○ STEAM 수업에 참여한 성별
- 남학생 119명과 여학생 84명이 참여함.
○ 운영일정
순번 추진 내용 추진일정 비고
1 적용학교 담당자 선정, 담당자와 진행 계획
논의 및 업무 분담 2019년 7월 3 학생 인원 수 고려하여 프로그램 인쇄, 제본
2019년 10월~11월 4 재료 확인 및 주문, 물품 수령(해당학교에)
5 수업 준비물 준비
6 수업, 간식제공
8 운영보고서 작성 2019년
11월 ~12월
9 최종 운영보고서 완성
○ 수업 활동 자료(대전두리중학교 3학년 5반)
(Co)
의 장면을 보며 다양한 분야에서 천체관련 현상을 이용할 수 있음을 인지한다.
- 천체를 관측하는 다양한 망원경을 확인하고 여기에서 얻어 지는 자료가 방대하며 이 자료를 이용하는 분야를 알아본 다.
- 관측자료를 활용하여 나만의 천문프로그램 영상을 만들 수 있음을 샘플 영상을 통해 인지한다.
미술, 음악
창의적 설계 (Cd)
- WWT 플랫폼에 접속하여 사용법을 익힌다.
- 영상을 제작하는 방법을 익힌다.
- 모둠별로 제작할 프로그램의 주제를 정한다.
(예: 태양계 행성, 계절별 별자리, 성운, 성단, 은하 등) - 프로그램 제작에 필요한 역할을 분담하고 계획을 세운다.
(자료수집, 영상편집, 자막작성, 발표 등)
과학, 기술, 미술
S,T,A
2
창의적 설계 (Cd)
- 모둠별로 제작할 내용에 대한 자료조사 및 장면구성을 위한 스토리텔링을 하고 스토리보드를 작성한다.
- 스토리보드내용을 참고하여 영상에 필요한 자료를 수 집하고 정리 및 편집하여 맞게 영상자료를 제작한다. (필요한 경우, 자막, 음악, 나레이션 등을 추가한다.)
과학, 미술, 음악
S,T,A
3
감성적 체험
(Et)
- 모둠별 영상자료를 발표한다.
- 다른 모둠에서 발표한 자료를 평가한다.
과학,
미술 S,A
수업일시 내용 (사진첨부) 관련내용 2019년 11월
4일~7일 1차시 (7학급)
계획세우기
2019년 11월 6일~11일
2차시 (7학급)
천체영상만들기
2019년 11월 12일~15일
3차시 (7학급)
발표 및 평가하기
■ 중학교 자유학기제
2019년 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 시범 적용학교 운영 결과
2019. 11.
학교명 : 순천 승평중학교
<시범 적용학교 운영 계획 요약서>
① 운영 목표
• 4차 산업혁명에 핵심기술인 3D 프린터와 AR(증강현실) 자료를 활용하여 3D 모델링 프로그램을 접하고 익혀서 자 신이 원하는 물건을 설계할 수 있는 능력을 기르고 새로운 망원경을 개발하거나 망원경 원리를 쉽게 탐구할 수 있어 스스로 탐구하는 능력을 기를 수 있다.
② 운영 계획 요약
• 운영주제: 중학교 자유학기제군 차시대체형 스팀 프로그 램
• 대상학년: 중학교 자유학기제
• 인원수: 1학년 1개반 20명씩, 31명
• 운영기간: 2019. 10. 31. ~ 11. 13.
• 활동장소: 컴퓨터실, 과학실
• 활동계획
일자 활동내용 비고
10.
31~11.13 (1~4차시)
망원경 모형을 3D 프린터로 출력하고 망원경 구조를 증강현실 자료로
체험한다.
1-6반
③ 기대 효과
• 3D로 설계할 수 있는 프로그램을 접하고 스스로 설계할 수 있다.
• 3D 프린터의 원리와 작동방식을 알고 프린팅 할 수 있다.
• 증강현실(AR)을 이용하여 다양한 실험을 진행할 수 있다.
• 4차 산업혁명 시대에 필요한 3D 프린터와 증강현실 기술 을 습득할 수 있다.
1. 운영 방법 및 추진 체계
가. 운영 방법
○ 자유학기제 프로그램으로 운영
- 자유학기제 프로그램으로 STEAM 프로그램 운영 ○ 4차시 수업을 2주 동안 운영
- 과학실 2차시, 컴퓨터실 2차시
나. 추진 체계
○ 시범학교 적용을 위한 프로젝트 개발팀과 학교 주최와 협의체를 구성하여 추진한다.
○ 협의체는 프로젝트 개발 책임자 1인, 개발 연구원 1인, 수업 교사 1인으로 구성 한다.
○ 협의체에서는 적용 학년 및 운영계획을 협의하고 결정하여 추진한다.
2. 운영 설계 및 실행 가. 운영대상 및 기간
○ 대 상 : 전라남도 순천시 순천승평중학교 1학년 1개반, 31명 ○ 기 간 : 2019. 10. 31. ~ 11. 13.
