STEAM교육을 적용한 음악과 수업지도안 개발 연구

Abstract

The purpose of this study is to develop lesson plans and materials of ‘creative’ activities in music class by applying STEAM education targeted for second year students in highschool. Since current society requires convergent and creative thinking abilities, the STEAM education which fulfills those abilities has emerged on the scene. Although researches have proved the complementarity between scientific creativity and musical creativity, there are not many researches on STEAM education centered on ‘music’. Furthermore, considering the students' positive recognition and demand for STEAM education, this study intends to develop and investigate the lesson plans and materials of STEAM education centered on music. Applying STEAM education on lesson plans and taking into consideration the students' grade and levels of each subject's contents in 2009 revised national curriculum, this study follows the research process of Kim, Jin soo's PDIE model. The lesson plan is consisted of 6 separate courses which is correlated to one another making up one project. The contents of the lesson include music composition, instrument creation and instrumental activity which take the form of group activities. The contents of each activity can be described according to its field of ‘creation’ and the details are to include the STEAM curriculum that converges 5 subjects. The lesson plans and materials developed in this research is verified by in-service teachers with teaching experience of 10 years or more and experts who acquired master's degree or more. The content validity verification process has been taken through the two surveys on lesson materials and evaluations. The main subjects of STEAM are Science, Technology, Engineering, Music and Math. The suitability is tested by expert group whose major subject falls into one of the categories stated above. The participants of the study are 36 high school first graders of A Women's High School located in Gyeonggi-do, Sungnam-si. The lesson materials which have been supplemented and corrected were applied to actual class. After each course ended, advices of the in-service teacher were acquired and the students' class evaluation survey was held. Regarding the results, lesson materials were once again, supplemented and corrected. As a result of the study, a lesson plan and material which composed of 6 courses under the topic of ‘My music, my instrument’ was developed. There are 3 goals for this project and this was planned according to the educational objectives in 2009 Revised National Curriculum. Moreover, since the study was held towards high school second graders, the contents applied were STEAM factors that were excerpted from high school 2009 Revised National Curriculum. The specific contents of each subject were ‘music composition, types of instruments, making instruments, playing instruments’ in Music and ‘sound of different materials, frequency, vibrations’ in Science, ‘instrument design, principle of leverage, using applications of smart phone(‘Piano Perfect’, ‘gStrings’)’in Technology and Engineering and ‘Pythagorean scale, fractions, proportions, rational and irrational number, arithmetic sequence’ in Math. The specifics of 6 courses are understanding the theme music and search for instrument, composing theme music, understanding Pythagorean scale, designing melody instrument, completing scales of melody instrument and group recital. Through the 6 teaching and learning courses, students were assumed to go through various experiences which make it possible for students to obtain convergent thinking abilities and reach the goal of learning. The verifications of content validity was carried on through 3 steps, first survey towards experts, students' class evaluation and second survey towards experts. As a result of the first survey towards experts, the average was 4.14 out of 5 point Likert scale. Specific reasons were analyzed and then first supplement and correction was implemented. After the implementation, the materials were applied in