중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교 3~4 학년군
중심과목 성취기준
영역
[초등학교 3~4 학년 과학]
(15) 그림자와 거울
중심과목 성취기준
[4과15-04] 우리 생활에서 거울을 이용 하는 예를 조사하고 거울의 성질과 관련 지어 그 기능을 설명할 수 있다.
주제(단원)명 3.그림자와 거울 차시 5~6 차시/20
학습목표 홀로그램의 원리를 거울의 특징과 연결하여 탐구한 후, 간단한 도구를 만들어 플로팅 홀 로그램을 직접 체험할 수 있다.
연계과목 소프트웨어 교육 (메이커 교육) 연계과목 성취기준 영역 -
STEAM 요소
S 거울의 반사 원리를 알고 이를 설명하기 T 플로팅 홀로그램이 구현되는 원리 알기 E 플로팅 홀로그램 장치 모양의 특성 알기
A 내가 좋아하는 캐릭터의 홀로그램 영상 체험하고 느낌 발표하기 M
개발 의도
SF 영화 속에 미래 기술로 홀로그램이 등장하는 것을 보며 아직 우리에게 어려운 기술처럼 인식하는 학생들이 많다. 하지만 최근 몇 년간 여러 가수들의 홀로그램 공연장 체험을 통해 홀로그램이 실제 가능하지만 여전히 복잡하고 전문적인 기술이라고 생각하기 쉽다.
사실 입체 정보를 기록하고 다시 재구성하는 원리를 바탕으로 하는 ‘홀로그램’ 자체는 학생들이 접하기 어려운 전문적인 분야이다. 하지만 1800 년대 극장에서 착시효과를 내기 위해 사용했던 유사 홀로그램의 일종인 “플로팅 홀로그램”은 빛의 반사 원리를 이용한 간단한 장치만으로도 구현이 가능하다.
이에 착안하여, 학생들이 빛을 성질을 이용하여 직접 플로팅 홀로그램 구현 장치를 만든 후, 기존에 제작된 홀로그램용 영상을 통해 원하는 캐릭터의 다양한 홀로그램 영상을 감상하는 체험을 할 수 있도록 수업을 설계하였다. 궁극적으로, 과학을 통한 간단한 아이디어가 삶을 풍요롭게 하는 경험을 통해 과학 기술이 우리 삶의 예술성을 더하는 체험을 갖도록 하고자 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
영화 속 홀로그램 영상, 가수들의 홀로그 램 공연 영상을 통해 홀로그램이 우리 삶에 서 이용되는 다양한 사례를 살펴본다.
창 의 적 설 계
창의적 설계
직접 만든 플로팅 홀로그램 도구를 통해 내가 좋아하는 캐릭터 의 홀로그램용 2D 영 상을 골라 홀로그램을 체험한다.
감 성 적 체 험 1800 년대 극장에서 최초로 사
용된 플로팅 홀로그램 장치의 원 리를 학습한 후, 빛의 반사 원리 를 이용한 홀로그램 구현 장치를 어떻게 만들 수 있는지 설계해 본다.
감성적 체험
학습 교수-학습 활동 학습자료
- 학생활동지 / 학생참고자료
과정 및 유의점
도입 (10 분)
Co 우리 생활 속 홀로그램 살펴보기
- SF 영화 속 홀로그램을 보며 현실 구현 가능성 이야기해보기 - 홀로그램 공연장 속 가수들의 영상을 보며 원리에 대해 질문하기
ET CD 홀로그램이 필요한 상황 떠올려보기
- 홀로그램이 필요한 상황을 학생들이 직접 떠올리며 미래 적용 가능한 분야에 대 해 함께 이야기 나누기
Tip! 홀 로 그 램 활용영상
전개 (60 분)
CD [활동 1] 플로팅 홀로그램 원리 알기
- 홀로그램이 최초로 사용된 1800 년대 극장 이야기 들려주기
- 거울의 어떤 원리를 사용한 것인지 학생들이 스스로 알 수 있도록 질문하기 - 플로팅 홀로그램 원리 정확하게 안내하기
CD [활동 2] 플로팅 홀로그램 장치 탐구 및 제작 - 플로팅 홀로그램을 체험하는 영상 제시
- 체험이 가능하게 하는 장치의 특성을 학생들이 탐구할 수 있도록 안내하기.
