• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제38권2호
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• pp.234-243
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• 2019

The purpose of this study is to investigate the effects of the SW-STEAM program by utilizing ozobot coding for elementary science class. The developed SW-STEAM program was applied to $5^{th}$ grade students of S elementary school located in B city. The participants were divided into an experimental group which is consisted of 22 students and a comparative group comprised 22 students. And they were engaged in different teaching and learning methods during 11 class hours. The experimental group participated in the SW-STEAM program, the comparative group was taught by using a traditional instruction. The main results of this study are like followings. The SW-STEAM program had a positive effect on elementary school students' basic science process skill, science learning motive, science achievement. Therefore, the SW-STEAM program by utilizing ozobot coding could be meaningful works to encourage students' basic science process skill, science learning motive and science achievement, and more studies on developing SW-STEAM program are needed.

• 영재교육연구
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• 제24권4호
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• pp.703-728
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• 2014

본 연구는 창의적 지식의 생산자 양성을 위한 융합형 영재교육의 일환으로서 STEAM교육의 필요성에 대해 문헌과 델파이 조사를 통해 학문적으로 검토하였다. 그 결과를 토대로 국내 영재교육현장에 적용 가능한 STEAM교육 자료를 개발했으며, 개발한 프로그램의 현장 적용 가능성을 검토하였다. 타당도 및 수업 만족도 조사 결과 본 연구를 통해 개발된 영재 STEAM교육 자료는 교재 구성의 적절성과 학습 만족도, 융합적 사고능력의 함양 면에서 유익한 것으로 나타났다. 현재 국내의 상황은 STEAM 중심의 융합형 교육의 정책적 강조와 활성화 노력에 비해 영재를 위한 STEAM교육의 필요성이나 방향 등에 대한 근본적 논의가 부족한 상황이므로 영재 STEAM교육에 관한 기초연구를 토대로 수행된 본 연구의 결과는 영재교육 프로그램으로서의 STEAM교육의 활용 가능성을 확장한다는 측면에서 의의가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.483-492
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• 2011

최근 과학예술융합교육(Science, Technology, Engineering, Art and Mathematics; STEAM)의 중요성이 증대되고 있으며, 로봇활용교육도 좋은 대안으로 고려되고 있다. 현재 대부분의 초등 로봇활용교육은 방과후교실로 운영되고 있는데, 주로 과학과 로봇에 관심이 많은 남학생들을 중심으로 이루어지고 있다. 본 논문에서는 먼저 초등학생들이 로봇을 활용하여 STEAM에 대한 흥미를 유발하게 되는지를 살펴보고자 하였다. 로봇활용의 범주를 5가지(추상적 이해형, 구조중심형, 운동중심형, 지능중심형, 가치지향형)로 나눈 후, 초등정규교육과정을 분석하여 적용 가능한 모든 교과와 단원을 추출하였다. 그리고 추출된 단원에 대하여 정규수업시간 내에 수행이 가능한 로봇을 활용하는 교안을 개발하고, 5개월간 적용하였다. 분석 결과, 로봇활용교육이 STEAM에 대한 흥미를 유의미하게 증진시키는 것으로 나타났으며, 특히 여학생의 경우가 더 두드러졌다. 이와 더불어서, 정규 수업에서 로봇활용교육을 운영하는 데 있어서 당면하게 되는 문제점들에 대해 논하고, 향후 STEAM을 위한 로봇활용교육과 관련한 제언을 제시하였다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.213-221
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• 2021

4차 산업혁명을 맞이하여 인공지능 교육의 필요성이 증대되었고 코로나19로 인한 온라인 학습 환경은 다양한 인공지능 플랫폼 체험형 수업을 가능하게 하였다. 이 연구에서는 인공지능 플랫폼을 활용하여 인공지능 교육 목표를 달성할 수 있도록 수업안을 개발하여 제안하였다. 활용한 인공지능 플랫폼은 AI for Oceans이며 환경을 위한 프로그램 만들기라는 주제로 6차시 분량의 노벨엔지니어링 기반 STEAM 수업을 설계하였다. 이 모델은 수업의 전체 상황을 아우르며 문제해결의 맥락을 제공한다. 학생들은 AI for Oceans를 체험하며 지도 학습에 대한 충분한 탐색 과정을 거친 후 지도 학습에 대한 이해를 바탕으로 엔트리의 인공지능 블록을 사용하여 환경을 위한 나만의 프로그램을 설계한다. 본 연구에서는 인공지능융합교육을 위하여 인공지능의 원리를 토대로 문제 해결에 활용하여 창의적인 문제해결역량 및 융합적 사고력을 강화하는 것을 목표로 수업안을 개발하여 제시하였다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.381-393
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• 2012

