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“이 보고서는 2015년도 정부의 재원으로
한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”
초등 STEAM 반영형 예술 교육과정 개발·적용으로 핵심역량(RUSO) 기르기
-생물모방 디자인교육을 중심으로- 미래형 STEAM교육 프로그램 연구
2015
오 목 초 등 학 교
[미래형 STEAM 교육연구회]
초등 STEAM 반영형 예술 교육과정 개발·적용으로 핵심역량(RUSO) 기르기
-생물모방 디자인교육을 중심으로-
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미래형 STEAM교육 프로그램 연구
Ⅰ 서론
1. 연구의 배경 및 필요성
가. 초등 STEAM 반영형 교육과정 개발의 방향
◦ 융합인재교육(STEAM)이 도입된 지 벌써 3년이 넘었지만 많은 교과내용, 국가 교육과 정에의 미반영 등을 이유로 최근 경향성을 보면 아직 교육과정에 적용되고 있지 못하 다(홍후조 외, 2013). 그러나 STEAM은 미래에 추구해야 할 교육과정임에 분명하며 STEAM이 과학과 기술의 발전가능성을 나타내고 있음을 다수의 정책연구결과에서 확 인할 수 있다.
◦ STEAM을 반영하는 교육과정 개발 방향(홍후조 외, 3013) 연구결과에서 나타난 STEAM형 초등과학 교육과정의 특징을 살펴보면, 학생들이 탐구하고 사고하거나 토론, 관찰실험 등을 통해 문제를 해결해 나가는 활동으로 구성하도록 강조하고 있으며 교과 목표로 올바른 창의인성 및 미적 감성을 갖도록 해야 한다고 주장하고 있다.
◦ STEAM 교육은 정규 교육과정에서부터 시작되어야 한다. 지금까지 개발된 어렵고 교육 과정과 분리된 STEAM 프로그램보다 주위에서 쉽게 접할 수 있는 자연환경을 이용한 쉽고 단순한 STEAM 교육과정 개발이 필요하다.
나. 생물모방, 그 아름다움을 예술 교육과정과 융합하기
◦ 2014학년도 STEAM 교사연구회를 운영하며 자연중심기술을 기반으로 한 STEAM 프 로그램을 개발 적용하는 과정에서 학생들에게 흥미로운 상황으로 과제를 제시할 수 있 는 가장 좋은 공간은 ‘자연’이며 그런 의미에서 자연의 생명들은 STEAM의 가장 좋은 소재라는 것을 확인할 수 있었다. 자연은 우리 주위에 항상 존재하면서 끊임없이 학생 들을 자극하고 흥미를 주는 대상물이자 학생들 자신이기 때문이다. 특히, 초등학생들은 살아있는 생명체에 열광하고 신기해 하며 알고 싶어하는 특성이 있다.
◦ 자연을 위대한 발명가로 보고 자연을 모방하는 생명모방기술은 인류의 지속가능한 성장 에 대한 방향을 제시(이인식, 2012)해 주는 신개념으로 생물에서 영감을 얻는 연구활 동으로 그 자체만으로 과학과 기술, 예술을 융합하는 분야라고 할 수 있다. 이에 생명 모방기술을 기반으로 한 STEAM 교육과정이야 말로 초등학생들에게 적합한 주제라 하 겠다.
다. 생물모방 디자인교육 중심 STEAM 반영형 예술 교육과정 개발 적용으로 핵심역량 기르기
◦ 홍후조 등(2013)은 STEAM 반영형 교과교육과정으로 STEAM형 과학과, 초등 실과, 중등 실과, 수학과, 예술, 사회과를 제시하였다. 이 중 초등학생 수준에서 자연을 모방 하고 이를 과학, 기술, 예술과 융합하는 생명모방기술을 기반으로 적용할 수 있는 가장 쉬운 분야를 예술과로 보고 STEAM 반영형 예술 교과 프로그램을 개발하여 보고자 한 다.
◦ 특히, 예술 영역 중 기술과 과학, 예술, 그리고 경제의 영역을 통합하는 교육을 실현하 는 미술(디자인) 교육은 학생들이 자연 속에 스며있는 디자인을 발견하고 다양한 표현 가능성을 탐색하여 수렴적 사고와 확산적 사고를 할 수 있게 해줄 수 있다.
◦ 2013학년도 미래형 STEAM 교사 연구회 연구활동에서 정의내린 융합적 소양(STEAM Literacy)과 더불어 감성 지능을 지닌 인재육성을 그대로 목표로 삼고, 그러한 인재가 갖 추어야 할 역량으로 구성했던 핵심역량 RUSO(생명존중감(Respection), 융합(Unity), 감 성(Sensitivity), 창의성(Originality))를 본 연구에서도 그대로 적용한다.
◦ 본 연구에서는 핵심역량 RUSO를 지닌 인재를 키우기 위해 생물 모방 디자인을 중심으로 초등 STEAM 반영형 예술 교육과정을 개발 적용하고자 한다.
2. 연구의 목적
본 연구는 핵심역량(RUSO)을 지닌 융합인재 양성을 위해 초등학생 대상 STEAM 반영형 예술 교육과정을 개발 적용하여 핵심역량 기르기’를 목적으로 하며, 그 세부 목적으로는
첫째 생물모방 디자인교육을 중심으로 하는
초등 STEAM 반영형 예술 교육과정에 대한 환경 조성
둘째 생물모방 디자인교육을 중심으로 하는
초등 STEAM 반영형 예술 교육과정 개발 및 적용
셋째 생물모방 디자인교육을 중심으로 하는
초등 STEAM 반영형 예술 교육과정 평가 및 시사점 도출
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3. 용어의 정의
STEAM
미래 사회가 요구하는 자율적, 창조적 지식을 갖춘 인재를 창의적 인재, 즉 융합형 인재라 고 본다. 우리나라의 융합인재 육성 방안은 `STEAM'으로 집약되는데 STEAM은 과학 (Science)과 기술(Technology), 공학(Engineering), 수학(Mathematics) 등을 종합적으로 교육하는 선진국의 STEM에 예술(Art)을 추가하여 수학과 과학, 기술, 공학에 예술적 소 양을 추가해 다른 학문에 대한 이해가 깊은 미래형 인재로 양성한다는 의미이다.
생물모방 디자인 교육
생물체로부터 영감을 얻는 ‘생물영감(Bioinspiration)’과 생물을 본뜨는 기술인 ‘생물모방 (Biomimetics)’을 아우르는 것을 자연중심기술이라 말한다.
우리의 생활을 아름답고 편리하게 만드는 모든 활동을 디자인이라고 정의한다면 풍부한 시각 적 경험을 토대로 세상을 아름답고 새롭게 하는 새로운 생각을 해 내는 훈련을 디자인 교육 이라고 할 수 있다. 디자인 교육은 같은 것을 보고도 남과 다르게 생각하는 창조적 사고를 기르는 데 좋은 방법이 될 수 있다. 디자인을 하는 과정은 만들고 그리는 것보다 발상 즉,
‘아이디어 내기’가 중요하다. 이 디자인 발상의 소재를 초등학교 학생들의 최대 관심사인 생 물체로부터 찾는 것을 생물모방 디자인이라 할 수 있다.
핵심역량(RUSO)
STEAM 교육과정 적용을 통해 융합적 소양(STEAM Literacy)과 더불어 감성지능을 지닌 융합인재를 육성하기 위해, 학생들이 갖춰야할 핵심역량을 백윤수 등(2012)의 4C-STEAM 교육을 기본으로 하여 다음과 같이 RUSO로 재구성하였다.
