자유학기제를 대비하는 중등 진로체험 STEAM 프로그램 개발

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“이 보고서는 2014년도 정부(교육부)의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

자유학기제를 대비하는 중등 진로체험 STEAM 프로그램 개발

‘스티브잡스 따라잡기’, ‘나는야 과학박물관 전문 학예사’

I.

서 론

1. 연구의 필요성

중학교 과정 중 한 학기를 학생들이 시험에서 벗어나 자유롭게 진로를 탐색하면서 보 낼 수 있는 자유학기제가 이번 정부의 대표적 교육공약으로 2013년부터 연구학교가 시작 되었고, 2014~15년까지의 시범기간을 거쳐 2016년부터 제도화, 전면실시를 목표로 정책이 추진되고 있다. 이 자유학기제는 그 취지에는 대부분 공감하나 우리 사회가 아직 자유학기 제를 뒷받침할 만한 여건이 성숙되지 않았다는 측면에서 많은 논란이 제기되고 있다.

자유학기제를 실시하고 있는 연구학교의 보고서(2013.신길중학교)를 보면 학교의 입장 에서 가장 큰 어려움을 겪고 있는 것은 지역사회의 인프라 발굴이다. 자유학기제를 지원하 기 위한 지역사회의 인프라는 단지 주위에 체험학습을 할 만한 기관이 존재하는가의 문제 가 아니라, 우리 사회의 실제 직업세계가 학생들에게 양질의 교육적 경험을 줄 수 있는 인 식과 컨텐츠를 갖추고 있는가의 문제이다.

또한, 자유학기제를 실시하는 가장 중요한 목적은 미래세대인 학생들이 미래사회에 적 응할 수 있는 역량을 기르고, 직업세계를 자유롭게 탐색할 수 있는 기회를 제공하고자 하 는 것이다. 미래사회의 직업은 지금과는 많이 다른 판도로 나타날 것이다. 미래에는 정보 통신 및 컴퓨터와 관련된 직업이 50%에 육박할 것이라는 전망도 있다. 또한, 미래의 학생 들은 기존에 존재하는 지식과 직업을 수동적으로 따라갈 것이 아니므로, 새롭게 지식을 해 석하고 구성하며, 동료들과 함께 작업하는 과정을 통해 소통하고 새로운 것을 창출하며, 동반성장하는 성취감을 맛보게 할 필요가 있다.

이런 문제를 해결하기 위해서는 교사들이 학교 안에만 존재할 것이 아니라, 지역사회 의 많은 전문가들과 함께 미래세대의 교육을 위하여 머리를 맞대고 함께 논의하며 서로 배우고, 교육적 작업으로 녹여내는 과정이 필요하다. 우리들은 경기도과학교육원에 파견 된 연구원(교사)들로 중학교에 근무하고 있는 교사(연구부장), 정보 전공 교사, 실제 전문 가(넥슨의 프로그램개발과장, 이화여자대학교 자연사 박물관 학예사, 전시디자이너, 우석헌 자연사박물관 학예실장), 경기도과학교육원의 연구사와 함께 팀을 결성하여 양질의 진로체 험형 STEAM컨텐츠를 개발하여 자유학기제를 지원하고자 한다.

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2. 용어의 정의

가. 역량

역량이나 핵심역량의 개념은 학자들마다 다양한 개념이 제시되었으나 큰 차이는 없 고, 주로 직업상 수행하는 업무능력에서 사용하는 개념으로 규정되어 있다. 이광우 등 (2008)은 초ㆍ중등교육에서 적용할 수 있는 개념을 다음과 같이 제시하였다.

‘다양한 현상이나 문제를 효율적으로 혹은 합리적으로 해결하기 위해 학습자(혹은 사회인)에게 요구되는 지식, 기능, 태도의 총체

나. 진로와 직업

진로는 ‘나아갈 길’이란 뜻으로, 우리가 평생 살아가는 삶의 길이라고 할 수 있다. 살면 서 겪게 되는 진학, 취업, 여가, 결혼, 이직, 퇴직 등 삶의 중요한 사건들이 다 진로와 관련 이 있기 때문에 우리의 삶은 진로와 떼어 낼 수 없는 관계를 맺고 있다. 진로는 한 개인이 하는 일과 관련되어 있다.

일이란 우리가 집이나 학교, 직장 등에서 가치를 창출하기 위해 몸을 움직이거나 머리 를 쓰며 하는 모든 활동을 말한다. 그 중에서 경제적 보상을 받으며 일정한 기간 계속적으 로 하는 일이 바로 직업이다.

직업은 진로에 가장 큰 영향을 주며 개인은 직업을 통해 생계유지에 필요한 돈을 벌 고, 동시에 삶의 가치를 실현한다. 또 각자 직업을 가짐으로써 사회에 기여하고 다른 사람 에게 도움을 준다.

3. 연구의 목적

◦ 학교와 학교 밖 기관의 연계를 강화하여 학교교육에서의 자유학기제를 지원할 수 있는 체계와 자원을 마련한다.

◦ 학교 밖 기관과 학교 안 교사와의 수시 협력체계를 갖추어, 실제 직업세계를 학교교육으로 녹여낼 수 있도록 서로 논의하고 배우는 협력의 장을 마련한다.

◦ 위의 과정을 통하여 자유학기제를 지원할 수 있는 중등 진로체험형 STEAM프 로그램인 “○○되어보기”프로그램을 2종 개발한다.

4. 연구 과제

가. 자유학기제를 지원할 수 있는 학교 밖 기관과의 연계 체제 구축

경기도과학교육원 - 정보 전공 교사, 경기도과학교육원 - 우석헌자연사박물관 사 이의 협력체계를 구축하여 자유학기제를 지원할 수 있는 환경을 마련하고, 경기도과 학교육원의 입장에서 학교를 지원할 수 있는 체계와 자원을 마련한다.

나. 교사 - 경기도과학교육원연구원-전문연구원 사이의 정기적 협의회 구축 경기도과학교육원의 파견교사-현직학교 교사, 경기도과학교육원의 파견교사-우석

헌자연사박물관의 연구원-현직교사 사이에 정기적인 협의회를 마련하여 중등진로체 험 STEAM 프로그램을 개발하기 위해 서로 배우고 논의하는 시간을 만든다.

다. 중등 진로체험 프로그램 “○○되어보기”프로그램 2종 개발

현재 중등학교에서 제대로 교육되지 못하고 있는 ‘프로그램개발자’의 세계를 경험할 수 있는 진로체험형 STEAM프로그램을 개발하고, 우석헌자연사박물관과의 연계를 통하여 기획부터, 전시, 운영에 이르기까지 전 과정을 경험할 수 있는 ‘나는야 과학 박물관 전문학예사’ 등 2종의 프로그램을 개발한다.

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II.

이론적 배경

1. 관련 이론 탐색

가. STEAM 교육의 정의

교육과학기술부에서는 2011년에 STEAM교육을 ‘융합인재교육’으로 명명하였다.

STEAM에 대한 개념과 정의는 연구자에 따라 다양하나, 교육과학기술부는 2011년 12 월 20일 COEX에서 개최된 ‘STEAM 2011년도 성과발표회’에서 발표한 자료에서 STEAM의 개념을 다음과 같이 정의하였다.

‘융합인재교육(STEAM)은 과학기술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반 의 융합적사고력과 문제해결력을 배양하는 교육이다.

또한, 백윤수 등(2012)은 한국과학창의재단의 연구보고서에서 한국형 STEAM교 육으로서 4C-STEAM교육의 개념을 다음과 같이 정의하였다.

‘융합인재교육(STEAM)은 창의적 설계와 감성적 체험을 동하여 과학기술과 관련된 다양한 분야의 융합적 지식, 과정, 본성에 대한 흥미와 이해를 높여 창의적이고 종합 적으로 문제를 해결할 수 있는 융합적 소양(STEAM Literacy)을 갖춘 인재를 양성하는 교육이다. 4C-STEAM은 지식 및 개념의 융합(Convergence), 창의성(Creativity), 소통 (Communication), 배려(Caring)를 추구하는 융합인재교육이다.

나. STEAM 교육 이론

(1) 4C-STEAM 에서 제시한 STEAM 의 4 가지 핵심역량

백윤수 등(2012)은 한국과학창의재단의 연구사업으로 ‘STEAM실행방향 정립을 위한 기초연구’를 하여 STEAM 교육의 총론적인 이론을 개발하였다.

