• 대한지구과학교육학회지
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• 제10권1호
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• pp.62-75
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• 2017

본 연구는 생태교육 기반 Eco-STEAM 프로그램을 개발하고 초등학교 6학년 학생들에게 적용하여 환경 소양과 STEAM 태도에 미치는 효과를 분석하였다. 이를 위해 먼저 Eco-STEAM 프로그램 교수 학습과정안과 학생활동지를 개발하였다. 효과검증을 위해 수업 전 후로 환경 소양과 STEAM 태도 검사를 실시하여 그 결과를 분석하였고, 수업 후 만족도 설문과 학생 소감문을 통해 학생들의 반응을 분석하였다. 연구 결과는 첫째, Eco-STEAM 프로그램을 적용한 수업이 학생들의 환경소양 향상에 긍정적인 효과가 있었다(p<.05). 둘째, Eco-STEAM 프로그램은 STEAM 태도 전반에 걸쳐 유의미한 향상 효과가 있었다(p<.05). 셋째, 학생들은 Eco-STEAM프로그램 수업에 대해 긍정적으로 인식하고 있는 것으로 나타났으며, 탐구주제인 황새에 대한 이해 및 관심도 변화가 크게 증가한 것을 알 수 있었다. 따라서 Eco-STEAM프로그램을 적용한 수업은 초등학생의 환경소양 및 STEAM 태도에 긍정적인 영향을 미치고 있으며, 초등학교 환경교육에서 STEAM을 기반으로 한 융합적 접근 방법이 가치가 있다고 볼 수 있다.

• 과학교육연구지
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• 제37권3호
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• pp.417-433
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• 2013

이 연구는 우리나라의 학생들이 과학을 어려워하고, 과학에 흥미가 없으며, PISA 평가에서도 과학적 소양이 하락하고 있는 현실을 개선하고자 과학교과를 중심으로 한 STEAM 활동이 초등학생들의 과학탐구능력 및 과학에 대한 태도에 미치는 영향을 조사하였다. 이를 위하여 경기도 소재 초등학교 6학년 실험집단 31명(남자 15, 여자 16), 비교집단 31명(남자 17, 여자 14)의 두 집단을 선정하고, 창의적 설계, 감성적 체험, 내용 통합을 고려하여 STEAM 프로그램을 개발하였다. 또한, 사전-사후 실험설계를 통하여 과학탐구능력(TSPS 검사지)과 과학에 대한 태도(과학과 관련된 정의적 영역 평가지)를 검사하였다. 과학탐구능력의 경우 사전검사에서 실험집단이 16.77, 비교집단이 17.81로 비교집단의 평균 점수가 높았으나, 사후검사에서 실험집단이 20.48, 비교집단이 18.00으로 실험집단의 점수가 더 높았으며, 유의미한 수준에서 실험집단의 과학탐구능력이 향상되었음을 알 수 있었다(p<.05). 과학에 대한 태도의 경우 사전검사에서 실험집단이 3.13, 비교집단이 3.43 이었으나, 사후검사에서 실험집단이 3.50, 비교집단이 3.33으로 실험집단의 점수가 더 높았으며, 유의미한 수준에서 실험집단의 과학에 대한 태도가 향상되었음을 알 수 있었다(p<.001). 또한, STEAM 활동에 대한 학생들의 인식 조사를 통하여 STEAM 프로그램을 적용한 실험집단의 학생들이 STEAM을 긍정적으로 인식하고 있다는 설문 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로, STEAM 활동이 초등학교 학생들의 과학탐구능력 향상 및 과학에 대한 태도 개선에 효과가 있고, 학생들은 STEAM 활동을 긍정적으로 인식하고 있다고 할 수 있다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제12권3호
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• pp.291-301
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• 2019

이 연구의 목적은 고등학생들을 대상으로 한 자연재해 활용 HTE-STEAM 프로그램을 개발하여, 그들의 STEAM에 대한 태도와 만족도 변화를 검증하는데 있다. 자연재해를 활용한 6차시의 HTE-STEAM 프로그램을 개발하였고, 경기도 G 고등학교와 세종시 N 고등학교에 재학 중인 243명을 대상으로 효과성을 검증하였다. 자료 분석은 단일집단 사전, 사후 대응표본 t-검정을 실시하여 STEAM에 대한 태도 및 만족도에 대한 효과를 검증하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 고등학생을 대상으로 지구과학 영역의 '자연재해' 주제를 선정하여 드론 인명 구조사가 되어 드론을 비행하는 STEAM 교육프로그램을 개발하였다. 총 6차시로 구성된 프로그램은 자연재해 및 드론과 관련된 필수 지식과 다른 상황에서 학습한 내용을 적용하여 학생들이 주어진 문제를 직접 해결하도록 하는 경험을 제공하는 프로그램으로 구성하였다. 둘째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응 표본 t-검정에서 모두 유의미한 통계적 검정 결과를 나타내었다(p<.05). 드론을 활용한 HTE-STEAM 프로그램은 7개 하위 구인으로 구성된 STEAM 교육에 대한 태도 전반에 걸쳐 유의미한 향상 효과가 있었다. 셋째, HTE-STEAM 만족도 검사에서는 하위 구인의 평균값이 3.64~3.76을 나타내어 전체적으로 긍정적인 반응을 나타내었다. 학생이 주어진 문제 상황을 스스로 이해하고, 이를 해결하기 위한 창의융합적인 설계 및 제작과정을 통해 학생들의 만족도가 높아진 것으로 판단된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권2호
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• pp.194-209
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• 2015

