• 공학교육연구
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• 제23권1호
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• pp.3-9
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• 2020

The purpose of the study was to develop the Arduino based STEAM instruction materials for creative engineering design class. PDIE model was used in this study. We developed a STEAM lesson plan and a STEAM lesson worksheet for a total of six sessions through the steps of preparation, development, implementation and evaluation. The validity of the instruction materials was evaluated by the 10 experts using a survey. The instruction materials were applied to the class (52 students attended) of the creative engineering designs unit in technology and home economics subject. The class satisfaction and the creative solving-problem ability were examined after the calss. The class satafacition was high as the average of 10 item was 4.57 (out of 5). The paired t-test was conducted to compare the means of the creative solving-problem ability. It was observed that 'understanding and mastery of knowledge, thought, function and skills in a specific domain', 'divergent thinking', 'critical and logical thinking' and ' motivational factors' were significantly increased after the class. The instruction materials develped in this study were successfully designed to enhance the creative solving-problem ability by designing creative tasks and to intrique the interest by adding visual and auditory stimuli with the Arduino.

• 한국학교수학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.333-352
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• 2022

본고는 초등수학을 기반으로 첨단기술및 ICT교구를활용한 초등융합교육자료의 개발에 대한 사례 연구이다. 본 연구에서는 초등현장 교육전문가 6인이 준비-개발-개선의 PDI 모형에 따라 융합교육 자료를 개발하였고, 개발된 자료는 수학, 과학, 미술, 공학 과목의 교과교육전문가 4인에 의해서 수정·보완하였다. 개발된 융합교육 자료는 초등 3~4학년군에서 활용 가능한 『그래프! 과거, 현재, 미래를 이어주는 다리』 의 1종이고, 5~6학년군은『알쏭달쏭, 같은 듯 다른 너!』 , 『함께 만드는 가상현실 입체 공간』의 2종이며, 초등 3~4학년군과 5~6학년군에서 학년군별로 재구성해 사용 가능한 『그리고 만드는 재미있는 도형 나라』 , 『거북선 지붕을 빈틈없이 덮어라!』 의 2종이었다. 본 개발 연구의 결과를 기반으로 한 제언은 다음과 같다. 초등교육 현장에서 원활한 융합교육을 수행할 수 있도록 다양한 융합교육 자료가 개발 공유되어야 하며, 나아가 앞으로 융합교육의 확산과 정착을 위해서는 현장 초등 교사나 예비 초등 교사들의 융합교육 역량의 함양 및 신장이 절대적인 선결 조건일 것이다.

• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제32권1호
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• pp.47-59
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• 2013

The purpose of this study is to investigate the perception about STEAM education of primary teachers who have developed and applied STEAM education to their students through teacher training program. For this study, 101 among 172 attendance are responded to questionnaire of three categories consisting of development and application teaching material for STEAM instruction, and spreading STEAM education. The major findings are as follows: First, when primary teachers develop materials for STEAM education, they consider applicabilities in real classes. Second, they feel the burden of time when they develop STEAM material. Third, they think that their own program has significant educational effectiveness and that students enjoyed the program. Especially, they think that STEAM education program can raise students' interest about learning. Fourth, primary teachers point out the constraints for application of STEAM education program, which are lack of expertise and difficulty acquiring class time. Fifth, primary teachers evaluate the effect of STEAM education program on primary education is positive, and they answer that we need many teaching materials for STEAM education, operating as a regular curriculum, and securing budget. In order to spread STEAM education in field of primary education successfully, administrators have to consider and reflect the voice of teachers.

• 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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• 제32권3호
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• pp.341-362
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• 2018

본 연구는 실생활 맥락을 활용한 수학교과 중심의 STEAM 교육 모형을 개발하고, 이 모형에 근거한 자료를 활용하여 진행된 수업이 학생들에게 어떤 영향을 주었는지 분석하여 적용 가능한 교수학적 논의를 하는데 목적이 있다. 이를 위하여 실생활 맥락의 주제 전개 방식과 수학 학습이 조화를 이룰 수 있는 방안을 고려하여, 수학적 개념 원리 법칙의 인식 연결 확장 적용이 가능한 모형 및 수학교과에서 활용 가능한 STEAM 수업 자료를 개발했다. 또한 이 자료들을 활용하여 수학 수업을 진행하였으며, 그 결과 학생들의 인지적 사고 능력 및 정의적 차원의 역량이 향상되었다는 것을 경험적으로 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발된 수학교과 중심의 STEAM 수업 자료와 이를 활용한 수학 수업은 전통적으로 교과서를 활용하여 진행되는 기존의 일반적인 수학 수업 방식과 비교되는 독자성 및 정체성이 있다고 볼 수 있으며, 바람직한 창의 인성교육이 가능한 미래의 수업 모델을 추구한다고 할 수 있다. 본 연구의 결과는 현장의 수학 교사에게는 물론이고 차기 교육과정 및 교과용 도서 개발을 위한 기초적인 자료 및 시사점을 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

