안산양지초등학교

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2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2018. 10. 29.

안산양지초등학교

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【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 학생 참여형 STEAM 프로그램

학교급 초등학교 대상 학년(군) 6학년

중심과목 과학

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] 전기의 이용

연계과목 미술

실과 연계과목

성취기준 영역

[초등학교 5-6학년] 표현, 감상 [초등학교 5-6학년] 기술 활용

연구기간 2018.4. . ~ 2018.11.23.

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000)

참여연구원 7명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 6명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 안산양지초등학교 초등담임 교사 이정헌

공동연구원 안산양지초등학교 초등담임 교사 오수호

공동연구원 안산양지초등학교 초등담임 교사 김래은

공동연구원 안산양지초등학교 초등담임 교사 전영훈

공동연구원 안산양지초등학교 초등담임 교사 송지영

공동연구원 안산양지초등학교 초등담임 교사 이정민

공동연구원 안산양지초등학교 실과 교사 김경선

2018년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2018년 10월 31일

연구책임자 : 이정헌 (인)

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“이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

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목 차

1. 요약문··· 1

2. 서론··· 1

3. 연구 수행 내용 ··· 가. 연구 방법 ··· 3

나. 연구 추진 내용 ··· 4

다. 연구 결과 ··· 7

4. 결론 및 제언 ··· 10

[부록] 부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 ··· 11

부록2. 활동 사진 ··· 70

부록3. 회의록 ··· 76

붙임1. 정산보고서 ··· 88

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2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

1. 요약문

STEAM 프로그램

▪ 전기회로를 이용한 나만의 건축물 만들기

▪ 미술, 과학, 실과, 창체로 구성하여 16차시의 지도안 개발

▪ 6학년은 아직 2009교육과정을 적용하지만 개정 2015교육과정 성취기준을 적용하 여 개발

연구과정

▪　기초 연구:　선행 연구 분석 및 문헌 조사 → 연구의 설계 및 계획 수립 → 검사 도구 선정

▪　자료 제작: 교수∙학습 지도안 계발

▪　사전 검사: 전문위원, 연구위원들과 함께 프로그램 협의 및 보완, STEAM 사전 태도 검사 실시

▪　수업 처치: 녹화 및 참관

▪　사후 검사: STEAM 사후 태도 검사, 만족도 검사, 학생 면담

▪　결론 도출: 자료의 처리 및 분석

연구결과

▪　융합인재교육(STEAM) 연구를 통해 교사들의 STEAM에 대한 인식 확대 및 소양이 높아짐

▪　융합인재교육(STEAM) 지도 프로그램의 개선으로 보다 쉽게 적용 가능해짐

▪　융합인재교육(STEAM) 개발 자료의 현장 적용으로 학생들의 흥미와 만족도 향상

▪　감성적 체험을 통한 학생들의 자기주도적 학습력 신장

연구회 활동

▪　각종 STEAM 연수 참여로 인한 교사의 전문성 신장

▪　담임교사와 교과 전담이 함께 프로그램을 논의하여 학년 학생들의 이해를 높임

▪　안산 지역 워크숍을 실시하여 ‘전기단원’에 어려움을 호소하는 6학년 교사들에게 자료 제공 및 수업 나눔

주요 성과

▪ STEAM 워크숍 실시

▪ STEAM 태도 검사 결과 T검증을 통해 유의미하게 태도에 변화가 있진 않았으나 만족도 검사는 높은 만족도를 보임

▪ 학생 프로젝트 전시를 통해 다른 학년 학생들에게 STEAM 수업 전시 및 흥미 고취

개선점

▪ 사전∙사후 태도 검사 결과 정의적 영역들에서는 상승이 있었으나 이해도 면에서 어려 움을 호소하는 학생들이 많았으므로 전기 단원을 조금 더 쉽게 접근할 수 있는 지도 안의 보안이 필요함

▪ 워크숍 당시 연구회 가입 문의가 많았고 지도안에 대한 연수 문의도 많았으며 10월 행사가 바빠 참여할 수 없었다는 이야기도 많아 교사들이 많이 참여할 수 있는 달을 선정하고 워크숍을 2회로 늘리는 것이 필요

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2. 서론

가. 연구의 필요성 및 목적

나. 연구의 범위

○ 연구의 필요성

▪ 초등과학교육의 목표는 과학학습을 통해 인지적 측면, 과학․방법적 측면, 정의적 측면 을 강조하고 있으나 실제 과학 수업에서는 정의적 측면이 소홀히 다루어지고 있음. 학 생들이 활동을 통해 과학 지식을 습득하여 일상생활에 적용하거나 연계시키는 활동이 부족하여 ‘과학을 배워야 한다.’ 는 내적 동기를 약화시키고 과학에 대한 흥미를 낮 추는 원인이 됨.

▪ 6학년 학생은 구체적 조작기의 학생이 많기 때문에 물리 영역을 어려워하는 학생이 많 음.(김정혜, 2009). 구체적 조작기의 아동은 추상적인 수업보다는 구체물로 직접 만지 고 조작을 하며 이해하는 수업이 더 적합함.

▪ 6학년 ‘전기의 이용’ 단원에 필요한 준비물은 스위치, 전지 끼우개, 집게 전선, 건 전지 등임. 학교에서 실험을 하고 집에서 다시 실험을 하고 싶어도 시중에서 재료를 구하기 쉽지 않아 대부분의 학생들이 수업시간 한 번 정도만 실험을 할 수 있으며 단 선과 단락 등이 많이 일어나 재료를 사서 실험한다고 해도 실험이 성공하기 쉽지 않고 이유를 찾기도 어려움 이런 이유로 학생들은 원하는 만큼 충분한 실험을 할 수 없고 이해가 어려워져서 물리 영역을 어려워하는 원인이 됨.

