STEAM을 적용한 초등발명영재교육 프로그램 개발

The Development of the Gifted Education Program for Invention based on STEAM in Elementary Field

본 연구의 목적은 융합인재교육(STEAM)을 적용한 초등발명영재교육 프로그램을 개발하여 그 효과를 검증하는데 있다. 연구의 목적을 달성하기 위하여 발명영재교육 중심의 STEAM 교육 통합모델을 제시하고, 발명영재교육 및 STEAM 교육 방법론에 근거한 4가지 주제의 초등발명영재교육 프로그램을 개발하였다. 연구를 위하여 G도 C 발명영재교육센터 학생 15명을 대상으로 4회, 총 28차시의 프로그램을 적용하였으며, Likert 척도에 의한 양적 자료와 개방형 질문, 참여 관찰 및 산출물 분석을 통한 질적 자료를 수집하여 분석하였다. 본 연구를 통하여 얻은 결과는 다음과 같다. 첫째, 초등발명영재교육 측면에서 STEAM 교육 통합모델을 적용할 수 있었다. 둘째, ‘융합인재교육(STEAM) 준거(틀)’과 ‘CREATION 수업모형’의 연계 요소를 반영하여 ‘초등발명영재를 위한 STEAM 교육 프로그램’을 총 4주제, 28차시 분량으로 개발하였다. 전문가 분석결과 모든 항목의 평균이 4.00 이상으로 조사되어 타당도가 양호한 것으로 검증되었다. 셋째, 초등발명영재를 대상으로 하여 프로그램을 적용하고 그 효과를 검증하였다. 학생 평가 빈도분석 결과, ‘참신성(3.87)’을 제외한 모든 항목에서 4.00이상의 평가를 받아 타당도가 양호한 것으로 판단된다. 또한 STEAM 프로그램이 학생의 흥미, 자신감, 창의적 문제해결력 등을 증진시키는 데 긍정적인 효과를 낸다는 선행 연구 결과를 바탕으로, 본 프로그램이 ‘흥미도(4.46)’, ‘활동 결과 만족도(4.36)’, ‘일반화 가능성(4.46)’ 등에서 높은 평가를 받은 이유가 STEAM 요소를 적절히 반영하고 있기 때문임을 유추할 수 있다. 넷째, 학생 평가 질적분석 결과 각 주제별 핵심 활동에 흥미를 느끼고 있었으며, S, T, E, A, M을 총체적으로 활용하고 발명영재 특유의 도전정신과 과제 집착력으로 어려움을 극복하며 산출물을 도출하고 있음을 관찰할 수 있었다.

The purpose of this study is to develope the gifted education program for invention based on STEAM. To achieve this study, a new STEAM education integration model suitable for the gifted education program for invention(GEPI) will be proposed and 4 main topics to both STEAM and gifted education for invention(GEI) based on the education methodology will be developed. The results for this case study are as follows. First, GEI exhibited the STEAM education model. Second, the 'STEAM education program for the gifted student for invention in elementary fields' was reviewed by an expert and displayed its necessity for applicability. Third, the student evaluation statistical analysis for who participated in the 'STEAM education program for the GEPI in elementary fields' resulted in a 4.00 or higher on all subjects except for novelty. Also, using STEAM education based on prior research, the program's 'interest(4.46)', 'after activity satisfaction(4.36)','generalization possibility(4.46)' and other highly rated subjects revealed that STEAM element was properly used. Finally, the quality analysis for student evaluation is shown that students were interested in key subject activities, fully utilizing S,T,E,A,M, and observe the gifted student's distinct challenging mindset along with overcoming difficulty through subject obsession.