융합이란 서로 다른 이질적인 영역이나 분야들 간에 이루어지며 성공적인 융합을 위해 서는 설에 대한 ‘이해’를 전제로 한다. 융합형 인재란 우리 사회가 요구하는 새로운 인 재상으로, 창의·인성과 전문성 및 새로운 것의 창출 능력 등을 갖춘 인재, 즉 다양한 분 야에 대한 융합 전 문성과 더불어 창의적인 사고를 하며 타인에 대해 배려하고 소통하는 인재를 말한다. STEAM 교육의 핵심역량으로 4가지를 제시하였는데, 융합(Convergence), 창 의성(Creativity), 소통 (Communication), 배려(Caring)이며, 4C의 내용은 다음과 같다.

첫째, ‘배려’는 자기애, 자신감, 자아정체감, 자아효능감, 타인을 위한 배려, 타인 존 중, 다문화이해 등과 같은 사회적 감성학습요소를 포함한다. 둘째,‘창의’는 창의력, 문제 해결력, 문제확인능력, 정보수집능력, 정보분석능력, 의사결정능력, 평가능력 등의 요소를 포함한다. ‘창의’는 교과 및 학문영역에서 기초적 이고 중점적인 역량으로서 기존의

‘문제해결능력’을 포함한다. 셋째,‘소통’은 언어적 소통, 시청각적 소통, 학문적 능력, 글로벌 소통 능력, 소통하는 태도, 협력하는 요소가 포함된다. 넷째,‘융합’은 STEAM융합 지식 이해, 융합지식 설계 능력, 융합지식 활용 및 응용 능력, STEAM외의 맥락적 지식(언 어, 사회, 문화, 윤리, 경제 등) 이해를 포함한다.

4C-STEAM교육의 목표는 다음과 같다. 첫째, 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 분야의 융합 적 지식과 개념을 이해하고 실생활문제에 적용한다. 둘째, 종합적인 문제해결과 창의적 사 고와 설계방법을 학습하고 다양한 가치 창출에 기여한다. 셋째, 과학, 기술, 공학 등에 대 한 흥미와 호기심을 기르고 긍정적 태도를 함양한다. 넷째, 배려, 의사소통, 개방성, 다양 성, 협동심 등과 같은 사회적 감성 및 인성을 기른다.

(2) Ewha global STEAM 융합모형

김성원 등(2011)은 STEAM 융합 프로그램 모형<그림 1>을 제안하였는데, 이 모형은 교과 역량, 창의성 및 인성을 모두 강조하고 있다. 교과기반 역량으로 관찰, 상상, 패턴인 식, 패턴형성, 모델링, 표현 등을 언급하고 있으며 창의역량으로 확산적 사고, 상상력 및 시각화, 유추 등 을 언급하고 있다. 또한 인성역량으로서 생태학적 세계관, 사회적 책임감, 시민의식, 도덕적 민감성 등을 이야기하고 있으며 과학교육에서는 이러한 것들이 아울러칠 수 있도록 교수학습방법을 다양하게 모색해야 한다고 주장한다. 이를 위해 현재까지 개발 되었던 여러 과학교수방법들을 다양하게 활용할 수 있다. 예를 들면 융합의 정도와 방식에 따라 조사활동, 상상화 그리기 및 글쓰기, 모델링 및 논변활동, 영상매체 제작하기, 자유탐 구 및 창작활동 등을 수행할 수 있다.

<그림 1> 김성원(2011)이 제안한 Ewha global STEAM융합모형의 3차윈 구조

(4)

다. 프로젝트 기반 교수-학습

프로젝트 학습은 단순한 지식을 습득하는 것이 아니라 프로젝트 수행을 동해 실제적인 문제 상황에 직면하여 협력을 동해 학습 주제를 깊이 탐구하고 해결책을 찾는 고도의 사 고 능력을 개발하는 교수-학습 방법을 의미한다. 이는 구성주의 학습원리에 기반을 두고 있으며 학습자 들이 오랜 시간을 투자하여 과제를 해결하기 위해 문제를 발견하고 문제의 해결 방법을 스스로 구성하도록 하는데 주안점을 주는 구조화된 학습 형태라고 할 수 있 다.

프로젝트 기반 수업은 그것이 사용되는 맥락과 사용하는 사람들의 필요에 따라 다양한 의미 로 사용되고 있다. Addley 외(1975)는 프로젝트 기반 수업을 프로그램이나 모델 설 계, 페이퍼, 보고서 등과 같은 최종 산출물의 생산을 목적으로 하는 수업 형태로 정의하고 있다. 이러한 수업 형태에서 교사는 권위주의적인 입장에서 벗어나 학습자들이 프로젝트 진행과정에서 부딪히는 문제점, 달레마, 갈등 등을 해결하도록 도와주는 조언자의 역할을 해야 한다는 점을 강조한다. 한편, Blumenfield 외(1991)은 프로젝트 기반 수업이란 학습 자 스스로 질문을 생성 하고 그러한 질문을 중심으로 학습활동이 구성되며 학습활동의 결 과로 최종 산출물이 생산되는 수업형태라고 규정한다.

이러한 프로젝트 학습은 정해진 별도의 형식을 갖추고 있지는 않으나 일반적 수준에서 다음과 같은 절차를 따른다.

첫째, ‘준비’단계로 교사가 프로젝트 학습을 위한 주제, 주제망, 자원목록을 잠정적으로 결정 하거나 작성하는 활동을 한다.

둘째, ‘계획’단계로 주제를 정하고 난 후에 목표를 가지고 계획을 세우는 과정으로 주 제와 관련된 저체 문제 해결 과정을 수립하는 단계이다. 주제가 선정되면 교사는 브레인스 토밍에 기초해서 학생들과 주제망 또는 개념망을 동해 계획을 세워나간다.

셋째, ‘실행’단계로 주제와 관련된 문제를 해결하기 위해 관련 자료를 수집하고 자료를 분석 하고 해석하는 활동이 이루어진다. 이 단계의 핵심은 학생들이 직접 조사하고, 관찰 하며, 결론을 추출하고, 모델을 수립하고, 결과를 기록하고, 예언하는 활동들이 이루어진다.

이때 학습자는 소그룹 또는 전체 그룹을 동하여 다양한 토론과정을 거쳐 고차원적 사고력 을 발전시켜 나간다.

넷째, ‘평가’단계로 프로젝트를 진행하며 자기반성 및 평가를 실시한다. 특히, 평가는 자기 성찰적인 사고가 요구되는 단계로써 자선의 학습과정을 점검하고 반성하여 얼마나 향상되었나, 어떻게 수정해야 하나, 배운 지식들을 어떻게 응용해야 하나를 생각하는 능력 을 요구한다. (Lin, 1994)

마지막으로 ‘발표’단계로 프로젝트의 결과물을 친구들에게 발표하는 것으로 그 형태는 시각 적인 형태, 예술품의 형태, 음성과 보고서 등으로 다양하게 작성할 수 있다.(Katz, 1994)

<표 5>는 프로젝트기반 수업에서 강조되는 기술로 4C-STEAM에서 강조하는 핵심역 량과 일맥 상통하는 부분이 있다.

비판적-사고 기술 창의적-사고 기술 사회적 기술

• 추정하기

• 비교-대조하기

• 분류하기

• 우선순위 정하기

• 결론 내리기

• 윈인 및 효과 알기

• 윈리 분석하기

• 가정 분석하기

• 기호 해독하기

• 평가하기

• 의사결정하기

• 브레인스토밍

• 구상하기, 상상하기

• 의인화하기

• 발명하기

• 연상하기

• 추론하기

• 일반화하기

• 예측하기

• 가설 세우기

• 선호 만들기

• 연관 짓기

• 문제해결하기

• 타인 존중하기

• 혼자서 일하기

• 효과적인 시간 운영하기

• 협동하기

• 분담하기

• 효과적인 자윈 사용하기

• 의사결정내리기 및 선택 하기

<표 1> 프로젝트에서 강조되는 기술

프로젝트 학습을 활용한 수업의 장점과 단점은 다음과 같이 정리할 수 있다.

