• 제목/요약/키워드: Elementary Engineering Education

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공학적 설계 과정을 강조한 초등용 STEAM 프로그램의 효과 (Effect of Elementary STEAM Program Emphasizing Engineering Design Process)

  • 임희준;허진석;유지연
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제42권4호
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    • pp.605-617
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    • 2023
  • 본 연구에서는 공학적 설계 과정을 강조한 STEAM 프로그램을 개발·적용하여 초등학생들의 창의적 공학문제해결 성향 및 자기주도적 학습 능력에 미치는 영향을 조사하고 성별에 따른 차이를 비교·분석하였다. 경인지역 초등학교 4학년 학생 141명을 대상으로, 개발된 프로그램을 5차시에 걸쳐 진행하고 창의적 공학문제해결 성향과 자기주도적 학습 능력에 대한 사전·사후 검사를 실시하였으며 프로그램에 대한 만족도 및 인식 검사도 진행하였다. 연구 결과, 공학적 설계 과정을 강조한 STEAM 프로그램은 초등학생들의 창의적 공학문제해결 성향 및 자기주도적 학습 능력 향상에 효과적이었으며, 특히 여학생에게 효과적인 것으로 나타났다. 성별에 따른 변화의 차이 분석 결과, 창의적 공학문제해결 성향의 하위요인인 '소통 및 협업능력'을 제외한 모든 요인에서 여학생들의 유의미한 향상이 나타났다. 남학생의 경우, '공학설계', '소통 및 협업능력' 요인에 대해 유의미한 효과가 있었다. 프로그램에 대한 학생 만족도와 인식을 분석하고 이에 대한 교육적 함의를 논의하였다.

초등학생 소방안전교육의 활성화 방안에 관한 연구 - 경기도 고양소방서 소방과학교실을 중심으로 - (A Study on the Measures for Activating the Fire Fighting Safety Education of Elementary School Students - Focusing on the Fire Fighting Science Class of Gyeonggi-do Goyang Fire Station -)

  • 현성호;차정민;송윤석;박경효
    • 한국화재소방학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.67-77
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    • 2009
  • 본 연구에서는 어린이 안전교육 분야 중에서 소방안전교육을 중점적으로 다루고자 한다. 이에 먼저 소방안전교육의 이론적 배경을 고찰하였고, 초등학교 안전사고현황과 사례를 분석하였으며, 현재 경기도 고양소방서에서 실시하고 있는 초등학교 소방과학교실을 중심으로 소방과학교실의 교육개요 및 현황, 교육 목적 및 내용, 그리고 소방과학교실에 참여한 초등학생들과 담당교사를 대상으로 설문지를 통한 만족도 조사를 실시하였다. 이러한 연구를 바탕으로 향후 화학이나 물리의 과학에 기반을 두고 있는 소방관련 화학 실험을 일반 및 청소년에게도 보급하여 자연스러운 소방교육 및 홍보 관련뿐만 아니라 학습과 소방상식을 동시에 직접 체험하는 즐거움(fun)과 놀라움(surprise)이 있는 프로그램으로 새로운 소방교육 홍보영역을 개발함으로서 우리나라 초등학교 소방안전교육의 활성화 방안에 관하여 대안을 제시하고자 하였다.

일본의 초등수학교육 연구 동향 - 최근 10년간을 중심으로 - (Elementary Mathematics Education Research Trends in Japan - Focused on the last 10 years -)

  • 진영수;강홍재
    • 한국초등수학교육학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.341-355
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    • 2014
  • 이 연구는 2004년부터 2013년까지 일본수학교육학회 발행의 학술지 '산수교육'에 게재된 논문 196편을 분석 대상으로 하여 일본의 초등수학교육의 연구 동향을 제시하고, 이러한 분석결과를 토대로 우리나라 초등수학교육의 다양하고 균형 있는 연구를 위한 자료를 제공하는데 목적을 두고 수행하였다. 일본의 초등수학교육의 연구 동향을 분석한 결과는 다음과 같다. 논문의 분석 기준에 따라 연구주제로는 '수업설계 및 방법' (36.7%)이, 내용영역별로는 '수와 연산' (47.4%)이, 학년을 기준으로 하면 5, 6학년인 고학년 (21.4%)이 각 조사 영역에서 활발하게 연구되고 있었다. 특징적인 것으로 학술지 '산수교육'에서는 영재아와 부진아에 대한 연구는 찾을 수 없었고 장애아에 대한 연구 (1.0%)는 극소수 이루어지고 있었다.

