한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

“이 보고서는 2013년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

Ⅰ. 서 론

1. 연구의 필요성

가. 교과 내 융합 형 프로그램의 필요성

스티브 잡스는 ‘창의성이란 경험을 연결시켜 새로운 것을 합성하는 능력’이라 라고 말하였다. 미 래의 기술 혁신은 무에서 유를 창조하는 것이 아니라 기존의 기술을 새롭고 조화롭게 융합하는 것이 관건이므로 융합 적 사고가 필수적이다. ‘구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배’라는 속담처럼 이제 세상은 기존의 기술을 어떻게 꿰느냐에 따라 전혀 새로운 지식과 기술이 창조되고 있다. 예를 들어, 과학적 기 술과 과학 지식의 발달로 인해 인문학적인 철학과 사회현상을 재해석하는 새로운 학문이 탄생하고 있다.

이러한 융합 패러다임에 따라 학교현장에서도 수많은 STEAM 교사연구회와 연구학교, 리더스쿨에서 융합프로그램을 개발하고 연구하고 있다. 그런데 많은 경우 교과 간 장벽을 허물고 교과를 의도적으로 융합하려는 시도들을 하며 많은 교과 연계 형 프로그램을 만들고 소위 ‘STEAM Day’, ‘STEAM 주간’

등을 만들어 교과를 연계하는 프로그램이 우수사례로 발표되고 있다. 하지만 일선에서는 이러한 일련의 교과연계 과정이 매우 억지스럽고 자연스럽지 못하다는 비판과 함께 교육과정의 파행을 우려하는 목소 리가 생기고 있다.

따라서 본 연구에서는 과학교과의 본래적 특성을 보존하고 기존의 교육과정을 그대로 진행하면서도 융합적인재교육을 할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다. 과학적 지식과 탐구과정을 활용하는 과학 교 과 내 융합 형 프로그램으로서 상대적으로 융합에 대한 부담이 적고 효과가 좋을 것으로 기대되며 과 학적 탐구과정과 시 쓰기 과정의 공통점과 유사성에 주목하며 교과내 융합형 프로그램으로 ‘과학 시화 디지 털북 만들기 프로그램’을 개발 적용하였다.

나. 교과 간 팀티칭 프로그램의 필요성

정보화 사회가 되면서 공학 및 자연과학이 매우 급속히 발달하게 되었고 지식의 양도 폭발적으로 증 가하여 사회전반적인 현상과 인문학에도 영향을 미치고 있다. 학교교육이 이러한 현실적인 발달과 무관 할 수 없으며 따라서 학교 교육에서도 과학기술, 인문사회학, 예술 분야 간에 소통이 불가피하게 되었 다. 따라서 단절된 교과영역을 상호 융합하여 교과내용을 확장하고 인지구조를 유연하게 하는 교육의 필요성이 절실하게 된 것이다.

기존에 두텁게 존재하던 교사들 간의 장벽을 허물고 교과 간 교육과정을 다양한 교과의 교사들이 서 로 이야기 하고 연계하여 융합적으로 교육할 수 있는 프로그램이 학교에서도 꼭 필요하다고 할 수 있 다. 그런데 교육과정을 파행적으로 운영할 것이 아니라 창의적 체험 활동이나 동아리 활동에서 이러한 교과융합을 적극적으로 활용할 필요가 있다.

따라서 본 연구에서는 창의적 체험활동시간에 다양한 교과의 교사들이 상호 팀티칭을 할 수 있는 프로그램인 ‘과학 태권 무 디지털 북 만들기’ 프로그램을 개발, 적용함으로써 학습자가 학습을 즐거움 으로 인식하는 학습에 대한 태도 변화와 학습 내용과 개념이해에 관한 교과 간 윈윈 효과를 확인하고 교과통합의 유형과 팀티칭의 유형에 따른 효과를 비교하고자 한다.

다. 스마트 교육과의 연계 프로그램의 필요성

현장에서는 갑자기 밀려드는 급격한 변화에 대해 당황하고 있는 실정이다. 융합인재교육을 하라더니 곧 스마트 교육을 하라고 하고 어느 장단에 맞추어야 하느냐며 불만 섞인 목소리들을 내고 있다. 그러 나 사실 스팀 교육이나 스마트 교육이나 학생들이 즐거워하는 좋은 교육을 제공하자는 취지와 목적이 동일하다. 따라서 본 연구에서는 웅합인재교육(STEAM)과 스마트 교육이 하나임을 보여주는 프로그램 을 개발하고 적용하였다. 즉, 학생들이 스팀활동을 하면서 자신들의 활동을 직접 촬영하여 디지털 -book을 제작, 발표하는 과정의 학습효과를 확인하고 학생들의 산출물을 스마트 러닝에 재활용할 방안

을 모색하고자 한 것이다.

2. 연구의 목적

가. 과학과의 교과 내 융합형 프로그램인 “과학 시화 디지털북 만들기 프로그램‘을 개발 적용하고 그 교육적인 효과를 분석한다.

나. 교과 간 팀티칭 창의적 체험활동 프로그램인 “ 과학 태권 무 디지털 북 만들기 프로그램”을 개 발 적용하고 그 교육적인 효과를 분석한다.

3. 용어의 정의 가. ‘과학 시’

본 연구에서는 과학적 개념이나 지식을 리듬을 가진 짧은 글로 묘사하거나 일상 생활적 요소와 연 결함으로써 시의 형태로 쓴 글을 과학시라 하였다.

나. ‘과학 태권 무’, ‘과학태권무 음악’

본 연구에서는 과학적 개념을 적용하여 태권도 동작을 무용으로 학생들이 창작한 작품을 ‘과학태권 무’하 하였으며 이러한 학생들의 창작 산출물인 ‘과학 태권무’에 맞추어서 학생들이 직접 만든 음악을

‘과학태권무 음악’이라 하였다.

다. ‘디지털 북’

본 연구에서는 컴퓨터나 휴대 단말기에서 볼 수 있도록 서책의 형태로 만든 파일을 ‘디지털 북’이라고 정의하였다. 디지털 북에는 동영상, 음악, 녹음 파일 등이 링크되어 있고 인터넷 상에 탑재함이 가능하다.

4. 연구의 내용 및 범위

가. 과학과 국어, 과학과 수학과 체육과 음악의 교육과정 간의 학습 내용을 융합적으로 재구성하고 스마트 교육과 연계한 프로그램을 개발한다.

나. 설문과 심층 면담을 통해 프로그램의 인지적, 정의적인 효과를 알아본다.

다. 학생들의 활동 과정을 관찰하고 결과 및 산출물을 분석하여 프로그램의 효과를 질적으로 확인하 고 프로그램의 일반화 및 지속 가능성을 판단한다.

라. 본 연구는 1개의 남자 중학교 소수의 학생들에만 한정 적용되어 한계를 가진다.

Ⅱ. 이론적 배경

1. 관련 이론 탐색 가. ‘과학 시 쓰기’

권난주(2005)는 연구에서 쉽고 친근한 동시를 소재로 한 과학수업이 초등학생들에게 과학에 대한 막 연한 두려움과 어려움을 자연스럽게 바뀌도록 하여 과학수업에 재미와 흥미를 느끼게 해 주었을 뿐 만 아니라 그로인해 학습에 적극적으로 참여하게 되어 과학교과 공부에 대한 성취감을 높였다고 보고 하 였다. 정신애 등(2008)의 연구에서도 초등학교 과학수업에서 과학 동시를 활용한 전략을 적용한 수업 은 학생들이 과학수업에 대한 긍정적인 반응을 나타내므로 과학지식을 활용한 현상에 관심을 갖고 과 학에 대한 태도에 긍정적인 영향을 줄 수 있는 학습 활동이라 할 수 있다며 이러한 과학 동시를 활용 한 수업이 보편화되기 위해서는 과학과 교육과정에 맞는 과학 동시와 수업 전략에 대한 체계적인 연구 및 개발이 이루어져야 하며 학업 성취도나 과학적인 태도 등 과학 동시로 배운 수업의 여러 효과에 대

한 후속 연구가 필요하다고 한 바 있다. 비록 이들의 연구가 초등학생들을 대상으로 동시를 단편적으로 활용하는 것이었지만 이들의 연구는 과학 학습에서 시를 활용할 수 있다는 가능성과 시를 활용하는 전 략이 감성교육에 효과적일 수 있음을 시사하고 있다. 하지만 이들의 연구 이후에 과학과 교수학습에서

