행사

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1. 행사 개요

┃행사목적┃ 융합인재교육(STEAM) 연구 성과를 공유함으로써 STEAM의 이론적 토대를 마련하고 현장교원-학계간 STEAM 협력연구 지원

┃행사주제┃ 미래세대를 위한 융합인재교육(STEAM), STEAM for the Next Generation

┃일 시┃ 2015. 12. 4.(금) 10:00∼17:00

┃장 소┃ 양재 aT 센터 제2전시장 세계로룸 Ⅲ

┃대 상┃ 과학기술계･교육계 전문가, STEAM 관련 교사 등

┃주최/주관┃ 교육부/한국과학창의재단

┃후 원┃ 한국과학교육학회, 한국기술교육학회, 한국공학교육학회, 한국수학교육학회, 한국예술교육학회, 한국현장과학교육학회

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2. 세부 일정

프로그램 구성 ※ 2015 STEAM 성과발표회 연계 추진

시 간 내 용 장소

1부 (오전)

10:00~11:00 (60‘) 등록 및 포스터 전시･체험

aT 센터 3층 제2전시장 11:00~11:30 (30‘) 개회식

11:30~12:00 (30‘) 포스터 전시･체험

중식 12:00~13:30 (90‘) 점심식사 -

2부 (오후)

포스터 발표 구두 발표 13:30~13:50 (20‘)

포스터 발표 구두 발표 1 포스터 : 제2전시장 구두 : 세계로룸 Ⅲ 13:50~14:10 (20‘) 구두 발표 2

14:10~14:25 (15‘) 휴식 -

14:25~14:45 (20‘)

15:05~15:20 (15‘) 휴식 -

15:20~15:40 (20‘)

16:00~17:00 (60‘) 시상식 및 폐회 제2전시장

학술대회 구두발표자 세부일정

시 간 내 용 장소

1부 (오전)

10:00~11:00 (60‘) 등록 및 포스터 전시･체험

aT 센터 3층 제2전시장 11:00~11:30 (30‘) 개회식

11:30~12:00 (30‘) 포스터 전시･체험

중식 12:00~13:30 (60‘) 점심식사 -

좌장 : 이창훈 교수

2부 (오후)

13:30~13:50 (20‘) 박현주

(조선대, 한국과학교육학회)

세계로룸 Ⅲ 13:50~14:10 (20‘) 김영민

(부산대, 한국과학교육학회)

14:10~14:25 (15‘) 휴식 -

14:25~14:45 (20‘) 박종일 (동화고, 교사연구회)

세계로룸 Ⅲ 14:45~15:05 (20‘) 최정훈

(한양대, 한국공학교육학회)

15:05~15:20 (15‘) 휴식 -

15:20~15:40 (20‘) 이정묘

(성남동초, 교사연구회)

세계로룸 Ⅲ 15:40~16:00 (20‘) 임영아

(울산강남고, 교사연구회)

16:00~17:00 (60‘) 시상식 및 폐회 제2전시장

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3. 행사장 배치도

4. 주요 안내사항

◯ 중식안내

운영시간 : 12:00~13:30

운영장소 : aT센터 지하1층 루치아노 홀 운영방식 : 제공된 비표 후면 식권 활용

※ 식사공간이 협소하여 대기 시간이 발생할 수 있으니 양해 부탁드립니다.

◯ 우수포스터 투표 및 시상 안내 참여시간 : 11:00~15:00 참여방법 :

▶ STEAM 교사연구회 및 STEAM 리더스쿨 성과발표회, 2015 STEAM 학술대회 관람

▶ 포스터 부스 하단 지정공간에 스티커 부착 - 등록 시 비표와 함께 제공되는 스티커 활용

- STEAM 교사연구회 및 STEAM 리더스쿨 성과발표회와 2015 STEAM 학술대회 각각 1개 스티커 제공

※ 스티커 투표 결과를 현장 집계하여 우수포스터 시상예정

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목 차

Part Ⅰ. STEAM 학술대회 구두발표··················································································· 1

1. 박현주(조선대, 한국과학교육학회) ············································································· 3

2. 김영민(부산대, 한국과학교육학회) ··········································································· 17

3. 박종일(동화고, 교사연구회) ······················································································ 33

4. 최정훈(한양대, 한국공학교육학회) ··········································································· 47

5. 이정묘(성남동초, 교사연구회) ·················································································· 59

6. 임영아(울산강남고, 교사연구회) ·············································································· 77

Part Ⅱ. STEAM 학술대회 포스터 발표 목록······························································· 95

Part Ⅲ. STEAM 학술대회 포스터 발표 초록···························································· 105

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Part Ⅰ.

STEAM 학술대회 구두발표

Part Ⅰ. STEAM 학술대회 구두발표｜1

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융합적 문제해결력 연구

박 현 주*(조선대학교) 한국과학교육학회

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융합적 문제해결력 연구

박 현 주*(조선대학교) 한국과학교육학회

본 연구는 융합적 문제해결력을 정의하고, 융합적 문제해결력 검사지를 개발하여 초등 ･ 중등학생들의 융합적 문제해결력을 조사･분석하였다. 융합적 문제해결력을 학습자의 수준에 서 문제의 해결 방안이나 과정이 명료하지 않고 열려 있으면서 그 해결 과정에 적용 가능한 영역이 특정 교과 영역 내에 제한되지 않는 실생활의 범교과적 문제 상황에 직면했을 때, 문 제 상황을 이해하고 그 문제가 내포한 제약(constraints)의 의미를 고려하여 수학과 과학의 개념 및 탐구뿐만 아니라 공학적 사고와 실행을 활용하는 등 다양한 영역에서 최적의 해결 방안을 모색하고 이를 실행한 후 그 효과를 검증할 수 있는 개인의 인지적, 동기적, 정의적 능력으로 정의하였다. 융합적 문제해결력의 평가틀은 사고력, 설계 및 실행, 융합적 소양의 3가지 측면으로 구성하였다. 사고력 차원은 하위요소로 논리 ･ 비판적 사고, 창의적 사고, 경제적 사고를, 설계 및 실행 차원은 설계 및 실행의 타당성과 구체성을, 융합적 소양은 다양 한 학문 영역을 연관하는 능력을 평가하는 것으로 설정하였다. STEAM 교육은 학생들의 융 합적 문제해결력 증진에 기여한 것으로 나타났다. 융합적 문제해결력 평가 문항들은 STEAM 교육 여부에 따라 유의미한 차이를 보였다. 초등학생은 환경오염, 중학생은 엽록체 이식, 고 등학생은 보행도로와 화성탐사의 문항에서 모두 99.9% 신뢰도 수준으로 유의미하였다. 학생 들의 공학적 설계와 실행 능력과 관련하여, 실생활과 연계된 평가 문항보다는 주로 교과 내용 과 연계된 평가 문항에서 융합적 문제해결력이 높은 것으로 나타났다.

