감성적 체험 학습
과정
교수-학습 활동
※ STEAM 학습 준거 표시(Co 상황 제시, CD 창의적 설계, ET 감성적 체험)
학습자료 및 유의점
도입 (5 분)
◈ 동기 유발
Co 인공지능 쓰레기통(분리수거 자판기) 영상 살펴보기
로봇으로 쓰레기를 분리수거 할 수 있을지 생각해보기
인공지능 쓰레기통 영상 보기
<인공지능 쓰레기통>
https://tv.naver.com/v/3176201
CD 인공지능 쓰레기통 분리수거 원리 생각 해보기
인공지능 쓰레기통의 분리수거 원리 추측해보기
우리의 인공지능 쓰레기통 구현 가능성 생각해보기
Co 학습 문제 알아보기
햄스터 로봇을 이용해 분리수거 배송 프로그래밍하기
Tip! 분리수 거 품목을 구 별 하 는 것은 어려 우므로 구 별된 품목 을 배송하 는 형태로 수업을 진 행한다.
전개 (110 분)
◈ 활동 1. 분리수거 배송 시스템 설계(10분)
Co 아마존 물류센터 배송 로봇 키바 영상 살펴보기
아마존 물류 배송 로봇 키바 영상 보기
<아마존 물류 창고 로봇 키바>
https://youtu.be/gQpMDdJmbNs
물류 배송 로봇과 분리수거 배송 시스템 연계성 생각해보기
CD 분리수거 배송 시스템 설계하기
분리수거 배송 시스템 설계를 위해 필요한 요소 생각하기 - 로봇이 길을 찾는 방법
- 분리수거 품목의 종류 - 분리수거 품목별 위치
◈ 활동 2. 라인트레이서 구현하기(20분)
ET 햄스터로 선을 따라가도록 프로그래밍하기
선을 따라가는데 필요한 블록 생각해보기
Tip! 활동 5 에서 필요 한 내용이 므로 자세 히 상의할 수 있도록 지도한단.
> > 햄 스 터 , PC, 경로맵
Tip! 블 록 간 차이점 을 설명하 기 보다는 스스로 발 견할 수 있
①
②
③
선을 따라 가는 블록이 여러 가지가 있으므로 각각의 차이점을 찾아 볼 수 있도록 한다.(경로맵① 사용)
블록별 로봇의 움직임 차이점 이야기 나누기
- ① 교차로를 인식하면 바로 멈춤(교차로를 인식하지 못하면 계속 전진) - ② 교차로를 인식하지 못하고 가운데 선을 따라 움직임
- ③ 교차로를 인식하나 교차로를 지나서 멈춤
◈ 활동 3. 목적지로 이동하는 로봇 만들기(20분)
ET 교차로가 1개 있는 길에서 목적지 찾아가기
햄스터의 이동 경로 생각해보기
경로맵②를 이용하여 햄스터가 교차로에서 오른쪽 방향으로 회전하게 하기
① 출발지점에서 출발하여 첫 번째 교차점까지 이동
② 오른쪽으로 90°회전
③ 도착지(교차점)까지 이동 후 정지
ET 교차로가 2개 있는 길에서 목적지 찾아가기
햄스터의 이동 경로 생각해보기
경로맵③을 이용하여 햄스터가 만나는 교차로에서 회전 방향 생각하고 실행 해보기
① 출발지점에서 출발하여 첫 번째 교차점까지 이동
② 오른쪽으로 90°회전
③ 교차점까지 이동
④ 왼쪽으로 90°회전
⑤ 도착지(교차점)까지 이동 후 정지
◈ 활동 4. 자동분류 시스템 신호로 이동하는 로봇 만들기(20분)
ET 분리수거 품목을 누르면 로봇 이동 신호 보내기
경로맵④ 확인하기
엔트리 오브젝트 생성 후 화면 구성하기(캔, 플라스틱, 유리)
① 오브젝트 추가(빈플라스틱병, 캔음 료 버튼, 빈유리병)
② 글상자 추가(플라스틱, 캔, 유리병) 완성본: http://naver.me/FB6q9QWj
로봇 출발을 위한 신호 추가하기(플라스틱 예)
도록 지도 한다.
