1. 연구의 필요성 및 목적
산업화와 도시화로 인하여 학생들은 자연과 거리가 멀어지고, 가정생활에서 쉽게 자연을 접할 기회를 갖지 못하며, 학교에서도 실내 활동을 하는 경우가 많 다. 자연을 찾아가 직접 몸으로 체험하고 느끼는 활동은 누구에게나 중요하며 특히 유소년기의 아이들에게는 더욱 중요하다. 왜냐하면 어린 시절 경험한 자연은 평생에 걸쳐 다양한 방식으로 영향을 미치기 때문이다(고성우와 홍승호, 2010).
과학 수업에서 적용할 수 있는 다양한 교수․학습 방법으로 관찰, 순환실험, 게임이나 역할놀이 및 야외 활동 등을 강조되어 왔고(김찬종 등, 2002), 그 중에 서 생태 체험 학습 활동은 자연 속에서 탐구 대상을 찾을 수 있고, 문제를 설정 하며, 해결하는 일련의 탐구 과정의 경험을 시킬 수 있다. 이를 통해 자연에 대 한 탐구심과 긍정적인 태도를 배양시킬 수 있으며, 나아가 자연과 환경을 아끼 고 사랑하는 태도를 함양시킬 수 있다(박헌우, 2008; 박헌우 등, 2008; 임채성 등, 2005). 또한 학생들의 자연 소외 현상으로 여러 가지 사회 문제를 일으키고, 급기야 인간성 상실로 이어지는 ‘생태맹’ 현상을 극복시키기 위해서는 어려서부 터 자연과 접촉하고 체험하게 하는 장시간의 체험 학습 활동이 필요하다(탁광 일, 1998). 이런 생태 체험 학습을 자연에서 놀이를 통해 전개한다면 호기심을 자극하고 기억력을 높일 수 있어 자연을 이해시키는 다리 역할을 한다(임창재, 2007). 이와 같은 맥락으로 자연을 단순히 물리적으로 경험하는 것이 아니라 놀 이를 통해 자연과 일체가 되며, 서로 감동을 나눔으로써 유대감과 감수성을 증 진시킬 수 있는 자연 나눔 학습이 중요하다(장상욱 역, 2002).
그러나 우리나라 초등학교에서 생태 체험 학습을 교과시간에 적용한다는 것 은 과학 교과 운영 시간의 문제, 체험 학습 장소에 실시해야 하는 제한, 생태 체험을 지도할 수 있는 교사의 자질 등의 어려움으로 인해 다양하게 적용되지 못하고 있다. 또한 이런 자연 체험 활동은 학교현장을 벗어난 자연 학교나 숲 교실 등을 중심으로 한 일회적인 활동으로 제한적으로 이루어지고 있는 실정이
다(한진숙, 2004). 따라서 우리나라 학교 상황에서 교과 내용에 적용할 수 있는 창의적인 자연놀이 학습 프로그램을 고안하여 그 적용 효과를 알아볼 필요가 있다.
미국의 Yakman에 의해 과학, 기술, 공학, 수학 간의 통합을 추구하는 STEM 교 육이 주장되었고(배선아와 금영충, 2009), 우리나라에서도 2009 개정 교육과정에 따른 과학과 교육과정 목표에 ‘과학을 기술, 공학, 예술, 수학 등 다른 교과와 관련 지어 통합적이고 창의적으로 사고할 수 있는 능력을 신장시키도록 한다’는 내용을 기술함으로써 융합인재교육(STEAM)이라는 명칭으로 본격적인 융합적 지식 교육 에 힘을 쏟고 있다(교육과학기술부, 2011).
신영준과 한선관(2011)은 학습 상황과 실제 세계를 연결하여 교육을 실시하기 에 어렵고, 현장 교사들은 STEAM 교육을 낯설어하고 지도하기 어려워한다고 하 였다. 이와 같은 문제점을 가지고 있는 STEAM 교육이 성공적으로 정착되기 위 하여 실제 현장에서 STEAM 교육을 적용할 수 방안에 대한 연구가 필요한 실정 이다.
그러나 STEAM 교육 연구가 활발히 진행됨에 따라 다양한 주제 및 과목과 관련하여 교육적 효과가 있음이 보고되고 있으나 생태계와 관련된 STEAM 교 수․학습 자료가 여전히 부족한 상황이다.
또한 초등학교 현장에서의 과학과 수업이 주로 실험과 탐구 중심으로 진행되 고 있어 학생들이 흥미 있게 참여하는 반면, 초등과학 6학년 ‘생태계와 환경’ 단 원은 탐구 활동이 적고 이론 위주의 내용이 많아 교사가 가르치거나 학생들이 학습하는데 어려움이 많다. 그리고 생태계와 관련된 단원 혹은 차시의 내용을 지도할 때에는 그림이나 사진이 주된 학습 자료로 활용되고 있어 역동적인 수 업이 이뤄지지 못하고 있다.
따라서 본 연구에서는 보다 효과적인 생태계 학습을 위해 자연놀이를 활용한 STEAM 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 초등학생의 학업성취도, 창의적 문제해결력, 과학 탐구 능력 및 과학적 태도에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
2. 연구 문제
본 연구에서는 초등학교 6학년 과학과 생태계 관련 주제로 STEAM 교육에 적합하도록 학습 내용을 재구성하고 자연놀이를 활용하여 활동함으로써 초등학 생에게 미치는 영향을 알아보기 위하여 다음과 같이 연구 문제를 설정하였다.
첫째, 초등학교 6학년을 대상으로 하는 생태계 학습을 위한 자연놀이 활용 STEAM 프로그램을 개발하고 적용한다.
둘째, STEAM 프로그램이 초등학생들의 학업성취도, 창의적 문제해결력, 과 학 탐구 능력 및 과학적 태도에 미치는 영향을 알아본다.
3. 연구의 제한점
본 연구는 다음과 같은 제한점을 가지고 있다.
첫째, 본 연구는 제주특별자치도 제주시 소재 N초등학교 6학년 4개 반의 학 생만을 연구 대상으로 선정하였기 때문에 연구 결과를 우리나라 초등 학생들의 공통된 성향으로 일반화하기에는 무리가 있다.
둘째, 본 연구의 STEAM 프로그램은 놀이와 탐구 위주로 교육과정을 재구성 하여 좀 더 많은 차시로 이루어져 있기 때문에 일반 수업의 효과와 직 접적으로 비교하기에는 제한이 있다.
셋째, 본 연구는 총 9차시의 제한된 시간에 연구를 실시하였으므로 생태계와 관련하여 장기간에 걸쳐 나타날 수 있는 교육적 효과를 검증하는데 한 계가 있다.