핵심역량 요소
생명존중감
(Respection) 자연생태계 생명존중, 자연생태 환경보호, 자연생태 환경보전 활동 융합
(Unity)
STEAM융합 지식 이해, 융합지식 설계 능력, 융합지식 활용 및 응용 능력, STEAM외의 맥락적 지식(언어, 사회, 문화, 윤리, 경제 등) 이해
감성 (Sensitivity)
소통능력(언어적, 시청각적, 학문적, 글로벌), 협력하는 요소, 자기애, 자 신감, 자아정체감, 자아효능감, 타인을 위한 배려, 타인 존중, 다문화이해 창의성
(Originality)
창의력, 문제해결력, 문제확인능력, 정보수집능력, 정보분석능력, 의사결정 능력,
평가능력, 예술적 표현능력
(4C-STEAM의 핵심역량에 ‘감성지능’을 강조한 생명에 대한 애착과 감성적 측면을 추가하여 융 합적 소양(STEAM Literacy)과 더불어 감성 지능을 지닌 인재가 갖추어야 할 역량으로 재구성)
STEAM 반영형 예술 교육과정
이성과 감성을 모두 사용한 직관을 통해 세상을 이해하고 각 요소들의 관계에 대한 시각화 능력을 기르며, 삶을 창의적으로 향유하고 미술뿐만 아니라 과학과 관련된 예술 문화를 계승 발전시킬 수 있는 전인적 인간을 육성하는 것을 목표로 하는 예술 교육과정
Ⅱ 이론적 배경
1. 관련 이론 탐색
가. 생물모방기술
1) 생물모방기술의 정의
21세기 초반부터 생물의 구조와 기능을 연구하여 경제적 효율성이 뛰어난 물질을 창조하려는 과학 기술이 주목받기 시작하였다. 생물모방기술이란 생물체로부터 영감을 얻는 ‘생물영감 (Bioinspiration)’과 생물을 본뜨는 기술인 ‘생물모방(Biomimicry)’을 아우르는 것을 말한 다. 자연을 모방하는 자연중심기술은 자연을 보호하는 동시에 인류의 지속적인 번영을 보장할 수 있는 기술이라는 점에서 무한한 가능성과 잠재력을 가지고 있으며, 인류가 지속가능한 성장 을 할 수 있도록 방향을 제시해 준다.
생물영감과 생물모방은 자연 전체가 연구 대상이 되므로 그 범위는 매우 넓고 깊다. 생명공 학, 생태학, 나노기술, 재료공학, 로봇공학, 인공 지능, 신경 공학, 집단지능, 건축학, 에너지 등 첨단 과학기술의 핵심 분야를 모두 망라하고 있다. 생물에서 영감을 얻고, 또 생물을 본뜨는 연구야말로 모든 과학기술을 융합하는 분야이다.
2) 생물모방기술의 적용
로봇공학에서는 곤충의 다리 모양과 움직임을 모방한 로봇을 개발하고, 자연의 구조색을 모 방한 신소재가 개발되고 있으며, 건축분야에서도 자연의 구조를 건축물에 응용하는 등 다양하 게 활용되고 있다. 이처럼 과학기술 분야에서 자연의 설계와 프로세스에 주목하는 이유는 자연 의 시스템에 있는 생물은 38억년에 걸쳐 갖은 시행착오를 거쳐 최적의 생존능력을 검증받았다 는데 있다. 여기에 더 이상 자연을 훼손하면서 이루어진 기술로는 인간의 생존이 위협받게 되 리라는 위기의식도 한 몫하고 있다. 이런 의미에서 자연을 모방하는 ‘자연중심기술(청색기술)’
은 아직 낯선 개념일 수 있으나, 자연을 보호하는 동시에 인류의 지속적인 번영을 보장할 수 있는 기술이라는 점에서 무한한 발전 가능성을 가지고 있다.
자연에서 인간이 중심이라는 서양철학의 인간중심적 세계관이 지배하는 상황에서 현대 과학 기술이 발전해왔기 때문에 환경위기가 되었다. 자연을 모방하는 생물모방기슬은 자연을 보호하 는 동시에 인류의 지속적인 번영을 보장할 수 있는 기술이라는 점에서 무한한 가능성과 잠재력 을 가지고 있으며, 인류가 지속가능한 성장을 할 수 있도록 방향을 제시해 준다.
3) 생물모방 기술 적용의 예(미술 관련 내용을 중심으로)
자연의 기하학
원과 구 음파, 천체, 지구의 오로라 인플루엔자 바이러스
소 용 돌 이 와 달팽이관, 은하, 앵무조개, DNA
- 5 - 4) 생물모방기술 적용의 의의
녹색기술은 환경오염이 발생한 뒤의 사후 처리적 대응 측면이 강한 반면, 생물모방기술은 환 경 오염 물질 발생을 사전에 원칙적으로 억제하려는 기술이기 때문에 녹색기술의 한계를 보완 할 수 있다.
생명모방기술이 산업활동에 적극적으로 수용되어 사회 발전과 환경 문제에 보탬이 되려면 자연중심적인 세계관이 사회 전반에 확산되어야 한다. 서양의 대부분 철학자 들은 인간만이 도 덕적 지위를 갖는다고 생각했기 때문에 자연은 도덕적 고려 대상에서 배제될 수 밖에 없었고, 동,식물은 주체가 아닌 대상일 뿐이었다. 자연에서 인간이 중심이라는 서양철학의 인간중심적 세계관이 지배하는 상황에서 현대 과학기술이 발전해왔기 때문에 환경위기가 되었다는 것이다.
환경위기를 극복하기 위해서는 개인적 및 사회적 관행을 바꾸는 정도로는 부족하기 때문에 세 계관을 근본적으로 바꿔야 한다고 주장하는 근본생태주의 운동이 태동했으며, 인간을 자연과 분리된 존재가 아니라 그 일부로 보는 생명 중심적 평등(biocentric equality)의 원리를 주장했 다.
“생명계에 존재하는 모든 것은 살고 번영할 평등한 권리를 가지며, 자기 나름의 삶을 전개 하고 큰 자아의 맥락안에서 자기를 실현할 평등한 권리가 있다. 모든 유기체와 생태권에 존재 하는 모든 실재는 상호 연관된 전체의 한 부분이다.”
오늘날의 생태위기는 아직도 인간 중심적 세계관과 생명 중심적 세계관이 혼재되어 있기 때 문에 비롯되었다고 볼 수 있다. 인류 사회가 산업시대에서 생태시대로 전환되려면 무엇보다도 생명중심적 또는 자연 중심적 세계관에 대해 폭넓게 공감대가 형성되어야 한다.
나. 4C-STEAM 핵심역량
핵심역량 요소
융합 (Convergence)
STEAM융합 지식 이해, 융합지식 설계 능력, 융합지식 활용 및 응용 능 력, STEAM외의 맥락적 지식(언어, 사회, 문화, 윤리, 경제 등) 이해 창의성
(Creativity)
창의력, 문제해결력, 문제확인능력, 정보수집능력, 정보분석능력, 의사결 정능력, 평가능력
나선다각형 유리구슬의 육각형, 벌집, 겹눈, 눈의 결정 프랙탈 콜리플라워, 양치류의 잎, 창의 서리
자연에서 배우는 건축
동물을 본뜬 건물
공룡 등뼈를 본뜬 미래의 다리(다르시 톰프슨)
새의 날개와 고래의 꼬리를 본뜬 밀위키의 미술박물관(칼라트 라바)
동물집을 모 방한 대형 건 축물
거미집을 모방한 서독 전시관 건물(프라이 오토) 거미집을 모방한 히로시마 기념공원(단게 건조) 흰개미 둔던을 모방한 이스트게이트센터(믹 피어스) 생태계를 본
뜬 생물모방
도시 중국 최초의 생태도시, 동탄과 완주앙(피터 헤드)
백윤수 등(2012) 한국과학창의재단의 연구사업 ‘STEAM실행방향 정립을 위한 기초연구’.