장점 단점

• 개별 능력에 따른 진도조절 가능

• 학습자의 관심 영역과 흥미를 고려한 동 기유발

• 학습자 스스로 계획하고 실천함으로써 창의성, 자주성, 책임감 배양

• 프로젝트 수행을 동한 인내성 함양

• 협동을 동한 의사소통

• 많은 시간의 투자가 요구됨

• 계획 수립의 능력이 부족한 경우 진행에 어려움이 있음

• 집단 프로젝트의 경우 일부 학생에 의해 운영될 수 있음

• 연구 환경에 영행을 받을 수 있음

• 객관적 평가의 어려움

<표 2> 프로젝트학습의 장점과 단점

라. 역량

한국교육과정평가원의 미래 한국인의 핵심역량 증진을 위한 초ㆍ중등학교 교육과정 비전연구(II)에서 분석한 <표 7>을 보면, 우리나라를 제외한 외국의 경우에 ‘의사소통능 력’과 ‘대인관계능력’의 역량을 중요한 영역으로 취급하고 있다는 것을 알 수 있다.

(5)

창의력 문제 해결 능력

의사 소통 능력

대인 관계 능력

정보 처리 능력

자기 관리 능력

시민 의식

기초 학습 능력

직업 준비 능력

상황 대처 능력

심미 적감 수성

다문 화이 해

환경 의식

뉴질

랜드 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

호주 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

캐나다 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

핀란드 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

영국 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

미국 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

한국 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

<표 3> 각국의 초ㆍ중등학교 교육과정 관련 문서에 내재된 능력요인 분석결과

마. 디자인사고

디자인 사고는 주로 엔지니어링 단계에서 사용된 사고기법으로 첫 단계인 ‘공감’이 가장 중요하다. 문제 상황의 당사자의 요구를 정확히 알고 있어야 의미있는 산출물이 만들 어지기 때문이다.

공감 그 사람(사용자)이 되어보는 것으로 문제 상황의 당사자가 되어 보는 단계이다.

문제정의 ‘공감’을 바탕으로 문제상황을 구체적으로 정의하고 공감서술문을 작성한다. 이 공감서술문은 문제를 해결하는 동안 늘 참고한다.

아이디어내기 위 단계를 바탕으로 문제해결을 위한 다양한 생각을 도출한다. 창의적 사고기법의 모든 것을 사용한다.

프로토타입 도출된 아이디어를 실물의 형태로 만든 것으로 완제품일 필요는 없다.

시험하기 시제품을 사용자가 써 본 뒤 느낌을 듣고 수정해 나간다.

바. 진로체험형 STEAM 프로그램의 학습평가 계획

형성평가, 자기평가 및 동료평가, 포트폴리오 및 관찰법 등을 활용하여 학생들의 성취 를 확인하고 피드백하여 학생의 성장에 기여할 수 있는 평가방법을 개발 실시한다. 평가 모형은 김성원(2012)이 제안한 융합인재교육 학습평가 모형에 기반한 학습 평가틀과 한국 과학창의재단(2013)에서 발표한 융합인재교육효과성 분석 연구 중 학생성과에 대한 분석을 이용하는 것을 제안한다.

통합역랑 정의 하부요소

B1. 창의적 설계 창의적 산출물을 구안할 수 있는 능력

창의적 아이디어 생성능력 창의적 구상능력

창의적 표현능력 B2. 모델 개발

및 활용

자연 현상을 설명하기 위해 다양한 모델과 시뮬레이션을 사용하고 구성 할 수 있는 능력

모델 개발 실생활에 적용 B3. 시연

및 시각화 생각을 실제 산출물로 시각화하여 시연해보는 능력

시각화능력 산출물 제작 능력 시연능력 B4. 패턴 인식

및 패턴 형성

형상 또는 사물에서 발견되는 규칙 성을 인식하여 이를 형성할 수 있는 능력

규칙성 인식 규칙성 형성 B5. 정보 관리 정보를 수집하여 이를 분석하고, 정

확성에 대해 판단하는 일련의 능력

정보 수집 정보 분석

정보의 정확성 판단 B6. 증거기반

논증 활용

자신의 주장을 정당화하기 위해 근 거를 찾고, 다른 사람의 의견이 타당 한지 판단하는 능력

증거의 타당성 주장의 논리성

B7. 의사소통 능력

종합적인 관점을 바탕으로, 타인의 의견을 정확히 수용하고 이해하며 자 신의 지식과 의견을 타인에게 효과적 으로 전달할 수 있는 능력

통합적 관점 형성 타인의 의견 이해 의견 전달 능력 (1) 김성원(2012)이 제안한 융합인재교육 학습평가 모형

통합개념 통합역랑 인성과 미적 감성

A1. 현상과 사물의 규칙성 B1. 창의적 설계 C1. 예술적 감성 A2. 원인과 결과 B2. 모델 개발 및 활용 C2. 성공적 감성 A3. 비율과 척도 B3. 시연 및 시각화 C3. 글로벌 시민의식 A4. 시스템과 조화 B4. 패턴 인식 및 패턴 형성 C4. 생태학적 세계관 A5. 순환과 보존 B5. 정보 관리 C5. 사회적 책임감 A6. 구조와 기능 B6. 증거기반 논증 활용 C6. 공감과 배려 A7. 안정성과 변화 B7. 의사소통능력 C7. 협동심

통합개념 정의

A1. 현상과 사물의 규칙성 사건 또는 사물에서 드러나는 규칙성이나 주기성에 대 한 이해

A2. 원인과 결과 사건 또는 현상의 인과관계에 대한 이해 A3. 비율과 척도 측정된 양들 사이의 관계에 대한 이해

A4. 시스템과 조화 시스템 및 시스템을 구성하는 구조에 대한 이해 A5. 순환과 보존 자연 현상 및 물질의 순환과 보존에 대한 이해

A6. 구조와 기능 사물과 생명체의 기능 및 특징을 결정짓는 형태와 그것 의 기능에 대한 이해

A7. 안정성과 변화 안정과 평형을 중심으로 변화하는 현상에 대한 이해

(6)

차원 문항

수 내용예시 신뢰도

(Cronbach α) 흥미와

호기심 5문항 나는 과학 관련 책이나 글을 읽는 것을 좋아한다.

나는 과학 수업시간이 기다려진다. .876

가치인식 2문항

모든 사람이 과학을 공부할 필요가 있다.

미래에는 대부분의 직업 활동에서 과학지식이 필요

할 것이다. .634

진로의향 3문항

나는 앞으로 과학기술 관련 직업에 도움이 되는 내 용을 공부할 것이다.

나는 여러 과목 중에서 과학관련 과목을 선택해서 공부할 것이다.

.842

총 10문항 .909

인성과 미적

감성 정의 하부요소

C1. 예술적 감성 미에 대한 관심과 예술의 가치에 대 한 인식

미에 대한 가치 이해 예술적 공감 C2. 성공적 감성 성공 및 실패의 경험을 통해 함양되

는 감성

성취감 도전 정신 자존감

창 의 인 성

C3. 글로벌 시민의식

글로벌 시민으로서 가져야 할 지식, 기 능, 가치, 참여 등의 자질로 지구사회의 구성원으로서의 정체성을 갖는 것

세계 문제에 대한 관심 세계 시민으로서의 책임 감, 공동체 의식

C4. 생태학적

세계관 인간과 자연이 연결되어 있음을 인 식하는 것

인간과 환경의 관계에 대 한 이해

지속가능한 발전에 대한 고려

C5. 사회적 책임감

개인이 사회와 밀접하게 연결되어 있음을 이해하고, 사회적 문제에 대 해 개인적 책임감을 느끼는 것

과학기술이 지역사회에 미 치는 영향에 대한 인식

사회의 일원으로서 문제해 결에의 책임감

C6. 공감과

배려 타인의 감정을 이해하고, 이를 존중 하는 마음을 갖는 것

다양성/다문화에 대한 이해 타인의 상황/어려움에 대 한 정서적 공감, 배려 C7. 협동심 서로 마음과 힘을 하나로 합하려는

마음을 갖는 것

단합심 상호신뢰

(2) 한국과학창의재단(2013)에서 발표한 융합인재교육효과성 분석 연구

한국과학창의재단(2013)은 발표한 융합인재교육효과성 분석 연구 중 학생성과에 대한 분석을 발표했다. 이 항목 중 해당되는 내용을 발췌하여 평가도구를 개발하고 설문조사 및 관찰, 면담법을 통한 평가를 제안한다.