‘동시 활용’에서 나아가 ‘시 읽기’나 ‘시 쓰기’를 활용하는 전략과 효과에 대한 후속 연구는 더 이상 발 전되거나 이어지지 못하였다. 학문에서 다루어야 할 세계인 것이다. (문광훈, 2004, 284)

비유는 새로운 현상을 이해하기 위해 과거 경험과의 유사성을 추론하는 것으로서, 구체적이고 친숙한 내용과 목표 개념 사이의 공유 속성을 통하여 학습자의 이해를 도모할 수 있다.(Gabel & Sherwood, 1980: Gick & Holyoak, 1983: Salmon, 1991)

비유를 통한 현상 이해의 핵심음 비유물과 목표 개념 사이의 대응과정(mapping)인데 목표 개념의 이 해를 위해서는 비유물에 내재된 여러 속성 중에서 목표 개념과의 공유 속성을 분리하여 대응 시키는 것이 필수적이다.(Gick & Holyoak, 1983). 대응과정이 효과적으로 일어날 때 비유는 직접 관찰할 수 없는 추상적인 자연세계를 이해 하는데 도움이 되므로(Solomon 1991) 눈에 보이지 않는 미시적 관점 을 중시하는 화학교과에서 비유가 많이 사용되어 왔다(Thiele & Treagust, 1993). 비유물과 목표물 사 이의 공유 속성을 연결 짓는 대응과정에는 학습자의 인지적 능력이 요구되므로 학습자의 인지적 특성 에 따라 비유의 교수 효과는 잘라질 수 있다. 학습자의 인지 변인들과 과학 성취도의 rhksrO에 대한 선 행 연구 겨로가에 의하면 논리적인 사고력은 과학 성취도와 밀접한 관련을 가지지만 장의존 /장독립성 은 큰 상관이 없는 것으로 나타났다.(김도욱 1992, Chandran Treagust & Tobin 1987 Robinson &

Niaz 1991) 그러나 비유 학습의 경우 다소 상이한 결과가 보고되고 있는데 비유는 형식적인 내용을 수 용할 수 있는 형식적조작단계의 학습자에 비해 내용을 구체적으로 전환시켜 제시해 주어야 하는 구체 적 조작단계의 학습자에게 효과적이며 비유물에 내재외어 있는 장독립덕인 학습자가 장의존적인 학습 자에 qlo 비유를 사용한 문제해결력이 뛰어났다.(Hsu.1993)

한편 지금까지 과학학습에서 학생들의 성취도를 향상 시키기 위한 많은 노력들은 주로 학습자의 인 지적 특성에 주목하였으며 정의적 특성은 상대적으로 소홀히 취금되어 왔다.(Andermann & Young)그 러나 인지적 측면 위주로 학습이 진행될 경우 인지적 활동을 통해 학습에 대한 동기가 부여되지 못한 학습자는 학습의 효과를 기대하기가 어렵다.(Pintrich,Marx &Boyle, 1993)

OECD(2002)보고서에서도 정서적 능력(감성 지능)이 인지과정에 미치는 영향이 크기 때문에, 학교에 서 정서적 능력을 향상시키는 프로그램을 개발하는 것이 중요하다고 제시한 바 있다. 실제상황에 학습 한 과학지식을 활용하기 위해서는 정의적 특성 즉, 의지력, 인내심, 감정의 통제, 타인과의 관계 유지와 같은 것들이 우선 조절되고 통제되어야 한다(이경화, 2002). 인지에 영향을 주는 정의적 특성들이 통제 되지 못한다면 우리가 목표한 교육이 되지 못할 것이다(Golman, 1995).

그런데 학생들의 자아개념과 긴장, 불안, 스트레스와 같은 부정적 정서를 밝히기 위하여 다양한 창의 적 글쓰기 전략을 사용할 수 있으며 창의적 글쓰기가 학생과 교사 간 관계를 긍정적으로 유지하는데 도움을 준다고 한다(Kenny, 1987 이정희 등 2004 재인용). 또한 글쓰기를 통한 내면적 심화가 바로 인 격 형성과 바로 직결 되며 또한 쓰기를 통하여 사회에 적극 참여하는 사회성과 창조의 자질까지 길러 질 수 있다(최재현, 2003). Plain과 Hand(2002)에 의하면 과학학습에서 학생들은 수동적인 글쓰기보다 능동적이고 개인적인 글쓰기를 더 좋아하고 창의적인 글쓰기 활동이 과학학습을 향상시키고 더 높은 수준의 사고를 하게 된다고 한다. 과학에서 글쓰기 학습을 통해서 과학내용학습이 향상되며 구조화된 지식을 시간에 따라 파지하는 것을 향상시킬 뿐만 아니라 자아존중감에서 유의미한 향상을 가져온다(조 희숙, 2003)고 보고되고 있다. 이렇게 글은 학습활동의 결과물이면서 글쓴이의 사고과정과 정서를 반영 하여 학습자의 인지적 향상 뿐 아니라 정서적 발달에도 영향을 미치게 된다. 글쓰기 중에서도 특히 ‘시 쓰기’는 인간답게 사는 길이 무엇인가를 생각하게 해주고 제시해 주는 가치교육의 지침이 될 수 있다 (이수현, 2007). 시는 세상을 자세히 들여다봄으로써 삶의 진실을 알게 되고 삶에 관심을 갖게 되어 마 침내 세상을 사랑하는 마음으로 성장하게 한다(박기용,2009). 따라서 시 쓰기는 글쓰기 중에서도 표현 적 글쓰기 이면서 시적 글쓰기로써 감성교육을 가장 효율적으로 실시할 수 교육 방안이라고 생각된다.

본 연구에서는 철학으로서의 생물학습을 위한 도구로 시를 활용하고자 하였으며 중학교 교과과정 에서 학습한 생명과학지식을 ‘과학 시 쓰기’라는 감성적인 글쓰기 상황에 이용하게 하는 교수학습 프로 그램을 개발하고 현장에 적용하여 그 효과를 질적으로 분석하였다.

나. ‘과학 태권도’

태권도와 과학은 떼려야 뗄 수 없는 관계이다. 우주에 존재하는 모든 물체 크나 작으나 물리학 역학 (力學)법칙의 지배하에서만 운동을 할 수 있기 때문이다. 태권도 동작들 역시 이 역학법칙을 벗어나서 는 존재할 수 없다. 과학적인 개념을 태권도라는 틀 안에서 잡아봄을 통해 과학적 개념이 정립되고 과 학이라는 도구를 통해 태권도가 보이기 시작하면 태권도 기술에 대한 분석능력과 이해의 폭이 넓어져 실력향상에도 의미 있는 성과를 볼 수 있게 될 것이다. 태권도의 과학(The Science of Taekwondo)에 서 과학적이라는 말은 누구든 실험으로 반복해서 검증하고 확인할 수 있는 원리가 그 속에 숨어 있다 는 말이다. 따라서 태권도의 어느 동작이 과학적이라고 한다면 이 동작에 어떤 과학적인 원리들이 반복 적으로 사용되고 있으며 누구든 이 원리들을 이용하기만 하면 같은 결과를 얻을 수 있다는 뜻이다.

태권도 시범이나 경기를 보면 뛰어난 선수들의 강하면서도 빠른 동작과 그 완성도 높은 동작의 아름 다움에 감탄하게 된다. 그것은 오랜 시간 동안 각고의 노력 끝에 만들어 낸 진수(眞髓)인 것이다. 이들 은 수많은 시간의 훈련과 노력 속에서 자신의 몸을 잘 연구하여 장점은 극대화 시키고 단점은 극소화 시켰음을 알 수 있다. 즉, 뛰어난 선수들은 자신이 인식하든지 못하든지 과학적 원리에 맞게 그 몸을 단련하였던 것이다. 이들의 동작들 하나하나 속에는 무수한 노력 끝에 완성된 ‘무엇’인가가 담겨 있다.

이 ‘무엇’을 과학적으로 분석해 낼 수 있고 그 원리를 터득하여 자신의 단점은 보완하고 장점은 더욱 살릴 수만 있다면 우리는 많은 시간과 노력을 절약할 수 있을 것이다. 태권도의 과학을 통해 얻을 수 있는 것은 무엇인가?

첫 번째는 바로 빠른 ‘속도’일 것이다. 어떤 종목의 스포츠이든지 최종 목적은 인체의 운동 속도나 장비의 운동 속도를 높이려는 것이다. 스포츠에서 ‘속도’는 바로 ‘힘’이기 때문이다! 속도가 높아지면 전투에서 높은 고지를 점령하는 것과 같은 막강한 우위를 점할 수 있다. 태권도 역시 최고의 ‘속도’와

‘힘’을 얻기 위해서 피땀 흘려 훈련하는 것이다. 따라서 속도를 높이기 위해 필요한 과학 원리를 찾아 응용할 수 있게 도와준다.

