2) 프로그램 방향 및 내용구성

영역 의미 하위 영역

과학(S) 실세계에 존재하는 것과 그것이 어떻게 영향을 받고 있는지를

탐구하는 것(Rutherford & Ahlgren, 1989)

생물학, 생화학, 화학, 지구과학, 물리 학 및 우주과학, 생명공학 & 생체의학 등

기술(T)

인간이 필요하다고 느낀 것을 충족시키기 위해 자연 환경을 변용한다든가 기술을 혁신하는 것 또는 인간이 만든 것(ITEA, 2000)

농업, 건축(물), 통신(수단), 정보, 제조 업, 의학, 힘&에너지, 생산과 수송

공학(E) 연구, 발전, 디자인·발명 또는 일정 제한 하에 이루어지는 디 자인(Wulf, 2989)

한국우주공학, 농업, 건축공학, 화학공 학, 토목공학, 컴퓨터공학, 전자공학, 환경공학, 유체공학 등

예술 (A)

언어 예술 (Language Arts)

모든 종류의 의사소통이 사용되고 해석되는 방식에 관한 것 (Paterson, 2007)

교육, 역사, 철학, 정치학, 심리학, 사 회학, 신학 등을 포함하는 미술, 언어 예술 & 교양, 체육

체육

(Physical) 인체공학적인 움직임을 포함한 규범 및 행위 예술

교양과 사회과목 (Liberal and

Social)

교육, 역사, 철학, 정치학, 심리학, 사회학, 기술학, 과학기술 사회(STS) 등을 포함하는 것(Featherstone, 1986)

미술 (Fine Arts)

미학 그리고 문명 초기 기록의 가르침에서 유래하는 가장 오 래되고 지속가능한 문화적인 편린(Mishook, J.J., &

Kornhaber, 2006)

수학(M) 수, 상징적 관계, 정형화된 양식, 모양, 불확실한 것과 추론에 관한 연구(AAAS, 1993 & NCTM, 1989)

대수, 해석학, 자료 분석 & 확률, 기하 하학, 수와 연산, 문제해결, 추론 & 증 명 등

■ STEAM 교육 개요

□ STEAM 교육이란?

Ÿ STEAM 교육은 STEM 교육에 Arts가 추가되면서 발전된 개념임: ‘A’ 의 영역은 fine art뿐 아니라 liberal arts의 인문교양, language arts의 언어예술까지 포함하는 광의의 개념임[표Ⅰ-1]

Ÿ STEAM 교육은 일부분의 교육적 관점을 다루기보다 전문교육부터 평생교육까지 광의의 교육의 패러다임이며, 기존 의 STEM 교육에 실생활과 관련된 주제로 예술을 추가하여 과학, 기술, 공학, 수학, 예술이 통합된 교육을 의미함 Ÿ STEAM 교육은 과학 기술 분야의 인재 양성을 위해 실시하고 있는 STEM(Science, Technology, Engineering,

Mathematics)에 예술(Arts)을 추가한 진보된 통합적 교육 방법임

Ÿ 우리나라에서도 교육과학기술부의 세계적 과학기술인재 양성을 위한 교육정책으로 초·중·고등학교에 제시되었으며 STEAM 교육을 융합인재교육으로 명명함(교육과학기술부, 2010)

□ 교차적 융합 교육 프로그램 개발

Ÿ 공학과 기술 및 예술교육과의 융합을 통한 체험 중심의 교육 실시

Ÿ 논리적 이성적 문제해결능력과 직관적 감성적 문제 해결능력 배양을 위한 예술교육 실시

[그림Ⅰ-1]STEAM 교육프로그램의 교차적 융합

■ STEAM 프로그램 설계

□ 새로운 문제에 도전하고자 하는 열정이 생기게 자발적 참여, 행동변화를 유도하는 재미이론(Fun Theory), 디자인 리서치 툴(Design research tool)을 이용한 동기부여

Ÿ 학생이 문제해결 필요성을 구체적으로 느낄 수 있는 상황 제시 - ‘재미이론(Fun Theory)’

Ÿ 학생 스스로 문제해결을 찾아가는 창의적 설계 - ‘Heartstoming + Brainstoming(하트스토밍 + 브레인스토밍)'을 통한 감성적 체험 활동을 거친 후, 창의적 아이디어 발현

Ÿ 학생이 문제를 해결하였다는 성공의 경험 - '레벨 업(Level up)' 단계 아이디어 시뮬레이션, 자기 평가, 능동적 실천

[그림Ⅱ-1] STEAM 프로그램 적용 이론

1. 상황제시 - 재미 이론(fun theory)

Ÿ 사람들의 행동변화를 효과적이고 긍정적으로 유도하기 위해 게임의 주요 원리인 유희적 상호작용을 실생활의 다양 한 제품과 기기, 기구, 환경에 적용시키는 이론을 의미

Ÿ 독일의 폭스바겐(Wolkswagen)사가 이러한 재미이론을 통해 사람들에게 쓰레기 재활용이라는 다소 귀찮고 사고한 일과에 대해 전향적인 태도로 이를 바꾸는데 커다란 일조를 하기도 함. 본 STEAM 융합교육 과정은 학생들로 하여 금 융합 교과의 주제를 대하는 초기 상태에서부터 바로 이러한 유희적 상호작용인 재미이론을 적극 활용하여 학생 들이 보다 더 흥미를 가지고 자발적으로 본 융합교과과정에 참여할 수 있도록 자발적 동기부여

