나만의 보로노이 다이어그램 홍보하기
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정
연번 차시 (중심과목)
2015 개정 교육과정 성취기준
(중심과목) 성취기준 영역
1 1/3
[6 과 13-03] 전기를 절약하고 안전하게 사용하는 방법을 토의할 수 있다.
[6과17-02]자연 현상이나 일상생활의 예를 통해 에너지의 형태가 전 환됨을 알고, 에너지를 효율적으로 사용하는 방법을 토의할 수 있다.
[초등학교 5~6학년 과학 ]
(3) 전기의 이용 (17) 에너지와 생활
2 2~3
[6 과 13-03] 전기를 절약하고 안전하게 사용하는 방법을 토의할 수 있다.
[6 실 05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.
[초등학교 5~6학년 과학 ]
(3) 전기의 이용 [초등학교5-6학년 실과 ]
(5) 기술 활용 2. STEAM 프로그램 총괄표(총 3차시)
3-1. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안 (1/3)
차시 주요내용
1/3
주제(단원)명 LED의 특징을 알아보고, LED가 우리 생활에 이용되는 경우 찾아보고 활용하기
일상생활에서 사용하는 여러 조명의 특징, 장단점 알아보기 (STEAM 요소: S, T) Co 상황 제시
미래 친환경 에너지로 LED 의 특징 알아보기 (STEAM 요소: S, T)
LED 를 활용한 피젯스피너를 만들어보며 우리 생활에서 이용되는 다양한 예 알아보기 (STEAM 요소: S, A) ET 감성적 체험
2~3/3
주제(단원)명 LED를 활용한 에너지 효율 제품 만들기 및 제작물 홍보하기 LED 전구 스탠드 만들기 (STEAM 요소: S, T, E, A) Co 상황 제시 LED 전구 스탠드 원리 알기 (STEAM 요소: S)
LED 스탠드에 자신들만의 아이디어를 적용한 교구 구성하기 (STEAM 요소: S T, E, A) CD 창의적 설계,
자신이 만든 LED 스탠드를 소개하는 홍보물 제작 및 발표하기 (STEAM 요소: S) ET 감성적 체험
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교 5~6 학년군
중심과목 성취기준
영역
[초등학교 5~6학년 과학]
(3) 전기의 이용 (17) 에너지와 생활
중심과목 성취기준
[6 과 13-03] 전기를 절약하고 안전하게 사용하는 방법을 토의할 수 있다.
[6과17-02]자연 현상이나 일상생활의 예를 통 해 에너지의 형태가 전환됨을 알고, 에너지를 효율적으로 사용하는 방법을 토의할 수 있다.
주제명
LED의 특징을 알아보고, LED가 우리 생활에 이용되 는 경우 찾아보고 활용하기
차시 1/3
학습목표
LED 의 정의를 알 수 있다.
일반 조명과 LED 의 공통점과 차이점을 이해하고, LED 가 우리 생활에 활용되는 다양한 예를 찾을 수 있다.
연계과목 실과 연계과목
성취기준 영역
[초등학교 5~6학년 실과] (2) 가정생활과 안전 [6실02-06]간단한 생활 소품을 창의적으로 제작하여 활용한다 .
STEAM 요소
S 백열등, 형광등, LED 등의 특징과 장단점에 대해 이해함 T 인터넷을 활용하여 LED 와 다른 조명에 대해 조사함.
E 해당 없음
A 다양한 LED 와 관련된 제품들을 찾아보며 미적 형태 알아봄.
M 해당없음
개발 의도
우리 생활에서 조명은 필수적이고 다양한 형태의 조명이 활용되고 있다. 최근에는 LED의 장점이 많이 부각되고 있는데 생활에서 주로 사용하는 형광등, 백열등, LED의 특징을 살펴 보고 장단점을 알아본다. 특히 LED의 장점을 통해서 지구환경과 연관하여 미래 차세대 에 너지원으로 적합함을 학습한다. 1차시 학습 내용을 기반으로 하여 LED를 활용한 전구 스탠 드 만들기에 참여하여 교육자료를 포장하고 세트화하여 판매하기 위한 아이디어를 기획하는 활동으로 연계시키고자 한다.