둘째는 바로 힘의 효율을 높일 수 있다는 점이다. 모든 경기가 그렇듯이 우리는 시간과 체력의 한계 로 어느 횟수 이상의 동작을 할 수가 없다. 더구나 동작 하나하나는 큰 에너지를 필요로 하기 때문에 불필요한 동작과 힘의 소모는 줄이고 대신에 효율은 높여 경기에 임해야 한다. 따라서 태권도 동작들을 분석해서 군더더기는 제거하고 속도와 힘은 더욱 높여 효율적인 타격을 만들어 내야 할 것이다. 없는 힘을 창조해 낼 수는 없지만, 과학 원리들을 잘 활용하면 같은 힘으로도 훨씬 높은 효율의 힘을 발휘할 수 있기 때문이다.

셋째로는 태권도를 배우고 가르치는데 사용되는 애매모호한 표현들의 명료화를 들 수 있다. 흔히들

‘어깨에 힘을 빼고 치라’, ‘허리로 차라.’고도 한다. 그렇다면 이런 애매모호한 주문들은 비과학적인 요 소들을 담고 있는 것일까? 절대 그렇지 않다. 이들이 지시하는 말들에는 이미 숱한 경험을 통해 몸으로 터득한 과학적인 원리들이 간결하게 함축되어 있었던 것이다. 다만 그 표현이 다소 뜬금없다(?)는데 소 통의 어려움이 있는 것이다. 이처럼 ‘경지’에 오른 지도자와 아직 그 ‘경지’에 도달하지 못한 수련생 사 이에는 언어소통에 모호하고 큰 간격이 있어 왔다. 지도자나 수련생 모두가 알고 있는 과학적인 용어와 원리로 바꾸어 지도자들의 경험과 안목을 설명한다면 수련생들도 한층 손쉽게 지도자가 이끄는 바대로 따라갈 수 있을 것이다.

넷째로 신비주의로 포장한 허구와 땀 흘려 수련한 정직하고 투명한 기술을 가려내기 위해서이다. 가 끔씩 초인적인 차력을 선보이는 무술인들이 있다. 맨발로 숯불 위를 걷고, 머리 위에 놓인 돌덩어리를 해머로 내리쳐 깬다. 맨몸으로 기차를 끌고. 목으로 날카로운 창을 밀어 꺾는다. 배 위로 차가 지나가 도 하며 펄펄 끓는 납을 입에 떠 넣기도 한다. 이런 기적적인 차력들은 과연 뼈를 깎는 수련을 통해 얻 은 무술수련의 극치인가? 차력시범 관람 전에 항상 듣는 말이 있다. ‘절대 따라 하지 마세요!’ 이 말뜻 에는 사실 두 가지의 뜻이 다른 담겨 있다. 하나는 호기심에 못 이겨 따라 해 보다가 큰 부상을 입을 수 있으니 조심하라는 말이고 또 다른 뜻은 누구나 요령만 알고 따라 하면 그런 능력을 발휘할(?) 수 있기 때문에 따라 하지 말라는 말이다. 과학적인 안목이 조금만 있으면 초인적으로 보이는 차력 시범들 대부분은 과학 원리들을 이용한 단순한 속임수임을 알 수 있다.

Ⅲ. 연구의 설계

1. 대상 및 기간

가

경남 진주시 진주제일중학교 남학생

실험집단 대상 인원

학년 프로그램 인원수

1,2,3 주제1(교과내융합형) 310

1,2 주제2(창체형) 27

총 337

2. 연구 계획

가. 연구의 흐름

선행연구조사 - 논문 검색, 참고 문헌 조사

↓

교과융합모둠형성 - 교사간, 교과융합 분과를 형성

↓

프로그램 개발

- 교육과정 분석

- 교과 융합 프로그램 개발 - 전문가 타당성 검증

↓

적용 계획 - 워크숍 개최 및 참가 - 설명회 및 홍보

↓

프로그램 투입 - 프로그램 투입, 관찰

- 각 분과별 학습 활동 상황 분석

↓

프로그램 효과 분석 - 각 단계별 설문으로 프로그램 효과 조사 - 심층 면담으로 프로그램 효과 분석

↓

결론

- 연구에 대한 결론 도출 - 연구보고서 작성 - 교사용지도서 개발

3. 연구 조직

가. 연구의 추진 일정 일 정

수행내용

추 진 일 정

연구비

(천원) 비고

3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월

학교장 결재 O 0

선행 연구 조사 분석 O 50

프로그램 개발 O 200

팀티칭을 위한 교육

과정 설정 O 0

설명회 및

홍보 O 250

프로그램 타당성 검

증 자체 워크숍 O 500

개발 프로그램 적용

관찰 O O O O 2000

사후 설문 O 250

심층 면담 O 750

관찰 자료 분석 O 500

면담 자료 분석 O 500

결과보고서 초안 작

성 O 250

지도서 개발 O 250

보고서 인쇄본 제출 O 500

연구진도(%) 23% 35% 42% 49% 56% 62% 71% 80% 93% 100

% 연구비집행계획

(천원) 250 250 250 250 1000 500 500 1,00 0

1,00 0

1,00

0 6,000

※주요결과물 프로그

램

교사학생 산출물(디지털 북) 교사용 지도안

설문 결과

면담 결과

결과보 고서 교사용 지도서

연구책임자 ․연구책임자 1명

․공동연구원 5명

․자문위원 3명 김 운 화

(계 9 명)

교과내 융합 프로그램 제작 창체형 융합 프로그램 제작

연 구 원 : 김운화 연 구 원 : 김혜영

연 구 원 : 정차영 연 구 원 : 김희중 연 구 원 : 임정민 연 구 원 : 윤정란

§ 홍보 및 연구 활동 날짜

§ 책임자오리엔테이션

§ 장소: 한국과학창의재단 연수실 2013.3.26

§ 전국스팀워크숍참가

§ 장소: 서울시 코엑스 컨퍼런스 룸 2013.5.2

§ 융합 현장 컨설팅 참가

§ 장소; 함양중학교 2013.5.27

§ 교사워크숍

§ 장소:고궁 2013.6.24

§ 교사 협의회 및 연구회 2013.3-12

§ 중간보고서 제출 2013.8.29

§ 스팀교육하반기 운영사업 자료제출 2013.11.8

§ 경남 영재 페스티벌 스팀산출물 부스 활동

§ 장소: 경남과학교육원 2013.11.15.16

§ 스팀교사연구회 성과발표회 및 스팀 학술대회 참가

§ 장소: 서울시 코엑스 2013.12.9

§ 자체 워크숍 활동 모습 § 협의회 모습 § 경남 영재 페스티벌 부 스 활동 모습

§ 스팀교사연구회 성과 발 표회 모습

Ⅳ. 연구의 실제

1. 융합인재교육(STEAM) 연구를 위한 환경 조성 가. 물적․인적 기반 조성

교실, 특별실, 관리실, 복도, 강당 등 실내 어느 곳에서나 무선 인터넷이 가능 하도록 무선 AP를 설 치하여 인터넷 접속이 전혀 불편하지 않도록 하고 수업에 필요한 자료를 즉시에 제공하였다.

나. 홍보 및 연구 활동

다. 대표적인 활동모습

2. 개발 프로그램

주제 1 (교과내 융합형)

‘과학 시화 디지털 book 만들기’

A : 과학시 쓰기, 시화, 시낭송

주제 2 (창체형)

‘과학 태권무 디지털 book 만들기’

3. 연구 방법

가. 과학시화 디지털 북 만들기:

• 과학교사는 국어교사와 협의하여 과학시쓰기 수업 지도안을 작성하였다.

• 1학년은 생물단원 “세포” “식물의 구조와 기능” 단원을, 2학년 생물단원“소화와 순환”, “호흡과 배설” 단 원, 3학년은 “혼합물의 분리” 단원을 학습하는 정규 과학 교과 시간에 프로그램을 적용하였다.

• 학생의 관찰하며 일지를 작성하고 학생들의 산출물 분석과 사후 선다형 설문과 서술형 설문 및 심층 면담으로 프로그램의 효과를 분석하였다.

나. 과학 태권무 디지털 북 만들기:

• 월1회 정기적인 협의회를 통해 수업 방안을 토의하고 연구원 개인 연구 과정과 실적 및 을 발표하였 다.

