생물 사이의 에너지 흐름을 주제로 한 STEAM 프로그램 개발 및 적용 효과

Abstract

본 연구는 '에너지 농장'이라는 주제로 식물과 동물 사이의 에너지 흐름에 대하여 학습할 수 있는 STEAM 프로그램을 개발하고 적용함으로서 STEAM 프로그램이 초등학생의 학업성취도, 창의적 문제해결력 및 과학적 태도에 어떤 영향을 미치는지에 대해서 알아보고자 하였다. 이를 위하여 5학년 '식물의 구조와 기능' 단원과 '우리 몸' 단원 중 광합성과 소화의 내용을 재구성하여 STEAM 프로그램을 개발하였으며, 제주특별자치도 소재 O초등학교 5학년 학생을 대상으로 적용하여 학생들의 학업성취도, 창의적 문제해결력 및 과학적 태도의 변화 정도를 분석하였다. 실험 집단과 비교 집단으로 나누어 본 연구에서 개발한 STEAM 프로그램과 일반 수업을 각각 적용한 결과, 학업성취도는 두 집단모두 사전 검사보다 사후 검사에서 유의미한 향상이 있었으나 집단 간에는 차이가 없었으며, 창의적 문제해결력과 과학적 태도 검사에서는 실험 집단이 비교 집단보다 유의미하게 높은 점수를 보였다. 따라서 앞으로도 본 연구와 같은 통합 개념을 주제로 한 STEAM 프로그램 개발과 교육 현장에서의 적용이 지속된다면 초등학생들이 기존에 가지고 있던 동․식물에 대한 분절된 학습내용을 통합적으로 이해할 수 있도록 하는데 기초적인 자료로 제공될 수 있을 것이다.

The aims of this study are to develop the STEAM program focused on Energy flow between plants and animals and to identify its influence on the academic achievement, creative problem solving ability and scientific attitude. For these objectives, the STEAM program was developed by reorganizing the contents of photosynthesis dealt with in the unit of 'structure and function of plants' and digestion system dealt with in the unit of 'our body' in grade 5th of elementary science. The developed STEAM program was applied to grade 5th students of O elementary school in J province. As a result of applying the STEAM program, the experimental group showed significant improvements in the creative problem solving ability and scientific attitude tests compared to the control group. Therefore continuous and systematic development of the STEAM program which focus on integrated concepts is required.