통계 중심 융합교육 콘텐츠 수업에서 학생의 정서 및 태도 조사 = Exploring students’ emotions and attitudes when implementing statistics-focused integrated STEM content

국문 초록 (Abstract)

이 연구에서는 학생들의 융합적 사고 능력 신장을 목표로 통계를 활용한 융합교육 콘텐츠를 개발하여 수업에 적용하였을 때학생들의 수학 수업에 대한 인식 변화, 자기주도성, 주체성 그리고 학습에 대한 흥미와 자신감에 관한 영향 등을 살펴보고자한다. 학생이 일상 생활에서 접하거나 겪을 수 있는 맥락을 제공하여 데이터를 수집, 분석, 해석하여 결과를 추론하는 일련의 과정을 통해 통계적 사고를 경험하고 학습할 수 있도록 융합교육 콘텐츠를 설계하였다. 융합교육 콘텐츠 개발의 원리로유의미한 통합 맥락 제시, 문제해결 및 추론 중심 설계, 학생의 산출 결과물에 대한 명확한 설명 등으로 설정하였다. 중등학교 대상 6종의 융합교육 콘텐츠를 개발하였고 6개 학교 수업에 적용하였다. 710명 학생들을 대상으로 학생들의 정의적 영역과 융합교육 수업의 인식과 만족도를 알아보기 위하여 수업 전, 후 설문을 실시하였다. 또한 특정 주제(통계로 보는 탄소배출량, 통계로 보는 인구, 통계로 보는 지구온난화) 수업 실행 후에 학생을 대상으로 설문과 인터뷰를 실시하여 데이터를수집하였다. 데이터를 분석하여 도출한 결과로 첫째, 학생들은 적극적으로 서로의 의견을 공유하며 수업에 주체적으로 참여하였으며, 수학, 과학 및 통계 자료에 대한 유용성을 경험하였고 수학 교과에 대한 흥미와 자신감을 가지는 것으로 나타났다. 또한, 학생들은 융합교육 콘텐츠의 주제가 다양한 교과목의 지식을 융합하여 생각해 보아야 하는 주제임을 인식하고 콘텐츠 주제에 대해 찾아보고 싶어 하는 등 융합 수업에 대한 만족과 재미를 느끼는 것으로 나타났다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study examined the impact of integrated STEM learning on students’ perceptions of mathematics classes, ownership, agency, and interest and confidence in learning when learning. The aim was to enhance students’ integrated thinking competencies. The integrated STEM contents are designed in order to facilitate students’ learning of statistical thinking, encompassing the collection, analysis and interpretation of data encountered in students’ daily lives, as well as reasoning and problem solving. The content was designed with the intention of providing meaningful and integrative context, thereby facilitating problem solving and reasoning capabilities, and elucidating the process of students’ reasoning and justification. Six themes of integrated STEM content were designed, comprising four for middle school students and two for high school students. A questionnaire was conducted prior to and following the lessons in order to ascertain the students’ attitudes and feelings towards the classes, as well as their perceptions of mathematics and science. Also, an additional survey and interviews were conducted with students who participated in the theme dealing with carbon emissions with statistics, population with statistics, and global warming with statistics. The data analysis suggested the following findings: a) the students appeared to actively engage in the sharing of opinions and participation in tasks, demonstrating a sense of usefulness pertaining to mathematics, science, and statistical data, and exhibiting the development of interest and confidence in mathematics, b) the students also expressed satisfaction and interest regarding the integrated STEM contents facilitated the integration of knowledge from various subjects, and c) they would be willing to explore the theme further on their own initiative.