• 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.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제8권2호
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• pp.183-192
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• 2015

The purpose of this study was to identify STEAM education program fit for club activities in consideration of the present curriculum and investigate its effect on science club students' self-efficacy and attitude toward science by applying it to science club students. In consideration of such chapters as 'Solar System' and 'Exosphere and Space Development' in the 2009 Revised Curriculum, this study developed a STEAM education program related to the observation of the solar system and the measurement of a distance of the stars in consideration of the present curriculum. For this study we selected 14 science club students in H Middle School, located in G Province and applied a 7 weeks' program to them. To find out change in their self-efficacy and attitude toward science, this study conducted tests of self-efficacy and attitude toward science for a single group before and after introducing this program and analyzed the results. The results of this study could be summarized as below. Firstly, science club activities with this STEAM education program applied improved students' self-efficacy significantly. Secondly, there was a significant difference found in students' attitude toward science through science club activities with this STEAM education program applied as they showed higher scores in the attitude toward science in the posttest than the pretest. Lastly, despite a research limit that this science inquiry program was conducted for a short period of time, this program was found to have positive effect on the improvement of students' self-efficacy and attitude toward science.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제14권1호
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• pp.33-47
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• 2021

최근 빅데이터에 기반한 교육의 활성화가 요구됨에 따라, 이 연구에서는 2015 개정 과학과 교육과정에서 '태양계', '별과 우주' 내용 요소를 중심으로, WWT 빅데이터를 활용한 천문교육 STEAM 프로그램을 개발하고, 이에 대한 효과성을 알아보고자 무선 표집된 1개의 중학교 176명의 학생들에게 이를 적용하여 창의적 문제해결, STEAM 태도 및 STEAM 만족도를 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 천문 데이터 시각화 플랫폼인 WWT(World Wide Telescope) 빅데이터를 활용하여 학생들이 적극적이고 자발적으로 학습에 참여할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 둘째, 창의적 문제해결 측정 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서 '과제집중' 구인을 제외한 '아이디어 수정', '이미지화', '비유', '아이디어 생성', '정교성' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p < .05)를 얻었다. 셋째, STEAM 태도 검사의 사전·사후 점수 차에 의한 대응표본 t 검정에서는 '배려', '유용성·가치 인식' 구인을 제외한 '흥미', '소통', '자아 개념', '자아 효능감', '이공계 진로선택' 구인에서 유의미한 통계적 검정 결과(p < .05)를 얻었다. 넷째, STEAM 프로그램 적용 후에 실시한 STEAM 만족도 검사에서는 하위구인들의 평균값의 범위가 3.16 ~ 3.90으로, WWT 빅데이터를 활용한 STEAM 프로그램을 통해 학생들의 과학교과에 대한 이해와 관심이 향상되었음을 확인할 수 있었다.

• 과학교육연구지
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• 제37권2호
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• pp.359-373
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• 2013

본 연구는 초등학교영재를 대상으로 '지구와 달' 단원에 대한 STEAM 교수-학습 프로그램의 개발 및 적용 한 후 효과를 알아보는 것이 목적이다. 개발된 프로그램의 타당도는 3인의 전문가에 의해 검증되었다. 프로그램은 총 8차시로 구성되고, 8일에 나누어 진행 되었다. 녹음 수업, 수업 관찰 일지 및 기록 인터뷰 전사 데이터를 측정 한 후 효과를 분석 하였다. 연구 결과로는 '상황 제시'가 아주 중요한 단계임이 확인되었고, 주어진 상황에 대한 이해의 정도는 작업 약속, 과학적 개념 창조적인 디자인과 산출물의 형성에서 영향이 나타났다.

• 공학교육연구
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• 제21권2호
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• pp.17-27
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• 2018

This study aims to investigate the effect of design thinking-based STEAM program for primary and secondary students. The design thinking-based STEAM program dealt with advanced scientific technology issues and it consisted of 8 topics. A questionnaire was developed to explore the change of Science concept awareness, Interest, Self-efficacy, Career consciousness of students through the program. The questionnaire consisted of following 4 areas, such as 'Science concept awareness', 'Interest', 'Career consciousness' and 'Self efficacy'. Pre-post test was conducted to 75 primary and secondary students. As a result of analyzing post-test compared to pre-test, 'Science concept awareness', 'Career consciousness' and 'Self efficacy' of students were improved. And the 'Interest' wasn't changed significantly. Through this research, it can be suggested that the design thinking-based STEAM program can be useful at school education to improve the Science concept awareness, Career consciousness and Self-efficacy of primary and secondary students. It is also proposed that further research of the various areas of interest and other affective variables will be needed.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제34권3호
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• pp.276-287
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• 2015

