2020 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
2020. 11.20.
마포중학교
【 2020년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】
과 제 개 요
과제명 2020년 STEAM 교사연구회 운영(마포중학교)
STEAM 프로그램
유형 (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ )
프로그램명 개인위생은 STEAM으로 지킨다.
-비상용 마스크 제작 프로젝트- 학교급 중학교 대상 학년(군) 1~3학년
중심과목 과학 중심과목 성취기준 영역
[중학교 1~3학년] (16) 재해·재난과 안전 (13) 물질의 특성
(24) 과학기술과 인류 문명
연계과목 기술 수학 미술 국어
연계과목 성취기준 영역
[중학교 1~3학년] (4) 기술시스템 (5) 기술 활용 [중학교 1~3학년] (3) 함수 [중학교 1~3학년] (2) 표현 [중학교 1~3학년] (1) 듣기·말하기 (3) 쓰기 연구기간 2020.7.20. ~ 2020.11.30.
신청금액 일금사백만원(￦4,000,000)
참여연구원 4명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 3명) 연구 수행자에 관한 사항
구분 소속(학교명) 담당과목 직위 성명
연구책임자 마포중학교 과학 교사 박승빈
공동연구원 마포중학교 기술 교사 권석영
공동연구원 마포중학교 과학 교사 장양배
공동연구원 마포중학교 음악 교사 이지연
공동연구원
2020년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.
2020년 11월 20일
주관연구기관장 : 김 호 중 (인) 연구책임자 : 박 승 빈 (인)
한국과학창의재단 이사장 귀하
“이 보고서는 2020년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”
목 차
1. 요약문··· 1
2. 서론··· 가. 연구회 목표 ··· 1
3. 연구 수행 내용··· 1
가. STEAM 프로그램 개발 및 적용 ··· 2
나. STEAM 프로그램 적용 성과 연구 및 조사 ··· 3
다. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 ··· 3
라. 당초 계획대비 변경된 사항 ··· 4
마. 학생 태도검사 대상의 선정 이유 ··· 4
4. 연구 수행 결과··· 4
가. 수업 적용에 따른 평가방법 및 도구 개발STEAM 프로그램 개발 및 적용 ··· 4
나. 교사연구회 운영 발전 과정 및 자체 평가, 연구수업 실시 ··· 4
다. 전문가 검증 ··· 5
라. 융합인재교육(STEAM) 프로그램 학생 적용 결과 분석 ··· 6
마. 연구성과물 ··· 7
바. 연구개발물 활용방안 및 기대효과 ··· 7
5. 결론 및 제언 ··· 8
가. 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점 · · · 8
나. 교사연구회 전체 회원 사이의 협력적 활동 내용 ··· 8
다. 교사연구회를 통해 참여 교사들의 STEAM 수업 역량 증가 내용 및 설명 제시 · · 8
라. STEAM 수업 수혜 학생들의 교육효과 ··· 8
마. 기타 사항 및 시사점 ··· 9
6. 참고문헌··· 9
[부록] 부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 학생용 활동지) ··· 10
부록2. 수업과정 사진, 온라인수업 영상 및 자료, 전문가 자문 의견서, 연구수업 평가 협의록 · · 40
부록3. 회의록 ··· 45
1. 요약문
2. 서론
가. 연구회 목표
1) 서로 다른 교과 간 융합을 바탕으로 현장 적합성 높은 프로그램 개발 2) 과목별 수업에 적용할 수 있도록 ‘성취기준영역’ 에 따른 STEAM 프로그램을 개발 3) 자유학년제 또는 창의적 체험활동을 위한 STEAM 프로그램 개발
4) STEAM 프로그램 평가 모델을 활용한 평가의 사전 및 사후 검사를 통한 효과성 검증
3. 연구 수행 내용
◦ 마포중학교 특성
- 본교는 즐거운 학교 수업 만들기 프로젝트로서 ‘마포STEAM 교사 연구회’가 구성되어 있음.
- 2012~2020에 걸친 STEAM 교사연구회, 대학생 STEAM 교육기부, 2015~2020년 STEAM R&E프로그램 개발(고려대학교, 제주대학교, 한국기술교육대학교), 2018년 STEAM 시범적용 학교(서울대학교), 2020년 학교 밖 STEAM 사업(EBS) 등 한국과학창의재단에서 주최한 프로 그램을 활동하며, 학생들이 STEAM에 대해 관심이 높음.
- 2011년부터 창의공학 동아리를 운영. 학생들은 도시계획 모형제작, 풍력발전기 날개 설계, 콘덴서 자동차 제작 등의 주제중심의 프로젝트를 진행하며 프로젝트형 STEAM 수업에 대해 창의적이게 접근하는 능력이 높음.
본 연구는 서울 00중학교 2학년을 대상으로 ‘개인위생은 STEAM으로 지킨다’ -비상용 마스 크 제작 프로젝트- 프로그램을 개발하고 진행하였다. 오늘날 우리의 삶은 코로나 이전과 이후 로 나눌 수 있다고 말할 정도로 코로나19 바이러스는 우리의 생활을 바꿔놓고 있다.
본 프로그램은 첫째, 학생들이 문제상황을 해결하기 위해 비상용 마스크의 효과성 탐구실험 을 실시하고 효과성을 검증하는 과정으로 시작된다. 둘째, 검증을 마친 마스크를 디자인하고 제작하도록 설계되었다. 셋째, 자신이 제작한 마스크의 특징을 친구들에게 발표하고 공유하는 과정에서 학생들은 마스크의 개선점을 찾아볼 수 있도록 구성되어 있다. 개발된 프로그램은 1 학년 168명 학생들에게 적용하였으며 창의재단에서 제공한 STEAM 교육태도조사를 활용하여 사전 및 사후검사, 만족도 조사를 실시하였다. 또한 코티칭 수업을 통한 동료교원 피드백을 받고 전문가의 자문을 받아 프로그램을 개선하여 완성도를 높였다. 학생들이 프로그램을 진행 하는 전 과정을 통해 다양한 교과 지식과 기술, 경험 등을 융합적으로 활용할 수 있는 능력을 기르고, 개인위생 관리의 중요성을 인지하며 코로나를 대처하는 방안에 대해서도 스스로 경각 심을 가지고 생활할 수 있게 되길 기대한다.
STEAM 프로그램
구분
프로그램명 개인위생은 STEAM으로 지킨다.
-비상용 마스크 제작 프로젝트- 선행
프로그램명
개인위생은 STEAM으로 지킨다.
-빛과 화학, 목재를 이용한 코로나 예방하기- 학교급 중학교 대상 학년(군) 1~3학년 중심과목 과학 중심과목
성취기준 영역
[중학교 1~3학년] (16) 재해·재난과 안전 (13) 물질의 특성
(24) 과학기술과 인류 문명
연계과목 기술 수학 미술 국어
연계과목 성취기준 영역
[중학교 1~3학년] (4) 기술시스템 (5) 기술 활용 [중학교 1~3학년] (3) 함수 [중학교 1~3학년] (2) 표현 [중학교 1~3학년] (1) 듣기·말하기 (3) 쓰기
개발계획
주제 연번 차시
(시수) 과목 연계(안)
1 1~2
(2) 과학(1.5)+국어(0.5)
2 3-4
(2) 과학(1.5)+수학(0.3)+국어(0.2)
3 5-6
(2) 기술·가정(1.0)+미술(0.7)+국어(0.3) 개발·적용
현황 ※ 2020. 11 . 20 . 기준, 6차시 중 6차시 개발 및 6차시 적용 완료
가. STEAM 프로그램 개발 및 적용 1) 프로그램 개발 중점 사항
- 오늘날 우리의 삶은 코로나 이전과 이후로 나눌 수 있다고 말할 정도로 코로나19 바이러스 는 우리의 생활을 바꿔놓고 있다. 외식과 휴식 문화가 변화하고 있고 기업도 온라인 비대면 비즈니스를 하고 있다. 학생들이 마주하는 학교에서도 마스크가 없으면 일상생활이 안되고 교육 역시 온라인 수업이 진행되는 등 변화의 과정에 있다. 개발한 프로그램은 중학교 1~3 학년 2015 개정 교육과정의 과학의 ‘재해·재난과 안전, 물질의 특성, 과학기술과 인류문명, 과학과 나의 미래’, 기술·가정의 ‘기술시스템, 기술활용’, 미술의 ‘표현’, 국어의 ‘듣기·말하기, 쓰기’, 수학의 ‘함수’의 내용 요소를 바탕으로 마스크가 없는 문제상황에서 비상용 마스크를 만들어보는 활동으로 구성되어 있다. 본 프로그램은 첫째, 학생들이 문제상황을 해결하기 위 해 비상용 마스크의 효과성 탐구실험을 실시하고 효과성을 검증하는 과정으로 시작된다. 둘 째, 검증을 마친 마스크를 디자인하고 제작하도록 설계되었다. 셋째, 자신이 제작한 마스크 의 특징을 친구들에게 발표하고 공유하는 과정에서 학생들은 마스크의 개선점을 찾아볼 수 있도록 구성되어 있다. 학생들은 프로그램을 진행하는 전 과정을 통해 다양한 교과 지식과 기 술, 경험 등을 융합적으로 활용할 수 있는 능력을 기르고, 개인위생 관리의 중요성을 인지하며 코로나를 대처하는 방안에 대해서도 스스로 경각심을 가지고 생활할 수 있게 되길 기대한다.
