Journal of the Korean Society of Earth Science Education (대한지구과학교육학회지)

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Development and Application of STEAM Education Program for Informal Science Learning in Elementary School: Focused on Theme of 'Light'

초등학교 비형식 과학 교육을 위한 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 개발 및 적용 - '빛' 주제를 중심으로

  • Received : 2017.06.07
  • Accepted : 2017.07.31
  • Published : 2017.08.31
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Abstract

The purposes of this study are to develop the STEAM program grounded on curriculum and to investigate educational effects of the developed program on students' attitude of science and science self-efficacy by application to elementary informal science education environment. In order to develop this program, the literature reviews were conducted and then STEAM education program based on the theme 'light' is developed. The developed program was revised and complemented through preliminary applications and consulting with experts, and applied to 65 students. A single group pre-post paired t-test was conducted through the students' attitude of science and science self-efficacy test. The semi-structure interviews were used to gather focused and additional data. The results of this study were as follows: firstly, STEAM education program was developed with the theme 'light' for elementary students in order to increase their interest related to real life. Secondly, the results indicated that the program was statistically significant on the attitude of science for the group of third and fourth graders. However, the effects of science self-efficacy did not appear a significant result for the third and fourth graders. They expressed one possible reason. The theme of light was not familiar with them because the theme was scheduled to teach in the second semester of the fourth graders. Some of students in this group did have a chance to learn the theme. Thirdly, the program was very effective for the fifth and sixth graders on their attitude of science and science self-efficacy. In conclusion, STEAM education program developed with the theme of light is contributed to elementary students' attitude of science in the informal science education. Students' learning experiences of relevant concepts can influence on students' science self-efficacy. It could be very important factor to consider students' grade level and previous learning experiences when the educational programs develop.

이 연구의 목적은 초등학교 비형식 과학 교육에 적용 가능한 융합인재교육 프로그램을 개발하고 적용하여 개발된 프로그램의 과학에 대한 태도 및 과학 자기효능감에 대해 교육적 효과를 검증하는 것이다. 프로그램 개발을 위해 융합인재교육과 비형식 과학 교육에 대한 문헌조사를 바탕으로 '빛' 주제 중심으로 한 융합인재교육 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 예비적용과 전문가 집단의 세미나를 통해 수정 보완했으며 최종적으로 8차시 프로그램으로 완성했다. 연구 대상은 광역시 소재 초등학교에 개설된 비형식 과학 교육에 참여하는 65명을 대상으로 프로그램 적용 전 후에 나타나는 학생들의 과학에 대한 태도 및 과학 자기효능감 검사를 통해 단일 집단 사전 사후 대응표본 t-검증과 프로그램 적용 이후 학생들과 비구조화된 면담도 실시하였다. 연구의 결과를 정리하면 다음과 같다. 첫째, 융합인재교육 프로그램은 초등 과학 4학년 2학기 '거울과 그림자' 단원을 기반으로 '빛' 주제를 중심으로 개발하였다. 둘째, 개발된 융합인재교육 프로그램을 초등학교 3, 4학년군 대상으로 과학에 대한 태도 및 과학 자기효능감에 효과를 검증한 결과, 과학에 대한 태도 영역에서는 통계적으로 유의미한 결과가 나타났고, 과학 자기효능감에 대한 효과는 유의미하게 나타나지 않았다. 셋째, 개발된 융합인재교육 프로그램을 초등학교 5, 6학년군 대상으로 과학에 대한 태도 및 과학 자기효능감에 효과를 검증한 결과, 과학에 대한 태도 영역과 과학 자기효능감에 대한 효과가 통계적으로 유의미한 것으로 나타났다. 따라서 이 연구에서 개발된 '빛' 주제를 중심으로 한 융합인재교육 프로그램은 비형식 과학교육에서의 과학에 대한 태도에 효과가 있었지만 해당 영역의 단원 학습경험 유무에 따라 과학 자기효능감에 영향의 차이를 알 수 있었다.

Keywords

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