융합인재교육 (STEAM) 을 통한과학영재의 창의력 신장

발표 순서

1 서론

2 이론적 배경

3 실태 분석 및 운영 중점의 설정

4 운영의 실제

5 검증 방법 및 내용

서 론1

운영의 필요성

1. 선수학습 중심의 속진 프로그램 보다 최신 과학 기술 공학에 대한 교육 필요

2. 과학 · 기술 · 공학 · 예술 · 수학 창의적인 글로벌 인재 양성의 필요성 대두

운영의 목적

실험탐구 중심의 교수학습방법 활용

과학기술공학에 대한

발산적 사고와 창의성 유도

협동작업 및 종합설계

개념 도입

과학영재의 창의력 신장

이론적 배경2

융합인재교육의 개념

STEAM 피라미드

STEAM 의 분야Science Divi-sions:Physics,Biology,Chemistry,Geo-sciences,Space Science,Biochemistry,Biomedical,Biotechnology

Technology Divi-sions:Medical & Bio-Medi-cal,Agriculture & Biotechnology,Construction,Manufacturing,Information & Communication,Transportation,Power & Energy

Engineering Divi-sions:Acoustical,Aerospace,Architectural,Agricultural,Bio-Chemical,Bio-Medical,Bio-TechnologyComputing,Electrical,Environmental,Fluid,Industrial/Systems,Mechanical,Materials,Mining ,Naval Architectural,Nuclear,Ocean

Arts Divi-sions:Fine,Manual,Language,Liberal,Physical

Math Divisions:Algebra,Geometry,Measurement,Data Analysis,Probability,Communication

STEMMembers ofNational Science Board

Photo Credit: Sandy Schaeffer PhotographyExpert Panel Discussion on Preparing the Next Generation of STEM Innovators

JOHNS HOPKINS UNIVER-SITY

Center for Talented Youth

Presentation toNational Science Board

Preparing the Next Generation of STEM InnovatorsArlington, VA

August 24-25, 2009

Panelist Presenta-tion

Dr. Lea Ybarra - Preparing the Next Generation of STEM Innovators

STEAM 수업유형

STEAM 수업유형

실태분석 및 운영 중점의 설정3

실태 분석강점 (Strength)• 실

력있는 교사

• 뛰어난 과학영재

• 첨단학습장비 구비

• 최적의 학습환경

약점 (Weakness)• 다

양한 행사 지원에 따른 업무량 과다

• 학생 개인의 특성에 따른 개별화 교육 미흡

기회요인 (Opportunity)• 교

사들의 헌신적인 교육 열정

• 학교에 대한 학부모의 높은 관심과 협조

위협요인 (Threat)• 속

진과정으로 인한 부진학생의 스트레스

• 영재고 신설에 따른 우수인재 유출 가능성

SWOT 실태분석

운영 중점 <1> 의 설정

융합인재교육을 위한 교과서 내용 분석

융합인재교육을 위한 교과별 수업 내용 선정

융합인재교육을 위한 교수학습 과정안 개발

융합인재교육을 위한 교수학습 과정안 개발

운영 중점 <2> 의 실행

융합인재교육을 위한 교수학습 모형의 구안

융합인재교육을 위한 교수학습 과정안 적용

융합인재교육의 수행

융합인재교육을 적용하여 창의력 신장

운영의 실제4

운영의 대상 및 기간

운영 대상

본교 1, 2, 3 학년 전체 학생

운영 기간

2012.03.01 ~ 2013.02.28.

(1 년간 )

운영 추진 과제

창의적 문제 해결력 신장

효과적인 의사전달 방법과 표현능력 신장

융합인재교육을 위한 교수학습모형 탐색

실험실습 및 연구과제의 수행능력 신장

교수학습 프로그램 : 교과내 수업형

수업교과 물리 담당교사 김한기

수업주제 소리와 악기

학습목표가 . 소리 발생 원리 설명 , 소리 프로그램 이용 음파 분석나 . 소리의 3 요소 이해할 수 있는 탐구 과정 설계 및 수행다 . 나만의 악기를 제작 , 창의적 탐구수행 결과 발표

교수 학습모형․ 탐구활동 , 토의 발표

차시전차시 소리와 빛

본차시 소리와 악기

관련영역

과학 (S) 소리의 특징과 속력 , 소리의 반사와 굴절 및 회절

기술 (T) 소리의 발생 진동체의 제질 및 모양

공학 (E) 악기의 음 분석

예술 (A) 음악 ( 좋은 악기의 조건 )수학 (M) 현 ( 또는 관 ) 의 진동 조건 수학적 예측 · 계산

융합요소 융합 방식

개념 / 과정 ○융합 맥락

개인 ○주제 / 문제 ○ 지역사회

체험활동 세계

참고자료 및 수업자료

김영민외 7 인 , 고등학교 물리Ⅰ , ( 주 ) 교학사 , 2011곽성일외 7 인 , 고등학교 물리Ⅰ , 천재교육 , 2011Halliday & Resnick & Waalker 일반물리학 8 판

