STEAM 프로그램을 적용한 과학 수업이 중학교 2학년 학생들에게 미치는 영향

Abstract

Science and technology in modern society throughout our daily lives, not only in the technology itself to ending affecting over. This phenomenon is not confined to science and technology sector means that the mimic-type economy with the creation of a knowledge-based society changing economic type of concept-based society. This type corresponds to a 21st century economy and the creation and fusion of creative talent has been noted to increase future competitiveness, to cope with the global era of Convergence Science and Technology it has emerged as a key creative fusion of talent discovery and positive education reform in the 21st century. But our country's reality to teach science is one of the most Division of Curriculum the study considers a complex situation and interconnectedness of the world has not been made. Therefore, as an alternative to solve this problem, the creation of contemporary-type economy when viewed in light of the knowledge flow and fusion, the purpose of science education that foster creative talent STEAM education can be an appropriate alternative. In addition, STEAM education in the science curriculum it emphasizes the need for research to make STEAM education can be achieved through regular training courses realized that science classes are desperately needed. In this study, we applied the STEAM program on a regular science class 8th grade students in science-related attitudes, creative personality, attitude towards convergence and academic achievement to evaluate the impact on. The subjects in the experimental group the two classes of second grade Gyeonggido P middle school boys, two classrooms were selected as control group. Classes of second grade science ‘Ⅱ.properties of the material (Separation of the mixture)’, ‘Ⅵ.switching Work and Energy (1. Work and Energy)’ 13 class periods throughout the experimental classes were conducted STEAM, the control group was subjected to traditional instructor-led classroom textbook center. Inspection tools was conducted by selecting an attitude strip for the experimental and control all science-related attitudes strip, strip creative personality, fusing, a test tool for academic achievement was using paper-based science scores. Through the Looking at the results, First, STEAM classes to improve students' scientific attitude would be effective. It was a (p<.05). Science attitude, except for scientific exploration by looking at the lower area attitude of acceptance and concern in the hobby area for scientific statistically significant results obtained. It groups the students provided feedback on exploring ourselves through discussions and activities STEAM classes, students have the opportunity to accept different opinions and modified could lead to the conclusion improving the attitude toward science that has had a positive impact is a judgment. Second, STEAM classes to improve students' creative personality that is effective. (p<.05). In each sub-area assignments obsession , curiosity , aesthetics, opening of an accident last, the identity is determined , to obtain a significant result in all areas of the statistical risk-taking. this student by introducing a variety of materials related to the subjects in this study program. It had stimulated the curiosity of science and technology/engineering art and connected building cartoon drawing, through actions such as devising and designing their work, students had to