2) 프로그램 개발전략
ㄱ. 2015 개정 교육과정 분석을 통해 핵심역량을 신장할 수 있는 프로그램 개발
ㄴ. 2015 개정 교육과정의 과학 교과를 중심으로 기술, 수학, 미술 교과와 융합된 STEAM 프 로그램을 영역별 성취기준에 맞추어 프로그램 개발
ㄷ. 프로그램 개선 및 적용을 위해 개발된 프로그램을 적용한 후 개선 후 재적용을 통한 효과성 검증 3) STEAM교육 프로그램 적용 계획
ㄱ. 적용 대상 및 수혜학생 수 : 마포중학교 2학년 전체(157명) ㄴ. 적용 시기 : 정규교과 내 수업
ㄷ. 적용 횟수 : 주 2회씩 3주
ㄹ. 적용 방법 : 팀티칭을 통한 융합교육수업 및 협동학습 기반 프로젝트 학습
4) 수업 적용에 따른 평가방법 및 도구 개발
ㄱ. 학생들의 결과물 보다는 창의적 아이디어 구현 및 구체화를 위한 과정평가를 위한 서술형 평가방법 개발
ㄴ. 과정 중심 수행평가로 학생의 진로 적성 계발·지도 자료 제공 ㄷ. 창의력·협동적 문제해결력 신장을 위한 평가 실시
ㄹ. 수행 및 관찰 평가 기준표 작성 및 자기/동료 평가 작성 ㅁ. 평과 결과를 학생생활기록부와 연계될 수 있도록 개발
나. STEAM 프로그램 적용 성과 연구 및 조사
1) 프로그램 적용 사전 및 사후 검사를 통해 효과성을 극대화 할 수 있는 프로그램 개선 방안 모색 2) STEAM 프로그램 적용 전‧후 학생 태도검사 및 만족도 조사
3) STEAM 프로그램 연구 및 적용을 통한 교원만족도 조사
다. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천
1) 교육부와 한국과학창의재단이 주최‧주관하는 STEAM 착수 워크숍 및 STEAM 성과 발표 회 등 행사에 적극 참여(가능한 모든 연구원이 참여할 수 있도록 독려)
2) 매월 정기적으로 융합인재교육 프로그램 개발을 위한 연구모임(협력연구) 개최 3) 교사들이 현장에 쉽게 적용할 수 있도록 많은 노하우(know-how)를 공유 4) 융합인재교육(STEAM) 교사 워크숍 개최
5) 융합인재교육(STEAM) 프로그램 연구수업 실시
6) 더펄논 축제에서 융합인재교육(STEAM) 성과발표회 실시
라. 당초 계획대비 변경된 사항이 있는 경우 사유와 함께 기입
1) 코로나 상황으로 3학년 전환기교육 운영기간이 융합인재교육 사업수행 기간에 맞지 않아 수혜학생을 2학년으로 조정함.
2) 학생등교주간이 1/3으로 변경됨에 따라 학생 등교기간이 짧아짐. 처음 계획하였던 목재를 이용한 수업프로그램 개발에 대해 일정부분 수정하며 진행함.
마. 학생 태도검사 대상의 선정 이유
1) 과학 수업 시 수업 태도와 학업성취도가 비교적 낮은 A반과 B반을 태도검사 대상으로 선 정하여 태도 변화를 확인하려함.
4. 연구 수행 결과
구분 수행 결과
교수학습지도안 개발 차시 총 6 차시 예정
수업 적용 일정 2020.10.05. ~ 2020. 11. 20.
(STEAM 수업)수혜학생 수 마포중학교 157명(중학교 2학년 전교생)
학생 태도검사 사전검사 9월, 2개 학급(48명)
사후검사 11월, 2개 학급(48명)
학생 및 교사 만족도조사 11월 3주
교사연구회 STEAM 행사 개최
10월 22일 스팀 교사워크숍 개최 11월 13일 연구수업 실시
11월 24일 더펄논 큰잔치 축제 스팀 성과발표회
논문 또는 학술대회 해당 없음
특허출원(국외, 국내) 해당 없음
가) 수업 적용에 따른 평가방법 및 도구 개발
1) 학생들의 결과물 보다는 창의적 아이디어 구현 및 구체화를 위한 과정평가를 위한 포트 폴리오 자료 개발
2) 수행 및 관찰 평가 기준표 작성 및 자기/동료 평가 작성 3) 과정 중심 수행평가로 학생의 진로 적성 계발 지도 자료 제공 4) 평과 결과를 학생생활기록부와 연계될 수 있도록 개발
나) 교사연구회 운영 발전 과정 및 자체 평가 및 연구수업 실시
1) 매월 정기적으로 기개발 프로그램 개선 및 일반화, 신규 프로그램 개발을 위한 연구모임 개최 2) 프로그램 개선 및 적용을 위해 선정된 프로그램을 적용한 후 개선 후 재적용을 통한 효과성 검증
3) 융합인재교육(STEAM) 프로그램 연구수업 실시 ㄱ. 일시 : 2020년 11월 13일(금) 5교시 ㄴ. 장소 : 마포중학교 물상실
ㄷ. 대상 : 2학년 7반 ㄹ. 지도교사 : 박승빈
다) 전문가 검증
1) 개발한 STEAM 프로그램에 대해 전문가 2인에게 검증 받음 2) STEAM 교육 관련 교수 2명
3) 리커트 5척도로 검증하여 4.8점 이상으로 프로그램 타당도와 신뢰성 검증 4) 전문가 검증 결과
ㄱ. STEAM 교육 목적은 5점으로 융합형 인재 양성 목적에 부합함.
ㄴ. STEAM 교육 개념은 4.86점으로 학생 흥미 증진과 실생활 연계가 잘 되어 있음을 확인하 였으며, 융합적 사고력 배양에 도움이 됨.
ㄷ. STEAM 교육 활동준거는 4.78점으로 상황제시, 창의적설계, 감성적체험이 잘 이루어져 학 생 참여도와 활동중심의 교육이 이루어짐.
5) 점검 사항
구 분 요 소 점검 사항 검증 결과
STEAM 교육
목적 융합인재양성 융합형 인재 양성 목적에 부합하는가? 5
STEAM 교육 개념
학생흥미증진 학생의 과학기술에 대한 흥미를 높이도록 설계되었
는가? 4.85
실생활 연계 실생활 속의 과학기술과 연관된 주제인가? 4.95 융합적
사고력배양
학생의 융합적 사고력을 배양하도록 프로그램이 설
계되었는가? 4.8
STEAM 교육 활동준거
상황 제시
상황 제시 전체 프로그램을 아우르는 상황을 제시 하였는가? 4.45 자연스러운
융합
과학과, 수학, 기술, 공학, 예술 교과가 자연스럽게
융합되도록 설계되었는가? 4.75
창의 적 설계
학생 중심 교사 중심에서 벗어나 학생이 주도적으로 참여하는 학생 중심으로 프로그램이 설계되었는가? 4.95 아이디어 발현 프로그램에 학생이 자신의 아이디어와 발상을 반영
할 수 있도록 설계 되었는가? 4.9
자기 문제화 학습자가 학습 주제를 자기 문제로 인식 하도록 수
업이 구성되었는가? 4.55
학습 방법 개념을 교사가 직접 설명하지 않고 활동을 통해 학생
이 깨우치도록 설계되었는가? 4.95
라) 융합인재교육(STEAM) 프로그램 학생 적용 결과 분석
1) STEAM 교육지원단에서 제공하는 설문지를 바탕으로 사전 사후 만족도 조사를 진행함.
