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3D 프린터를 활용한 호흡계의 융합 수업이 초등학생의 과학 탐구 능력, 창의적 문제해결력, 과학 흥미도 및 STEAM 프로그램 만족도에 미치는 영향

The Effects of 3D Printing STEAM Class for Respiratory System on the Science Process Skill, Creative Problem Solving Ability, Scientific Interest and STEAM Program Satisfaction of Elementary Students

  • 투고 : 2018.08.14
  • 심사 : 2018.08.21
  • 발행 : 2018.08.31

초록

The aims of this study are to develop the STEAM program focused '3D printing for respiratory system' and to ascertain its influence on elementary student's science process skills, creative problem solving abilities and scientific interest. The developed STEAM program was applied to 5th grade students of O elementary school located in J city. As a result of applying the STEAM program, the experimental group of the STEAM program class improved significantly in creative problem solving abilities and scientific interest than the control group of the theoretical class. The result of learner satisfaction survey of the STEAM program was high. Meanwhile, there was no significant difference in science process skills between the two groups. Therefore, the STEAM program class with the theme of '3D printing for respiratory system' could be meaningful works to encourage students' interest as well as their creative problem solving ability and scientific interest. In future, continuous and systematic studies on STEAM programs focused on 'structure and function of our body' are needed for elementary students' cognitive and affective developments.

