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4C-STEAM 원리 탐색을 통한 ‘ 발명의 날개를 달자 ’ 프로그램이 학생의 발명아이디어 산출능력에 미치는 영향에 관한 연구

융합인재교육 (STEAM) 교사 연구회 연구 계획 발표. 4C-STEAM 원리 탐색을 통한 ‘ 발명의 날개를 달자 ’ 프로그램이 학생의 발명아이디어 산출능력에 미치는 영향에 관한 연구. 충북 STEAM 발명교육연구회. 발표 순서. 발표 순서. Ⅰ . 연구의 개요. Ⅱ . 이론의 배경. Ⅲ . 연구 과제 설정. Ⅳ . 연구의 설계. Ⅴ . 연구의 실행 계획. Ⅵ . 검증 계획. Ⅶ . 기대되는 효과. STEAM 교육 내실화. 발명 아이디어 산출능력 향상. 융합 인재 육성

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4C-STEAM 원리 탐색을 통한 ‘ 발명의 날개를 달자 ’ 프로그램이 학생의 발명아이디어 산출능력에 미치는 영향에 관한 연구

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Presentation Transcript

  1. 융합인재교육(STEAM) 교사 연구회 연구 계획 발표 4C-STEAM 원리 탐색을 통한 ‘발명의 날개를 달자’프로그램이 학생의 발명아이디어 산출능력에 미치는 영향에 관한 연구 충북 STEAM 발명교육연구회

  2. 발표 순서 발표 순서 Ⅰ. 연구의 개요 Ⅱ. 이론의 배경 Ⅲ. 연구 과제 설정 Ⅳ. 연구의 설계 Ⅴ. 연구의 실행 계획 Ⅵ. 검증 계획 Ⅶ. 기대되는 효과

  3. STEAM 교육 내실화 발명 아이디어 산출능력 향상 융합 인재 육성 요구 Ⅰ. 연구의 개요 1. 연구의 필요성 및 목적 통합적 발명교육 프로그램 연계 STEAM 교육대두

  4. Ⅰ. 연구의 개요 2. 연구의 내용 2단계 3단계 1단계 4단계 STEAM 원리 탐색 후 발명 아이디어 산출방법과 관련 짓는 ‘발명의 날개를 달자’프로그램개발 과학수업에 직접 투입 프로그램 현장 적용 개정 5~6학년 과학과 교육과정 STEAM 원리 관련 차시 분석 발명 아이디어 산출능력에 미치는 영향 비교 분석

  5. Ⅱ. 이론적 배경 1. 이론적 기초 가. STEAM 교육 1) STEAM 교육의 개념 [STEAM 피라미드(Yakman,2010)

  6. Ⅱ. 이론적 배경 2) STEAM 교육의 필요성 • STEM에서 STEAM으로의 변환 • - 과학과 예술을 융합하여 보다 창의적인 인재를 양성하기 위함이다 - 창의적 융합인재가 성장하는 원리가 과학과 예술의 상보성에 기인하기 때문이다.

  7. 감성적 체험 (Emotional Touch) 창의적 설계 (Creaive Design) Ⅱ. 이론적 배경 3) 4C-STEAM 교육 • 한국과학창의재단 (2011년) • 한국형 융합인재교육의 유형으로 제안 창의적이고 종합적으로 문제를 해결할 수 있는 융합적 소양(STEAM Literacy)를 갖춘 인재 양성

  8. Ⅱ. 이론적 배경 창의적 설계(Creaive Design)

  9. Ⅱ. 이론적 배경 감성적 체험(Emotional Touch) 학생이 학습에 대한 긍정적 감정을 느끼고 성공의 경험을 하는 것으로 학생이 학습 과정에서 학습에 대한 흥미, 자신감, 지적 만족감, 성취감 등을 느껴 학습에 대한 동기유발, 욕구, 열정, 몰입의 의지가 생기고 개인적 의미를 발견하는 선순환적인 자기주도적 학습이 가능하게 하는 모든 활동과 경험을 의미한다.