* 핵심어: STEAM, 융합적 문제해결력, 평가틀, K-12 교육

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6^｜2015년 융합인재교육(STEAM) 학술대회

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STEAM(융합인재교육) 교수학습이론 개발의 기초(1):

안내된 프로젝트 학습 방법의 한 제안

이 지 애*(울산대학교) 김 영 민(한국과학교육학회)

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STEAM(융합인재교육) 교수학습이론 개발의 기초(1):

안내된 프로젝트 학습 방법의 한 제안

이 지 애*(울산대학교), 김 영 민(한국과학교육학회)

한국에서는 한국과학창의재단을 중심으로 이론화 하고(융합인재교육 실행 방향 정립을 위 한 기초 연구, 백윤수 외, 2012) 현장에 적용을 시작하여 계속 확산 상당히 많은 STEAM R

& E 연구 결과 축적, 상당히 많은 STEAM 교사연구회 연구 결과 축적, STEAM 리더 스쿨 운영 결과의 축적에 따라 이제는 이들을 체계적으로 분류하고 정리하여 이론화하고 더 필요 한 분야를 개척할 필요가 있으며 단순한 확산을 넘어 수준을 높이거나 발명 등 다른 영역으로 의 전환을 꾀할 필요가 있다. 교수 학습 이론으로 가는데 있어서는 정규 수업에서의 STEAM 특별활동 또는 창의체험 활동으로서의 STEAM 학기 또는 학년 프로젝트 학습으로서의 STEAM이 있다. 이 중에서 본 연구에서는 STEAM 프로젝트 학습의 장점과 단점 안내된 프로 젝트 학습의 필요성을 분석하고, 안내된 프로젝트 학습을 위한 모형의 개발하였으며, 안내된 프로젝트 학습 모형의 적용 및 그 효과를 검증하였다. 결론적으로 (1) STEAM 프로젝트 학습 의 장점도 있지만 학생들이 실제 학습하는 데 있어서는 안내된 프로젝트 학습이 필요하며, (2) 안내된 프로젝트 학습을 효과적으로 수행하기 위해서는 학습 모형이 개발될 필요가 있으 며 그 한 모형을 본 연구에서 개발하였다. 그러나 좀 더 일반화하기 위한 과정이 필요하다.

시사점으로는 프로젝트 학습 또는 안내된 프로젝트 학습 뿐만 아니라 정규 수업에서의 STEAM 또는 특별활동에서의 STEAM 학습 모형이 개발될 필요가 있다.

* 핵심어: STEAM 학습 이론, STEAM 프로젝트 학습, 안내된 STEAM 프로젝트 학습 모형

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고대 문명의 비밀을 푸는 열쇠 STEAM - 바빌론 공중정원의 비밀

박 종 일*(동화고등학교) STEAM 교사연구회

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고대 문명의 비밀을 푸는 열쇠 STEAM - 바빌론 공중정원의 비밀

박 종 일*(동화고등학교) STEAM 교사연구회

본 연구는 ‘고대문명’이라는 소재를 활용하여 융합적인 사고력을 향상시키는 STEAM 수업 개발을 목적으로 하였다. 특별히 ‘고대문명’을 수업의 소재로 선정한 이유는 다음과 같다.

첫째, 고대문명과 관련된 이야기는 미스터리한 사건과 연계된 것이 많으므로 학생들의 호 기심과 상상력을 자극할 수 있을 것이다.

둘째, 고대문명에 대한 연구는 고대문헌, 유물 등 간헐적으로 발견되는 일부 자료에 사회 적, 문화적 특성을 반영하여 추정하는 만큼 이러한 연구 과정을 따라가는 것만으로도 좋은 탐구의 과정이 될 수 있을 것이다.

셋째, 고대문명에서 등장하는 대부분의 기술력은 첨단화, 자동화 되어 있는 현대와는 달 리 기초 이론만이 적용된 경우가 많으므로 교육과정 내 연계가 용이할 것이다.

본 발표에서 소개할 ‘바빌론의 공중정원’ 중등 개발 프로그램 역시 이러한 조건에 부합하 는 소재라 할 수 있다. 1차시 ｢공중정원 만들기｣에서는 고대 문헌기록에서 보여지는 공중정 원에 대한 소개를 바탕으로 과학적, 공학적, 심미적 요소를 활용하여 공중정원의 모습을 상 상해보는 활동을 수행한다. 이 과정에서 학생들은 창의성을 발휘할 수 있을 뿐 아니라 식물의 식생분포도 등 일반교과 수업 시간에 학습한 내용을 활용하여야만 한다. 2차시 ｢공중정원 유 지의 비밀｣에서는 식물 생장의 필수요소인 물의 확보에 초점을 맞춰 물의 특성을 탐구하고, 토리챌리 실험을 재연하게 된다. 이상의 과정을 통해 학생들은 과학, 수학, 기술, 지리, 역사, 환경 등 융합적인 사고와 작동 경험을 가질 수 있을 것이며 이는 STEAM 교육에서 추구하는 융합인재 육성의 성격에 부합한다고 볼 수 있다.

본 프로그램은 3학급 약 60명의 학생에게 시행되었고, 프로그램에 대한 학생들의 정성적인 평가는 취합이 되었으나 한국과학창의재단에서 제공한 스팀 사전 사후 검사 결과에 대한 분 석은 진행중이다. 따라서 현재까지의 활동 과정에서 받은 피드백을 기초삼아 수정, 보완한 과정까지만 정리하였다는 제한점이 있다.