Ÿ 재미 이론 적용할 주요 이슈들은 행위와 결과에 대한 주관적 관심, 오감에 의한 상호 작용, 행위 간의 지속적 연계 성, 결과에 대한 예측 난해성 등을 들 수 있음

Ÿ 이러한 요소들을 적극 활용하여 융합 수업을 마치 게임처럼 수행할 수 있다면 학생들은 지속해서 학문간의 연계성 에 대한 지적 호기심과 이에 대한 탐구를 계속해 나갈 수 있을 것임

2. 창의적 설계 - 브레인스토밍(Brainstorming) + 허트스토밍(Heartstorming) Ÿ 세계적 미래학자인 롤프 엔젠(Rolf Jeansen)에 의해 주창된 문제 해결의 방법임

Ÿ 과거에는 인간의 가치 판단이 주로 좌뇌에 의해 결정되어져 합리적, 이성적 판단에 근거했지만 이러한 패러다임이 서서히 변화하여 보다 더 감성적인 가치가 균형을 이루어 대상을 판단하는 시기가 도래함

Ÿ 허트스토밍이란 이미 잘 알려져 있는 브레인스토밍(brainstorming)과 대별되는 이론으로서, 브레엔스토밍이 주로 좌뇌를 이용하여 논리적이고 이성적으로 창의적 해결안을 도출하는 방법이라면 허트스토밍은 우뇌를 이용하여 보다 감성적이고 인간적인 창의적 문제 해결에 접근하는 방법으로 요약될 수 있음

Ÿ 향후에는 이같이 브레인스토밍과 허트스토밍을 교차하여 활용함으로서 따뜻한 과학, 이성적인 예술을 구축하는 토대 가 마련될 것으로 전망됨

3. 성공의 경험 - 레벨 업(Level up)

Ÿ 학생들 스스로가 점차적으로 유희적 호기심으로 다양한 융합적 문제들을 대하고 합리적, 객관적 문제해결 뿐만 아 니라 감성적이고 사회적인 문제해결의 내용까지 직접적으로 경험하게 되면 그 다음 단계로의 문제 해결에 대한 강 한 도전의식을 가지게 됨

Ÿ 역설적으로 학생들이 게임에 몰두하는 원리와 동일한데, 난이도가 유사하거나 그 결과가 충분히 예측 가능하면 게 임에 더 이상 흥미를 두지 않는 것과도 유사한 원리임

Ÿ 초보적 단계에서부터 성공적으로 문제 해결을 경험하게 되면 그 다음 단계에 대한 강한 도전의식이 촉발될 것이며 스스로 문제해결의 과정에 주체자로서 자기의 문제 해결 활동을 평가하게 되며 궁극적으로 문제해결의 과정을 통해 다양한 융합 학문과의 교차적 학습(cross disciplinary)을 자연스럽게 경험할 것으로 기대

■ STEAM교육 프로그램 수업모형

□ 주제중심 통합학습 모형

Ÿ 주제중심통합학습은 교과별로 내용을 분할하여 가르치는 방식이 지닌 한계의 대안적 접근으로 각 교과 영역의 경계를 무너뜨려 문제나 쟁점, 사고기능, 개념, 범주 등을 중심으로 여러 교과의 학습 내용을 통합적으로 재조 직하여 가르치거나 학습하도록 하는 방식이라고 정의(심미경, 1997)

Ÿ 권낙원(1999)은 주제중심통합학습은 어떤 한 주제를 중심으로 다양한 학습경험들을 교과의 요구, 학생의 흥미, 사회의 요구를 반영하여 선정·조직하고, 학생 주도의 활동을 통한 학습을 유도함으로써 전인적인 발달을 도모하 는 학습이라고 말함

Ÿ 주제중심통합학습은 인식론적 측면, 심리사회적 측면 등에서 그 필요성을 찾을 수 있음

Ÿ 인식론적 측면에서 Ingram(1995)은 다양하게 구분된 지식영역을 거대한 이해의 맥락 속에서 결합하고, 지식의 급격한 변화에 능동적으로 대처하는 능력을 배양하기 위해 필요하며, 다양한 지식 영역간의 상호 관련성 증대 를 위해 주제중심통합학습이 필요하다고 강조. 사회적 측면에서는 현대 사회에서 개인이나 사회가 공동으로 당 면하는 문제를 해결하기 위해서 필요로 하는 지식은 여러 분야의 내용을 종합하여 통합된 지식이며, 학습자의 통합적 사고력의 성숙은 종래의 분과적인 교과 교육으로는 적절하지 않음을 제시함

Ÿ 문제중심학습은 많은 의대 및 수의과 대학에서 실시하게 되었고 최근에는 유치원에서 대학, 성인 교육에까지 다양한 학문 분야에서 교육과정, 교수전략, 수업모형, 교육방법 등의 다양한 모습으로 적용되고 있음

Ÿ 문제중심학습의 목적을 종합하여 보면, 문제중심학습의 목표는 크게 ‘지식의 습득과 전이’, ‘문제해결력 향상’,

‘학습에의 본질적인 흥미 부여’, ‘자기주도적 학습 능력 신장’, ‘협동능력 신장’으로 요약할 수 있음

□ 프로젝트 학습 모형

Ÿ 프로젝트 학습이란 프로젝트에 의한, 또는 프로젝트를 통한 학습을 의미하며, 학습자가 학습의 전 과정에 주도 성을 가지고 주제, 제제, 문제, 쟁점 등에 관한 탐구활동과 그 결과에 대한 표현활동을 하며 그 결과 만들어 가 는 교육과정의 성격이 나타나는 학습임(김대현 외, 1999)

Ÿ 한국교육개발원에서는 프로젝트학습을 교사와 학생 주도로 초등학교 학생의 관심과 흥미, 주제 중심, 문제 중 심, 활동 중심의 수업을 전개하는 학습방법이라고 정의(김정희, 재인용, 2004).