○ 연구의 목적

▪ 2015 개정 교육과정과의 연계성을 고려하여 2009개정 교육과정의 차시대체형 STEAM 수 업프로그램을 개발함으로써 교육 현장에 바로 적용 가능한 프로그램 개발 및 보급 ▪ 학생 참여형 과학수업 형태의 STEAM 수업프로그램 개발 및 생활기록부 기재까지 연계

한 평가 계획․적용을 통해 교육 트렌드에 부흥하는 실질적 연구 실시

▪ 관내 학교 및 학부모에게 개발 STEAM 프로그램을 공개함으로써 융합인재교육의 실질적 확산에 이바지

◯ 연구의 범위

▪ 초등학교 6학년 학생을 대상으로 한다.

▪ 6학년 교육과정에 포함된 교과를 대상으로 실시하며, 과학․ 실과․ 미술․ 창체를 접목한 융합인재교육(STEAM)을 실시한다.

◯ 연구의 제한점

▪ 안산지역의 한 학교 6개 학급을 대상으로 했기 때문에 프로그램의 전체 일반화가 어려울 수 있고 각 학교의 특성에 맞게 재구성해야한다.

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3. 연구 수행 내용

가. 연구 방법

◯ 연구대상

안산양지초 6학년 6개반 155명을 대상으로 실시하였으며 이전에 STEAM 수업을 진행한 경험이 있는 학생들이다.

◯ 연구 기간

연구 기간은 2018년 4월부터 2018년 11월까지이다.

◯ 교수학습 프로그램 개발

본 연구는 취지에 맞는 프로그램의 개발과 적용을 위해 현직교사 7명과 전문가(경인교 육대학교 과학과 교수) 1명이 함께 참여하였다. 그 결과 6학년 2학기 ‘전기의 이용’

단원을 중심으로 STEAM 프로그램을 구성하는 것이 적합하다고 판단하였고 과학, 실과, 미술, 창체 교과서를 이용하여 총 16차시의 지도안, 교수학습 자료를 개발하였다. 연 구 절차는 다음과 같다(표 1).

단 계 학생 수업자 연구/관찰자

기초 연구 ▪교육과정, 교재분석

▪선행 연구 분석 및 문헌 조사

▪연구의 설계 및 계획 수립

▪검사 도구 선정

↓

자료 제작 ▪전기 회로 재료 선정

▪지도안 작성 ▪교수․학습 지도안 계발

↓

사전 검사 ▪설문지 ▪수업 점검표 기준 제

시 ▪프로그램 협의 및 보완

↓

수업 처치 ▪수업 참여

▪활동지 작성

▪전도성 테이프 이용한 수업

▪수업 중 느낌이나 생 각 메모

▪녹화

↓

사후 검사 ▪면담

▪설문지 ▪수업 일지 작성 ▪면담

↓

결론 도출 자료의 처리 및 분석

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나. 연구 추진 내용

2) 일반화 자료 개발을 위한 교육과정 분석 및 아이디어 수집

가) 일반화 자료 개발을 위한 교육과정 분석

6학년 과학, 수학, 체육, 실과, 미술, 창의적 체험 활동 교육과정을 분석함 나) 교육과정에 적합한 자료 개발을 위한 정보 및 아이디어 수집

2009 개정 교육과정 분석 및 2015 개정 교육과정 분석

- 창의융합인재 양성을 위해 인문・사회・과학기술에 대한 기초 소양을 함양하는 교육 과정

- 기존의 전기 재료는 고장이 잘 남→‘전도성 펜’이 학생들에게 접근이 쉽고 재미있 을 것 같음→펜이 너무 비싸므로 대체재가 필요함→‘전도성 테이프’를 이용하여 프 로그램을 개발하는 것이 좋을 것 같음

- 프로젝트 구성을 어떻게 할 것인지 내부 논의→미술 관련 건축물 구상으로 의견이 나 옴→전기회로를 접목한 건축물 만들기 프로젝트로 결정함

1) 기존 STEAM 프로그램, 논문 분석 및 문헌 검토

가) 기존 「주제별 프로그램」 STEAM 프로그램 연수: 한국과학창의재단 주관으로 개발된 자료를 중심으로 기존 6학년 프로그램과 전기 단원 프로그램을 검토 및 분석함

▪ 생활속의 전기 전자(대구대성초 교사 연구회 STEAM 프로그램)

▪ 전기 제품의 이산화탄소 배출량(월정초 교사 연구회 STEAM 프로그램)

▪ 전기회로와 소프트웨어로 만드는 빛(고려대학교 STEAM 프로그램) 나) STEAM 관련 논문과 ‘전기 단원’ 관련 논문을 검색함

▪ 초등학교 5학년 ‘전기회로’단원의 STEAM 교육이 과학에 대한 태도 및 수업 만족에 미치는 영향 (황광석, 2013.)

▪ 초등 과학과 ‘전기회로’단원 수업에서 교사와 학생이 겪는 교수∙학습 곤란 분석 (임아름, 2014)

▪ 초등학생의 전기회로 탐구능력에 대한 지식상태 분석(이형재외 1인, 2015)

다) 프로그램 개발에 ‘미술놀이로 배우는 초보 maker 전기회로 DIY 공방이라는 책’참고 및 분석

3) 교육과정 분석에 따른 STEAM 일반화 자료 개발 및 타당도 검증 가) STEAM 주제별 교사용 지도 자료 개발

『전기회로를 이용한 나만의 건축물 만들기』: 차시별 교수․학습 과정안 16차시분 10종 개발 나) STEAM 주제별 교사용 참고 자료 개발

『전기회로를 이용한 나만의 건축물 만들기』: 교사용 참고자료 10종 개발 다) STEAM 주제별 학생용 활동지 개발

『전기회로를 이용한 나만의 건축물 만들기』: 교사용 참고자료 10종 개발 라) 자문위원에게 과학적 오류와 지도안, 활동지 검증(2018년 9월)

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- 5 - ※전체 프로그램 개요

나만의 건축물 만들기 주제

주제

대주제 전기회로에 대해 알고 maker가 되어 나만의 건축물을 만들기

차시 스팀지도

단계 관련

교과 단원 성취 목표 활동내용 자료 및 유의점 평가계획

1-2

상황제시

과학 2.전기의 이용

전지와 전구, 전선을 연결 하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있 다.