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공학적 설계 과정에서 초등학생들이 마주하는 실패 경험과 이에 대한 대처 행동의 특징 탐색 (Exploring Types of Elementary School Students' Failures in an Engineering Design Process and How Students Cope with Them)

  • 심주연;박지선
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제42권4호
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    • pp.577-590
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    • 2023
  • 본 연구는 공학적 설계 과정에서 학생들이 경험하는 실패의 교육적 활용에 대한 시사점을 얻기 위하여, 학생들이 공학적 설계 과정을 수행하는 과정에서 어떤 실패를 경험하였으며, 이에 대해 어떻게 대처하는지를 살펴보았다. 이를 위하여 초등학교 4학년 '물의 여행' 단원에서 '물 부족 현상을 해결하는 장치 설계하기' 차시를 공학적 설계 과정에 맞추어 재구성하였으며, 4개의 학급에 재구성한 수업을 실시하였다. 7개의 초점 집단을 정하고, 초점 집단의 학생들을 관찰하고 면담하였다. 그 결과, 학생들이 경험한 실패는 크게 인지적 요인으로 인한 실패와 환경적 요인으로 인한 실패로 나눌 수 있었다. 인지적 요인들은 대체로 학생들이 통제 가능한 요인들이었던 반면, 환경적 요인은 통제할 수 없는 요인들이었다. 실패를 경험한 학생들은 대체로 실패의 원인에 대한 논의를 하지 않고, 이를 해결하고자 하는 노력이 즉흥적으로 이루어졌다. 또한 학생들은 실패를 회피하고자 테스트의 성공 기준을 완화하는 등의 모습을 보였다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 학생들이 경험하는 실패를 건설적으로 활용하기 위해 어떠한 노력을 기울일 것인가에 대한 교육적 시사점을 논하였다.

초등학교 저학년 학습자를 위한 인공지능 교육프로그램 개발 (Development of Artificial Inetelligence Education Program for the Lower Grades of Elementary School)

  • 강지은;구덕회
    • 정보교육학회논문지
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    • 제25권5호
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    • pp.761-768
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    • 2021
  • 최근 인공지능 교육을 위한 다양한 플랫폼과 컨텐츠가 개발되고 있지만, 초등 저학년 학습자를 위한 인공지능교육 프로그램 개발은 미비한 상황이다. 이에 본 연구는 초등학교 저학년 학습자를 위한 인공지능 교육 프로그램을 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 소프트웨어 교육을 위한 다양한 융합교육 연구사례가 있는 노벨 엔지니어링 기법을 활용하여 교육 프로그램을 설계하였다. 1차 프로그램 개발 후 전문가 타당도 검사로 검증을 하였고 이에 따라 프로그램을 수정하여 개발하였다. 그 결과 한글 해득 과정 중인 저학년 학습자 수준을 고려하여 문자 언어보다는 음성 언어를 기반으로 한 프로그램을 구성하고, 교과 간 통합으로 교육 시수를 확보할 필요가 있었다. 이에 정보 교과가 별도로 신설되어 있지 않은 초등 저학년의 교육과정을 고려하여 국어, 수학, 통합교과와 융합하여 인공지능 교육프로그램을 설계하였다. 본 연구를 통해 초등 저학년 학습자를 위한 인공지능교육의 새로운 방향성을 제시할 수 있을 것으로 기대한다.

발명영재교육 운영체제별 초등 발명영재 수업내용 및 수업활동 분석 (Characteristics of Learning Contents and Activities According to the Invention Education Managerial System for the Gifted at Elementary School Level)

  • 맹희주;서혜애
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제29권1호
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    • pp.1-12
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    • 2010
  • The purpose of this study is to analyze elementary school students' class contents and activities between the invention class for the gifted under the local education office by the 'Gifted Education Promotion Act' and that under the invention classroom by the 'Invention Promotion Act'. For this study, the survey was conducted to 1,788 elementary school students who attended the invention class for the gifted both under the local education office and under the invention classroom. The analysis of the survey showed that the students of the invention class for the gifted under the local education office had higher motivation and participation rate in class, higher interest in invention, and stronger significantly in a future oriented will than those under the invention classroom. The parents of the invention class for the gifted under the local education office showed more enthusiastic attitude to support their students, and had significantly stronger recognition that the participation of the students in the invention education for the gifted helped enter an advanced school than those under the invention classroom. However, the class contents of the invention class for the gifted under the local education office such as 'understanding the influence of the invention history and products on society', 'scientific inquiry skills for problem solving', 'technological and engineering abilities for creating an invention', 'developing knowledge and abilities about business and management by using a new invention' were not different from those under the invention classroom. In addition, discussion and presentation were not active in the class activities of the invention class for the gifted under the local education office. Therefore, the researchers should compensate and develop a program which can apply strategically differentiated class contents and class activities to the students who participate in the invention class for the gifted under the local education office by the 'Gifted Education Promotion Act'.

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교육과정과 연계된 초등학교 캠프형 SW·AI교육 콘텐츠 개발에 관한 연구 (A Study on the development of elementary school SW·AI educational contents linked to the curriculum(camp type))

