표제지
목차
요약 5
I. 서론 11
1. 연구의 배경 및 목적 11
2. 연구의 범위 및 방법 12
II. 이론적 배경 15
1. 폐기물과 재활용 15
1) 폐기물의 정의 및 발생현황 16
2) 국내 재활용 19
3) 국외 재활용 20
4) 환경문제 해결 23
2. 국내 환경 교육 27
1) 교육과정의 변화 28
2) 국내 환경교육 현황 31
3) 국외 환경교육 현황 35
4) 교육적 한계 및 대안 37
3. STEAM 교육 38
1) STEAM의 정의 38
2) STEAM 교육의 방향 43
3) STEAM 교육 내용 46
4) 교육 사례연구 48
5) 에너지 환경 교육모델 사례 55
6) 생태 환경 교육모델 사례 57
7) 물 환경 교육모델 사례 58
8) 교육모델 사례의 한계 및 시사점 59
4. 적정기술 60
1) 적정기술의 정의 60
2) 적정기술기관 63
3) 사례 분석 67
III. 연구의 내용 72
1. 적정기술 교구 개발 72
1) 제품 개발 원칙 72
2) 제품 적용 폐기물 연구 72
3) 제품 고안 74
2. 프로그램 개발 85
1) 프로그램 개발 방법 85
2) 프로그램 내용 88
3) 교육자용 프로그램 개발 92
4) 학생용 프로그램 개발 114
3. 효과 검증 실험 121
1) 실험참여자 121
2) 실험기간 및 계획 122
3) 측정 장비 123
4) 실험내용 및 측정 126
IV. 실험결과 및 분석 129
1. 뇌파의 이론적 고찰 129
1) 뇌파의 정의 129
2) 뇌파의 종류 129
2. 실험 결과 131
1) 뇌파 측정 131
2) 학생 평가 결과 146
3) 교사 평가 결과 146
3. 결과 분석 148
V. 결론 156
참고문헌 158
Abstract 163
Table 2.1. 전국 폐기물 발생량 16
Table 2.2. 생활, 사업장 폐기물 발생 및 처리현황 18
Table 2.3. 재활용의 유형과 대표적인 사례 19
Table 2.4. 주요 도시의 생활폐기물 처리실적 22
Table 2.5. 환경 문제에 대한 국민들의 인식 조사 24
Table 2.6. 정부가 우선적으로 개선해야 할 분야 24
Table 2.7. 국내 환경상황 평가 25
Table 2.8. 환경문제 및 환경정책의 정보원 25
Table 2.9. 우리나라 환경교육에 대한 만족도 26
Table 2.10. 바람직한 환경교육 방식 26
Table 2.11. 환경교육 추진을 위한 우선 과제 26
Table 2.12. 교육과정 시기별 통합교과의 성격 및 내용 영역의 변화 29
Table 2.13. 환경교육의 분류 32
Table 2.14. 연도별 환경과목 선택학교 현황 33
Table 2.15. 시·도별 환경과목 연도별 선택현황 33
Table 2.16. 2012년 '환경' 및 '환경과 녹색성장' 선택학교 담당 교사 자격 34
Table 2.17. STEAM 교과 교육과정 개편방향 44
Table 2.18. 과학기술 창의성과 예술 창의성 비교 45
Table 2.19. STEAM 교육의 내용 47
Table 2.20. 초등학교 4학년 STEAM 교육자료 48
Table 2.21. 초등교사가 STEAM 수업에서 겪는 어려움 54
Table 2.22. 에너지 환경교육 모델 내용 56
Table 2.23. Bee+환경 STEAM 프로그램 개발 연구내용 57
Table 2.24. 물 오염 프로그램 개발 연구내용 58
Table 2.25. 해외 적정기술 기관 64
Table 2.26. 국내 적정기술 기관 66
Table 2.27. 적정기술 제품 사례 분석 67
Table 3.1. 재활용 가능 품목 73
Table 3.2. 생수병의 종류에 따른 제품 설계 75
Table 3.3. 제품 종류 75
Table 3.4. 연결장치별 페트병 결합모습 80
Table 3.5. 연결장치 적용 샘플 83
Table 3.6. 교수학습과정안 개발 내용 86
Table 3.7. STEAM 수업모델 개발 시 고려해야할 14가지 구성요소 88
Table 3.8. STEAM 교육 설계를 위한 과학법칙 89
Table 3.9. 초등학교 고학년 STEAM 교과 총 수업시수 90
Table 3.10. 적정기술을 적용한 STEAM 교육과정 개요 91
