‘식물의 구조와 기능’ 단원을 위한 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 개발과 적용
Development and Application of STEAM Program Focusing on Structure and Function of Plants
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초록
본 연구는 ‘식물의 구조와 기능’에 초점을 맞춘 STEAM 프로그램을 개발하여 D 도시에 있는 초등학교 5학년을 대상으로 적용하였다. 개발한 STEAM 프로그램은 총 7차시로 초등 과학 교과 과정에서 제시한 ‘식물의 구조 및 기능’ 내용을 재구성하여 STEAM의 준거에 따라 개발하였으며 프로그램 전과 후에 학업성취도, 과학 흥미, 과학 자기효능감 등에 대해 설문을 하고 그 결과를 분석하였다. 프로그램 적용 결과, 학생들의 학업 성취도, 정의적 영역 및 수업 참여도에서 실험집단과 비교집단 사이에 통계적으로 유의미한 차이를 보였으며, 개발한 프로그램 내용에 대한 평가도 긍정적으로 나타났다. 특히 STEAM 프로그램을 적용한 실험집단의 경우 ‘식물의 구조와 기능’에 대해 통합적으로 이해하고 있었으며 그 결과는 학업 성취도를 통해서 확인할 수 있었으며, 정의적 영역에서는 과학 자기효능감이 높게 나타났다. 과학 자기효능감이 높게 나타나는 학생들의 경우 창의적 설계 단계에 큰 노력을 기울였으며 감성적 체험 단계에서 성공에 대한 경험이 높을수록 추후 수업에 더 적극적으로 참여하였다. 따라서 이 프로그램을 ‘식물의 구조와 기능’ 단원에 적용한다면 학생들의 과학에 대한 흥미와 더불어 식물에 대한 개념 형성을 극복하고 식물에 대해 과학적인 관점으로 접근할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
The purpose of this study is to develop a STEAM program focusing on structure and function of plants and to identify its influence on elementary students’academic achievement, affective domain and perception of the program. To achieve these aims, the STEAM program was developed by reorganizing the contents of structure and function of plants in elementary science curriculum for fifth grade. The STEAM program was applied to an experimental group comprised of 5th grade students from J elementary school located in D city, whereas original textbook contents were taught to a control group under the equivalent conditions, the only exception being teaching approaches. The result of the STEAM program showed statistically significant difference between the experiment group and control group in terms of their academic achievement, affective domain, and perception. Especially in the case of experiment group to which the STEAM program was applied, students understood ‘structures and functions of plants’ integrally, which was verified through their academic achievements, and they had a high sense of science self-efficacy in the affective domain. The higher science self-efficacy they had, the more effort they exerted in the stage of creative design, and the more experiences of success they had in the stage of emotion touch, the more actively they participated in the class. Thus, when being applied to teaching the‘structure and function of plant’unit, this program is expected to boost students’creativity and interest in science as well as to help them correct their misconceptions on plants from a more scientific perspective.
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