교수학습 프로그램 : 교과내 수업형

수업교과 화학 담당교사 이승현

수업주제 화학평형의 이동과 활용

학습목표가 . 실험을 통해 화학평형의 이동을 르 샤틀리에 원리를 이용하여 설명할 수 있다 . 나 . 실생활 및 화학 공정에 사용되는 화학평형 이동의 원리를 설명할 수 있다 .다 . 생태계에서 일어나는 탄소의 순환 과정을 화학 평형의 이동으로 설명할 수 있다 .

교수 학습모형․ 실험실습 및 토의학습

차시전차시 화학 평형에 대한 개념의 이해 ( 평형상태 , 평형상수 , 반응지수 )본차시 실험실습 및 조별 토의를 통해 교수 - 학습을 진행

관련영역

과학 (S) 평형의 이동 , 르샤틀리에의 원리 , 탄소 순환 , 대기의 조성

기술 (T) 실험실습을 위한 실험기구의 조작

공학 (E) 특정 물질을 합성하는 화학 공정

예술 (A) 색 변화에 대해 설명하기 ( 리간드에 따른 착화합물의 색변화 )수학 (M) 평형상수 계산하기

융합요소 융합 방식

개념 / 과정 ○융합 맥락

개인 ○주제 / 문제 지역사회

체험활동 세계

참고자료 및 수업자료

교수학습 프로그램 : 교과내 수업형

수업교과 심화지구과학 담당교사 김영태

수업주제 대기의 안정도와 단열선도

학습목표 가 . 단열선도를 이용하여 대기층의 안정 상태를 파악하는 방법을 이해하고

나 . 쓰레기 매립장 및 아파트단지 건설할 때 대기의 안정상태를 활용하여 설계해본다 .교수 학습모형․ 탐구활동 , 토의 발표

차시전차시 수적의 성장

본차시 대기의 안정도와 단열선도

관련영역

과학 (S) 대기의 안정도와 단열선도

기술 (T) 쓰레기 매립장이나 아파트 단지 설계

공학 (E) 쓰레기 매립장이나 아파트 단지 설계

예술 (A) 아파트단지의 예술적 위치

수학 (M) 대기의 안정도와 고도의 변화

융합요소 융합 방식

개념 / 과정 ○융합 맥락

개인 ○주제 / 문제 ○ 지역사회 ○체험활동 ○ 세계

참고자료 및 수업자료 쓰레기 매립장 건설에 따른 문제점 자료 , 단열선도

교수학습 프로그램 : 교과 연계 수업형

수업교과 생물 , 물리 , 화학 , 지구과학 담당교사 신상석 , 김한기 , 이승현 , 김영태

수업주제 광합성

학습목표 가 . 광합성을 이해하고 설명할 수 있다 .나 . 교과간 통합적인 학습을 통하여 광합성에 관련된 지식을 구조화할 수 있다 .

교수 학습모형․ 탐구활동 , 토의 발표

차시전차시 세포 구조 , 소리와 빛 , 유기 화학 , 무기염류

본차시 광합성 , 빛의 분산 , 분자 구조 , 토양의 성질

관련영역

과학 (S) 광합성 , 빛의 분산 , 분자 구조 , 토양의 성질

기술 (T) 무지게 만들기

공학 (E) 광학기기의 설계

예술 (A) 색의 혼합 , 점묘화

수학 (M) 색 표시 (RGB, CMYK)

융합요소 융합 방식

개념 / 과정 ○융합 맥락

개인 ○주제 / 문제 ○ 지역사회 ○체험활동 ○ 세계

참고자료 및 수업자료 복합렌즈 , 광합성 색소 추출실험 ,

교수학습 프로그램 : 창의적 체험활동형

교수학습 프로그램 : 창의적 체험활동형

교수학습 프로그램 : 창의적 체험활동형

융합인재교육 프로젝트의 수행

검증 방법 및 내용5

창의적 문제해결력 검사 ( 한국교육개발원 )

사전 · 사후 검사

대응표본 T 검정 ( paired samples T test )

검증 방법

검증 내용

전체 학생의 창의력 신장

과학중점 과목별 창의력 신장

남녀 학생의 창의력 신장

감사합니다 .