LED(Light Emitting Diode)는 전류가 흐르면 빛을 내는 조명의 한 종류로 발광 다이오드라고도 불린 다. LED 는 우리 생활에서 이미 다양하게 이용되고 있으며 다른 조명에 비해 밝고 고장이 잘 나지 않는 특징이 있다. 특히 환경오염 물질을 방출하지 않는 점이 장점 중의 하나이다.
본 프로그램을 통해서 LED 의 개념과 특징을 알아보고 현재 이용되고 있는 형광등이나 백열등과의 공 통점 및 차이점 등을 알아본다. 또한, 조명으로서의 LED 만을 주로 인식하고 있는 상황에서 농업, 의료, 소독기와 같은 일반 생활 분야 등에서 다양하게 활용되고 있음을 인식하고 LED 가 이용된 장난감(피젯스 피너)을 간단히 만들어보는 활동을 한다.
이러한 지식을 배경으로 학생들이 관심을 가질 수 있는 LED 가 이용된 스탠드를 직접 만드는 과정을 통해서 LED 의 특징을 체험하고 판매자의 입장에서 이 자료를 홍보하고 판매하기 위한 아이디어를 함께 기획하는 활동을 해보고자 한다.
STEAM 학습준거
상황 제시
상 황 제 시
(1 차시)
LED 의 특징 및 LED 를 활용한 여러 가지 제품 알아보기
(2-3 차시)
우리가 판매자의 입장에서 LED 스탠드를 만든다면 어떻게 구성하면 좋을까?
창 의 적 설 계
창의적 설계
(3 차시)
산출물의 발표를 통해 서 다른 친구들의 아이 디어를 공유하고 서로 배우는 기회를 가진다.
감 성 적 체 험 (2~3 차시)
LED 의 장단점을 파악하여 자신 들만의 LED 전구 스탠드를 구성 하기 위한 아이디어를 낼 수 있 다.
자신들이 구성한 제품 효과적으 로 홍보하기 위한 방법을 찾아 홍보활동을 할 수 있다.
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (5 분)
◐동기유발 Co 상황제시
T: 아래의 4 가지 사진들은 어떤 공통점이 있을까요?
S1: 한 가지, 또는 여러 가지 색의 불빛들을 볼 수 있습니다.
S2: 모두 밝은 빛들을 내어 물체의 위치를 알려주거나, 시각과 같은 정보를 알려줍니다. 등 T: 위에 사용된 불빛들은 모두 LED 를 이용한 것입니다. LED 라는 용어를 들어본 경험이 있나요? 아니면 LED 가 우리의 실생활에서 어떻게 사용되고 있는지 알고 있 는 내용이 있으면 발표해 봅시다.
S1: LED 는 여러 가지 색을 낼 수 있는 전구입니다.
S2: LED 와 관련해서 전광판에 사용된다고 알고 있습니다.
L E D 관 련 사진
Tip! 수 업
도 입 에 서 는 LED 를 조 명으로 활 용하는 부 분부터 알 아본다.
전개 (30)
◐학습목표 제시: LED 의 특징을 알아보고, 우리 생활에서 어떻게 이용되는지 설명 할 수 있다.
◐활동 1: LED 의 특징 알아보기
T: LED 는 어떤 특징이 있는 조명일까요? 또, 이미 우리가 많이 사용하고 있는 형 광등이나 백열등과는 어떤 차이점이 있는지 알아봅시다.
S1: 컴퓨터를 활용한 조사 학습을 통해서 LED 나 다른 조명의 특징, 장단점 등을 알아보도록 한다.
조명의 종류 특징 장점 및 단점
- 튜브 안에 아르곤 가 스와 수은의 입자들이 부딪히면서 빛을 낸 다.
- 빛이 밝다.
- 백열등보다는 수명이 길다.
- 섬세한 조명 조절이 어렵다.
- 빨리 켜고 끄면 전력소모가 크다.
- 관 안에 해로운 기체들이 많이
형광등
있다.-필라멘트에 전기를 통 과시켜 빛을 낸다.
-독특한 빛을 내어 장식용으로 사 용한다.
-오래 켜면 전력소모가 심하다.
-수명이 짧아 폐기물이 많이 나온
백열등
다.-전기가 직접 반도체를 통하여 빛을 낸다.
-소비전력이 낮아 에너지 사용 비 용이 절감된다.
-다른 조명에 비해 수명이 길다.
-환경오염물질이 나오지 않는다.
-다양한 모양으로 만들 수 있다.