* 핵심어: 바빌론의 공중정원, 고대 문명

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STEAM교육 개념에 기반한 주니어 공학교실의 컨텐트 구성과 내용 특징

최 정 훈*(한양대학교)

황 북 기(한국공학교육학회)

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STEAM교육 개념에 기반한 주니어 공학교실의 컨텐트 구성과 내용 특징

최 정 훈*(한양대학교) 황 북 기(한국공학교육학회)

2014년부터 한국공학한림원의 주도 하에 주니어 공학기술교실을 약 50여개 기업체가 참여 하여 진행하게 되었다. 특히 이 주니어 공학기술교실의 교재는 한양대학교 청소년과학기술진 흥센터에서 개발을 담당하여 현재까지 각 공학 분야에 걸쳐 250여 종의 교재와 실험 키트 및 수업도구를 개발하여 왔다. 현재 이 주니어 공학기술교실은 산업통상자원부 사업중에서 가장 성공적으로 지속적인 사업으로 진행되고 있는 것으로 평가되고 있으며, 이 사업은 기업 체 별로 해외 각 기업의 이미지 개선을 위한 교육 사업으로도 크게 확대되고 있다. 이 주니어 공학교실 교재의 특징을 살펴보면 교과서의 과학의 원리를 바탕으로 이것이 어떻게 기술과 공학으로 연계되었는지에 대하여 주로 리버스 엔지니어링 기법을 통한 hands on 능력과 동 기 부여를 스토링 텔링 기반으로 체계적으로 기술되도록 구성되어 있으며, 아울러 이것을 디 자인의 감성과 인문사회학적인 요소를 통하여 어떻게 실제적으로 창의적인 가치를 창조할 수 있을까에 대해 발산적 사고 능력을 배양하는데 중점을 두어 개발되었다. 이것이 궁극적으로 STEAM교육 개념이 탄생하게 된 배경이 되었으며, 함께 학문간 연계와 통합적인 사고를 통 한 융합 능력과 기업가 정신을 통하여 창조 경제에 요구되는 인재 양성을 위한 하나의 STEAM교육 패러다임을 제공하여 주었다. 따라서 주니어 공학기술교실에 개발된 컨텐트의 각 공학 분야 별 예시와 함께 이런 가치 창조를 위한 어떻게 주니어 공학기술 교재를 통하여 구현하였는지에 대하여 구체적인 방법론을 제시토록 한다.

* 핵심어 : 주니어 공학기술교실, 리버스 엔지니어링, 가치 창조, 통합적인 사고, 융합 능력, 기업가 정신

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미술 중심 STEAM 수업에서 드러난 감성적 체험 요소 분석

이 정 묘*(성남동초등학교) STEAM 교사연구회

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미술 중심 STEAM 수업에서 드러난 감성적 체험 요소 분석

이 정 묘*(성남동초등학교) STEAM 교사연구회

Ⅰ. 서 론

1. 미술중심 STEAM 수업에서 감성적 체험 요소 분석 연구의 필요성

2015 개정 교육과정의 핵심은 창의 융합형 인재를 기르는 것을 목적으로 하며 미래사회에 필요한 핵심 역량과 핵심 개념을 제시한 것이 특징이다. 이에 융합 교육은 각 교과에도 적용 이 필요하며 미술 교과에서는 교과 역량의 하나로‘창의･융합 능력’을 제시하였고 핵심 개념으 로 체험 영역 하위에‘연결’을 신설하였다.

미술 교과 역량으로서 ‘창의･융합 능력’이란 “자신의 느낌과 생각을 다양한 매체를 활용하 여 창의적으로 표현하고 미술 활동 과정에 타 분야의 지식, 기술, 경험 등을 연계, 융합하여 새로운 가능성을 발견할 수 있는 능력”이고 이와 관련된 미술과의 핵심 개념으로서‘연결’의 일반화된 지식으로서 내용은 “미술은 타 학습 영역, 다양한 분야와 연결되어 있고, 삶의 문제 해결에 활용된다(교육부, 2015).”이다.

융합을 미술과에 적용하기 위한 관심과 노력은 미술교육 학술대회를 중심으로 활발하게 이루어지고 있는데 그 예로 2015년 8월과 10월에 개최된 한국미술교육학회, 조형교육학회, 한국초등미술교육 학회의 기조 발제 주제와 연구자들의 발표 주제의 51%가 2015 미술과 개 정교육과정과 융합 일 만큼 융합교육은 현재 미술교육 연구의 큰 흐름이 되었다.

그러나 미술과 내부에서는 융합 교육과 STEAM 교육의 확산이 미술 교과를 목적이 아닌 융합의 도구로 활용 하는 것을 우려하며 STEAM에서 Arts가 인문학적 소양을 기르기 위한 목적이 아닌 이공계 기피 현상을 위한 도구나 국가 성장 동력 개발을 위한 기술 혁신의 도구 로 전락하는 것을 걱정하고 있는 실정이다.

이에 본 연구는 2015 STEAM 교사 연구회 사업에 참여한 연구자와 함께 미술 중심 STEAM 수업을 경험한 연구 참여자인 초등학교 4학년 학생들의 경험을 통해 드러난 감성적 체험의 요소를 학생들의 면담과 개방형 설문지를 통해 분석해 봄으로써 STEAM 교육 내에서 예술 교과로서 미술 교육의 위상을 점검해보고자 한다.

2. 선행연구 분석

류지영(2015)은 “여러 분야의 통합을 위해서는 전문 분야에 대한 학습이 선행되어야 함을 지적하며 지식은 연결이라는 인공적 조작이나 구조화 없이도 자연스럽게 깊어지고 넓어지면

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서 융합 될 수 있음”을 주장하였다. 미술 교육자들과 미술을 전공한 교사들이 STEAM 교육 내에서 미술 교육의 위상에 대해 염려 할 수밖에 없는 이유는 STEAM 교육의 효과성에 관한 연구 결과들에서 살펴볼 수 있다.