2) 1차(사전), 2차(사후) 태도 검사 각 과목별 응답 결과를 표로 제시함.
연번 시기 차수 평균
1 국어 1차 3.2179
2 수학 1차 3.1744
3 과학 1차 3.1705
4 실과 1차 3.1615
5 사회 1차 3.0359
6 음악 1차 3
7 미술 1차 2.9513
8 체육 1차 2.7731
연번 시기 차수 평균
1 국어 2차 3.3333
2 수학 2차 3.2367
3 과학 2차 3.2271
4 실과 2차 3.2271
5 사회 2차 3.1401
6 음악 2차 3.1063
7 미술 2차 2.9783
8 체육 2차 2.8986
3) 독립표본 검정 결과 수학흥미영역, 수학유용성, 과학소통, 과학자아개념, 과학자아효능감 유의확률이 0.05보다 작아 통계적으로 유의미한 차이를 나타냄.
4) 학생들의 수업만족도는 3.48점, 수업의 재미는 3.60점, 수업에 참여는 3.88점, 계속 참여 는 3.28점으로 나타남.
과정, 활동
중심 결과보다 과정이, 지식보다는 활동이 강조되었는가? 4.95
다양한 산출물 프로그램의 결과물이 모둠별 또는 개인별로 다르게
산출되도록 설계되었는가? 5
협력 학습 동료, 교사, 다양한 도구와의 협력 학습이 이루어 질
수 있도록 설계되었는가? 4.8
감성 적 체험
Hands-on 학생들이 직접적인 체험(hands-on)을 통하여 열정을 가
지고 참여할 수 있도록 하는가? 4.8
성공의 경험 학습자가 성공을 경험하도록 설계되었는가? 4.75 새로운 도전
요소 연계된 활동에 새로운 도전을 하도록 설계되었는가? 4.55
자기 평가 학습자가 스스로 활동을 평가할 수 있는 기회를 제
공하였는가? 4.75
마) 연구개발 성과물
구분 계획
(결과보고서) 교수학습지도안 6차시 X 1종
(결과보고서) 학생 활동지 학생 포트폴리오 활동지 1종
(결과보고서) 수혜학생 수 157명
바) 연구개발물 활용방안 및 기대효과 1) 연구개발물 활용 방안
ㄱ. 서울시교육청 및 한국과학창의재단 주최 STEAM협의회 및 워크숍 등에 적극 참여 ㄴ. 융합인재교육(STEAM) 교사 워크숍 개최
- 일시 : 2020년 10월 22일(목)
- 장소 : MA4 VILAGE(숲속의 샘 메이커스페이스)
- 내용 : 프로그램 개선 및 적용의 완성도를 높이기 위해 개발한 융합인재교육(STEAM) 프로 그램 안내하고 수업 진행정도에 따른 예상되는 문제점 및 해결방안 모색함.
ㄷ. 더펄논 축제에서 융합인재교육(STEAM) 성과발표회 실시 - 일시 : 2020년 11월 24일(화)
- 장소 : 마포중학교 1층 광장 - 대상 : 마포중학교 학생 및 교직원 2) 기대효과
ㄱ. 교사연구회 운영을 통항 STEAM 교육의 인식제고
ㄴ. STEAM교육 프로그램 적용을 통한 학생들의 창의성 및 문제해결능력 신장 ㄷ. 4차 산업혁명 등의 미래사회를 대비하기 위한 첨단과학기술의 활용 능력 신장
ㄹ. 다양한 교과 지식과 기술, 경험 등을 융합적으로 활용할 수 있는 능력 함양 및 실생활의 문제를 해결하고 감성적 체험을 통해 자신감을 갖고 미래 사회를 준비할 수 있는 계기 마련
5. 결론 및 제언
가) 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점 1) STEAM 전문가의 협력연구를 통해 융합형 과학기술 협력연구가 가능한 연구 환경을 조성
할 수 있었음.
2) 학생 오프라인 등교주간이 1/3로 축소됨에 따라 연결된 프로젝트 활동을 진행하는데 어 려움이 있었음. 그리고 코로나 19의 영향으로 온라인 수업과 오프라인 수업이 병행되는 상황에서 프로젝트 수업 진행이 원활하게 진행되지 않음. 교사연구회 선생님들의 의견을 모아 프로젝트 수업의 온·오프라인의 병행에 도전하며 온라인 수업용 영상을 제작함. 온라 인 수업을 진행하고 온라인 과제를 개별 피드백해주며, 학생들이 프로젝트를 세부적으로 점검할 수 있는 시간을 가지며 학생들이 프로젝트를 차근차근 진행할 수 있도록 유도하여 해결함.
3) 융합인재교육 프로그램 적용방법으로 ‘팀티칭을 통한 융합교육수업 및 협동학습 기반 프 로젝트 학습’을 생각하며 구성하였는데 학생들 간의 모둠활동이 어려운 부분이 있었음. 결 국 코로나 19의 영향으로 모둠활동이 어려워 개별활동으로 진행함. 수업의 진행은 조금 느렸지만 학생들 한명 한명 피드백해주며 낙오되는 학생 없이 프로젝트를 수행하는 모습 을 보며 교사로서 뿌듯함을 느낌.
4) 코로나 19로 학생 등교일정 변경으로 인해 융합인재교육 프로젝트 운영 및 적용 기간이 예상보다 짧아져서 데이터를 내고 설문을 하고 보고서를 작성하는데 기간이 촉박했음.
나) 교사연구회의 전체 회원 사이의 협력적 활동 내용
1) 프로젝트의 원활한 운영을 위해 코로나19 문제상황을 같이 해결해나가며 프로그램을 운 영하면서 많은 회의를 진행할 수 있었음.
2) 교사들이 현장에서 쉽게 적용할 수 있도록 노하우(know-how)를 공유
3) 코로나 19로 학사일정변경에 따라 수시로 융합인재교육 프로그램 개발을 위한 연구모임 개최 다) 교사연구회를 통해 참여 교사들의 STEAM 수업 역량 증가 내용 및 설명 제시
1) 교사연구회 운영을 통한 STEAM 교육의 인식 및 연구역량 제고
2) 다양한 교과 지식과 기술, 경험 등을 융합적으로 활용할 수 있는 능력 함양 및 실생활의 문 제를 해결하고 감성적 체험을 통해 자신감을 갖고 미래 사회를 준비할 수 있는 계기 마련.
라) STEAM 수업 수혜 학생들의 교육효과
1) STEAM교육 프로그램 적용을 통한 학생들의 창의성 및 문제해결능력 신장.
2) 프로그램 적용 후 학생들이 코로나 19에 대한 경각심을 가지고 재난 재해 상황에서 대처
방안을 마련할 수 있는 역량을 함양.
마) 기타 사항 및 시사점
1) 본 프로그램을 통해 학생들이 개인위생 관리의 중요성에 대해서 인지하고 코로나를 대처 하는 방안에 대해서도 스스로 경각심을 가지고 생활하는 계기가 되었으면 함.
2) STEAM 전문가의 협력연구를 통해 융합형 과학기술 협력연구가 가능한 연구 환경을 조 성하여 융합교육에 대한 긍정적인 인식이 확산되었으면 함.
6. 참고문헌
가) ‘마스크 필터 속에 숨은 과학 원리’ [출처] YTN 사이언스
나) KF94 KF80 마스크를 비롯하여 마스크7종 테스트를 해보았습니다! 반전 대박! [출처] 허팝TV 다) ‘거름’의 과정으로 설명하는 비말 차단 [출처] 대교학습백과
라) 비말차단용 마스크 기준 [출처] 식품의약품안전평가원
[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물
개인위생은 STEAM으로 지킨다.