(가) 과학에 대한 흥미

차원 평가준거 신뢰도

(Cronbach α)

독창성 융합성 타당성

문제인식 얼마나 새롭고 독 특하게 문제해결 방안을 제시하였는 가?

얼마나 다양하게 방안을 제시하였는 가?

실제로 문제해결 가능성이 얼마나 있는가?

.847

문제해결 .807

총 3문항 .826

차원 문항

수 내용예시 신뢰도

(Cronbach α)

주도적

학습능력 3문항

나는 공부할 때 자주 나만의 아이디어나 해결 방안 을 만든다.

나는 누가 시키지 않아도 여러 가지 책이나 자료를 즐겨 읽는다.

.722

인지전략 3문항

나는 공부할 때 공부 시간과 방법을 스스로 계획하 고 실행할 수 있다.

나는 공부하기 전에 뚜렷한 목표를 세우고 실천 가 능한 목표를 정한다.

.787

학습동기 3문항

나는 새로운 내용을 배울 수 있기 때문에 시간 가 는 줄 모르고 공부한다.

나는 공부할 때마다 새롭고 신기한 것이 많아 공부 가 하고 싶어진다.

.832

문제해결 의지 2문항

나는 수업 중에 내가 잘 모르는 부분이 있으면 어 디가 잘못 되었는지 따져본다.

나는 수업 시간에 모르는 것이 있으면 선생님과 친 구 등에게 도움을 받을 수 있다.

.669

총 11문항 .895

(나) 자기주도적 학습능력

(다) 창의적 융합적 사고력

(7)

요일

시간 월~금 평가

1~4 (오전)

<공통과정>

∘기본교과 : 국어, 영어, 수학, 사회, 과학 등

∘교수-학습 방법의 변화 : 문제해결, 의사소 통, 토론, 실험, 실습, 현장체험, 프로젝트 학 습 등 참여와 활동 유도

<평가>

-중간ㆍ기말고사 실시하지 않음

-구체적인 성취 수준 확인 방법ㆍ기준은 단위 학교에 서 결정

<학생부 기재>

-‘학생의 꿈과 끼와 관련 된 활동 내역’ 중심으로 학교별로 특성에 맞는 방식 마련, 운영

5~7 (오후)

<자율과정>

∘학생 흥미, 관심사 등에 기반한 프로그램 편 성, 운영

∘진로탐색 활동 : 체계적인 진로 학습 및 체험

∘동아리활동 : 맞춤형 개설, 동아리간 연계

∘예술ㆍ체육 활동 : 예술ㆍ체육 교육 다양화, 내실화

∘선택프로그램 활동 : 활동중심 선택교과 III.

연구의 설계

1. 연구 계획 일 정 수행내용

추 진 일 정

5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 비고

프로그램 개발회의 2주 1회

스티브잡스따라잡기 회의

나는야과학박물관전문학예사

프로그램 개발 완료 학생용 워크북 정리

프로그램 교사검토 동료

검토 검토내용 반영 및 수정

중간보고서 제출

프로그램 학생적용 와동중

수일여중 학습평가도구 개발

효과성검증도구개발 프로그램 효과검증 사전 검사 사후 검사 프로그램의 효과 분석 최종보고서 작성 제출 학회지 논문 투고

2. 자유학기제 개요

자유학기제의 개요는 다음과 같으며, 우리는 이 중 <자율과정>에 활용하기 위한 프로 그램을 개발했다. 또한 학생의 진로와 직업에 대한 흥미, 관심사에 따라 새로운 반편성을 할 것을 전제조건으로 한다.

3. 연구 조직

연구책임자 ․연구책임자 1 명

․공동연구원 5 명

․자문위원 6 명 박 성 은

(계 12 명)

프로그램 개발 부문 프로그램 적용 부문 평가 부문

연구원 : 박성은 연구원 : 곽명철 연구원 : 김재진

연구원 : 오세희 연구원 : 하미리 연구원 : 김민우

연구원 : 하미리 연구원 : 박성은 연구원 : 곽명철

연구원 : 김재진 연구원 : 김민우 자문위원 : 최경순

연구원 : 김민우 연구원 : 김재진 자문위원 : 이병진

연구원 : 곽명철 자문위원 : 김영진

자문위원 : 김영진 자문위원 : 김옥경

자문위원 : 박종현 자문위원 : 박은정

4. 프로그램 개발 방향

가. 개발과제

주제 학년 관련 교과 분량 프로그램의 구성

스티브잡스

따라잡기 1~2학년 정보, 진로

16차시 (한 학기분)

교사용 지도서, 가이드 나는야

과학박물관 전문 학예사

1~2학년 과학, 진로, 미술

16차시 (한 학기분)

교사용 지도서, 학생용 학습지, ppt등

(8)

영역 핵심역량 (Partnership for 21st Century Skills, Unesco, OECD)

기초능력개발 영역 ∘ 창의적 문제해결력 ∘ 테크놀로지 리터러시

∘ 협력과 의사소통능력

인성 영역 ∘ 배려 ∘ 도전의식

∘ 전심전력 ∘ 윤리의식 경력증진 영역 ∘ 자기주도성 ∘ 책무성

∘ 리더십 ∘ 유연성 나. 핵심역량

학생들이 프로그램에 참여하여 수행하는 과정을 통해서 핵심역량이 강화될 수 있도 록 프로그램을 구성한다. 우리가 중요하게 생각하는 핵심역량은 다음과 같다.

다. 진로연계체험

프로그램을 체험함으로써 학생들이 자연스럽게 직업과 진로에 대한 정보를 얻고 관련된 체험을 할 수 있도록 구성하며, 지역사회의 풍부한 자원을 연계하여 활용할 수 있도록 구성한다.

IV.

연구의 실제

1. 융합인재교육(STEAM) 연구를 위한 환경 조성

가. 인적 환경조성

∙ 연구원 - 경기도과학교육원 파견교사(물리2명, 지구과학2명), 중학교 연구부장(1 명), 고등학교 컴퓨터교사(1명)

∙ 전문위원 - Nexon 프로그램 개발과장, 우석헌자연사박물관 학예실, 이화여자대 학교 자연사 박물관 학예사, 전시디자이너

∙ 자문위원 - 경기도과학교육원 연구사, 현직교사(수일여중 과학교사, 와동중 정보 교사)

나. 프로그램의 적용을 위한 물적 환경조성 ∙ 스티브잡스 따라잡기 – 와동중학교 컴퓨터실

∙ 나는야 과학박물관 전문학예사 – 경기도과학교육원 융합체험교실, 우석헌자연사 박물관 전시실 및 교육실, 다양한 고생물 화석

날짜 내용 참가자 비고

06.25.

프로그램 개발 방향

‘스티브잡스 따라잡 기’ 아이디어 회의

박성은, 김재진, 곽명 철, 오세희, 하미리, 김민우, 박종현

07.09.

‘스티브잡스 따라잡 기’ 초안을 토대로 세 부 소재 수정

08.27. ‘스티브잡스 따라잡 기’ 프로그램 다듬기

09.11.

우석헌 자연사 박물관 사이언스캐스터 전수 및 ‘나는야 과학박물 관 전문 학예사’ 프로 그램 초안 잡기

박성은, 김재진, 곽명 철, 오세희, 하미리, 김민우, 김영진

09.24. 수일여중 과학교사와 프로그램 적용 협의

박성은, 오세희 , 김옥 경

10.01. 프로그램 검증 도구 다듬기

박성은, 오세희, 김민 우, 곽명철

10.02. 와동중 정보교사와 프 로그램 적용 협의

곽명철, 하미리, 박은 정, 김민우

10.08.

이화여대 자연사 박물 관 학예사와 견학 일정 조율

박성은, 서수연, 윤경 란

10.14.

수일여중 프로그램적용 일자 확정, 전시디자이 너 교수와 강의 일정 조율

박성은, 오세희, 서수 연, 김옥경, 마정혜, 김영진

11.08.

