우리만의 제주도 화성암 지형 가이드북 만들기
4. 교사자료
차시 1~2 차시
1. 가족과 주말에 충주에 있는 댐에 놀러간 현우는 엄청난 양의 물을 막아내고 있는 댐이 얼마나 큰 힘을 받고 있는지 궁금해졌다. 집에 돌아온 현우는 아래와 같은 실험을 하였다.
뚜껑을 잘라낸 패트병에 송곳으로 구멍을 뚫는다.
구멍을 테이프로 막은 후 물을 가득 채운다.
(1) 테이프를 동시에 제거하면 어느 구멍의 물줄기가 가장 세게 나올지 추측해보고 그 이 유를 설 명하시오.
수면에서 아래로 내려갈수록 수압이 높아지기 때문에 아래쪽 구멍으로 내려올수록 물줄기가 세어진다.
(2) 현우는 깊이에 따른 정확한 물의 압력을 알아보려고 자료 조사를 하여 다음 사실을 알게 되었 다. 점 P에 가해지는 물의 압력을 구하시오.
Ÿ 수면으로부터 깊이 m인 점 P에 가해지는 물 의 압력 = (물의 밀도) × (중력 가속도) × (깊이)
Ÿ 물의 밀도 = kgm Ÿ 중력 가속도 = ms
(점 P 에 가해지는 수압) = × × kgm․s
2. 그림과 같이 단면이 밑변의 길이가 m, 높이가 m인 역삼각형 모양인 댐에 물이 가득 차있을 때 댐이 받는 힘을 구하려고 한다.
(1) 댐의 어떤 지점에서 댐에 가해지는 물의 압력의 합은 (물의 압력) × (댐의 폭)으로 구할 수 있 다. 수면으로부터 깊이가 m인 곳에서 댐에 가해지는 물의 압력의 합을 라 할 때,
를 구하시오.
댐이 밑변의 길이가 m, 높이가 m인 삼각형이므로, 삼각형의 닮음에 의해 깊이가 m인 지점의 댐의 폭은 m이다. 따라서 수면으로부터 깊이가 m인 곳에서 댐에 가해지는 물의 압력의 합은 (물의 압력)×(댐의 폭)으로 구할 수 있으므로 × (kgs) 이다.
(2) 수심이 m인 댐 전체가 받는 힘은
kg․ms이다. 위 (1)의 결과를 이용하여 댐 전체가 받는 힘을 구하시오.
수면으로부터 깊이가 m일 때의 압력의 합을 ≤ ≤ 의 범위에서 적분하면
×
× ×
(kg ․ms)
따라서 댐 전체가 받는 힘은
(kg ․ms) 이다.
3. 그림과 같이 두 산 사이에 등변사다리꼴 모양의 댐이 존재하고 수심 m까지 물이 차있다고 한다.
(1) 수면으로부터 깊이가 m인 지점의 댐의 폭을 구하시오.
그림과 같이 점 A에서 댐의 최고조 높이를 나타내는 선분에 내린 수선의 발을 B 라고 하면 댐이 등변사다리꼴이므로
BC m이다.
AB 에서 수면으로부터 깊이가 m인 지점을 B′ 라고 하자.
∆ABC 와 ∆AB′C′ 이 닮음임을 이용하면
이다.
따라서 깊이가 인 지점의 댐의 폭은 ×
(m)이다.
삼각형의 닮음 대신 좌표축을 설정하고 댐의 폭을 구할 수 도 있으므로 학생들에게 다양한 방법으로 문제를 해결해볼 수 있도록 지도한다.
점 과 을 지나는 직선의 방정식을 구하면 이고, 점
과 을 지나는 직선의 방정식은 이다. 이 두 직선과 직선 의 교점을 이용하여 깊이 m인 지점에서 댐의 폭을 구할 수도 있다.
(2) 수면으로부터 깊이가 m인 곳에서 댐에 가해지는 물의 압력의 합은 얼마인지 구하시오.
× (kgs) (3) 댐 전체가 받는 힘을 구하시오.
수면으로부터 깊이가 m일 때의 압력의 합을 ≤ ≤ 의 범위에서 적분하면
×
(kg ․ms)
따라서 댐이 받는 총 물의 힘은
(kg․ms)이 된다.
자료출처 2015 개정 교육과정 교수학습자료 참고
6. 차시별 학생 평가기준 및 방법
차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구
1~2/2 상
정적분을 이용하여 곡선으로 둘러싸인 도형의 넓이 를 수학적 기호 등을 이용하여 정확하게 구할 수 있으며, 이를 통해 정적분의 필요성과 유용함을 인 식할 수 있다.
관찰평가/포트폴리
오평가 관찰평가지
중
정적분을 이용하여 곡선으로 둘러싸인 도형의 넓이 를 구해보는 활동을 통해 정적분의 필요성과 유용 함을 인식할 수 있다.