• 매주 금요일 5,6교시 동아리 활동시간에 디지털 북 만들기 동아리 학생들을 대상으로 과학, 수학, 체 육, 음악, 기술 순 교사 팀 티칭으로 프로그램을 적용하였다.

• 수업 적용 전후 연구원 개별 내러티브 일지를 작성하고 학생들의 산출물 분석과 사후 선다형 설문과 서술형 설문으로 프로그램의 효과를 분석하였다.

다. 온라인 카페 활동을 통해 수시로 소통하며 연구회 활동을 지속하고 사진, 영상 등으로 활동을 체계적으 로 누가 기록하였다.

4. 디지털북 저작도구

디지털 북을 제작하기 위한 저작도구는 다음과 같이 Flip Books 프로그램, F disk (SDF Studio2) 프로그 램, 갤럭시 탭의 S 노트 프로그램 의 세 가지이다.

가. Flip Books 프로그램: 1학년 과학시화 디지털 북 만들기 활동 프로그램 • PDF 파일을 디지털북으로 전환 제작

나. F disk (SDF Studio2) 프로그램: 2학년, 3학년, 교사용 과학시화 디지털 북 만들기 활동 프로그램,

다. S 노트: 과학태권무 디지털 북만들기는 갤럭시 탭의 S노트 프로그램을 활용하였다.

5. 프로그램 적용 및 산출물

주제 프로그램 주제 교과통합유형 적용대상 수업시기

1 (교과 내

융합형)

과학시화 디지털 북 만들기

공유형 (내용교과중심)

교과내 융합형

1,2,3학년 전체 학생

6월~10월 과학수업시간

2 (창의적 체험형)

과학 태권무 디지털 북 만들기

거미줄형 (주제,소재중심)

창의적 체험형

창체 동아리 학생 27명

6월~10월 매주 금요일

5,6교시 동아리 활동

시간

가. 주제1 (교과내형 융합프로그램) : 과학시화 디지털 북 만들기

교과 활동주제 교과통합유형 프로그램 내용

과학 국어 기술/공학

과학시화디지털 book만들기

공유형 (내용교과중심)

과학적 탐구활동과 과학적 개념을 모둠시를 쓰고 시화를 디지털 book으로 제작하여 발표한다.

•

•

그림2. 혈액의 기능을 비유하여 쓴 학생들의 과학시 작품과 수업 장면

나. 주제2(창체형 융합 프로그램): 과학 태권무 디지털 북 만들기

교과 활동주제 교과통합유형 팀티칭유형 프로그램 내용

과학 체육 음악 기술/

공학

과학 태권무 디지털 book만들기

거미줄형 (주제, 소재 중심)

수업분담 (assistant solo-teaching)

태권도 속에 숨어있는 과학적, 수학적 원리를 이해하고 과학 적인 태권무 동작을 설계하고 스마트 기기를 활용하여 동작에 맞는 음악을 만들어 디지털 book을 제작하여 발표한다.

• 갤럭시 탭의 S노트 프로그램을 활용한 과학태권무 디지털 북 산출물

Unit1. 태권도 속의 과학 수업 장면 Unit2.태권도 속의 수학 수업 장면

Unit3.태권 무 만들기 수업 장면

Unit4.태권무 음악 만들기 수업 장면 Unit5.태권무 디지털북 만들기 수업 장면 그림3. 과학태권무 디지털 북 만들기 수업 장면

학생들의 태권무는 학교의 축제에서 모둠별로 직접 시연을 하여 큰 박수를 받았다.

그림4. 과학태권무 산출물 발표 장면 (학교 축제, 2013. 11)

Ⅴ. 연구 과제의 결과 분석

1. ‘과학시화 전자앨범 만들기’의 효과

‘과학시화 전자앨범 만들기’는 일반적인 과학수업시간에 탐구활동이나 과학 지식적 개념 학습을 한 후 과 학시를 쓰고 시화를 만들어서 전자 앨범을 만드는 교과 내 융합 프로그램이다. 과학시화 전자 앨범 만들기 에 대한 효과를 학생들에게 설문한 결과는 다음과 같다. 설문 결과는 5단계로 다음과 같이 점수화하여 평 균을 구하고 비교 분석하였다. 설문은 선다형 뿐 만이 아니라 동시에 서술식 설문을 동시에 실시하여 학생 들의 생각을 심층적으로 분석하였으며 분석 시에는 학생들의 답을 선별하여 심층 면담을 통하여 그렇게 답 한 이유를 알아보았고 학생들의 답변 중 의미 있는 것을 범주화하여 분석하였다.

표1. 설문결과 5단계 척도 점수표

척도 전혀 그렇지

않다 그렇지 않다 보통 그렇다 매우 그렇다

점수 1점 2점 3점 4점 5점

가. 프로그램에 대한 흥미도

표1. 프로그램에 대한 흥미도 설문 결과

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 4 2.5 4.5 3.78

그림1. 프로그램에 대한 흥미도 설문 결과

프로그램에 대한 흥미도는 보통이상(평균3.78) 정도이지만 특이한 점은 3학년 학생들에게서 흥미도가 높게 나타난다(4.5)는 점이다. 이것은 ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램이 인지능력 발달이 좀 더 높은 학생 들에게 관심을 유발하기에 좋다는 것을 의미한다. 또한 특이한 점은 2학년 학생들에게 흥미도가 평균보다 낮게 나타났다는 점이다. 이렇게 나타난 이유를 좀 더 심층적으로 분석하기 위해 2학년 학생을 심층 면담 한 내용은 다음과 같다.

T: ‘과학시화 전자앨범 만들기 프로그램이 재미있었나?’ 하는 설문에 ‘그렇지 않다’고 답하였는데 그 이유는 무엇인가 요?

S(2학년): 시 쓰는 것이 싫고 과학도 어려운데 또 시까지 생각해서 쓰라고 하니 말이 안 된다는 생각이 들어서 짜증났어요.

하지만 ‘전자 앨범’ 만드는 것은 그래도 좋았어요!

1학년 학생들에게는 흥미도가 높게 나온 것(평균 4)으로 보아 상대적으로 1학년에서의 과학적 개념은 2 학년 보다 어렵지 않기 때문에 ‘과학시 쓰기’ 융합 활동에 부담이 덜했던 것으로 보이며 갑자기 과학적 개 념이 어려워지는 2학년의 경우는 과학적 개념을 이해하기에도 부담스러운데 추가적인 활동을 융합하는 것 에 부담감이 있었던 것으로 분석된다. 또한 본 연구에서 한계점은 남자 중학교에만 한정적으로 적용하였다 는 점인데 남자 중학교 2학년의 감성적인 특성 상 차분하고 깊은 생각을 요하는 ‘과학시쓰기’ 활동이 흥미 도 면에서는 낮았던 것으로 분석된다. 한편 심층 면담 내용을 통해 이러한 흥미도의 낮음이 ‘전자 앨범 만 들기’와 같은 디지털 작업 활동과는 무관함을 알 수 있다.

한편, 1학년 학생들과 3학년 학생들은 대부분 이 프로그램이 흥미로웠다고 인식하였으며 전자앨범을 만드 는 것과 시에 어울리는 그림을 그리거나 붙이는 것, 그리고 생활 속에 비유하거나 기존의 시를 패러디하여 시를 쓰는 것이 재미있었다고 인식하였다. 학생들은 서술식 설문에서 이 프로그램에서 가장 유익했거나 즐 거웠던 점에 대해 다음과 같이 서술하였다.

설문: ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램에서 가장 유익했거나 즐거웠던 점은 무엇인가요?

S1: 친구들과 함께 과학시의 제목을 창의적으로 붙이고 발표할 때 S2: 책이 넘어가는 듯한 효과 등 전자앨범의 효과를 만들 때

S3: 어려운 과학내용을 생활에 비유하거나 패러디한 시로 만들면서 많은 것을 느끼게 되었다.

S4: 시를 붙이고 빼고 하며 시로 놀았다.

