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과학교육

STEM과 MST교육에 대한 연구

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STEM 교육과 MST교육은 어떻게 다를까요?

STEM 교육은 MST교육에 기술 교육의 측면인 공학 내용이 추가되어 과학기술 공학 수학의 내 영역을 통합하려는 시도입니다.

영국에서 왕비 파크의 주관으로 STEM 교육에 관심을 시작하기도 하였는데요.

역사적으로 교육과정 통합에 가장 큰 영향을 끼치는 학자는 Dewey입니다.

1940년대까지 경험 중심 통합 방식이 교육의 주류를 이루었죠.

반면 브루너는 교육 경험을 너무 중시하는 학문 중심 교육과정의 이론적 토대를 제공합니다.

브루너는 지식의 구조가 교과의 분할을 강조하는 것이므로 통합과 거리가 멀지만, 10년 뒤에 부르너는 지식의 구조를 지나치게 강조하는 것을 자제해야 한다고 하면서 또한 오늘날 교과나 학문 간의 통합 교육 이론을 제공하였습니다.

 

 

1. 통합적 접근의 필요성

김재복은 교육과정의 통합적 접근 필요성을 인식론적, 심리적, 사회적 측면으로 나눠 설명합니다.

우선 아이들의 인식론적 측면에서 기억하고 판단하고 활용하는 의식 작용과 관련하여 통합되어야 한다고 합니다.

또한 학습자의 학습 내용과의 상호작용을 위해서도 통합은 필요합니다.

뿐 아니라 학생들이 사회생활에서 부딪히는 문제 해결에 어떤 도움을 줄 수 있는지와 관련한 것으로 학문이 연결되는 방식으로 접근하여 통합 교육과정 유형을 간 학문적 통합, 다학문적 통합, 탈 학문적 통합으로 분류할 수 있습니다.

 

미국에서는 통합 교육이 몇 학자들에 의해서 연구되어 왔는데요.

샌더스는 STEM 통합 교육에 관한 논문을 발표하였습니다.

메릴 등 기술 교육의 공학 내용을 어떻게 적용할 것인지를 연구하고 학교 교과로서 기술 과목이 공학으로 전환되어야 한다고 주장하기도 하였습니다.

STS에서의 기술과 MST에서의 기술은 어떻게 다를까요?

STS에서의 기술은 기술 효과를 의미한다기보다는, 보다 넓은 의미로 접근합니다.

그러니까 사회에서의 기술 소양으로 보는 것입니다.

또 기술과 밀접한 공학의 사회적 관련을 다룰 뿐입니다.

 

 

2. 통합교육에 대한 한국의 연구

한국에서는 어떤 연구들이 이루어져 왔을까요?

국내에서는 이상갑 연구자가 주제 중심 통합적 접근에 의한 기술 교과 교육 프로그램을 개발하였습니다.

김인순의 우주 탐험 주제 중심의 통합 교육 프로그램을 개발하였고 한국 기술 교육 학회지에서는 기술 교과 교육에서  STS 통합적 접근에 의한 교수 학습 방법이 학업 성취도에 미치는 효과를 연구하였습니다.

 

이처럼 공학을 학교의 기술 교과에 도입하기 위한 선 통합 교육과 공학과 기술에서의 설계를 강조하는 엔지니어링 바이 디자인에 대한 논문도 쏟아지기 시작했습니다.

최근 한국의 기술 교육에서도 구성주의를 강조하고 있는데요. 최유현(2005, p.46)은 기술과 교육에서 구성주의적 학습 환경의 기본 과정의 설정을 위하여 자기 주도적 문제 해결적 접근과 협동적인 학습 환경을 중심으로 한 교수 학습 환경 그리고 구성 촉진자로서의 교사와 능동적인 지식 구성의 문제 해결자로서의 학습자 역할을 강조하고 있습니다. 

이처럼 경제적 이유로 과학기술의 중요성은 점점 증가하고 있습니다. 또 기술의 발달은 경제에 엄청난 영향을 미치고 있습니다.

그런데 아직도 학교 교과에서는 과학 기술 효과가 있지만 이것들이 공학과 관련되는 그 연관성은 미흡한 수준입니다. 

 

3. STEM에 대한 미국의 연구들

미국의 전문 학술단체로서 기술 교육 분야에는 국제 기술교육학회 ITA라는 곳이 있는데요.

여기서 발행하는 저널에서는 STEM에 대한 다양한 접근이 이루어지고 있습니다.

미국에서는 프로젝트 2061이라는 게 있는데요.

이는 모든 미국인이 과학 수학 기술에서 교양인이 되도록 겠다는 내용을 골자로 하고 있습니다. 

이런 흐름을 볼 때, 기술 교육에서 공학 요소를 도입하는 STEM 교육은 또 다른 기술 교육의 흐름이 될 것으로 예상되고 있습니다. 또 이 STEM 교육은 재밌게도 구성주의 상황인지 문제 기반 학습의 측면에서 정당화되고 있습니다.

 

실제로 버지니아 주에서는 기술 교과서에서 통합 교육을 다루고 있습니다.

대부분 중학교의 필수 과목이 언어 수학 사회 과학이고요.

교과서 안에서 제조 기술, 건설 기술, 수송 기술, 정보통신기술, 생명 기술, 기술의 본질, 공학 설계까지 다루고 있습니다. 이처럼 미국의 기술 과목에서는 공학과의 연계를 아주 중시하고 있습니다.

 

그러나 한국에서는 국내의 중학교 기술 교과서 12종에서 아직까지 MST, STS 통합 교육 내용 요소는 없는 실정이라고 이상혁 외(2007년의 논문)는 말합니다.

미국은 우리나라와 다르게 지방자치 중심으로 교사 양성과 학교 교육을 하고 있습니다.

특히 버지니아 주의 블랙스버그 중학교는요.

4명의 필수 교과 담당 교사가 학제 간 팀을 구성해서 학생들을 지도함으로써, 학교 생활과 교과에서 통합적 접근을 하고 있습니다.

우리나라처럼 담임이 있긴 하지만 실제적 운영은 통합지도에서 이루어진다는 것입니다.

기술 시간에는 학생들이 직접 다양한 제품을 만들 수 있도록 목공실이 잘 갖추어져 있습니다. 

학생들은 다양한 체험 활동을 통해서 기술적 소양을 기르고 고차원적 사고 기능을 개발하려고 합니다.

모듈 활동에서는 공학 내용을 다수 포함하고 있습니다.

앞으로도 이렇게 기술 내용에서 공학은 더 중요한 위치를 차지하게 될 것입니다. 기술 교육의 정체성을 가지고 발전할 수 있도록 다양한 통합 교육 프로그램이 개발되어야 할 것입니다.

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