나. 운영 계획
○ 망원경의 특징과 활용방안 알아보기 - 천체 사진을 촬영하는 망원경의 원리 - 망원경의 기본 구조에 대하여 알아보기
○ 3D 프린터 기초 체험하기 - 3D 프린터의 원리
- 3D 프린터로 출력하기 체험 - 3D 프로그램으로 설계하기
○ AR(증강현실) 자료를 활용하여 망원경 원리 실험
- 빛의 반사와 굴절을 증강현실 자료를 활용하여 실험한다.
다. 수업 적용 방법
○ 3D 모델링, 3D 프린팅 실습
- 컴퓨터실에서 3D 모델링 수업이 진행된다.
- 3D 프린터의 작동방식과 물건 출력 방식을 실습한다.
○ AR 증강현실 실습
- 휴대폰이나 테블릿에 (AR 빛 실험실) 앱을 설치한다.
- 미리 준비한 QR코드 카드를 통해 실험을 진행한다.
라. 차시 구성
프로그램명 3D 프린터와 AR을 활용하여 망원경과 친해지기
학교
급 중학교 차
시 총 4차시
교육목표
천체망원경의 구조를 파악하고 3D 프로그램을 통하여 자신만의 망원경을 직접 설 계하여 3D 프린터로 출력할 수 있으며 AR(증강현실) 자료를 이용하여 빛이 굴절 되고 반사되는 원리를 체험할 수 있다.
관련교과 과학, 기술가정, 미술
교육과정 목표
<과학>
[9과06-03] 여러 가지 거울과 렌즈를 통해 나타나는 상을 관찰하여 상의 특징을 비교하고, 평면거울에서 상이 생기는 원리를 설명할 수 있다.
[9과24-01] 과학기술과 인류 문명의 관계를 이해하고 과학의 유용성에 대해 설명 할 수 있다.
<기술·가정>
[6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.
<미술>
[9미01-02] 시각 문화 속에서 이미지의 다양한 전달 방식을 이해하고 활용할 수 있다.
[9미02-05] 표현 매체의 특징을 알고 다양한 표현 효과를 탐색할 수 있다.
차 시
STEAM
준거틀 차시별 교수·학습 내용 중심
교과
STEAM 요소
1
상황 제시 (Co)
- 우주를 관측하기 위한 도구는 무엇이 있을까?
- 망원경의 종류와 구조에 대하여 조사한다.
- 물체가 확대되는 원리는 무엇인가?
과학,
기술, S, A
2-3
창의적 설계 (Cd)
- 자신만의 망원경을 디자인해 보고 발표한다.
- 3D 프로그램을 활용하여 직접 설계한다.
- 3D 프린터를 활용하여 망원경 모형 부품을 출력한다.
과학, 기술 미술
T, E, A
4
감성적 체험
(Et)
- 각 부품을 이용하여 망원경을 조립하고 실제 망원경와 같 이 적경적위축이 움직이는지 확인한다.
- AR 빛 실험실에서 빛의 반사와 굴절 실험을 이용하여 굴 절망원경과 반사망원경의 빛을 모으는 원리를 체험한다.
과학,
기술, S, M
3. 운영의 결과
○ STEAM 수업에 참여한 성별
- 남학생 14명 여학생 17명 총 31명 ○ 운영일정
순번 추진 내용 추진일정 비고
1 적용학교 담당자 선정, 담당자와 진행 계획
논의 및 업무 분담 2019년 9월
2 프로그램, 교재 준비
2019년 10월~11월 3 수업 준비(컴퓨터실, 과학실)
4 수업
5 운영보고서 작성 2019년
11월 ~12월
6 최종 운영보고서 완성
○ 수업 활동 자료(순천승평중학교 1학년 6반)
수업일시 내용 (사진첨부) 관련내용
2019년 10월 넷째주
1차시
망원경
2019년 11월 첫째주
2차시
3D 프린터, 3D 모 델링
2019년 11월 둘째주
3차시
망원경 제작 출력
2019년 11월 둘째주
4차시
AR을 활용한 수업
■ 중학교 자유학기제
2019년 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 시범 적용학교 운영 결과
2019. 11.
학교명 : 대전 자운중학교
<시범 적용학교 운영 계획 요약서>
① 운영 목표
• 드론의 기술을 이해하고 이를 이용하여 인명을 구조하는 활동을 함으로써 4차 산업혁명과 같은 과학기술의 발달이 우리의 생활에 영향을 미치는 것을 이해한다.
② 운영 계획 요약
• 운영주제: 중등 1~3학년 군 자유학기제 스팀 프로그램
• 대상학년: 중학교 1학년
• 인원수: 1학년 1개반 23명
• 운영기간: 2019. 11. 8 ~ 11. 15
• 활동장소: 교실 및 운동장
• 활동계획
일자 활동내용 비고
11. 8. ~ 11. 15.
