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오토마타 업(UP)고 가기 생물과 함께 하는 오토마타
-고등학교용 STEAM
생물과 함께하는 오토마타
주제 개요
인간은 오래전부터 인간이 가지고 있는 능력의 한계가 어디까지이며 개인의 능력에는 어떤 차이가 있고 또 어떻게 하 면 개인이 가지고 있는 능력을 최대한으로 발휘할 수 있을까에 대해 탐색해 왔습니다. 최근에 이르러 감성이 이성적인 결정이나 문제 해결 시 주요한 역할을 수행한다는 것이 밝혀짐으로써 이를 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행되고 있 습니다. 본 프로그램은 감성지능 중심 교육인 사회정서학습 SEL(Social and Emotional Learning)을 목표로 오토마타 의 설계 및 제작 과정을 통해 자기/타인 관찰능력, 메타인지능력, 감정조절 능력, 공감능력, 감정이입능력, 소통능력을 향 상시키도록 합니다.
고등학교 프로그램인 ‘생물과 함께하는 오토마타’는 창의적 설계를 통해 오토마타의 기계적인 운동을 통해 연상하는 학습 과정이 진행됩니다. 주어진 오토마타를 직접 활용하면서 기계의 원리를 조별로 토의하여 객관적으로 서술하고 기계 적인 움직임으로부터 자신의 감성을 이끌어내는 경험을 하도록 합니다. 학생들 간에 이루어지는 동적인 활동을 통해 정 리되는 이야기를 다른 학생에게 발표하는 과정을 제시함으로써 공감을 이끌어 내고 긍정적인 피드백을 받을 수 있게 됩 니다. 이와 같은 과정을 통해 안정적인 생태계를 만들기 위한 방법에 대해 흥미롭게 토의하고 서로 다른 종의 생물끼리 상호작용을 통해 이해하게 되며, 이를 기반으로 학교, 학생, 교사 등 우리가 속해 있는 공동체의 모습을 연상하여 자신의 모습을 생태계 내의 생물로 빗대거나 학교 공동체 안에서의 자신의 모습을 시나리오로 설계하는 등 나와 가까운 이야기 로 연관하여 나의 생각 스토리 보드를 제작하도록 함으로써 서로 간의 생각과 느낌을 공유하고 공감을 표현하는 사회 정 서 학습을 진행합니다.
기존의 사회 정서 학습 프로그램은 이론 위주의 획일적이면서 고전적 교육 방식이 주를 이루고 있습니다. 그리고 접근 하기 어려운 분야로 인식되어 타 과목과의 연계성이 부족한 실정입니다. 따라서 본 프로그램에서는 오토마타의 융합적 지식을 기반으로 스스로 생각하고 몸으로 익히는 교육을 추구합니다. 미래 사회에서 주어진 문제에 대해 함께 생각하고 공감하며 창의적으로 해결해나가는 데 중점을 두고 있습니다.
본 프로그램에서는 오토마타 기반 감성 중심 교육 활용을 통해 사회적이고 충분한 공감 능력을 갖춘 미래지향적 창의 인재 양성에 기여할 것입니다. 이와 같은 오토마타의 융합 과학 이론에 대한 교육을 타 분야로 확장하고 자연스럽게 접 근할 수 있는 방법을 제안함으로써 사회 정서 학습에 기여할 수 있기를 기대합니다.
오토마타 업(UP)고 가기 생물과 함께 하는 오토마타
-녹색 암을 고정
운동은 핑크색 암이 고정되고 노란색이 회전하고 파란색이 앞뒤로 진동 할 때와 거의 동일하다
노란색 암을 고정
이 경우 분홍색 팔과 녹색 팔 모두 전체 회전한다.
파란색 암을 고정
여기서 노란색 팔이 회전하면서 분홍색 과 초록색 팔이 앞뒤로 흔들린다. 이러 한 유형의 링크는 레버 메커니즘을 사용 하여 적용되는 힘을 배가 되게 할 수 있 다.
제네바 휠은 연속 회전을 회전마다 각도가 변환하는 메커니즘이다. 스위스 시계 제작자의 이름이 붙여졌으며 시계 내 부의 스프링에 처음 적용되었습니다. 이와 유사한 메커니즘이 필름 영사기에서도 사용된다.
1 : 초승달 모양의 컷 아웃이있는 구동 휠 이 회전하기 시작합니다. 구동 휠의
‘핀’은 구동휠과 정렬된다.
2 : 드라이브 휠이 더 회전 할 때 구동 휠 이 고정 된 상태로 유지된다.
3 : 드라이브 휠의 핀이 슬롯 안으로 빠져 서 구동 휠이 회전한다.
4. 5. : 구동 휠이 회전함에 따라 구동 휠 의 ‘핀’이 초승달 모양이 잘리는 구동 휠 부분을 통과한다.
6. : 피구 동 휠은 핀이 통과할 때 멈추고 핀이 1개 또는 1/6의 비율로 회전한다.
7. 제네바 휠 (Geneva Wheel)
2차시 생물과 오토마타
http://www.keep.go.kr/portal/index.act
http://www.dmz.or.kr/rb/
http://www.sdkorea.org/
http://www.wholesee.com/service/laboratory_intro.php
https://www.sihwalake.net/main/main.php
http://www.forest.go.kr/newkfsweb/kfs/idx/Index.do?mainType=01
https://river.anyang.go.kr/
참고 자료 _ 환경 교육
다음은 생태 및 환경 교육을 할 때 참고할 만한 자료가 있는 사이트를 정리한 것이다.