  • 변영신;한정수
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.49-54
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    • 2022
  • 코로나 이후 급격한 현대사회의 변화는 인공지능 인재가 국가 경쟁력을 좌우하는 주요한 영향요인으로 부각시겼다. 이에 따라 교육부에서는 인공지능 교육 공백기에 있는 초등학교 4-6학년과 중고등학생의 디지털 역량을 개발시키기 위해 대단위 SW·AI 캠프 교육 사업을 기획하였다. 이에 본 연구에서는 초등학교 4-6학년 학생들을 대상으로 하는 캠프 형 SW·AI교육프로그램을 개발하여 초등학교 4-6학년 학생들로 하여금 인공지능 기초소양을 갖추도록 하고자 한다. 이를 위해 초등학교에서의 SW·AI 교육의 의미를 정의하고 초등학교과정에서 다루어야 할 SW·AI 내용으로 'SW·AI의 이해', 'SW·AI의 원리와 활용' 및 'SW·AI의 사회적 영향'을 설정하였다. 또한 설정된 초등학교 SW·AI 교육학습 요소와 현재 초등학교에서 사용하고 있는 교과서의 관련 교과 및 단원과의 연계를 시도하였다. 교육에 사용되는 프로그램으로는 블록코딩 기반의 소프트웨어 코딩 학습 도구인 엔트리를 통하여 소프트웨어 프로그래밍 기초 역량을 강화하도록 하였으며, 모든 프로그램은 초등학생의 발달적 특징을 고려하여 경험과 체험 위주의 참여자 중심으로 운영되도록 설계하였다. 본 연구에서 이루어진 SW·AI 캠프 교육 프로그램은 방과 후 과정이나 방학 등을 이용하여 단기간에 운영되는 프로그램이다. 따라서 이를 토대로 초등학교 과정에서 SW·AI 교육이 정규교육과정의 일원으로 편성되어 운영되기 위해서는 정규교과 내용분석과 SW·AI 교육내용의 심층적인 분석을 기초로 한 연구가 필요함을 제언하는 바이다.

초등학교 교과교육에서의 환경교육 강화방안 (A Study on the Strategies for Strengthening Subject-based Environmental Education in Elementary Schools)

  • 황경철;손준이;이진하;최재구;조기철;신은상
    • 환경위생공학
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    • 제21권2호
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    • pp.69-83
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    • 2006
  • This research aims to improve the environmental education for elementary student's education program. That let environmental education be connected to other curriculum with a compunction enhancement plan to the internal volume side of environmental education, and grope for activation of compunction environmental education with curriculum necessary paradigm conversion of education for continuance possibility in green education. In case of legal and system, improving of legal and system by establishment of the environmental education act for system repair and source of revenue preparation of environmental education is needed. Based on importance of teaching-education and evaluation, it must be developed various teaching-education ways of environmental education in case of curriculum and an improvement of teaching-education ways and evaluation must be performed. After teaching-education about environmental education has been executed, a teaching-education improvement must be performed by evaluation.

인지능력 향상을 위한 초등학생 음악교육용 디지털 보드게임 콘텐츠 개발 연구 (A study on the development of digital board game contents for music education of elementary schoolchild to improve cognitive recognition)

  • 박은애;정원준;오석희
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.133-142
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    • 2020
  • 디지털 기능성 게임 시장은 스마트폰, 태블릿 PC등의 스마트 플랫폼으로 급격히 확대되면서 중요성이 커지고 있다. 게임이 디지털화되면서 교실 안에서 이루어지는 일방향적 교수법에서 양방향성이 가능한 단계로 발전해 가고 있다. 본 논문에서는 스마트 기기에 익숙한 초등학생들이 디지털 보드 게임을 통해 음악가와 연관된 음악적 지식을 습득하는 게임을 설계 및 개발하였다. 음악가와 연관된 음악가의 업적 카드를 수집하며 해당 음악가에 대한 정보를 얻어 학습하며, 초등학생들은 게임이 끝날 때까지 반복적으로 연관된 음악 지식을 얻게 된다. 개발된 게임은 게임 플레이의 흐름이 원활히 작동이 되는지 페트리넷을 활용하여 시뮬레이션을 진행한다.

국·내외 초등학교 융합 과학 교육 프로그램 탐색 - 한국, 미국, 영국을 중심으로 - (Exploring Domestic and International Elementary School Convergence Science Education Program - Korea, the U.S., and the U.K. -)

  • 나상훈;권난주
    • 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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    • 제33권2호
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    • pp.231-241
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    • 2014
  • This study is subject to compare the STEAM and the STEM education of Korea, the U.K., and the U.S. to find their differences and similarities, as well as the implications in implementing the STEAM education in Korea. In order to accomplish this, the educational objectives, contents and topics, teaching and learning methods, subjects and timing for education, and convergence curriculum were compared; also, after choosing the representative program of each country, a cross-comparative analysis was done for the teaching and learning method distribution ratio, content element distribution ratio, program distribution ratio, STEAM domain ratio, curriculum structure and domain ratio, frequency of inquiry process, basic inquiry, integrated inquiry frequency, hourly basic inquiry, and integrated inquiry process. As a result, it was possible to obtain 77 programs, a total of 656 class hours of Korea, 65 programs and 846 class hours of the U.S., and 75 programs and 774 class hours of the U.K. The results are as follows: Korea's STEAM and the U.K. and the U.S.' STEM all include science, technology, engineering, arts, and mathematics, but in terms of frequency, Korea's STEAM has higher figure in arts. However, the U.K. and the U.S. have higher frequency of debate and discussion, and there were many cases of a student, after receiving feedback from other students, modifying the work.