본 연구에서는 방과 후에 창의적 체험 활동을 하는 과학 동아리 활동에 적용할 수 있는 창의적 사고력과 비판적 사고력 강화 그리고 STEAM 교수 전략을 개발하여 적용하였다. 과외 활동인 창의적 체험 활동 동아리의 중학교 3학년 학생 30명에게 두 학기 동안에 총 6개 주제를 경험하게 하였다. 그리고 한 주제는 3차시 분량으로 STEAM 지향적이고 창의적 사고력과 비판적 사고력을 충분히 경험하게 하면서 동시에 탐구적 활동이 이루어지도록 개발하여 적용하였다. 학생들은 본 연구에서 개발한 창의적 사고력과 비판적 사고력 강화 그리고 STEAM 지향 탐구 교수 전략을 총 18차시에 걸쳐서 경험하였다. 본 연구의 수업 처치가 모두 끝난 후에, 정규 학교 과학 수업만 받은 비교 집단의 학생에 비해 일 년 동안에 창의적 체험 활동으로 창의적 사고력과 비판적 사고력 강화 그리고 STEAM 지향 탐구 수업 전략을 경험한 학생들의 창의적 사고력이 통계적으로 유의미하게 향상되었다(p<.05). 창의적 사고력의 하위 요소로는 유창성과 독창성에서 통계적으로 유의미하게 향상되었으나(p<.05), 융통성은 통계적으로 유의미하게 향상되지 않았다(p>.05). 그리고 이 학생들의 문제 해결 측면의 비판적 사고력도 통계적으로 유의미하게 향상되었다(p<.05). 비판적 사고력의 하위 요소로는 문제 인식 능력, 가설 설정 능력, 변인 통제 능력, 자료 해석 및 자료 변환 능력, 결론 도출 및 일반화 능력이 통계적으로 모두 유의미하게 향상되었다(p<.05).
이 연구에서는 방과 후에 창의적 체험 활동을 하는 과학 동아리 활동에 적용할 수 있는 창의적 사고력과 비판적 사고력 강화 그리고 STEAM 교수 전략을 개발하여 적용하였다. 이 연구의 수업 처치가 모두 끝난 후에, 정규 학교 과학 수업만 받은 비교 집단의 학생에 비해 일 년 동안에 창의적 체험 활동으로 창의적 사고력과 비판적 사고력 강화 그리고 STEAM 지향 탐구 수업 전략을 경험한 학생들의 창의적 사고력이 통계적으로 유의미하게 향상되었다.