-비상용 마스크 제작 프로젝트-
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정학년 (주제)
모듈 (차시) 관련교과
2015 개정 교육과정 연계 (◨내용 요소 및 ▣성취기준)
중등 1학년-
3학년 1~2
과학
◨ 코로나 상황에서 마스크 사용의 효과
▣ (16) 재해·재난과 안전
[9과16-05] 재해·재난 사례와 관련된 자료를 조사하고, 그 원인과 피해에 대해 과학적으로 분석할 수 있다.
◨ ‘거름’의 과정으로 설명하는 비말 차단
▣ (13) 물질의 특성
[9과13-01] 우리 주변에서 볼 수 있는 여러 물질들을 순물질과 혼합물로 구분 할 수 있다.
국어
◨ (문제상황) 마스크가 없는 상황에 직면했을 때의 곤란함을 공감
▣ (3) 쓰기
[9국03-07] 생각이나 느낌, 경험을 드러내는 다양한 표현을 활용하여 글을 쓴다.
3-4 과학
◨ 비상용 마스크 재료의 효과성 탐구
▣ (13) 물질의 특성
[9과13-01] 우리 주변에서 볼 수 있는 여러 물질들을 순물질과 혼합물로 구분 할 수 있다.
◨ 비상용 마스크에는 어떤 재료가 효과적일지 탐구하기
▣ (16) 재해·재난과 안전
[9과16-02] 과학적 원리를 이용하여 재해·재난에 대처 방안을 세울 수 있다.
◨ 비상용 마스크에는 효과성 검증
▣ (24) 과학기술과 인류 문명
[9과24-02] 과학을 활용하여 우리 생활을 보다 편리하게 만드는 방안을 고안하 고 그 유용성에 대해 토론할 수 있다.
수학 ◨ ‘비상용마스크 재료의 효과성 탐구’ 결과자료를 분석 및 해석
▣ (3) 함수
[9수03-02] 다양한 상황을 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있다.
국어
◨ 비상용 마스크 재료의 효과성 탐구에 대해 의견 모으기
▣(1) 듣기·말하기
[9국01-01] 듣기·말하기는 의미 공유의 과정임을 이해하고 듣기·말하기 활동을 한다.
[9국01-04] 토의에서 의견을 교환하여 합리적으로 문제를 해결한다.
5-6
기술·가정
◨ 비상용 마스크 제작에 대해 의견 모으기
▣ (5) 기술활용
[9기가05-06] 생활 속 문제를 찾아 아이디어를 구상하고 확산적·수렴적 사고 기 법을 활용하여 창의적으로 해결한다.
◨ 비상용 마스크 제작
▣ (4) 기술시스템
[9기가04-04] 제조 기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색 하고 실현하며 평가한다.
◨ 제작한 비상용마스크의 특징 발표
▣ (4) 기술 시스템
[9기가04-01] 생산 기술이 인간 생활에 유용한 산출물을 만들어 내는 것을 이 해하고 하위 요소인 재료, 설계, 공정을 설명한다.
국어
◨ 제작한 비상용마스크의 특징 발표
▣(1) 듣기·말하기
[9국01-06] 청중의 관심과 요구를 고려하여 말한다.
[9국01-08] 핵심 정보가 잘 드러나도록 내용을 구성하여 발표한다.
[9국 01-09] 설득 전략을 비판적으로 분석하며 듣는다.
미술
◨ 비상용마스크 디자인하기
▣ (2) 표현
[9미02-02] 주제에 적합한 표현 과정을 계획할 수 있다.
[9미02-03] 표현 재료와 용구, 방법의 특징을 이해하고 표현 과정을 점검할 수 있다.
2. STEAM 프로그램 총괄표(총 6차시)
차시 주요내용
1~2/6
주제(단원)명 비상용 마스크, 어떻게 만들지?
[도입]
Co ‘어?! 내 마스크 어디 있지?’
◎ 문제상황 제시하기 [전개]
◎ 마스크 속 과학적 원리 알아보기
CD◎ [탐구1] 비상용 마스크 재료 탐색하기 [정리]
ET 비상용 마스크 재료 선정 이유와 재료의 장점과 단점 정리하기
3-4/6
주제(단원)명 비상용 마스크, 재료의 효과성 탐구 [도입]
Co 지난 시간 선정한 비상용 마스크 재료 준비 [전개]
CD◎ [탐구2] 비말 차단용 마스크를 대체할 수 있는 재료 찾기
- 가설 설정, 변인 통제, 실험과정 설계, 실험 준비물 요구서 작성, 탐구결과 정리, 자료 변환 과 자료 해석, 결론도출(가설검증)
CD◎ [탐구3] 비상용 마스크 구조에 따른 비말 차단 효과 검증 [정리]
ET [탐구1,2,3]의 결과를 통한 마스크 재료의 효과성 탐구 정리하기
5-6/6
주제(단원)명 내가 만든 비상용 마스크 [도입]
CD ◎ 비상용 마스크를 디자인할 때는 무엇을 생각해야 할지 생각해보기 - 브레인스토밍을 통한 아이디어 수합
[전개]
CD ◎ 비상용 마스크 도면 스케치하기
CD ◎ 비상용 마스크 제작하기 [정리]
ET ◎ 내가 만든 비상용 마스크 발표 ‘ 내가 만든 비상용 마스크로 안전을 지킨다.’
ET ◎ 친구들의 발표에 대한 피드백
◎ 동료평가와 자기평가를 통한 프로젝트 마무리
3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/1-3 학년
중심과목 성취기준 영역
[중학교] (13) 물질의 특성 (16) 재해·재난과 안전
중심과목 성취기준
[9과13-01] 우리 주변에서 볼 수 있는 여러 물질들을 순물질과 혼합물로 구분 할 수 있다.
[9과16-05] 재해·재난 사례와 관련된 자 료를 조사하고, 그 원인과 피해에 대해 과학적으로 분석할 수 있다.
주제(단원)명 비상용 마스크, 어떻게 만들지? 차시 1~2/6
학습목표
• 물질의 특성을 통해 마스크의 과학적 원리를 이해하고 마스크가 어떤 피해를 줄여줄 수 있는지 알 수 있다.
• 코로나 재난 상황에서 마스크가 없을 때, 대처 방안에 대해 생각해볼 수 있다.
• 생각이나 느낌, 경험을 드러내는 다양한 표현을 활용하여 글을 작성할 수 있다.
• 과학적 탐구방법을 활용하여 비상용 마스크 재료의 효과성을 탐구하고 그 유용성에 대해 이야기할 수 있다.
• 물질의 특성을 이해하고 비상용 마스크 재료의 효과성 탐구를 진행할 수 있다.
연계과목 국어 연계과목
성취기준 영역 [중학교 1~3학년] (3) 쓰기
STEAM 요소
S 물질의 특성을 통해 마스크의 과학적 원리 이해하기 코로나 재난 상황에서 마스크가 없을 때, 대처방안 생각해보기 T
E
A 마스크가 없어서 당황했던 경험에 대해 글로 작성하기 비상용 마스크 재료를 주제로 한 토의에서 의견을 교환하기 M
개발 의도
외출을 하려고 할 때, 마스크가 없으면 우리는 당황할 때가 있다. 우리 주변의 재료를 사 용해서 비상용마스크를 만들 수 있는 방법은 없을까? 본 차시에서는 <문제상황>을 자신의 문제로 인식하고 이를 해결하기 위해 마스크의 재료를 탐색하도록 개발하였다. 마스크의 재 료를 알아보기 위해 마스크 속 과학원리를 정리해보는 활동도 함께 구성하였다. 본 차시의 도입으로 학생들이 선정한 마스크 재료를 이용해서 마스크의 효과성 검증 탐구실험을 진행 할 예정이다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
<문제상황 제시>
‘어?! 내 마스크 어디 있지?’
