• East Asian mathematical journal
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• 제39권4호
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• pp.393-417
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• 2023

STEAM education, which was introduced to address many of the issues raised in science and technology education, has had a profound impact on the field of education over the past 13 years. This study aims to systematically analyze the research trends of STEAM education integrated with mathematics from 2010 to 2022 and to provide implications for future STEAM education. To this end, 89 articles published in domestic KCI journals were collected and analyzed. The results showed that more than half of the STEAM studies were related to the development and application of STEAM programs. The next most frequent studies were related to current state and improvement oaf STEAM education, followed by curriculum and textbook analysis, and by teacher education and teacher competencies. Students' and teachers' perceptions and attitudes toward STEAM education were addressed in only a few papers.

• 대한수학교육학회지:학교수학
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• 제17권3호
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• pp.493-513
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• 2015

학교교육개선을 위한 방안으로서 융복합교육에 대한 사회적 관심이 증가하는 가운데 본 연구에서는 2009 개정 수학과 교육과정에 따른 중학교 1학년 수학교과서 13종에 수록된 실세계 기반의 과제 880개를 대상으로 융복합 맥락 차원 및 융복합 방식 차원과 관련하여 과제 구성상의 특징을 분석하였다. 분석 결과, 융복합교육의 맥락 차원에서는 개인적 맥락이 가장 많이 나타났고, 융복합 방식 차원에서는 타 교과의 제재가 수학 문제해결과 직접적인 관련이 없거나 단순하게 설명문 형식으로 제시되어 있는 순차모형의 과제가 가장 높은 비율로 나타났다. 이와 같은 분석결과는 수학교과를 통해 학습자의 융복합적인 역량을 함양하고 문 이과 통합을 통해 융합적 사고를 증진시키려는 목표를 달성하기에는 현행 교과서의 구성이 매우 제한적임을 보여주는 결과로써, 학습자가 살아갈 미래사회와 세계사회 맥락에서의 탐구가 가능한 과제 개발이 필요함을 시사한다. 이러한 맥락에서 타 교과의 지식 및 사회적인 쟁점과 수학교과를 융복합교육의 관점에서 보다 의미 충실하게 연결할 수 있는 과제 개발에 대한 시사점을 제안하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제36권2호
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• pp.253-286
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• 2022

본 연구는 학교 현장에서 교원학습 공동체 프로그램에 참여한 동일교 소속 교사들 네 명이 실천적이고 공유 가능한 수업 자료 개발을 목표로 윤리와 수학 과목에서 플라톤이라는 인물을 연계 고리로 하여 교과 간 연계·융합 자료 개발한 연구이다. 이때 자료 개발 절차는 '자료 개발 계획 수립, 자료 개발, 개발 자료의 검증, 검증 의견을 반영한 최종 자료 개발'과 같은 네 가지 절차를 따랐으며, 자료 개발 단계에서는 주제기반 설계 모형에 따라 자료를 개발하였다. 개발한 자료는 현장 교사들을 대상으로 개발 자료의 타당성과 수업 적용 가능성을 중심으로 CVR 검증을 실시하였고, 검증 결과를 반영하여 개발 자료의 수정을 거쳐 최종 개발 자료 결과물을 제시하였다. 특히 본 연구에서는 단순하게 개발한 자료를 소개하는 것이 아니라, 자료 개발 과정의 절차와 그 과정에서의 개발자들의 시행착오와 고민도 함께 기술하여 자료 개발을 시도하는 다른 현장 연구자들에게 기초 연구 성격의 정보를 제공하고자 하였다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.771-804
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• 2014

'무게중심'의 개념은 현재 초등교과영역에서 처음 등장하여 대학의 수학과 물리학, 공학 분야 등 폭넓게 응용되고 있지만 실제 교육은 실생활과 유리된 이론수업의 형태가 대부분이었다. 2013년 '${\bigcirc}{\bigcirc}$대학교 과학영재교육원'에서 영재학생들을 대상으로 '무게중심 확인 융합 프로그램'을 개발하였고, 본 연구에서는 이 프로그램을 수준별 수업으로 재구성하여 비영재학생들에게 적용시켜 그 효과성을 분석하고자 한다. 물체의 빈 공간이나 물체 밖에 무게중심이 존재하는 경우를 확인하는 실험 등 새로운 과정을 포함하였으며, 무게중심을 구할 때 핵심이 되는 지렛대의 원리에서 지렛대의 무게를 고려한 계산 방식을 제시하여 보다 실제적으로 개념에 다가갈 수 있도록 하였다. 초 중 고등학교 학생 총 65명을 대상으로 기존 8차시 프로그램을 4차시로 재편성하여 적용하였고, 수업 후 설문과 토론, 인터뷰 등을 통하여 분석한 결과, 학생들은 정밀한 오차분석 등의 과정을 통하여 수준 높은 성공의 경험을 하였다.