  10. Ⅱ. 이론적 배경 4C –STEAM의핵심 역량

  11. Ⅱ. 이론적 배경 나. 발명교육 1) 발명교육의 개념 여러 교과에 걸쳐 과학 혹은 기술 지식을 기초로 하여 새로운 것을 창출 발명하도록 도와줌으로써 발명기능을 높이고 발명에 대한 긍정적인 태도를 갖도록 해주는 교육 → STEAM 교육에 적합함

  12. 2) 발명교육의 필요성 첫째 • 발명교육은 창의성을 기르는 효과적인 교육이다. 둘째 • 다른 교과의 학습과 관련하여 흥미와 학습 효과를 높이는 데 • 매우 유익하다. 셋째 • 실과, 기술 가정교육 관련 실생활과 관련된 아이디어 창출이 용이하다. 넷째 • 미술교육에서도 학생들의 역동적인 학습 활동을 촉진시킬 수 있다. • 모든 교과와 생활이 발명과 밀접한 관계를 맺고 있다. 다섯째

  13. Ⅱ. 이론적 배경 2. 선행 연구의 분석

  14. Ⅱ. 이론적 배경 3. 선행 연구의 시사점 시사점 1 4C-STEAM 교육 관련 내용 요소 추출로 보다 구체적인 STEAM 기반 발명교육 프로그램을 적용할 수 있는 새로운 수업 모형이 적용되어야 하며, 수업시간에 교과 속의 STEAM요소를 찾아 발명교육을 어떻게 실행할 수 있는가에 대한 연구가 병행되어야 한다. 시사점 2 교사들의 전략적 접근을 위해 4C-STEAM 원리 탐색을 통한 발명교육방법을 적용하고 실제를 경험하는 다양한 연수와 동료장학이 이루어져야 한다.

  15. Ⅲ. 연구 과제 설정 연구과제 1. 과학과 교육과정의 4C –STEAM 원리 요소 분석 가. 2009 개정 과학과 교육과정 단원 분석 나. 4C-STEAM 원리를 탐색할 수 있는 단원별 주제 추출 연구과제 2. 4C-STEAM 기반 발명교육 프로그램 개발 가. STEAM 수업 모형 및 발명 아이디어 생성 수업모형 탐색 나. 4C-STEAM원리를 적용한 발명교육 프로그램 개발 다. 4C-STEAM원리를 적용한 발명교육 프로그램 적용

  16. Ⅳ. 연구의 설계 2012.04.01~ 2012.12.31`(9개월간) 기간 충북 소재 연구원 소속 초등학교 5~6학년 학생 대상 1. 기간 및 대상

  17. Ⅳ. 연구의 설계 2. 연구의 절차

  18. Ⅳ. 연구의 설계 3. 연구 추진 방법

  19. Ⅳ. 연구의 설계 4. 연구의 절차 프로그램적용 • 4C-STEAM 원리 적용 발명프로그램의 효과 분석 • 학생의 사후 창의성 검사 및 발명 평정지 검사 • 4C-STEAM 원리 적용 발명교육 프로그램 적용 • 학생의 사전 창의성 검사 및 발명 평정지 검사 8 7 6 5 프로그램개발 4 3 2 1 • 4C-STEAM 원리 적용 발명교육 프로그램 개발 • 4C-STEAM 기반 발명교육 프로그램 수업 모형개발 • 4C-STEAM 원리 탐색 단원별 주제 추출 • 2009 개정 과학과 교육과정 단원분석

  20. Ⅳ. 연구의 설계 5. 연구의 설계 실험 집단 통제 집단 • 충북지역 A초등학교 5학년 1개반 • 4C-STEAM 기반 발명교육프로그램 적용수업 (5월~11월) • 사전 사후 검사 실시(창의성 검사 및 발명평정지 검사) • 충북지역 B초등학교 5학년 1개반 • 일반 수업 –STEAM 요소를 떼어낸 개별 교과수업 (5월~11월) • 사전 사후 검사실시(창의성 검사 및 발명평정지 검사)