2) 4C-STEAM 교육목표
첫째, 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 분야의 융합적 지식과 개념을 이해하고 실생활문제 적용 둘째, 종합적인 문제해결과 창의적 사고와 설계방법을 학습하고 다양한 가치 창출 기여 셋째, 과학, 기술, 공학 등에 대한 흥미와 호기심을 기르고 긍정적 태도 함양
넷째, 배려, 의사소통, 개방성, 다양성, 협동심 등과 같은 사회적 감성 및 인성 함양
다. 융합인재교육에 대한 선행 연구 분석
◦ 선행 연구는 시범학교 운영의 주제해결과 관련된 선행 연구를 종합·분석하여 본 연구 추 진의 기초자료로 활용하였다.
연구자 연구내용 및 결과
최정훈(2011) STEM교육의 시대적 필요성과 나아갈 방향을 제시해 줌
이효녕(2011) STEAM교육프로그램 사례연구 방안 및 교육에서 탐구방법 제시 김정아(2011) 초등교육에서 IT를 기반으로 STEAM교육을 할 수 있도록 프로그
램 구안
손정우(2012) 융합형 과학수업의 접근 방향 모색 박혜원,
신영준(2012)
융합인재교육(STEAM)을 적용한 과학수업을 적용한 과학수업이 자기효능감, 흥미 및 과학 태도에 미치는 영향 제시
류제정(2012) 뇌기반 STEAM 교육이 초등과학영재와 초등일반학생의 창의성과 정서지능에 미치는 효과
김정미(2013) 생명과학을 중심으로 한 STEAM 교수․학습 프로그램 개발과 효 과
◦ 선행 연구의 시사점
선행 연구를 분석한 결과 다음과 같은 시사점을 얻었다.
첫째, 미래는 우주기술, 로봇기술, 바이오 등 융합 분야가 점점 더 주목을 받게 될 것이고 이러한 기술 분야의 경쟁력이 국가 성장을 이끄는 원동력이 될 것이다. 따라서 융합적 사고력을 바탕으로 창의성과 인성을 겸비한 글로벌 인재가 절실히 필요하다.
소통 (Communication)
언어적 소통, 시청각적 소통, 학문적 능력, 글로벌 소통 능력, 소통하는 태도, 협력하는 요소
배려 (Caring)
자기애, 자신감, 자아정체감, 자아효능감, 타인을 위한 배려, 타인 존중, 다문화이해
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둘째, 환경문제, 기후문제 등 전세계적으로 극복해야 할 문제들을 해결하기 위해서는 융합적 지식을 바탕으로 한 연구가 필요하며 이러한 연구활동에 참여할 인재는 인간과 자연 의 공존에 대해 관심을 갖고 환경친화적 가치를 지니고 있어야 하므로 STEAM의 중 요성이 강조되고 있다.
셋째, 과학기술 분야에서 필요로 하는 글로벌 인재는 창의성을 가진 문제해결력을 갖춘 인 재이며 이를 위해서는 교육에서도 자연과학과 인문과학의 경계를 없애고 여러 분야 의 지식을 의미 있게 결합하는 교육의 필요성을 강조하고 있다.
넷째, 실제 생활을 살아가는데 이미 많은 부분에서 첨단 과학 기술이 반영된 환경 속에서 살아가고 있다. 그러나 실제 환경를 담아 내지 못하는 상황은 학습자의 배움에 대한 흥미가 떨어지도록 하는데 일조할 가능성이 매우 높다. 그런 맥락에서 실제 환경을 담아 낼 수 있는 새로운 교육의 형태인 STEAM형 교육과정이 무엇보다도 절실하게 요구 되는 상황이다.
이에 선행연구를 바탕으로 일부 과목이나 영역이 아닌 전체 학교 교육과정에서 STEAM형 교육과정 주제를 추출하고 재구조화하여 수업에 적용해 보고자 한다.
Ⅲ 연구의 설계
1. 연구 대상 및 기간
가. 연구 대상 : 3 - 6학년 교육과정
나. 연구 기간 : 2015년 7월 - 2015년 12월 (6월간)
2. 연구과제의 설정
실태분석, 이론적 배경과 선행연구 사례 분석을 기초로 다음과 같은 연구과제를 설정하였다.
연구과제 1
생물모방 디자인교육을 중심으로 하는 STEAM 반영형 예술 교육과정에 대한 환경 조성 가. 인적 환경 조성
(문헌 연구, 전문가 협의회, 프로그램 개발자 연수) 나. 물적 환경 조성
연구과제 2
생물모방 디자인교육을 중심으로 하는 STEAM 반영형 예술 교육과정 개발 및 적용
가. STEAM 반영형 예술 교육과정 개발을 위한 교육과정 분석 나. STEAM 반영형 예술 교육과정 개발
다. STEAM 반영형 예술 교육과정 적용
연구과제 3
생물모방 디자인교육을 중심으로 하는 STEAM 반영형 예술 교육과정 평가 및 시사점 도출
가. STEAM 반영형 예술 교육과정 현장 적용 및 평가
나. STEAM 반영형 예술 교육과정 현장 적용에 따른 시사점 도출 다. STEAM 반영형 예술 교육과정 공유 및 활성화 방안
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3. 연구 조직
연구책임자 ․연구책임자 1 명
․공동연구원 6 명
․자문위원 3 명 윤 경 란
(계 7 명)
STEAM 프로그램 분석 STEAM 기반 교과통합
진로교육 교육과정 개발
연구원 연구원
연구원 : 노은혜 (연구회 총무) 연구원 : 이휴환 연구원 : 김종진
3, 4학년 프로그램 개발 적용 연구원 : 윤수영 연구원 : 임재혁 연구원 : 박현영 5, 6학년 프로그램 개발 적용
연구원 : 노은혜 연구원 : 김종진 연구원 : 이휴환
자문위원
- 수원 오목초등학교 교장 전경희(프로그램 분석 및 회원 연수) - 수원 오목초등학교 교감 엄현숙(프로그램 분석 및 검토) - 서현초등학교 교감 이상철(프로그램 분석 및 검토)
Ⅳ 연구의 실제
연구과제 1 생물모방 디자인교육을 중심으로 하는 STEAM 반영형 예술 교육과정에 대한 환경 조성
실행 중점
가. 인적 환경 조성
(문헌 연구, 전문가 협의회, 교육과정 개발자 연수) 나. 물적 환경 조성
가. STEAM 문헌연구 1) 목적
본 연구의 주제 및 특성에 관련된 문헌과 사례 등을 분석함으로써 현장 교육에서 STEAM교육 개념 정립을 위한 이론적 근거와 타당한 연구 방법을 도출하고, 현장에 적용 가능한 프로그램 사례를 조사 분석 하고자 함.
2) 분석 대상
STEAM 교육을 통해 핵심역량(생명존중감, 창의성, 융합, 감성)이 향상된 사례 조사 3) 분석 기준
- 창의적 융합인재에 대한 개념 및 개념 정의 방식은 적절한가?
- STEAM 교육을 통한 핵심역량 양성을 위한 이론적 근거는 무엇인가?
- STEAM 교육에서 고려해야 할 이슈와 제기될 수 있는 비판점은 무엇인가?
- 제기되는 비판(한계)을 해결할 방안과 논리는 무엇인가?
- 국내외 우수 STEAM 교육프로그램 사례 수집 및 교육과정 적용 가능성 탐색 4) 분석 내용
구분 분석내용
정옥영, 이두곤(2012) 탐구중심 물환경교육과 STEAM 교육의 융합적 교육 모형 제안 (한국환경교육학회 학술대회 자료집, Vol.2012 No.12)
이성희(2012) STEAM 기반 환경교육 프로그램이 초등학생의 환경 소양에 미 치는 영향 (環境 敎育, Vol.25 No.1)
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나. STEAM 전문가 협의회
1) 목적
연구의 초기 단계에서 전문가 협의회를 개최하여 STEAM교사 전문성 신장 및 프로그램 개발에 대한 정책적 요구의 확인, 프로그램 개발의 방향 및 방법 등에 대한 합의를 도출함.
