학습
과정 교수-학습 활동 (1/16 차시) 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co 유튜브에서 ‘스텔라 장(Stella Jang)’의 ‘Fine dust(미세 먼지)’ 뮤직 비디오를
감상한다. https://bit.ly/2kkpv3r 동영상
전개 (35 분)
ET 학생들 각자에게 최근 들어 미세 먼지 악화로 달라진 생활 방식에 대해서 생각 해 보고 발표해 보자.
Tip! 생각할 시간을 충분히 가지고 발표하도록 한다.
Tip! 중복된 내용이 많이 나오게 되는데, 최대한 다양한 의견이 나올 수 있게끔 추 가적인 의견이 있는지 학생들에게 되물어 본다.
CD 모둠을 편성하고 조장을 정한 다음, 미세 먼지에 관련된 다음의 주제를 하나씩 맡아서 각 주제에 대해서 조사하는 활동을 하여 활동지에 기록한다.
주제 : ① 미세 먼지의 정의
② 미세 먼지의 발생원인
③ 미세 먼지가 우리 신체에 미치는 영향
④ 미세 먼지로 인해 달라진 삶의 방식
⑤ 미세 먼지 경감을 위해 벌이고 있는 정부와 사회의 노력
Tip! 주제에 대한 탐구 활동을 할 때 핸드폰을 이용한 인터넷 조사를 허용한다. 조 사 후에 우드락 발표물 제작에 대한 암시를 하여서 사진도 캡쳐 기능을 이용해서 수집할 수 있도록 안내한다.
활동지
정리 (5 분)
다음 차시에 발표물 제작에 대해서 안내를 한다.
Tip! 사진이 필요하다면 미리 인쇄해 올 것을 얘기한다.
학습
과정 교수-학습 활동 (2/16 차시) 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co 우드락을 이용한 발표물 제작에 대한 예시 사진을 보여주면서 이번 차시에 대 한 안내를 한다.
이예원, 장인수, 이상원, 강민기 작
차수연, 최재필, 최준혁, 황성주 작
사진
전개 (35 분)
CD 각 모둠에서 1 차시에 조사한 자료를 바탕으로 우드락 발표물을 제작하도록 한다.
Tip! 모든 조원들이 참여할 수 있도록 유도한다.
Tip! 사진, 색종이 등의 다양한 재료를 사용할 수 있음을 안내한다.
Tip! 완성이 덜 된 경우 조원들끼리 여남은 시간에 모여서 다음 시간까지 완전히 제작해 올 것을 얘기한다.
활동지 우드락 사인펜 색종이 정리
(5 분) 다음 차시에 결과물에 대한 전시 및 발표가 있음을 예고한다.
학습
과정 교수-학습 활동 (3/16 차시) 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co 효과적인 발표가 되기 위한 조건에 대해서 얘기한다.
Tip! 국어 시간에 배운 효과적인 말하기 방법에 대해서 생각하게 해보고, 발표자가 갖추어야 할 자세에 대해서 간단히 안내해 준다.
Co 발표에 대해 청중이 가져야 할 태도에 대해서 얘기한다.
Tip! 발표한 내용을 메모할 수 있게끔 유도한다.
사진
전개 (35 분)
ET 각 모둠에서 대표가 우드락 보드지를 가지고 나와서 친구들 앞에서 보여주면서 각자 조사한 내용을 발표하도록 한다.
Tip! 발표가 끝난 후 발표 내용 중 일부를 다른 조원들에게 질문을 하여서 발표를 잘 경청할 수 있게끔 유도한다.
Tip! 발표 후 질문 시간을 주어서 대답할 수 있는 시간을 준다.
우드락
정리 (5 분)
ET 발표 완료 후 우드락 보드지를 전시하고 잘 된 조에 대한 각 친구들의 평가를 스티커로 붙이게끔 한다. 스티커를 많이 받은 조원들에게 적절한 보상을 한다.