• 과학교육연구지
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• 제36권2호
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• pp.354-368
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• 2012

연구에서는 2009 개정 교육과정에 따른 초 중학교 과학과 교육과정 적용 관련 실태 및 요구, 교육과정의 변화 내용별 적용상의 예상 쟁점과 해결 방안 등을 탐색하기 위하여, 초등학교 교사와 중학교 과학 교사들을 대상으로 설문 조사를 실시하였다. 초 중학교 교사들은 과학과에서 학년군제 운영에 대해 다소 부정적인 견해를 갖는 것으로 나타났다. 동일한 교과군에 속하는 과학과 실과(기술 가정)를 연계 적용하는 방식으로 유사한 주제와 내용을 통합 또는 연계하여 운영하는 방안이 적절하다는 의견이 많았다. 학교 교육과정 편성 운영 시 과학 수업은 기준 수업 시수대로 하는 경우가 많았다. 수준별 수업에 대해서는 과학과 수업에서 필요하다고 인식하지만, 실제로 수준별 수업을 하는 경우는 적었다. 융합인재교육(STEAM)의 적용을 위해서 적절한 수업 방법과 평가 방법의 안내가 필요하고 창의성 인성 교육 내용이 포함된 과학 콘텐츠의 개발이 필요하다는 의견이 많았다. 개정 교육과정의 현장 적용을 위해서 과학 교사들이 교육과정 개정 취지와 2009 개정 과학과 교육과정의 특징을 인식하도록 실제적인 연수를 실시하고, 단위 학교의 교사 협의회가 활성화되도록 지원하며, 실현 가능성 높은 융합인재교육(STEAM) 방안을 개발하여 보급할 필요가 있다.

• 정보교육학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.409-419
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• 2013

본 연구는 프로그래밍 교육에서 앱 인벤터 교육용 프로그램의 활용 가능성을 고찰하고 기존 프로그래밍 교육의 한계를 극복하기 위한 초등학생을 위한 프로그래밍 교재를 개발하였다. 스마트기기 프로그램을 통하여 학습 동기를 강화하였고 STEAM적 요소를 가미하고 앱 인벤트 프로그래밍 학습 내용을 학생들의 실생활적인 상황 제시와 소프트웨어 개발과정을 따라가면서 보다 논리적이고 체계적인 학습이 이루어지도록 개발하였다. 프로그래밍 과정에서 소프트웨어 개발이론 워터폴 모델을 도입하여 학생들의 소프트웨어 개발자의 사고과정을 따라가게 함으로써 기존의 교재가 가지는 단순 프로그램 언어와 관련된 지식의 습득에서 벗어나 학생들의 창의성과 문제해결력, 협동 사고력 등 고차원적인 사고력을 신장시키고자 하였다.

• 대한지구과학교육학회지
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• 제16권2호
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• pp.247-260
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• 2023

이 연구는 2015 교육과정에 따라 개발된 고등학교 지구과학 I의 '지질 구조' 내용 요소를 드론과 구글어스와 같은 3차원 데이터를 활용한 웹기반의 전문가시스템을 활용하여 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 적용하였을 때 고등학생의 창의적 문제해결력, STEAM에 대한 태도 및 수업 만족도 향상에 효과가 있는지를 알아보는 데 그 목적이 있다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램을 적용한 후 고등학생의 창의적 문제해결력이 p <.001 수준에서 의미 있는 결과를 나타내었는데, 이는 지질 투어 자료를 직접 제작하고 발표하는 웹기반의 자료를 활용하는 수업 활동이 고등학생의 창의적 문제해결력에 도움이 된 것으로 판단한다. 둘째, STEAM 태도에서는 p <.001 수준에서 유의미한 값을 나타내어 고등학생의 STEAM에 대한 태도에 긍정적 영향을 준 것으로 확인하였다. 드론과 구글어스를 통한 웹기반의 수업 활동이 학습자의 지식에 대한 자아 효능감과 유용성에 대한 가치인식 등의 융합적 사고에 도움을 준 것으로 판단한다. 셋째, STEAM 프로그램에 대한 고등학생의 수업 만족도는 3.251로 다소 높은 평균을 나타내었다. 이는 드론과 구글어스 등 웹기반의 수업 활동이 학습자의 수업 만족도에 긍정적 영향을 준 것으로 판단한다. 다만 수업 시간 부족이 학습자의 수업 흥미를 높이는 데 한계가 있었다. 이 연구의 제언은 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램에서 이루어지는 발표 자료 제작 및 실습 등을 감안하여 블록 타임 또는 수업 전 수업 이해를 위한 사전지도 등의 활동이 필요하다. 둘째, 고등학교 교육과정에서 STEAM 교육이 활성화되기 위해서는 고교학점제에서 적용할 수 있는 다양한 융합교육 프로그램의 개발에 대한 정성적 연구 및 정량적 연구가 필요할 것으로 판단한다.