본 연구의 목적은 중·고등학생을 대상으로 적용된 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 다양한 교육 효과를 메타분석으로 검증해보고 분석 결과를 중·고등학생을 위한 STEAM 프로그램 개발의 기초 자료로 제공하고자 하는 것이다. 중·고등학생을 대상으로 한 STEAM 프로그램의 효과를 분석하기 위해 2011년 1월부터 2020년 12월까지 국내에서 발표된 학술지 논문 및 학위 논문을 대상으로 '중학생', '고등학생', 'STEAM', '융합교육', '융합인재교육' 등의 주제어를 검색하였다. PICOS의 기준에 따라 43편의 논문을 분석 대상 논문으로 선정하였고, CMA 3.0 프로그램을 이용하여 100개의 효과 크기를 산출하였다. 또한 조절 변인인 지역, 학교, 처치 횟수, 활동 유형, 학생 유형, 독립변수 및 종속변수에 따른 STEAM 프로그램의 평균 효과 크기의 차이가 의미 있는지를 확인하고자 메타 ANOVA와 메타 회귀분석(meta-regression)을 실시하였다.
연구 결과는 다음과 같다.
첫째, STEAM 프로그램의 전체 평균 효과 크기는 .827(p〈.001)로 Cohen(1998)이 제시한 효과 크기 해석기준에 따라 큰 효과로 분류되었다. 이는 중·고등학생을 대상으로 한 STEAM 프로그램에 대한 효과가 크다는 것을 의미한다.
둘째, 종속 변인의 효과 크기를 검증한 결과 창의성 요인과 진로 요인의 효과가 큰 것으로 나타났으며, 정의적 요인과 사고력 요인은 중간 효과로 나타났다. 종속 변인에 따른 조절 효과 크기는 사고력 요인(.866)이 높게 나타났으며, 종속 변인에 따른 조절 효과 크기 차이는 통계적으로 유의하였다.
셋째, 중재 변인에 따른 STEAM 프로그램의 평균 효과 크기를 살펴본 결과, 지역에 따른 효과 크기는 대도시(.910)가 높게 나타났으며, 조절 효과는 통계적으로 유의하였다. 학교급에 따른 효과 크기는 중학교가 .864로 고등학교보다 높게 나타났으며 조절 효과는 통계적으로 유의하게 나타났다. 처치 횟수에 따른 효과 크기는 4회 이하가 1.124로 높게 나타났고 효과 크기 차이는 통계적으로 유의하였다. 활동 유형에 따른 효과 크기는 대집단이 .852로 높았으나, 활동 유형의 구분은 통계적으로 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 학생 유형에 따른 STEAM 프로그램 적용 효과 크기를 분석하기 위해 영재학생과 일반학생으로 나누어 본 결과, 영재학생(.128)이 높게 나타났고 학생 유형에 따른 효과 크기 차이는 통계적으로 유의하였다. 또한, 독립변인에 따른 STEAM 프로그램의 효과 크기는 과학(0.916), 예술(0.250), 수학(0.199)의 순으로 나타났고 통계적으로 유의하였다.
본 연구는 중·고등학생을 대상으로 융합인재교육(STEAM)의 효과에 따른 다양한 변인의 영향을 분석하고 종합하였다는데 의의가 있다. 이는 중·고등학생의 발달과 수준을 고려한 보다 효과적인 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 개발하는 데 기초자료로 사용될 수 있을 것으로 기대한다.