STEAM 교육의 효과성에 관한 연구물들은 한국과학창의재단에서 개발하여 배부한 효과 성 검증을 위한 설문지에 의존한 양적 연구들에 치우치고 있는데 그 문항들이 과학에 대한 태도와 흥미, 진로에 대한 질문들로만 구성되어 있으며 예술 교과의 능력 신장이나 진로에 관한 문항은 없다. 최근 미술과 중심 STEAM 프로그램의 효과성 연구에서 현은령(2014)은 미술과 중심 STEAM 프로그램을 경험한 초등학교 3학년, 6학년 학생들에게 PISA에서 개발 된 평가지를 활용하여 미술 교과에 대한 흥미도와 학습 동기, 자기 효능감 영역에 효과성이 있음을 밝혔다. 이는 강도현, 이정묘, 이주연(2014)은 STEAM 문헌 연구를 통해 감성적 체험 요소를 분석하여 제시하였는데 <표 1>의 감성적 체험의 하위 영역 6가지 중 ET-1 흥미와 ET-3 성취감 영역에 해당 된다.

<표 1> A- STEAM 감성적 체험 학습 체크리스트 (강도현, 이정묘, 이주연, 2014, P. 2627 재 조직화)

구분 영역 요인 선택 필수 세부 설명

ET-1 흥미 1-1 재미 ○ □ 즐거운 기분 갖기

1-2 관심 ○ □ 마음을 가지고 주의 기울이기

ET-2 몰입

2-1 열성 ○ □ 열렬한 정성 갖기

2-2 열정 ○ □ 애정을 가지고 열중하기

2-3 욕구 ○ □ 목표를 이루고자 하는 마음 갖기

ET-3 성취감

3-1 자긍심 ○ □ 학습자 스스로에게 긍지가지기

3-2 자기평가 ○ □ 학습자 스스로 활동 상황 점검하고 평가하기 3-3 성취의 경험 ○ □ 성취의 경험을 통한 선순환적 구조로 연결하기 3-4 지적 만족감 ○ □ 지식활동을 통한 만족감 얻기

3-5 자신감 ○ □ 성취의 경험을 통한 자신 있는 감정 갖기 ET-4 새로운

도전

4-1 용기 ○ □ 새로운 것에 씩씩하게 참여하기

4-2 반성적 사고 ○ □ 반성적 사고를 통한 도전의식 갖기 ET-5 실천 5-1 Hands-on ○ □ 직접 체험을 통해 열정을 가지고 참여하기

5-2 조형감각 ○ □ 미적 조형감각 능력 기르기

ET-6 배려

6-1 소통 ○ □ 서로 막히지 않고 잘 통하기

6-2 협동 ○ □ 서로 도우면서 함께 참여하기

6-3 다양성 인정 ○ □ 서로 다름을 인정하기

6-4 타인 이해 수용 ○ □ 다른 사람과 함께하고 이해하기

6-5 다문화 ○ □ 다양한 문화 이해하기

6-6 세계 시민성 ○ □ 세계 시민으로서 자질 갖기 6-7 자연보호와 문화존중 ○ □ 다른 사람을 위해 함께하기

강도현, 이정묘, 이주연(2014)은 미술 교육적 맥락에서 STEAM 교육과 STEM 교육의 차별

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성은 A(Arts)의 존재에 있다고 보고 STEAM 교육의 준거틀 ‘상황 제시-창의적 설계-감성적 체험’의 준거틀 중 감성적 체험의 6가지 하위 영역이 STEAM 수업 속에 존재하기 위해서 A(Arts)의 역할이 매우 중요함을 강조하였으며 박현주, 백윤수(2012)도 기존 통합 교육이나 융합교육과 STEAM 교육의 구조적인 차별화를 4C-STEAM(creativity, communication, caring, convergence)에 두고 caring을 인성교육 측면에서 강조한 바 있으며 4C-STEAM의 caring은 강도현, 이정묘, 이주연(2014)이 제시한 감성적 체험 하위 영역인 ET-6 배려와 연 결된다.

선행 연구 분석 결과 미술 중심 STEAM 수업에 참여한 학생들은 감성적 체험에 하위 영역 인 흥미와 성취감 영역에서 효과성을 나타내었으며 미술과 중심 STEAM 수업에 참여한 학생 들의 경험을 질적 연구의 방법으로 좀 더 자세히 들여다봄으로써 구체적으로 강도현, 이정묘, 이주연(2014)이 제시한 감성적 체험의 하위 요소 6가지 중 어느 부분이 미술과 중심 STEAM 수업에 참여한 학생들에게 인상적이었는지 연구에 참여한 학생들의 경험을 연구 참여자의 관 점에서 학개방 코딩과 축 코딩을 통해 분석해 보고 이를 통해 STEAM 교육의 특징인 A(Arts) 의 위상을 살펴볼 수 있을 것이다.

Ⅱ. 본 론

1. 연구 참여자, 연구 방법, 미술과 중심 STEAM 수업 소개

본 연구의 참여자는 중소 도시 소재지의 구도심에 자리 잡은 중간 규모의 초등학교 4학년 연구자가 담임하는 학생 24명이다. 연구 참여자들은 이전에 STEAM 교육에 대해 들어보거나 경험한 적이 없으며 학습 성취도도 일부 아이들을 제외하고는 학습에 흥미가 낮고 수업에 대 한 몰입도도 낮다.

미술과 중심 STEAM 단원은 2009 개정 교육과정 초등학교 4학년 미술과 검인정 교과서(안 금희, 장지성, 김선아, 김경원, 이선혜, 구경주, 2015)에 제시 된 대표적인 융합 단원인 “움직 이는 장난감을 내 손으로 만들어요” 단원을 선정하여 총 6차시의 수업을 한 후 학생들과 구조 화된 설문지, 반 구조화 면담 및 연구자의 관찰을 통해 분석하였다.