스티커 사탕
학습
과정 교수-학습 활동 (4/16 차시) 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co 유튜브에서 ‘top 15 arduinio projects’라는 동영상을 감상하고, 아두이노로 할 수 있는 일들이 무엇이 있는지 소개한다.
https://bit.ly/2kzjr73
동영상
전개 (35 분)
CD 학생들 각자에게 직업 손으로 작은 무엇인가를 만들 수 있다면 어떤 것을 만들 고 싶은지를 생각해 보고 발표하자.
Tip! 인터넷을 이용해서 찾아보게 할 시간을 준다면 훨씬 다양한 의견이 나올 수 있다.
CD 아두이노의 장점을 알아보고 아두이노를 구성하는 각 핀의 역할에 대해서 알아 보자.
CD 스케치(Sketch) 프로그램의 사용법을 익히고 아두이노 코드의 기본 구조를 알 아보자.
활동지
정리
(5 분) 후 차시 수업 안내 : 기본 센서 RGB_LED 조작
학습
과정 교수-학습 활동 (5~6/16 차시) 학습자료
및 유의점 도입
(10 분) Co 미세 먼지 측정기에 사용되는 여러 가지 센서와 액츄에이터에 대해서 알아보자. PPT 사진 제시
전개 (75 분)
CD 각 RGB 센서의 단자 마다의 특징과 연결할 핀 번호를 기록해 봅시다.
(-) GND에 연결 R G B
9번 6번 5번
Tip! 활동지에 기입하게 한 후에 아두이노 단자 번호의 위치를 PPT 를 보면서 알 려준다.
활동지
PPT
CD RGB 센서와 저항(330Ω)을 다음과 같이 연결해 봅시다.
CD 스케치(Sketch) 프로그램 상에서 RGB 를 1 초 마다 빨강, 주황, 블루, 그린이 보이게끔 코드를 해 봅시다.
Tip! 화면에 PPT 코드를 보여주고 입력하도록 합니다. 그리고 각 코드가 의미하는 바를 설명하고 코드 입력 시에 유의할 점(대소문자 구분, 띄어쓰기, ‘//’의 의미 등) 을 이야기해 줍니다.
ET 컴파일 후에 전원을 인가하여 실제 보이는지 테스트를 해 보고, 자유자재로 코 드를 변경하여 다양한 색깔을 얻어 봅시다.
Tip! 윈도우의 색상표를 참조하여 특정한 색깔을 얻기 위한 숫자 조합을 구하는 방 법을 알려주어야 합니다. delay 의 수치를 조정하여 색깔과 시간의 변화를 주어서 다양하게 응용되도록 합니다.
정리 (5 분)
활동 종료 후에 RGB 라는 파일 명으로 저장 후 USB 저장매체에 담아둘 것을 알려 주도록 합니다.
후 차시 수업 안내 : 온도 센서의 조작
학습
과정 교수-학습 활동 (7~8/16 차시) 학습자료
및 유의점 도입
(10 분)
Co 온도, 습도 센서와 LCD 액츄에이터를 보여주고, 각각의 기능에 대해서 생각해 봅시다.
PPT 사진 제시
전개 (75 분)
CD 온도, 습도 센서(DHT11)의 각 단자의 연결 핀 번로를 기록해 봅시다.
CD LCD(I2C)의 각 단자의 연결 핀 번호를 기록해 봅시다.
Tip! 활동지에 기입하게 한 후에 아두이노 단자 번호의 위치를 PPT 를 보면서 알 려준다.
CD 이전 시간에 연결했었던 RGB 센서와 저항(330Ω)에 이어서 DHT11 센서와 LCD 를 다음과 같이 연결해 봅시다.
Tip! 이전시간에 연결된 센서를 절대로 흩트리지 않도록 지도한다.
활동지
PPT
CD 스케치(Sketch) 프로그램 상에서 라이브러리를 통해서 ‘SimpleDHT’를 다운받 은 후에 파일-예제-SimpleDHT-DHT11Default 를 선택하고 난 후 코드를 다음과 같이 수정해 봅시다.
Tip! 화면에 PPT 코드를 보여주고 입력하도록 합니다. 그리고 각 코드가 의미하는 바를 설명합니다. 입력 후에 해당 파일을 파일명 ‘DHT11’로 저장합니다.