Ÿ 유승희 외(2001)는 프로젝트 학습을 아동들이 학습할 가치가 있는 특정 주제에 대하여 서로 협력하면서 심층 적으로 연구하는 목적 지향적 학습활동이라고 정의함

Ÿ 프로젝트 학습은 특정한 주제에 대하여 깊이 있게 연구하는 활동으로서 학생이 직접 계획, 활동하고 교사는 안 내, 보조 역할을 하는 것이 특징이다. 연구과제 학습, 주제학습, 문제해결학습 등으로 부르기도 하는 데 과제 조사ㆍ발표하는 것보다는 규모가 크고 체계적인 학습임

Ÿ 교과목을 통해 체계적으로 학습하는 교수 학습이 아동들에게 지식과 여러 가지 기능을 획득하게 하는 것이라면 프로젝트 학습은 이 기능과 지식을 의미 있는 상황에 적용하게 하므로 일반 교과목 학습을 의미 있고 심도 있 게 해 줄 수 있음(김대현 외 1997)

Ÿ 프로젝트 학습을 통해 학습자가 스스로 문제를 찾아내고 해결에 이르는 모든 과정에서 능동적으로 활동하게 되며, 프로젝트 수행의 전 과정 동안 학습자와 교수자 그리고 학습자와 학습자 간의 활발한 상호작용을 토대로 수행되어 학습의 주체자로서의 역량을 확장시켜갈 수 있음(조영순, 2005)

1) 프로그램 개요

개요 내용 STEAM 유형

프로그램명 스마트기기 사용설명서 만들기

관련 교과 컴퓨터, 미술, 국어

프로그램 대상 초등학교 3,4학년

총 소요 시간 6차시

STEAM 수업모형 주제중심 통합학습

2) 프로그램 방향 및 내용구성

Ÿ 본 수업은 초등학교 3,4학년을 대상으로 한 공학교과 중심의 E-STEAM 프로그램이다.

Ÿ 총 6차시로 구성되어 있으며, 해당 프로그램은 주제중심학습 모형으로 설계되었다.

Ÿ 스마트기기관련 이론 수업을 실시하는 컴퓨터수업과 직접 스마트 사용설명서를 제작해보는 미술활동이 가능한 예술 교과가 융합되었다.

Ÿ ‘스마트기기 사용설명서 만들기’라는 프로그램명 아래, 공학에서 ‘스마트 기기’에 대한 전반적인 이론 학습 후 이 를 바탕으로 스마트 사용설명서를 미술교과시간에 만들 수 있다.

Ÿ 1,2,3차시에는 스마트 기기에 대한 전반적인 이해를, 4차시에는 가정 내 사용되고 있는 실생활 스마트 기기에 대한 이해와 함께 생활 속 첨단 기기를 탐색하고 이를 활용한 창의적인 아이디어를 구안하도록 하였다.

Ÿ 5,6차시는 미술교과로서 스마트 사용설명서 제작이라는 상황 제시 아래, 모둠별로 스마트 기기 안에 들어갈 기 능을 작성하고, 4차시에서 설정한 상황에 맞게 필요한 기능을 새롭게 제안하는 스마트 사용설명서를 협동하여 완성한다. 완성된 사용설명서는 모둠별로 발표하여 감상하고 평가한다.

3) 프로그램 구성

프로그램명 스마트기기 사용설명서 만들기

프로그램 대상 초등학교 3,4학년 총 소요 시간 6차시

활용 자원 물적 자원 : 교과서, 스케치 재료 및 사용설명서 만들기 재료(스케치북, 색연필, 사인펜, 유 성매직, 풀, 가위, 색종이 등), 학습지

프로그램 목표

내용지식 Ÿ 스마트 기기의 의미를 이해하고 기능을 설명할 수 있다.

Ÿ 가정에서 이용하는 스마트기기의 기능을 탐구하여 설명할 수 있다.

과정지식

Ÿ 가정 혹은 생활 내에 사용되고 있는 현재의 스마트기기에 대해 관찰한 후, 생활 속 불편함 및 개선해야할 사항들을 조사한다.

Ÿ 글이나 그림으로써 미래의 스마트기기에 대한 생각이나 사용법을 설명 하여 다른 사람과 의사소통할 수 있다.

창의적 사고기능 및

태도

Ÿ 사용설명서 제작 과정을 통하여 상황 판단력 및 책임감을 기른다.가정에 서 사용하는 다양한 스마트기기의 역할을 이해하여 이용 가능한 새로운 기기를 상상하여 디자인 할 수 있다.

Ÿ 스마트 기기의 기능과 콘텐츠를 탐구하여 공학과 예술을 연계하는 창의 적인 사용설명서를 제작할 수 있다.

STEAM 교수학습 준거 요소

상황제시 (본 프로그램은

상황①을 기본으로 개발됨)

① 스마트 사용설명서 만들기

미래의 우리 삶을 보다 편리하게 해 줄 스마트기기를 상상하여보고, 이를 사용하는 방법을 안내할 수 있는 사 용설명서를 만들어보도록 상황제시

② 자연을 살리는 스마트기기

전기를 이용하지 않는 스마트 기기 를 생각해보게 함으로써, 에너지를 절약하고 지구 환경과 자연을 살리 는 유익함에 초점을 맞춘 스마트 기 기 사용설명서 상황제시

③ 우리집이 달라졌어요!

