KNOWHOW
5. 차시별 학생 평가기준 및 방법
평가 영역
배점 평가요소
20 18 16 0
30 28 26 0
조사 및 제작 (20)
게임 역사 조사하기
(20)
게임역사에 대한 정보를 다양하게 조사 및 기록하였음
게임역사에 대한 정보를 조사 및
기록하였음
게임역사에 대한 정보를 조사하였음
조사 활동 및 기록 활동을 수행하지
않음
수행 및 제작 (30)
개선된 보드게임
고안 및 제작하기
(30)
개선된 보드게임을 창의적으로 고안 및
제작하였음
개선된 보드게임을 고안 및 제작하였음
개선된 보드게임을 고안하였음
개선된 보드게임을 고안하고 제작하지
않음
고안 및 제작 (30)
자신만의 창의적 보드게임
고안 및 제작하기
(30)
자신의 아이디어를 정확히 구현하여 창의적 보드게임을
제작하였음
자신의 아이디어를 바탕으로 창의적
보드게임을 제작하였음
창의적 보드게임을 제작하였음
창의적 보드게임을 제작하지 않음
평가 영역
배점
평가요소 10 9 8 0 (-1)
토의 발표 (20)
토의 참여 (10)
결과에 대한 토의에 적극적으로
참여함
결과에 대한 토의에 대부분
참여함
결과에 대한 토의에 일부
참여함
토의를 지속적으로
방해함 관련
없음 행동 마다 의견 발표 감점
(10)
모둠 보고서를 직접 발표
자신의 의견만 발표함
자신의 의견을 정리함
자신의 의견을 제출하지 않음
지구인의 공용어, 프로그래밍 언어-도전!아두이노!
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정
연번 차시 (중심과목)
2015 개정 교육과정 성취기준
(연계과목) 성취기준 영역
1 1~4/12 [9정05-01] 컴퓨팅 시스템을 구성하는 하드웨어와 소프트웨어의 역할을 이해하고 유기적인 상호 관계를 분석한다.
(과학)
[고등학교 1~3학년]
전기와 자기 (기술·가정) [고등학교 1학년]
기술시스템
2 5~8/12 [9정05-02] 센서를 이용한 자료 처리 및 동작 제어 프로그램을 구현한다.
(과학)
[고등학교 1~3학년]
전기와 자기 (기술·가정) [고등학교 1학년]
기술시스템
3 9~12/12
[9정04-01] 사용할 프로그래밍 언어의 개발 환경 및 특성을 이해한다.
[9정04-02] 다양한 형태의 자료를 입력 받아 처리하고 출력하기 위한 프로그램을 작성한다.
[9정04-03] 변수의 개념을 이해하고 변수와 연산자를 활용한 프로그램을 작성한다. [9정04-04] 순차, 선택, 반복의 개념과 원리를 이해하고 세 가지 구조를 활용한 프로그램을 작성한다.
[9정04-05] 실생활 문제 해결을 위한 소프트웨어를 협력하여 설계, 개발, 비교･분 석한다.
(과학)
[고등학교 1~3학년]
전기와 자기 (기술·가정) [고등학교 1학년]
기술시스템
2. STEAM 프로그램 총괄표(총 12차시)
차시 주요내용
1~4/1 2
주제(단원)명 아두이노 기초!
Co 아두이노, 나도 사용할 수 있을까?
- 전기전자 기초, 프로그래밍 언어 이해하기
- 아두이노 기본 원리, 전원 입·출력 방법, 통합개발환경 이해하기
CD 아두이노 LED 회로 설계하기
- 아두이노 디지털 핀을 활용하여 LED 제어 프로그래밍 설계하기
3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1~3학년
중심과목 성취기준
영역
[고등학교] 자료와 정보 컴퓨팅 시스템
프로그래밍
중심과목 성취기준
[9정05-01] 컴퓨팅 시스템을 구성하는 하 드웨어와 소프트웨어의 역할을 이해하고 유기적인 상호 관계를 분석한다.
주제(단원)명 아두이노 기초! 차시 1~4/12
학습목표 - 아두이노 통합개발환경을 사용할 수 있다.