-처음 구입 비용이 비싸다.
LED
T: 여러 조명의 종류에 다른 특징과 장단점에 대해서 발표해 봅시다.
감성적 체험
S: 조사 활동을 통해서 알게 된 사실들을 발표한다.
(예시 답) - 형광등은 튜브 안에 아르곤 가스와 수은의 입자들이 부딪히면서 빛을 내는 원리를 이용한 조명입니다. LED 가 나오기 전에는 수명도 길고 밝아서 많이 사용했다고 합니다.
- 백열등은 필라멘트에 전기가 흐르면서 빛을 내는 조명입니다. 백열등은 독특한 빛 의 느낌이 있어서 공간 분위기를 낼 때 장식적인 용도로 활용되었습니다.
- LED는 전류가 흐르면 빛을 내는 조명의 한 종류로 ‘발광다이오드’라고도 합니다.
다른 조명에 비해서 고장이 잘 나지 않고 밝다는 장점이 있고, 다양한 색깔의 빛 을 낼 수도 있습니다. 또한 에너지 효율이 놓고 빛을 낼 때 환경오염물질도 나오지 않습니다.
T: 여러분들이 조사한 조명의 종류들 중에서 미래의 친환경 에너지로써 지속적으로 사용하기에 적합한 조명은 무엇이고, 그렇게 생각한 이유도 함께 이야기해 봅시다.
S: 자신의 의견을 발표한다.
(예시 답) 가장 적합한 조명의 종류는 LED 라고 생각합니다. 왜냐하면 빛 에너지로 의 효율도 높고 환경오염 물질이 생성되지 않기 때문입니다.
◐활동 2: LED 가 우리 생활에서 어떻게 활용되고 있는지 알아보기 ET 감성적 체험 T: 현재 우리 생활에 많이 사용되고 있는 LED 에 대해서 더 알아보도록 합니다.
LED 가 사용되고 있는 예를 조사하고 발표해 봅시다.
S: 조사 활동을 통해서 알게 된 사실들을 발표한다.
(예시 답) - 신호등, 자동차의 브레이크등, 생활 조명 등으로 활용되고 있다.
- LED 는 자외선, 적외선, 가시광선 등 모든 빛을 낼 수 있는데 이 중 자외선을 활 용한 LED 소독기가 있습니다.
- 피부 미용 관리에도 LED 가 사용됩니다. LED 를 피부에 쬐면 주름 발생을 억제 시키고 피부 탄력을 유지하는 데에도 도움이 된다고 합니다.
<신호등> <전광판>
<LED 소독기> <피부 질환 치료> <농업 분야 활용>
◐활동 3 : LED 를 이용한 간단한 장난감 만들어보기
Tip! 조명 의 장단점 중에서 지 구의 환경 보존의 측 면에 중점 을 두어 미 래 친환경 에 너 지 로 적합한 것 을 고르게 한다.
<학생 자료 예시>
LED 를 활용하여 일상생활에서 사용가능한 물건을 간단히 만들어보도록 합시다.
LED 를 활용하여 간단하게 만들 수 있는 장난감에는 무엇이 있을까요?
S: 회전하는 속도에 따라 LED 빛이 다르게 보이는 피젯스피너를 만들어보면 좋을 것 같습니다.
LED를 켜고 피젯스피너를 회전시키면 속도에 따라 다양한 형태의 빛의 모양이 만들어지는 모습
LED 피젯스 피너 제작 도구 SET
정리 (5 분)
◐정리하기
T: 이번 활동을 통해 새롭게 알게 된 점은 무엇입니까?
S: 자신의 의견을 발표한다.
(예시 답) LED 가 조명의 역할 이외에도 다양하게 우리 생활에서 활용되고 있음을 알 수 있었다.
다양한 색깔의 조명에 LED 가 활용되고 있었다.
기존의 전구가 열을 발생시켜 빛을 내지만 LED 는 전기가 반도체를 통해 흐르면서 빛을 낸다는 것을 알았습니다.
◐차시예고
T: 다음 시간에는 LED 를 활용한 스탠드를 만들어보고 이를 홍보하기 위한 준비 및 발표 활동을 해보도록 하겠습니다.
Tip! L E D 가 다양한 분 야 에 서 활 용 되 고 있음을 이 해하고, 새 롭게 적용 할 수 있는 분야를 모 색하는 시 간도 가져 본다.