현재 우리 주변에 스마트 기기를 탐 색하여보고, 불편한 점들을 개선할 수 있는 새로운 스마트 기기를 사용 설명서를 통해 색다르게 제안해 봄

창의적 설계

Ÿ 현재 우리의 가정 혹은 생활에서 사용하고 있는 스마트기기에 대한 정보 수집하기

Ÿ 현재의 불편함을 개선하거나 더 편리하게 만들어줄 미래의 스마트기기 구 상해보고 이를 위한 사용설명서 제작해보기

성공의 경험 Ÿ 고안한 미래의 스마트기기를 위한 사용설명서 직접 제작해봄으로써, 스마 트기기에 대한 생각을 그림과 글로 표현하는 성공의 경험을 할 수 있음

수업진행방식

1차시 2차시 3-4차시 5-6차시 7차시

강의식 수업 강의식 수업 강의식 수업 창의적 문제

해결 학습 창의적 체험활동

STEAM 요소 E E E A A

프로그램 내용

차시 교과 단원 학습내용

1차시 컴퓨터 - 스마트 기기란 무엇인가?

2차시 컴퓨터 - 가정에서 사용하는 스마트 기기

3차시 컴퓨터 - 스마트 기기 작동원리

4-5차시 미술, 국어 상상의 표현, 차근차근 하나씩 스마트 사용설명서 제작

6차시 미술 상상의 표현 발표 및 평가

차

시 교과 단원 학 습 내 용 학습자료 수업체계

1-3 /6

컴퓨터 (공학) (강의 및 조사학습

)

-

1. 스마트 기기란 무엇인가?

2. 가정 속 스마트 기기를 찾아보기

3. 실제 스마트기기는 어떻게 작동하는 걸까?

• 참고자료 1

• 참고자료 2

• 학습지 1

• 참고자료 3

• ICT자료

상황제시

4-5 /6

미술,국어 (창의적 문제해결

학습)

Ⅲ . 상 상 의 표현(미술)

Ⅲ.-2-4.차근 차근 하나씩

1. 상상속 내용을 나타내는 방법 찾아보기 2. 상상속 내용을 다양한 방법으로 표현하기

• 사용설명서 예시 자료를 통한 동기 유발

• 모둠 정하기

• 만들고 싶은 스마트기기를 정하기

• 학습지에 그려보기

• 교과서

• 학습지 2

상황제시 창의적 설계

• 학습지3

• 연필, 지우개, 색연필, 사인펜, 도화지, 가위, 풀

• 참고자료 4

6/6 미술 (감상 및 발표

학습)

Ⅲ. 상상의 표현

• 스마트기기 사용설명서 만들기

• 모둠별 사용설명서 발표 및 공유하기

• 모둠별 사용설명서 평가하기

• 동료평가, 교사 평가

• 동료평가지

성공의 경험

4) 차시별 학습내용

가. 1,2,3차시 교수‧학습 과정안

교과 컴퓨터 단원

활동 장소 컴퓨터실 차시 1,2,3/6

준 비 물 컴퓨터, ICT자료, 참고자료1,2,3,4, 학습지 1 학습 목표 스마트기기의 의미를 이해하여 설명할 수 있다.

가정에서 이용하는 스마트기기의 기능을 탐색하여 설명할 수 있다.

창의성 목표 자유로운 상상과 발상을 통해 스마트기기에 대한 창의적인 아이디어를 구안할 수 있다.

STEAM 학습

준거 요소 ■ 상황제시 □ 창의적 설계 □ 성공의 경험

단계 활동 내용 자료(⊙) 및

유의점(◎)

도입

▪ 동기 유발

► 스마트 TV, 아이폰, 갤럭시, 아이패드 등의 이미지를 보여주며 이러한 기기들을 무 엇이라고 부르는지 질문한다.

- 스마트 기기란 무엇일까?

- '스마트'해졌다는 것의 의미는 무엇일까?

► 학습목표 확인하기

⊙ ppt 자료

전개

▪ 1차시. 스마트 기기란 무엇인가?

► 스마트 기기에 대해 알고 있는 것 발표하기 - 스마트기기에 대한 자신의 생각 발표하기

- 자신이 알고 있는 스마트기기에 대해 이야기해보기 - 스마트 기기라고 부르는 까닭 생각해보기

- 일반 핸드폰과 스마트 폰의 차이점찾아보기 - 컴퓨터와 태블릿 PC의 차이점 알아보기

► 스마트기기에 대해 탐구하기

- 스마트 큐빅 오디오, 스마트 숙면베게 등 참고자료(읽기, 동영상) 제시 - 보여준 자료 외에 우리 생활 속에 활용되는 스마트 기기 찾아보기 - 스마트기기의 특성 토의하기

(첨단기능이 있다. 디지털화 되어있다. 생활을 편리하게 해준다.

모바일 기능도 있다. 네트워크를 이용한다.)