- 학생들의 탐구결과를 토대로 필름코팅지에 장치 전개도를 그려 제작하기
ET [활동 3] 플로팅 홀로그램 체험하기
- 스마트패드를 활용하여 기존 인터넷에 올라온 홀로그램을 선택하여 내가 만든 장 치를 통해 2D 영상이 홀로그램으로 구현되는 것을 체험한다.
- 다양한 영상을 체험하며 홀로그램 2D 영상 제작원리에 대한 궁금증도 유발한다.
Tip! 플 로 팅 홀로그램은 현 재 상용되는
“ 홀 로 그 램 ” 의 진짜 원리와 다름을 알려준 다.
Tip! 플 로 팅 홀로그램 장치 의 모양에서 반사원리를 탐 구할 수 있도 록 한다.
Tip! 스 마 트 패드를 학생 수만큼 준비하 기.
정리 (10 분)
ET 플로팅 홀로그램 체험 나누기
- 플로팅 홀로그램 체험을 마치고 든 느낌을 포스트잇 세 개에 좋았던 점, 더 궁금 한 점, 적용해 보고 싶은 곳 세 주제로 나누어 정리한다.
- 각각을 적은 포스트잇을 칠판에 각 구역에 붙여 친구들과 함께 나눈다.
Tip! 더 궁금 하고 적용하고 싶은 분야를 탐 구 함 으 로 써 창의적 생각을 나눌 수 있도 록 한다.
차시 5~6 차시/20
학생 필요 자료
- 교사자료
(나) 가상현실에서 놀자!
1) 3D펜으로 제작하는 생활용품 만들기 (7~10차시/20)
OHP 필름지 네임펜 테이프 가위 스마트패드
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교 3~4 학년군
중심과목 성취기준
영역
[초등학교 3~4학년 과학] (5) 식물의 생활 중심과목 성취기준
[4과05-01] 여러 가지 식물을 관찰하여 특징에 따라 식물을 분류할 수 있다.
[4과05-03] 식물의 특징을 모방하여 생활에서 활용하고 있는 사례를 발표할 수 있다 주제(단원)명 식물의 특징을 활용한 생활용품 만
들기 차시 7~10 차시/20
차시 5~6 차시/20
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (10분)
이야기를 듣고 불편함 떠올리기
Co 간단한 생활용품을 직접 만드는 경험에 대해 이야기하기 - 자꾸 풀어지는 운동화끈으로 불편했던 경험이 있나요?
이런 불편함을 극복하기 위해 도꼬마리 열매의 특징에서 아이디어를 얻어 찍찍이 운동화를 개발한 사람이 있습니다.
여러분도 생활의 불편함을 없애기 위해 만들 수 있는 무언가를 만들어 보고싶다는 생각이 들었던 적이 있나요?
3d펜을 이용하면 실제로 여러분이 만들고 싶은 간단한 생활용품을 이 자리에서 만 들 수 있습니다.
◉학습 문제 확인하기
PPT
Tip! 생활 속 불편함을 간단 한 생활용품을 만들어서 해결 하고 싶었던 경험을 떠올리 게 한다.
학습목표 들이나 산, 강이나 연못, 사막 등 우리주변에 사는 식물을 알아보고 식물을 3D펜을 이용 하여 그 특징을 활용한 생활용품을 만들 수 있다.
연계과목 미술 연계과목
성취기준 영역
[4미01-03] 생활 속에서 다양하게 활용되고 있는 미술을 발견할 수 있다.
[4미02-03] 연상, 상상하거나 대상을 관찰하여 주제를 탐색할 수 있다.
STEAM 요소
S 식물을 관찰하여 특징에 따라 분류하기
T 식물검색 온라인서비스를 이용하여 식물 검색하기 E 3D펜으로 식물 특징 활용한 생활용품 제작하기 A 디자인 요소를 고려하여 생활용품 설계하기 M 식물의 특징 이용하여 3d 펜으로 작품 꾸미기
개발 의도
궁금한 식물을 스마트 폰으로 촬영하여 앱 데이터 베이스에서 식물을 검색하고 특징을 알 아본다. 식물의 특징을 활용하여 생활 용품을 설계한 후 3D펜을 이용하여 내가 설계한 생 활 용품을 직접 제작하는 활동을 운영하여 다양하고 독창적인 아이디어를 실현시키고자 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
생활 속 불편함을 식물의 특징에서 얻은 아이디어로 극복한 사례를 듣고, 식물의 특징을 활용하여 생활용품을 직접 만들 때의 편리함에 대해 생각해본다.
