○ 조효제 (2020) 탄소 사회의 종말 21세기북스
○ 지구 생명 보고서 2020(WWF, 세계자연기금)
○ 생체모방기술 (김인선, 계명대학교 출판부)
○ 마지막 거인 (프랑수아 플라스, 디자인하우스)
○ 황보윤(2016). 청소년 창의융합 교육 활용서. 이프레스, 2016-8
○ 조미애 (2014). STEAM수업 재미있게 할 수 없을까?(1), 2014-7.
○ 임동욱, 김석희, 신영옥, 손미현, 오우상, 김주현 (2015). 눈에 보이는 STEAM교육(중 등). 한국과학창의재단 가이드북 개정본 2015-1.
○ 강충인 (2015). 한국형 융합교육 STEAM 교육의 이론과 실제, 2015-4.
○ 김진수 (2012). STEAM 교육론 : 융합인재교육, 2012-7.
○ 최은경, 신재한 (2015). STEAM 융합교육을 위한 교육 과정설계 및 적용, 2015-3.
○ 비리 파커. 융합인재교육을 위한 살아있는 과학교과서 세트-전8권, 스미스소니언 교 양과학 백과. 이치 사이언스, 2010-4.
○ 최민수 외 (2018) 4차 산업 수업혁명(with STEAM 교육 & Maker 교육) 다빈치 booKs.
○ 서울특별시교육청(2016). 핵심역량 신장을 위한 융합·성장평가 프로그램 고안.
○ 김동렬(2016). 차별화된 과학수업 전략. 신정. pp.20-28.
○ 차윤경외(2014) 융복합교육의 이론과 실제
○ 서울특별시과학전시관(2014). 융합과학 교수학습지도자료.
○ 서울특별시교육청(2013). STEAM 학교교육과정 및 수업시수 모형.
○ 김진수(2013) STEAM 교육론 양서원
○ 강성주 외(2012). 과학영재들을 위한 창의적 탐구활동 프로그램(I) 북스힐.
○ 이효녕(2011). 창의적 융합 인재 양성을 위한 STEAM 교육 : 미국의 사례를 중심으로
주 의 문
1. 본 연구의 주장이나 제언은 연구진의 견해이며, 한국과학창의재단의 공식 입장이 아닙니다.
2. 이 보고서 내용을 대외적으로 공개하거나 발표할 때에는 반드시 한국 과학창의재단과 사전에 상의하여야 합니다.
[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물
프로그램 명: 중학교 과학 (3)생물의 다양성 STEAM 프로그램
1. STEAM 프로그램 총괄표(총 23차시)
차시 주요 내용
1~4 /23
주제(단원)명 기후변화와 생물 다양성, 분리배출 및 새활용
급격하게 변하고 있는 기후의 영향과 이로 인해 발생하는 여러 가지 현상과 지구 생태계 및 생물 다양성에 미치는 영향을 살펴본다. 그리고 중학생 수준에서 실생활에서 실천할 수 있 는 우리의 할 일을 찾고 1 달간 실천해 봄으로써 몸으로 느끼게 한다. 또한 바른 분리배출 방법을 골든벨을 통해 알게 하고 새활용 제품개발 제안서를 작성해봄으로써 버려지는 쓰레 기가 없도록 경각심을 갖게 하고자 한다.
5~8 /23
주제(단원)명 생물 다양성의 위기와 보전
생물 다양성에 대한 다양한 활동을 통해 학생들이 생물 다양성의 중요성과 생태계 보전의 필요성을 이해하고, 생물 다양성 유지를 위한 식물 이름표 제작하기와 멸종위기 생물 조사 활동, 생물 다양성 보전을 위한 캠페인 활동을 통해 생물다양성보전을 위한 다양한 간접적인 활동 경험을 통해 과학적 사고력 및 문제해결력을 신장시킬 수 있다.
9~12 /23
주제(단원)명 생체모방기술
우리 주변에서 볼 수 있는 다양한 동식물의 특징을 탐구하고, 실생활에 효과적으로 사용될 수 있는 생 체모방디자인을 설계하는 것을 목표로 제시되었다. 세부 활동 내용으로는 먼저, 도마뱀붙이 발바닥의 특징과 마찰력, 색의 대비 및 형광의 특징과 활용방안, 식물의 관찰 등의 상황을 체험하여, 실생활에 활용할 수 있는 생체모방 요소를 추출하는 과정을 체험하려고 한다.