전기회로와 재료 설명하고 프로젝트 설명하기 교과서 46-51쪽 관찰 평가 워크시트 1

3-4 과학 2.전기의 이용

전구를 직렬연결 할 때와 병렬연결 할 때 전구의 밝기 차이를 비교할 수 있 다.

전기회로를 직접 만들어 전지와 전구의 연결방법에 따라

전구의 밝기 측정해보기 교과서 52-55쪽 보고서 평가

5-6 실과 4.생활과

전기・전자

일상생활에서 열, 빛, 동력 등의 형태로 이용되는 전 기 ․ 전자제품의 기본 원리 를 이해한다.

트렌지스터를 이용한 전기회로 만들고 전류가 흐르는지 확

인하기 관찰 평가

7-8

예술적 발상

실과 4.생활과 전기・전자

전기 ․ 전자 제품에 사용되 는 주요 전자 부품을 이용 하여 일상생활에 유용한 간단한 제품을 만들 수 있 다.

내 손으로 전기전자 제품(내방 전용 초인종)을 만들기 교과서 84-85쪽 산출물 평가

9- 10

과학 2.전기의 이용

전지와 전구, 전선을 연결 하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있

다. 반별로 전기제품 만들기

￭빛나는 액자:1,2,5반 ￭회전하는 풍경화: 3반

￭ 마라카스: 4반 ￭나만의 신호등 만들기: 6반 자기/동료 평가 미술 8.만들기

나라로

다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다.

11- 12

아이디어

창안 미술 8.만들기 나라로

다양한 자료를 활용하여 아 이디어와 관련된 표현 내용 을 구체화할 수 있다.

우리 모둠의 건축물 구상하고 전기회로를 어떻게 넣을지

구상하기 교과서 90-93쪽 자기/동료 평가

13- 16

작품산출

미술 8.만들기 나라로

다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다.

작품 제작의 전체 과정에서 느낀 점, 알게 된 점 등을 서로 이야기할 수 있다.

작품 만들기 교과서 90-93쪽 포트폴리오 평가

작품감상

및 정리 서로 만든 작품 감상하기 교과서 90-93쪽 평가지

- 6 - 4) 프로그램 적용

가) 프로그램 적용 시기

2018년 10월 1일~2018년 10월 22일 나) 시간표

※예시) 6학년 2반 시간표, 각 반별로 전담시간표, 행사 시간 등을 고려해 편성 - 파란음영이 STEAM 프로그램

다)프로그램 개요

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 학생 참여형 STEAM 프로그램

학교급 초등학교 대상 학년(군) 6학년

중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역[초등학교] 전기의 이용

연계과목 미술 실과 체육 창체

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5-6학년] 표현, 감상 [초등학교 5-6학년] 기술 활용 [초등학교 5-6학년] 표현

개발계획 주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 6 과학(4) + 실과(2)

2 4 과학(1) + 미술(1) + 실과(2)

3 2 미술(2)

4 4 미술(4)

개발·적

용 현황 16차시 중 16차시 개발

5) 프로그램 공유

◯ 워크샵 개최

일시:2018.10.25.(목) 15:30~16:40

장소 1부 6학년 복도

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다. 연구 결과

1) 현장 적용 결과 가) 검증 계획

융합인재교육(STEAM) 프로그램 적용의 효과성을 검증하기 위하여 본교 6학급 중 6학급 (155명)에게 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 적용하였다. 그 중 개인 정보 활용 및 설문 (검사) 참여에 동의하고, 설문에 성실하게 응답한 학생 147명을 대상으로 사전, 사후 설 문지를 T검증으로 분석하였으며 학생 만족도 조사를 126명을 대상으로 실시하였다.

나) 검증 방법

(N=147)

대상 검 증 내 용 도 구 설문 시기

분석 방법 비 고

사전 사후

6학년

흥미도

배려와 소통

자기주도학습

이공계진로

설문지 2018. 6 2018. 10

STEAM 태도 검사지 (평균 분석)

전∙후 비교

다) 학생 소감문 분석

융합인재교육(STEAM) 활동에 참여한 학생 30명을 대상으로 소감문을 받아 그 내용을 분 석하였다.

2부 3층 과학실

내용 1부 STEAM 프로젝트 전시물 관람

2부 STEAM 운영 보고 및 자료 공유, 질의 응답

워크샵 사진

- 8 - 2) 검증 결과

가) STEAM 태도 검사 사전·사후 설문 분석 결과

융합인재교육(STEAM)의 효과에 대한 연구를 시작하기 전에 적용학급 6학년 147명을 대상으로 사 전 설문 조사한 결과는 태도 평균 점수는 3.01점이었고 사후조사결과 2.93점으로 0.08점 평균이 낮아진 것으로 분석 되었다.

→ 문항 분석을 통해 우리 학교는 모든 학생들이 STEAM 수업을 매년 실시하고 있기 때문에 STEAM 수업에 대한 신선함은 크지 않은 반면 전기 단원이 어렵기 때문에 과학 지식을 측정하는 문항 의 평균이 낮아짐을 확인 할 수 있었다. 추후 전기 개념과 과학 지식이 추가 된 프로그램 개발 이 필요하다.