The purpose of this study was to investigate the effects of STEAM program using Kinetic art. This program concentrates upon science and art in elementary school curriculum by 'Kinetic art'. The program was constructed 5 themes : Mobile, Light and Color, Rotation, Energy, Exhibition. The study was conducted 10 classes of the $5^{th}-6^{th}$ grade of the 5 school in G Metropolitan City. 5 classes (N=88) were experimental group and the other classes (N=72) were control group. The results of this study were as follows. First, the experimental group improved the STEAM literacy significantly (p<.01). Second, 10 interviewees who participated this study responded that this program was useful to understand the scientific knowledge, use their creativity, and become intimate with their friends. Third, visitors who watched the exhibition responded that this program will be useful to arose interest in science, understand the scientific knowledge, and improve convergent thinking ability.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제39권1호
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• pp.84-99
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• 2020

The purpose of this study is to develop a STEAM program using technological pedagogical and content knowledge (TPACK) model to effectively utilize technology to solve the difficulties in the teaching of 'structure and function of our body' unit in the primary science curriculum and to confirm the effect on the academic achievement, creative problem solving ability and scientific interests of elementary students. The program was developed as the STEAM program of the 8th class by utilizing the construction knowledge of the TPACK model. The developed program was applied to 29 experimental group students in 5th grade. And the textbook-oriented circulatory system learning program was applied to 29 5th graders in the same school. As a result of the application of the program, the experimental group showed significant improvement over the comparison group in its creative problem solving ability and scientific interests, and the satisfaction of the class was also high. This caused a positive effect on students because the process of self-directing information about the circulatory system using smart devices, making outputs creatively using 3D printers, and presenting them through role play using produced outputs.

• 공학교육연구
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• 제25권5호
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• pp.68-74
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• 2022

The purpose of this study was to develop an infographic-based STEAM program for high school students and test its effectiveness. In this study, we converged high school 'art' education with 'Korean language' and 'mathematics.' The program was divided into four phases. The effectiveness of the program was analyzed by conducting matched pair t-test for 377 students at a girl's high school in Seoul before and after the program. The study found that the students' self-concept on mathematics and their attitude towards choosing science and engineering career showed significant increases after the program. By connecting high school courses through data visualization based on cognitive information design, findings from this study suggest that our infographic-based STEAM program should be implemented more frequently at high schools.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제40권4호
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• pp.443-459
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• 2021

본 연구에서는 초등과학 교육과정의 '우리 몸의 구조와 기능' 단원에서 배설 기관을 주제로 TPACK 기반의 STEAM 프로그램을 개발하여 적용하였다. 프로그램 개발 및 적용은 교육과정 분석 및 학습 목표 세부화, 물리적·심리적 학습 환경 분석, 교수·학습 방법 및 테크놀로지 선정, 수업에 활용할 교사의 TPACK 요인 정리 및 교수·학습자료 개발, 프로그램 적용 및 효과성 검증의 과정으로 진행하였다. STEAM 프로그램 설계 과정에서 고려한 교사의 TPACK은 내용학 지식(배설 기관의 생김새와 하는 일), 교육학 지식(STEAM, 문제 기반 학습, 조사학습, 토의학습, 협동 학습, 과학 글쓰기), 테크놀로지 지식(3D 프린터 및 스마트 기기 활용 기술)과 지식 간의 융합적인 요인이었다. 프로그램은 총 8시간으로 구성되었으며 실험 집단으로 선정된 5학년 학생 29명을 대상으로 적용하였다. 비교 집단의 5학년 27명에게는 교과서 중심으로 개발된 같은 주제의 프로그램을 적용하였다. 프로그램을 적용한 결과 실험 집단은 비교 집단에 비하여 창의적 문제해결력과 과학적 태도에서 유의미한 향상을 보였고 STEAM 프로그램에 대한 만족도도 높게 나타났다. 그러나 두 집단 간의 학업성취도는 유의미한 차이가 없었다. 학생들은 스스로 조사하고 탐구하며 알게 된 지식을 활용하여 문제를 해결하는 과정, 친구들과의 토의 및 협동 학습 과정을 통해 창의적 문제해결력이 향상되었던 것으로 보이며 새로운 기술의 활용, 학생 중심의 활동 과정 및 실생활과 관련된 문제를 해결하는 과정에서 과학적 태도와 만족도가 높아진 것으로 판단된다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제35권2호
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• pp.166-180
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• 2016

This paper examines the effects on academic achievement, scientific process skills and affective domain for elementary students learning the 'Chicken life cycle' through traditional science class versus a smart media based STEAM approach. Students designed and built a hatching jar and created a smart media content for chickens using time-lapse technology. This STEAM program was developed to improve their scientific concepts of animals over nine periods of classes using integrated education methods. The experimental study took place in the third grade of public schools in a province, with the STEAM approach applied in 2 classes (44 students) and the traditional discipline approach implemented in 2 classes (46 students). The STEAM education significantly influenced the improvement of academic achievements, basic scientific process skills and affective domain. The results suggest that this STEAM approach for teaching scientific concepts of animal life cycles has the performance in terms of knowledge, skills and affect gain achievements in elementary school students' learning when compared to a traditional approach. Moreover, the smart media based STEAM program is helpful to lead students to engage in integrated problem-solving designs and learning science and technology.