이화여대 자연사 박물 관 견학 및 학예사 인 터뷰

박성은, 오세희, 서수 연, 윤경란

11.08 와동중학교 프로그램 투입 결과 비교

하미리, 곽명철, 박은 정, 김민우

11.21. 전시디자이너 마정혜 교수 강의

박성은, 오세희, 마정 혜

2. 교사 - 전문가 - 연구원 간의 협의회

(9)

단계 차시 주제 학습 활동/내용 준비물/과제

만나기 1 Orientation • 수업요구분석 (학습자정보 파악), • 사전검사

• 팀빌딩 및 Ice Breaking

소개

하기 2



프로그래머탐색 및 수업과정 안내

[탐색] 프로그래머 전망 및 역량 살펴보기

• 디지털사회의 SW산업과 프로그래머 전망

• Computational Thinking(CT) 역량 제시

• 본 프로그램 과정 안내

[준비물]

보드, 포스트잇 [과제]

Computational Thinking(CT) 란?

생각 열고 나누어 키우기

3

●CT 탐색 (컴퓨터와 프로 그래머 역할게임)

[게임] CT란 무엇인가?

• 컴퓨터와 프로그래머 역할 게임를 통한 CT 개 념 이해

4 ●^{CT 탐색} (라이트봇게임)

[게임] CT란 무엇인가?

• 라이트봇 작동게임을 통한 CT 요소 체험

[과제]

좋아하는 게임 및 전략소개 자료

5-6

● CT 활용 (게임해결전략 recipe 만들기)

[토의] 게임해결전략 recipe 만들기

Ÿ 스도쿠, 최소갯수 동전거슬러주기, 님게임의 문 제해결전략 레시피 만들기

Ÿ 레시피를 문제해결전략으로(시행착오, 그리디알 고리즘, 경우의수 나열, 거꾸로 해결하기) 분류 Ÿ 순차, 선택, 반복의 알고리즘 이해

[준비물]

게임 교구 [과제]

자동판매기 동영상 촬영

상황 제시 및 창의적

설계 7-8

● 자동판매기 기획, 설계, 구현

[토의, 설계] 재밌는 자동판매기를 만들자 Ÿ 판매사업가, 디자이너, 프로그래머 역할 분담→

프로그래머의 사용자요구분석능력 및 커뮤니케 이션 중요성 체험

Ÿ 자동판매기 디자인, 작동 알고리즘 설계 Ÿ 프로그래밍종이블럭으로 알고리즘 구현

[준비물]

프로그래밍 종이블럭, 그리기도구 [과제]

엘리베이터 동영상 촬영

9-10



엘리베이터 기획, 설계, 구현

[토의, 설계] 독특한 엘리베이터를 만들자 Ÿ 건물주, 디자이너, 프로그래머 역할 분담→ 프

로그래머의 사용자요구분석능력 및 커뮤니케이 션 중요성 체험

Ÿ 엘리베이터 컨셉 기획

Ÿ 엘리베이터 디자인, 운행 알고리즘 설계

[준비물]

그리기도구 [과제]

로봇청소기 동영상 촬영

11-12



로봇청소기 기획, 설계, 구현

[토의, 설계] 내방은 확실히 청소하는 로봇청소기 를 만들자

Ÿ 멋지고 똑똑한 로봇청소기 기획 Ÿ 로봇청소기 작동 공간 설계 Ÿ 로봇청소기 작동 알고리즘 설계 Ÿ 프로그래밍 종이블럭으로 알고리즘 구현

[과제]

로봇청소기 디자인 설계도 및 기능설명서

13-14



스크래치를 활용한 로봇청소기

구현

[프로그래밍] 스크래치 프로그래밍 Ÿ 배경 : 로봇청소기 작동 공간 구현 Ÿ 인물 : 로봇청소기 디자인 구현 Ÿ 코드 : 작동 알고리즘 코딩

[과제]

프로그래밍 완성 및 발표

자료

감성적

체험 15-16 발표 [발표 및 평가]

• 팀별 로봇청소기 발표 및 평가

[과제]

성찰보고서

3. 개발 프로그램 요약

가. 스티브잡스 따라잡기 개괄

단계 차

시 주제 학습 활동/내용 준비/

과제 비고

만남 상황 제시

1주 1 ^Orient

ation

• Ice Breaking • orientation

• 수업요구분석 (학습자정보 파악)

사 전 운 영 가능

2



‘나’ 생애 박물관 기 획

[기획] ‘나’생애 박물관을 만들자

• 전시내용, 전시물품, 구성, 전달 등

[과제]

‘ 나 ’ 생 애 박물관

소개

2주 3

-4



‘나’ 생애박 물관 발표

[발표] ‘나’ 생애 박물관의 발표

• 발표를 통해 무엇을 알 수 있었는가?

• 어떤 친구의 작품이 좋았는가? 왜?

[준비]

발 표 학 습지

생각 열고 나누어 키우기

3주 5 ^^과학

관 관람

[체험학습] 과학관 관람

• 체험자의 입장과 과학관 전시기획자 의 입장에서 관람하고 평가하기

[준비]

관 람 학 습지

과학관 관람 및 관람후 토의 학교 밖 자원 활용

6



●^{신 나 고} 재 미 있 는 과학관은?

[토의] 신나고 재미있는 과학관의 조건

• 과학관에 대한 여러분의 느낌은? 어 떤 박물관이면 신나고 재미있을 수 있을 까?

[준비]

인 포 그 래픽 예시

상황 제시

4주 7

-8

  과 학관 전문 학예사?

[강연] 과학전문학예사가 하는 일

• 이화여대 학예연구원 강연

[준비]

‘세 꼭 지 질문’

초청 및 방문강연 외부인사 활용

창의적 설계 I

5주 9

-10



전 시 기 획 서 작성

[전시기획서 작성, 발표, 수정]

• 전시주제 찾기, 기획서 작성하기

• 전시기획서 발표 및 이에 대한 피드 백을 거쳐 기획서 수정

[전시 총괄표 작성]

• 전시 기획 바탕으로 전시총괄표 작성

[준비]

전 시 기 획서

[과제]

전 시 총 괄표 작성

*핵심 전시 주제 찾기

창의적 설계 II

6주 11 -12



전 시 디 자 이너는 어 떤 일을 하 는가?

[초청강연] 전시디자인이란 무엇인가

• 전시디자이너 초청강연 [전시도면 만들기]

• 전시 기획서와 전시총괄표를 바탕으 로 전시도면 만들기

[준비]

세 꼭 지 질문

[준비]

폼보드, 설계도면,

외부 인사활용

창의적 설 계 III

7주

13 -14



●전 시 준 비

[전시준비]]

• 역할분담 – 홍보/도슨트/전시

• 팀별 전시 준비작업 - 전시 제작 - 포스터 제작 - 도슨트 시나리오 작성

[과제]

역 할 별 준비

전시 준비소요 시간 많은경우

전시회 별도 시간부여

감성적 체험

8주 15 -16



●^{전 시 회} 개최

[전시회개최] 전시발표 및 파티

• 전시회 개최

• 마지막 파티

• 이 과정을 통해 내가 느낀 것 나누기

[준비]

방명록, 파티음식 등

나. 나는야 과학박물관 전문학예사 개괄

(10)

4. 프로그램의 적용

가. 적용대상 및 적용시기

프로그램 학교 학년 적용 교과 적용 시기

스티브잡스 따라잡기 와동중 1학년 7개학급 정보 10월 나는야 과학박물관 전

문학예사 수일여중 1ㆍ2학년 과학

동아리 13명 과학동아리 10~11월

나. 방법

프로그램 적용 장면

스티브잡스 따라잡기 교과 수업 및 수행평가 등

나는야 과학박물관 전문학예사 동아리활동

5. 프로그램 적용의 제한점

본 연구는 자유학기제의 자율과정에서 학생들의 희망 직업군별 반편성을 할 것을 염 두에 두고 만든 것으로, 한 학급 내에 진로희망이 비슷한 학생들 수가 많다는 가정을 하고 만든 것이다.

가. 스티브잡스 따라잡기

본 프로그램은 고등학교에 근무하고 있는 교사가 기본 틀을 구성하고, 중학교에 근무하는 교사들이 중학생들의 수준과 발달과정에 맞춰 프로그램의 내용과 활동들을 다듬어 최종 제작되었다. 또한 이 프로그램을 중학교 1학년들에게 투입하기에 앞서 프로그램의 개발진과 실제 수업을 담당할 교사와의 협의시간을 갖고 충분한 대화를 통해 이 프로그램의 의도를 전달하고 진행상의 유의점을 전달하였다.