► 컴퓨터나 태블릿 PC등을 이용하여 스마트기기에 대해 조사 · 발표하기 - 스마트 기기를 어떻게 정의하고 있는지 알아보기

- 현재 개발된 스마트 기기들에는 어떤 것들이 있을지 조사하여 발표해보 기 *

예)스마트폰(Smart phone) 스마트 TV(Smart TV) 스마트키(Smart key) 스마트카드(Smart card)

▪ 2차시. 가정 속 스마트 기기를 찾아보기

► 우리 생활 가까이에 있는 스마트 기기 찾아보기 (참고자료 2) + 학생들의 자료조사

⊙참고자료 1

⊙ 참고자료 2, 학습지 1

5) 교수 ․ 학습과정안

- 광고 속 스마트 TV의 기능 찾아보기

- 가정 속 스마트 기기 속에 숨겨진 기능 찾아보기

- 우리의 가정에서도 볼 수 있는 것이 무엇인지 이야기 나누기 - 컴퓨터 (아이패드)를 통해, 구체적인 스마트 기기들을 찾아보기 - 자료조사 후, 탐색한 스마트 기기에 대해 발표하기

- 만들어보고 싶은 스마트 기기에 대해 이야기 나누기

▪ 3차시. 실제 스마트 기기는 어떻게 작동하는 걸까?

► 스마트 기기의 기능들을 설명해보고 어떤 기술, 원리가 숨어 있는 것인지 탐구하기 - 센서가 부착된 자료를 통해 스마트 기기의 원리 알아보기

(참고자료 3 Arduino Board, 참고자료 4 동영상참조) - 참고자료를 보고 스마트 기기의 기능 추론하기

- 참고자료를 직접 작동시켜보면서 스마트 기기 속 기능들이 구현되는 원리 이해하기

- 스마트 기기에 적용되는 다양한 기능들에 대해 알아보고, 스마트 기기에 새롭게 적용하면 좋을 것 같은 기능 생각하여 발표하기

⊙ 참고자료 3,4

정리

▪ 정리

- 지금까지 학습한 스마트기기의 정의 및 활용에 대해 간단히 질문하고 정리한다.

▪ 차시 예고

- 스마트기기 사용설명서를 만들 것임을 알려준다.

지도 시 유의사항

- 학생들이 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 다양한 스마트 기기에 대해 참고자료(읽기, 동영상 자료)를 통해 충분히 이해할 수 있도록 해준다.

학습지 1. 가정 속 스마트 기기

스마트 기기 이름 기능

• 활동 1. 가정 속 스마트 기기의 이름을 채워보자.

• 활동 2. 이 외의 스마트 기기들을 찾아보고, 발표해 보자.

참고자료 1 스마트 기기란 무엇인가?

출처 참고 문헌

1) 스마트 기기란?

요즘 ‘스마트’가 대세다. 폰을 스마트하게 하면 ‘스마트 폰’이고, TV를 스마트하게 하면 ‘스마트 TV’가 다. 그 뿐인가. 은행 점포를 스마트하게 하면 ‘스마트 브랜치’가 되고, 기업의 업무를 스마트하게 하면 ‘스마트 워크’가 된다.

‘스마트’라고 명명한 제품의 공통적이고 주요한 특징 중 하나가 제품에 ‘디지털’ 기능을 추가한 것이다.

(참고 문헌 : 스마트 미러의 방향)

첨단 기능이 들어간 기기는 스마트기기이다.

(참고 문헌 : 정보화 사회의 스마트기기의 폐해와 방안)

현재 전 세계적으로 가장 활성화되고 있는 기기는 스마트폰이나 태블릿 등과 같은 스마트 기기이다.

(참고 문헌 : 스마트/ 모바일 기기 기반 콘텐츠 테스트 기법 연구)

강화된 컴퓨팅 기능과 플랫폼 채택, 차세대 네트워킹을 이용한 기기 (참고 문헌 : 스마트 기기의 이용의도에 미치는 영향 요인에 관한 연구)

최근 ICT(Information and Communication Technology)에서 스마트는 주요한 개념으로 자리 잡고 있는데, 스마트폰이라는 대표적인 스마트 기기에서 출발하여 스마트 TV, 스마트 가전을 넘어 타 산업으로까지 스마트 개념이 확산되고 있다.

‘스마트’의 개념과 정의는 기업(공급자), 소비자(수요자), 산업, 사회적 수준 등 다양한 수준에서 설명 및 분석되고 있다. 한창수 외(2011)에서는 “스마트화란 소비자에게 제품․서비스의 개인화, 맞춤화, 지능화된 이용경험을 제공하고 기업은 마케팅 효과 극대화와 비용 절감 등의 효율을 달성하는 전략”으로 개념을 정리하고 있으며, 스마트폰으로 촉발된 스마트화가 스마트 TV, 스마트 카, 스마트 홈, 스마트 시티 등으로 확산되면서 산업의 성격과 경쟁 지형을 변화시키고 있다고 분석하였다.

(참고 문헌 : 스마트 기기 이용행태 실증분석)

참고자료 1 스마트 기기란 무엇인가?

출처 www.betanews.net / http://photohistory.tistory.com/124666

2) 스마트 기기를 활용한 ‘똑똑한 업무’, 나도 해볼까?

(http://www.betanews.net/article/557107)

회의 노트, 메모 다양한 기기에 문제없다 = 버스를 타고 가는 중이다.

갑자기 아이디어가 떠올라 스마트 폰을 꺼내 메모를 한다. 그런데 이렇게 메모한 내용을 이후에 PC나 태블릿 에서 보려면 그리 녹록지 않다.

에버노트는 이런 점을 손쉽게 해결해 주는 대표적인 서비스다. 윈도우, 맥, 아이폰, 안드로이드폰, 블랙베리, 윈도우폰 7, 아이패드, 태블릿 등 다양한 기기를 지원하고 있으며, 국내서도 빠르게 사용자가 늘어나고 있다.

