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2015 개정 초등학교 과학과 검정 교과서에 제시된 창의·융합 활동의 공학 설계 측면 분석

An Analysis of Engineering Design Aspects in Creative and Integrative Activities of Authorized Elementary School Science Textbooks under the 2015 Revised Curriculum

박지선|유혜진|심주연
한국현장과학교육학회 (The Korean Society for School Science)|2024.10|현장과학교육 (School Science Journal)|제18권 제4호|pp. 369-384|DOI 10.15737/ssj.18.4.202410.369

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STEAM EducationSTEAM 교육공학 설계 기반 수업창의·융합 활동초등학교 과학 교과서Engineering Design-Based LessonsCreative and Integrative ActivitiesElementary Science Text Book

초록

이 연구는 2015 개정 교육과정에 따른 초등학교 과학과 검정 교과서의 창의·융합 활동 중 공학 설계 기반 수업의 특징을 분석하고, 이를 통해 초등 과학 수업에서 공학 설계 기반 수업을 구현하기 위한 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 과학 검정 교과서에 수록된 창의·융합 활동을 유형별로 분류하고, 그 중 공학 설계 기반 활동을 요소별로 분석하였다. 연구 결과, 창의·융합 활동 중 공학 설계 기반 수업 유형의 비율은 30.16 % 으로 나타났다.공학 설계 기반 수업의 특징을 살펴본 결과, 상황 제시가 없거나 제시된 상황이 문제 정의와 의미있게 연결되지 않은사례가 다수 발견되었다. 또한 해결책 단계에서는 산출물 제작 방법이 예시를 통해 단계별로 상세히 설명되는 경우가 많았다. 최적화 단계는 대부분 의미있게 다루어지지 않았으며, 해결책의 장단점을 평가하는데 그치는 경우가 많았다. 이러한 결과를 바탕으로, 공학적 설계 수업을 구성할 때 상황 제시, 문제 인식, 해결책의 설계, 최적화 단계가 유기적으로 연결되고 의미 있게 제시될 필요가 있음을 논의하였다.

Abstract

This study aims to analyze the characteristics of engineering design-based lessons within creative and integrative activities in the elementary science textbooks under the 2015 revised curriculum, and to derive implications for implementing engineering design-based lessons in elementary science classes. To achieve this, the creative and integrative activities in science textbooks were categorized by type, and engineering design-based activities were analyzed by component. The results showed that the proportion of engineering design-based lessons in creative and integrative activities was 30.16 %. The analysis of the characteristics of these lessons revealed that many lessons lacked a real-world context, or the context provided was not meaningfully linked to problem definition. In the design solution phase, the methods for creating the final product were often explained step-by-step using examples. The optimization phase was rarely addressed in a meaningful way, with most cases merely evaluating the strengths and weaknesses of the solution. Based on these findings, it is discussed that the need for engineering design-based lessons to ensure that the stages of presenting a situation, recognizing a problem, designing a solution, and optimizing are meaningfully connected and integrated.

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