하지만 수업을 담당할 교사가 다음의 세 가지 사항에 대해 프로그램 적용의 어려 움을 제시하였고 이에 실제 운영에 다음의 제한점이 생기게 되었다.

첫째, 본 프로그램이 현재 수업을 진행하고 있는 중학교 1학년들에게 완벽하게 투 입되지 못한다는 점이다. 2학기 교육과정이 미리 짜인 상태라 온전히 본 프로그램만 운영하지 못하고, 기존의 교육과정을 재구성하여 부분 적용할 수밖에 없었다. 게다가 자유학기제의 취지와는 맞지 않지만 일부를 수행평가로 실시하는 것으로 계획을 잡고

진행하였다.

둘째, 실제 자유학기제를 실시하는 학교처럼 하나의 직업에 대해 관심 있는 학생 들을 모아 운영한 것이 아닌 다양한 관심사의 학생들로 운영한다는 점이다. 수업 적 용 전 학급마다 프로그래머에 관심을 갖고 있는 학생을 조사한 결과 10~20% 정도 였고, 표집학급에서도 8명 정도만 프로그램에 관심을 갖고 있었다.

셋째, 프로그램의 일부 활동들이 모든 학생들에게 적용하기에는 조금 어려울 수 있다는 의견이었다. 제작진의 입장에서는 프로그래머에 관심 있는 학생들에게 충분 한 도전과제라고 생각되었지만 관심 없는 학생들에게는 어려울 수 있음을 공감하고 실제 운영하는 교사가 프로그램의 취지를 손상시키지 않는 범위 내에서 학생들의 수 준에 맞게 수정하여 적용할 수 있도록 하였다. 그리고 수정사항을 제작진에게 미리 알려 프로그램이 제작 의도에 벗어나지 않도록 조정하였다.

(11)

나 생애박물관 만들기 - 기획

나 생애박물관 전시, 관람, 상호평가

신나고 재미있는 과학관이란? - 지구역사전시관을 인포그래픽으로 평가하기

이화여대 자연사 박물관 견학 및 학예사 인터뷰하기

전시디자이너 전문 교수 강의 나. 나는야 과학박물관 전문학예사

이 프로그램을 투입한 수일여자중학교 학생은 과학동아리 학생들로서 매우 자발적 인 상태에서 시작하였으며, 평가에 얽매이지 않는 장점이 있었다. 학사일정(시험)으로 인하여 프로그램의 마지막 부분인 과학전시관 리모델링은 계획서를 작성하고, 전시 디자이너 강의를 들은 후 2주간의 공백기간이 생겼다. 그리고, 13명이라는 극소수에 게 투입한 것으로 일반화하기에는 많은 무리가 따른다.

능력

요소 하위요소 행동 지표 문항

번호 해석

능력 경청

상대방의 언어적 비언어적 정보에 대한 이해 표시 1, 2, 5

상대방의 말을 되풀이, 반복 확인 3

상대방의 말을 요약하여 이해하고 대화 전개 4 역 할

수 행 능력

창의적 의사소통

상대방과의 관계속성에 따라 대화 차이를 보이지 않음 7, 9 나의 의견과 다른 타인의 의견을 이해하고 수용함 8, 11, 12

긍정적이며 광의적인 시각에서 대화함 10

자 기 제 시

자기 드러내기

자신의 생각을 꾸밈이 없이 드러냄 13, 15, 17

자신의 약점을 솔직하게 드러냄 14

표. 생애능력 중 의사소통능력 진단틀 V.

연구과제의 결과

1. 검증계획

가. 생애능력측정도구

핵심역량의 연구와 비슷한 시기에 진행된 연구로 한국교육개발원에서는 생애능력측정 도구를 개발하였다. 선진국들은 지식기반경제사회로 빠르게 재편되어가는 과정에서 인적자 원의 질적 기준으로서 새로 요구되는 핵심능력의 필요성이 대두되고, 인적자원개발을 위해 개인의 능력을 질적으로 관리하기 위하여 지식 뿐만 아니라 다양한 측면들에 초점을 두어 관리해야 할 필요에 의해 생애능력측정도구를 개발하였다. 한 개인이 삶을 살아가면서 필 요한 능력을 생애능력이라고 하는데, 한국교육개발원에서는 우리나라의 문화와 사회상황에 맞게 기초문해력, 핵심능력, 시민의식, 직업특수능력 4가지로 유형화하였다. 생애능력측정 도구는 핵심능력 가운데 의사소통력, 문제해결력, 자기주도적 학습능력을 연구대상으로 하 여 초등학생, 중등학생, 성인(대학생과 일반성인) 등의 학습단계별로 진단도구를 한국교육 개발원(2003)에서 개발한 것이다.

한국교육개발원의 측정도구개발결과를 요약하여 제시하면 다음과 같다. 의사소통능력 측정도구의 신뢰도는 Cronbach(1958)의 내적일치도(alpha) = 0.83, 문제해결능력측정도 구의 신뢰도는 Cronbach(1958)의 내적일치도(alpha) = 0.94 이다. 타당도는 생애능력측 정도구의 측정대상이었던 초등ㆍ중고등ㆍ성인 및 대학생의 학습단계별 집단차이가 있는지 알아보기 위해 각 능력의 진단점수를 종속변인으로 하고 학습단계별 집단을 독립변인으로 하는 다원량분석을 실시한 결과이다. 그 결과, 의사소통능력측정도구의 타당도는 Wliks' Lambda = 0.89, F(6, 1272)=17.08, p<0.001, 문제해결능력의 타당도는 Wliks' Lambda

= 0.87, F(10, 1126)=8.11, p<0.001로 나타났다.

본 연구에서는 생애능력측정도구 중 의사소통능력과 문제해결능력을 일부 변형하여 사 용하였으며 검사문항은 부록에 제시하였다. 각 능력의 진단틀은 아래 표에 제시하였다.

(12)

능력

요소 하위요소 행동 지표 문항

번호 문제

명료

화 문제인식

현재 모습과 미래 모습간의 차이 이해 1 문제해결의 결과와 영향에 대한 예측 2

문제 확인 및 인식 3

원인 분석

정보수집

문제 상황과 유사한 사건, 정보 등의 수집 4

선택적 자료 수집 5

자료 수집의 방법 6

분석

수집된 자료의 분류 및 비교 7

문제와 관련이 있는 정보들의 인과관계 분석 8, 9

문제의 분석 기준 설정 10

대안 개발

확산적 사고

다양한 의견의 수렴을 통한 시각의 확대 11 자기 경험에 구속되지 않고 다양한 해결수단 개발 12 새로운 생각과 접근을 통한 문제 인식 13, 14

의사결정

문제해결 방안의 선정기준 결정과 적용 15 문제해결 방안들의 장단점 이해 16 문제해결이나 목표달성을 위한 최선의 방법 선택 17 문제해결을 위한 노력과 얻는 것의 크기 비교 18

계획/

실행

기획력

해결할 과제의 우선순위 설정 19

단계별 목표 및 추진기간의 설정 20 자원의 효과적 활용과 대비책 마련 21 실행과

모험감수

문제해결을 지속적으로 추진 22

실패에 대한 가치부여 24

최소한의 성공 가능성에 대한 선택 23

수행 평가

평가

문제해결의 개선방안 찾기 25

객관적인 기준을 선택하여 적용 27, 28 문제해결 목표의 달성여부 평가 26 피드백 향후 문제해결을 위한 보다 나은 개선방안 찾기 29 문제해결 결과에 대해 비판적인 의견 청취/수용 30 표. 생애능력 중 문제해결능력 진단틀

능력 타인에게 불편을 줄 수 있는 자신의 선호도를 드러냄 16, 18 목 표

설 정 능력

주도적 의사소통

자신의 의견을 명료하게 발표함 19, 21, 24 타인과 계획적이며 적극적으로 대화함 20, 23 몸짓이나 억양을 사용해 의사를 적극적으로 전달함 22 메 시

지 전 환 능 력

타인관점 이해

상대방의 말을 이해하고 있음을 드러내 보임 25 상대방의 입장에서 생각하면서 대화함 26, 28, 29 상대방의 심리변화를 파악하면서 대화함 27, 30

충고 수용을 통한 자신의 행동 수정 31 2. 검증방법

가. 설계

두 프로그램 모두 사전, 사후 검사를 실시하여 비교한다.