하
정적분을 이용하여 공학 분야와 연결해보는 활동을 함으로써 정적분의 필요성과 유용함을 인식할 수 있다.
가. 관찰평가지(1~2차시)
번호 이름
문제해결 창의·융합 의사소통 태도
배움과 성장의 기록 정적분을
이용하여 주어진 문제의 해결 방안을 찾을
수 있다.
공학 분야에서도
정적분을 이용하여 문제를 해결할 수
있다.
수학적 아이디어를
그림이나 기호를 적절하게 사용하여
다른 사람에게 설명할 수
있다.
공학 분야의 문제 해결 과정을 통해
정적분의 필요성과 유용함을 인식할 수
있다.
상 중 하 상 중 하 상 중 하 상 중 하
※ 평가 노하우: 결과만이 아닌 교사의 관찰을 통해 수업 상황에서의 학생의 성장과 활동
내용을 파악하여 과정을 평가하고자 한다.
7. 학교생활기록부 기재 예시
항목 학생부 기재 예시
교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항
(수학) 정적분을 이용하여 댐이 받는 힘을 구하는 활동에서 학습지에 제시된 문제를 해 결하는 과정에서 기존의 알고 있던 수학적 지식을 잘 활용하여 문제를 풀어나가며 자 신의 문제 풀이 아이디어를 도형, 그래프, 수식을 이용하여 효과적으로 설명함.
프로그램 명: 세계로～ 미래로～
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정
연번 차시 (중심과목)
2015 개정 교육과정 성취기준
(연계과목) 성취기준 영역 1 1~3/16 [9 미 02-01] 표현 의도에 적합한 주제를 다양한 방식으로 탐색할 수
있다.
[중학교 1~3학년]
(4) 기하
2 4~6/16 [9 미 02-02] 주제에 적합한 표현 과정을 계획할 수 있다.3 7~8/16 [9 미 02-03] 표현 재료와 용구, 방법의 특징을 이해하고 표현 과정을 점검할 수 있다.
4 9~12/16 [9 미 02-04] 주제의 특징과 표현 의도에 적합한 조형 요소와 원리를 탐 색하여 효과적으로 표현할 수 있다.
5 13~16/16 [9 미 02-04] 주제의 특징과 표현 의도에 적합한 조형 요소와 원리를 탐 색하여 효과적으로 표현할 수 있다.
2. STEAM 프로그램 총괄표(총 4차시)
차시 주요내용
1~2 /10
주제(단원)명 중국의 첨단 산업 현황은?
Co 희귀 금속은 무엇일까?
- 중국에서 많이 매장 되어있는 희귀 금속을 찾아보자.
CD 중국의 첨단 사업체 중 본인이 관심 있는 사업체를 찾아보자.
- 주로 생산하는 품목은?
- 필요한 기술은?
- 그 업체의 발전 전략은?
- 주력 생산 품목을 위한 신소재나 원 재료는?
ET 팀에서 서로 협의하면서 자료를 찾는다.
다른 팀과 정보를 공유한다.
3~4 /10
주제(단원)명 업체 소개 자료 제작
Co 중국어 시간에 첨단과학기술전을 열어보자.
- 과학기술의 발전을 공유하기 위한 첨단과학기술전을 학급 내에서 열어보자.
- 나는 어떻게 소개할 수 있을까?
CD 소개할 사업체에 대하여 자료를 정리해보자.
- 중국어로 바꿔보자
CD 소개 자료를 망고보드로 만들어보자.
ET 상호 교류하면서 다른 팀의 결과물을 보고, 질의 응답을 한다.
3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 화학Ⅰ 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년 중심과목
성취기준 영역
[고등학교] (2) 원자의 세계 중심과목 성취기준
[12화학02-04] 현재 사용하고 있는 주기율표가 만들어 지기까지의 과정을 조사하고 발표할 수 있다.
주제(단원)명 세계로～미래로～ 차시 4 차시
학습목표
※ 첨단 산업에서 가장 많이 쓰이는 원소를 찾아서 주기율표의 어디에 있는지 표시할 수 있다.
※ 중국에 가장 많이 매장되어 있는 희토류를 조사하여 발표할 수 있다.
※ 중국의 첨단사업을 조사하여 정리하고, 중국어로 발표 자료를 만들 수 있다.
연계과목 중국어Ⅰ 연계과목
성취기준 영역
[12중 1-04-01] 낱말이나 간단한 문장을 한어병음이나 한자로 정확하게 쓴다
[12 1-05-01] 중국 문화(사회)를 이해하고 의사소통 상황에 적용하여 표현한다.
