STEAM 교육의 창의적 설계 단계에 대한 절차 모형의 개발 및 적용

Development and Application of STEAM Education Process model for the ‘creative design’ step of STEAM learning criteria

이 연구의 목적은 STEAM 교육의 학습 준거 중 창의적 설계 단계에 대한 절차 모형을 개발하고 이를 STEAM 수업에 적용하는 것이다. 절차 모형 개발을 위해 사례 분석 및 문헌 연구를 통하여 초·중등학교 STEAM 학습 준거의 필수 요소와 창의적 설계 절차 모형에 대한 필수 요소를 도출하였다. 이러한 필수 요소를 바탕으로, STEAM 학습 준거의 창의적 설계 단계에 대한 절차 모형(안)을 개발하였다. 개발된 절차 모형(안)의 타당도 검증을 위하여 전문가 집단 30명 및 현장 교사 30명에게 설문지를 통한 조사 연구를 실시하였고, 수정 및 보완을 통해 STEAM 학습 준거의 창의적 설계 단계에 대한 절차 모형을 완성하였다. 또한 이 절차 모형을 수업에 투입하여 학생들의 융합인재소양에 유의한 변화를 미치는지 검증하였다. 이를 검증하기 위해 개발된 절차 모형이 적용된 STEAM 수업을 실시한 실험집단과 기존의 일반적인 STEAM 수업을 실시한 통제집단 간의 사전·사후 t-검정을 실시하여 학생들의 융합인재소양의 변화를 검증하였다. 이 연구에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, STEAM 학습 준거의 창의적 설계 단계에 대한 절차 모형안을 개발하였다. 둘째, 이 모형안을 전문가 집단, 현장 교사에 의해 타당도 검증을 실시하여 모형안의 타당성을 검증받아 하나의 절차 모형을 얻었다. 셋째, 개발된 절차 모형을 수업에 투입하여 절차 모형이 학생들의 ‘존중’의 영역에 유의한 영향을 미치는 것을 확인하였다.

The purpose of this study is to develop and apply a process model for the creative design step, based on STEAM learning criteria. For developing the process model, the required elements for a creative design process model and the essential elements of primary and secondary school STEAM learning criteria were derived by case studies and literature reviews. Based on these essential elements, a draft model for creative design steps was developed. For verifying the validity of the draft, 30 teachers, 20 quasi-experts and 10 experts participated in surveys. By modifying and improving the draft, the process model of creative design based on primary and secondary school STEAM learning criteria was completed. Additionally, it was tested whether the process model gave meaningful changes to the students in STEAM literacy. In order to get the result, pre/post t-test were conducted in both an experimental group with a STEAM education of the developed process model and a control group with a pre-existing general STEAM education. The results obtained in this study are as follows: first, a draft of a creative design process model based on primary and secondary school STEAM learning criteria was developed. Second, the validity of the draft was verified by teachers, quasi-experts, and experts. Next, one process model was obtained. Third, by introducing the process model into classes, it was confirmed that a significant effect in the respect field was yielded by the process model in STEAM literacy.