2) 운영 방식
전문가 협의회는 상시적으로 본 연구의 진행 상황을 점검하고 자문하는 역할을 담당 하며, 구체적으로 연구의 목적과 내용, 방법과 절차, 조사 및 연구 결과 등에 대한 모니터 링을 담당하도록 함.
3) 운영 내용
권순범(2012), STEAM기반 융합학습이 초등학생의 창의 성 인성에 미치는 영향
1) STEAM 기반 융합 학습 프로그램을 적용한 실험집단이 일반 적인 분과수업을 한 통제집단보다 창의적 인성 향상에서 통계 적으로 유의미하게 나타남
2) 실험집단과 통제집단의 사후 결과 유의미한 결과를 얻음 3) STEAM 기반 융합 학습을 함으로써 호기심, 자기확신,상상,인
내/집착,유머감,독립성,모험심 및 개방성의 창의적 인성 하위영 역들이 향상되었음을 확인함
김진영(2012), 생명과학 중 심의 STEAM교육 프로그램 이 고등학생의 과학에 대한 정의적 영역과 창의성에 미 치는 영향
1) 생명과학 중심의 STEAM 교육 프로그램은 일반계 고등학교 학생의 과학에 대한 정의적 영역 상승에 효과적임. 과학에 대 한 즐거움, 자신감, 가치를 향상시킴
2) 개발된 프로그램은 창의성 신장에 효과적임
교육과학기술부, 한국과학창
의재단(2013) 융합인재교육(STEAM) 학술대회 결과물
교육과학기술부, 한국과학창 의재단(2012)
- STEAM 교육 따라잡기 초등 1-2학년 - STEAM 교육 따라잡기 초등 3-4학년 - STEAM 교육 따라잡기 초등 5-6학년
- 2012 생활과학교실 STEAM 연계 프로그램 개발 자료 - 스미소니언 프로그램 연수 개발 자료
일시 장소 참석자 협의내용
07.30(목) 16:30~
21:00
오목초 과학실
전경희(오목초 교장) 엄현숙(오목초 교장) 윤경란외 6명(연구회회원)
* 프로그램 개발 계획 및 협의회
* 스팀 프로그램 개발 방향 협의
* 자문위원의 개발 계획안 지도조언 09.10((목) 카페 전경희(오목초 교장)
<온 오프라인 검토 및 협의 결과 회의록 예시>
다. 프로그램 개발자 STEAM 관련 연수 및 협의
1) 목적
문헌연구, 전문가 협의회, 면담 조사를 통해 수집된 자료를 바탕으로 STEAM교육을 개념화하고, 선정한 초안을 바탕으로 개발자 연수 실시
2) 운영 방식
- STEAM 교육 개발 프로그램에 관여하는 주체들의 생각과 인식에 기반하여 구 안될 때 내용적 타당성이 확보됨.
- 문헌연구, 전문가 협의회, 면담 조사를 통해 수집된 자료를 바탕으로 프로그램 개발 방향에 대한 연수를 실시
17:00~20 :00
엄현숙(오목초 교장) 윤경란외 6명(연구회회원)
* 프로그램 개발 실라버스에 대한 검토 및 지도 조언
* 핵심역량에 대한 이론적 논의
* 핵심역량 육성에 평가 방안 9월
~10월
온라인 검토
전경희(오목초 교장) 엄현숙(오목초 교장) 윤경란외 6명(연구회회원)
* 개발된 프로그램에 대한 검토
* 연구회 카페를 이용한 검토 결과 피드백 10.30(화)
17:00~20 :00
카페
전경희(오목초 교장) 엄현숙(오목초 교장) 팀장 윤경란
* 프로그램 검토 및 전문가 협의
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- 초안에 대한 의견을 파악하고, 추가적으로 의견을 기술하도록 하여 초기 제시된 개념의 모형의 내용과 체계를 수정, 보완함.
3) 운영 내용
<프로그램 개발을 위한 연수 및 협의>
일시 장소 참석자 협의내용
07.30(목) 16:30~
21:00
오목초 과학실
전경희(오목초 교장) 엄현숙(오목초 교장) 윤경란외 6명(연구회회원)
* 프로그램 개발 계획 및 협의회
* 스팀 프로그램 개발 방향 협의
* 온라인 카페 개설을 통한 자료 공유 및 소통의 활성화
* 자문위원 개발 계획안 지도조언
* STEAM 프로그램 개발을 위한 소양 함양
* 자연중심 기술 및 예술 중심 STEAM 교육과정에 대한 이론적 연수
08.26(수) 17:00~
20:00
오목초 과학실
윤경란외 6명 (연구회회원)
* 체험학습 연계 STEAM 프로그램 개 발 실라버스 작성 및 검토
* STEAM 프로그램 개요에 대한 의견 공유
09.10((목)
17:00~20:00 카페
전경희(오목초 교장) 엄현숙(오목초 교장) 윤경란외 6명(연구회회원)
* STEAM 프로그램 의견 교환 및 수정
* 핵심역량에 대한 이론적 논의
10.23(금)
17:00~20:00 카페 윤경란외 6명 (연구회회원)
* 프로그램 수정 내용 협의
* 프로그램 적용 방안, 평가 및 결과 정리 방안
9월~10월 각 학교
윤경란외 6명 (연구회회원)
전경희(오목초 교장) 엄현숙(오목초 교장)
* 프로그램 적용, 평가 및 결과 정리
* 프로그램 전문가 검토
10.30(화)
17:00~20:00 카페
전경희(오목초 교장) 엄현숙(오목초 교장) 팀장 윤경란
* 프로그램 검토 및 전문가 협의
11.14(목) 17:00~20:00
경기도 과학교 육원
이휴환, 윤경란, 노은 혜, 임재혁, 박현영
*경기 융합인재육성교육(STEAM) 초등 워크숍 진행 및 연수
*개발 및 적용 프로그램 발표(이휴환, 동 물의 눈으로 본 세상)
11.19(목) 17:00~20:00
오목초 과학실
윤경란외 6명 (연구회회원)
전경희(오목초 교장) 엄현숙(오목초 교장)
* 프로그램 개발 및 적용 결과 발표 및 검토
* 프로그램 결과 정리 및 성과 정리
* STEAM 학술대회 포스터 발표 준비
* 보고서 작성 방안 협의
<검토 및 협의 모습>
12.4(수) aT센터 윤경란, 노은 혜
* STEAM 교사연구회 성과보고
* STEAM 학술대회 포스터 발표
* STEAM 학술대회 연수 프로그램에 참가
12.28(월) 카페 윤경란외 6명 (연구회회원)
* STEAM 결과 정리
* 2016학년도 계획 수립
- 15 -
연구과제 2 생물모방 디자인교육을 중심으로 하는 STEAM 반영형 예술 교육과정 개발 및 적용
실행 중점
가. STEAM 반영형 예술 교육과정 개발 나. STEAM 반영형 예술 교육과정 적용
가. STEAM 체험학습 프로그램 개발 절차
교육 프로그램을 개발하는 방법과 절차는 여러 가지 이론이 있으며 과학적이고 체계 적인 방법이 있는 데 이중 이상갑(2001)이 제시한 주제중심의 통합적 접근에 의한 기 술 교과를 위한 MST교육 프로그램 개발 절차를 보면 준비, 개발, 개선의 3단계 모형 을 사용하고 있다. 본 연구에서 STEAM 체험학습 프로그램을 개발하기 위하여 이상갑 (2001)의 모형을 기반으로 하여 개발하는 데 사용하였다.