the lesson followed by the survey and interview of students and in-service teachers who participated the class. The result revealed that the class evaluation in the second course(3.89) was lower than that of the first course(4.21), but there were incremental increase in the evaluation in the third course(4.02) and the fourth course(4.32), at the fifth course it scored the highest(4.45). The analysis of the students' evaluation showed that, at first students felt somewhat difficult adapting to the STEAM education but as sequent courses took place, they started to think by themselves and communicated with others which ended up in the rise of satisfaction level. As shown in the result, this program considers the linkage with the real life experiences and the interests of students which makes students to feel familiar. Also, by providing a variety of experiences including scientific and mathematical factors, this program allows to attain higher satisfaction level. Through evaluation survey and interview, the lesson materials were supplemented and corrected and then by the help of experts' survey results, the content validity was verified. The result of the verification showed average of 4.6, implying that this program can be appropriately applied to the actual education field and that it is highly qualified for making up necessary materials for music class. Therefore, this study is meaningful in that through applying STEAM education in the music class lesson plans, it makes possible for students to develop creativity and raise satisfaction level of the class which contributes to the advancement on quality of music class.;이 연구는 STEAM 교육을 적용한 음악과 ‘창작’활동을 중심으로 고등학교 2학년 대상의 수업지도안 및 수업자료를 개발 연구하는 것을 목적으로 하였다. 현 시대가 요구하는 인간상은 융합적, 창의적 사고가 가능한 인재로서 이를 충족하는 교육의 필요성으로 STEAM이 등장하였다. 과학적 창의성과 음악적 창의성이 상보성을 이룬다는 연구가 밝혀졌음에도 ‘음악’을 중심으로 한 STEAM 연구가 미비한 실정이고, 학생들이 STEAM에 대한 필요성과 긍정적 사고를 지니고 있음을 인식하여 STEAM의 음악과를 중심으로 수업지도안 및 수업자료를 개발 연구하고자 하였다. 수업지도안에 STEAM 교육을 적용하고 2009 개정 교육과정의 학년 및 과목별 교과내용 수준을 고려하여 PDIE 모형의 연구절차에 따라 이 연구를 진행하였다. 수업지도안은 총 6차시로 서로 연관성을 지니는 하나의 프로젝트를 구성하도록 하였다. 수업내용은 작곡, 악기 창작, 기악활동의 3가지 내용을 포함하며 모둠별 활동의 수업형태를 갖는다. 각 활동내용은 ‘창작’영역의 범주로 이야기 할 수 있으며 구체적 내용은 STEAM의 5가지 과목을 융합한 교과내용을 포함하도록 하였다. 이 연구에서 개발된 수업지도안 및 수업자료는 현직교사 경력 10년 이상 또는 석사학위 이상 취득한 전문가 집단에게 2회의 수업자료 평가용 설문지를 통해 수업자료의 내용타당도를 검증하였다. STEAM의 중심과목은 과학, 기술, 공학, 음악, 수학으로서, 각 과목별로 해당 과목을 전공한 교사들로 이루어진 전문가 집단을 구성하여 개발한 프로그램의 수업자료로서의 적합 여부를 판단하였다. 본 수업에서는 경기도 소재의 A 여자 고등학교 1학년 36명의 학생에게 1차 수정 및 보완된 수업자료를 실제로 수업에 적용하였다. 각 차시별 수업이 끝난 후 현장 음악교사의 조언과 학생의 수업만족도 조사 결과를 토대로 수업자료를 2차 수정․보완하였다. 연구의 결과물로 ‘나의 음악 나의 악기’라는 하나의 주제로 연계된 6차시 수업지도안 및 수업자료를 개발하였다. 프로그램의 총체적 학습목표는 3가지이며, 이는 2009 개정 교육과정이 추구하는 교육목표와 부합되도록 고려하여 계획하였다. 또한, 고등학교 2학년을 대상으로 한 수업자료를 연구하였기 때문에, 고등학교 2009 개정 교육과정의 교육내용에서 STEAM 요소를 발췌하여 본 프로그램에 적용하였다. 각 과목별 구체적 내용으로 음악과는 ‘작곡, 악기의 종류, 악기 제작, 악기 연주’, 과학과는 ‘물질에 따른 소리, 주파수, 진동수’, 기술‧공학과는 ‘악기의 설계, 지렛대의 원리, 스마트 폰의 어플리케이션 활용(‘Piano Perfect’, ‘gStrings’)’, 수학과는 ‘피타고라스의 평균율, 분수, 비례, 유리수, 무리수, 등차수열’의 내용을 담도록 하였다. 6차시의 구체적 활동 내용은 각각 주제곡의 이해와 악기 탐색, 주제곡 작곡, 피타고라스 음계 이해, 선율악기 설계, 선율악기 음계완성 그리고 모둠별 발표회로 구성되었다. 6차시의 교수-학습과정을 통해 학생들이 다양한 경험을 함으로써 다학문의 융합적 사고가 가능하고 총체적 학습목표에 도달하도록 하였다. 수업지도안의 내용타당도 검증은 전문가 1차 설문지 조사, 학생 수업만족도 조사, 전문가 2차 설문지 조사로 3단계에 거쳐 이루어졌다. 전문가 집단 1차 설문지 조사 결과 Likert 척도의 5점 만점에서 평점 4.14를 나타내었고, 각 문항별 배점이유를 분석하여 1차 수정 및 보완 작업을 하였다. 1차 보완된 수업자료는 본 수업에 실시되었으며, 수업에 참여한 학생들과 현 음악교사는 연구 참여자로서 설문지 조사를 하고, 인터뷰 진행을 하였다. 1차시 수업만족도(4.21)에 비해 2차시 수업만족도(3.89)는 낮게 측정되었으나, 3차시(4.02)와 4차시(4.32)의 수업만족도는 점차 상승하여, 마지막 5차시(4.45)에는 가장 높은 수업만족도 평점이 측정되었다. 학생들의 배점이유를 분석한 결과, STEAM 교육을 적용한 수업지도안에 대하여 학생들은 처음에 어려움을 느끼고 있었지만 회를 거듭할수록, 학생들이 스스로 생각하며 서로 소통함으로 수업에 대한 만족도가 상승됨을 알 수 있었다. 위의 결과에서 보듯이, 이 프로그램은 실생활 연계성과 흥미를 고려함으로 학생들이 쉽게 다가갈 수 있는 요소가 많이 포함되고, 다양한 과학적 및 수학적 요소를 내포함으로 다각적 경험을 가능하게 하여 높은 수업만족도를 제공하였다. 수업만족도 조사 및 인터뷰를 통해 2차 수정 및 보완된 수업자료는 전문가 집단에 의한 2차 설문지 조사를 통해 최종 내용타당도를 검증하였다. 내용타당도 검증 결과, 4.6 평점이 산출되어 개발된 수업지도안은 교육현장 수업에도 적용 가능하며 질적으로 높은 음악수업을 만드는 데에 필요한 수업자료가 됨을 확인하였다. 따라서, 이 연구는 STEAM 교육을 적용한 음악과 수업지도안을 연구함으로써 학생들의 창의성과 수업에 대한 만족도를 높이고, 향후 음악 교과목 수업의 질을 향상시킨다는 데에 의의가 있다.