CD 스케치(Sketch) 프로그램 상에서 라이브러리를 통해서 ‘LiquidCrystal_I2C’를 다운받은 후에 파일-예제-LiquidCrystal I2C-HelloWorld 를 선택하고 난 후 코드 를 다음과 같이 수정해 봅시다.
Tip! 화면에 PPT 코드를 보여주고 입력하도록 합니다. 그리고 각 코드가 의미하는 바를 설명합니다. 입력 후에 해당 파일을 파일명 ‘LCD’로 저장합니다.
CD 이전에 저장한 RGB 코드, DHT11 코드, LCD 코드를 조합하여 하나의 코드로 만들어 봅니다.
Tip! 코드를 합치는 방법을 일러 주도록 합니다. Part 1, 2, 3 각각 별로 합치고, 수정해야 할 코드도 알려줍니다. 최종적으로 파일명을 ‘RGB_DHT11_LCD’라고 저 장하고 USB 저장매체에 담아두도록 합니다.
ET 컴파일 후에 전원을 인가해보고 LCD 표시에 숫자가 정상적으로 표시가 되는지 살펴봅니다.
Tip! LCD 에 백라이트만 들어보고 글자가 보이지 않으면 뒷 저장을 드라이버를 이 용해서 조정한다. 브레드보드에 꽂아서 연결할 때 실수를 많이 한다. 정확한 핀 연 결이 되었는지 다시 한 번 확인한다. 학생들의 핀 번호 확인 시에 많은 감독자가 요 구된다. 블록타임에서 보조 선생님과 함께 수업을 진행하기를 권한다.
정리
(5 분) 후 차시 수업 안내 : 미세먼지 측정기 센서의 조작 학습
과정 교수-학습 활동 (9~10/16 차시) 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co 미세 먼지 측정 센서의 기능과 성능에 대해서 알아봅시다.
Tip! 미세 먼지 센서를 직접 잡아보게 한 후에 이번 실험에 사용될 미세 먼지 센서 는 PM2.5 스케일의 값만 읽을 수 있고, 다소간의 오차가 있을 수 있음을 유의시킨 다. 단자 전체의 수를 세어 본 후에 150Ω 저항과 220μF 콘덴서도 같이 사용해야 함을 알려준다.
PPT 사진 제시
전개 (75 분)
CD 콘덴서의 극성을 생각해 보고, 저항의 극성 유무에 대해서 알아봅시다.
활동지
PPT
(-) (+)
Tip! 활동지에 기입하게 한 후에 긴 다리가 (+)극 쪽임을 인지시킨다.
CD 이전 시간에 연결했었던 RGB 센서, DHT11 센서, LCD 에 이어서 미세 먼지 센 서를 다음과 같이 연결해 봅니다.
Tip! 미세 먼지 센서의 단자가 6 개나 되어서 연결에 있어서 실수하기 쉽니다. 제 조사마다 미세 먼지 센서 단자 색깔이 다를 수 있음을 유의시킨다. 센서를 연결할 때 콘덴서의 극성에 신경을 쓴다.
CD 스케치(Sketch) 프로그램 상에서 라이브러리를 통해서 ‘PMsensor’를 다운받은 후에 파일-예제-PMsensor-PMsensorDefault 를 선택하고 난 후 코드를 다음과 같 이 수정해 봅시다.
CD 이전에 저장한 RGB_DHT11_LCD 파일 상의 코드를 위의 미세 먼지 센서 코드 와 합치고 추가적으로 필요한 내용을 입력한 후에 코드를 정리해 봅니다.
Tip! PM2.5 수치에 따라서 RGB 의 색깔이 달라질 수 있도록 코딩에 보았다. 실제 결과 값을 보고 RGB 색깔 범위를 수정할 필요는 있습니다.
ET 컴파일 후에 전원을 인가해보고 미세 먼지 측정기가 제대로 동작하는지 살펴보자.
Tip! 최종적인 스케치를 파일명 RGB_DHT11_LCD_DUST 로 저장하도록 한다.
[최종 완성된 미세먼지 측정기]
정리
(5 분) 후 차시 수업 안내 : 미세 먼지 측정기 케이스 만들기