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수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램이 초등학생의 에너지소양과 창의적 문제해결력에 미치는 영향

The Effect of STEAM Program for Hydroelectric Energy on Elementary Students' Energy Literacy and Creative Problem-solving

  • 투고 : 2021.09.13
  • 심사 : 2021.11.08
  • 발행 : 2021.11.30

초록

본 연구에서는 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램을 개발하고 초등학생들에게 적용하여 에 너지소양과 창의적 문제해결력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 이를 위하여 초등학교 6학년 학생 29명을 대상으로 연구를 실시하였고, 에너지소양과 창의적 문제해결력에 관한 사전·사후 검사 결과를 분석하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램은 초등학생들의 에너지소양에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램은 초등학생들의 창의적 문제해결력에 긍정적인 영향을 미쳤다. 셋째, 수력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램을 마친 후, 학생들은 에너지 및 과학에 대한 관심 및 흥미가 높아졌고, 일상생활과 연계하려는 태도를 가지게 되었다. 융합인재교육 프로그램을 통해 학생 중심 수업으로 학생들이 스스로 문제 해결 계획을 수립하여 수력에너지를 발생시키고, 이를 활용해보는 과정에서 의미 있는 성과를 거둔 것으로 보인다.

In this study, a convergence talent education program was developed and applied to elementary school students to investigate its effect on their energy literacy and creative problem-solving ability. Accordingly, a study was conducted on 29 sixth-grade elementary school students. The results of pre- and post-tests on energy literacy and creative problem-solving ability were analyzed. The results revealed that the convergence talent education program on hydraulic energy had a positive effect on the elementary school students' energy literacy as well as their creative problem-solving ability. Furthermore, after completing the hydro-energy convergence talent education program, the students' interest in energy and science increased and they wanted to connect such with their daily life. It appears that meaningful results were obtained through the convergence talent education program, specifically in the process of generating and utilizing hydraulic energy a plan was developed to allow students to solve problems in student-centered classes.

키워드

과제정보

본 연구는 2021년도 부산교육대학교 학술연구과제로 지원을 받아 수행된 연구임.