Tip! 로봇마 다 센서의 감도 차이 가 있으므 로 로봇에 알맞게 조 절하게 안 내한다.
Tip! 학생들 의 이해르 를 쉽게 하 기 위해 완 성본 시연 을 먼저 하 는 것도 좋 다.
1 2
3 4
5
① 속성 탭 클릭
② 신호 탭 클릭
③ 신호 추가하기 클릭
④ 신호명(플라스틱) 입력
⑤ 확인 클릭
⑥ 캔, 유리병도 같은 방법으로 추가
플라스틱 오브젝트를 누르면 로봇이 출발하도록 프로그래밍하기(플라스틱 예)
① 플라스틱 오브젝트를 클릭하면 플라스틱 신호 보내기
② 플라스틱 신호를 받으면 햄스터 이동하는 명령어 작성
③ 이동경로는 경로맵④를 확인하여 작성하기
캔, 유리병도 같은 방법으로 프로그램 작성하기
작성이 완료되면 오류 점검 및 디버깅하기
◈ 활동 5. 자동 분리수거 배송 시스템 만들기(40분)
CD 우리만의 자동 분리수거 배송 시스템 계획하기
변경할 내용 상의하기
- 분리 수거 품목 변경과 맵 변경 및 꾸미기 - 로봇 이동 방법 및 돌아오는 방법 생각하기
ET 우리만의 자동 분리수거 배송 시스템 만들기
변경할 내용 상의하기 - 맵 제작 및 맵 꾸미기
- 경로에 따른 로봇 프로그래밍하기 - 실행 및 디버깅하기
Tip! 학생들 이 분리수 거를 하고 싶은 품목 을 정하고 지도도 직 접 그려 독 특한 분리 수거 배송 시 스 템 이 만 들 어 질 수 있도록 한다.
정리 (5 분)
ET 배운 내용 정리 및 소감 발표하기
학습한 내용과 프로젝트 소감 발표하기
앞으로 더 알아보고 싶은 점 이야기하기
4. 학생활동지 / 학생참고자료 가. 친환경 미래 도시 설계하기 1) 1차시
주제 환경오염으로 인한 생태계 파괴 사례
알아보기 차시 1/6 자료 활동지1 스팀 S
목표 • 환경오염의 심각성 알아보기
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영상 1 ‘거짓말 같은 이야기’
☞ 영상은 어떤 내용인가요?
영상 내용에는 미세먼지로 인하여 달라진 미래의 모습에 대해서 설명이 되어 있다.
지금으로서는 상상도 할 수 없게 돈 있는 사람은 깨끗한 공기를 마시며 행복하게 살지만 돈이 없는 사람은 깨끗한 공기를 느끼지 못하고 가끔 짧게나마 깨끗한 공기 를 체험한다. 그리고 실제로 지금도 미세먼 지로 인하여 고통받는 사람들이 생겨나고 있다.
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영상 2 ‘나의 종착지는 어디인가요?’
☞ 영상은 어떤 내용인가요?
처음에는 노벨상은 탈 만큼 훌륭한 발명품 인 플라스틱에 관련된 이야기이다. 플라스틱 은 굉장히 많이 만들어지지만 실재 재활용 비율은 극히 낮고 매릭하거나 소각된다. 아 니면 바다로 흘라가는데 그 양이 굉장히 많 다. 그리고 그 플라스틱을 먹는 해양 동물이 생기고 미세플라스틱은 먹이사슬을 파고들어 사람에게까지 다시 돌아오는 문제가 발생하 고 있다. 플라스틱으로 인한 해양 오염과 문 제의 심각성을 보여주고 있는 영상이다.
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영상을 보고 어떤 심각성이 느껴지는지 설명해 봅시다.
미세플라스틱에 관한 영상을 보고 깜짝 놀랐다. 미세플라스틱은 눈에 보이지 않으면서 우리가 먹는 음식을 통해서 우리 몸속으로 들어와 우리에게 나쁜 영향을 주고 있다. 그리고 동물들도 플라스틱을 먹이로 착각하여 먹으면서 죽게 되는 일도 생겼다. 플라스틱의 위험성에 대해 알게 되었다.