본 연구의 목적은 스크래치 프로그래밍을 활용한 초등과학 '작은 생물' STEAM 수업을 개발하고 적용하여, 초등 영재학생의 창의적 인성, 창의적 문제해결력, 과학적 태도의 향상에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다. 개발한 STEAM 수업은 과학 지식과 스크래치 프로그래밍을 통합한 내용적 융합의 방법을 통해 학습자가 창의적 설계와 감성적 체험을 효과적으로 경험할 수 있도록 설계되었다. 연구 대상은 26명의 초등과학 영재학생들이었으며, 양적 및 질적 접근을 통해 자료를 수집하였다. 7차시의 수업을 적용한 결과, 개발한 STEAM 수업이 창의적 인성 및 과학적 태도에 효과가 있었다. 창의적 인성 하위 요소 중, 독립성에서 효과가 있었으며, 과학적 태도 측면에서는 자발성 및 인내심에서 유의한 상승을 보였다. 본 연구는 생명 과학 및 컴퓨터 프로그래밍처럼 STEAM 수업을 위한 효과적인 수단을 통합하는 일이 과학 기술에 대한 학생들의 창의성과 흥미를 신장시킬 수 있음을 제안한다.

• 한국학교수학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.345-368
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• 2017

본 연구는 디자인의 규칙(pattern)을 기반으로 수학 과학적 원리를 학습하는 STEAM 프로그램을 개발하고, 개발한 프로그램의 효과를 분석함으로써 학교수학 교육에서 STEAM의 교육적 의의를 알아보는 것이다. 이를 위하여 초등학생 120명을 연구 대상으로 하여 STEAM 프로그램 기반 실험 수업을 실시하였으며, 사전 사후 STEAM 태도 검사와 만족도 검사를 수행하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 융합적 태도의 측면에서 STEAM 프로그램 기반 실험 수업은 2학년 학생들에게 유의미한 차이가 없었지만, 다른 다섯 개 학년에서는 긍정적인 효과가 있는 것으로 나타났다. 둘째, 만족도의 측면에서 연구대상 학생들은 '대체로 그렇다' 이상의 비율이 89%이었고, '대체로 그렇지 않다' 이하의 비율은 3%내외로 STEAM 프로그램을 기반으로 한 수업에 대해서 대체로 만족해하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과를 통해, 학교수학에서 STEAM 교육이 활성화되기 위해서는 교실 수업에서 다양한 형태로 활용 가능한 STEAM 프로그램들이 양적으로 더 많이 개발되어야 하지만, 이와 함께 개발된 STEAM 프로그램의 타당성을 측정할 수 있는 평가 틀의 체계적 구안과 수학 기반 STEAM교육에 대한 심도 있는 이론적 연구가 같이 요구됨을 제언하는 바이다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.15-28
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• 2020

이 연구의 목적은 중학교 '태양계 단원에서 비유를 활용한 HTE(Here, There, Everywhere) STEAM 프로그램을 개발하고, 이 프로그램을 세종시 소재 A중학교와 평택시 소재 B중학교의 1학년 중학생 354명에게 적용하여 프로그램의 효과성을 검증하는 과정을 통해 지능정보사회를 대비한 창의교육을 실현하는데 있다. 개발한 STEAM 프로그램은 전문가 집단을 구성하여 3차례에 걸쳐 수정, 보완하여 타당성을 검증받았으며, 최종 개발된 프로그램은 총 6차시에 걸쳐 현장에 적용하였다. 이에 따른 효과성을 알아보기 위해 논리적 사고력 검사와 STEAM 관련 태도 검사를 프로그램 처치 전과 처치 후에 실시하였으며, 프로그램에 대한 학생들의 인식을 알아보기 위해 프로그램 처치 후 STEAM 만족도 검사를 실시하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 비유를 활용한 STEAM 프로그램이 중학생의 논리적 사고력 향상에 효과적인 것으로 나타났다. 둘째, 비유를 활용한 STEAM 프로그램이 중학생의 STEAM 태도 향상에 효과적이었다. 셋째, 비유를 활용한 STEAM 프로그램에 대한 중학생의 인식이 긍정적이며, 과학에 대한 흥미를 일으키는데 효과적이었다. 이러한 결과를 통해 차기 수업에서는 충분한 시간을 통해 STEAM 프로그램 수업을 수행한다면 중학생들의 수업에 대한 만족도가 더욱 높아질 것으로 사료된다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.11-23
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• 2012

본 연구에서는 STEAM 교육의 이론적 배경과 국내 외 연구 사례를 살펴보고 스크래치를 활용한 STEAM 교육 프로그램을 개발하였다. 그리고 이 프로그램을 초등학교 6학년 과학 3단원 [에너지와 도구]와 4단원 [연소와 소화]를 중심으로 적용해 보았다. 그 결과 이 프로그램에 따라 활동한 학생들의 창의성 지수와 과학에 대한 긍정적 태도가 비교집단과 비교하여 유의미한 차이를 보이며 증가하였다. 연구결과 스크래치를 활용한 STEAM 교육 프로그램이 창의성을 증진시키며 과학에 관련된 정의적 영역인 과학 교육에 대한 인식, 흥미, 과학적 태도에 긍정적인 변화를 가져온다는 것을 확인하였다.