이번 연구를 통해 고등학교 1,2학년 학생들이 학습하는 2009 개정 교육과정 화학 I 검정 교과서 4종을 선정하여 과학적 지식 외에 어떠한 STEAM 요소를 포함하고 있는지 분석하였다. 각 단원별, 출판사 별, 교과서의 영역별로 포함된 STEAM 요소의 종류와 수는 어떻게 다르게 나타나는가에 관한 연구 문제를 선정하고 결과를 분석해 보았다. 현 교과서의 내용과 잘 맞지 않는 STEAM 요소의 새로운 하위요소들을 정하고, 새로운 분류 틀을 만들어 그 분류틀을 기준으로 분류 하였다. 먼저 예술 분야의 경우 방법적인 면에서의 예술 분야를 '표현예술'로 만화, 토의, 역할놀이의 하위요소를 가지며 내용적인 면에서의 예술 분야를 '문화예술'로 사회문화, 과학자 이야기, 인류의 역사, 직업탐구, 미술의 하위 요소를 갖는다. 기술과 공학요소는 서로 분류하기 어려우므로 '기술공학' 이라는 하나의 분야로 통일하고, '과학적 내용을 활용한 기술'과 '과학적 발전에 활용된 기술'의 두 가지 하위 요소를 포함한다. 마지막으로 수학요소는 수, 연산, 단위변환, 구조모형의 하위 요소를 갖는다. 또한 교과서에 포함된 STEAM요소의 교과서 안의 위치영역을 도입부, 본문, 보충자료의 세 영역으로 분류하고, 본문의 경우 내용과 탐구영역으로 세분화 하여 분석하였다. 분석 결과 대부분의 교과서가 개정 교육과정의 의도를 파악하여 다른 분야를 통해 학습이 일어나게 하기위해 STEAM 요소를 포함 하고 있었다. 그러나 교과서 별로 활용하는 학습 방법이 제한되어 있으며, 교과서의 종류에 따라 조금 다르게 나타났다. 또한 포함하고 있는 세부요소의 종류는 전체 14종류 밖에 되지 않으며, 그것도 교과서 별로 몇 가지 요소에 집중돼는 경향을 나타내는 것으로 보아 현재 화학교육에서 활용되는 STEAM 교육에는 한계가 있는 것으로 보인다. 단원별로는 수업내용에 따라 포함된 STEAM 요소가 다르게 나타났는데, 많은 수의 STEAM 요소가 I단원에 포함되어 있는 것으로 보아 수업 내용에 수학, 역사 들이 포함되어 있지 않는 경우 STEAM 요소가 포함되기 어려움을 알 수 있었다. 마지막으로 영역별로 포함된 STEAM 요소의 경우 요소들이 대부분이 보충자료 영역에 포함되어 있고, 그 요소가 문화 예술이 가장 많은 것으로 보아 실제적으로 화학 지식에 대한 활용적인 면에만 STEAM이 활용되며 화학지식에 대한 접근 방법적 융합교육이 매우 부족함을 알 수 있었다. 현재, 국내 교육계에서 STEAM 교육에 관해 주시하고 있는 만큼, 새로운 교육적 경향인 STEAM 교육이란 무엇인지에 관해 면밀히 탐구하고, STEAM 교육의 효과와 프로그램 및 교재 개발에 대한 엄밀한 연구가 필요하다. 이러한 연구들을 통해서 저학년들에게 집중되어 있는 융합교육을 전 학생들에게 확대하고, 궁극적으로 평생에 걸친 학습 시대에 스스로 활용 할 수 있게 될 것이다.