PC와 스마트폰 모두 전용 앱을 제공하고 있으며, 인터넷이 끊어진 상태에서 메모를 작성하더라도 저장이 된 다. 추후 인터넷이 연결되면 동기화가 되어 다른 기기에서 그 내용을 볼 수 있다.

이 서비스는 웹페이지에서 필요한 부분만 스크랩할 수 있는 기능이 막강해 자료 수집에 편리하며, 이미지 내 의 문자도 검색을 할 수 있다. 사진으로 텍트스를 저장해 놓아도 검색을 통해 쉽게 찾을 수 있는 셈이다. 이 를 이용해 명함 관리를 에버노트로 하는 사람도 많다.

3) 스마트 큐빅 오디오

(http://photohistory.tistory.com/124666)

이 제품은 스마트 큐빅 오디오이다.

아이폰, 아이패드 도킹 시스템이 있고 충 전도 가능하며, 블루투스 기능이 있어서 스마트폰의 음악을 가정내에서 손쉽게 블 루투스로 연결해서 무선으로 들을 수 있다.

참고자료 1 스마트 기기란 무엇인가?

출처 www.imaeil.com

4) 자장가 들으면 잠이 솔솔 ‘스마트 숙면 베개’

(http://www.imaeil.com/sub_news/sub_news_view.php?news_id=58598&yy=2012)

대구보건대 방사선과 김선칠 교수와 서울의 (주) 라비오텍(대표 황미아)이 산학협력으로 ‘스마트 숙면베개’를 개발해 눈길을 끌고 있다. 대구보건 대에 따르면 ‘해피슬립-사운드 필로우’라는 이름의 이 베개는 골전도 스피커가 내장돼 있어 사용자 가 머리를 대고 누우면 소리가 뇌로 직접 전달돼 숙면을 돕는다. 특히 이 베개는 스마트 기기와 접목이 가능해 사용자가 스마트폰으로 내려받은 앱을 통해 클래식, 자장가, 구연동화 등 다양한 음원을 설정할 수 있다. 베개를 사용하는 사람에 게만 소리가 전달되기 때문에 타인에게는 방해가 없다는 것도 장점이다.

김 교수는 미래 건강 산업과 관련한 수면장애 해결에 관심을 갖던 중 스마트 기기를 융합한 숙면유도 베개의 공동 개발을 (주)라비오텍에게 제안했다.

수면장애 해결 제품에 많은 준비를 해오던 (주)라비오텍은 김 교수의 제안을 받아들여 1단계로 스마트폰 용 앱인 ‘해피슬립’을 공동 개발했다. 현재 해피슬립 앱은 한국어, 중국어, 일본어, 영어 등 4개 국어로 서비스를 시작했다.

스마트 숙면베개는 베개에 스마트 폰을 연결하기만 하면 앱을 통해 숙면을 위한 다양한 음원 듣기, 수면상태 체크, 코골이 녹음, 스마트 알람, 수면시간 통계 등의 기능을 활용할 수 있다. 스마트 폰이 없는 사람들을 위 해서는 앱과 똑같은 기능을 하는 전용 단말기도 개발했다. 김 교수는 남녀 대학생 30명에게 숙면베개를 사용 하도록 한 결과 집중력 향상과 숙면에 도움이 되는 것으로 나타났다.

숙면베개는 올 8월말 서울 코엑스에서 열린 ‘2012 국제수면박람회’에서 선보였다. 지난달 말에는 미국과 일 본에서 수출 문의가 오기 시작했으며 국내 TV 홈쇼핑에서도 제품 판매를 의논 중이다.

참고자료 2 가정 속 스마트 기기를 찾아보자!

출처 www.samsung.co.kr

1) 스마트 TV

스마트 TV란 TV와 휴대폰, PC등 3개 스크린을 자유자재로 넘나들면서 데이터의 끊김 없이 동영상을 볼 수 있는 TV를 말한다. ‘인터넷 TV’ 또는

‘커넥티드 TV’라고도 불린다. 스마트 TV는 콘텐츠를 인터넷에서 실시간으 로 다운받아 볼 수 있고, 뉴스, 날씨, 이메일 등을 바로 확인 할 수 있는 커뮤니케이션센터의 역할을 한다.

2) 스마트 PC

참고자료 2 가정 속 스마트 기기를 찾아보자!

출처 www.aving.net / www.betanews.net

3) 스마트 냉장고

냉장고 왼쪽 문에 붙은 최첨단 LCD디스플레이에 손을 갖다 댄다. 화면상에 스마트 쇼핑 메뉴를 눌러 홈 플러스를 통해 과일과 채소 등을 자동 주문한다. 휴대폰 앱과 연결해 영수증을 인식하면 구매내역이 냉장고 데이터베이스에 저장되어 음식 보관상태를 실시간 보여준다. 먹고 싶은 음식이 있을 때는 냉장고 화면에서 요리법을 찾아 읽어보기도 한다. 또한 건강과 영양상태도 냉장고의 `헬스 매니저`를 통해 확인할 수 있다.

4) 스마트 세탁기

참고자료 2 가정 속 스마트 기기를 찾아보자!

출처 www.samsung.co.kr / www.mamirobot.co.kr

5) 스마트 에어콘

스마트 에어컨은 스마트 폰을 통해 집 밖에서도 전원과 온도, 운전모드를 제어할 수 있는 제품이다. 날씨 정보도 분석해 냉방·청정·제습 운전을 추천해준다. 또한, 사람이 움직이는 방향에 따라 바람방향이 바뀌는 제품이다.