나) STEAM 만족도 검사

→스팀 수업은 81%의 학생이 만족하고 80.2%의 학생이 만족한다고 응답하였다.

→85%의 학생이 수업에 적극적으로 참여하였다고 응답하였으나 내용 수준은 57.1%학생이 적정하다 고 응답하였고 35.7%의 학생이 보통이다고 응답하였다.

변인 시기 N M SD t p

STEAM 프로그램

사전 147 3.01 .50

2.374 .019*

사후 147 2.93 .46

스팀수업 만족도 스팀수업의 즐거움

스팀수업 참여도 스팀수업의 내용수준

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→ 일반 수업과 스팀수업의 차이점으로 수학,과학, 실과 등 여러 과목을 연결시켜 배울 수 있다는 40.5%의 학생들이 응답하였으며 모둠별 활동이 많다고 21.4%의 학생이 응답하였다.

→ 스팀수업의 어려움으로 학생들은 시간부족을 1위(38.9%)로 꼽았으며 해결해야 하는 문제가 어 렵다를 2위(23%)로 꼽았다.

→ 스팀수업을 지속적으로 받고 싶은 학생은 71.4%의 학생이었고 67.5%의 학생이 과학 수업이 즐 겁다고 대답하였다.

일반 수업과 스팀수업 차이점

스팀수업의 어려운 점

스팀수업을 지속적으로 받고 싶은가? 과학 수업의 흥미도

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4. 결론 가. 결론

본 연구회 연구 활동의 일환으로 ‘융합인재교육(STEAM) 우수 프로그램의 일반화 자료를 개 발하고 적용한 결론은 다음과 같다.

1) 융합인재교육(STEAM) 연구를 위한 환경 조성으로 교사들의 STEAM에 대한 인식 확대 및 소양이 높아졌다.

2) 융합인재교육(STEAM) 개발 자료의 현장 적용으로 학생들의 흥미와 만족도 향상에 효과가 있었다.

3) 학생들이 흥미, 동기, 성공적 문제해결 과정의 감성적 체험을 통해 자기주도적 학습력이 신장되고 실험실 밖에서 살아있는 과학으로 이용할 수 있는 계기가 마련되었다.

나. 제언

1) 학생들이 과제 수행 시간이 부족하다고 느끼므로 창체 시간 등 충분한 시간을 확보하여 과제를 할 수 있도록 해야 한다.

2) 전기 개념을 어려워하므로 전기개념을 충분히 지도할 수 있도록 개념지도 차시를 증배해 야 한다.

다) 학생 소감문 분석

융합인재교육(STEAM) 활동을 한 6학년 희망 학생 30명을 대상으로 소감문을 받아 그 내용을 분 석한 결과는 다음과 같다.

학생 소감문

STEAM 주제통합을 하고 과학에 관심이 생겼다. 궁금한 것도 생겨 인터넷에 검색도 해서 궁금한 것도 해결하였다. (김*결)

전기의 직렬, 병렬 연결 그리고 전구의 직렬, 병렬에 대해서 많이 알았다. 그래서 요즘 이 물건은ㅇ 어떤 전지의 연결 방법을 썼을까? 궁금한 게 많아졌다.(박*윤)

개선할 점이 있다면 짝끼리 하는 것이 너무 힘드니 모둠끼리 했으면 좋겠다.(전*재)

스피커 만들기가 가장 기억에 남는데 핸드폰 소리가 선명하게 들렸다. 하지만 전기 제품들이 작동이 되지 않을 때 문제를 찾는 것이 힘들었다.(곽*원)

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[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

학생 참여형 STEAM 프로그램

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2/16 [6 과 13-01] 전지와 전구, 전선을 연결하여 전구에 불이 켜지는 조건을

찾아 설명할 수 있다. [초등학교] 전기의

이용 2 3~4/16 [6과13-02] 전구를 직렬연결 할 때와 병렬연결 할 때 전구의 밝기 차이

를 비교할 수 있다. [초등학교] 전기의

이용 3 5~6/16 [6실05-06] 생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원리와 활용 분야를

이해한다. [초등학교5-6학년]

기술 활용 4 7~8/16 [6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다. [초등학교5-6학년]

기술 활용

5 9~10/16

[6 과 13-01] 전지와 전구, 전선을 연결하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있다.

[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체 화할 수 있다.

[초등학교] 전기의 이용

[초등학교 5-6학년] 표현

6 11~16/16

[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체 화할 수 있다.

[6미02-05] 다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다.

[6미02-06] 작품 제작의 전체 과정에서 느낀 점, 알게 된 점 등을 서로 이 야기할 수 있다.