주제 환경오염으로 인한 생태계 파괴 사례
알아보기 차시 1/6 자료 활동지2 스팀 S
목표 • 환경오염의 종류 탐구하기
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환경오염의 종류에는 어떤 것들이 있나요?
환경오염 종류 원인 결과
수질오염
- 가정에서 버린 생활하수 - 공장에서 나오는 공장폐수 - 농촌의 농・축산 폐수
- 심한 악취 발생 - 물고기들의 떼죽움
- 수은, 납, 카드뮴 등과 같은 중굼속 먹이사슬에 따라 인간에게도 신경마 비, 언어장애, 사지 마비 등의 질병을 일으킬 수 있음
대기오염 - 자동차나 공장에 배출되는 매연으로 인하여 공기가 오염되는 것
- 오염된 공기를 마신 동물의 호흡기관 에 이상이 생기거나 병에 걸리 됨 - 산성비가 내리면서 식물의 잎에 어
져 식물의 광합성에 필요한 기공, 엽 록소 등을 파괴함
- 토양을 산성화시키고 물도 산성화 시킴
토양오염 - 쓰레기, 농약이나 비료 등의 지나친 사용으로 인해 흙이 오염되는 것
- 식물이 통양을 통해 유해한 물질을 흡수함
- 식물을 먹는 인간이나 동물에게도 해 를 끼치게 됨
- 토양은 한 번 오염되면 복원되기까지 매우 긴 시간과 비용이 듬
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환경오염 중에 내가 생각하는 가장 심각한 환경오염은 무엇입니까? 또 그 이유는 무엇입니까?
나는 환경오염 중에서 토양오염이 제일 심각하다고 생각합니다. 왜냐하면 토양오염은 우리에게 직 접적으로 해를 끼치지 않아서 위험하다고 생각하지는 않지만 우리에게 주는 나쁜 영향은 다른 오염 에 못지 않기 때문에 더 위험한 것 같습니다. 우리에게 직접적으로 영향을 바로 끼치면 그에 대한 대비를 할 수 있는데 눈에 보이지 않으면 그만큼 대비가 늦어지는 것 같습니다. 따라서 토양오염을 대비하는 것이 필요하다고 생각합니다.
주제 환경오염으로 인한 생태계 파괴 사례
알아보기 차시 1/6 자료 활동지3 스팀 S,A
목표 • 환경오염의 피해 사례 탐구하고 서약서 작성하기
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환경오염의 종류에는 어떤 것들이 있나요?
환경오염 종류 피해사례 해결방안
수질오염
- 물이 정화 능력을 상실할 정도로 물 이 오염됨
- 중금속이 분해되지 않고 몸속에 축적 - 피부염, 암, 기형아 등의 문제 발생 - 1956년 일본에서 발생한 미나마타병
은 대표적인 질병사례
- 가정에서 샴푸와 린스, 각종 세제 등 의 사용 줄이기
- 기업에서는 오염원의 사용량 및 배출 량 줄이고 정화시설을 잘 갖추어 정 화 처리를 한 후에 하천 및 호수에 배출함
대기오염
- 산성비로 인해 식물이 광합성에 필요 한 기공, 엽록소 등을 파괴하여 식물 이 양분을 만들지 못함
- 산성비로 토양이 산성화 되어 식물이 못 자라고 물이 상성화 되어 플랑크 톤이 잘 자라지 못함
- 공장에서 정화시설을 설치하여 정화 된 연기를 내보내도록 함
- 가까운 거리는 자동차 보다는 자전거 등을 이용하고 대중교통을 이용함
토양오염
- 토양이 오염되면 식물이 토양을 통해 유해한 물질을 흡수하여 그것을 먹는 인간이나 동물에게도 해를 끼침 - 토양오염 물질은 잘 분해되지 않고
누적되기 때문에 토양에서 자란 생물 을 먹은 인간도 피해를 입음
- 농약의 과다 사용을 피하고 화학 비 료의 사용을 줄여아 함
- 가정 하수나 산업 폐수를 함부로 토 양에 버리지 않고 폐기물이나 독성 물질을 무분별하게 토양에 버리지 않 아야 함
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