키워드

참고문헌

  1. 강진기(2017). 초등영재를 위한 3D프린팅 활용 융합인재교육프로그램이 융합인재소양 및 창의적 문제해결력에 미치는 효과. 부산교육대학교 교육대학원 석사학위 논문.
  2. 교육부(2015). 초등학교 교육과정. 교육부 고시 제2015-74호.
  3. 권재술, 김범기(1994). 초.중학생들의 과학탐구능력 측정도구의 개발. 한국과학교육학회지, 4(1), 301-314.
  4. 기획재정부(2017. 7). 정책e야기 4차 산업혁명시대 유망직종 '3D 프린팅 전문가'. https://mosfnet.blog.me/221048050599?Redirect=Log&from=postView에서 2017년 7월 10일 인출.
  5. 김민정, 김보연(2014). 3D 프린터 국내외 연구 동향(디자인 교육 프로그램 중심으로). KODDCO 2014 Conference 자료집, 239-240.
  6. 김영희(2004). 초등학교 교사의 역할에 대한 학생, 교사, 학부모의 지각차에 관한 연구. 공주교육대학교 교육대학원 석사학위 논문.
  7. 김현정(2011). 고등학교 교육과정에 도입된 최신 과학 내용이 학생들의 과학에 대한 흥미에 미치는 영향. 한국과학교육학회지, 31(6), 827-835.
  8. 박성진, 유병길(2013). 과학 기반 STEAM에 의한 "빛" 단원 학습이 과학 학습 동기, 흥미 및 과학 탐구 능력에 미치는 효과. 초등과학교육, 32(3), 225-238.
  9. 박유진, 손현진(2013). 영국, 5세부터 코딩.3D프린팅 정규교육 도입추진. Digieco Report.
  10. 박혜원, 신영준(2012). 융합인재교육(STEAM)을 적용한 과학수업이 자기효능감, 흥미 및 과학 태도에 미치는 영향. 생물교육, 40(1), 132-146.
  11. 서주희, 신영준(2012). 초등학교 저학년을 대상으로 한 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 및 적용 효과. 과학교육논총, 25(1), 1-14.
  12. 성세찬(2016). 3D프린팅과 로봇 관련 교육이 초등학생의 과학탐구능력, 과학적 태도, 창의력에 미치는 효과. 한국교원대학교 교육대학원 석사학위논문.
  13. 엄증태, 권용주(2016). 생명과학에서 3D 모델링과 프린팅을 활용한 생체모방 중심 융합수업 프로그램의 개발. 생물교육, 44(4), 658-673.
  14. 양지나(2009). 3D CAD를 이용한 STEM 기반 교육프로그램이 초등학생의 공간능력에 미치는 영향. 청주교육대학교 교육대학원 석사학위 논문.
  15. 유소원(2015). STEAM기반 과학 진로교육이 초등학생의 과학 진로인식에 미치는 영향. 경인교육대학교 교육대학원 석사학위 논문.
  16. 윤미선, 김성일(2003). 중고생의 교과흥미 구성요인 및 학업성취와의 관계. 교육심리연구, 17(3), 271-290.
  17. 이명한(2015). 3D프린터를 활용한 기술교과 교육 프로그램 개발 및 적용. 실과교육연구, 21(4), 227-246.
  18. 이봉우, 심규철, 김희백(2017). 과학교육에서 발명교육에 관한 과학교육자의 인식 조사. 한국과학교육학회지, 37(1), 17-24. https://doi.org/10.14697/jkase.2017.37.1.0017
  19. 이상구, 이재윤, 박경은, 이재화, 안승철(2015). 수학과 예술을 3D 프린팅으로 연결하는 융합인재교육. 수학교육논문집, 29(1), 35-49.
  20. 이영찬, 김희필(2015). 3D 도면 제작 프로그램 및 3D 프린터를 활용한 발명교육 프로그램이 초등학생의 창의성에 미치는 효과. 실과교육연구, 21(3), 252-258.
  21. 임은경(2017). 미래 직업 연계형 STEAM 프로그램을 적용한 과학 수업이 고등학교 특성화반과 인문반 학생들의 진로인식, 과학에 대한 흥미도와 태도에 미치는 영향. 아주대학교 교육대학원 석사학위 논문.
  22. 전지현, 김동호(2017). 창의적 문제해결력 향상을 위한 인포그래픽과 3D 모델링을 활용한 STEAM 프로그램 개발. 정보교육학회논문집, 21(1), 67-76.
  23. 정은영(2008). Squeak Etoys 기반 정보교육이 초등학생의 창의적 문제해결력에 미치는 영향. 한국교원대학교 교육대학원 석사학위논문.
  24. 정은영(2008). 초등학교 과학과 '우리 몸의 생김새' 단원의 수업 개선을 위한 교수.학습 자료 개발 연구. 전북대학교 교육대학원 석사학위 논문.
  25. 정재혁(2012). 3D 모델링 틀을 활용한 디자인 교육. 서울교육대학교 교육대학원 석사학위논문.
  26. 조정윤, 나승일, 이영민, 김영흥, 조성은(2018). 4차 산업혁명 대비 미래 유망 자격 종목 개발. 직업과 자격 연구, 7(1), 1-25.
  27. 최영미, 양지혜, 홍승호(2016). 스마트미디어 기반의 '닭의 한살이' 융합인재교육(STEAM) 수업이 초등학생의 학업성취도, 과학 탐구 능력 및 정의적 영역에 미치는 영향. 초등과학교육, 35(2), 166-180.
  28. 최형신, 유미리(2015). 3D 프린팅의 교육적 활용 방안 연구 : 창의적 디자인 모델 기반 수업. 한국정보교육, 19(2), 167-174.
  29. 한국과학창의재단(2015). 2015년 STEAM 프로그램 개발 시범적용 만족도 조사. 한국과학창의재단.
  30. Lutolf, G. (2013). Low-cost 3D printing for science, education & sustainable development, 2013 ICTP Science Dissemination Unit.
  31. National Science Teachers Association (2013). Teaching STEM in 3D. NSTA reports, 25(2), 3-8. Retrieved from http://www.nsta.org/docs/2013SeptemberReports.pdf.
  32. Sanders, M. (2009). STEM, STEM education, STEMmania. The Technology Teacher, 68(4), 20-26.
  33. Yakman, G. (2006). STEAM pedagogical commons for contextual learning. Unpublished class paper for EDCI 5774, Virginia Tech.
  34. Yakman, G. (2008). STEAM education. An overview of creation a model of integrative education. PATT.