초등학교 4학년을 대상으로 한 미술 중심 STEAM 단원으로 “움직이는 장난감” 단원을 선정 한 이유는 현장 교사들이 별도의 재구성 없이도 미술 교과의 목표인 미적 감수성과 창의적 표현, 소통 능력을 기를 수 있으면서 교사들이 STEAM 단원을 개발하기 위해 별도의 재구성 노력을 하지 않고 미술 교과서에 제시 된 방식대로 수업을 해도 별 무리가 없을 만큼 미술과 중심 STEAM 단원으로 개발되어 있기 때문이다. 주변에서 움직이는 원리를 찾아보고 어떻게 움직이는지 이해하는 과정(상황 제시), 움직이는 장난감을 만드는데 과학적 원리인 자성, 탄

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성력을 활용해야 하는 점(창의적 설계), 실제 만들기를 한다는 점 (감성적 체험의 하위 요소 인 ET-5의 실천 영역) 3학년 과학 교과에서도 자석을 활용한 장난감 만들기 활동이 제시되 어 있어 현장 적합성이 매우 높은 단원이라 선정하였다. 움직이는 장난감 만들기 단원의 수업 내용을 살펴보면 다음의 <표 2>와 같다.

<표 2> 2009 개정교육과정 3∼4학년 ‘움직이는 장난감을 내 손으로 만들어봐요’ 단원 수업 내용

상황제시 1차시 창의적 설계 2∼5차시 감성적 체험 6차시

일상생활에서 움직이는 물건 찾아보기 움직이는 물건들의 움직이는 원리 이해하기

자석의 힘을 이용한 장난감 설계 및 만들기 되돌아가는 힘을 이용한 장난감 설계 및 만들기

장난감 가지고 놀기

튼튼하게 잘 만들어졌는지 보기 어떤 장난감이 성능이 좋은지 시합하기

2. 미술 중심 STEAM 수업에서 드러난 감성적 체험의 요소 분석

<표 2>의 수업을 하고 난 후 연구 참여자들을 대상으로 한 구조화된 질문지와 반구조화 된 면담 내용을 분석 하고 코딩한 결과 <표 3>의 결과를 도출할 수 있었다. 연구 참여자들의 STEAM 수업에 대한 반응을 살펴보면 감성적 체험의 하위 영역 6가지가 학생들의 경험을 통 해 모두 드러났으나 선행연구에서 필수 요인으로 제시한 ET-6 배려 영역의 6-3 다양성 인 정, 6-6 세계시민성 요인과 선택 요인으로 제시한 6-5 다문화, 6-7 자연보호와 문화존중 요인이 드러나지 않았다. 학생들에게서 드러나지 않은 하위 요인들은 모두 배려(Caring) 영 역이었다. 그 이유는 연구자가 수업 전에 면밀하게 수업을 계획하지 못한 탓으로 다음에 미술 과 중심 STEAM 수업을 계획 할 때는 ET-6 배려 영역에 대한 수업자 의도를 고려할 필요가 있다. 수업 참여자들의 수업 경험에 대한 면담 내용 빈도수를 분석하면 ET-3 성취감〉ET-1 흥미〉ET-4 새로운 도전, ET-6 배려〉ET-5 실천〉ET-2 몰입 의 순이었다.

<그림 1>을 비교하여 보면 본 연구 참여자들의 감성적 체험에 관한 반응은 이정묘, 강도현, 이주연(2015)이 미술과 교육과정에 반영되어야 할 미술과 역량 및 인성 요소를 문헌을 중심 으로 분석하여 제시한 미술과 교육과정에 반영되어야 할 미술과 중심 STEAM의 감성적 체험 영역 분포와 완전히 다른 결과를 보여주고 있다. 현장 교사 및 교수들은 ET-6 배려〉ET-5 실천〉ET-3 성취감〉ET-4 새로운 도전〉ET-1 흥미, ET-2 몰입 순으로 중요하게 다루어 져야 한다고 제안했다.

<그림 1> 교육자들이 중요시 여기는 감성적 체험 요소와 연구 참여자들의 반응 빈도 비교

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<표 3> 미술 중심 STEAM 수업에 참여한 연구 참여자의 반응 분석 구분 영역 요인 빈도 연구 참여자들의 설문 내용, 면담 내용, 관찰 내용

ET-1 흥미

1-1 재미 27

힘들지만 재미있음, 생소했지만 재미있음, 수업이 재미있음, 재미있음 즐겁게 공부할 수 있는 방법, 과학, 미술보다 재미있음, 흥미진진한 미술, 과학 수업을 미술과 같이 해 재미있음, 스트레스가 풀림,

과학을 재미있게 함, 돈으로 산 장난감 보다 직접 만드니까 재미있고 신남, 수업을 할 때 보았는데 친구들이 항상 웃고 있음

1-2 관심 2 미술 교과와 과학 교과에 관심이 생김, 화가가 될까 과학자가 될까 고민 됨

소계 29

ET-2 몰입

2-1 열성 5

집중이 잘됨, 친구들이 선생님 말을 잘 따름,

수업에 집중력이 생김, 집중력이 향상 됨, 활동에 최선을 다함, 친구들 모두 열심히 참여함. 최선을 다함

2-2 열정 1 직접 내가 직접, 적극적으로 활동해야 함

2-3 욕구 1 다음에는 정크 아트를 하고 싶음, 스스로 새로운 장난감을 그림

소계 7

ET-3 성취감

3-1 자긍심 4

내가 그림을 잘 그려서 친구들이 어려운 그림을 대신 그려달라고 요청해서 그려주어서 뿌듯함, 제 시간에 끝냄, 장난감이 잘 움직임, 내가 시작하니까 다른 친구들이 따라 함

3-2 자기평가 2 친구들이 내 아이디어를 따라할 때 내가 잘 했구나 싶음, 경주에서 1등 함 3-3 성취의 경험 2 같이 할 사람이 1명 밖에 없어 당황했지만 끝까지 시간을 지켜 완성함,

선생님께서 아이디어가 좋다고 칭찬하심

3-4 지적 만족감 26 창의성이 생긴 것 같음, 과학적 원리를 알게 됨, 상상력, 관찰력이 생김 3-5 자신감 3 끈기가 생김, 다음에는 더 잘할 수 있을 것 같음, 미술 실력이 전보다 늘음

소계 37

ET-4 새로운 도전

4-1 용기 7 분리수거 종이 박스에서 친구들이 버린 도안을 주워 쉬는 시간에 다시 만들기를 시도함

4-2 반성적 사고 5 생각하는 능력, 어떻게 하면 잘 가게 할 것인가 고민함, 생각하게 하는 기회가 생김, 궁리하게 됨, 친구들 것을 좀 다르게 변형함

소계 12

ET-5 실천

5-1 Hands-on 4 만들기 능력, 만드는 능력, 수집 능력, 관찰력

5-2 조형감각 4 그림 그리는 능력 보고 그리기, 그리기 능력, 그림 실력, 8

ET-6 배려

6-1 소통 5 친구들과 친해짐. 다른 친구들과 스티커를 교환 함, 친구와 재미있게 놀았음.