6) 스마트 로봇청소기

로봇청소기는 깔끔한 청소가 가능하고 집 먼지 진드기와 미세먼지 까지 걸러주는 고효율 필터를 탑재해 건강까지 챙긴 것이 특징이다.

특히 높이 82mm의 슬림한 디자인과 더불어 ‘쉐도우 청소모드’를 제공, 일반 진공청소기로 청소가 쉽지 않은 침대나 소파 밑 등 어두운 곳을 집중적으로 청소할 수 있는 기능을 제공한다.

로봇청소기는 싱글족, 반려동물 가족, 워킹 맘등 평소 청소에 세심하게 신경을 쓰지 못하는 고객들을 위한 “건강한 청소습관 도우미”라고 할 수 있다.

참고자료 3 실제 스마트 기기는 어떻게 작동하는 걸까?

출처 이화여자대학교 STEAM 연구진 제작 스마트기기 kit

1) 스마트 기기 작동방법을 이해하기 위한 입력장치와 출력장치

2) 실제 스마트 기기에 사용되는 센서 기능들

참고자료 4 실제 스마트 기기는 어떻게 작동하는 걸까?

출처

이화여자대학교 연구진 자체 제작 동영상 제공

- 스마트 기기에 적용 가능한 센서 종류와 기능 설명, 구동되는 원리가 설명되어지는 동영상 을 Youtube(유투브)에서 볼 수 있다.

- 시청 시간 : 3분 20초

http://www.youtube.com/watch?v=R9nw8dLGAwg

나. 4,5차시 교수‧학습 과정안

교과 미술, 국어 단원 상상의 표현(미술)

차근차근 하나씩(국어)

활동 장소 교실 차시 4,5/6

준 비 물 연필, 지우개, 색연필, 사인펜, 도화지, 가위, 풀, 학습지 2,3, 참고자료 5 학습 목표 스마트 기기의 원리를 이해하고 활용할 수 있다.

스마트 기기의 구조와 기능을 글과 그림을 통하여 효과적으로 표현할 수 있다.

창의성 목표 자유롭고 창의적인 발상을 통해 재미있고 편리한 스마트기기를 제시할 수 있다.

독창적이고 예술적인 스마트기기 사용 설명서를 만들 수 있다.

STEAM 학습

준거 요소 ■ 상황제시 ■ 창의적 설계 □ 성공의 경험

단계 활동 내용 자료(⊙) 및

유의점(◎)

도입

▪ 동기유발

► 상황제시

- 미래에는 더 많은 스마트 기기들이 만들어져 생활을 더욱 편리하게 만들 것이다.

더 편리하게, 유용하게 사용할 수 있는 스마트기기를 상상하여 디자인해보고 사용 설 명서도 만들어 보도록 안내한다.

추가상황 제시안

자연을 살리는 스마트기기

전기를 이용하지 않는 스마트 기기를 생각해보게 함으 로써, 에너지를 절약하고 지구 환경과 자연을 살리는 유익함에 초점을 맞춘 스마트 기기 사용설명서 상황제 시

우리집이 달라졌어요!

현재 우리 주변에 스마트 기기를 탐색하여보고, 불편한 점들을 개선할 수 있는 새로운 스마트 기기를 사용설명 서를 통해 색다르게 제안해봄

⊙ 영상자료

전개

▪ 미래의 스마트 기기 생각해보기

► 모둠 정하기

- 2명으로 모둠을 구성한다.

► 미래의 스마트기기 생각해보기

- 현재의 불편함을 개선하거나 더 편리하게 만들어지기를 희망하는 도구나 기기 찾 아보기

- PPT 화면에 가정 내 스마트 기기 자료화면을 보여준다.

- 디자인할 스마트 기기 종류 선택하기

1) 스마트 로봇청소기 2) 스마트 욕조 3) 스마트 토스터기,

⊙ 학습지 2

▪ 스마트 기기 사용설명서 만들기

► 사용설명서에 들어갈 스마트 기기의 기능을 생각해보기

- 자신이 고안한 스마트 기기의 기능, 편리한 점을 강조할 수 있도록 정리해 본다.

- 스마트 기기의 사용 순서, 방법을 생각하며 글로 작성하여 본다..

► 사용설명서 제작 계획 세우기

- 제작 전 학습지 3에 간단하게 시나리오를 그려보게 한다.

- 인물과 배경 표현, 색칠 등의 모둠 내 서로의 역할을 검토한 후, 제공된 재료를 이용하여 사용설명서를 만든다.

- 자신들이 고안한 스마트 기기의 특징이 잘 나타나도록 그림으로 표현한다.

- 기능과 사용법을 쉽고 간단하게 글로 표현한다.

- 다양한 형태의 사용설명서를 만들어보도록 안내한다.

▪ 학생작품 예시

⊙ 연필, 지우 개, 색연필, 사 인펜, 도화지, 가위, 풀

⊙ 학습지 3

⊙ 참고자료 5

정리 ▪ 차시예고

- 제작한 사용설명서에 대해 발표 준비를 해오도록 안내한다.

지도 시 유의사항

- 두 가지 이상의 스마트기기를 복합적으로 설정하는 경우, 주로 사용되는 스마트 기기에 초점을 두고 디자인을 설계하고, 추가 기능을 넣을 수 있도록 지도한다.

- 사용설명서 제작이 끝나지 않은 팀은 과제로 준다.

- 모둠 별 인원에 따라 사용설명서 페이지 수, 주제는 변동 가능하다.