STEAM 요소
S 원소, 희토류 T 첨단산업 E
A 중국어로 홍보자료 작성 M
개발 의도
희토류를 가장 많이 보유하고 있는 나라는 중국이며, 첨단 산업에 없어서는 안 되는 금속이 희토류이다. 중국의 첨단사업을 찾아보고 발표하는 기회를 통하여 중국어를 배우는 학생들에게 중국어로 프리젠테이션을 할 수 있는 기회를 주고자 하였다.
해외에서 인정받는 우리나라의 전자산업은 반도체, IT, 디스플레이 등이 있다. 2019년부터 삼성전자는 비메모 리 점유율 확대에 박차를 가하고 나섰다. 글로벌 관점에서도 비메모리 반도체는 전체 반도체 시장의 70% 정도 를 차지, 메모리 반도체보다 시장 규모가 훨씬 크다. 전 세계 비메모리 반도체 시장은 지난해 기준 3109억 달 러(약 355조원)수준으로 알려졌다.
요즘 일본은 강제징용에 대한 일본기업의 배상책임을 인정한 대법원 판결에 대한 보복으로 보이는 수출 규제 를 단행했다. 일본 정부는 지난 7월 4일부터 플루오린 폴리이미드, 포토 리지스트, 에칭가스(고순도 불화수소) 등 반도체 소재 3개 품목에 대한 한국 수출 규제를 강화했다.
이처럼 첨단 산업에는 이에 들어가는 기본적인 물질이 중요하다. 우리나라의 경우, 첨단 전자산업은 많이 발 전되어 있지만, 기본 원료 산업은 부족하기 때문에 이러한 수출 규제에 따라 미래가 불투명해질 수밖에 없는 상황이다.
이 프로그램에서는 중국에서 나는 희토류에 대해서 알아보고, 희토류를 많이 필요로 하는 첨단사업이 얼마나 많은지, 어떤 산업이 발전하고 있는지를 알아보고, 중국어를 사용하여 프리젠테이션 자료를 만들어서 발표를 하도록 하였다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
1. 중국에 많이 매 장되어 있는 희 귀 금속을 찾아 보자.
2. 중국에는 어떤 첨단 산업 사업 체가 있을까?
창 의 적 설 계
창의적 설계
※ 다른 모둠의 발표 자료를 보고, 본인의 의견을 말해보자.
감성적 체험 1. 팀에서 선정한 중국의 전자사
업체 명은?
2. 어떤 것을 생산하는가?
3. 발전 전략과 기본 기술은?
감성적 체험
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료 및
유의점
도입 (10 분)
Co 오늘의 중국 산업의 위치는 ?
- 4 차 산업 주도하는 기술 최강국...도약하는 중국
https://search.naver.com/search.naver?sm=tab_hty.top&where=nexearch&query=
%EC%A4%91%EA%B5%AD%EC%9D%98+4%EC%B0%A8+%EC%82%B0%EC%97%
85&oquery=%ED%95%9C%EA%B5%AD%EA%B5%90%EC%A7%81%EC%9B%90%
EA%B3%B5%EC%A0%9C%ED%9A%8C&tqi=UUN8Nlprvh8ssNphncsssssstGs-0866 96
동영상
Tip! 2 분 동영상을
보고, 학생들의
생각을 적도록 한다.
전개 (70 분)
CD 희귀 금속은 무엇일까?
- 중국에 많이 매장 되어있는 희귀 금속과 용도를 찾아보자.
- 희귀 금속의 중국어 이름을 찾아보자
CD 중국의 첨단 사업체 중 본인이 관심 있는 사업체를 찾아보자.
- 주로 생산하는 품목은?
- 필요한 기술은?
- 그 업체의 발전 전략은?
- 주력 생산 품목을 위한 신소재나 원재료는?
정리 (20 분)
ET 팀내에서 서로 협의하면서 자료를 찾는다.
다른 팀과 정보를 공유한다.
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료 및
유의점
도입 (10 분)
Co 중국 전자회사의 광고 전략
- 하이얼, 샤오미, 화웨이 등 대표적인 전자회사의 광고를 보면서 회사의 광고 컨셉과 아이디어를 파악한다.
동영상
Tip! 중국 전 자회사의 광 고를 보면서 생각을 적어 본다.
전개 ( 80
분)
CD 모둠에서 선택한 회사의 홍보포스터를 구상한다.
- 회사의 이미지와 로고를 조사한다.
- 기존의 광고를 찾아본다.
- 한글로 구상한 표현을 중국어로 어떻게 번역할지 구상한다.
- 망고보드를 통해 홍보자료를 제작한다.
CD 작성한 홍보포스터를 전시하고 프리젠테이션을 한다 - 한글로 회사와 홍보포스터 내용을 간략하게 소개한다.
- 중국어로 제작한 포스터의 내용을 중국어로 설명한다.
- 질의·응답을 진행한다.
정리 ( 10 분)
ET 활동과정에서 새롭게 알게 된 점, 배운 점, 느낀 점을 개인 학습지에 기록한 다.