- 아두이노 디지털 핀을 활용하여 LED 제어 프로그래밍을 설계할 수 있다.
연계과목 과학
기술·가정
연계과목 성취기준 영역
[고등학교 1~3학년] 전기와 자기 [고등학교 1학년] 기술시스템 STEAM
요소
S 전기의 원리·성질, 옴의 법칙, 전압 분배 방식
ET LED 제어 시연하기
- 설계한 프로그래밍을 적용하여 아두이노 시연하기
5~8/1 2
주제(단원)명 아두이노 적용!
Co 아두이노, 어디에 적용할 수 있을까?
CD 실생활에서 사용할 수 있는 프로그래밍 설계하기 - 초음파 센서를 활용한 거리 측정 프로그래밍 설계하기 - 조도 센서를 활용한 밝기 측정 프로그래밍 설계하기 - 부저를 활용하여 아두이노 피아노 프로그래밍 설계하기
ET 초음파 센서, 조도 센서, 피아노 시연하기
- 설계한 프로그래밍을 적용하여 거리 측정, 밝기 측정, 피아노 연주 시연하기
9~12/
12
주제(단원)명 아두이노 활용!
Co 무선조종 자동차 설계할 수 있을까?
- 로봇 구동원리, 라인 트레이서 코딩 알고리즘, 무선 통신 원리 이해하기
CD RC카 설계하기
- RC카 기본 구동 및 세팅하기 - 라인 트레이서 프로그래밍 설계하기
ET RC카 시연하기
- 속도 및 방향 조정하기
- 설계한 프로그래밍을 적용하여 RC카 시연하기
E LED 제어 시연하기 A
M
개발 의도
Ÿ 4차 산업 혁명 시대로 불리우는 현재, 컴퓨터 활용 능력을 신장하는 것이 교육 목표로 대두되고 있다. 각 나라의 언어는 달라도 컴퓨터 프로그래밍 언어는 동일하다. 이 프로그래밍 언어를 익히고 활용해보는 경험을 체험하고자 본 프로그램을 개발하였음.
교육 소재로 ‘아두이노’를 사용하고자 한다. 일상생활뿐만 아니라 교육 현장에서도 아두이노라는 용어를 많이 접하고 있다. 아두이노가 무엇인지 이해한 후, 설계 및 활용 방법을 습득하여 프로그래밍 및 소프트웨어 활용 능력을 배양하고자 한다.
※ (개발 의도 및 교수·학습 내용 상세설명)
Ÿ 아두이노의 기초지식과 배경을 이해한 후 프로그래밍(프로그래밍이 정의, 프로그래밍 언어의 종류, 아두이노 프로그래밍)에 대해 배우고자 한다. 이 과정에서 직류 전기와 교류 전기와 같은 전기의 이해, 전기의 원리, 전기의 성질, 옴의 법칙, 전압 분배 방식, 디지털 신호와 아날로그 신호를 이해하여 심층적인 학습이 되도록 한다. 최종적으로 아두이노 통합개발환경을 이용하여 LED 센서를 제어하는 방법을 습득하도록 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
Ÿ 아두이노, 나도 사 용할 수 있을까?
창 의 적 설 계
창의적 설계
Ÿ LED 제어 시연하기 감 성 적 체 험 Ÿ 아두이노 디지털 핀을
활용하여 LED 제어 프로그래밍 설계하기
감성적 체험
학습 과정
교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (60분)
Co 아두이노, 나도 사용할 수 있을까?
- 전기전자 기초 이해하기
: 직류 전기와 교류 전기와 같은 전기의 이해, 전기의 원리, 전기의 성질, 옴의 법칙, 전압 분배 방식, 디지털 신호와 아날로그 신호
- 아두이노 기본 원리, 전원 입·출력 방법, 통합개발환경 이해하기 : 우노 R3 보드, 아두이노 디지털 핀 사용 방법
동영상
Tip! 통합개 발환경 조 작 시범 영 상 재생 권 장
(90분)
- 아두이노 디지털 핀을 활용하여 LED 제어 프로그래밍 설계하기 : 통합개발환경 프로그램 활용
Tip! - 컴파일 과정을 통해 코드의 이상 유무를 확인해야 함 - 시리얼 모니터로 아두이노 상태를 모니터로 확인해야 함
아두이노
정리 (50분)
ET LED 제어 시연하기
- 설계한 프로그래밍을 적용하여 아두이노 시연하기
Tip! 시연하는 과정에서 오류 발생 시, 프로그래밍 수정하기
컴퓨터 아두이노
중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1~3학년
중심과목 성취기준
영역
[고등학교] 자료와 정보 컴퓨팅 시스템
프로그래밍
중심과목 성취기준
[9정05-02] 센서를 이용한 자료 처리 및 동작 제어 프로그램을 구현한다.
