수학영재교육에서의 STEAM 교육 관련 국내 연구 동향 분석

An Analysis on the Research Trends in STEAM Education of Mathematically Gifted Education

본 연구의 목적은 영재 STEAM 프로그램의 융합요소 분석을 바탕으로 수학영재교육에서의 STEAM 교육 관련 국내 연구의 동향을 살펴보는 것이다. 이 연구를 위해 2011년부터 2020년 사이에 발행한 학위논문 100편과 학술지 논문 39편 총 139편을 분석하였다. 연구결과, 영재 STEAM 프로그램 중 5가지 요소가 모두 융합된 프로그램이 과반의 비율(55.4%)을 차지했다. 수학영재 STEAM 교육 연구는 초등학생을 대상으로 한 연구가 가장 많이 이루어졌으며(44.8%), 연구주제별로는 효과 분석(38.5%) 및 개발/적용(35.4%)에 대한 연구가, 연구방법별로는 개발연구(29.7%), 실험연구(26.6%), 혼합연구(17.2%)가 많은 비율을 차지했다. 수학영재 STEAM 프로그램의 경우 수학을 중심 교과로 설정한 프로그램이 높은 비율을 차지했고(75.9%), 수학과 내용 영역별로는 도형 및 측정/기하가 가장 많은 비율(45.2%)을 차지했다. 융합요소별로는 5가지 교과가 모두 융합된 프로그램이 가장 많았으며(44.7%), 예술, 과학, 기술 및 공학이 수학 교과와 비교적 고르게 적용되고 있었다. 수학영재 STEAM 프로그램은 연계형(70.2%), 통합형(23.4%), 융합형(6.4%) 순으로 나타났다. 효과 검증은 인지적 측면(25.6%), 정의적 측면(29.3%), 창의성(24.4%)에 대해 비교적 고르게 효과성을 확인하고 있었다. 연구결과를 바탕으로 수학영재교육에서의 STEAM 교육 연구의 발전을 위해 대상의 확대 및 질적연구 등을 포함한 후속 연구를 제안하였다.

The purpose of this study is to examine the trends in STEAM education-related domestic research in mathematical gifted education based on the analysis of integrated elements of gifted STEAM programs. For this study, researchers analyzed a total of 139 academic papers of 100 theses and 39 journal papers published between 2011 and 2020. According to the study, programs that integrate all five elements of the gifted STEAM program accounted for the majority (55.4%). Mathematics gifted STEAM education research was conducted the most among elementary school students (44.8%), effect analysis (38.5%), development and application (35.4%) by research topics, and developmental research (29.7%), experimental research (26.6%), and mixed research (17.2%) by research methods. In the case of the mathematically gifted STEAM program, the program set as the subject centered on mathematics accounted for the highest percentage (75.9%), and by mathematics content area, shapes and measurements/geometry accounted for the largest percentage (45.2%). By convergence element, all five subjects were the most integrated programs (44.7%) and art, science, technology, and engineering were applied relatively evenly with mathematics. Mathematically gifted STEAM programs were found to be linked (70.2%), integrated (23.4%), and converged (6.4%). The effectiveness verification was checked relatively evenly for cognitive aspects (25.6%), affective aspects (29.3%), and creativity (24.4%). Based on the findings, researchers proposed a follow-up study, including expanding subjects and qualitative studies, for the development of STEAM education research in mathematically gifted education.