1. 연구의 필요성 및 목적
지식 기반 사회에서는 기술이나 지식을 소유하는 데서 그치지 않고 자신의 감성과 창의성을 이용하여 여러 학문의 경계를 넘나들면서 문제를 해결하는 융 합형 인재를 필요로 하고 있다(교육과학기술부, 2015). 이를 위해서는 단순 지식 의 암기보다는 학생들이 관심이 있어 하는 실생활의 문제를 자기 문제로 인식 하는 과정과 문제 해결과정에서 다양한 사고의 융합의 일어나야 한다. 2009 개 정 과학과 교육과정에서는 과학을 기술, 공학, 예술, 수학 등 다른 교과와 관련 지어 통합적이고 창의적으로 사고할 수 있는 능력을 신장하도록 한다고 제시하 고 있다. 정지예(2015)에 의하면 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 통해 과학 이 실생활과 밀접하게 관련되어 있다는 것을 알게 되었으며, 과학 태도에서 유 의미한 향상이 있었다고 한다.
초등학교 아이들은 생물에 대한 관심이 많지만 생물 수업은 어려워하거나 흥 미를 느끼지 못하는 경우가 많다. 왜냐하면 우리를 구성하고 있는 생물 요소 및 비생물 요소가 모두 우리 가까이에 있지만 그것을 학습 대상으로 삼기에는 시 간적, 공간적 제약이 많기 때문에 생물 수업에서는 이론 중심의 내용을 학습하 는 경우가 많기 때문이다. 이렇게 학생들이 생물 수업에 대한 흥미가 떨어지면 사고의 융합보다는 사고의 분리가 일어난다. 심지어는 사고의 정지가 일어나 생 물 수업이 점점 더 재미없어지는 악순환이 반복되게 된다. 유다현(2015)에 의하 면 교과서에 제시되어 있는 대로 생태계 수업을 했을 경우, 생태계와 생물 요소 에 대한 흥미도가 오히려 사후에 감소되는 경향을 보였다고 한다. 유다현(2015) 은 이 결과가 6학년 학생들의 학년 특성을 반영한 결과라고 하였지만 실제로는
“생물과 환경” 단원의 구성 내용이 체험 및 탐구 요소가 적기 때문에 생긴 결 과라고 판단하였다. 또한 최영미(2015)는 우리 주변의 작은 생물을 융합적으로 활용할 수 있는 기회를 제공한다면 학생들이 일상생활 속에서 생물을 활용할 수 있는 부분을 인식하는 데 도움이 된다고 하였다.
사람은 생태계의 구성원인데도 불구하고 스스로 만물의 영장 또는 지구에서 독보적인 생명체로 생각하여 다른 생태계의 구성 요소와의 균형 또는 조화에 대해서는 제대로 생각하지 못하는 경우가 많다. 이것이 바로 생태계 교육이 필 요한 이유다. 곶자왈 숲 생태 체험 학습 프로그램을 적용한 수업은 환경에 대한 관심과 환경에 대한 인식 변화에 긍정적인 영향을 주었다(고성우와 홍승호, 2010). 또한 자연 놀이를 활용한 생태계 STEAM 프로그램을 통해 학생들은 자 신에게 주어진 문제를 창의적으로 해결하는 과정을 통해서 정의적 영역에서 유 의미한 결과가 있었다(고은혁과 홍승호, 2015). 생물 사이의 에너지 흐름을 주제 로 한 STEAM에서도 학생들의 창의적 문제 해결력, 과학적 태도 등에서 효과 가 있었다고 한다(양지혜와 홍승호, 2014).
따라서 본 연구에서는 학생들이 생태계 학습 시 체험 및 탐구의 기회를 더 제공하기 위해 생태놀이판을 이용한 STEAM 프로그램을 개발하고, 이를 적용 하여 초등학교 6학년 학생의 학업 성취도, 창의적 문제해결력, 과학 탐구 능력, 과학적 태도 등에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
2. 연구 문제
본 연구에서는 초등학교 6학년 과학과 “생물과 환경” 단원의 내용을 STEAM 활동에 적합하도록 재구성하고 과학과 수업에 적용하였으며, 본 프로그램이 초 등학생들에게 어떤 효과가 있는지 연구하기 위해 다음과 같은 연구 문제를 설 정하였다.
가. 초등학교 6학년을 대상으로 하는 생태계 학습을 위한 생태놀이 자료를 개 발한다.
나. 생태놀이 자료를 활용한 STEAM 프로그램을 개발하고 적용한다.
다. STEAM 프로그램이 초등학생들의 과학 탐구 능력, 창의적 문제해결력, 과학적 태도, 학업성취도에 미치는 효과를 분석한다.
라. 생태놀이 자료를 활용한 STEAM 수업에 대한 학생 만족도롤 분석한다.
3. 연구의 제한점
본 연구는 다음과 같은 제한점을 가지고 있다.
가. 본 연구는 J도 J시 소재 A초등학교 6학년 2개 반의 학생만을 연구 대상 으로 선정하였기 때문에 연구 결과를 우리나라 6학년 초등학생들에게 동 일한 연구 결과가 나오는 것으로 일반화하기에는 다소 무리가 있다.
나. 본 연구의 STEAM 프로그램은 체험 및 탐구 중심으로 재구성하여 교과 서에 제시된 수업에 비해 좀 더 많은 차시로 이루어져 있어 일반 수업의 효과와 직접적으로 비교하기에는 다소 어려움이 있다.
다. 총 9차시의 STEAM 프로그램에 의해 과학적 태도, 창의적 문제해결력, 과학 탐구 능력의 변화에 대한 연구 결과이기에 학생들의 성격 및 설문 태도 등에서 차이가 있다면 연구 결과가 달라질 수 있다.