(1~4차시)
드론을 활용하여 인명을 구조하는 방안등을
모색해보며 지능정보화기술과 친해지기 1-1
③ 기대 효과
• 드론의 기능을 이해하고 동작의 원리를 이해한다.
• 인명을 구조할 수 있는 다양한 아이디어를 제시함으로써 창의적 사 고 능력을 기른다.
• 과학기술의 발달이 우리의 생활에 영향을 줌을 알고 과학적 태도 를 가진다.
1. 운영 방법 및 추진 체계
가. 운영 방법
○ 자유학기제 프로그램으로 운영
- 자유학기제 시간을 이용하여 STEAM 프로그램 운영
○ 4차시 수업을 2 주일에 걸쳐 운영
○ 학생들의 안전에 각별히 유의하여 수업 진행
- 특별히 위험한 요인은 없으나, 만들기 과정에서 안전사고가 발생하지 않도록 세심한 주의를 기울여 수업을 진행함
나. 추진 체계
○ 시범학교 적용을 위한 프로젝트 개발팀과 학교 주최와 협의체를 구성하여 추진한다.
○ 협의체는 프로젝트 개발 책임자 1인, 영역 담당 교수 1인, 개발 연구원 1인, 수 업 교사 1인으로 구성한다.
○ 협의체에서는 적용 학년 및 운영계획을 협의하고 결정하여 추진한다.
2. 운영 설계 및 실행
가. 운영대상 및 기간
○ 대 상 : 대전자운중학교 1학년 1개반, 23명 - 4인 1조로 구성하여 진행
○ 기 간 : 2019. 11. 8. ~ 11. 15.
나. 운영 계획
○ 과학기술의 발달에 대해 알아보기
- 과학기술의 발달이 우리 생활에 이용되고 있는 예 알아보기 - 미래에 실현될 수 있는 과학기술 제시하기
- 드론의 발달 과정과 이용되는 예 찾아보기
○ 드론의 비행 원리 및 코딩 드론 이해하기
○ 자연 재해 시나리오 작성 및 드론 코딩
- 모둠별 회의를 통해 자연 재해 시나리오를 작성하고 이를 해결하기 위한 드론의 기능 설계하기
- 모둠별 시나리오에 맞게 드론을 코딩하고 모의 비행하기 ○ 모둠별 발표하기
- 시나리오 상황 설명하고 드론 비행하기
다. 수업 적용 방법
○ 4인 1조 활동- 4인 1조로 구성하여 협력과 토의를 통해 산출물을 제작하고 다양한 아이디어를 고안하도록 함
- 4인 1조 활동을 통해 학생들의 의사소통을 촉진시키고 스스로 학습하는 경험을 제공함
○ 수업 방법
- 각종 사진, 동영상 자료 활용
- 모둠별 활동을 통한 설계, 제작의 자기주도적 학습 - 실습 중심의 수업으로 학생들의 감성적 체험 유도
라. 차시 구성
차 시
STEAM
준거틀 차시별 교수·학습 내용 중심
교과 STEAM 요소
1
~ 2
상황 제시 (Co)
- 과학기술의 발달과 드론의 활용 사례에 대해 소개하고 드론의 비행 원리에 대해 조사해 보도록 한다.
- TELLO 어플을 이용하여 드론 코딩을 연습한다.
- 우리나라에서 일어난 자연 재해 피해 사례를 조사해 보도록 한다.
- 자연 재해가 발생했을 때 우리가 대처할 수 있는 방안에 대해 생각해 보도록 한다.
- 인명구조사에 대해 소개한다.
과학,
기술 S,T
2
~ 3
창의적설 계 (Cd)
- 모둠별로 우리나라에 일어날 수 있는 자연 재해를 결정하고 상황에 맞는 가상 시나리오를 작성한다.
- 자연 재해 상황에서 인명을 구조하기 위해 드론이 갖춰야 할 기능을 결정하고 설계도를 작성한다.
- 가상 시나리오에서 드론이 비행할 경로를 좌표(그래프)로 작성한다.
- 가상 시나리오 맞게 TELLO 어플을 이용하여 코딩한다.
- 드론을 모의 비행시키면서 코딩과 시나리오를 수정 보완한다.
과학,
기술 S,T,A,M
4
감성적 체험
(Et)
- 모둠별로 설정한 자연 재해와 가상 시나리오 및 코딩에 대해 발 표하고 공유한다.
- 드론을 비행시키고 평가를 실시한다.
과학,
기술 S,T
순번 추진 내용 추진일정 비고
1 적용학교 담당자 선정, 담당자와 진행 계획
논의 및 업무 분담 2019년 9월 3 학생 인원 수 고려하여 프로그램 인쇄, 제본
2019년 10월 ~ 2019년 11월 4 재료 확인 및 주문, 물품 수령(해당학교에)
5 수업 준비물 준비
6 운영보고서 작성 2019년 11월 ~
2019년 12월
9 최종 운영보고서 완성