친해지면서 경쟁하였음, 친구의 의견을 내 작품에 반영 함

6-2 협동 6

내가 준 도움이 많아 기쁨, 친구와 함께해서 재미있음,

팀워크, 협동, 친구들이 도와줌. 경기를 통해 승리를 한 친구는 기뻐했고 진 친구는 축하해 줌, 성적에 들어가지 않기 때문에 친구들과 경쟁해도 즐겁게 참여 할 수 있었음

6-3 다양성 인정 0

6-4 타인 이해 1 평소 친하지 않은 친구와 싸우지 않고 협동하여 만듦

6-5 다문화 0

6-6 세계시민성 0 6-7 자연보호와

문화존중 0

소계 12

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Ⅲ. 결론 및 제언

2015 개정 교육과정의 핵심은 창의 융합형 인재를 기르는 것을 목적으로 하며 미래사회에 필요한 핵심 역량과 핵심 개념을 제시한 것이 특징이다. 이에 융합 교육은 각 교과에도 적용 이 필요하며 미술 교과에 적용 가능한 STEAM 수업을 중심으로 수업 참여자들의 경험을 감 성적 체험 부분에 한정하여 분석해 보았다.

애플란드(2005)는 “미술이 지혜롭게 사용된다면 다른 영역의 지식들을 연계하는 중추적인 역할을 담당할 수 있다.”라고 하였다. 애플란드(2005)의 말처럼 한국의 미술 교육자들의 노 력과 타 교육자들의 인식 제고에 따라 STEM의 도구가 아닌“미술은 지식의 창고이자 시작점”

이 될 수 있다.

그런 방안으로 2015 개정 교육과정 미술 교과서를 개발할 때 STEAM 교육에서 미술 교과 의 정체성과 위상을 잘 살리기 위해서 감성적 체험 요소 중 흥미, 성취감 요소를 반영하기 위한 노력이 필요하며 이를 위한 하나의 방법으로 미술 중심 STEAM 수업으로 현장 적합성 이 높다고 판단되는 초등학교 3∼4학년군 미술 교과서의 ‘움직이는 장난감’ 단원을 선정하여 6차시 수업을 전개한 후 학생들의 반응을 분석하고 미술 중심 STEAM 수업에서 학생 반응을 분석하여 보았다.

본 연구 결과 연구 참여자들의 미술 교과 중심 STEAM 수업에 대한 반응을 구조화된 설문 지를 활용하여 질적 연구의 개방 코딩을 통해 분석하고 감성적 체험의 하위 요소들과 비교하 여 보았는데 ET-6 배려의 하위 요인 중 필수 요인에 해당하는 6-3 다양성 인정, 6-6 세계시 민성 요인이 드러나지 못하였다. 이는 앞으로 2015 개정 교육과정 미술 교과서에서 STEAM 수업을 계획 할 때 반드시 고려해야 할 부분이다. 미술 중심 STEAM 수업에 드러난 감성적 체험의 요소는 6가지로 흥미, 몰입, 성취감, 새로운 도전, 실천, 배려의 요소를 모두 발견할 수 있었으나 학생들의 반응 빈도수를 분석해보면 ET-3 성취감〉ET-1 흥미〉ET-4 새로운 도전, ET-6 배려〉ET-5 실천〉ET-2 몰입 순으로 현장 교사 및 교수들이 중요시 생각하는 감성적 체험의 하위 요소 순인 ET-6 배려〉ET-5 실천〉ET-3 성취감〉ET-4 새로운 도 전〉ET-1 흥미, ET-2 몰입과는 차이가 있었다.

이 연구를 통해 주목할 만한 사실은 미술 중심 STEAM 수업 참여자들 중 자신의 지적 성취 로 상상력이 신장 되었다고 언급하였다. 상상력을 학생들의 마음을 움직이는 작용으로서 일 어난다는 관점에서 바라보면 감성적 체험의 ET-3 실천의 하위 요인으로 새로 들어갈 수 있 을 것이고 불연속점에 대한 해석을 가능하게 하는 역할이나 학생들의 아이디어를 발현하게 하는 관점에서 보면 아이디어 생성의 전 단계에서 Co-1의 실생활 연계 상황 제시 요소와 창 의적 설계의 하위 요소인 CD-1 아이디어 발현의 사이에 창의성의 이전에 일어나는 요소일

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수도 있으며 또는 CD-1 아이디어 발현의 하위 요인으로 새롭게 들어갈 수도 있다. 미술 중심 STEAM 수업에서 상상력에 관한 연구는 후속 연구로 진행 할 것이다.

【참 고 문 헌】

강도현, 이정묘, 이주연(2014). A-STEAM 프로그램의 감성적 체험 내용 분석. 조형교육. 52. 1-34.

교육부(2015). 미술과 교육과정. 교육부 고시 제 2015-74호 [별책 13].

류지영(2015). 시대가 원하고 내가 되어야 할 미래의 융합형 인재, 당신은 브리꼴레르입니까?의 토론문:

융합형 인재상의 너머, 전문성에 대한 성찰. 2015 한국조형교육학회 국제 학술대회 발표집, 31-32.

박현주, 백윤수(2012). STEAM 총론적 고찰. 2012 융합인재교육(STEAM) 파이오니어 양성과정 연수교재Ⅰ, 서울: 한국과학창의재단, 37-50.

안금희, 장지성, 김선아, 김경원, 이선혜, 구경주(2015). 초등학교 미술 3∼4. 천재교과서. 120-123.

