천문 교구를 활용한 HTE-STEAM 별자리 교육 프로그램 개발 연구 : 시공간 개념을 통한 미래 사회 핵심역량 함양을 중심으로

Development of HTE-STEAM Constellation Education Program Using Astronomical Teaching Aid: Focused on Cultivating Core Competencies for Future Society through the Concept of Space and Time

세계적으로 역량중심 교육이 주목됨에 따라, 교육부는 2015 개정 교육과정에서 창의융합형 인재가 갖춰야 할 미래 사회 핵심역량 6가지를 제시하였다. 본 연구에서는 2015 개정 교육과정에 제시된 미래 사회 핵심역량을 함양하고, 천문 영역 실험·실습의 한계를 보완하기 위해 HTE-STEAM 별자리 교육 프로그램을 개발하였고 그 효율성을 파일럿 테스트를 통해 확인하였다. 개발한 프로그램은 학교 밖 교육 현장인, 충청북도 청주시 소재의 G 도서관에서 초등 3~6학년 학생들을 대상으로 적용하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, HTE-STEAM 별자리 교육 프로그램은 STEAM 태도 검사의 '자아 개념'을 제외한 모든 구인에서 통계적으로 유의미한 효과를 보였으며, 특히 '이공계 진로선택', '배려', '소통'에서 높은 효과를 보였다. 따라서 미래 사회 핵심역량 중 '창의적 사고 역량'과 '의사소통 역량', '공동체 역량'의 함양에 긍정적인 결과를 도출하였다. 둘째, HTE-STEAM 별자리 교육 프로그램은 시공간이라는 어려운 개념을 다루었으나, 수업 내용의 난이도가 쉽다고 응답한 학생들이 많고, 배운 공간개념을 응용하여 교구를 활용한 것으로 보아, 학생들의 하늘과 우주의 공간 구조에 대한 이해에 효과적이었다. 덧붙여, 본 프로그램은 2022 개정 교육과정에서 추가된 하늘의 공간적 구조에 대한 성취기준을 충족하는 교육 프로그램으로 활용될 수 있을 것으로 보인다. 따라서 HTE-STEAM을 기반으로 한 별자리 교육 프로그램은 미래 사회 핵심 역량의 함양에 긍정적인 효과를 보였으며, 학교 환경에서 천문 영역의 야간 관측 실습을 보완하는 역할을 할 수 있을 것으로 보인다.

With the global rise in interest in competency-based education, the Ministry of Education of the Republic of Korea outlined six core competencies in the 2015 revised curriculum, essential for future society's 'creative and convergent talent'. This study introduces an HTE-STEAM constellation education program designed to develop the core competencies outlined in the 2015 revised curriculum and address the limitations of hands-on astronomy education. The program's effectiveness was assessed through a pilot test. The program was implemented at G Library, an out-of-school education site in Cheongju-si, Chungcheongbuk-do, targeting students from 3rd to 6th grade. The study's results include: First, the HTE-STEAM program significantly impacted all aspects of the STEAM attitude test except for 'self-concept', particularly influencing 'science and engineering career choice', 'consideration', and 'communication'. Thus, it has led to positive outcomes in the cultivation of future society's core competencies, including 'creative thinking skills', 'communication skills', and 'community skills'. Secondly, the HTE-STEAM constellation education program, despite covering the challenging concept of spacetime, was deemed easy by many students. Observations of students applying the spatial concepts they learned by using teaching aids suggest that the program was effective in enhancing students' understanding of the spatial structure of the sky and the universe. Additionally, this program aligns with the 2022 curriculum's updated standards for understanding the sky's spatial structure. Consequently, the HTE-STEAM constellation education program positively cultivates future society's core competencies and serves as a valuable complement to night observation practices in schools.