단계 단계별
목적 단계별 활동 기간 세부활동 내용
준비 단계
요구분석
교육과정 분석 학습자분석
← 4월
-5월
* 학년별 통합 가능한 교과 및 주제 분석
* 학습자 수준 분석을 통한 활동 가능 주제 분석
* 자연중심기술 관련 교육과정 분석
* 자연중심기술 관련 협력 가능한 외부기 관 조사
주제선정
학습과제 분석 주제 선정
←프 로
~ 5.12
* STEAM교육과 예술 중심 프로그램이 연 계될 수 있는 과제 분석 및 주제 선정
개발 단계
교육목표 설정
최종목표
설정 ←
그 램 의
~ 6.16
* 학습자의 자기주도적 창의성을 개발할 수 있는 최종 목표 설정
* 프로그램 개발자의 의도가 드러나도록 목표 진술 학습내용
선정
활동내용
구성 ←수
정
* 기존 교육과정에서 적용 가능한 차시 활동 내용 추출하여 구성
* 주제와 연계된 융합프로그램 구성 주제망
작성
활동순서
구성 ←
및
보 완
* 주제통합 및 프로젝트 기반 융합 활동으로 구성
* 학습자의 수준에 맞게 자기주도적으로 순차 적 배움이 가능하도록 활동 순서 구성
학습내용 조직
실라버스
작성 ← * 프로그램 개발을 위한 학습내용을 전체적으로 구성하여 map으로 작성
나. 자연중심기술 기반 STEAM형 예술 프로그램 개발 목록(부록 참고)
프로그램명 관련교육과정 주요활동내용
가우디, 자연을 닮은 건축가(4-2)
[미술]
1. 생활 속 미술의 발견 2. 지각하고 소통하고 6. 다양한 표현 방법으로
[과학]
1. 식물의 생활
-자연을 닮은 건축가, 가우디 -내가 가우디라면?
-자연 속의 건축물 디자인하기 -자연 속의 건축물 만들기 -자연 속의 건축물
-감상하기
소중한 물방울의 여행 기(4-2)
[과학]
2. 물의 상태 변화 [미술]
3-1. 경험과 관찰 표현 [음악]
4-9. 우리반 음악회 국어
7. 적절한 의견을 찾아요
-물의 소중함 -물의 순환과 특징 -물 부족 문제 -UCC 제작
알록달록 쉐도우 뮤지 컬(4-2)
[음악]
4. 음악이 좋아요 [과학]
3. 거울과 그림자
-그림자 뮤지컬 계획하기 -그림자의 원리 이해하기
-그림자의 원리를 활용한 그림자 뮤지컬 발표 및 감상하기
동물의 눈으로 본 세상 (5-2)
[과학]
3. 다양한 렌즈 [국어]
5. 광고 읽기
-동물의 눈으로 본 세상 -동물안경(동물의 눈) 만들기
-렌즈와 어플을 이용한 여러가지 촬영 효과 -기발한 캠페인 광고 만들기
속력으로 그린 그림 (5-2)
[미술]
7-1. 미술 작품과의 즐거운 만남 7-2. 살아 있는 현대 미술
[과학]
3. 물체의 빠르기
-그림 속 빠르기 -속력이란
-풍선 자동차의 제한 속력을 지켜라 -풍선자동차로 현대미술그리기
-풍선자동차로 그린 현대 미술 감상하기
카멜레온의 비밀(6-1)
[미술]
2. 색과 빛 [과학]
3. 렌즈의 이용 3. 거울과 그림자
-카멜레온이 가진 색의 비밀 -빛의 성질: (빛의 흡수)(빛의 반사) -빛의 성질: (빛의 분산)(빛의 합성)
-빛의 성질과 자연이 빛을 만들어 내는 방법을 이 용하여 발명하기
수업목표 진술
하위영역별
목표 설정 ← ~
8.9
* 교과별 차시별 수업목표 진술 프로그램
구성
교수학습
과정안작성 ← * 프로그램의 차시별 교수학습과정안 작성
개선 단계
프로그램 평가
실행 및 효과검증 →
↑
↑ ~
11월
* 개발된 프로그램의 적용 및 검증
* 프로그램 적용 전과 후의 과학선호도 검사, 자기 주도학습능력 검사, 창의융합적 사고력 검사 실시 최종프로
그램
최종
프로그램 12월 * 효과 검증 결과 최종 수정 보완을 통한 최종 자연중심기술 기반 STEAM 프로그램 완성
- 17 - 다. 개발 프로그램 적용 사례
프로그램명 적용 대상 시기 방법
가우디, 자연을 닮 은 건축가(4-2)
오목초
4학년 3개 학급 11월 - 자연을 닮은 건축 기술 찾기 STEAM 반영 예술형 교육과정 프로그램 개발 적용
소중한 물방울의 여행기(4-2)
오목초
4학년 1개 학급 11월 - 물을 소재로 한 STEAM 반영 예술형 교육과 정 프로그램 개발 적용
알록달록 쉐도우 뮤지컬(4-2)
오목초
4학년 3개 학급 11월
- 자연에서 볼 수 있는 색 찾기를 소재로 STEAM 반영 예술형 교육과정 프로그램 개 발 적용
동물의 눈으로 본 세상(5-2)
운천초
5학년 1개 학급 11월 - 동물의 눈으로 본 세상을 표현하는 STEAM 반영 예술형 교육과정 프로그램 개발 적용 속력으로 그린 그
림(5-2)
원천초
5학년 1개 학급 10월
- 자연스러운 활동 속에 속력에 따른 그림을 표현하는기 STEAM 반영 예술형 교육과정 프로그램 개발 적용
카멜레온의 비밀 (6-1)
운유초
6학년 1개 학급 10월 - 카멜레온의 색 변화를 소재로 한 STEAM 반 영 예술형 교육과정 프로그램 개발 적용
Ⅴ 연구 과제의 결과
운영과제 3 생물모방 디자인교육을 중심으로 하는 STEAM 반영형 예술 교육과정 평가 및 시사점 도출
실행 중점
가. STEAM 반영형 예술 교육과정 현장 적용 및 평가
나. STEAM 반영형 예술 교육과정 현장 적용에 따른 시사점 도출 다. STEAM 반영형 예술 교육과정 공유 및 활성화 방안
1. 검증을 위한 실천
가. 설문지, 관찰법을 통한 프로그램 현장 적용 검증 1) 목적
개발된 STEAM 교육 프로그램이 현장 적용 가능성 탐색을 위하여 초등학교 학생 들에게 적용하여 프로그램에 대한 내용적 타당성을 강화하고자 함
2) 참여자
참여관찰 연구를 수행한 경험과 분석의 전문성을 지닌 연구자 2명 및 프로그램 개발자 6명 나. 학회발표를 통한 검증
1) 목적
STEAM 학술대회 포스터 발표를 통해 내용적 타당성을 강화하고자 함 2) 참여자
프로그램 개발자 7명 결과물 포스터 발표
2. 검증 방법
가. 설문지, 관찰법을 통한 프로그램 현장 적용 검증 1) 프로그램 검증 내용 및 방법
STEAM 교육이 추구하는 취지와 목적을 이해하는 초등학교 연구자 학교를 선정하고 프로그램 적용에 따른 타당한 검증을 통해 환류를 위한 시사점을 도출할 수 있도록 함
- 19 -
구분 적용 대상 학급 검증 방법
4, 5, 6학년 STEAM
프로그램 개발 적용 초등 6개 학급
교사
• 연구자 학교 적용 관찰
• 협력 연구자와 전문가 위원 1인 이상이 적용 내용 동영상 관찰
학생 • STEAM 흥미도 검사
• 핵심역량 검사
※ 관찰 대상으로서는 교과 교육 장면과 생태 관련 활동 장면도 포함되도록 함
2) 학생 검증 내용
검증 내용 방법 검증자료 수집 내용
1. STEAM 효과성 검사 검사지
* 흥미도 10문항(수학 5문항, 과학5문항)
* 자기주도학습 22문항 -자아개념 6
-유용성/가치인식 8 -자아효능감 8
* 배려 5문항
* 이공계진로 4문항
* 소통 5문항
2. 핵심역량 검사지
* 생명존중감(Respection) 3문항
* 융합(Unity) 3문항
* 감성(Sensitivity) 4문항
* 창의성(Originality) 4문항 핵심역량 설문 문항(검증 중이므로 추후 개발 완료되면 제시)
핵심역량 요소 문항
생명 존중감 (Respection)
인간과 환경 나는 인간과 환경이 밀접한 관계를 맺고 있음을 이해한 다.
