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기후변화 교육이 초등학생의 창의적 문제해결력과 STEAM 태도에 미치는 영향 : ‘AI 공익광고 포스터 만들기’ 진로동아리 수업 사례를 중심으로 = The impact of climate change education on elementary students' creative problem-solving ability and STEAM attitudes : focusing on a career club class of 'creating AI-based public advertisement posters'
본 연구는 2022 개정 초등 교육과정 4학년 2학기 과학, 수학 교과 등의 주제를 중심으로 STEAM 프로그램을 적용하였을 때 초등학생의 창의적 문제해결력, STEAM에 대한 태도 및 수업 만족도 향상에 미치는 효과를 검증하는 데 목적이 있다. 기후변화 대응을 주제로 AI 도구(뤼튼, 미리캔버스 등)를 활용하여 기후 관련 자료를 분석하고 시각적 데이터를 바탕으로 공익광고 포스터를 제작하는 활동으로 구성하였다. 수업 전․후의 창의적 문제해결력과 STEAM 태도 검사를 진행하였으며 수업 종료 후 프로그램 만족도를 조사하였다. 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, STEAM 프로그램을 적용 후 초등학생의 창의적 문제해결력이 통계적으로 유의미하게 향상되었다(p<.001). 이는 AI 기반 데이터 분석과 포스터 제작 활동이 문제 인식, 아이디어 생성 및 해결 전략 수립 등 창의적 사고 능력을 촉진한 것으로 판단된다. 둘째, STEAM 태도 결과에서는 통계적으로 유의미한 결과를 나타내었다(p<.001). 이는 인공지능(AI)을 융합한 학습 활동이 학습자의 흥미, 자신감, 유용성 인식 등 융합적 사고 능력 향상에 기여했음을 보여준다. 셋째, 초등학생의 수업 만족도는 4.5점으로 높게 나타났으며 이는 AI 공익광고 포스터 제작 활동이 학습 동기와 몰입도를 높인 것으로 확인되었다. 다만 실습 중심 활동으로 인해 제한된 수업 시간 안에 과제가 과도하다는 의견이 일부 제시되었다. 이 연구의 결과는 기후변화 대응과 시각적 데이터 역량 강화 및 AI 기반 STEAM 교육이 지속적으로 운영될 필요가 있으며 2022 개정 교육과정과 연계 가능한 프로그램의 다양화와 교사의 수업활용의 역량 강화를 위한 교수·학습 지원 체계가 필요할 것으로 판단된다.