3차시 우리 학교 생태계 그리고 SEL
하도급법의 이론과 해설
차시
오토마타 업(up)고 가기
우리 학교 생태계 그리고 SEL
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오토마타 업(UP)고 가기 생물과 함께 하는 오토마타
-흐름 시간 교수-학생 활동
학습자료(가) 및 유의사항(나)
도입 10분
지난 시간 각자 오토마타에서 연상한 생물이 사는 생태계에 대해 상상해 보고 그림을 그린 후 모둠원에게 설명한다.
∙안정적인 생태계의 조건에 대해 구체적으로 토의하도록 한다.
<참고> http://www.goldiesroom.org
나) 생태계의 안정성 과 생물 다양성 의 개념을 연결 하여 설명할 수 있도록 안내한다.
전개 20분
생태계와 우리 공동체
∙생물의 여러 가지 특성에서 학교 공동체 구성원을 연상하고 그 이유를 나눈다.
∙모둠원들이 연상한 학교 공동체 구성원들간의 관계를 에피소드 형식으로 시나리 오를 작성하여 시연한다.
나) 학교 구성원을 연 상 할 때 서로에 대 해 더 알아가고 존 중하고 아끼는 마 음을 가지고 장점 이나 특징을 연결 짓도록 하고 단점 이나 약점으로 서 로 감정이 상하지 않도록 안내한다.
3차시 교수 ․ 학습 과정안
학습
주제 우리 학교 생태계 그리고 SEL 차시 3/3
학습 목표
∙안정적인 생태계에 대해 토의하여 생물 다양성의 중요성을 인식할 수 있다.
∙생물 다양성 유지를 위한 실천 방안에 대해 토의하고 공동의 노력이 필요함을 이해할 수 있다.
∙안정적인 생태계의 모습에 대해 자신의 생각을 말할 수 있다.
∙학교 공동체 안에서의 자신의 모습을 생태계 내의 생물에 빗대어 표현할 수 있다.
∙학교 공동체 안에서 자신의 모습을 시나리오로 설계할 수 있다.
∙학교 공동체 구성원으로서의 자신의 모습을 인식할 수 있다.
융합
준거 감성적 체험
1. 설계한 생태계의 모습을 학교 공동체 내의 에피소드에 빗대어 시나리오로 작성하기 2. 에피소드를 연결된 오토마타를 이용하여 영상 제작 후 발표하기
3. 친구들의 연상에 대한 감상을 나누고 생물 다양성을 위한 실천 방안에 대한 생각을 공유 하기
교수학습
자료 학습 동영상, 활동지, 자석 화이트보드, 포스트잇, 필기구, 오토마타 모듈, 컴퓨터 및 노트북, 핸드폰
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오토마타 업(UP)고 가기 생물과 함께 하는 오토마타
-고등학교용 STEAM
생물과 함께하는 오토마타
주제 개요
인간은 오래전부터 인간이 가지고 있는 능력의 한계가 어디까지이며 개인의 능력에는 어떤 차이가 있고 또 어떻게 하 면 개인이 가지고 있는 능력을 최대한으로 발휘할 수 있을까에 대해 탐색해 왔습니다. 최근에 이르러 감성이 이성적인 결정이나 문제 해결 시 주요한 역할을 수행한다는 것이 밝혀짐으로써 이를 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행되고 있 습니다. 본 프로그램은 감성지능 중심 교육인 사회정서학습 SEL(Social and Emotional Learning)을 목표로 오토마타 의 설계 및 제작 과정을 통해 자기/타인 관찰능력, 메타인지능력, 감정조절 능력, 공감능력, 감정이입능력, 소통능력을 향 상시키도록 합니다.
고등학교 프로그램인 ‘생물과 함께하는 오토마타’는 창의적 설계를 통해 오토마타의 기계적인 운동을 통해 연상하는 학습 과정이 진행됩니다. 주어진 오토마타를 직접 활용하면서 기계의 원리를 조별로 토의하여 객관적으로 서술하고 기계 적인 움직임으로부터 자신의 감성을 이끌어내는 경험을 하도록 합니다. 학생들 간에 이루어지는 동적인 활동을 통해 정 리되는 이야기를 다른 학생에게 발표하는 과정을 제시함으로써 공감을 이끌어 내고 긍정적인 피드백을 받을 수 있게 됩 니다. 이와 같은 과정을 통해 안정적인 생태계를 만들기 위한 방법에 대해 흥미롭게 토의하고 서로 다른 종의 생물끼리 상호작용을 통해 이해하게 되며, 이를 기반으로 학교, 학생, 교사 등 우리가 속해 있는 공동체의 모습을 연상하여 자신의 모습을 생태계 내의 생물로 빗대거나 학교 공동체 안에서의 자신의 모습을 시나리오로 설계하는 등 나와 가까운 이야기 로 연관하여 나의 생각 스토리 보드를 제작하도록 함으로써 서로 간의 생각과 느낌을 공유하고 공감을 표현하는 사회 정 서 학습을 진행합니다.
기존의 사회 정서 학습 프로그램은 이론 위주의 획일적이면서 고전적 교육 방식이 주를 이루고 있습니다. 그리고 접근 하기 어려운 분야로 인식되어 타 과목과의 연계성이 부족한 실정입니다. 따라서 본 프로그램에서는 오토마타의 융합적 지식을 기반으로 스스로 생각하고 몸으로 익히는 교육을 추구합니다. 미래 사회에서 주어진 문제에 대해 함께 생각하고 공감하며 창의적으로 해결해나가는 데 중점을 두고 있습니다.
본 프로그램에서는 오토마타 기반 감성 중심 교육 활용을 통해 사회적이고 충분한 공감 능력을 갖춘 미래지향적 창의 인재 양성에 기여할 것입니다. 이와 같은 오토마타의 융합 과학 이론에 대한 교육을 타 분야로 확장하고 자연스럽게 접 근할 수 있는 방법을 제안함으로써 사회 정서 학습에 기여할 수 있기를 기대합니다.