  21. Ⅴ. 연구의 실행 계획 1. 연구과제 1의 실행 계획 연구과제 1. 과학과 교육과정의 4C –STEAM 원리 요소 분석 가. 2009 개정 과학과 교육과정 단원 분석 나. 4C-STEAM 원리를 탐색할 수 있는 단원별 주제 추출

  22. Ⅴ. 연구의 실행 계획 가. 2009 개정 과학과 교육과정 단원 분석

  23. Ⅴ. 연구의 실행 계획 나. 4-C STEAM원리 탐색 단원별 주제 추출 ( 4학년 예시)

  24. Ⅴ. 연구의 실행 계획 2. 연구과제 2의 실행 계획 연구과제 2. 4C-STEAM 기반 발명교육 프로그램 개발 가. STEAM 수업 모형 및 발명 아이디어 생성 수업모형 탐색 나. 4C-STEAM원리를 적용한 발명교육 프로그램 개발 다. 4C-STEAM원리를 적용한 발명교육 프로그램 적용

  25. Ⅴ. 연구의 실행 계획 가. STEAM 수업 모형 및 발명 아이디어 수업모형 탐색 1) PDIE 수업모형 김진수(2011) ‘STEAM 통합 교육의 수업 자료 제작을 위한 PDIE 모형 개발’ -기존에 많이 사용되어 오던 PDI모형과 ADDIE 모형의 단점 을 줄이고 장점만을 통합하여 PDIE 모형을 구안

  26. Ⅴ. 연구의 실행 계획 가. STEAM 수업 모형 및 발명 아이디어 수업모형 탐색 2) 융합인재교육(STEAM) 모델 개발 주요 요소 요약 창의성에 기반 통합적이고 융합적 사고를 위한 교육 융합시대에 필요한 시대정신 반영 STEAM 모델 개발 주요요소 빠른 과학기술의 변화와 발전 도입 적용 과학기술 인재 양성과 미래직업 탐색 교육 Add Your Text in here 창의성 및 흥미 유발 위한 창의적 수업 방법 도입 도덕적 기준과 규범 터득 교육

  27. Ⅴ. 연구의 실행 계획 3) 아이디어 발상 수업모형

  28. Ⅴ. 연구의 실행 계획 4) 발명품 제작 수업모형

  29. Ⅴ. 연구의 실행 계획 나. 4C- STEAM 원리를 적용한 발명교육 프로그램 개발 1) 프로그램 예시

  30. Ⅴ. 연구의 실행 계획 창의적 설계 감성적 체험 창의적 설계 창의적 설계 감성적 체험

  31. Ⅴ. 연구의 실행 계획 1) 프로그램 예시

  32. Ⅴ. 연구의 실행 계획  다. 4C- STEAM 원리를 적용한 발명교육 프로그램 적용 ‘발명의 날개를 달자’프로그램 비교집단 적용

  33. Ⅵ. 검증계획   1. 검증내용 Torrance의 TTCT 검사 학생 발명 평정지 검사

  34. Ⅵ. 검증계획    2. 검증방법 t-검정 실시 Torrance의 TTCT 검사 사전은 a형 사후는 b형 사용 학생 발명 평정지 검사 -사전 사후 평균 점수 향상 정도 비교 학생 활동 과정의 관찰 및 사후면담 관찰 및 자기 평가표 사용 활동 과정 분석

  35. Ⅶ. 기대되는 효과 효과 2 효과 1 교과의 내용을 폭넓게 이해할 수 있으며 이를 발명교육에 효과적으로 활용할 수 있을 것이다. 2009 개정교육과정은 교과군으로 묶어 재구성 수업을 진행하는 데 이를 활용할 수 있는 초석이 될 것이다.  융합인재 육 성 효과 3 효과 4 초등학교 과학수업에서 발명 아이디어를 산출할 수 있는 능력 및 자기주도적으로 발명 산출물을 만들어 내는 능력이 가능할 것이다 실생활을 창의적으로 해결하는 능력을 가지며 다양한 체험활동을 통해 바른 인성과 창의성을 지닐 것이다.

  36. Thank You! 충북 STEAM 발명교육연구회

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