융합인재교육을 적용한 초등수학 수업자료 개발 연구

국문 초록 (Abstract)

오늘날 지식정보 기반 사회에서 제공되는 지식은 단일한 교과의 지식이 아니라 교과를 구 분하기 힘든 통합된 형태로 나타나고 있다. 이러한 사회에서 문제해결력을 갖추기 위해서는 통합된 형태의 지식을 우선적으로 습득하고, 이를 과학적 상상이나 예술적 감성과 결합시킬 수 있는 융합적인 사고가 요구된다. 융합인재교육(STEAM)은 이러한 문제해결력과 융합적 사고를 신장시키기 위한 교육 방안의 하나로 제시되고 있다. 본 연구는 초등학교 수학과 6학 년 교과서를 중심으로 수학수업에 적용할 수 있는 융합인재교육 수업자료를 개발하는 것을 목적으로 한다. 이를 위해 3단원 ‘각기둥과 각뿔’ 수업에서는 ‘스파게티 프로젝트’, ‘페이퍼 크 래프트’ 자료를, 4단원 ‘여러 가지 입체도형’에서는 ‘EDUCUBE' 자료를, 그리고 6단원 ’비율 그래프‘에서는 ’나만의 팔찌 만들기‘ 수업자료를 개발하였다. 또한 이렇게 개발된 자료들을 실제 수업에 적용하였으며, 그 결과 특히 학생들의 수학적 태도에 있어서 긍정적인 변화를 관찰할 수 있었다. 융합인재교육을 적용한 수학수업 결과 학생들의 수업태도 및 수업에 대한 흥미가 긍정적이었으며, 수학 교과에 대한 인식이 개선된 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 융합인재교육을 적용한 초등수학 수업자료의 개발이 보다 다양한 영역과의 융합을 통해 다 양한 학년과 내용 영역에서 전개될 필요가 있음을 제안하고 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In the knowledge-based society today, most knowledge is the integrated one which is difficult to be classified into subjects rather than the knowledge of a single subject. Thus, integrated thinking, which integrated knowledge is preferentially acquired first and then can be also associated with imagination and artistic sensitivity, is simultaneously required in order that we have a problem-solving capability in our daily life. STEAM education(science, technology, engineering, arts and mathematics) is one of the educational methods to improve this problem-solving capability as well as integrated thinking. This research developed materials for STEAM education which can be applied to the 6th grade curriculum of elementary school mathematics, then input it, and analyzed how it impacts with students' attitudes toward mathematics. Unit 3 'Prism' and Pyramid' were restructured and replaced by classes such as 'Spaghetti Project' or 'Paper Craft'. Unit 4 'Several Solid Figure' was taught as a class of 'EDUCUBE. Unit 6 ‘Proportional Graph’ was taught as a class of 'Creating my own bracelet’. After having this class, we found that mathematics class applied STEAM also has a positive effect on the mathematical attitude of students. Many students said that math is fun and gets more interesting after having math class applied STEAM and we come to know that they have positive awareness of mathematics.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 이론적 배경
• 1. 융합교육
• 2. 과학기술공학 및 수학교육(STEM)
• 3. 융합인재교육(STEAM)
• Ⅲ. 연구 방법
• Ⅳ. 융합인재교육을 적용한 6학년 수학 수업자료 개발
• 1. 스파게티 프로젝트 수업 자료 개발
• 2. 페이퍼 크래프트 수업 자료 개발
• 3. EDUCUBE 수업 자료 개발
• 4. 나만의 팔찌 만들기 수업 자료 개발
• Ⅴ. 융합인재교육을 적용한 6학년 수학 수업자료의 현장 적용
• 1. 스파게티 프로젝트 수업의 적용
• 2. 페이퍼 크래프트 수업의 적용
• 3. EDUCUBE 수업의 적용
• 4. 나만의 팔찌 만들기 수업의 적용
• Ⅵ. 결론
• 참고문헌
• Abstract

참고문헌 (Reference)

1 한국초등수학교육학회, 2013

2 박형주, "통합 교육에 근거한 중학교 수학 교과서 분석 : STEAM 교육을 중심으로" 이화여자대학교 대학원 2012

3 교육과학기술부, "초등학교 수학 6-1 익힘책" 두산동아(주) 2011

4 교육과학기술부, "초등학교 수학 6-1 교사용지도서" 두산동아(주) 2011

5 교육과학기술부, "초등학교 수학 6-1 교과서" 두산동아(주) 2011

6 신영준, "초등학교 교사들의 융합인재교육(STEAM)에 대한 인식 연구" 한국초등과학교육학회 30 (30): 514-523, 2011

7 이영만, "초등통합교육과정" 학지사 2006

8 박만구, "초등수학교육에서 창의성 신장을 위한 융합적 접근의 탐색 -한국 초등수학교과서와 미국 Investigations를 중심으로-" 한국수학교육학회 52 (52): 247-270, 2013

9 백윤수, "융합인재교육(STEAM)실행방향 정립을 위한 기초연구" 한국과학창의재단 2011

10 한국과학창의재단, "융합인재교육(STEAM) 설명회 자료집"

11 김태수, "스토리텔링 기반 융합 수학 프로그램의 개발 및 적용" 광주교육대학교 교육대학원 2012

12 교육과학기술부, "수학교육 선진화방안"

13 김성숙, "미술·과학교과가 융합된 교수학습방안" 경인교육대학교 교육대학원 2011

14 김진수, "기술교육의 새로운 통합교육 방법인 STEM 교육의 탐색" 한국기술교육학회 7 (7): 1-29, 2007

15 Yakman, G., "What is the point of STE@M?–A brief overview"

16 Yakman, G., "STΣ@M education: An overview of creating a model of integrative education"

17 문대영, "STEM 통합 접근의 사전 공학교육 프로그램 모형 개발" 한국공학교육학회 11 (11): 90-101, 2008

18 권순범, "STEAM 기반 교육용 로봇 활용 초등학생 대상학습 프로그램개발" 221-224, 2011

19 김진수, "STEAM 교육론" 양서원 2012

20 Bybee, R. W., "Advancing STEM education: A 2020 vision" 70 (70): 30-35, 2010

21 Sanders, M., "A rationale for new approaches to STEM education and STEM education graduate programs" 2006