• 대한공업교육학회지
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• 제36권2호
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• pp.47-64
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• 2011

이 연구는 기술기반 STEAM 교육이 중학생의 기술적 태도에 미치는 영향을 알아보는데 그 목적이 있다. 이의 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 영가설을 설정하였다. 기술기반 STEAM 교육을 적용하기 전과 후의 중학생의 기술적 태도는 (1)기술에 대한 흥미, (2)기술의 성 역할, (3)기술의 중요성과 영향, (4)기술 접근 용이성, (5)기술과 학교 교육과정, (6)기술 관련 진로, (7)기술과 창의적 활동과 같은 하위 요소에서 차이가 없을 것이다. 가설을 검증하기 위하여 ${\bigcirc}{\bigcirc}$중학교 3학년 31명을 대상으로 '방과후 학교' 활동에 '단일집단 사전 사후검사 설계' 모형을 적용하였다. 수집된 자료는 유의도 .05 미만의 수준에서 대응표본 t-검증 실시하여 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 기술기반 STEAM 교육은 중학생의 기술적 태도를 높이는데 효과적이었다. 둘째, 기술기반 STEAM 교육은 중학생의 기술에 대한 흥미, 기술의 성 역할, 기술의 중요성과 영향, 기술과 학교 교육과정, 창의적 활동에 관한 태도를 높이는데 효과적이었다. 셋째, 기술기반 STEAM 교육은 중학생의 기술 이해와 접근, 기술과 관련한 직업의 추구 정도에 관한 태도를 향상시키는데 효과적이지 못했다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.513-523
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• 2019

이 연구의 목적은 활동중심 STEAM 교육프로그램을 개발하고 적용하여 초등학생의 논리적 사고력, STEAM에 대한 태도, 만족도 변화를 검증하는데 있다. 활동중심 STEAM 교육프로그램은 '자외선을 이겨내자'를 주제로 총 3차시 분량으로 개발하였다. 초등학생을 대상으로 예비 투입 과정을 거쳐 수정 및 보완하여 최종적으로 개발된 프로그램은 경기도 소재의 S 초등학교 6학년 학생 168명을 대상으로 통계적 방법을 통해 그 효과성을 검증하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 활동중심 STEAM 교육프로그램은 초등학교 과학 5~6학년군 '태양계와 별' 단원을 기반으로 '자외선을 이겨내자'란 주제를 중심으로 개발하였다. 둘째, 개발된 활동중심 STEAM 교육프로그램을 초등학교 학생에게 적용한 후, 과학행동체계에 따른 인지발달 수준은 수업 후 향상되었고, 논리적 사고력 중 비례, 변인통제 논리가 유의미한 결과 값을 나타내었다(p<.05). 셋째, 7개 하위 요인으로 구성된 STEAM 교육에 대한 태도 중 소통과 유용성 요인을 제외한 다른 요인들에 걸쳐 유의미한 결과 값을 나타내었다(p<.05). 넷째, 만족도 검사에서는 하위 구인의 평균값이 3.59~3.85을 나타내어, 연구참여자들이 활동중심 STEAM 프로그램에 대해 긍정적인 의견을 주었음을 확인할 수 있다.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.11-18
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• 2016

2011년부터 본격적으로 도입되기 시작한 융합인재교육은 2009개정 교육과정에 과학교과에 반영되기 이르렀다. 그러나 이러한 상황은 학문적 연구 성과에 기인하기 보다는 정책적으로 결정된 측면이 크다. 그러므로 융합인재교육에 대한 실천적 효과에 대한 연구가 요구된다. 본 연구자는 2012년부터 2014년까지 초등학교 4학년생들에게 피지컬 컴퓨팅 기반의 스팀 교육 프로그램을 구안하여 적용하였다. 효과를 연구하기 위해 과학적 태도, 과학적 문제해결력, 청소년 심리검사, 논리적 문제 해결력, 학교 교육과정만족도 등의 검사를 사전, 사후로 나누어 실시하였다. 그 결과 과학적 태도, 논리적 문제 해결력, 교육과정만족도는 3년간 유의미한 효과가 있는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과는 스팀교육의 도입된 필요성인 학업성취도에 비해 낮은 과학에 대한 흥미와 호기심을 키우는데 스팀교육의 필요성을 확인하는 결과라고 할수 있다. 본 연구를 통해 컴퓨팅 기반의 스팀 프로그램은 과학적 태도, 논리적 문제 해결력, 학교만족도등에 영향을 미친다는 결론을 얻을 수 있었다.