(1) 스티브잡스 따라잡기

1학년 전 반(7개학급)에 적용하였으나, 표집학급은 1개 반을 선택하였다. 그 이유는 창의적 체험활동 철학시간(1시간)과 정보시간(2시간)을 정보담당선생님이 모두 들어가시 므로 진로와 관련하여 철학시간에 교육을 하고 정보시간에 프로그램 투입의 연계성을 가 질 수 있는 학급이기 때문이다.

(2) 나는야 과학박물관 전문학예사 수업 참가 희망학생 13명을 대상으로 하였다.

나. 사전 사후 검사 시기

사전 사후

스티브잡스 따라잡기 10.29.(수) 12.04.(목) 나는야 과학박물관 전문학예사 10.22.(수) 11.21.(금)

다. 분석방법

부록에 제시된 생애능력 측정도구를 사용하였다. 각 문항에 대하여 매우 드물게 (1), 드물게(2), 보통(3), 자주(4), 매우 자주(5)로 점수를 부여하였다. 부정문항의 경우는 역 으로 계산하였으며, 부정문항 표시인 (R)은 답을 체크할 때 영향을 줄 수 있으므로 학생 검사지에서는 삭제하였다. 사전ㆍ사후 총 두 번의 검사를 하여 spss통계프로그램 ver.22 대응표본 t-검증 분석방법으로 신뢰도 90%로 분석하였다. 실험집단의 사전ㆍ사후 검사 결과를 각 항목별로 산출한 뒤, 점수상승의 차이가 유의미한 것인지 알아보았다.

(13)

세부능력 n=27 평균 편차 유의확률 문제명료화 사전 3.14 0.59 사후 3.30 0.89 0.37 원인 분석 사전 3.14 0.46 사후 3.13 0.71 0.95 대안 개발 사전 3.23 0.51 사후 3.19 0.63 0.81 계획 / 실행 사전 3.01 0.58

0.08*

사후 3.34 0.75 수행 평가 사전 3.20 0.56 사후 3.40 0.63 0.23 * p < 0.1

문제해결능력 변화 3. 검증결과

가. 스티브잡스 따라잡기

세부능력 n=27

평균 편차 유의확률 해석능력 사전 3.35 0.46 사후 3.07 0.44 0.21 역할수행능력 사전 3.31 0.38 사후 3.28 0.57 0.85 자기제시능력 사전 3.31 0.70 사후 3.21 0.44 0.46 목표설정능력 사전 3.01 0.67 사후 2.83 0.47 0.16 메시지전환능력 사전 3.13 0.67 사후 2.89 0.48 0.12 의사소통능력 변화

의사소통능력은 의미있는 변화가 일어나지 않았다. 학생들의 소감문에서는 친구들과의 의사소통을 하는 것이 도움이 되었다는 의견이 있었는데 측정결과에서는 반영되지 않았다.

이는 검사문항이 생애능력을 측정하는 문항으로 프로그램 투입 한 달 정도에 뚜렷한 변화 를 보이기가 힘들었다고 생각한다.

하위요소 n=27

평균 편차 유의확률 문제인식 사전 3.14 0.59 사후 3.30 0.89 0.37 정보수집 사전 3.19 0.56 사후 3.17 0.85 0.95 분석 사전 3.11 0.54 사후 3.10 0.68 0.96 확산적 사고 사전 3.22 0.55 사후 3.11 0.64 0.49 의사결정 사전 3.24 0.59 사후 3.28 0.80 0.86 기획력 사전 3.05 0.77 사후 3.20 0.87 0.54

실행과 모험감수 사전 2.98 0.63

0.03**

사후 3.48 0.90 평가 사전 3.24 0.55 사후 3.50 0.65 0.11 피드백 사전 3.15 0.69 사후 3.27 0.73 0.56 ** p < 0.05

문제해결능력 하위요소 변화

문제해결능력은 계획/실행능력과 그 하위요소인 실행과 모험감수 능력이 의미있는 변 화가 있는 것으로 측정되었다. 이는 프로그램의 특성 상 프로그래밍을 하는 것이 실물에 큰 영향을 끼치는 것이 아닌 시뮬레이션 상으로 확인해보는 것이므로 학생들이 이것 저것 많은 시도를 할 수 있었던 것으로 생각한다. 또한 이러한 활동이 중학교 1학년 학생들의 다양한 호기심을 충족시켰을 것이다.

본 프로그램에서 강조하고 있는 ‘정보과학적 사고력(Computational Thinking)’은 컴퓨 터가 문제를 해결하기 위해 진행하는 일련의 사고과정으로, 이는 컴퓨터뿐만 아니라 사람 들이 문제를 해결하는 과정에서도 적용될 수 있는 과정이다. 학생들은 이 프로그램을 통해 어떤 문제를 해결하기 위해서 무심코 했던 행동을 구체화, 명료화하고 그 절차와 행동의 선후 관계에 대해 다시 한 번 생각해 보는 기회를 갖게 되었다. 이를 통해 사고의 논리성 을 키우고 사고가 확장되는 경험을 가질 수 있었을 것이다.

다음은 학생들의 소감문 일부를 발췌한 것이다.

∘주어진 문제를 해결하기 위해 차례대로 차근차근 생각해보는 것이 재미있었다. 이 수업을 통해 이런 습관이 길러진 것 같다.

∘라이트봇, 스크래치 등과 같은 컴퓨터 프로그래밍을 통한 활동이 기억에 남는다.

(14)

세부능력 n=9 평균 편차 유의확률 해석능력 사전 3.57 0.53 사후 3.93 0.76 0.12 역할수행능력 사전 4.06 0.52 사후 3.93 0.78 0.68 자기제시능력 사전 3.57 0.30 사후 3.85 0.80 0.33 목표설정능력 사전 3.81 0.65 사후 3.87 0.92 0.78 메시지전환능력 사전 3.94 0.46 사후 4.11 0.64 0.49 의사소통능력 변화

세부능력 n=9

평균 편차 유의확률 문제명료화 사전 4.48 0.65 사후 4.19 0.90 0.20 원인 분석 사전 4.08 0.63 사후 4.03 0.64 0.80

대안 개발 사전 4.07 0.47

0.07*

사후 4.38 0.43 계획 / 실행 사전 4.19 0.63 사후 4.35 0.79 0.48 수행 평가 사전 4.10 0.58 사후 4.05 0.47 0.77 * p < 0.1

문제해결능력 변화

∘내 생각대로 프로그래밍을 해보고, 그 결과를 즉각 볼 수 있어서 재미있었다.

∘게임 같은 프로그래밍 활동이 내가 계획한 것이랑 다른 결과가 나왔을 때, 바로 다 른 활동으로 바꿀 수 있었다. 이 때, 머리가 아프도록 열심히 생각했는데, 점점 내 생 각대로 잘 실행되는 것들을 보니 자꾸 하고 싶어졌다. 다른 프로그래밍에서 또 좋지 않은 결과가 나왔을 때는 처음 실패보다는 빨리 수정할 수 있었다.

∘나는 소극적이라 조활동을 할 때 의견을 많이 말하지 못했다. 그런데, 이 활동은 내 생각대로 해 볼 수 있어서 좋았다.

∘프로그래밍이 잘 안 될 때가 있었는데, 친구와 이야기를 해서 수정을 하면 좀 더 나은 결과가 나오기도 하였다.

나. 나는야 과학박물관 전문학예사

의사소통능력은 의미있는 변화가 일어나지 않았다. 학생들의 소감문에서는 친구들과의 의사소통을 하는 것이 도움이 되었다는 의견이 있었는데 측정결과에서는 반영되지 않았다.

이는 검사문항이 생애능력을 측정하는 문항으로 프로그램 투입 한 달 정도에 뚜렷한 변화 를 보이기가 힘들었다고 생각한다.