S5: 시에 어울리는 그림을 그리거나 붙이는 것

나. 과학적 개념의 이해에 대한 도움 및 창의성 계발에 대한 도움 표3. 과학적 개념 이해 도움 설문 결과

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 4 2.5 4.5 3.78

그림2. 과학적 개념이해 도움 정도 설문 결과

표3. 창의성 계발에 대한 도움 정도

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 3.4 4 4.5 3.78

그림3. 창의성 계발에 대한 도움 정도

과학적 개념이해 와 창의성 계발에 대한 도움 정도를 묻는 설문의 결과가 흥미롭게도 흥미도를 묻는 설문 결과와 그 결과가 동일하게 나타났다. 이것은 학생들의 흥미도가 과학적 개념이해및 창의성 계발과 밀접한 상관이 있음이 있는 것으로 분석된다. 학생들은 재미있는 것에 대하여 이해를 잘하며 또한 창의성을 계발하 고자 하는 욕구 또한 높아진다고 인식하고 있다. 또한 반대로 과학적 개념이해에 도움이 되거나 창의성 계 발에 도움이 되는 프로그램에 대해 ‘흥미 있다’고 인식한다고도 볼 수 있겠다.

학생들은 서술식 설문에서 다음과 같은 과학적 개념을 나열함으로써 과학적 이해도를 교사에게 보여주었 다.

설문: 이 프로그램 후 여러분이 알게 된 지식적 개념을 모두 쓰세요.

S1:소화와 흡수 S2:순환과 호흡 S3:배설 S4:광합성 증산 S5:혼합물의 분리

또한 학생들은 프로그램에서 가락에 맞추어 과학적 개념을 정리하기, 과학보고서를 시로 쓰기, 패러디하는 시쓰기 등에서 창의성을 계발할 수 있었다고 다음과 같이 서술식 설문에서 답하였다.

설문: 어떤 부분이 여러분의 창의성 계발에 도움이 되었나요?

S1:가락에 맞추어 과학적 개념을 정리하는 것 S2:과학보고서를 시로 쓰는 것

S3:과학적 개념을 유명한 시에 패러디 한 것 S4:과학적 개념을 일상생활에 비유한 것 S5:시에 어울리는 그림을 넣고 전자앨범을 만든것

다. 탐구력 계발에 대한 도움

표4. 탐구력 계발에 대한 도움 정도

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 3.8 3.5 4 3.78

그림3. 탐구력 계발에 대한 도움 정도

탐구력 계발에 관한 도움 정도를 묻는 설문의 경우에도 역시 3학년에서 높게 나타났는데, 심층 면담을 통 해 이는 교육과정의 교과 내용의 특성상 좀 더 학생들이 좋아하는 재미있는 탐구활동(물탑 쌓기, 크로마토 그래피 등)을 할 수 있었기 때문인 것으로 분석된다. 학생들에게는 융합적인 활동도 좋아하지만 과학본래 의 탐구활동에 대한 욕구 또한 있음을 나타낸다고 하겠다. 따라서 STEAM 프로그램을 만들 때 학생들이 과 학적 탐구활동을 하고 싶어하는 이러한 욕구를 또한 중요하게 반영할 필요가 있음을 알 수 있다.

T: ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램이 탐구력 계발에 도움이 되었다고 답하였는데 그렇게 답한 이유는 무엇인가요?

S(3학년): 과학시화 전자앨범 만들기 프로그램이 탐구력 계발에 도움이 되었는지는 솔직히 잘 모르겠구요... 어.. 이거 하면서,,, 물 탑쌓기, 크로마토그래피 이런 거 친구들과 함께 탐구하면서 많은 것을 느끼고 배웠다고 생각해요...그래서 그렇게 답했어요.

또한 학생들은 서술식 설문에서 실험 관찰이나 시를 쓰기 위해 자세히 관찰하는 것이 이 프로그램의 탐구 력에 대한 도움이라고 다음과 같이 서술하였다.

설문: 어떤 부분이 여러분의 탐구력 계발에 도움이 되었나요?

S1:과학학습에 관련된 실험이나 관찰을 한 것 S2:시를 쓰기 위해 자세히 관찰한 것

라. 감성계발에 대한 도움 및 선생님에 대한 존경심에 미치는 프로그램의 영향 표5. 감성 계발에 대한 도움 정도

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 3.6 3 4 3.56

그림5. 감성 계발에 대한 도움 정도

표5. 선생님에 대한 존경심

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 4 3.5 4.5 4

그림5. 선생님에 대한 존경심에 대한 영향

학생들은 ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램이 자신의 감성계발에 도움이 된다고 1,2,3학년 공히 보통 이상의 점수를 표하였다(평균 3.56). 또한 선생님에 대한 존경심을 갖게 되었다고 학생들은 인식하고 있다 (평균4). 학생들을 심층 면담한 결과 학생들은 ‘과학시화 전자앨범’ 만들기 프로그램을 통해 항상 새로운 프 로그램을 개발하기 위해 노력하는 교사의 마음에 대해 감사한 생각을 가지게 되었으며 과학 지식적 개념으 로 아름다운 시화를 만드는 과정을 통해 기쁨과 즐거움 등의 긍정적인 감성에 도움을 받았다고 인식하고 있음을 알 수 있었다.

T: ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램이 감성 계발에 도움이 되었다고 했는데 그렇게 답한 이유는 무엇인가요?

S(1학년): 과학시화 전자앨범 만들기 프로그램을 하면서 친구들과 협력하고 또 시화 전자 앨범 만들어서 발표하는 것이 매우 기뻤기 때문에 마음이 긍정적으로 되어서 그게 감성 계발에 도움이 되었다고 생각해요...

T: ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램을 통해 선생님에 대한 존경심을 갖게 되었다고 답했는데 그렇게 답한 이유는 무 엇인가요?

S(2학년): 선생님이 그냥 과학적 지식만 주입식으로 암기하게 하시는 게 아니라 우리가 창의적인 생각을 깊이 할 수 있도록 새로운 프로그램을 만들기 위해 늘 노력하시는 구나하는 생각이 들어서 감사한 마음이 들었기 때문에 그렇게 답하였어요...

또한 학생들은 구체적으로 프로그램과 감성을 연결하여 서술하도록 한 서술형 설문에서 다음과 같이 처음 에 시를 쓰라고 했을 때는 슬픔/짜증남/미움 등의 감성을 느꼈지만 시를 패러디하거나 모둠 협업과정에서 기쁨/즐거움/ 행복함의 감성을, 시화를 완성하거나 시를 완성하여 발표했을 때 자랑스러움/ 뿌듯함 등의 감 성을, 친구나 선생님으로부터 친절한 안내를 받았을 때 사랑스러움/ 감사함등의 감성을 느꼈다고 다음과 같 이 서술하였다.

설문: 다음과 같은 여러분의 감성과 관련 있는 부분을 구체적으로 쓰세요.

감성 프로그램의 부분

기쁨/즐거움/행복함

시를 패러디할 때 친구들끼리 웃길 때

처음에 시를 쓰라고 할 때

자랑스러움/뿌듯함

모둠이 시를 완성하고 시화앨범이 완성되었을 때 시 낭송을 하여 칭찬받을 때

시화전시회를 했을때

사랑스러움/감사함

어려움에 대해 친절히 도움을 받았을 때

마. 디지털 기능 향상에 대한 도움

표5. 디지털기능 향상

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 4.2 4.5 5 4.4

그림5. 디지털 기능 향상

거의 대부분의 학생들이 ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램을 통해 디지털 기능을 향상 시킬 수 있다고 인식하고 있다(평균4.4). 이는 전자앨범이라는 평소에 잘 사용하지 않는 프로그램을 통해 작업함으로써 새 로운 기능을 익힐 수 있었던 것에 대한 만족감을 나타낸 것이라고 분석된다.

T: ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램이 디지털 기능 향상에 도움이 되었다고 했는데 그렇게 답한 이유는 무엇인가요?

S(1학년): 전자앨범 만들기 프로그램은 평소에 잘 사용하지 않는 프로그램이잖아요...

S(2학년): 시화 전자 앨범 만들기가 처음에는 황당했는데 나중에 익숙하게 되니까 재미있고 자랑스러웠어요...

또한 학생들은 서술식 설문에서 구체적으로 전자책 만들기, 태블릿 사진 편집등의 기능을 익힐 수 있었음 을 다음과 같이 서술하였다.

설문: 디지털 기능을 향상시키는데 도움이 된 부분은?

S1:컴퓨터로 전자책 만들기 프로그램을 이용하여 전자앨범을 만드는 방법을 익혔다.

S2: 티블릿을 이용한 사진 편집방법을 알 수 있었다.