[초등학교 5-6학년] 표현, 감상

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1~2 /16

주제(단원)명 전기회로와 재료 설명하고 프로젝트 설명하기

Co  프로젝트 설명하고 도체와 부도체에 대해 알기

CD  전구에 불 켜기

CD  전기 회로와 전류의 개념 알기

CD  전기 부품의 특징 알기

ET  오늘 활동에서 나의 태도 반성하고 모둠원의 설명에 보충하기

3~4 /16

주제(단원)명 전기회로를 직접 만들어 전지와 전구의 연결방법에 따라 전구의 밝기 측정해보기

Co  기본 회로에 연결된 LED의 밝기를 확인하기

Co  여러 개의 전구를 사용하는 경우 이야기하기

CD  전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 탐구하기

CD  전구를 하나 제거했을 때 결과 예상하고 실험하여 결과 확인하기

CD  전지의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 탐구하기

CD  전지를 하나 제거했을 때 결과 예상하고 실험하여 결과 확인하기

ET  실험 결과 및 배운 내용 모둠 토의하며 정리하기

- 12 - 5~6

/16

주제(단원)명 트렌지스터를 이용한 전기회로 만들고 전류가 흐르는지 확인하기

Co  전기‧전자 제품의 내부를 보았던 경험에 대해 이야기하기

Co  전기‧전자 제품의 종류와 기본 원리 알아보기

Co  전기‧전자 부품의 종류 알아보기

CD  저항을 이용한 전기회로 만들기

CD  트랜지스터를 이용한 전기회로 만들기

7~8 /16

주제(단원)명 내 손으로 전기전자 제품(내방 전용 초인종)을 만들기

Co  전기‧전자 제품을 만들어 본 경험이나 직접 만들어 사용할 수 있는 전기‧전자 제품 이야기 나누기

Co  방해를 받지 않고 나만의 공간에 있고 싶을 때, 누군가 벌컥 문을 열고 들어오지 않도록 하기 위해서 만들 수 있는 전기‧전자 제품 생각해보기

CD  내 손으로 전기‧전자 제품(내 방 전용 초인종) 만들기

CD  완성한 작품을 작동시켜 보고 작동 원리 이해하기

ET  친구들의 작품을 감상하기

ET  활동 소감 나누기

9~10 /16

주제(단원)명 반별로 전기제품 만들기( 빛나는 액자, 회전하는 액자, 마라카스 만들기 등)

※9~10차시는 반별 선택활동임. ‘회전액자’프로그램을 예시로 입력함.

Co ‘회전액자’동영상 시청하기

CD  구도와 원근을 생각하며 풍경 그리기

CD  회전대 만들기

ET  작품 공유하기

11~12 /16

주제(단원)명 우리 모둠의 건축물 구상하고 전기회로를 어떻게 넣을지 구상하기

Co  내가 살고 있는 집 모양 떠올리기

CD  건축물을 탐색하고 구조 알아보기

CD  주변 건축물의 구조 탐색하기

CD  건축물에 넣을 회로도 구상하기

ET  모둠별 건축물 회로도 구상 공유하기

13~16 /16

주제(단원)명 작품 만들고 서로 만든 작품 감상하기

Co  건축 모형의 기본형과 여러 가지 표현 기법 복습하기

CD  건축의 기본형과 구조, 용도를 고려하여 건축 모형 만들기

CD  건축물에 넣을 회로도 만들기

(9)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군)초등학교/6 학년

중심과목 성취기준

영역 [초등학교] 전기의 이용 ^중심과목_성취기준

[6 과 13-01] 전지와 전구, 전선을 연결하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있다.

[6과13-02] 전구를 직렬연결 할 때와 병렬연결 할 때 전구의 밝기 차이를 비교할 수 있다.

주제(단원)명 전기회로에 대해 알고 maker가

되어 나만의 건축물을 만들기 차시 16 차시

학습목표

• 전지, 전구, 전선을 연결하여 전구에 불을 켜고 전구에 불이 켜지는 조건을 말하고 전기회로를 꾸밀 수 있다.

• 전지와 전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 비교할 수 있다.

• 일상생활에서 이용되는 전기‧전자의 기본 원리와 전기‧전자 부품의 기능을 설명할 수 있고,저항, 트랜지스터를 이용한 전기회로를 만들고 전류가 흐르는지 확인할 수 있다.

• LED와 부저를 이용하여 내 방 전용 초인종을 만들 수 있고 초인종을 통하여 전기‧전자제품의 간단한 작동원리를 말할 수 있다.

• 전구에 불이 들어오거나 모터가 돌아가는 전기 회로를 꾸밀 수 있다.

• 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

• 주변 건축물을 주의 깊게 살펴보고, 건축물의 기본 형태를 찾고 건축물의 구조, 용도, 환경을 고려하여 건축 모형을 제작할 수 있다.

• 입체의 표현 재료와 용구, 표현 효과를 알고 방법을 익힐 수 있다.

• 다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다.

• 작품 제작의 전체 과정에서 느낀 점, 알게 된 점 등을 서로 이야기할 수 있다.

연계과목 실과, 미술 연계과목

성취기준 영역 [초등학교 5-6학년] 표현, 감상 [초등학교 5-6학년] 기술 활용

STEAM 요소

S 전기회로의 원리, 전지와 전구 연결 방법에 따른 전구의 밝기, 전류의 방향 T 모터와 전구, 센서가 포함된 전기 회로

E 전기회로가 포함된 건축물 설계 및 고안 A 건축물 디자인

M 해당없음

개발 의도 전기회로를 이용한 건축물을 직접 설계하고 제작하는 메이커 활동을 통해 전기회로와 전자제품의 원리를 이해하고 건축물을 만드는 과정을 통해 일상생활에서 전기회로와 전기제품이 어떻게 쓰이는지 알고 나만의 건축물을 만들 수 있다.

전기단원은 구체적조 작기의 학생들에게 전류라는 개념을 추상적으로 설명해야하기 때문에 비교적 어려운 단원이지만 생활주변에서 집게 전선, 꼬마 전구 등을 쉽게 접할 수 없어 접근성이 떨어질 뿐 아니라 전선이 비교적 단선이 잘되고 꼬마전구도 필라멘트가 잘 끊어져 실험이 쉽지않아 학생들이 더 어려워하는 단원이다. 이 융합프로그램은 전도성테이프와 LED 전구, 수은 건전지를 이용하여 학생들이 쉽게 회로를 만들고 다양한 회로를 직접 그려서 실험하도록 고안하고 트렌지스터, 저항 등의 다양한 전기 부품을 이용해 초인종, 액자, 마스카라 등을 만들어 감성적 체험을 하고 전기회로가 전기 제품에 어떻게 쓰이는지를 알아보고자 한다. 이를 바탕으로 우리 모둠의 전기 회로를 응용한 건축물을 구상하고 만듦으로써 다양한 방법으로 도전하며 융합적으로 사고하는 능력을 길러 전기 단원이 어렵지 않고 일상생활에서 사용하는 물건으로 쉽게 전기에 대해 접할 수 있는 체험의 장이 되도록 할 것이다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상황 제 시

∙우리 생활에서 전기회로는 어떻게 쓰일까?

