1.연구의 필요성 및 목적
시대에 따라 과학 교육은 많은 변화를 거쳐 왔다.21세기인 지금,우리는 폭넓 고 깊은 과학 기술과 지식을 필요로 하고 있으며 이를 위한 노력의 일환으로 세 계 여러 국가에서는 창의적인 인재를 발굴,육성하기 위해 여러 학문을 결합한 융 합교육에 힘을 쏟고 있다.
세계 최고 수준의 교육을 가진 국가들은 특히,미래 경쟁력을 가질 수 있는 STEM교육을 실시하고 있다.STEM은 1990년대 미국에서 교과간의 소통과 협력 이 필요해 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 수학 (Mathmatics)중 두 가지 이상의 교과 내용과 과정을 융합하여 사용한 것으로서 경쟁력 있는 과학기술 인력을 양성하고자 하는 것이 그 목표였다.이 STEM에 창 의력 요소를 더하고자 예술(Art)을 포함한 것이 곧 STEAM이다.(서예원,2011)
미국의 경우,오바마 대통령이 직접 나서 향후 십년동안 수학,과학 교육을 최 고 수준까지 끌어올릴 것을 약속하며 초ㆍ중등 STEM 교육에 대한 투자와 교사 양성을 지속적으로 추진하고 있다.일본은 30여 년 만에 초ㆍ중등학교 필수과목 수업시간을 확대하며 수학,과학 교육을 강화하고 있다. 과학과 혁신에 대한 틀 을 수립한 영국은 STEM 분야 인재를 육성하는 데 주력하고 있고,핀란드는 LUMA 프로젝트 를 마련하여 기업 연계 등을 통한 대대적인 투자로 수학ㆍ과학 분야를 집중 육성하고 있다.세계적인 교육 국가들이 모두 수학,과학을 육성하기 위해 대대적인 전략과 투자를 통해 인재 양성에 힘쓰고 있는 것이다.
그렇다면 왜 여러 나라가 STEM,또는 STEAM 교육에 열을 올리고 있는 것일 까?한국과학창의재단(2011)에서는 다음과 같은 배경을 이유로 들었다.
첫째,과학과 기술의 비약적 발전에 따른 학교 교육의 근본적인 변화가 필요하 다는 반성 때문이다.실생활의 첨단 기술 수준은 높아졌지만 학교 수학,과학,기 술 교육은 이를 따라가지 못하는 실정이다.현실은 최첨단을 달리는데 학교 교육 은 구시대적 교육 콘텐츠를 아직도 답습하고 있고,따라서 학생들은 흥미가 떨어 질 수밖에 없다는 것이다.
둘째,미래 사회를 대비하기 위한 과학적 소양(ScienceLiteracy)교육이 필요하 다는 주장이다.미래 사회는 첨단기술의 발달로 일상생활에서 첨단기기 사용이 점차 확대되어 과학기술에 대한 이해와 활용 능력이 필수적인 요소가 될 것이다.
따라서,산업사회가 지식 전수 인력을 양성하는데 주력했다면,지식 기반사 회는 새로운 지식 창출 이 가능한 창의적 미래 인재 양성으로 학교 교육 전환 이 필요할 것이라는 반성이다.
셋째,창의적 멀티(multi)형 인재가 필요하다는 주장이다.이는 가까운 미래에 초고령화 사회로 진입할 것이라는 예상에서 출발하는 것인데,미래에는 부양 인 구가 급속도로 많아질 것이기 때문에 한 사람이 두,세 사람 몫을 해야 할 것이기 때문이다.
넷째,미래를 대비하기 위해서는 기술과 학문 분야를 초월한 최첨단 과학기술 선도 인재 양성을 위한 초ㆍ중등 교육 단계에서 실생활에 적용되는 과학기술을 체험할 수 있는 다양한 실험ㆍ탐구ㆍ견학 및 진로 탐색의 기회가 확대되어야 한 다는 것이다.
곧,다가올 미래에서는 통합적인 교육을 받은 창의적인 인재가 그 나라의 경쟁 력이 될 것이라는 예측에서 STEAM 교육의 필요성을 이야기할 수 있을 것이다.
급속도로 발전하고 있는 시대 흐름 속에서 기존의 상식과 틀을 과감히 깰 수 있는 창의적인 역량을 발휘하기 위해서는 어느 한 분야에서의 전문적인 지식과 기술만으로는 부족한 시점이 되었다.보다 다양한 학문을 연결시키고 통합시켜 복합적으로 사고하고 문제를 해결하는 능력이 필요한 것이다.
우리나라 또한 2008년 현 정부가 국가혁신체제의 기본을 글로벌 창의인재 육 성 으로 선포한 이래(국가교육과학기술자문회의,2008),창의적 인재를 키워내기 위한 교육적 노력을 계속하고 있으며,그 결과 구체적인 전략과 과제들을 제시하 여 왔다.이중 특히 2010년 12월 17일 발표된 정부업무보고에서는 교육과학기술부 가 2011년 정책목표로서 창의인재와 선진과학기술체제 구축을 통해 미래 대한 민국 준비 를 설정하고,2011년 교육과학기술부 주요 업무 추진방향으로 세계 적 과학기술인재 육성 을 6대 핵심과제 중 하나로 채택하였으며,이를 효과적으 로 추진하기 위해 초·중등 수준에서 STEAM교육 강화를 제시하고 있다.(김차동, 2010)2011년 8월에는 제2차 과학기술인재 육성‧지원 기본계획( 11∼ 15)
2011년도 시행계획(안) 을 통해 과학기술에 대한 이해․흥미․잠재력을 높이는
결과를 살펴보면,주로 통합 수업 준비에 대한 부담감 , 교과 간 관련성에 대한 연구 부족 , 통합 수업에 대한 전문성 부족 , 통합 수업 관련 교수-학 습 자료의 부족 등의 순으로 나타난 것을 알 수 있다.
또한,교육과학기술부와 한국과학창의재단이 연구학교를 시범 운영 후 성과발 표회에 제시한 자료에는(한국과학창의재단.2012.12)현장에서의 다양한 요구들 로 다음과 같은 것들이 있다.
ㆍ 개념 및 STEAM형 수업에 대한 확고한 인식 부족
ㆍ 학술적으로 정립된 개념 및 다양한 수업모델 프로그램 필요 ㆍ 융합형 교육과정 편성 예시 요청
이에,본 연구에서는 학교 현장에서 사용할 수 있는 STEAM 교수ㆍ학습 자료 를 개발하는 것을 목표로 하고자 한다.
2.연구 내용
본 연구의 목적을 달성하기 위해 다음과 같은 연구 내용을 다루기로 한다.
가.문헌 연구를 통해 STEAM에 대한 통합적인 분석을 한다.
나.STEAM 교수ㆍ학습 자료의 개발 방향을 설정한다.
다.4학년을 중심으로 한 STEAM 교수ㆍ학습 자료를 개발한다.