이정묘, 강도현, 이주연(2015). 초등 미술과 중심의 STEAM 프로그램 개발. 조형교육. 53. 151-173.

현은령(2014). 예술융합 중심 초등학교 STEAM 교육의 효과성. 한국디자인지식저널. 29. 334-341.

Efland, A. D.(2005). 인지중심미술교육론 탐구: 교육과정 개발의 새 접근. 서울: 교육과학사.

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STEAM형 인재의 미래와 전망 - Jie Qi (MIT Media Lab 소속, 미국) 을 중심으로

임 영 아*(울산강남고등학교) STEAM 교사연구회, 과학중점고

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STEAM형 인재의 미래와 전망 -

Jie Qi(MIT Media Lab 소속, 미국)을 중심으로

임 영 아*(울산강남고등학교) STEAM 교사연구회, 과학중점고

연구 배경

위 발표는 2014 STEAM 학술대회에서 주저자로 발표했던 “해외 STEAM 전문가와 SNS 소 통을 통한 프로그램 개발 사례(스티커형 LED를 활용한 미디어아트 프로그램을 중심으로”를 지속적으로 연구한 내용이다. 작년에는 미래형 과학교실을 운영하여 적용했던 STEAM 프로 그램의 예시를 주로 다루었다면 올해는 최근 창조경제의 중요성이 대두됨에 따라 국내에서도 Maker운동이 급속도로 확산되고 있는 추세를 감안하여 STEAM형 인재인 스티커 LED의 개 발자(Jie Qi)의 연구 이력을 소개하며 미래를 살아갈 청소년(혹은 청년)들이 개개인의 Idea 를 바탕으로 고부가가치를 창출하는 “창조경제”의 주역이 되도록 위해서는 STEAM(융합인재 교육)이 절실하다고 인식하여 Jie Qi, MIT Media Lab(Responsive Environments Group) 소속 박사과정 학생의 사례를 들어 STEAM형 인재가 갖추어야 할 요건에 대해 알아보고 그 녀의 Circuit Stickers(스티커 LED) Project의 연구 진행상황과 전망에 대해 조사해보고자 한다.

최근 미국이 STEAM 동향에서 보는 STEAM과 진로

미국은 산업기반(제조업, IT 산업까지 모두 포함됨)이 제 3국으로 아웃소싱 되어가는 과정 에서 경제침체가 시작되었다는 점을 인식하고 이를 타개하기 위한 대책으로 디자인과 예술 산업에 종사하는 “창조계급(Creative Class, Richard Florida)”의 육성을 언급해왔다. 창조 산업에의 성장 동력은 개인의 창의성과 아이디어로부터 기인한다는 것을 감안할 때 “개인의 창의력”을 극대화시키기 위한 교육의 역할이 점점 확대될 것으로 예상하는데 저자는 미래사 회를 준비하기 위한 교육에 STEAM(융합인재교육)만큼 안성맞춤이 없다고 생각한다.

STEAM형 인재의 미래 예시

• Jie Qi의 Circuit Stickers Project

Circuit Sticker란 스티커처럼 뗐다 붙였다 할 수 있는 LED로 평면에 표현할 수 있기 때문 에 구리테이프 혹은 전도성 실, 펜과 함께 활용하면 종이, 천, 유리 등 소재와 관계없이 납땜 없이 안전하게 활용 가능한 LED이다. 다양한 표현이 가능하여 상호작용예술을 위한 작품 제 작 뿐만 아니라 디자인 상품을 만들기 위한 기초 제품으로써도 훌륭한 제품이다. 저자는 이

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스티커 LED의 출시(2014,8월)부터 이를 STEAM교육에 적용하는 연구를 지속적으로 해오고 있다.

1) The Fine Art of Electronics Project의 “Pu Gong Ying Tu”

: Jie Qi가 HLT 연구그룹에서 개발한 Interactive Painting(상호작용예술)이다. 중국의 수 묵화인 “Pu-Gong-Ying Tu(민들레畵)”로 컴퓨터 프로그래밍을 통해 수묵화에 그려진 노란 민들레가 바람에 춤을 추듯 너울거리고 사람이 다가가서 민들에 홀씨 그림의 위에 “후”라고 불자 사방으로 흩어진다.

2)Jie Qi의 연구이력

이 영상속 출연하는 Jie Qi의 직업을 학생들에게 묻자 ‘디자이너, 화가, 작가’같은 예술관련 직업이라는 대답과 함께 ‘엔지니어, 과학자’ 등 과학기술관련 직업이 동시에 나왔다. 그녀의 직업(정체)를 한 가지로 규정짓기 애매(?)했던 이유는 그녀의 자기소개글에서 읽을 수 있었다.

“ I’m Interested in all things art, design, technology, DIY... and I love to make things that combine all four.“ 그녀는 기계공학(Columbia University 기계공학과)이 주 전공이지만 종이접기 등 Paper Craft(종이 공작)에 관심이 많아 이 2가지를 결합하여 새로운 것을 만들려는 시도에서 스티커 LED 개발이 시작된 것이다. 창의성은 ‘무에서 유를 창조하는 것’이 아닌 ‘전혀 관련 없어 보이는 것들을 연관 짓는 것’을 떠올려 볼 때 Jie Qi의 이런 융합 적 사고와 창의력은 미래세대의 학생들에게 시사 하는 바가 크다고 생각한다.

3) Circuit Stickers Project : 창의력이 부가가치를 창출하는 과정

위의 “민들레화”를 발표하는데 그쳤다면 ‘예술적 감각이 뛰어난 공대생이 꽤 훌륭한 Interactive Painting을 발표했다‘라고 고작 1~2회 언급되었을 것이다. 하지만 Crowd Funding을 통해 이 아이디어를 상품화하여 출시한 후 Chibitronics라는 회사를 설립하고 사 업을 확장하는 모습은 경이로울 정도이다. 기존 LED보다 5배 정도 비싼 가격에도 불구하고

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갓 출시된 상품이 3개월 만에 공식적인 Reseller(재판매업자)가 17개로 늘어났다. 사업 뿐만 아니라 이를 활용한 교육용 컨텐츠를 끊임없이 개발하여 이를 커뮤니티를 통해 대중들과 소 통하여 공유하고 있는 모습은 STEAM 교육을 담당하는 우리들에게 시사하는 바가 크다. 또, 지역 디자이너와 콜라보레이션을 통해 다양한 아트 상품 개발에도 주력하고 있는데 이에 관 해 자세히 발표하겠다.