• 과학교육연구지
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• 제37권3호
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• pp.562-572
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• 2013

이 연구는 초등학교 과학교과 수업에서 융합인재 교육을 위한 프로젝트 학습 프로그램을 개발하여 학생들의 창의적 문제 해결력, 학업 성취도 및 수업에 대한 만족도에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 하였다. 이를 위해 인천광역시에 있는 S초등학교 5학년을 대상으로 각각 1학급씩 실험반(28명)과 비교반(27명)을 선정하여 실험반에는 개발한 융합인재교육 프로젝트 학습 프로그램을 투입하였다. 이에 대한 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 융합인재교육 프로젝트 학습은 학생들의 창의적 문제해결력 향상에 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있다. 둘째, 실험반 학생들의 학업 성취도가 비교반 학생들에 비하여 향상되었다. 그러므로 융합인재교육 프로젝트 학습은 학생들의 학업성취도 향상에 긍정적 영향을 준다는 것을 알 수 있다. 셋째, 수업에 대한 학생들의 만족도도 보통이라는 의견 31.1%를 제외하고 59.36%가 만족하고 있었다. 위와 같은 결과로 볼 때 이 연구에서 투여한 융합인재교육 프로젝트 학습은 학생들에게 창의적 문제해결력과 학업성취도 향상에 효과적임을 알 수 있다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권4호
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• pp.593-606
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• 2013

The purpose of this study was to examine the effect of science-based STEAM program using a portfolio on elementary students' formation of science concepts and investigate students' opinion about the program. The developed program was applied to 1 experimental class(10 boys and 12 girls) and general science lessons, using a science textbook, was applied to 1 controlled class(11 boys and 13 girls) of $5^{th}$ grade students at S elementary school in Seoul through a total 6 sessions. Concept tests of the solar system were conducted before and after lessons and analysis of covariance was conducted. The results of this study were as follows. First, science-based STEAM program using a portfolio was effective to form science concepts. Second, students opinion about science-based STEAM program using a portfolio was positive. Students think the program was effective in understanding science contents, promoting thinking, self-motivation. It is expected that this study will be basic material to expand STEAM in science education.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권4호
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• pp.557-566
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• 2013

The purpose of this study was to investigate the effects of science lesson applying STEAM education on the science learning motivation and science academic achievement of elementary school students. The study subjects were four classes of the 5th grade of M elementary school in B Metropolitan City. Two classes including 64 students were experimental group and the others including 65 students were comparison group. For the purpose of study, the lesson unit 'The human body' were practised, the recomposed unit applying STEAM was applied to experimental group, whereas comparison group was taught traditional science lesson. The results of this study were as follows. First, the science lesson applying STEAM education influenced significantly the improvement of the science learning motivation of elementary school students. Second, the science lesson applying STEAM education influenced significantly the improvement of the science academic achievement of elementary school students.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제13권1호
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• pp.121-133
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• 2020

본 연구는 융합(STEM)교육의 핵심인 공학 설계를 기반으로 과학 수업에서 공학을 의미있고 쉽게 융함하여 수업을 설계할 수 있도록 수업 준거틀을 제안 한 것이다. 본 연구에서 개발된 과학·공학 융합 수업 준거틀은 과학과 공학 융합 교육에 대한 국내외 이론적, 실제적 선행 연구 분석과 전문가 토의, 그리고 현장교사들의 피드백에 근거하여 개발되었다. 과학·공학 융합 수업 준거틀은 과학 수업에서 공학 설계를 주요 교수법 및 문제해결 방법으로 사용하며, 선행 연구에서 제시된 공학 융합 수업의 핵심요소와 학년군별 성취수준을 고려하여 공학 설계에 대한 이해가 부족한 현장 교사들이 쉽게 공학 설계를 과학 수업에 도입할 수 있는 방법을 제공한다. 또한 본 연구에서 개발된 과학·공학 융합 수업 준거틀은 복잡하게 제시된 한국 STEAM 교육 준거틀의 단점을 보완하여 현장교사뿐 아니라 예비교사들이 쉽게 공학적 설계와 문제해결과정에 대해 이해하고 이를 적용하여 과학 융합 수업을 설계하는데 구체적인 지침을 제공할 수 있다.

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2019년도 정기학술대회 발표논문집
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• pp.197-197
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• 2019