창 의 적 설 계
창의적 설계
비상용 마스크 재료 선 정 이유와 재료의 장점 과 단점 정리하기
감 성 적 체 험
◎ 마스크 속 과학적 원리 알아보기
◎ [탐구1] 비상용 마스크 재료 탐색하기
◎ [탐구2] 비말 차단용 마스크를 대체할 수 있는 재료 찾기
감성적 체험
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료 및
유의점
도입 (10 분)
Co 전체프로젝트 안내하기
• 과학, 기술, 국어, 수학, 미술의 성취기준을 활용한 스팀 프로그램으로, 활동을 통해 학생들이 비상용 마스크의 효과성을 탐구하고 제작해보며, 창의∙융합적인 사 고력을 기르고자 한다.
• 마스크가 없을 때, 우리 주변에서 어떤 재료를 이용해서 비상용 마스크를 사용할 수 있을지 마스크의 효과성 탐구실험을 실시한다. 그리고 검증을 마친 재료를 이용 하여 나만의 마스크를 디자인하고 제작하도록 한다. 마지막으로 제작한 마스크의 특 징을 친구들에게 발표하고 공유하는 과정으로 전체 프로그램이 운영됨을 안내한다.
Co ‘어?! 내 마스크 어디 있지?’
◎ 문제상황 제시하기
<문제상황>
• 문제상황을 안내한다.
- 문제상황을 통해 마스크가 없을 때 당황했던 경험에 대해 공감해봄.
- 마스크를 쓰면 어떤 피해를 줄일 수 있을지 생각해봄.
- <문제상황>활동지(p1)를 통해 코로나 재난 상황에서 마스크가 없을 때, 우리는 어떻게 대처해야할지 작성해보고 생각해봄.
‘어?! 내 마스크 어디 있지?’ 학교에서나 외부에서 내가 가지고 있던 마스크가 안 보일 때, 우리는 당황할 때가 있다. 이 때, 우리 주변의 재료를 이용해서 비상용 마 스크를 만들 수 있는 방법은 없을까?
※ 2인 1모 둠을 권장한 다.
■ 활동지 1
전개 (60 분)
◎ 마스크 속 과학적 원리 알아보기
• 초미세먼지가 기승을 부릴 때 착용하는 미세먼지 마스크에는 어떤 과학적 원리가 있을지 아래의 영상을 통해 알아본다.
- ‘마스크 필터 속에 숨은 과학 원리’ [출처] YTN 사이언스 - 활동지(p3) ‘거름’의 과정으로 설명하는 비말 차단
• 기존 마스크의 비말차단 효과 비교실험 영상을 시청하고 기존 마스크의 7종 테 스트의 결과를 정리해본다.
- KF94 KF80 마스크를 비롯하여 마스크7종 테스트를 해보았습니다! 반전 대박!
[출처] 허팝TV
- 마스크 속 과학원리(활동지 p2)를 작성하고 정리해봄.
ET 비상용 마스크 재료 선정 이유와 재료의 장점과 단점 정리하기
CD◎ [탐구1] 비상용 마스크 재료 탐색하기
• 학생들이 비상용 마스크 재료를 선정할 수 있도록 안내함.
- 어떤 재료가 비말차단에 효과적일지 생각해보게 함.
- 비상용 마스크라고 한다면 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 선정해야 하고 일상적인 호흡을 하는데 큰 영향을 미치지 않는 범위에서 재료를 선정할 수 있도록 안내함.
- 활동지(p3)을 통해 재료의 예시를 안내하고 학생들이 재료를 3개 이상 선정해보
■ 활동지 2
‘마스크 필터 속에 숨은 과학 원리’ [출처]
YTN 사이언스 https://www.y outube.com/w atch?v=aTicerr 0l9I
KF94 KF80 마 스크를 비롯하 여 마스크7종 테스트를 해보 았습니다! 반전 대박! [출처] 허 팝TV https://www.y outube.com/w atch?v=MrVDU GSM3bo
■ 활동지 3
도록 지도함.
- 재료를 선정한 이유와 재료의 장단점을 정리해보게 하면서 1차 탐구준비물 안내를 시작함.
CD◎ [탐구2] ‘비말 차단용 마스크를 대체할 수 있는 재료 찾기’ 실험설계하기
• 가설 설정 안내
- ‘만약 ~가 ~하면, 상황은 ~할 것이다.’의 문장으로 만들어보고 이것이 실험 등 확인할 수 있는 것이면 적절한 가설임을 알려줌.
• 변인 통제 안내
- 변인 통제 용어 정리하기 : 독립변인(조작변인-조절이 가능한 변인 중 연구에서 조절한 변인, 종속변인-변인 조절 결과 나타나는 결과 변인), 통제변인 - 실험 공통 안내사항으로 통제 변인 예시로서 분무기와 재료의 거리 고정, 분무
기 분사 방법 고정 등을 알려줌.
• 실험과정 설계
- 실험과정은 해당 실험을 모르는 친구가 보더라도 따라할 수 있도록 구체적으로 작성하도록 안내함. 최소한 다섯 가지 이상의 단계가 포함되도록 실험과정을 작성해야함.
- 실험결과의 신뢰도를 높이기 위해 1가지 재료에 대한 실험이 최소 3회 진행될 수 있도록 실험 과정을 작성해야함.
■ 활동지 4~6
정리 (20 분)
• 실험 물품 요구서 작성
- 본격적으로 준비물을 작성해보는 과정으로 실험에 필요한 물품을 최대한 자세 하게 적어 보도록 함. 용량, 크기, 색상 두께 등 물품을 구할 수 있는 구입처나 종류를 알기 쉽도록 인터넷 링크를 걸어주어도 좋음.
- 학생들이 집에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 스스로 준비할 수 있도록 안내하고 다음 시간 준비물을 가지고 올 것을 안내함.
■ 활동지 7
Tip! 우 리 주변에서 쉽 게 구할 수 있는 물품으 로 활동이 진 행 되 므 로 학생들이 실 험 물품요구 서를 꼭 스 스로 작성하 게 진행한다.
중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/1-3 학년
중심과목 성취기준 영역
[중학교] (13) 물질의 특성 (16) 재해·재난과 안전 (24) 과학기술과 인류 문명
중심과목 성취기준
[9과13-01] 우리 주변에서 볼 수 있는 여러 물질들을 순물질과 혼합물로 구분 할 수 있다.
[9과16-02] 과학적 원리를 이용하여 재해·
재난에 대처 방안을 세울 수 있다.
[9과24-02] 과학을 활용하여 우리 생활 을 보다 편리하게 만드는 방안을 고안 하고 그 유용성에 대해 토론할 수 있다.
주제(단원)명 비상용 마스크, 재료의 효과성 탐구 차시 3~4/6
학습목표
• 과학적 탐구방법을 활용하여 비상용 마스크 재료의 효과성을 탐구하고 그 유용성에 대해 이야기할 수 있다.
• 물질의 특성을 이해하고 비상용 마스크 재료의 효과성 탐구를 진행할 수 있다.
• 탐구결과를 자료변환하여 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있다.
• 비상용 마스크 재료를 주제로 한 토의에서 의견을 교환하여 합리적으로 문제를 해결할 수 있다.
연계과목 수학 국어
연계과목 성취기준 영역
[중학교 1~3학년] (3) 함수 [중학교 1~3학년] (1) 듣기·말하기
STEAM 요소
S 물질의 특성을 이해하고 비상용 마스크 재료의 효과성 탐구 설계하기 T
E
A 비상용 마스크 재료를 주제로 한 토의에서 의견을 교환하기 M 탐구결과를 자료변환하여 그래프로 나타내고 해석하기
개발 의도
비상용 마스크에는 어떤 재료가 효과적일까? 본 차시에는 비상용 마스크 효과성 탐구실험 을 할 수 있도록 프로그램을 개발하였다. 학생들은 탐구보고서의 형태로 학생들이 실험설계 를 할 수 있도록 가설설정, 변인 통제, 실험과정 설계, 실험 물품요구서 작성한다. 그리고 설 계한 탐구보고서를 바탕으로 실험을 진행하고 결과에 대해 자료변환, 해석하고 결론을 도출 할 수 있도록 프로그램을 구성하였다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
지난 시간 선정한 비상 용 마스크 재료 준비
창 의 적 설 계
창의적 설계
[탐구2,3]의 결과를 통 한 마스크 재료의 효과 성 탐구 정리하기
감 성 적 체 험
◎ [탐구3] 비상용 마스크 구조에 따른 비말 차단 효과 검증
◎ 비상용 마스크 재료의 효과성 탐구에 대해 의견 모으기
감성적 체험
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료 및
유의점
도입 (5 분)
Co 지난 시간 선정한 비상용 마스크 재료 준비
• <실험 시 공통 안내 사항>을 이야기함.