• 한국수학교육학회지시리즈A:수학교육
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• 제59권4호
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• pp.313-329
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• 2020

이 연구의 목적은 사회정의 주제를 중심으로 수학과 도덕을 통합한 통합교수모델을 개발하고 통합교수모델을 적용한 수업이 학생들에게 주는 효과를 알아보는 것이다. 통합교수모델을 개발하기 위해 2015 개정 수학 교육과과 3~4학년군, 5~6학년군 수학 교과서, 2015 개정 도덕 교육과정에 대한 문헌 연구를 실시하여 수학과 도덕 교과에 사회정의 소재가 얼마나, 어떻게 반영되어 있는지를 알아보고자 하였다. 앞선 교과서 분석 결과를 바탕으로 수학과 도덕, 사회정의를 3개의 축으로 하여 융합모형 틀과 사회정의를 위한 수학과 도덕의 통합교수모델을 구안하였다. 통합교수모델의 효과를 확인하기 위하여 수학과 도덕의 통합수업이 학생들의 수학에 대한 정의적 측면과 사회적 의식, 창의적 사고력 및 비판적 사고력에 어떤 영향을 주는지 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.209-218
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• 2017

대학기초수학 교과목은 많은 대학에서 필수 과목으로 개설 운영하고 있으나 학업 성취도가 낮은 학생들에게는 수학을 포기하는 경우가 많아지고 있어 대안적 방법으로 학생들이 자기 주도적으로 흥미를 갖고 협업을 통해 과제를 해결하도록 하는 학습자 중심 교수법으로 잘 알려진 Flipped Learning이 제시되고 있다. 따라서 Flipped Learning 수업을 본 교과목에 적용함으로써 강의식 수업의 문제점을 보완하여 학습능력을 향상하고 수학에 대한 흥미를 높일 수 있는지 그 효과성을 알아보고자 하였다. 본 연구에서는 Flipped Learning 수업을 적용한 실험집단과 기존 강의식 수업을 적용한 통제집단의 비교연구에서 교육적 효과성을 알아본 결과 첫째, 단원테스트 결과에서는 실험집단이 통제집단보다 평균이 20점 이상 높게 나타나 학습능력 향상에 큰 효과가 있는 것으로 나타났고 둘째, 성찰저널 분석에서도 통제집단과 달리 실험집단에서는 어렵게만 느꼈던 수학에 대한 태도에도 긍정적인 의견의 내용이 많이 나와 흥미도 향상에도 효과가 있었다.

• 한국수학교육학회지시리즈C:초등수학교육
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• 제18권3호
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• pp.235-247
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• 2015

본 연구에서는 2009 개정 초등수학 3~4학년군 교과서에 포함된 STEAM 요소를 학년별, 내용 영역별로 분석하여 어떤 요소가 어떻게 분포되어 있는지를 알아보고자 하였다. 연구 결과 STEAM 요소의 학년별 분포는 4학년 1학기 184개(27.7%), 3학년 2학기 164개(24.8%), 3학년 1학기 162개(24.4%), 4학년 2학기 153개(23.1%)의 순으로 나타났고, 3학년과 4학년의 차이는 거의 없다고 볼 수 있다. 내용 영역별 분포는 STEAM 요소가 내용 영역의 분포 비율과 비슷하게 분포되어 있음을 알 수 있었다. 그러나 STEAM 요소별로는 편차가 심하다는 것을 알 수 있었다. 예술(A) 요소가 448개(67.6%)로 가장 많았는데, 표현예술이 344개(51.9%)로 문화예술의 104개(15.7%)보다 3배 정도 많았다. 표현예술이 약 절반을 차지하고 있는 것은 하위요소로 수학 교과서에 만화, 글쓰기, 이야기 만들기 등의 의사소통 요소가 많이 포함된 것이 주된 이유라고 볼 수 있다. 다음으로 기술공학(T-E) 요소가 160개(24.1%) 포함되었고, 과학(S) 요소가 55개(8.3%)가 포함되어 있었다. 다음 교육과정의 교과서 개발 시 상대적으로 적은 과학 요소도 보다 적극적으로 융합하려는 노력을 기울일 필요가 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제33권4호
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• pp.708-717
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• 2013