∙전기회로를 이용한 건축물은 어떻게 만들 수 있을까?

창 의 적 설 계

창의적 설계

∙초인종 만들기

∙센서와 빛, 모터를 이용한 전기회로 체험해보기

∙건축물 전시하고 자신의 건축물 설명하고 친구들의 것 감상해보기

감 성 적 체 험

∙전기회로 및 전기 부품의 원리 알고 이해하기

∙전기회로가 포함된 건축물 제작을 위한 방안 설계하기

∙건축물 제작하기

감성적 체험

소주제 전구에 불이 켜지는 조건 차시 1-2/16

과목

(단원) 초등학교 6학년 과학(전기의 이용) 교육

과정 과학 [6 과 13-01] 전지와 전구, 전선을 연결하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있다.

학습 목표

전지, 전구, 전선을 연결하여 전구에 불을 켜고 전구에 불이 켜지는 조건을 말할 수 있다.

전구에 불이 켜지는 전기 회로를 꾸밀 수 있다.

학습

과정 교수학습 활동 준비물

도입 (20분)

Co  프로젝트 설명하기

- ‘전기회로에 대해 알고 전기 제품을 만들기’프로젝트 설명

Co 도체와 부도체에 대해 알아보기 - 도체의 의미 알고 예를 찾기 - 부도체의 의미 알고 예를 찾기

- 전기회로의 부품들 특성 알고 탐구해보기

∎고휘도 LED 1 개, 3v 배터 리, 전도성테 이 프 , electrocnic ball

학습 활동 (50분)

CD  전구에 불 켜기

- 전지, 전구, 전선을 연결하여 전구에 불 켜기

∙전구에 불을 켜려면 전지, 전구, 전선을 어떻게 연결해야 하는지 생각하기 ∙전구에 불이 켜질 것으로 예상되는 것을 찾아보고 불이 켜지는지 확인하기

CD  전기 회로와 전류의 개념 - 전기 회로와 전류의 개념 알아보기 ∙전기 회로란 무엇인지 알기 ∙전류란 무엇인지 알기

CD  전기 부품의 특징 알기 - 전기 부품의 특징 알아보기

∙전지, 전구, 전선을 사용하여 전기 회로를 만들 때에 겪는 불편함을 덜어 주는 전기 부품에는 무엇이 있는지 알고 만들어 보기

- 배터리 홀더, 스위치 만들기

∙도체와 부도체로 이루어진 전기 부품은 무엇인지 말하여 봅시다.

- 평가하기

∙전구에 불이 커지는 전기 회로와 불이 켜지지 않는 전기 회로의 차이점 알기 ∙교과서 49쪽의 전기 회로 외에 전지, 전구, 전선을 사용하여 전구에 불이 켜

지는 경우를 그림으로 나타내고, 연결 방법을 설명하기

∎직렬 연결 회 로도, 고휘도 LED 1개, 전도 성 테이프, 3v 배터리

∎접착 테이프, 연필, 도화지, 칼, 전도성 테 이프, 자

마무리 (10분)

ET  정리하기

∙이번 수업에서 알 수 있었던 것을 정리해 봅시다.

- 차시 예고 및 과제 제시

∙차시 예고 : 전지 연결 방법에 따라 전구의 밝기는 어떻게 달라질까요?

지도상 유의점

(안전 사항)

Tip!

1. 전체 프로젝트에 대해 설명하여 스스로 계획, 실천할 수 있도록 돕니다.

2. 전기가 흐르는 것이라는 설명과 함께 부품에 대하여 충분히 탐색할 수 있는 시간을 주어 학생이 전기회로에 흥미를 느낄 수 있도록 한다.

3. 도체와 부도체 실험을 하여 도체와 부도체를 직접 구분 할 수 있도록 한다.

4. 16차시 전체를 써야하므로 준비물 보관 방법과 보관에 주의하도록 지도한다.

5. 전도성 테이프를 만질 때 물에 젖거나 땀에 젖은 손으로 만지지 않도록 지도 한다.

* 안전지도

1. 수은 건전지는 몸에 좋지 않으므로 절대 삼키거나 해서는 안 된다.

2. 종이에 전도성 테이프를 붙이고 계속 전지를 연결하면 화재의 위험이 있으므 로 항상 실험 후 분리하여 보관할 수 있도록 한다.

(10)

- 15 -

소주제 전지와 전구의 연결 방식에 따른 전구의 밝기 측정하기 차시 3-4/16 과목

(단원) 초등학교 6학년 과학(전기의 이용) 교육

과정 과학 [6과13-02] 전구를 직렬연결 할 때와 병렬연결 할 때 전구의 밝기 차이를 비교할 수 있다.

학습

목표 전지와 전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 비교할 수 있다.

학습

도입 (10분)

Co  기본 회로에 연결된 LED의 밝기를 확인하기 - LED의 밝기를 확인해봅시다.

Co  여러 개의 전구를 사용하는 경우 이야기하기 - 여러 개의 전구를 사용하는 예 찾기

- 예시처럼 LED를 더 밝게 하기 위해 어떻게 하면 좋을지 생각해봅시다.

- 전구와 전지를 연결하는 방법을 탐구해봅시다.

∎고휘도 LED 1 개, 기본 회로 도, 3v 배터리

CD  전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 탐구하기 - 전구 3개를 직렬 회로를 연결했을 때 전구의 밝기 탐구해봅시다.