Table 3.11. 적정기술을 이용한 STEAM 교육 설계 1 92
Table 3.12. 적정기술을 이용한 STEAM 교육 설계 2 95
Table 3.13. 적정기술을 이용한 STEAM 교육 설계 3 99
Table 3.14. 적정기술을 이용한 STEAM 교육 설계 4 102
Table 3.15. 적정기술을 이용한 STEAM 교육 설계 5 105
Table 3.16. 적정기술을 이용한 5TEAM 교육 설계 6 108
Table 3.17. 적정기술을 이용한 STEAM 교육 설계 7 111
Table 3.18. 학생 참여자 121
Tame 3.19. 교사 참여자 121
Table 3.20. 측정장비 기본 사양 124
Table 3.21. 실험 참여자 뇌파측정 126
Table 4.1. 뇌파(EEG)의 종류와 특징 130
Table 4.2. 참가자1 뇌파측정 결과 131
Table 4.3. 참가자2 뇌파측정 결과 133
Table 4.4. 참가자3 뇌파측정 결과 134
Table 4.5. 참가자4 뇌파측정 결과 135
Table 4.6. 참가자5 뇌파측정 결과 137
Table 4.7. 참가자6 뇌파측정 결과 138
Tame 4.8. 참가자7 뇌파측정 결과 140
Tame 4.9. 참가자8 뇌파측정 결과 141
Table 4.10. 참가자9 뇌파측정 결과 143
Table 4.11. 참가자10 뇌파측정 결과 144
Table 4.12. 학습자 질문 결과 146
Table 4.13. 교사 선택 응답 결과 146
Table 4.14. 교사 질문 결과 147
Fig. 2.1. 세계 주요도시 1인당 일일 쓰레기 배출량 비교 22
Fig. 2.2. '환경 교육 필요성'에 관한 질문 응답 31
Fig. 2.3. 전국 환경교사 인원수 34
Fig. 2.4. 김진수(2012)가 제시한 STEM 통합교육과정 모형 40
Fig. 2.5. Yakman의 STEAM 피라미드 모형 41
Fig. 2.6. STEAM 융합교육 목표 44
Fig. 2.7. STEAM 교육과정 개발 시 고려해야할 세가지 요소 60
Fig. 2.8. 적정기술 개념변화 63
Fig. 3.1. 제품 적용가능 폐기물의 비교 74
Fig. 3.2. 연결장치에 페트병을 결합하는 방법 80
Fig. 3.3. ADDIE 모형 85
Fig. 3.4. STEAM프로그램 개발을 위한 "PDIE 절차 모형" 86
Fig. 3.5. 트라이앵글 STEAM 교육 모델 87
Fig. 3.6. 펜타곤 STEAM 교육 모델 88
Fig. 3.7. 적정기술을 이용한 STEAM 학습자 안내서 1 114
Fig. 3.8. 적정기술을 이용한 STEAM 학습자 안내서 2 115
Fig. 3.9. 적정기술을 이용한 STEAM 학습자 안내서 3 116
Fig. 3.10. 적정기술을 이용한 STEAM 학습자 안내서 4 117
Fig. 3.11. 적정기술을 이용한 STEAM 학습자 안내서 5 118
Fig. 3.12. 적정기술을 이용한 STEAM 학습자 안내서 6 119
Fig. 3.13. 적정기술을 이용한 STEAM 학습자 안내서 7 120
Fig. 3.14. 실험절차 및 계획 122
Fig. 3.15. 측정장비 123
Fig. 3.16. 측정장비 착용방법 124
Fig. 3.17. 뇌 활성 영역 모니터링 프로그램 125
Fig. 3.18. 뇌파 측정 모니터링 프로그램 126
Fig. 3.19. 교육과정 진행순서 128
Fig. 4.1. 교육과정별 세타파(θ파 Thetawave) 평균 변화량 149
Fig. 4.2. 교육과정별 알파파(α파 Alphawave) 평균 변화량 149
Fig. 4.3. 교육과정별 SMR 평균 변화량 150
Fig. 4.4. 교육과정별 미들베타파(β파 Betawave) 평균 변화량 150
Fig. 4.5. 교육과정별 전체 뇌파 평균 변화량 151
Fig. 4.6. 연구 참여자별 세타파(θ파 Thetawave) 평균 변화량 151
Fig. 4.7. 연구 참여자별 알파파(α파 Alphawave) 평균 변화량 152
Fig. 4.8. 연구 참여자별 SMR 평균 변화량 152
Fig. 4.9. 연구 참여자별 미들베타파(β파 Betawave) 평균 변화량 153
Fig. 4.10. 연구 참여자별 전체 뇌파 평균 변화량 153