주제(단원)명 아두이노 적용! 차시 5~8/12
학습목표
- 초음파 센서를 활용하여 거리 측정 프로그래밍을 설계할 수 있다.
- 조도 센서를 활용하여 밝기 측정 프로그래밍을 설계할 수 있다.
- 부저를 활용하여 아두이노 피아노 프로그래밍을 설계할 수 있다.
연계과목 기술·가정 연계과목
성취기준 영역 [고등학교 1학년] 기술시스템
STEAM 요소
S
T 프로그래밍
E 센서를 활용한 아두이노 시연하기
A M
개발 의도
Ÿ 센서를 활용한 다양한 물건들이 실생활에서 사용되고 있다. 센서의 종류에는 어떤 것들이 있으며 이들이 어떤 용도로 활용 가능한지 이해한 후, 센서를 이용하여 자신이 원하는 기능을 프로그래밍해보고자 한다.
Ÿ 센서를 이용하여 자신이 원하는 기능이 탑재된 물건을 만들 수 있다. 센서의 종류에는 어떤 것들이 있으며 이들이 어떤 용도로 활용 가능한지 이해한 후 아두이노 활용 영역을 넓혀보는 실습을 하고자 한다. 이 과정에서 센서에 맞는 프로그래밍을 설계할 수 있는 능력을 신장하고자 한다.
또한 아두이노를 작동시 오류가 발생하면, 원인을 찾고 수정함으로써 프로그래밍 문제해결력을 신장하고자 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
Ÿ 아두이노, 어디에 적용할 수 있을까?
창 의 적 설 계
창의적 설계
Ÿ 초음파 센서, 조도 센서, 피아노 시연 하기
감 성 적 체 험 Ÿ 실생활에서 사용할 수 있는
프로그래밍 설계하기
감성적 체험
학습 과정
교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (50분)
Co 아두이노, 어디에 적용할 수 있을까?
- 센서 및 부저 종류 및 기능 이해하기 : 초음파 센서, 조도 센서, 부저
Tip! 각 종 센서를 활용한 실생활 물건 예시 들어주기
아두이노 센서
전개 (100분)
CD 실생활에서 사용할 수 있는 프로그래밍 설계하기 - 초음파 센서를 활용한 거리 측정 프로그래밍 설계하기 - 조도 센서를 활용한 밝기 측정 프로그래밍 설계하기 - 부저를 활용하여 아두이노 피아노 프로그래밍 설계하기
Tip! - 컴파일 과정을 통해 코드의 이상 유무를 확인하기 - 시리얼 모니터로 아두이노 상태를 모니터로 확인하기
컴퓨터 아두이노
정리 (50분)
ET 초음파 센서, 조도 센서, 피아노 시연하기
- 설계한 프로그래밍을 적용하여 거리 측정, 밝기 측정, 피아노 연주 시연하기
Tip! 시연하는 과정에서 오류 발생 시, 프로그래밍 수정하기
컴퓨터 아두이노
중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1~3학년
중심과목 성취기준
영역
[고등학교] 자료와 정보 컴퓨팅 시스템
프로그래밍
중심과목 성취기준
[9정05-02] 센서를 이용한 자료 처리 및 동작 제어 프로그램을 구현한다.
주제(단원)명 아두이노 활용! 차시 9~12/12
학습목표 - RC카 기본 구동 및 세팅을 할 수 있다.
- 라인 트레이서 프로그래밍을 설계할 수 있다.
연계과목 기술·가정 연계과목
성취기준 영역 [고등학교 1학년] 기술시스템 STEAM
요소 S