STEAM을 통한 꿈(?)의 직업 갖기

직업을 선택할 때 있어 이상적인 3가지 조건은 “내가 누릴 수 있는 여가시간이 많고 적당한 (많을수록 좋은)보수가 지급이 되면서 무엇보다 내가 좋아하는 일을 할 수 있는 것”이 아닐까 싶다. 하지만, 세상에 위 3가지 조건을 모두 그런 직업이 과연 존재할까? 라는 의구심이 든 다. Jie Qi의 경우 서로 전혀 관련 없어 보이지만 자신이 가장 좋아는 일 2가지 (Electronics 와 Paper Craft)를 잘 융합하여 Circuit Sticker(스티커 LED)를 만들어 학생 신분임에도 불 구하고 엄청난 부가가치를 창출하고 있다. 이런 사례를 보면 잘 단련된 STEAM적 사고를 통 해 “꿈(?)의 직업 갖기란 분명 미래세대에게 가능한 일이다.

* 핵심어 : STEAM과 진로, STEAM형 인재의 미래, 창조경제, 창조계급, Jie Qi, Circuit Sticekrs

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Part Ⅱ.

STEAM 학술대회 포스터 발표 목록

Part Ⅱ. STEAM 학술대회 포스터 발표 목록｜95

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(105)

Part Ⅱ. STEAM 학술대회 포스터 발표 목록｜97

연번 제목 저자

(*표시-주저자) 1 예술･진로 교육 융합형 STEAM 교육 프로그램 및 보드게임형

교구 개발

박상민*(서울개웅초), 서울실용창의력교육연구회 STEAM 교사 연구회

2 인지감성과학을 적용한 범죄예방 환경구조물(CPTED) STEAM 프로그램 개발

김종철*(도성초)강미연(도성초),강다영(도성초), 김지영(아주초),황현미(무학초),조정남(잠신초)

3 씽King Tool 메이King Tool (도구 설계 및 제작을 통한 과학기술분야 진로탐색)

이진희*(서울면동초), 4ST(서울면동초등학교 STEAM교사연구회)

4 초등학교 교육과정 연계 해양 STEAM 프로그램 개발 및 적용 서형기*(서울면북초), 이경희, 유영석, 정은선, 장은정, 김진한

5 함께 만드는 실(實生活)시(示-알리는)간(간편하게) 융합뉴스!!

활동 구안 및 적용을 통한 프로그램 계발 이승훈*(서울성일초), 정원진, 최선희, 배아롱, 백지혜

6 과학적의사소통능력신장을위한STEAM-MAD프로그램 변효준*(서울송중초), 권순미 김영주 이정규 장덕자 최혁

7 다중지능 협력 프로그램 적용을 통한 창의･인성 함양 장윤영*(서울영도초),강민경,이명선,김민정,박이정, 홍윤미 8 STEAM 진로교육 프로그램 적용을 통한 창의･인성교육 적용방안 고흔석*(서울우이초), 이수암

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주제 중심 융합교육인재교육 프로그램 적용으로 창의적 미래 인재 키우기

->창의적체험활동STEAM융합교육기반감성충만융합인재기르기<-

박희정*(서울원묵초), 이자경, 이민애, 임현자, 이미숙, 한은주 (원묵초 스펀지 연구회)

10 음식속의 문화와 과학 장강석(서울원신초)*, 박상인, 유지선, 이애지, 김숙자, 김연, 김혜진

11 환경과 농산업에 관한 초등 직업탐구 융합인재 프로그램의 개발 김용근*(서울용곡초), 최연희, 남미영, 이경미, 조원실

12 실천 중심의 인성교육을 적용한 STEAM프로그램 개발 및 적용 고창수*(서울창원초),김주숙,진성현,조형미,정승요,박유 나,신동인

13 취약시기 효과적인 학사운영을 위한 ‘겨울왕국’ 수업 프로그램 개발 서승희*(남천초), 이경은, 박금영 , 최진국, 김종길, 최문주

14 스마트(SMT)로 보는 빛의 세상 김해진*(대사초), 윤봉희, 김성길, 김진수, 한국인, 이종화, 이경래, 오동주, 김경주, 선백규 15 PBL(문제중심학습) 기반의 진로교육 융합 수업 사례 김진아*(동상초), 김대성, 조양현, 손양은, 조용남

16 신재생에너지 [신재생에너지를통한STEAM수업프로그램개발] 하세종*(명서초)

17 Handson,MindsOn,Feelson!

융합인재교육(STEAM)프로그램개발연구

김해란*(사하초),고유선,김재구, 박창숙, 서은경, 유정숙, 정윤회,채민정,최화선

18 교과융합을 통한 창의적 문제해결(CPS)수업 프로그램 개발 및 적용방안 연구

최성욱*(부산광역시남부교육지원청), 주장수, 이대호, 정현도, 왕유진, 황경욱, 양윤성

19 융합인재교육(STEAM) 기반 협력학습 프로그램 개발･적용을 통한 융합적 소양(STEAM Literacy)함양

김상영*(경북대사대부설초), 박미화, 남상직, 박기훈, 강용운, 권금주

20 협력기반 STEAM수업모델 개발 및 적용 홍중훈*(대구교대대구부설초), 최수정, 장동석, 위창준, 이종표

21 조상들의 지혜가 담긴 발명품 속 STEAM 과학 이야기 프로젝트

개발 및 적용 사례 임상형*(대구대동초), 정준욱, 전봉근, 정윤석, 유원진

22 한국 대표 융합 인재, 세종대왕을 주제로 한 초등 창체형 융합

프로그램(세종대왕 STEAM PROJECT Ⅱ) 신지승*(대구장기초), 김미하, 박은혜, 김경민