바. 과학교과에 대한 인식 및 교과통합적인 사고와 융합 적 창의 인재로의 꿈 형성에 도움

표5. 과학교과에 대한 인식 향상

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 4.2 4.5 5 4.4

그림5. 과학교과에 대한 인식 향상

표5. 교과통합적인 사고에 대한 도움

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 4 4 4.5 4.1

그림5. 교과통합적인 사고에 대한 도움

표5. 융합적 창의인재로의 꿈에 대한 도움

1학년 2학년 3학년 전체

점수 평균 3.8 3.5 5 4

그림5. 융합적 창의인재로의 꿈

‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램을 통해 학생들의 과학교과에 대한 인식은 높은 점수로(평균 4.4) 향상되었다. 또한 학생들은 ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램이 교과통합적인 사고에 대한 도움을 주었 고 (평균 4,1) 융합적 창의인재로의 꿈을 키우는 데 도움을 주었다(평균4)고 인식하고 있다. 이는 국어시 간에만 쓴다고 생각했는 시쓰기를 과학시간에 하면서 과학교과를 통한 관찰과 탐구활동의 중요성을 깨닫는 데 도움을 줄 수 있는 교과임을 인식하게 되었고 이를 통해 교과 통합적인 사고를 가지게 됨으로써 스스로 창의 융합적 인재가 될 수 있음에 대한 가능성을 발견하게 되었던 것으로 분석된다. 한 학생은 심층 면담에 서 이러한 연습을 많이 하면 융합적인 생각을 하는 것에 거부감이 없고 새로운 생각을 하는 것에 자신감이 생길 수 있을 것으로 생각된다고 진술하기도 하였다.

T: ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램을 통해 과학교과에 대한 인식이 향상 되었다고 답하였는데 그렇게 답한 이유는 무엇인가요?

S(3학년): 사실 저는 시는 국어시간에만 쓴다고 생각했었거든요. 그런데 시쓰기를 과학시간에 하면서 과학시간에 과학적으로 탐구하고 관찰하고 하는 것이 시를 쓰는데도 도움이 될 수 있다는 새로운 사실을 알게 되었어요. 과학은 일상생활에 대한 중요한 지식을 줄 뿐 아니라 문학 활동에도 도움을 줄 수 있는 매우 중요한 교과라는 생각을 했어요...

T: ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램이 교과통합적인 사고를 하는데 도움 되었다고 답하였는데 그렇게 답한 이유는 무엇 인가요?

S(3학년): 과학적 지식에 대해 좀 더 깊이 생각하게 되었고 또 일상생활과 연관하여 비유하는 시를 쓰거나 하면서 단편적 인 지식에 그치는 것이 아니라 여러 가지를 통합적으로 생각할 수 있었다고 생각합니다.

T: ‘과학시화 전자앨범 만들기’ 프로그램을 통하여 융합적 창의인재로 꿈을 가지게 되었나요?

S(3학년): 네, 선생님께서 그런 기회를 우리에게 주셨다고 생각합니다. 이러한 연습을 많이 하면 융합적인 생각을 하는 것에 거부감이 없고 새로운 생각을 하는 것에 자신감이 생길 수 있을 것으로 생각됩니다.

한편 서술식 설문을 통해 학생들은 과학시를 쓰고 시화를 만드는 것을 스스로 성취할 수 있었다고 서술하 였으며 시를 쓰는 것이 좀 더 고차원적인 사고를 하는 데 도움이 된다는 것을 친구들과 더불어 하는 활동 을 통해 알게 되었으며 과학적 사실을 좀 더 자세히 관찰탐구하고 과학을 좋아하게 되었음이 프로그램 후 에 특히 달라진 점이라고 다음과 같이 진술하였다.

설문: 이 프로그램 후에 여러분이 스스로 성취한 것은 무엇인가요?

S1:디지털 앨범 만들기 프로그램을 활용하여 시화를 만들 줄 알게 되었다.

S2:과학적 개념을 시로 쓸 수 있었다.

설문: 이 프로그램 중에 여러분이 함께 더불어 배우게 된 것은 무엇인가요?

S1:함께 생각하면 즐겁고 더 좋은 아이디어가 나온다는 것을 알게 되었다.

S2: 과학수업시간에 학습 한 내용을 일상생활에 연결하여 생각하는 것이 창의성계발에 도움이 된다는 것을 알게 되었다.

S3: 시를 쓰는 것이 좀 더 고차원적인 사고를 하는 데 도움이 된다는 것을 알게 되었다.

설문. 이 프로그램 후에 여러분에게 특히 달라진 점은 무엇인가요?

S1:스스로 생활주변 현상을 자세히 관찰하고 탐구하게 되었다.

S2:과학을 좋아하게 되었다.

S3:과학수업태도가 좋아졌다.

2. ‘과학태권무 디지털북 만들기’의 효과

‘과학태권무 디지털 북 만들기’는 1학년과 2학년 학생들로 이루어진 동아리 학생들을 대상으로 과학, 수 학, 체육, 음악, 기술 교과 교사들이 팀티칭을 한 창체 형 융합 프로그램이다. ‘과학태권무 디지털 북 만들 기’에 대한 효과를 학생들에게 설문한 결과는 다음과 같다. 설문 결과는 5단계로 다음과 같이 점수화하여 평균을 구하고 비교 분석하였다. 설문은 선다형 뿐 만이 아니라 동시에 서술식 설문을 동시에 실시하여 학 생들의 생각을 심층적으로 분석하였으며 학생들의 답변 중 의미 있는 것을 범주화하여 분석하였다.

표1. 설문결과 5단계 척도 점수표

척도 전혀 그렇지

않다 그렇지 않다 보통 그렇다 매우 그렇다

점수 1점 2점 3점 4점 5점

가. 프로그램에 대한 흥미도

표5. 프로그램에 대한 흥미도 1학년 2학년 전체

점수 평균 4.43 4 4.32

그림5. 프로그램에 대한 흥미도

‘과학태권무 디지털 북 만들기’프로그램에 대한 흥미도는 1학년과 2학년 학생들에게서 공통적으로 높게 나타났다(평균 4,32). 특히 흥미로왔던 부분에 대한 서술식 설문에서 학생들은 스스로 태권무를 만든 것, 태권무 음악을 작곡하고 S노트로 디지털 북을 만든 것, 태권도 속의 과학적 수학적 지식을 알게 된 것 등 이 흥미로왔다고 답하였다.

설문: 이 프로그램에서 가장 유익했거나 즐거웠던 점은 무엇인가요?

S1:우리가 직접 태권무를 만든 것 S2:우리가 직접 태권무 음악을 작곡한 것

S3:태권도 속의 과학적 개념과 수학적 개념을 알게 된 것 S3:S노트로 디지털 북을 만든 것

나. 과학적 개념의 이해에 대한 도움

표5. 과학적 개념 이해 1학년 2학년 전체

점수 평균 3.93 3.8 3.89

그림5. 과학적 개념이해

‘과학태권무 디지털 북 만들기’ 프로그램에 대한 과학적 개념에 대한 이해를 묻는 설문에서는 학생들이 보통 정도의 답을 하였는데 이는 이 프로그램이 과학적 지식에만 국한 된 프로그램이 아니라 과학, 수학, 음악, 체육, 기술 등 여러 교과가 융합된 프로그램이기 때문이라고 이해된다. 실제로 학생들의 서술에서도 과학적 개념 뿐 아니라 학생들은 다음과 같이 다양한 지식적 개념을 서술하여 나타내었다.

설문: 이 프로그램 후 여러분이 알게 된 지식적 개념을 모두 쓰세요.

S1: 힘의 합성, 힘의 평형, 압력, 마찰력, 수직항력 S2: 무게중심

S3: 박자와 빠름 S4: 태권무, S노트

다. 창의성 계발에 대한 도움

표5. 창의성 계발 1학년 2학년 전체

점수 평균 4.5 3.8 4.32

그림5. 창의성 계발

학생들은 ‘과학태권무 디지털 북 만들기’ 프로그램이 자신들의 창의성 계발에 큰 도움이 되었다(평균 4.32)고 인식하였다. 구체적으로는 서술형 설문에서 과학 수학적 원리가 들어있는 태권무를 만들거나 작곡 을 하고 S노트를 활용한 것 등에서 창의성이 계발 되었다고 답하였다.

설문: 어떤 부분이 여러분의 창의성 계발에 도움이 되었나요?

S1: 과학수학적 원리가 들어 있는 태권무를 만든 것 S2: 동작을 보며 동작에 맞추어 작곡을 한 것 S3 :S노트로 디지털 북을 만든 것

라. 탐구력 계발에 대한 도움

표5. 탐구력 계발 1학년 2학년 전체

점수 평균 4.29 4 4.21

그림5. 탐구력 계발

학생들은 ‘과학태권무 디지털 북 만들기’프로그램이 탐구력 계발에 도움이 되었다고 (평균 4.21) 인식하였 으며 과학시간에 탐구활동이나 관찰을 한 것과 태권도라는 구체적인 활동 속에서 과학적, 수학적 원리를 탐 구한 경험이 탐구력 계발에 도움이 되었다고 인식하였다.