지속가능발전 나는 개발이나 발전이 지속가능한 것인지를 생각하며 이 루어져야 함을 이해한다.
환경보호 나는 과학기술이 생태에 미치는 영향을 이해하고 환경을 보호하려고 노력한다.
융합 (Unity)
STEAM 지식 이해 나는 자연현상을 이해하기 위해 다양한 지식을 활용한다.
STEAM 설계 나는 현상 또는 사물에서 발견되는 규칙성을 나만의 방식 으로 설명할 수 있다.
STEAM 지식 응용 나는 학습한 지식을 실생활에 적용한다.
감성 공감 나는 타인이 어려운 상황에 처할 때 그 어려움을 공감하고
3) 교사 검증 내용
연구 질문 질문의 목적 방법 자료 수집 내용
1. 교사들은 개발한 STEAM 교육 과정을 어 떠한 관점에서 구성하고 운영할 수 있는가?
STEAM 교육 프로그 램에 대한 교사들의 인식 탐색
심층인터뷰 수업관찰
• 교사들이 STEAM 교육을 바 라보는 적과 철학에 대한 인식을 파악함
• STEAM 교육의 적용 가능성 및 효과 분석
2. 개발된 STEAM 교육을 통해서 학생들의 핵심역 량이 어느 정도 도달되었 다고 생각하는가?
STEAM 교육을 통해서 육성될 수 있는 핵심역량 에 대한 교사들의 인식
심층인터뷰
• 교사들이 가지고 있는 핵심역 량에 대한 인식을 탐색함.
• 교사들이 육성시키고자 하는 핵심역량은 무엇이며, 프로그램을 통한 효과 분석
3. 개발된 STEAM 교육 프로그램 운영의 문제와 한계점은 무엇이 있는가?
STEAM 교육 실천에서 의 문제점과 한계점
심층인터뷰 수업관찰
• STEAM 교육의 적용의 문제와 한계점 분석
4) 자료 분석 방법
- 현장 참여 관찰 노트 및 인터뷰 내용에 대한 내용 분석(Content Analysis) 기법을 통해 자료에 대한 체계적인 분류와 주제(패턴) 파악
- 내용분석을 바탕으로 양적 분석을 실시하여 핵심적이고 일관성 있는 의미를 도출
5) 환류 방법
- 프로그램에 대해 전문가의 모니터링 후 회의를 통해 개발된 자료의 적절성을 판단 한 후 피드백 실시
- 모든 프로그램에 학생과 교사에게 설문조사를 실시하여 결과를 분석한 후, 자료 수정·보완 - 교사의 프로그램 자기 평가서를 받아 공유하고 반영
- 교사 혹은 강사의 수업 영상 모니터링을 통해 수업에 대한 컨설팅 실시 (Sensitivity)
배려한다.
미적 감성 나는 아름다운 것이 매우 가치롭다고 생각한다.
자아존중감 나는 나 자신이 소중한 사람이고 존중받는다고 느낀다. 협동심 나는 어떤 일을 할 때 팀원들과 마음을 합쳐 협력한다.
창의성 (Originality)
창의력 나는 새로운 아이디어가 잘 떠오른다. 정보관리 나는 나에게 필요한 정보를 수집할 수 있다.
평가능력 나는 다른 사람의 주장의 근거가 논리적으로 옳고 그름을 판단할 수 있다.
의사소통 나는 다른 친구가 나의 의견과 다른 주장을 하더라도 이 해할 수 있다.
- 21 -
3. 검증 결과
가. 설문지, 관찰법을 통한 프로그램 현장 적용 검증 1) 학생 검증
수업 전, 후 과학적 태도 변화 학생 소감
동물의 눈 으로 본
세상
참여 인원수=22명
흥미도 배려 자기주도 진로 소통
수업전 71 79.5 68.5 77 62
수업후 83.2 82 74 83 76
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
흥미도 배려 자기주도 진로 소통
수업전 수업후
- 곤충이나 다른 동 물들이 어떻게 보는 지에 대한 관심이 매우 높아졌다.
- 평소 교과서에 나 와 있지 않은 다양 한 체험을 하고 수 업 내용이 재미있어 서 즐겁게 참여할 수 있었다.
카멜레온 의 비밀
흥미도 배려 자기주도 진로 소통
수업전 61.5 62 69.5 73.7 62.5 수업후 74.6 72.9 80.9 88.5 77.3
0 20 40 60 80 100
수업전 수업후
흥미도 배려 자기주도 진로 소통
참여 인원수=18명(단위 : %)
- 과학 실험 요소 (빛합성 실험)가 있어서 색과 비교 해볼 수 있는 수업 이라 더욱 흥미로운 수업이었다.
- TV가 보여지는 원리를 알 수 있어 서 좋았다.
- 빛도 합치면 색이 변한다는 것을 알게 되어서 좋았다.
- 생활 속에서 빛으 로 느낌을 표현할 수 있다는 것을 알 게 되어서 좋았다.
소중한 물방울의
여행기
흥미도 배려 자기주도 진로 소통
수업전 74.44 78.06 72.22 68.75 73.96 수업후 75.69 80.56 72.82 69.79 76.04
- 과학 실험 요소 (양치질 비교 실험, 슬러시 만들기 실험)
0 20 40 60 80 100
수업전 수업후
흥미도 배려 자기주도 진로 소통
참여 인원수=18명(단위 : %)
가
반영되어 더욱 흥미 로운 수업이었다.
- 물 절약을 아는 것에 그치지 않고 모둠별 협의를 통해 ucc를
만들어 성취감을 맛 보았다.
알록달록 쉐도우 뮤지컬
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
흥미도 배려자기주도진로 소통
수업 전 수업 후
참여 인원수=20명, %
흥미도 배려 자기주
도 진로 소통
수업
전 69.62 73.5 66.25 65.31 67.81 수업
후 74.88 77 70.42 66.56 75.31 - 아름다운 빛과 직 접 빛의 성질을 이 용해 직접 연극을 해 본 것이 매우 흥 미로웠다.
- 공부지만 공부로 느껴지지 않을 만큼 재미있었고, 이해가 잘 되었다.
속력으로 그린 그림
흥미도 배려 자기주도 진로 소통
수업전 71 69.5 68.5 67 72 수업후 76.2 77.2 75.4 73 76
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
흥미도 배려 자기주도 진로 소통
수업전 수업후
- 현대미술에 대한 관심이 생겼다.
- 친구들과 아이디 어를 주고받으며 자 동차를 만드는 과정 이 재미있었다.
- 그냥 교과서를 배 우는 것보다 오래 기억에 남을 것 같 다.