13~19 /23
주제(단원)명 환경통계 포스터
생태계를 파괴하고 생물 다양성과 생물 자원을 감소시키는 악영향을 주고 있는 환경오염의 주범에 대해 알아보고, 환경을 파괴하는 수질오염, 대기오염, 토양오염에 대한 큰 주제를 놓고 실생활에서 우리가 관심을 가질 수 있는 소주제를 정하여 데이터에 기반한 통계 포스터를 작성한다.
20~23 /23
주제(단원)명 생명 기술의 긍정적 활용
생명 기술의 핵심 기술을 바르게 이해하고 생명 기술이 활용되는 사례 중 GMO 작물과 동 물 복제 등을 중심으로 찬반 의견을 토론하고, 융합 생명 기술 분야를 탐색하며 생명 기술 의 무분별한 적용이나 잘못된 이용사례가 어떤 피해를 줄 수 있는지에 대해 생각하여 비판 적 사고능력 함양과 생명의 존엄성을 일깨우고자 함.
2. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/1 학년
중심과목 성취기준
영역
[9 과03-01], [9 과03-03] 중심과목 성취기준
[9과03-01] 생물의 다양성을 이해하고, 변이의 관점에서 환경과 생물 다양성 의 관계를 설명할 수 있다.
[9과03-03] 생물 다양성 보전의 필요성 을 이해하고, 생물 다양성 유지를 위한 활동 사례를 조사하여 발표할 수 있다.
주제(단원)명 기후변화와 생물 다양성 차시 1~4/20
학습 목표
- 기후변화 현상을 이해하고 기후변화가 생물 다양성에 미치는 영향을 설명할 수 있다.
- 생물 다양성 보전을 위한 우리의 할 일을 정하고 실천할 수 있다.
- 분리배출을 바르게 이해하고 새활용 제품개발 제안서를 작성할 수 있다.
연계과목 수학, 기술가정 연계과목
성취기준 영역
[9기가05-04] 발명의 개념, 특징을 이해하고 발명 이 사회 변화에 미친 영향을 설명한다.
[9수05-03]
공학적 도구를 이용하여 실생활과 관련된 자료를 수집하고 표나 그래프로 정리하고 해석할 수 있다.
STEAM 요소
S 멸종위기(위협) 생물로부터 온 그림엽서 및 분리배출과 생물 다양성 보전 책 제작 T 새활용 제품개발 제안서 작성
E
A 멸종위기(위협) 생물로부터 온 그림엽서 및 분리배출, 생물 다양성 보전 책 제작 M
개발 의도
점점 심각해져 가는 기후변화에 대한 경각심을 고취하고 이에 대응할 수 있는 우리의 할 일을 찾고 실행하는 실천적 앎을 경험하게 하고자 한다. 또한, 바른 분리배출을 이해하고 버려지는 쓰레기를 줄이기 위하여 새활용 제품개발 제안서를 작성해 본다.
현재 기후변화는 우리가 피부로 느낄 수 있을 정도로 매우 심각한 상태이나 서서히 일어나는 변화이 다 보니 심각성을 못 느끼고 있는 것이 매우 기후변화만큼 심각한 상태이다. 이를 깨우고자 본 프로그 램을 개발하였고 이에 대응하기 위하여 우리의 할 일을 찾고 실천해 보는 것이 핵심이다. 또한, 코로 나 19 로 인해 늘어난 배달 음식 용기는 대부분이 플라스틱이고 바른 분리배출도 모르고 무조건 플라 스틱으로 배출하거나 그냥 쓰레기로 버려지는 경우도 허다하다. 이에 골든벨을 통해서 바른 분리배출 을 알아보고 이를 생활 속에서 습관화하여 실천하도록 지도하며 새활용 제품개발 제안서를 작성해봄 으로써 쓰레기의 활용도를 찾고 그냥 버려지는 일을 줄여보고자 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시 전주 삼천에 수달이
산다고 하는데 물이 더러워 미안했다. 그래 서 수달이 살기 좋은 환경과 더 심각해지는 기후변화와 생물 다양 성에 관심이 생겨 알 아보려고 하였다.
창 의 적 설 계
창의적 설계
-멸종위기 생물로부터 온 그림엽서 제작 -바른 분리배출과 생물 다양성 작은 책 제작 -새활용 제품개발 제안 서 작성하고 평가하기 -기후변화와 생물 다양성의 관계
-멸종위기 생물의 실태
-바른 분리배출 방법 알아보기 -우리의 할 일 설문조사 후 실천 상
황 제 시
감 성 적 체 험 감성적 체험
중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/1 학년 중심과목
성취기준 영역
[중학교 1 학년] (3) 생물의 다양성 중심과목 성취기준
[9과03-03] 생물다양성 보전의 필요성을 이 해하고, 생물다양성 유지를 위한 활동 사례를 조사하여 발표할 수 있다.
