본 연구는 자기조절학습전략을 적용한 과학 중심 STEAM 프로그램이 초등과학영재의 과학탐구능력에 미치는 영향을 탐색하는 데 목적을 두었다. 이 연구의 목적을 달성하기 위해 이론적 배경과 선행 연구를 근거로 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다.
첫째, 자기조절학습전략이 내재된 과학 중심 STEAM 프로그램을 적용하였을 때, 이 프로그램이 초등과학영재의 과학탐구능력에 어떠한 영향을 미치는가?
둘째, 자기조절학습이 내재된 과학 중심 STEAM 프로그램 적용 전과 후의 자기조절학습과 과학탐구능력 간의 상관관계는 어떠한가?
이러한 연구 문제를 검증하기 위하여 경상북도 A지역 교육지원청 부설 영재교육원 초등과학영재반 학생 20명을 연구 대상으로 하였다. 초등과학영재들은 A지역에 소재한 초등학교 5학년 학생들로 영재교육 대상자 선발 시험을 통과한 학생들이다.
본 연구의 실험 처치를 위해 자기조절학습전략을 적용한 과학 중심 STEAM 프로그램을 4주간 총 13차시에 걸쳐 수업하였다. 실험 처치 후 자기조절학습능력 사전·사후 검사와 과학탐구능력 사전·사후 검사가 실시되었다. 그 결과는 사전·사후 검사 점수의 평균 차이를 유의수준 .05로 설정하여 t-검증으로 분석되었다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다.
첫째, 초등과학영재의 과학탐구능력 검사에서 자기조절학습전략이 내재된 과학 중심 STEAM 프로그램 적용 후의 결과(M=10.75)는 적용 전의 결과(M=8.40)보다 유의미하게 높은 것으로 나타났다. 이것은 자기조절학습전략이 내재된 과학 중심 STEAM 프로그램은 초등과학영재의 과학탐구능력 향상에 영향을 주었음을 의미한다.
둘째, 자기조절학습이 내재된 과학 중심 STEAM 프로그램 적용 전과 후의 자기조절학습과 과학탐구능력 간의 상관관계를 Fisher의 Z로 변환하여 상관계수의 차이를 검증한 결과, 유의수준 .05에서 두 점수간의 상관은 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났다. 이것은 자기조절학습전략을 내재시킨 과학 중심 STEAM 프로그램으로 학습하였을 때, 이 프로그램이 학습 전과 학습 후 간에 과학탐구능력의 상관관계에 영향을 주지 않았음을 의미한다.
연구 결과와 논의를 근거로 이 연구의 결론은 다음과 같다. 첫째, 자기조절학습전략이 내재된 과학 중심 STEAM 프로그램은 초등과학영재의 과학탐구능력 향상에 긍정적인 영향을 주었다. 둘째, 자기조절학습전략을 내재시킨 과학 중심 STEAM 프로그램은 자기조절학습과 과학탐구능력의 상관에 유의미한 영향을 주지 않았다.
이 연구의 결과를 바탕으로 후속 연구를 위한 제안을 한다면 다음과 같다. 첫째, 본 연구는 4주간 13차시에 걸친 비교적 짧은 실험처치 기간과 연구 대상이 20명으로 진행되었기 때문에 실험 결과를 초등과학영재에 일반화하는 데는 다소 무리가 있을 수 있다. 그러므로 보다 정확한 검증을 위해서는 연구 대상의 범위와 연구 기간을 확대하여 살펴 볼 필요가 있다. 둘째, 본 연구는 자기조절학습전략이 내재된 과학 중심 STEAM 프로그램이 과학탐구능력에 미치는 영향을 전반적으로 검증하였으나, 후속 연구에서는 과학탐구능력에 미치는 자기조절학습의 각 하위 요소와 전략별 영향을 세부적으로 검증해 볼 필요가 있다.