여러분이 선정한 재료 3 가지 중 어떤 재료가 비말차단에 효과성이 있는지 분무기의 분사와 투과정도를 확인해보며 알아볼 것입니다. 우리 입에서 비말이 나오는 과정을 잉크가 섞인 물이 담긴 분무기로 대체하여 실험하려고 합니다.
분무기를 이용하여 잉크 물을 뿌렸을 때, 재료가 잉크 물을 투과하는 정도를 확인하는 탐구를 진행할 것입니다.
전개 (55 분)
CD◎ [탐구2] ‘비말 차단용 마스크를 대체할 수 있는 재료 찾기’ 실험 진행.
• 설계한 실험을 바탕으로 실험을 진행
- 실험복을 입고 진행하며 분사되는 물이 옷에 튀지 않도록 조심함.
- 교사의 안내에 따라 주의사항을 인지하고 실험을 진행함.
- 실험 진행방법을 안내 : ‘마스크 효과성 탐구 거치대’ 에 실험재료를 올려두 고 재료의 수직 위에서 분무기를 이용하여 잉크물을 분사함.
- 활동지(p8) 탐구결과는 잉크 물이 투과하는 정도를 가시적으로 확인하기 위 해서 실험결과를 사진으로 찍어서 정리함.
- 활동지(p8) 탐구결과를 수치화하기 위해 잉크가 투과된 양을 전자저울을 이 용해서 측정함.
- 실험이 반복될수록 데이터의 신뢰도가 높아짐을 알려줌.
CD◎ [탐구3] 비상용 마스크 구조에 따른 비말 차단 효과 검증 - 비상용 마스크의 구조에 따른 비말 차단 효과를 알아봄.
- 재료의 매수를 다르게 했을 때 잉크 물의 투과 정도를 확인하고 마스크 제 작 시 최소한으로 필요한 재료의 매수를 파악함.
- 서로 다른 재료를 겹쳐봤을 때, 잉크 물의 투과 정도를 확인하고 어떤 재료 의 조합이 비말 차단에 효과적인지 파악함.
Tip! 교사는 학 생들의 의견토 의가 잘 이루어 질 수 있도록 조력한다.
■ 활동지 8
정리 (30 분)
ET◎ [탐구2,3] ‘비말 차단용 마스크를 대체할 수 있는 재료 찾기’ 탐구 결과 정리
• 탐구 결과 정리
- 재료별 잉크 물 투과정도를 파악하여 정리할 것.
• 자료 변환 안내
- 탐구활동의 결과물을 표, 그래프로 나타내봄.
- 잉크 물이 투과하는 정도를 사진 이외의 방법으로 표현할 방법에 대해서도 생각해 보도록 함.
• 자료 해석 안내
- 교사는 자료변환을 통해 만들어진 표와 그래프의 의미를 이해하고 변인 사이 의 관계를 해석해보도록 예시를 통해 안내하고 학생들에게 작성해보도록 함.
• 결론도출(가설 검증) 안내
- 탐구의 목적은 가설을 설정하고 확인하기 위한 것이며, 결론은 가설을 검증하 는 방식이라는 것을 안내하고 학생들에게 활동지를 정리하도록 지도함.
- 가설의 확인, 실험 결과 분석, 가설의 진위 여부 판단, 실험결과를 명료하게 기술하도록 안내함.
■ 활동지8~10
중심과목 기술·가정 학교급/학년(군) 중학교/1-3 학년
중심과목 성취기준 영역
[중학교] (4) 기술시스템 (5) 기술활용
중심과목 성취기준
[9기가04-04] 제조 기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.
[9기가05-06] 생활 속 문제를 찾아 아이디 어를 구상하고 확산적·수렴적 사고 기법을 활용하여 창의적으로 해결한다.
주제(단원)명 비상용 마스크를 디자인한다! 차시 5~6/6
학습목표
• 제조 기술과 관련된 문제를 이해하고 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현할 수 있다.
• 생활 속 문제를 찾아 아이디어를 구상하고 창의적으로 해결할 수 있다.
• 주제에 적합한 표현 과정을 이해할 수 있다.
• 표현 재료와 용구, 방법의 특징을 이해하고 표현 과정을 점검할 수 있다.
• 생산 기술이 우리 생활에 유용한 산출물을 만들어 내는 것을 이해하고 하위 요소인 재료, 설계과정을 이해할 수 있다.
• 핵심 정보가 잘 드러나도록 내용을 구성하여 발표할 수 있다.
연계과목 미술 국어
연계과목 성취기준 영역
[중학교 1~3학년] (2) 표현 [중학교 1~3학년] (1) 듣기 말하기
STEAM 요소
S
T 비상용 마스크 제작과 관련된 문제 이해하고 해결적을 창의적으로 탐색하기 생산 기술이 우리 생활에 유용한 산출물을 만들어 내는 것을 이해하기 E 생활 속 문제를 찾아 아이디어 구상하고 창의적으로 해결하기 A 주제에 적합한 표현과정 이해하기
내가 만든 비상용마스크를 핵심 정보가 잘 드러나도록 발표하기 M
개발 의도
비상용 마스크 재료의 효과성을 검증하였다면, 효과성이 높았던 재료를 마스크의 본체로 하여 비상용 마스크를 제작할 수 있을 것이다. 본 차시에서는 학생들이 비상용 마스크를 디 자인하고 제작할 수 있도록 아이디어를 수합하는 과정부터 스케치하고 제작하는 전체 과정 을 활동지로 안내한다. 제작 시, 시판되고 있는 마스크의 제작 기준을 [읽기자료]로 제시하 여 학생들이 마스크의 형태를 갖추는데 참고할 수 있도록 프로그램을 구성하였다. 이후 학 생들은 자신이 제작한 마스크에 대해서 친구들에게 공유하고 피드백 받으며 전체의 활동을 정리하려고 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
창 의 적 설 계
창의적 설계 ◎ 비상용 마스크 제작하기
◎ 비상용 마스크 제작하기 완성
◎ 내가 만든 비상용 마스 크 발표
◎ 친구들의 발표에 대한 피드백
◎ 동료평가와 자기평가를 통한 프로젝트 마무리
감성 적 체험
◎ 비상용 마스크를 디자인할 때는 무엇을 생각해야 할지 생각해보기
◎ 비상용 마스크 도면 스케치 하기
감성적 체험
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료 및
유의점
도입 ( 5 분)
Co 전체 차시 안내하기
- [탐구1,2,3] ‘비말 차단용 마스크를 대체할 수 있는 재료 탐구’의 결과를 바탕으 로 선정한 재료를 가지고 실제 마스크로 제작하는 차시이다. 비상용 마스크라는 목표에 맞도록 마스크를 간편하게 제작하는 방법에 대해 고민하고 스케치하여 마 스크를 제작할 것을 안내함.
전개 (60 분)
CD ◎ 비상용 마스크를 디자인할 때는 무엇을 생각해야 할지 생각해보기
• 비상용 마스크 디자인 아이디어 수합하기(브레인스토밍)
- 모둠 내 의견교환이 활발하게 이루어지도록 브레인스토밍 4가지 원칙을 안내함.
- 비말차단을 효과적으로 할 수 있는 형태는 어떤 것이 있을지, 접었을 때 보관 이 편리하려면 어떻게 주름을 배치해야할지, 모양과 무늬 패턴은 어떻게 구성 할지, 마스크가 움직이지 않도록 고정하기 위해서는 고무줄을 어떻게 배치해 야할지 등의 아이디어를 의논하여 수합함.
◎ [읽기자료] 비말차단용 마스크 기준
• 비말차단용 마스크 기준 참고하기
- [읽기자료] 비말차단용 기준을 참고하여 시중에 판매되는 마스크가 어떻게 구 성되는지 확인함.
- 본체, 코편, 끈, 고리는 어떻게 구성되는지 확인함.