21세기 과학교육은 학생들의 과학에 대한 흥미, 창의적 융합 사고의 신장을 위하여 다양한 가능성을 탐구하고 있다. 이를 위하여 정부에서는 STEAM 교육을 강조하고 있는데, 본 연구에서는 교육과학기술부가 지원하는 2011년 'STEAM 리더스쿨', 'STEAM 교사연구회' 개발 프로그램을 통해 STEAM 교육의 각 분야별 연계 빈도와 아울러 기술 및 공학 분야와의 연계 교수학습 전략을 수립한 교사들의 인식을 분석하였다. 총 1,277차시, 751개 교수학습 자료를 분석대상으로 하였으며, 기술 및 공학 분야와의 교수학습 전략 분석을 위하여 개발된 프로그램에서 제시된 '생활 속 관련 내용 소개', '원리 이해 및 적용', '구상 및 설계' 등의 공통 전략을 추출하였다. 연구의 결과로 기술 및 공학의 연계 빈도는 초등학교의 경우 예술 및 수학 분야보다 낮았으며, 중 고등학교로 갈수록 연계 빈도가 높게 나타났다. 기술 분야와의 연계 전략으로는 '생활 속 기술 내용 소개', 공학 분야의 경우는 '공작 활동'이 가장 많은 교수학습 전략으로 사용되었다. 그러나 '공작 활동'의 경우 공학의 주된 방식임에도 불구하고 많은 교사들이 기술적인 내용으로 이해하며 학습 전략을 구성하는 것으로 나타났다. 앞으로 STEAM 교육이 교육 현장에 효과적으로 정착되기 위해서는 내용 중심적인 연계에서 나아가 각 분야의 본성과 교육적 함의를 기반으로 하는 전략적 교수학습 방안에 대한 깊은 고찰의 노력이 필요해 보인다.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제30권3호
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• pp.353-374
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• 2016

우리나라 2015 개정에 따른 수학과 교육과정의 가장 주목할 만한 특징 중 하나는 창의적 역량을 갖춘 융합 인재로 성장할 수 있는 기반을 제공할 것을 제안하며 이를 위하여 수학 교과 역량을 강조하였는데, 이 중 하나가 의사소통이다. 본 연구에서는 김상화 방정숙(2010)이 제안한 D.R.O.C 유형을 근간으로 의사소통의 유형별 요소를 마련하고자 하였다. 의사소통 요소를 탐색을 위하여 Mathematics in Context 교과서를 선정하여 총 34개의 함수 내용 관련 과제에 속한 316개 문항을 대상으로 하였다. 해당 교과서는 수학적 의사소통의 유형별 요소에 따른 과제 중심의 수업 활동으로 구성되어 있으며, 함수 내용의 특성상 주로 그래프로 나타내거나 해석하는 것과 같은 표현에 해당하는 문항들이 많음을 보였다. 또한 자신이 접한 내용, 문제 풀이 과정, 또는 자신의 판단이나 생각들을 언어를 통해 말하고, 동료들과 서로 설명해 보게 하는 담화 유형과 구체물을 이용하는 조작 유형들을 다룸으로써 처음 접하는 용어나 개념에 친숙하게 접근하도록 이끌고 있었다. 한 마디로, 의사소통 유형 및 요소를 통해 학습자로 하여금 함수 관련 내용을 습득할 수 있도록 과제들이 비교적 풍부히 구성되어 있음을 알 수 있었다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제15권2호
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• pp.224-234
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• 2022

이 연구의 목적은 2022년부터 국정 발행체제에서 검정 발행체제로 전환되는 초등학교 과학과 교과용도서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소와 융합유형을 분석하고자 하였다. 이 연구를 위해 창의·융합 활동이 제시된 6종의 초등학교 과학 3~4학년 교과서를 선정하여 각 출판사별, 학년-학기별, 과학 분야별로 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소를 분석하고 각 출판사별로 융합유형을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교과서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소의 전체 빈도와 각 요소별 비율이 출판사별로 다르게 나타났다. 그러나 모든 출판사에서 과학(S) 요소를 제외한 나머지 4개의 요소 중 예술(A) 요소의 비율이 높고, 수학(M) 요소의 비율이 매우 낮은 경향은 공통적으로 나타났다. 둘째, 전체적으로 융합된 STEAM 요소의 수가 많을수록 교과서에 나타나는 비율은 낮았고, STEAM 요소의 융합유형 비율은 출판사 마다 다르게 나타났다. 셋째, 매 학년-학기별로 예술(A) 요소, 기술(T), 공학(E) 요소의 비율 편차는 크지 않았으나 수학(M) 요소의 비율 편차는 크게 나타났다. 넷째, '운동과 에너지'와 '물질' 분야에는 기술(T)과 공학(E) 요소가 많이 나타난 반면 '지구와 우주', '생명', 그리고 '통합' 분야에는 예술(A) 요소가 매우 많이 나타났다.