주제(단원)명 생물 다양성의 위기와 보전 차시 5~8/20
학습목표
- 생물의 다양성을 이해하고, 환경과 생물다양성의 관계를 설명할 수 있다.
- 생물 종의 개념과 분류체계를 이해하고 생물을 계 수준에서 분류할 수 있다.
- 생태계 파괴와 종의 멸종이 인류에게 미치는 영향을 알 수 있다.
- 사라져가는 생물 자원의 중요성을 알고 생물다양성 보전을 실천할 수 있다.
연계과목 수학 미술 기술․가정
연계과목 성취기준 영역
[중학교 1~3학년] (3) 함수
[미9111-2] 주변 환경과 인간이 조화를 이루는 방안을 모색할 수 있다.
STEAM 요소
S 생물의 분류, 생물의 다양성 보전 보석맵 작성하기
T 식물의 이름표 제작하기, 생물보전 캠페인 활동 도구 만들기 E 식물의 이름표 설계하기, 생물보전 캠페인 활동 도구 디자인하기
A 식물의 이름표 꾸미기, 생태계 피라미드 꾸미기, 생물보전 캠페인 활동 도구 꾸미기 M 인공지능(AI)을 통한 생물 분류(teachable machine)
개발 의도
‘생물 다양성의 위기와 보전’이라는 주제로 다양한 활동을 통해 학생들이 생물다양성의 중요성과 보전의 필요성을 이해하고, 생물다양성 유지를 위한 구체적 활동 사례를 조사하여 발표 활동을 통해 생물 다양성 유지를 위한 간접적인 활동을 경험하고 과학적 사고력 및 과학적 문제해결력을 신장시키는 데 있다.
‘생물 다양성의 위기와 보전’이라는 주제로 생물다양성의 중요성과 보전의 필요성을 이해하고, 생물다양성 유지를 위한 구체적 활동 사례를 조사하여 발표할 수 있도록 한다. 또한 학생으로서 멸종위기 생물 종 보호를 위한 다양한 실천 가능한 방법을 탐구함으로써 생물 다양성 유지를 위한 간접적인 활동을 경험하고 과학적 사고력 및 과학적 문제해결력을 신장시키는 데 있다. 실제 수업에 있어서는 보석맵을 활용하여 생물 다양성의 뜻과 생물 다양성의 감소하는 원인, 생물 다양성을 보전해야 하는 이유와 개인과 사회가 할 수 있는 생물 다양성 보전활동 등을 정리하고, 생물의 분류와 인공지능(AI)에 의한 분류 학습을 통해 진로교육과 연계하도록 하며, 학생들이 교내에 있는 식물을 조사하여 각자 식물의 이름표를 제작하여 식물에 달아주는 활동을 통해 직접 체험하도록 한다. 또한 멸종위기 생물 조사 외래종에 의한 먹이 피라미드 활동을 통해 생물 다양성 보전의 중요성을 인식하고, 생물 다양성을 보전하기 위한 캠페인 활동으로 영역을 확장한다.
과정중심 평가는 수업 시간 내에 반드시 진행하며 동료와 교사에게 피드백을 받아 실시하도록 하면, 평가 계획을 안내할 때 분석적 채점기준표를 함께 안내하고, 채점기준표를 평가과정에서도 공유하여 학생들이 평가 요소에 집 중할 수 있도록 하여 학생 자신을 스스로 성찰할 수 있도록 한다. 또한 완성도가 높은 작품은 교내 전시에서 판 매수익금을 확보하여 생물 단체에 기부하는 방향도 함께 모색하도록 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
•생물의 다양성 협약 총회의 상징 짝 토의
•"위협받는 생물 다양 성(Turning Point)" 동 영상 시청
•멸종위기 생물 종 조 사 발표
창 의 적 설 계
창의적 설계
•우리나라 멸종위기 생 물 종 발표하기
•마지막 거인 독후활동 (본깨적)
•생물의 다양성 보전을 위한 캠페인 활동
감 성 적 체 험
•생물 다양성 보전 보석맵 작성 하기
•식물학자가 되어 식물의 이름표 제작(발표)하기
•멸종위기 동식물과 외래 생물 종에 의한 생태계 피라미드 활동
감성적 체험