시판되는 마스크 크기와 비말차단용 마스크 형태 예시를 확인함.
CD ◎ 비상용 마스크 도면 스케치하기
• 비상용 마스크를 입체적으로 표현하기 - 마스크 스케치 및 단면도 그리기
- 아이디어 구상과 비상용 마스크의 제작에 대한 의견을 정리하여 활동지p11에 마스크를 스케치함.
• 필요한 추가재료 생각해보기
- 교사가 제공해주는 마스크 제작 재료는 코편과 끈, 고리임. 그 외 어떠 재료가 있으면 좋을지 생각해보도록 함.
CD ◎ 비상용 마스크 제작하기
• 스케치한 그림과 단면도를 바탕으로 비상용 마스크를 제작하기
■ 활동지 11
■ 활동지 12
Tip! 교 사 는 학생들의 의 견토의가 잘 이루어질 수 있도록 조력 한다.
■ 활동지 13
정리 (25 분)
ET ‘ 내가 만든 비상용 마스크로 안전을 지킨다.’
◎ 내가 만든 비상용 마스크 발표 자료 정리하기
- 학생들이 발표할 때, 재료선정부터 마스크 제작까지 활동한 전 과정이 포함되도 록 발표자료를 준비하도록 안내함.
- 준비한 발표자료를 이용하여 친구들에게 프리젠테이션함.
ET ◎ 친구들의 발표에 대한 피드백
- 친구들의 발표를 듣고 제작한 비상용 마스크의 개선점에 대해 생각해봄.
- 동료평가와 자기평가를 통해 프로젝트 마무리함.
■ 활동지 14
Tip! 이 과 정에서 교사 는 학생들이 다른 사람의 생각과 의견 을 비판적으 로 수용하는 방법을 익히 도록 지도함.
4. 차시별 학생 평가기준 및 방법 가. 평가 기준 및 방법
수행평가 과제 (차시)
평가 영역
평가
요소 평가 기준 배점 평가
방법 평가 도구
1 (1 차시)
문제 상황의
이해
문제 상황 이해력, 사고력
문제 상황과 제한조건을 완전 이해했으며, 자신들의 언어
로 잘 표현함. 3
포트 폴리 오 평가
포트 폴리 오 활동 문제 상황과 제한조건을 이해하고 자신들의 언어로 표현함. 2
문제 상황과 제한조건에 대한 이해부족으로 표현이 부족함. 1
2 (1 차시)
마스크 속 과학원리
문제 상황 이해력, 사고력
마스크 필터의 과학적 원리를 두 가지 이상 이해하고 표
현할 수 있음. 3
포트 폴리 오 평가 마스크 필터의 과학적 원리를 이해하고 표현할 수 있음. 2
마스크 필터의 과학적 원리를 이해하는 것이 부족함. 1
3
(2 차시) 재료 선정 토의활동
비상용 마스크 재료를 선정한 이유와 재료의 장·단점을
설명할 수 있음. 3
포트 폴리 오 평가 비상용 마스크 재료를 선정한 이유를 설명할 수 있음. 2
비상용 마스크 재료를 선정하지 못함. 1
4 (2 차시)
실험
설계하기 실험 설계
구체적으로 가설과 변인(독립,종속,통제)을 설정하고 실
험을 설계함. 3
포트 폴리 오 평가
포트 폴리 오 활동
지 가설과 변인(독립,종속,통제)을 설정하고 실험을 설계함. 2
가설과 변인을 설정하지 못하고 실험을 설계함. 1
5 (3~4 차시)
실험 결과
해석 자료 해석
탐구결과를 자료변환하여 그래프로 나타내고 그래프를
해석할 수 있음. 3
포트 폴리 오 평가
포트 폴리 오 활동
지 탐구결과를 자료변환하여 그래프로 나타낼 수 있음. 2
탐구결과를 자료변환하지 못함. 1
6 (5 차시)
아디이어 의 탐색과
개발
아이디어 구상
해결책 탐색 및 개발 단계에서 다양한 해결책을 탐색하 고 이를 평가하여 선정하였으며 선정된 아이디어를 구체 적으로 표현함.
3 포트 폴리 오 평가
포트 폴리 오 활동
해결책 탐색 및 개발 단계에서 해결책을 탐색하고 이를 평가하여 선정하였으나 아이디어 표현에서 구체적이지 않은 부분이 발견됨.
2
지 해결책 탐색 및 개발 단계에서 다양한 해결책을 탐색하
지는 않았으나 아이디어를 선정하였고, 아이디어 표현은 매우 구체적이지 않음.
1
7 (5~6 차시)
마스크
제작 제품 제작
제작할 마스크를 스케치하고 단면도를 꼼꼼하게 표현하
여 의도한 대로 제작함. 3
포트 폴리 오 평가
포트 폴리 오 활동 지 제작할 마스크 스케치와 단면도에 꼼꼼하게 표현되지 않
은 부분이 있음. 2
제작할 마스크를 스케치하고 단면도 작성이 안된 채로
마스크가 미흡하게 제작됨. 1
8 (6 차시)
제작한 마스크 발표
발표능력
발표 내용의 구성이 주제와 적합하며, 핵심적인 내용을
포함하고 있음. 3
포트 폴리 오 평가
포트 폴리 오 활동 지 발표 내용의 구성이 주제와 유사하고, 비교적 핵심적인
내용을 포함하고 있음. 2
발표 내용의 구성이 주제와 관련이 없고, 구성 내용도 핵
심적이지 않음. 1
9 (6 차시)
자기 평가
자기 평가 내용
질문 12개 항목 중에 ‘5점’이 8개 이상이다. 3 포트 폴리 오 평가
자기 평가 지 질문 12개 항목 중에 ‘5점’이 6개 이상이다. 2
질문 11개 항목 중에 ‘5점’이 3개 이하이다. 1
프로젝트 소감문
내용
프로젝트 과정에서 느낀 소감을 매우 성실하게 잘 정리함. 3 포트 폴리 오 평가
소감 문 양식 프로젝트 과정에서 느낀 소감을 무난하게 정리함. 2
프로젝트 과정에서 느낀 소감을 다소 부실하게 정리함. 1
동료 평가 동료 평가 내용
학급 친구들의 비상용 마스크 투표에서 ‘비상용 마스크가
잘 구성되었다’ 고 선택해준 모둠이 3모둠 이상임. 4 포트 폴리 오 평가
포트 폴리 오 학급 친구들의 비상용 마스크 투표에서 ‘비상용 마스크가 양식
잘 구성되었다’ 고 선택해준 모둠이 2모둠 이상임. 2
학급 친구들의 비상용 마스크 투표에서 ‘비상용 마스크가 잘 구성되었다’ 고 선택해준 모둠이 1모둠 이하임. 1
10 (1~6 차시)
모둠 활동 태도
흥미 및 참여도
마스크 효과성 탐구를 하고 마스크를 제작할 때에 맡은
일에 최선을 다했으며 적극 협업함. 3
관찰 평가 마스크 효과성 탐구를 하고 마스크를 제작할 때에 맡은
일에 무난하게 협업함. 2
마스크 효과성 탐구를 하고 마스크를 제작할 때에 참여
의식이 다소 부족함. 1
11 (1~6 차시)
포트폴리 오 관리 상태
과제 수행과정
내용 충실성
수행과정과 결과에 대한 핵심을 잘 알 수 있게 매우 충실
하게 기록함. 3
포트 폴리 오 평가
포트 폴리 오 활동
지 과정은 비교적 잘 기록되어 있으나 결과에 대한 핵심이
다소 부실함. 2
전체적으로 기록 상태가 다소 부실함. 1
문제해결과 정의 계획성
문제를 해결하는 과정이 계획적이고 체계적으로 잘 나타나 있음. 3 포트 폴리 오 평가 문제를 해결하는 과정이 있지만, 체계성이 다소 부족함. 2
문제를 해결하는 과정이 어느 정도 있지만, 체계성이 없음. 1
포트폴리오 정리 및 관리 수준
정리가 비교적 잘 되어 있고 활동지가 모두 있다. 3 포트 폴리 오 평가 정리는 조금 부족하지만 활동지가 모두 있다. 2
정리가 다소 부실하고 활동지가 부족하다. 1
총 점 점
나. 자기평가(포트폴리오 활동지) 수행평가
과제 평가영역 평가기준 체크리스트
1 문제 상황의 이해
문제 상황과 제한조건을 이해하고 자신들의 언어로 표현
하였는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
2 마스크 속
과학원리 마스크 필터의 과학적 원리를 이해하고 표현할 수 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
3 재료 선정 비상용 마스크 재료를 선정한 이유를 설명할 수 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
4 실험 설계하기 가설과 변인(독립,종속,통제)을 설정하고 실험을 설계할
수 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
5 실험 결과 해석 탐구결과를 자료변환하여 그래프로 나타낼 수 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
6 아디이어의
탐색과 개발
해결책 탐색 및 개발 단계에서 해결책을 탐색하고 이를
평가하여 선정할 수 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
7 마스크 제작 제작할 마스크를 스케치 및 단면도를 표현하고 제품을
제작할 수 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
8 제작한 마스크 발표
발표 내용의 구성이 주제와 적합하며, 핵심적인 내용을
포함하고 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
9 모둠활동 태도 작품을 제작할 때에 맡은 일에 최선을 다했으며 적극 협
업하였는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
10 포트폴리오
(1)
수행과정과 결과에 대한 핵심을 잘 알 수 있게 충실하게
기록되었는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
11 포트폴리오
(2)
문제를 해결하는 과정이 계획적이고 체계적으로 잘
나타나 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
12 포트폴리오
(3) 정리가 비교적 잘 되어 있고 활동지가 모두 있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
13 프로젝트
소감문 프로젝트 과정에서 느낀 소감이 잘 정리되어있는가? 1 / 2 / 3 / 4 / 5
총점 점
다. 동료평가
1) 모둠간 역할평가(포트폴리오 활동지)
2) 모둠내 역할평가(포트폴리오 활동지)
J 친구들에게 제작한 비상용 마스크에 대해서 발표해봅시다. 친구들이 제작한 마스크를 보고 가장 잘 되었 다고 생각하는 모둠을 선택해 평가해 봅시다.(2 개 모둠 선정)
선택한 모둠명
좋은 점
아쉬운 점
J 위에서 선택한 모둠과 우리 모둠이 제작한 마스크를 비교하여 개선점을 찾아보자 개선점
J 이 프로젝트를 수행하면서 모둠에서 맡은 역할을 잘 수행했는지 자신을 포함한 모둠원들을 평가해봅시다.