설문.어떤 부분이 여러분의 탐구력 계발에 도움이 되었나요?

S1:과학시간에 실험이나 관찰을 한 것 S2:작곡을 하기 위해 함께 연구한 것

S3:함께 태권도 속에서 과학적 원리나 수학적 원리를 탐구한 것

마. 감성계발 및 선생님에 대한 존경심에 미치는 프로그램의 영향

표5. 감성 계발 1학년 2학년 전체

점수 평균 4.07 3.80 4

그림5. 감성 계발

표5. 선생님에 대한 존경심 1학년 2학년 전체

점수 평균 4.14 3.40 3.95

그림5. 선생님에 대한 존경심

학생들은 ‘과학태권무 디지털 북 만들기’프로그램이 감성 계발에 도움이 되었다고(평균 4) 답하였으며 1 학년 학생들은 교사에 대한 존경심(평균 4.14)을 나타내었다. 구체적인 서술형 설문에서 학생들은 태권무를 만들어 발표할 때 기쁨/즐거움/행복함을 느꼈으며 동작이 음악과 잘 맞지 않을 때는 슬픔/짜증남/미움을, 태권무나 디지털 북을 잘했다고 칭찬을 받을 때 자랑스러움/뿌듯함을 교사로부터 친절한 도움을 받았을 때 사랑스러움/감사함의 감성을 느꼈다고 서술하였다.

설문. 다음과 같은 여러분의 감성과 관련 있는 부분을 구체적으로 쓰세요.

감성 프로그램의 부분 기쁨/즐거움/행복함

태권무를 만들 때 태권무를 발표할 때

슬픔/짜증남/미움

동작이 음악과 잘 맞지 않을 때

자랑스러움/뿌듯함

우리가 직접 음악을 작곡하고 모둠이 태권무를 완성하고 디 지털북을 완성되었을 때

태권무를 잘하여 칭찬받을 때

사랑스러움/감사함

디지털 북만들기를 친절히 도와주셨을 때

사. 디지털 기능 향상에 대한 도움

표5. 디지털 기능 향상 1학년 2학년 전체

점수 평균 4.21 4.00 4.16

그림5. 디지털 기능 향상

학생들은 ‘과학태권무 디지털 북 만들기’프로그램이 디지털기능을 향상 시키는 데 도움이 된다고(평균 4.16) 답하였다. 특히 S노트를 통하여 동영상을 삽입하는 것 등에서 도움을 받았다고 서술하였다.

T. 디지털 기능을 향상시키는데 도움이 된 부분은?

S1:S노트를 통하여 동영상을 삽입하고 디지털 북을 만드는 법을 알게 되었다.

아. 과학교과에 대한 인식 향상 및 교과통합적인 사고에 대한 도움과 융합적 창의 인재로의 꿈 형성에 대 한 도움

표5. 과학교과에 대한 인식 1학년 2학년 전체

점수 평균 4.21 4.00 4.16

그림5. 과학교과에 대한 인식

표5. 교과통합적인 사고 1학년 2학년 전체

점수 평균 3.93 3.80 3.89

그림5. 교과통합적인 사고

표5. 융합적 창의인재 로의 꿈 1학년 2학년 전체

점수 평균 4.07 3.80 4.00

그림5. 융합적 창의인재로의 꿈

학생들은 ‘과학태권무 디지털 북 만들기’프로그램이 과학교과에 대한 인식 향상 시키고(평균4.16) 교과통 합적인 사고에 도움을 주는 편이며(평균 3.89) 융합적 창의 인재로의 꿈을 형성 하는 데 도움(평균 4)이 되 었다고 인식하고 있다. 또한 학생들은 서술형 설문에서 함께 작곡을 하고 태권무를 만들고 동작을 맞추어 태권무를 사람들 앞에서 발표를 하면서 성취감을 느끼고 더불어 배우게 된다는 것을 인식하게 되었다고 서 술하였다. 또한 과학과 여러 과목이 밀접히 관련되어 있음을 알게 되고 과학수업태도가 좋아졌다고도 인식 함을 다음과 같이 서술하였다.

설문. 이 프로그램 후에 여러분이 스스로 성취한 것은 무엇인가요?

S1: 태권무와 이에 어울리는 작곡을 하였다.

S2: 태권무를 많은 사람들 앞에서 발표하였다.

S3: 태권무를 디지털 북으로 만들었다.

설문. 이 프로그램 중에 여러분이 함께 더불어 배우게 된 것은 무엇인가요?

S1: 함께 작곡을 하고 태권무를 만들고 동작을 맞추어 태권무를 사람들 앞에서 발표를 하면서 함께 생각하면 즐겁고 더 좋은 아 이디어가 나온다는 것을 알게 되었다.

설문. 이 프로그램 후에 여러분에게 특히 달라진 점은 무엇인가요?

S1:생활주변의 많은 것이 과학과 관련이 있음을 알게 되었다.

S2:과학과 여러 과목이 밀접히 관련되어 있음을 알게 되었다.

S3:과학수업태도가 좋아졌다.

S4:우리나라의 태권도를 더욱 사랑하게 되었다.

3. 교과융합 및 팀티칭의 효과

교과융합 및 팀티칭의 효과는 연구에 참여한 교사들을 대상으로 서술식으로 설문하였으며 설문에 대한 심 층적인 생각을 심층 면담을 통하여 기록하고 의미 있는 답을 범주화하여 분석하였다. 또한 스팀성과발표회 에서의 일반 교사들의 반응을 통하여 프로그램의 지속가능성을 예측하였다.

가. 교과융합을 통한 학습 공동체 형성의 효과

교사들은 교과 간 융합 적 재구성 프로그램 개발 과정을 통해 교사들 간의 지식적 소통과 경험적 노하우 의 공유가 일어나게 됨이 프로그램의 가장 큰 효과였다고 진술하였다.

설문: 본 연구과정의 학습 공동체를 형성하는 것에 있어서 가장 큰 도움이나 효과는 어떤 것 이었나요?

T1: 교과 간 융합 적 재구성 프로그램 개발 과정에서 교사 간 벽을 허물고 지식을 소통할 수 있었던 점입니다.

T2: 교사간의 경험적 노하우를 공유할 수 있었던 점입니다.

나. 팀티칭을 통한 학습 공동체 형성의 효과

교사들은 팀티칭을 통해 교사들 간 상호 보충을 할 수 있어서 좋았으며 팀티칭이 수업 중 신뢰와 상호 존

수업주제 날짜 수업내용 학생 활동관찰기록

간단한 가락 에 맞추어 시쓰기

6.3-6.

8

1학년은 붕어해부 후, 2학년은 영양소 검출 실험 후 3학년은 물질의 특성에 관한 탐구내용을 산토끼 노래 가락에 맞추어 정 리하여 기록하였다.

몇 학생들은 탐구활동에 많은 시간을 보내느라 활동 내용 정리 시간을 충분히 갖지 못하여 짜증을 내었다. 특히 2학년 학생들은 노골적으로 교 사에게 자신의 짜증스러운 마음을 표현하기도 하였다. 하지만 우수한 학생들은 차분히 과제를 모두 완벽하게 수행해 내었고 자신의 산출물에 만족감을 드러내었다. 3학년 학생들의 경우에는 노래 가락에 학습 내용 을 맞추어 기록하는 일을 즐기는 모습을 보여주었다.

복잡한 가락 에 맞추어 시 쓰기

6 .2 8- 7.3

1학년은 백합 관찰 후, 2학년 은 심장관찰 후, 3학년은 녹는점 관찰 후 귀요미 노래 가락에 맞추어 탐구 내용을 정리 하였 으며 함께 노래를 불러 보았다.

복잡한 가락에 맞추는 일에 1학년은 도전적으로 모둠이 활발하게 활동 하였으며 2학년은 어려워 하며 동기가 낮은 편이었다. 3학년은 모둠원 끼리 활발하게 활동하며 즐기는 모습을 보여 주었다. 귀요미 노래를 부르 며 1학년 학생들은 많이 웃었고 2,3학년은 쑥쓰러워하였다.

시로쓰는 탐 구보고서

7.22 -7.25

1학년은 암석관찰 후, 2학년은 호흡 운동 실험 후, 3학년은 끓는 점 측정 후

시 형태로 탐구보고서를 작성하 였다.