참고문헌

  1. 교육부(2015). 초등학교 교육과정. 교육부 고시 제2015-74호, [별책 2].
  2. 김규성, 소금현(2021). 지열에너지에 관한 융합인재교육 프로그램이 초등학생의 에너지 문제에 대한 인식과 태도에 미치는 영향. 에너지기후변화교육, 11(1), 37-47. https://doi.org/10.22368/KSECCE.2021.11.1.37
  3. 김덕호, 고동국, 한명재, 홍승호(2014). STEAM 프로그램을 적용한 과학수업이 초등학생의 창의성과 과학교과 흥미도에 미치는 영향. 한국과학교육학회지, 34(1), 43-54. https://doi.org/10.14697/JKASE.2014.34.1.1.00043
  4. 김맹범, 홍승호(2019). 내진설계를 주제로 한 STEAM 프로그램이 초등학생들의 창의적 문제해결력 및 STEAM 태도에 미치는 효과. 에너지기후변화교육, 9(2), 125-135. https://doi.org/10.22368/KSECCE.2019.9.2.125
  5. 김영롱, 신동훈(2012). 북미 지역의 에너지 기후 변화 교육 내용 분석. 에너지기후변화교육, 2(1), 75-84.
  6. 김정아, 김병수, 이지훤, 김종훈(2011). 융합형 인재 양성을 위한 IT 기반 STEAM 교수.학습 방안 연구. 수산해양교육연구, 23(3), 445-460.
  7. 류재규, 소금현(2019). 대체에너지에 관한 융합인재교육 프로그램이 초등학생의 에너지소양과 과학적 태도에 미치는 영향. 에너지기후변화교육, 9(2), 137-148. https://doi.org/10.22368/KSECCE.2019.9.2.137
  8. 박용진, 소금현(2020). 풍력에너지에 관한 융합인재교육 프로그램이 초등학생의 에너지소양과 과학에 대한 태도에 미치는 영향. 에너지기후변화교육, 10(2), 111-120. https://doi.org/10.22368/KSECCE.2020.10.2.111
  9. 박일수, 장유운, 정경원, 이강웅, Owen, Jeffrey S, 권원태, 윤원태(2014). IPCC 제5차 과학평가보고서 고찰. 한국대기환경학회지, 30(2), 188-200. https://doi.org/10.5572/KOSAE.2014.30.2.188
  10. 손경옥과 이형철(2021). 학교 내 무한상상실을 활용한 메이커교육 프로그램 적용이 초등학생의 창의적 문제해결력과 자기주도적 학습력에 미치는 효과. 초등과학교육, 40(1), 55-65.
  11. 신원섭, 장기범(2018). 동화를 활용한 에너지 교육프로그램이 초등학교 6학년 학생들의 에너지 소양에 미치는 효과. 에너지기후변화교육, 8(2), 207-218. https://doi.org/10.22368/KSECCE.2018.8.2.207
  12. 심현진(2016). 스토리텔링을 활용한 디자인 교육 수업모형 개발과 그 교육적 효과에 관한 연구. 국민대학교대학원 석사학위논문.
  13. 엄승표, 이동원(2020). 메이커 교육이 초등학생의 창의적 인성에 미치는 효과. 실과교육연구, 26(4), 161-180.
  14. 유일환, 이경택(2018). 중학교 기술.가정과 '신.재생에 너지' 내용요소를 위한 풍력.수력 체험활동 과제 개발. 한국기술교육학회지, 18(3), 41-61.
  15. 윤회정, 나지연(2021). 초등 예비교사의 대체에너지에 대한 이해도와 대안개념 분석. 초등과학교육, 40(1), 36-54.
  16. 이상균, 김순식(2018). 초등학생들의 지구환경 인식에 대한 네트워크 분석. 대한지구과학교육학회지, 11(3), 212-223. https://doi.org/10.15523/JKSESE.2018.11.3.212
  17. 이성희, 신동훈(2012). 융합인재교육의 관점에서 에너지 및 기후변화 교육 연수 프로그램 개선 방안. 과학교육연구지, 36(1), 22-34.
  18. 이성희, 안원석, 임정수(2014). 초등학생의 에너지기후변화 개념도 분석 연구. 에너지기후변화교육, 4(2), 161-167.
  19. 이영기, 손장호(2016). '실과-STEAM-환경' 프로그램이 초등학생의 창의적 문제해결력과 환경소양에 미치는 영향. 실과교육연구, 22(2), 15-31.
  20. 임수민, 윤회정, 방담이(2019). 에너지에 대한 초등학생들의 개념 탐색. 과학교육연구지, 43(3), 284-299. https://doi.org/10.21796/jse.2019.43.3.284
  21. 정경욱과 임채성(2021). 뇌기반 진화적 STEAM 교육이 초등학생의 과학 흥미와 과학 창의성에 미치는 영향. 초등과학교육, 40(2), 239-252.
  22. 조보람, 이정민(2014). 융합인재교육(STEAM)이 초등학생의 창의성과 학습몰입에 미치는 효과, 학습자중심교과교육연구, 14(9), 87-105.
  23. 조영철, 김윤태, 최성민, 문민호, 정진실(2017). 에너지신 산업 교육 활동이 고등학생의 환경 인식과 태도에 미치는 영향. 에너지기후변화교육, 7(2), 183-192. https://doi.org/10.22368/KSECCE.2017.7.2.183
  24. 차경훈(2011). 태양광/풍력/수력발전 및 수소에너지에 대한 에코효율성 평가 연구. 건국대학교 대학원 박사학위논문.
  25. 천은주(2008). 초등학교 교과서의 신재생에너지교육 내용 분석 및 교재 개발. 한국교원대학교 대학원 석사학위논문.
  26. 최은영(2017). 학습자의 창의성 발현을 위한 미술과 중심 STEAM 프로그램의 효과성 분석. 미술교육연구논총, 48, 187-224.
  27. 현명주(2016). 에너지 일기쓰기가 초등학생의 에너지소양에 미치는 영향. 서울대학교 대학원 석사학위논문,.
  28. 홍광표, 조준오(2015). 융합인재교육(STEAM)이 초등학생 고학년의 과학적 태도 및 창의적 문제해결력에 미치는 영향. 한국교육문제연구, 33(1), 77-99.
  29. 황성진(2016). 앱 인벤터의 활용이 초등정보영재의 창의적 문제해결력과 학습몰입에 미치는 영향. 한국교원대학교 대학원 석사학위논문.
  30. Cheong, I., Johari, M., Said, H., & Treagust, D. F. (2015). What do you know about alternative energy? Develop-ment and use of a diagnostic instrument for upper secondary school science. International Journal of Science Education, 37(2), 210-236. https://doi.org/10.1080/09500693.2014.976295
  31. Celikler, D. & Aksan, Z. (2015). The opinions of secondary school students in Turkey regarding renewable energy. Renewable Energy, 75, 649-653. https://doi.org/10.1016/j.renene.2014.10.036
  32. Dias, R. A., Mattos, C. R., & Balestieri, J. A. (2004). Energy education: Breaking up the rational energy use barriers. Energy Policy, 32(11), 1339-1347. https://doi.org/10.1016/S0301-4215(03)00100-9
  33. Petrovic, S., Munukutla, L., & Robertson, J. (2007). Experiences and teaching tools in alternative energy education. Paper presented at 2007 annual conference & exposition, American Society for Engineering Education. Honolulu, Hawaii.
  34. Sandall, B. R. (2011), Using STEM to Investigate Issues in Alternative Energy: Middle Grades, Mark Twain Media.