학번/ 이름 맡은 역할 평가
(상 / 중 / 하) (점수 : ) - 10점 만점
(상 / 중 / 하) (점수 : ) - 10점 만점
(상 / 중 / 하) (점수 : ) - 10점 만점
(상 / 중 / 하) (점수 : ) - 10점 만점
5. 학교생활기록부 기재 예시
항목 학생부 기재 예시
교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항
(과학)
- 코로나 재난 상황에서 마스크가 없을 때, 대처 방안에 대해 생각해볼 수 있음.
- 물질의 특성을 통해 마스크의 과학적 원리를 이해하고 마스크가 어떤 피해를 줄여줄 수 있는지 알 수 있음.
- 과학적 탐구방법을 활용하여 비상용 마스크 재료의 효과성을 탐구하고 그 유 용성에 대해 이야기할 수 있음.
- 비상용 마스크 재료의 효과성 탐구를 진행할 수 있음.
- 가설을 설정하고 변인통제를 하여 실험을 설계할 수 있음.
- 탐구결과를 자료변환하여 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있음.
(기술)
- 비상용 마스크 재료를 주제로 한 토의에서 의견을 교환하여 합리적으로 문제를 해결 할 수 있음.
- 제조 기술과 관련된 문제를 이해하고 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현할 수 있음.
- 생활 속 문제를 찾아 아이디어를 구상하고 창의적으로 해결할 수 있음.
- 생산 기술이 우리 생활에 유용한 산출물을 만들어 내는 것을 이해하고 하위 요소인 재료, 설계과정을 이해할 수 있음.
(국어)
- 생각이나 느낌, 경험을 드러내는 다양한 표현을 활용하여 글을 작성할 수 있음.
- 문제상황과 제한조건을 이해하고 자신들의 언어로 표현할 수 있음.
- 핵심 정보가 잘 드러나도록 내용을 구성하여 발표함.
(미술)
- 주제에 적합한 표현 과정을 이해할 수 있음.
- 표현 재료와 용구, 방법의 특징을 이해하고 표현 과정을 점검할 수 있음.
행동특성 및 종합의견
- ‘비상용 마스크 제작 프로젝트’ 에서 문제상황과 제한조건을 이해하고 활동을 진행함. 수행과정과 결과에 대한 핵심을 알 수 있게 포트폴리오를 구체적으로 작성하였으며, 비상용 마스크 효과성 검증 탐구실험 및 마스크 제작 시맡은 역 할에 최선을 다하고 적극적으로 협업함.
- ‘비상용 마스크 제작 프로젝트’를 진행하면서 개인위생 관리의 중요성을 인지 하고 코로나를 대처하는 방안에 대해서도 스스로 경각심을 가짐.
6. 학생활동지 / 학생참고자료
비상용 마스크, 어떻게 만들지?
• 물질의 특성을 통해 마스크의 과학적 원리를 이해하고 마스크가 어떤 피해를 줄여줄 수 있는지 알 수 있다.
• 코로나 재난 상황에서 마스크가 없을 때, 대처 방안에 대해 생각해 볼 수 있다.
• 생각이나 느낌, 경험을 드러내는 다양한 표현을 활용하여 글을 작 성할 수 있다.
활동지, 컴퓨터(스마트폰 or 스마트패드 가능), 마스크
어?! 내 마스크 어디 있지?
생각 쑥쑥!
① 마스크를 찾았는데 마스크가 없어서 당황했던 경험이 있나요? 마스크가 없을 때, 어떤 부분이 염려되는지 적어봅시다.
② 코로나 상황으로 마스크가 일상생활이 된 요즘, 마스크를 쓰면 어떤 피해를 줄일 수 있을까요?
③ 마스크가 없을 때, 우리는 어떻게 대처해야 할까요?
<문제상황>
‘어?! 내 마스크 어디 있지?’ 학교에서나 외부에서 내가 가지고 있던 마스크가 안보일 때, 우리는 당황 할 때가 있다. 이 때, 우리 주변의 재료를 이용해서 비상용 마스크를 만들 수 있는 방법은 없을까?
마스크 속 과학적 원리
<사전활동>
☺ 초미세먼지가 기승을 부릴 때 착용하는 미세먼지 마스크.
- 미세먼지 마스크를 만드는 필터에 과학 원리가 숨어 있다고 하는데, 어떤 과학이 숨어 있는지 알아봅시다.
‘마스크 필터 속에 숨은 과학 원리’ [출처] YTN 사이언스 https://www.youtube.com/watch?v=aTicerr0l9I
☺ 기존의 마스크의 비말차단 효과 비교실험!
KF94 KF80 마스크를 비롯하여 마스크 7 종 테스트를 해보았습니다! 반전 대박! [출처] 허팝 TV https://www.youtube.com/watch?v=MrVDUGSM3bo 생각 쑥쑥!
① 마스크에는 어떤 과학적 원리가 숨어있을지 정리해봅시다.
② 기존의 마스크 7종 테스트의 결과를 정리해봅시다.
[탐구1] 비상용 마스크 재료 탐색!
<창의적 설계 1>
☺ 비상용 마스크라고 한다면 우리 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 선정해야할 것입니다. 어떤 재료가 비말 차단에 효과적일까요?
구분 재료 재료의 선정 이유 재료의 장점과 단점
1
휴지 헝겊, 한지, 부직포,
신문지, A4 용지, 손수건
2 빨아쓰는 종이행주
3 커피필터
재료를 선정할 때, 이 부분은 꼭 생각해 주세요!
- 어떤 재료가 비말차단에 효과적일지 생각해주세요.
- 일상적인 호흡을 하는데 큰 영향을 미치지 않는 범위에서 재료를 선정해주세요.
☺ ‘거름’의 과정으로 설명하는 비말 차단
[출처] 대교학습백과