- 전구 3개를 병렬 회로로 연결했을 때 전구의 밝기 탐구해봅시다.

- 병렬 회로에서 전구가 하나씩 늘어날 때 전구의 밝기가 어떻게 달라집니까?

- 전구의 병렬연결과 직렬연결에 따른 전구의 밝기가 어떠한지 정리하여 이야기해 봅시다.

CD  전구를 하나 제거했을 때 결과 예상하고 실험하여 결과 확인하기 - 각 연결 방법에서 전구를 하나 제거 했을 때 결과 예상하기

- 결과를 확인하여 직렬, 병렬연결의 특징 정리하기 - 실생활에서 전구가 여러 개 연결 된 예 찾기

CD  전지의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 탐구하기

- 전지 2개를 직렬 회로로 연결했을 때 전구의 밝기를 탐구해봅시다.

- 전지 2개를 병렬 회로로 연결했을 때 전구의 밝기를 탐구해봅시다.

- 전지의 병렬연결과 직렬연결에 따른 전구의 밝기 정리하기

CD  전지를 하나 제거했을 때 결과 예상하고 실험하여 결과 확인하기 - 각 연결 방법에서 전지를 하나 제거 했을 때 결과 예상하기

- 결과를 확인하여 직렬, 병렬연결의 특징 정리하기 - 실생활에서 전지가 여러 개 연결 된 예 찾기

∎직렬 연결 회 로도, 고휘도 LED 3개, 전도 성 테이프, 9v 배터리, 배터 리 홀더, 저항 100

∎병렬 연결 회 로도, 고휘도 LED 3개, 전도 성 테이프, 3v 배터리 2개

마무리 (20분)

ET  실험 결과 및 배운 내용 모둠 토의하며 정리하기

- 전구가 직렬, 병렬로 연결 되었을 때 전구의 밝기 설명하기(모둠원 1) - 전지가 직렬, 병렬로 연결 되었을 때 전구의 밝기 설명하기(모둠원 2) - 병렬연결의 특징 설명하기(모둠원 3)

- 실생활에서의 직렬, 병렬 연결의 예 설명하기(모둠원 4)

지도상 유의점

(안전 사항)

Tip!

1. 전지의 극이 서로 같은 극끼리 연결되어 있는지 서로 다른 극끼리 연결되어 있는지 관찰할 수 있도록 한다.

2. 우리 주위에서 전지 여러 개를 사용한 전기 기구의 예로 교실에 있는 리모컨 등을 보여 주어 전지의 연결 방법이 일상생활과 밀접한 관련이 있음을 학생 들이 인식할 수 있도록 한다.

3. 전구의 밝기가 비슷한 전기 회로에서 전구와 전지의 연결 방법에는 어떤 공 통점이 있는지 관찰할 수 있도록 안내한다.

4. 직렬 회로도에서는 3개의 LED를 직렬연결 하기 때문에 100옴 정도의 저항이 필요하지만 만약 하나의 고휘도 LED를 9v 배터리와 연결할 경우에는 470옴의 저항을 사용해야 한다.

5. 직렬 회로도에서 저항은 극성을 따지지 않으므로 다리 방향은 상관없다.

* 안전지도

1. 젖은 손으로 회로도를 만지지 않도록 주의한다.

2. LED 전구가 깨질 수도 있으므로 유의하여 다룬다.

- 16 -

소주제 저항, 트랜지스터를 이용한 전기회로 만들기 차시 5~6/16

과목

(단원) 초등학교 6학년 실과(전기‧전자의 이용) 교육

과정 실과 [6실05-06] 생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원리와 활용 분야를 이해한다.

학습 목표

• 일상생활에서 이용되는 전기‧전자의 기본 원리와 전기‧전자 부품의 기능을 설명할 수 있다.

• 저항, 트랜지스터를 이용한 전기회로를 만들고 전류가 흐르는지 확인할 수 있다.

학습

도입 (10분)

Co  전기‧전자 제품의 내부를 보았던 경험에 대해 이야기하기

- 우리가 자주 사용하는 스마트폰이나 컴퓨터의 내부는 어떻게 생겼을까요?

- 전기‧전자 제품의 내부를 보았던 경험이 있었나요?

Co  전기‧전자 제품의 종류와 기본 원리 알아보기

- 조사해온 전기‧전자 제품의 종류를 이야기해 보고 작동원리에 따라 분류해보기

Co  전기‧전자 부품의 종류 알아보기

- 전기‧전자 부품의 종류와 하는 일 알아보기(교과서 82쪽, 부품 실물)

CD  저항을 이용한 전기회로 만들기 - 저항의 크기에 따른 LED의 밝기 비교하기 - 저항의 하는 일 확인하기

CD  트랜지스터를 이용한 전기회로 만들기 - 워크시트를 보면서 전기회로 만들기 - 손가락을 대어보며 전류가 흐르는지 관찰하기 - 트랜지스터의 하는 일 확인하기

부품 실물

3V 코인 배터리 배터리 홀더

전선, LED 저항(470, 1k, 10kΩ) 트랜지스터 전도성 테이프

집게 워크시트 마무리

(10분)

Co  활동 정리하기

- 전기‧전자 부품의 종류와 기능 정리하기 - 회로도를 만들면서 알게 된 점 이야기해보기

지도상 유의점

(안전 사항)

Tip!

1. 전기‧전자 제품의 종류와 작동원리에 따른 분류를 할 때에는 가정에서 사용하고 있는 제품과 연계하여 열, 빛, 동력, 소리 등을 이용하는 제품으로 각각 분류한다.

2. 전기‧전자 제품의 구조와 원리를 설명할 때에는 기본적인 구조와 원리만을 중심으로 이해하기 쉽게 지도한다.