- 23 -
2) 교사 검증
가) STEAM 교육 프로그램에 대한 교사들의 인식 탐색
- 학교 교육과정 중 국어, 과학, 음악, 미술, 창체 영역을 통합하여 예술교과 중심의 학습 내 용을 구성하였고 재구성된 수업 내용은 학생들의 예술교과에 대한 관심과 흥미를 높일 수 있었음
- 주제 구성시 저학년일수록 난이도 조정에 유의하여 자칫 지나치게 어려운 내용으로 흥미를 잃지 않게 해야 함
- 학교 교육과정의 예술 영역과 연계하여 프로그램을 기획함으로써 학습 흥미도를 높일 수 있었음
- 생물모방 기술 기반 STEAM교육 프로그램을 개발하여 프로젝트 수업으로 학생들에게 적용 하여 창의적인 결과물이 산출됨
- 하나의 주제 학습에 자신감이 생기며 흥미 있는 주제로 학습 내용을 엮어 가는데 보람을 느낌 - 집중하여 즐겁게 참여하는 학생들을 보면서 더욱 다양한 STEAM 프로그램 개발에 대한
확신이 생김
나) STEAM 교육 실천에서의 문제점과 한계점
- 교육과정을 재구성할 때 각 과목에서 공통 주제를 선정하고 차시별로 추출하여 주제통합 프로그램을 계획하다보면 자칫 과목별 수업의 흐름이 끊길 수 있음
- 저학년의 수준에 맞는 수준의 과학 기술 분야를 접목하는데 다소 어려움이 있음
- 협동활동 속에서 친구들과의 의견 교환 및 수준차에 따른 문제 발생(학생의 수준에 따라 과학에 대한 흥미, 이해, 자신감 차이 많음)
- 교육과정 재구성시 관련 단원, 차시만으로는 적용하기 힘들어 창체나 방과후 시간을 활용 해야 함
- 본 연구에서 개발하는 STEAM 프로그램의 특성상 과학기술뿐 아니라 음악, 미술 등 예술 교과에 대한 전문적인 지식과 전문적 탐구가 필요하나 전문가와의 직접적 연계 활동이 힘
참여 인원수=24명
자연을 닮 은 집짓기
과학선호도 (90점)
자기주도학습 능력 (90점)
창의융합적 사고력
(24점)
수업전 67 68 11
수업후 72 74 15
참여 인원수=26명, %
- 동물들에 대한 관 심이 매우 높아졌다.
- 자연계가 그냥 쉽 게 생긴 것이 아님 을 알게 되었다.
-친구들과 힘을 합 쳐 문제를 해결하니 더 많이 배우는 것 같았다.
들고 이를 극복하기 위한 주제 관련 학교밖 전문기관 체험학습에도 제약이 많음
- 학생들의 다양한 아이디어를 이끌어내기 위해 교사가 미리 준비할 것이 많아 교사에게 부 담이 됨
- 교육과정 내에서 운영하기 위한 교과별 단원 융합을 위한 주제 찾기가 어려움. 난이도 조 절 및 과학, 기술, 엔지니어링 부분의 융합이 다소 어려움
나. 학회발표를 통한 검증
2015년도 융합인재교육(STEAM) 학술대회 및 성과보고회 포스터 발표
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Ⅵ 결론 및 제언
1. 결론
가. 생물모방 디자인교육을 중심으로 하는 STEAM 반영형 예술 교육과정 프로그램 개발 적용 현재 다양한 STEAM프로그램들이 개발되고 있지만, 단순히 STEAM요소들의 결합에 불과한 경우가 많아 STEAM수업의 본 취지를 살릴 수 없었다. 본 연구에서는 생물모방 디자인교육을 중심으로 하는 STEAM 반영형 예술 교육과정 적용을 통해 감성지능을 지닌 융합인재를 육성하 기 위해 학생들이 갖춰야 할 핵심역량 강화를 목표로 삼고 수업활동의 자연스러운 맥락을 살 리며 학생들을 수업상황 안으로 끌어들일 수 있는 프로그램을 개발 적용하였다.
특히 본 프로그램을 통하여 STEAM 기반 예술형 프로그램을 적용한 교육과정으로 재구성할 수 있는 방안을 마련하고 교사의 STEAM 교육 및 예술 교육에 대한 전문성 신장에 기여하였으 며 특히 과학 및 예술 교육을 통한 인성 분야 전문성에 기여하였다.
나. 생물모방 및 디자인 교육에 대한 이론 연구와 이를 기반으로 STEAM 반영형 예술교육과 정을 개발 적용하는 방안 마련을 통한 교사의 전문성 강화
생물모방과 디자인 교육을 교육에 적용할 수 있는 이론적 기반을 마련하고 이를 STEAM 반 영형 예술 교육과정에 적용하는 방안을 연구함으로써, 창의적인 과학 교수․학습 방법 아이디어 를 모아 과학을 지도하는 교사로서의 역량과 자질을 강화하였다.
다. STEAM 효과성은 물론 자연의 가치를 인식하며 전인적 성장을 도모하는 학생들의 핵심 역량(RUSO) 강화
본 프로그램의 사전 사후 STEAM 효과성 검사를 실시한 결과 프로그램의 주제에 따라 약간 의 차이는 있으나, 흥미도, 배려, 자기주도학습 능력, 소통, 이공계진로 영역에 학생들의 점수 가 높아짐을 볼 수 있었다. 이는 본 프로그램이 학생들의 전인적 성장에 도움을 줌을 보여준 다.
자연은 우리가 살아가는 생명터이다. 본 프로그램을 통해 자연을 만나며 자연의 가치, 인간 과 인간, 인간과 자연의 상생의 관계성을 알려주고 학생들은 생명에 대한 존중감을 기를 수 있 다. 또한, 교사들에게는 생물모방 분야 및 디자인교육의 전문성을 갖출 수 있도록 지원하고, 결 국 교사와 학생 모두 아름답게 성장하는 배움중심수업 실현함은 물론 학생들에게 심어주고자 하는 핵심역량 강화(생명존중감, 융합, 감성, 창의성에도 큰 보탬이 됨을 알 수 있었다.
2. 제언
가. STEAM 교육 프로그램의 교육과정 적용 방안에 대한 제고
현장의 교사들이 쉽게 STEAM 교육 프로그램을 현장에서 적용할 수 있으려면 보다 쉽고 편 하게 교육과정에 적용하여 재구성할 수 있는 방안이 마련되어야 한다.
교사들 동호회 지원을 통한 STEAM 교육 프로그램의 적용에 대한 지속적인 연구 및 연수 활
동이 필요하다.
나. STEAM 교육 프로그램에 대한 교수법 연구 및 확산
STEAM 프로그램 적용에 관한 교수법에 대한 논의가 이루어져야 하며 교사들의 적극적인 참여 로 현장에서 쉽게 적용할 수 있도록 확산되어야 한다.
다. STEAM 교육 프로그램 평가 방안 연구
다양하게 개발 적용되고 있는 STEAM 교육 프로그램에 대한 평가 및 적용 성과를 검증할 수 있는 전문가들의 논의와 연구가 이루어져야 한다.
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Ⅶ 참고문헌
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이효녕(2011). 미국의 STEAM교육 동향 및 실태분석을 바탕으로 국내 초, 중등 STEAM교육 의 방향 제안. 한국과학창의재단보고서
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최재천, 주일우(2007). 지식의 통섭 학문의 경계를 넘다. 이음.
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한국과학창의재단(2012). STEAM 교육 따라잡기 초등 1-2학년.
한국과학창의재단(2012). STEAM 교육 따라잡기 초등 3-4학년.
한국과학창의재단(2012). STEAM 교육 따라잡기 초등 5-6학년.
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홍은주 (2003) 자연환경구성활동의 교육적 의미 탐색. 중앙대학교
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※ 부록
<2015 미래형 STEAM 교육연구회 개발 프로그램 목록>
가우디, 자연을 닮은 건축가(4-2)
소중한 물방울의 여행기(4-2)
알록달록 쉐도우 뮤지컬(4-2)
동물의 눈으로 본 세상(5-2)
속력으로 그린 그림(5-2)
카멜레온의 비밀(6-1)
목차
<2015 미래형 STEAM 교육연구회 개발 프로그램 목록>
가우디, 자연을 닮은 건축가(4-2)
소중한 물방울의 여행기(4-2)
알록달록 쉐도우 뮤지컬(4-2)
동물의 눈으로 본 세상(5-2)
속력으로 그린 그림(5-2)
카멜레온의 비밀(6-1)
미래형 STEAM 프로그램
가우디, 자연을 닮은 건축가
초 등 학 교
[미래형 STEAM 교사연구회]
○ 수업지도안
1. 주제 및 제작의도
안토니오 가우디는 역사상 가장 위대한 건축가로서 독창적인 예술 운동을 이 끈 거장이다 . 자연을 닮은 아름다운 건축물을 지은 가우디는 어린 시절 자연 환경과 어울려 성장하면서 자연으로부터 영감을 얻어 새롭고 아름다운 건축물 들을 만들어 냈다 .