창 의 적 설 계
창의적 설계
주변에서 볼 수 있는 식물의 특징을 활용한 생활용품을 3D 펜으로 직접 만들어본다.
내가 생각해 낸 식물의 특징을 활용한 생활용품을
아이디어로 실현하여 친구들과 나누어본다.
감 성 적 체 험 다양한 식물을 직접 앱에서
검색하고 찾아 조사해 본 후 식물의 특징을 활용하여 생활용품을 설계한 사례를 학습한다.
3D 펜으로 식물의 특징을 활용한 생활용품을 직접 제작해보도록 한다.
감성적 체험
들이나 산, 강이나 연못, 사막 등 우리주변에 사는 식물을 조사하고 3D펜을 이용하 여 식물의 특징을 활용한 생활용품을 만들 수 있다.
전개 (140분)
Co [활동1]자연에서 힌트를 얻은 발명품 알아보기
-찍찍이 신발은 도꼬마리 열매에서 아이디어를 얻어 생활의 불편함을 해결하였습니 다. 이 외에도 자연에서 힌트를 얻은 발명품들을 살펴봅시다.
-여러분도 우리 주변의 식물을 조사하고, 친구가 조사한 식물의 소개를 통해 알게 된 식물의 특징을 활용한 생활용품을 만들어 봅시다.
CD ET [활동2] 앱을 통해 식물의 특징 조사하기
-식물의 사진을 찍으면 이름을 알려주는 앱이 있습니다. 이 앱은 식물의 어떤 것을 인식하여 이름을 알려주는 걸까요?
식물의 특징/생김새를 인식하여 알려주는 것 같습니다.
-식물을 조사하는 앱을 사용하여 식물을 조사하여 우리가 만들 생활용품의 아이디 어를 찾아내 봅시다.
모둠원들은 학교 화단에 있는 식물 중 서로 다른 식물을 1가지 골라 스마트 폰으로 촬영하여 앱 데이터 베이스에서 식물을 검색하고 특징을 알아본다.
이 후 스무고개 퀴즈를 내듯이 소개자료를 만든다.
ET [활동3] 친구와 소개하기
1. 책상 위에 올려진 소개지를 읽고 식물을 맞춘다.
2. 처음에는 소개글만 보고, 모르겠으면 교과서를 펼쳐서 맞춰본다.
3. 자신의 정답지에 친구가 낸 식물을 써서 조사한다.
Co [활동4] 3D펜 사용법 알아보기
-3D펜의 기본 기능 알아내고 선 긋기 연습하기 1. 3D펜의 기본 원리 알아보기
2. 3D펜 사용의 주의 사항 알아보기
3. 3D펜 관련 도구들(필라멘트, 충전코드, 장갑 등) 살펴보기 4. 수직선, 화살표, 동그라미 등 기본 선 긋기 연습하기
CD ET [활동5] 3D펜으로 창의적 생활용품 만들기
-간단한 생활용품을 만들기 위해 여러분이 조사한 식물의 특징들을 이용하여 봅시 다. 벌레잡이 통풀의 아이디어를 이용하여 물건을 넣을 수 있는 주머니를 만들 수 있습니다.
-식물의 특징이 잘 드러나도록 창의적 발명품을 만들어봅시다.
ET [활동6] 3D펜으로 만든 생활용품 소개하기
-생활 속에서 식물의 특징을 이용한 발명품이 여러개 있었습니다. 내가 만든 발명품 속 식물의 특징에 대해서 발표하여 봅시다.
-도꼬마리 열매의 특징을 이용하여 찍찍이 신발을 만들어보았습니다.
PPT, -youtube ([발명이 팡팡]
9’22“)
식 물 소 개 활 동 지, 스마트폰 또는 스마트패 드
Tip! 다 음 꽃 검 색 서 비 스 /Platsnap 어 플 리 케 이 션 을 이용한다.
-ppt
-3D펜, 충전코 드, 멀티탭, 장 갑, 필라멘트, OHP 필름, 연 습활동지
Tip! 화 상 을 입지 않도록 3D펜 사용 주 의점을 계속 강조한다.