이 연구는 초등학교 3학년 학생을 대상으로 생체모방기술을 활용한 발명교육 프로그램을 개발하고 개발한 프로그램이 초등학생의 융합인재소양 증진에 미치는 효과를 알아보기 위하여 수행하였다. 이를 위해 초등학교 3학년 교육과정 분석을 통해 생체모방기술과 관련이 있는 내용 요소들을 추출하여 8회기(16차시) 분량의 발명교육 프로그램을 개발하였다. 생체모방기술을 활용한 발명교육이 초등학생의 융합인재소양에 미치는 영향을 알아보기 위해 배려, 소통, 창의, 융합 영역으로 문항이 구성된 검사도구를 사용하여 융합인재소양 검사를 실시하였다. 이 연구결과는 다음과 같다. 먼저 융합인재소양 총점을 살펴보면 생체모방기술을 활용한 발명교육 프로그램은 초등학생의 융합인재소양 증진에 긍정적인 효과가 있음을 알 수 있었고(p<0.01), 하위 영역별로도 배려, 소통, 융합, 창의 모든 영역에서 통계적으로 유의미한 신장이 나타났다. 이러한 결과로부터 생체모방기술을 활용한 발명교육은 초등학교 3학년 학생의 융합인재소양 증진에 긍정적인 효과를 발휘함을 확인할 수 있었다. 이 연구에서 개발한 프로그램은 생물체라는 흥미롭고도 다양한 학문적 융합 지식이 어우러졌다는 측면에서 다양한 발명교육 프로그램 교수‧학습 자료 개발을 위한 참고자료로 활용할 수 있는 자료가 될 것이다.
The purpose of this study is to develop an invention education program using Bio-inspired technology and verify the effectiveness of the program for elementary school 3rd graders. To this end, we extracted the content elements related to Bio-inspired technology and invention education through an analysis of the 2009 revision curriculum (elementary school 3rd graders) and developed 8 pairs of lessons. In this study, STEAM Literacy questionnaire was used in a pre- and a post-test to analyze the effects of the invention education program using Bio-inspired technology on learner's STEAM Literacy. The items on the questionnaire examined four areas of STEAM Literacy: care, communication, creativity, and convergence. In terms of change in the total score of STEAM Literacy, the invention education program using Bio-inspired technology was found to have positive effects on improving elementary school students' STEAM Literacy. There was a statistically significant increase in all areas of care, communication, convergence, and creativity. These results may confirm, that the invention education using Bio-inspired technology exerts positive effects on the promotion of STEAM Literacy on 3rd grade elementary school students. The program could be used as a reference to the further development of teaching materials dealing with interesting Bio-inspired technology based on the knowledge of convergence.
Ⅰ. 연구의 필요성 및 목적 Ⅱ. 이론적 배경 Ⅲ. 연구 방법 Ⅳ. 연구결과 V. 논의 및 결론