하위요소 n=9

평균 편차 유의확률 문제인식 사전 4.48 0.65 사후 4.41 0.81 0.59 정보수집 사전 3.63 0.59 사후 3.74 0.78 0.71 분석 사전 4.42 0.90 사후 4.25 0.90 0.57 확산적 사고 사전 3.83 0.51

0.07*

사후 4.47 0.72 의사결정 사전 4.31 0.54 사후 4.28 0.64 0.84 기획력 사전 4.07 0.60 사후 4.30 0.63 0.33

실행과 모험감수 사전 4.30 0.72 사후 4.03 0.79 0.30

평가 사전 4.17 0.65 사후 3.89 0.57 0.20 피드백 사전 4.00 0.69 사후 4.26 0.62 0.23 * p < 0.1

문제해결능력 하위요소 변화

문제해결능력은 대안개발능력 및 그 하위요소인 확산적 사고능력에서 의미있는 능력 상승이 일어났다. 확산적 사고능력의 행동지표는 ‘다양한 의견의 수렴을 통한 시각의 확 대, 자기 경험에 구속되지 않고 다양한 해결수단 개발, 새로운 생각과 접근을 통한 문제 인식’으로 이루어져 있다.

수일여중 학생들은 ‘과학교육원 4층 리모델링하기’와 ‘과학실에 전시하기’의 두 가지 옵션 중 ‘과학교육원 리모델링’을 선택하였다. 학생들 입장에서 부딪히게 된 현실 적 상황은 생각보다 매우 복잡했을 것이다. 또한 학예사와 전시디자이너를 만나면서 학생 들이 만들었던 계획들을 돌아보고 수정을 하는 활동이 집약적으로 이루어졌을 것이다. 복 잡한 상황들을 마주하면서 여러 가지 생각들을 수정하는 과정을 통하여 대안개발능력과 확산적 사고능력의 변화가 컸을 것이다.

다음은 학생들의 소감문 일부를 발췌한 것이다.

∘협력의 중요성을 느꼈다. 각 분야에서 열심히 해야 하나의 좋은 작품이 나온다는 것을 알게되었다.

∘자신의 일을 책임있게 할 수 있는 역할분담도 중요하다.

∘일을 집중적으로 하는 능력이 길러진 것 같다.

∘의견을 주고 받고 그것을 구상해 보는 경험이 되었다.

∘막막하기만 했던 것을 조금씩 해나가는 과정이 뿌듯했다.

(15)

∘나는 모둠 과제를 할 때 내 의견을 무조건적으로 반영시키려고 하고, 잘 안되면 그 과제를 아예 포기해 버리곤 했는데, 이번에는 반영되지 않더라도 꿋꿋이 참여해 내 역할을 다 했다. 다른 사람의 의견을 존중하고 같이 협력하는 법을 배웠다.

∘막연한 인식밖에 없었던 학예사에 대해서 정확하게 알 수 있어서 내 진로에 대해 새로운 갈피를 잡을 수 있게 되었다.

∘선후배가 협동하여 무언가를 만들어가는 과정이 매우 좋았다.(진정으로 협동한다는 것을 알게되었다.)

∘학교숙제로 정보수집하는 숙제가 있을 때는 복&붙하면 5분안에 끝났는데, 여기서는 하나하나 분석하고, 조사하고, 알맞은 것을 골라 진지하고 전문적인 눈으로 보게 되니 보는 눈이 쌓여서 좋았다.

∘좋은 전시는 적어두었다가 응용하고, 계속 생각하다 보니까 창의적 설계 면에서도 성장한 것 같다.

∘의사소통면에서는 서로 의견이 충돌하기도 하고, 조정해야 하는 경우도 있었는데, 서로 양보해서 큰 싸움없이 잘 진행되었다.

∘학예사는 멋있지만 많은 고통이 있는 직업이고, 자신의 꿈에 대한 의지가 확고해야 할 수 있는 직업이라는 생각이 들었다. 내가 진짜로 모든 것을 바쳐서라도 하고 싶은 진심으로 즐거운 직업을 찾아볼 계기가 하나 더 생겼다.

VI. 결론 및 제언

본 연구는 자유학기제를 지원할 수 있는 중등 진로체험형 STEAM 프로그램을 개발하는 것이 목적이었다. 이에 프로그램의 방향을 정하고 그에 적절한 프로그램을 개발하여 투입 한 후, 한국교육개발원에서 개발한 생애능력측정검사로 사전ㆍ사후 검사를 실시하여 분석 하였다.

연구결과를 종합하여 내린 결론은 다음과 같다.

첫째, 스티브잡스 따라잡기 프로그램은 문제해결능력 중 계획/실행능력과 그 하위요소 인 실행과 모험감수 능력 향상에 도움이 된다.

둘째, 나는야 과학박물관 전문학예사 프로그램은 문제해결능력 중 대안개발능력과 그 하위요소인 확산적 사고능력 향상에 도움이 된다.

본 연구를 바탕으로 제언을 하면 다음과 같다.

첫째, 자유학기제의 자율과정의 운영상 예시에 제시되어 있듯이 가능한 학생들의 희망 을 모아 진로와 직업 군을 묶어 운영할 것을 권장한다. 관심있는 직업군을 체험하는 것이 학생들의 흥미와 관심을 이끌고, 더 나아가 해당 직업에 대한 구체적인 정보를 수집하고 싶은 욕구가 생길 것이다.

‘스티브잡스 따라잡기’사례에서 보듯이 평가에 얽매인 상황에서는 프로그램 기획의 도에 맞게 진행되기 힘든 것이 사실이다. 이 프로그램을 실제 현장에서 적용하려면 평가에 서 자유로운 자유학기제 상황에 적용하는 것을 권장한다. 보통의 학기 중에 적용하려면 사

전에 준비하고, 중간 중간 수행평가에 적용할 수 있도록 학교상황과 수준에 맞게 수정하는 것이 좋다.

둘째, 지역사회 자원을 적절하게 활용할 것을 권장한다. 학교 밖의 전문가를 직접 만나 서 인터뷰를 하거나 강의를 듣는 기회를 가지게 되었을 때 학생들은 매우 큰 관심과 호기 심어린 태도와 보다 적극적인 태도를 보였다.

‘나는야 과학박물관 전문학예사’는 학교 주변의 지역적, 인적, 물적 자원을 활용하는 것 이 중요한 요소 중의 하나이다. 지역 특성에 맞는 박물관이나 전시관을 선택하여 주제를 변형하여 사용가능하며, 전문가들은 의외로 대중 강연이나 학생 교육에 열려 있는 분들이 많으므로 사전 연락을 통하여 상의를 시도하면 지역특성에 맞는 프로그램으로 재탄생할 가능성이 충분히 있다.

셋째, 본 보고서의 이론적 배경에 제시되어 있는 김성원(2012)이 제안한 융합인재교육 학습평가모형이나 한국과학창의재단(2013)에서 발표한 융합인재교육효과성 분석연구의 평 가도구를 활용하면‘학생들의 활동 중심’내역으로 학생부기록에 도움이 될 것이다.

VII.

참고문헌

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김성원. (2012). 융합인재교육(STEAM) 학습평가 모형 개발, 융합인재교육(STEAM)학술대 회 구두발표.

김성원. (2011). STEAM융합과학교육과 Ewha global STEAM 융합프로그램 모형, 한국현 장과학교육학회.

노석구, 박현주, 백윤수. (2012). 4C-STEAM의 학교현장 적용을 위한 이슈와 제한점, 한 국과학창의재단. 2012STEAM학술대회 자료집, 67-72.

이석재, 장유경 &한국교육개발원. (2003). 생애능력측정도구개발연구, 한국교육개발원 정충덕 & 강경희. (2009). 초,중등 과학 영재의 생애능력 중 핵심능력 분석 -의사소 통력, 문제해결력, 자기주도적 학습력을 중심으로. 과학교육연구지, 33(2), 290-303.

소경희. (2007). 학교교육의 맥락에서 본 역량의 의미와 교육과정적 함의. 교육과정연 구, 25(3), 1-21.

최상덕 외.(2013). 미래 인재 양성을 위한 핵심역량 교육 및 혁신적 학습생태계 구축.

한국교육개발원.

곽영순. (2012). 학습자의 핵심역량 개발을 위한 과학과 수업방법 개선 방안. 한국과학 교육학회지, 32권 5호, 855-865.

이광우 외. (2008). 미래 사회의 직업세계에서 요구하는 핵심 역량 연구 (RRC_2008-7-2). 한국교육과정평가원.

이광우 외. (2008). 미래 한국인의 핵심 역량 증진을 위한 초 · 중등학교 교육과정 비 전 연구(Ⅱ) - 핵심 역량 영역별 하위 요소 설정을 중심으로(RRC_2008-7-1). 한국교육 과정평가원.