1연은 탐구방법을 2연은 관찰 내용을 3연은 탐구결과 해석을 4연은 탐 구 소감을 기록하게 하였다. 그리고 최종적으로는 창의적인 제목을 붙여 서 시를 완성하게 하였다. 수업 내용의 흐름에 맞추어서 함께 활동하 였기 때문에 시간이 부적하지 않아 좋았다. 학생들은 1,2,3학년 공히 창의적인 제목 짓기를 즐겼다. 다른 학생의 재미있는 제목 발표를 듣고 다함께 웃는 모습이 보기 좋았다.

패 러 디 하 여 시쓰기

9.16 9.21

1학년은 식물의 줄기, 2학년은 세포호흡, 3학년은 혼합물의 분리 에 관한 학습 후 기존의 시에 패러디 하는 시를 썼다.

2학년 학생들이 가장 많이 패러디 하는 시는 한용운의 나룻배와 행인 이었다. 국어과에서 배운지 얼마 안되는 시이기도 하고 시가 리듬이 부드럽고 길어서 학생들이 패러디하기 편한 면이 있는 것 같다. 학생 들은 패러디를 하면서 모둠끼리 많이 웃었다. 무언가 재미있는 생각을 하면 서로 즉시 이야기 하면서 여기저기서 크게 웃었다. 1학년 학생 중에는 국어시간에 배운 시조를 많이 패러디 하였고 3학년 학생들은 다양하게 개성적인 시를 패러디 하였다. 1학년과 3학년 학생들도 패 러디 하는 활동을 아주 즐겁게 참여하였다.

비유하는 시 9.27 1학년은 광합성, 2학년은 혈액 일상생활에 비유하는 활동을 하며 학생들은 저절로 깊이 생각하는 모 중의 학습 공동체를 형성하게 하는 교수법임을 알게 되었다고 서술하였다.

설문: 본 연구과정의 팀티칭을 하는 것에 대한 가장 큰 도움이나 효과는 어떤 것 이었나요?

T1: 과학, 수학, 음악, 체육, 기술시간에 각각 전 시간 부족 부분을 새로운 관점에서 보충할 수 있었던 것 같습니다.

T2: 팀티칭은 교사 간에 서로에 대한 신뢰가 바탕 되어야 하고 상호 존중의 학습 공동체를 형성할 수 있는 교수법인 것 같습 니다.

4. 교사들이 관찰한 프로그램이 학생들에게 미치는 효과:

매 수업 교사들은 학생들의 활동 과정을 관찰하고 일지를 써서 학생들의 변화를 분석하였으며 학생들의 산출물을 분석하여 효과를 질적으로 확인하였다. 수업 일지에서 과학시쓰기 지도교사은 학생들이 과학시를 쓰는 활동을 통해 수업 집중도와 참여도가 점점 향상 되는 것을 확인 할 수 있었으며 학습 동기와 만족도 역시 점차 증가 하고 있음을 발견할 수 있었다고 진술하였다. 처음에는 과학시간에 시를 쓰는 srjt에 대해 부정적으로 불평을 하던 학생들도 점차 당연한 것으로 받아들이며 적응 하는 모습을 보여 주었고 우수한 산출물을 도출하기 위해 노력하는 모습들과 활동을 즐기는 모습을 보여 주었다고 서술하고 있다. 과학 태 권무를 지도한 교사들의 경우에도 과학태권무 만들기 활동을 통해 학생들이 정보 탐색 능력과 과제 해결 능력이 뚜렷한 향상을 보였으며 프로그램이 진행 될수록 처음보다 점점 더 프로그램 활동에 흥미를 느끼며 참가하는 모습을 보여주었다고 진술 하고 있다. 다음은 과학시화 디지털 북 만들기를 지도한 교사의 일지를 정리하여 요약한 것이다.

과학시화 디지털 북 만들기를 지도한 교사의 일지(요약)

쓰기 10.5

의 구성과 하는 일, 3학년은 크 로마토그래피 학습 내용을 일상 생활에 비유하는 시를 썼다..

습을 보였다. 남학생들이 부정적인 생각을 많이 하는 줄 알았는데 학생 들이 발표한 시는 아주 긍정적인 내용이 많았다. 예를 들어 선생님과 학교에 대한 감사의 내용을 적은 시는 많은 교사를 감동시켰다.

자유시쓰기 1 0.6- 10.7

1학년은 암석관찰, 2학년은 소 화순환호흡 배설 종합, 3학년은 물탑쌓기 활동 후 자유로운 시를 썼다.

이제 제법 과학시간에 시를 쓰는 것에 대한 거부감이 적다. 학생들은 차분히 앉아서 생각하며 시를 썼고 창의적인 제목을 붙이는 일에도 유 연한 모습을 보인다. 특히 수업 시간에 자는 학생들이 일어나 적극적으 로 시를 쓰는 모습을 보여 매우 흐뭇하였다.

디지털 북 만들기

10.8 10.10

1학년은 폴립앨범 프로그램. 2 학년과 3학년은 디스크 프로그램 으로 모둠 별 디지털 북 만들기 활동을 하였다.

1학년 학생들은 폴립 앨범이라는 생소한 프로그램으로 시화를 만들고 시 낭송 녹음과 음악을 넣어서 디지털 북 만드는 활동을 몰입하였고 아주 즐겁게 적극적으로 참여하였다. 2,학년과 3학년도 디지털 북 만들기 프 로그램에 적극적으로 참여하였으며 우수한 산출물을 만들어 발표하며 흐 뭇한 표정 들이었다.

교사들은 서술식 설문에서 학생들의 학습활동에서 수집, 분석, 적용하는 능력이 향상 되었다고 인식하였으며 수업 활동에 대한 흥미도와 만족도 등 자아성취감이 향상되었다고 인식하였다. 또한 교사-학생 상호작용 강화를 통한 협업 능력이 향상되었고 학생들의 창의적인 문제해결력과 학습에 대한 집중도 및 자기 주도적 학습능력이 신장되었다고 인식하였다. 또한 또래와의 협동학습 능력이 향상되었고 시공간의 제한 없이 교사, 학생, 학부모 간 의 정보전달이 자유롭게 됨으로써 가정과 학교의 유기적 소통으로 생활지도 및 인성교육에 도움이 되었다고 인식 하였다.

프로그램이 학생들에게 미치는 효과에 대해 각 교과 교사들의 서술식 설문 결과를 요약하면 다음과 같다.

T1(과학과): 학생들의 학습활동에서 수집, 분석, 적용하는 능력이 향상 되었다.

T2(음악과): 수업 활동에 대한 흥미도와 만족도 등 자아성취감이 향상되었다.

T3(국어과): 교사-학생 상호작용 강화를 통한 협업 능력이 향상되었다.

T4(체육과): 학생들의 창의적인 문제해결력과 학습에 대한 집중도 및 자기 주도적 학습능력이 신장되었다.

T5(수학과): 또래와의 협동학습 능력이 향상되었다.

T6(기술과): 시공간의 제한 없이 교사, 학생, 학부모 간의 정보전달이 자유롭게 됨으로써 가정과 학교의 유기적 소통으로 생활지도 및 인성교육에 도움이 되었다.

라. 프로그램의 지속가능성

교사들은 학생들이 직접 제작한 e-book을 또래 학생들이나 후배들의 학습에 재활용함으로써 학습 자료를 확대, 축적해 나갈 수 있다고 인식하였다.

한편, 지난 12월 9일 코엑스에서 열린 스팀교사연구회 성과발표회에서 많은 교사들에게 ‘과학태권무 디 지털 북 만들기’프로그램은 인기스티커를 받았으며 태권도를 방과 후 프로그램으로 하고 있는 많은 학교에 서 ‘과학태권무 디지털 북 만들기’프로그램을 벤치마킹하기 위해 지도안 등을 촬영해 가는 모습을 볼 수 있었다.

또한 지난 11월 15,16 양일간 열린 경남 영재 패스티벌 부스 전시에서는 ‘ 과학시화 전자앨범 만들기’

프로그램이 현실적으로 교과 내 융합 프로그램으로 일반화 가능성이 매우 높은 프로그램이라는 평을 받았 다. ‘과학시쓰기’ 프로그램은 2013 ‘과학 경남’에 소개되어 일반화하였으며 경남 중등 수업 개선 연수에서 소개 되어 일반화할 예정이다.

이를 볼 때 본 프로그램들은 일반화와 지속가능성이 높은 프로그램으로 판단된다.