학습지 2. 스마트 기기 정하기

• 활동 1. 상황설정

( ) 의 입장에서 바라본 스마트 기기의 불편한 점을 찾아보자.

( )가 사용하는 스마트 기기 생각해보기

( )가 사용하는 스마트 기기의 문제점은 무엇이 있나요?

( )에게 어떤 추가적인 기능이 필요할까요?

• 활동 2. 위의 문제점들을 해결 할 수 있는 기기를 정하고, 기능들을 생각해 보자.

우리 모둠이 정한 스마트 기기는?

우리 모둠이 정한 스마트 기기에 들어갈 기능들은 뭐가 있을까?

학습지 3. 사용설명서 구상하기

• 활동. 사용설명서에 들어갈 장면을 구상해 보자.

첫 번째 장면 두 번째 장면

세 번째 장면 네 번째 장면

다섯 번째 장면 여섯 번째 장면

참고자료 5 사용설명서 예시자료들

출처 이화여대부속초등학교 모의수업 학생작품 예시

1) 사용설명서 참고자료

2) 사용설명서 참고자료

다. 6차시 교수·학습 과정안

교과 미술 단원 3

활동 장소 미술실 차시 6/6

준 비 물 동료평가지

학습 목표 스마트기기 사용설명서의 내용을 정확하고 분명하게 전달할 수 있다.

스마트 기기와 관련한 첨단 과학 기술에 관심과 흥미를 갖는다.

창의성 목표 친구들의 작품을 창의성, 실용성, 예술성을 고려하여 평가할 수 있다.

STEAM 학습

준거 요소 □ 상황제시 □ 창의적 설계 ■ 성공의 경험

단계 활동 내용 자료(⊙) 및

유의점(◎)

도입 ▪ 학습목표 확인하기,

- 스마트기기 사용설명서를 발표하면서 서로의 생각을 공유할 수 있도록 안내한다.

전개

▪ 사용설명서 발표 및 평가 방법 정하기

► 발표방법 정하기

- 제작 완료한 사용설명서를 어떤 방법으로 발표할지 생각해보고, 모둠 내 발표할 사람을 정한다.

- 함께 발표할 경우 순서를 정한다.

- 발표 및 듣기 태도에 대해 이야기를 나눈다.

- 발표내용에 대하여 성실히 귀 기울이며 존중하는 태도를 갖도록 유도한다.

► 평가방법 정하기

- 평가기준 의논하기 (실용성, 창의성, 예술성 등)

- 생활도구의 경우 가장 중요하게 생각해야할 부분이 무엇인지 생각해보게 한다.

▪ 사용설명서 발표 및 평가

► 발표하기

- 모둠 대표가 나와 자기 모둠의 스마트기기 사용설명서에 대해 발표한다.

- 시간이 부족할 경우 그룹을 정하고 그룹끼리 발표하고 평가할 수 있다.

- 발표가 끝나면 학급 게시판이나 전시대를 이용하여 전시하고 서로의 아이디어를 구 체적으로 공유할 수 있도록 한다.

► 평가하기

- 동료 평가지를 사용하여 발표 시 평가해 보도록 한다.

- 각 모둠의 우수한 점, 개선해야할 점 등에 대해 간단히 적어보게 한다.

⊙ 동료평가지

정리 ▪ 활동 소감 발표하기

► 이번 활동을 통하여 새롭게 배운 점, 느낀 점에 대해 발표하기

스마트 사용설명서 만들기 평가표

( )학년 ( )반 ( )번 이름( )

평가

이름 새롭고 특별하게 스마트 기기를 고안하였는가?

알기 쉽게 사용설명서를 만들었는가?

사용설명서를 예술적으로 디자인하였는가?

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

소감

친구들의 발표를 듣고 느낀 점을 적어보세요.

♧ 여러분들이 만든 스마트 사용설명서에 대해 발표해 봅시다.

각 모둠 친구들의 작품에 대해 여러분은 어떤 점을 칭찬하고 싶은가요?

혹시 보완해야할 점은 무엇인가요? 아래 표에 여러분의 의견을 적어주세요.

6) 평가표

7) 모의수업 후 프로그램에 대한 선생님 의견

의견 상세 내용

프로그램 특장점

- 본 프로그램은 학습자들이 현재 많이 접하는 ‘스마트’에 대한 개념을 학습자 수준에 맞춰서 쉽게 체험할 수 있다는 장점이 있다. 광고나 안내문 속에서 스 마트기기에 대한 특징과 공통점을 살펴보고, Arduino Board를 학생들이 직접 만져봄으로써 기본 원리를 이해하도록 한다.

- 나아가 직접 미래에 자신들에게 필요할 것 같은 스마트기기에 대한 안내문을 만들어봄으로써 창의적인 기기 디자인뿐만 아니라 안내문을 자신들의 기기의 특징에 맞게 구성하는 과정에서 감성적으로도 만족감과 성취감을 갖도록 한다.

프로그램 개선점

- 스마트기기에 대한 수업이 강의식 위주로 구성되어 있는데, 보다 학습자 중 심의 수업방법으로 진행하거나 자료를 제시할 때 스마트기기를 이용하여 학습 자들이 다양한 방법으로 정보를 제공받을 수 있을 것 같다.

프로그램 유의점 - 안내문을 만들 때 학습자들이 순서나 방법이 잘 나타나고 스마트기기의 기능 이 잘 드러날 수 있도록 안내하도록 한다.

Smart

Device

MEMO

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