이 연구의 목적은 중학교 발명수업에서 활용할 수 있는 롤링볼 만들기의 STEAM 수업자료를 개발하는데 있다. 이 연구를 수행하기 위해 이론적 배경을 고찰하고 PDIE 모형에 따라 수업자료를 개발하였다. 개발된 수업자료를 실제 수업에 적용하여 학생만족도 설문 결과, 전문가 집단에 의한 평가 및 조언을 바탕으로 수정․보완하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같이 요약할 수 있다. 첫째, 개발된 롤링볼 만들기의 STEAM 수업자료는 학생들이 생활 주변의 재료를 이용하여 발명 수업을 쉽고 흥미롭게 접근할 수 있도록 구성되었다. 둘째, 개발된 STEAM 수업자료는 수업 과정안, 파워포인트 자료, 학습 안내지, 활동지, 활동지 답안으로 구성되었으며 실제 수업에 적용하여 학생 및 전문가의 평가를 통해 수정․보완과정을 거쳐 제작되어 발명수업에 직접 활용할 수 있도록 하였다. 셋째, 개발된 STEAM 수업자료는 교과의 연계성을 높여 롤링볼 문제 해결을 위한 배경지식으로 활용되고, 이 경험은 다시 교과 수업에 경험을 제공함으로서 학생들의 학습효과를 높일 수 있다.

이 연구의 목적은 기술․가정 교과 ‘전통 기술의 이해’ 단원에서 ‘모형 거중기 만들기’를 주제로 STEAM 교육을 위한 수업 자료를 개발하는데 있다. 연구의 목적을 달성하기 위해 통합교육 이론 및 STEAM 이론을 고찰하고, ‘전통 기술의 이해’ 단원을 분석하였으며 선행 연구에서 주제 선정 기준을 분석하여 STEAM 수업자료 개발을 위한 주제 선정 기준을 정하였다. 그리고 수업자료 개발 모형에 따라 ‘전통 기술의 이해’ 단원에서의 STEAM 수업자료를 개발하였다. STEAM 수업 자료의 개발을 위한 연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 이 수업자료의 통합적 접근은 간학문적․활동중심 통합방식에 따랐으며 이를 통해 STEAM 통합교육 및 체험교육이 될 수 있었다. 둘째, 이 수업자료는 거미줄망 작성을 통해 교과간 내용 연계와 학습내용을 선정하고 조직하였다. 셋째, 이 연구에서 개발된 STEAM 수업자료는 ‘모형 거중기 만들기’를 활동 과제로 한 수업 과정안, 학생 활동지, 활동지 해설, 파워포인트 자료 등으로 구성되어 있다.