keep the creative imagination. also explore themselves in the process of implementing that principle designed to search for data and Internet activity that is going to solve are likely gave significant impact on the creative personality. Third, STEAM classes to enhance students' attitude towards convergence in effect it was found(p<.05). In each sub-area knowledge, personally relevant, social relevance, interest, to obtain a statistically significant result in all areas of efficacy. It STEAM reconstructed by applying the science classes and other course content around the science curriculum require the activities of the various regions and, through this activity the students' attitude towards convergence. It is determined to have had a positive impact on. Fourth, STEAM classes only improve students' academic achievement scores by sub-groups. It found the key to be effective(p<.05). The class-oriented activities and experiences Sub-groups and classes for students interested in participation leads to increased academic achievement flavor It had a positive effect on the. However, high and middle level of students are non- science. Learning activities in other areas of the curriculum will be a hindrance to learning in depth the science curriculum and that the board did not act positively rather difficult to immerse scientific information. Based on these results, applying the science classes of junior high science-related state STEAM it can be creative personality, because effective teaching strategies to foster attitudes of convergence. ; 21세기 창조형 경제시대는 미래 국가 경쟁력을 높이기 위해 융합적 사고를 지닌 창의적 융합 인재가 주목받고 있으며, 전 세계적으로 융합과학기술시대에 대처하는 창의적 융합 인재 양성이 교육 개혁의 핵심으로 떠오르고 있다. STEAM 교육은 미래 사회가 요구하는 다양한 분야의 융합적 지식을 기반으로 새로운 가치를 창출하고 종합적인 문제 해결력을 갖춘 인재를 양성할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 정규 과학 수업에 STEAM 프로그램을 적용하여 중학교 2학년 학생들의 과학 관련 태도, 창의적 인성, 융합에 대한 태도 및 학업 성취도에 미치는 영향을 알아보았다. 연구 대상은 경기도 소재 P중학교 2학년 남학생 중 2개반을 실험반으로, 2개반을 비교반으로 선정하였다. 수업처치는 2학년 과학의 ‘Ⅱ. 물질의 특성(2. 혼합물의 분리)’, ‘Ⅵ. 일과 에너지 전환(1. 일과 에너지)’ 단원을 총 13차시에 걸쳐 실험반은 STEAM 수업을 실시하였고, 비교반은 교과서 중심의 전통적인 강의식 수업을 실시하였다. 검사 도구는 실험반과 비교반 모두 과학 관련 태도 검사지, 창의적 인성 검사지, 융합에 대한 태도 검사지를 선정하여 실시하였고, 학업 성취도의 검사 도구로는 과학 지필평가 점수를 사용하였다. 이를 통해 본 연구 결과를 살펴보면, 첫째, STEAM 수업이 학생들의 과학 관련 태도를 향상시키는데 효과가 있는 것으로 나타났다(p<.05). 하위 영역별로 보면 과학 탐구에 대한 태도를 제외한 과학적 태도의 수용, 과학에 대한 취미적 관심 영역에서 통계적으로 유의한 결과를 얻었다. 이는 실험반 학생들이 STEAM 수업의 토론 활동을 통해 스스로 탐구에 대한 의견을 제시하며, 다른 학생들의 의견을 받아들이고 수정하면서 결론을 이끌어갈 수 있었던 기회가 과학에 대한 태도를 향상시키는데 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단되어진다. 둘째, STEAM 수업이 학생들의 창의적 인성을 향상시키는데 효과가 있는 것으로 나타났다(p<.05). 하위 영역별로 보면 과제집착, 호기심, 심미성, 사고의 개방성, 판단의 독자성, 위험감수의 모든 영역에서 통계적으로 유의한 결과를 얻었다. 이는 본 연구에서 프로그램 주제와 관련한 다양한 자료들을 소개함으로써 학생들의 호기심을 자극하였고, 과학과 기술/공학을 예술과 연결짓는 만화그리기, 자신의 작품을 구안하고 설계하는 활동등을 통해 학생들은 창의적인 상상을 계속 해야했다. STEAM 수업의 전반적인 조별 활동 속에서 학생들은 친구들에게 도움이 되는 산출물을 만들고자 책임감 있고 끈기있게 노력하는 모습을 보였다. 이는 함께 협동하며 다른 학생을 배려하고 존중하는 마음을 드러내고 있다. 이러한 활동들이 창의적 인성에 유의한 영향을 준 것으로 판단되어진다. 셋째, STEAM 수업이 학생들의 융합에 대한 태도를 향상시키는데 효과가 있는 것으로 나타났다(p<.05). 하위 영역별로 보면 지식, 개인적 관련성, 사회적 관련성, 흥미, 자아효능감의 모든 영역에서 통계적으로 유의한 결과를 얻었다. 이는 STEAM 프로그램을 적용한 과학 수업이 과학 교과를 중심으로 다른 교과 내용들을 재구성하여 다양한 영역의 활동들을 요구하고, 이 활동들을 통해 학생들의 융합에 대한 태도에 긍정적인 영향을 미친 것으로 판단되어진다. 넷째, STEAM 수업이 학생들의 성적별 하위 집단에서만 학업 성취도를 향상시키는데 효과가 있는 것으로 나타났다(p<.05). 다양한 활동과 체험 위주의 수업이 하위 집단 학생들에게는 흥미를 유발하고 수업 참여도를 증가시켜 학업성취도 향상에 긍정적인 효과를 주었다. 하지만 상위, 중위 집단의 학생들에게는 과학 이외의 다른 교과영역의 학습 활동들이 과학 교과를 깊이 있게 학습하는데 방해가 되고 오히려 과학 내용에만 몰입하기 어려워 긍정적으로 작용하지 않은 것으로 판단된다.