우리는 태어나면서부터 항상 건축과 함께함에도 불구하고 , 대부분 성인이 된 후에야 관심을 갖게 되고 그나마도 그냥 ‘사는 집’ 정도의 단편적 인식으로만 그치는 경우가 많다 . 가우디의 다양한 건축물들을 살펴보면서 건축의 다양하고 흥미로운 학습 요소들을 학생들에게 친근하게 경험하도록 함으로써 , 건축이 우 리의 일상과 밀접하게 관련되어 있음을 알게 하고 , 건축이 단순히 인간의 편리 만을 위해서 만들어 지는 것이 아니라 주변의 자연으로부터 영향을 받으면서 또한 주변 환경과 관계를 맺고 조화를 이루고 있다는 것을 알게 한다 .
2. 학습 목표
○ 내용 목표
- 가우디의 건축물이 어떤 자연 환경과 관련되어 있는지 찾을 수 있다.
- 가우디가 사용한 모자이크 기법에 대해 이해할 수 있다.
- 건축과 주변 환경과의 관계를 이해할 수 있다.
- 미술 작품의 감상 관점과 방법을 이해할 수 있다.
○ 과정 목표
- 모자이크 기법을 사용하여 가우디 건축물을 표현할 수 있다.
- 주변 환경과의 조화를 고려하여 건축물을 만들 수 있다.
프로그램명 가우디 , 자연을 닮은 건축가 적용학년 /시기 4학년 2학기/ 11월
관련과목 과학 , 미술
이 프로그램은 학교 수업용으로만 사용할 수 있으며 한국과학창의재단의 허가 없이 무단 배포·사용을 금지합니다
3. STEAM 과목 요소
○ S : 건축물 속에 숨어있는 자연 환경 찾기
○ T/E：주변 환경과 어울리는 건축물 만들기
○ A：주변 환경과 어울리는 건축물 디자인하기 학교 주변 환경 꾸미기
4. STEAM 단계 요소
○ 상황제시
- 가우디의 건축물들이 나온 영상자료를 보여주고 영상에서 나온 건축물들에 대 한 생각이나 느낌 등을 나눈다 . 이 건축물들은 가우디라는 스페인 건축가가 만든 건축물이다 . 가우디는 자연으로부터 영감을 받아 주변 자연 환경과 조화로운 관 계를 맺으며 건축물들을 만들어왔다 . 우리가 현재 살고 있는 집이나 주변에서 보 이는 건축물들도 마찬가지로 자연에서 영감을 얻거나 주변 환경과의 조화를 이루 며 만들어져 오고 있다 . 우리도 가우디의 건축물들을 살펴보고 가우디처럼 주변 환경과의 조화를 이루는 건축물을 만들어 보자 .
○
창의적 설계
- 가우디의 다양한 건축물 살펴보기 - 가우디의 모자이크 기법 탐구하기
- 주변 환경과 어울리는 건축물 디자인하기 - 주변 환경과 어울리는 건축물 제작하기
○ 감성적 체험
- 만든 건축물 발표하고 공유하기
이 프로그램은 학교 수업용으로만 사용할 수 있으며
5. 차시별 계획 총괄표
차시 과목 단원 소주제 학습내용
1 미술
2. 지각하 고 소통 하고
자연을 닮은 건축가,
가우디
자연을 닮은 건축가, 가우디
Co 건축물들을 보고 느낀 점 이야기하기 - 가우디의 다양한 건축물이 나온 영상보기 - 건축물을 보고 느낀 점 이야기하기 - 가우디의 일생 간단하게 들려주기
ET 가우디 건축물 살펴보기
- 자연을 본 따서 만든 가우디의 건축물 살펴보기 - 어떤 자연 환경에서 영감을 받았을지 추측 해 보기
ET 어울리는 자연 환경 그려보기
- 가우디의 대표적인 건축물 중 하나를 정해 건축물과 어울 리는 자연 환경 그려보기
학습계획세우기: 가우디처럼 자연을 닮은, 자연과 어울리는 건축물을 만들어보자.
2-3 미술
6. 다양한 표현 방법으로
내가 가우디라면?
내가 가우디라면 어떻게 꾸몄을까?
Co 다음 사진들이 가지고 있는 공통점은?
- 구엘 공원의 상징인 도마뱀, 구엘 공원의 다양한 벤치, 카사밀라의 지붕
- 사진 속 건축물들을 살펴보며 모자이크 기법의 일종인 트 렌카디스 기법 파악하기
CD 가우디 건축물 꾸미기
- 가우디 건축물 도안 따라 그리기
- 계란껍질로 트렌카디스 기법을 활용하여 도안 꾸미기
ET 작품 발표하기 - 작품에 이름 붙이기
- 작품에서 떠오르는 자연 환경 이야기하기
4-5 과학 미술
1. 식 물 의 생활 1. 생활 속
미술의 발견
자연 속의 건축물 디자인하기
자연 속의 건축물 디자인하기
Co 자연을 닮은/ 자연과 조화를 이루는 건축물 살펴보기 - 사진 속 건축물들의 특징 살펴보기
- 환경과 어울리게 건축물을 만들려면 무엇을 생각하며 만 들어야 할까?
CD 자연 속의 건축물 디자인하기 - 주변 자연 환경 살펴보기
- 자신의 건축물을 전시하고 싶은 정소 정하기 - 정한 장소에 어울리는 건축물 디자인하기
ET 디자인 공유하기
- 모둠별로 디자인한 작품 설명하기 - 서로의 작품에서 보완할 점 공유하기
6-7 미술
1. 생활 속 미술의
발견
자연 속의 건축물 만들기
자연 속의 건축물 만들기
CD 건축물 만들 준비하기
- 다시 한 번 자신이 정한 장소를 살펴보며 건축물을 만들 재료 정하기
- 디자인 수정 및 보완하여 마무리하기
<본 프로그램은 수업용으로만 사용할 수 있으며, 무단 배포·사용을 절대 금지합니다 >
: Science 과학, : Technology 기술, : Engineering 공학, : Art 예술, : Math 수학
Co : Context 상황 제시 CD : Creative Design 창의적 설계 ET : Emotional Touch 감성적 체험
6. 평가 계획
연번 평가 기준 방법
1 가우디의 건축물에서 자연 환경을 떠올릴 수 있는가? 학습지, 관찰법
2 트렌카디스 기법을 사용하여 작품을 표현할 수 있는가? 학습결과물
3 자연과 조화를 이루는 건축물을 만들 수 있는가? 학습결과물
7. 지도상 유의점
학생들이 건축물을 디자인 할 때 교사는 이 디자인을 사용하여 실제로 다음 차시에 입체 건 축물을 만들어야 한다는 것을 안내해주어 학생들의 디자인이 단순히 과학 상상화 쪽으로 가 지 않도록 주의시킨다.
CD 자연 속의 건축물 만들기
- 다양한 재료를 사용하여 건축물 만들기
- 디자인 중 입체로 표현하기 어려운 부분은 수정하기
8 미술
1. 생활 속 미술의
발견
자연 속의 건축물 감상하기
자연 속의 건축물 감상하기
ET 발표 준비하기
- 작품에 어울리는 제목 붙이기 - 작품 설명서 작성하기
ET 발표하기
- 자신의 작품 설명하기
- 작품을 보고 느낀 점 발표하기