3. 전자 부품의 원리를 자세히 아는 것이 어렵기 때문에 부품의 명칭과 모양, 기능에 대해 간단하게 지도한다. 각 부품의 회로 내에서의 역할을 비유를 통해 이해하기 쉽게 지도한다.

4. 2n3904 트랜지스터의 경우 평평한 면을 바라보고 오른쪽이 컬렉터, 왼쪽이 이미터이다. 트랜지스터의 컬렉터를 +극 방향, 이미터를 –극 방향으로 위치시켜 전도성 테이프로 부착한다.

5. 트랜지스터를 이용하면 우리 몸을 통과한 아주 작은 전류로 LED에 불을 밝힐 수 있다. 이 실험의 경우 전류를 전혀 느낄 수 없을 정도로 매우 적은 양이므로 위험하지는 않다. 단, 건전지의 전압에 유의하여 사용하도록 한다.

(11)

소주제 내 손으로 전기‧전자 제품(내 방 전용 초인종) 만들기 차시 7~8/16 과목

(단원) 초등학교 6학년 실과(전기‧전자의 이용) 교육

과정 실과 [6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.

학습 목표

• LED와 부저를 이용하여 내 방 전용 초인종을 만들 수 있다.

• 내 방 전용 초인종을 통하여 전기‧전자제품의 간단한 작동원리를 말할 수 있다.

학습

도입 (10분)

Co  전기‧전자 제품을 만들어 본 경험이나 직접 만들어 사용할 수 있는 전기‧전자 제품 이야기 나누기

- 전자 키트, 과학 상자, 로봇 공작 키트 등 사용 경험 이야기 나누기

Co  방해를 받지 않고 나만의 공간에 있고 싶을 때, 누군가 벌컥 문을 열고 들어오지 않도록 하기 위해서 만들 수 있는 전기‧전자 제품 생각해보기

- 여러 의견을 들어보고 내 방 전용 초인종을 만들어 보는 것은 어떠한지 의견 나누기

CD  내 손으로 전기‧전자 제품(내 방 전용 초인종) 만들기 - 도화지를 잘라 회로도 그리기

- 배터리 홀더, 스위치 만들어 도화지에 붙이기 - 회로 밑그림에 전도성 테이프 붙이기 - LED 연결하기

- 부저를 붙이고 전선 연결하기 - 꾸밈장식 만들기

CD  완성한 작품을 작동시켜 보고 작동 원리 이해하기

- 배터리를 넣고 스위치를 눌러 LED와 부저가 잘 작동하는지 확인하기 - 내 방 전용 초인종 작동 원리 정리하기

도화지 3V 코인 배터리

전도성 테이프 LED, 부저

풀, 가위 자, 연필

마무리 (20분)

ET  친구들의 작품을 감상하기 - 창의적인 아이디어 찾아보기

ET  활동 소감 나누기

지도상 유의점

(안전 사항)

Tip!

1. 초인종이 작동하지 않는 경우 다음 사항을 확인해보도록 안내한다.

￭ 배터리 홀더에 배터리가 제대로 들어가 있는가?

￭ LED의 +극과 –극이 반대로 연결되어 있지 않은가?

￭ 부저의 +극과 –극이 반대로 연결되어 있지 않은가?

￭ 전도성 테이프가 끊어진 곳은 없는가?

2. 문에 붙여서 사용할 때 모서리 부분에 붙은 전도성 테이프가 상하지 않도록 투명 테이프로 덮어 주도록 지도한다.

3. 누전, 단선의 위험을 줄이기 위해 작품 완성 후 투명테이프를 전도성 테이프 위에 붙여 준다.

4. 작은 전압과 전류의 전기이기는 하지만 합선과 누전에 주의한다. 물 묻은 손으로 만지지 않기, 전압이 큰 건전지로 바꾸지 않기, 오랫동안 전류를 흐르게 하지 않기 등

5. 완성된 초인종을 집에 가져가서 문에 붙이는 과정을 자세히 설명하고 안전지도를 실시한다.

※ 9~10차시는 반별 선택하여 지도

소주제 회전하는 풍경화 차시 9~10/16차시

과목

(단원) 초등학교 6학년 과학(전기의 작용), 미술(표현) 교육

과정

과학 [6 과 13-01] 전지와 전구, 전선을 연결하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있다.

미술 [6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

학습 목표

• 전지, 전구(모터), 전선을 연결하여 전구에 불을 켜고 전구에 불이 켜지는 조건을 말할 수 있다.

• 모터가 돌아가는 전기 회로를 꾸밀 수 있다.

• 주변의 자연과 풍경을 관찰하고, 구도와 원근을 고려하여 풍경화를 그릴 수 있다.

학습

도입 (10분)

Co ‘회전액자’동영상 시청하기 - 사진이 자동으로 돌아가는 이유는 무엇일까요?

- 어떤 부품이 있어야 회전할 수 있을까요?

- 사진 대신 넣을 수 있는 것은 무엇이 있을까요?

동영상 https://www.

youtube.com/

CD  구도와 원근을 생각하며 풍경 그리기

- 작품을 회전시켜 재미를 느낄 수 있는 요소 찾아 그릴 계획 세우기 - 배경이 될 밑그림을 구도를 정하여 그리기

- 다양한 재료와 방법을 활용하여 표현하기 - 풍경을 배경으로 회전할 그림 그리기

CD  회전대 만들기

- 작품을 회전시킬 수 있는 회로도 구상하기 - 종이스위치, 종이 배터리 홀더 만들기

- 모터와 스위치, 배터리를 연결하는 회로도 만들기 - 회전대와 풍경화 결합하여 작품 완성하기

OHP 필름, 다양한 표현 재료(아크릴 물감, 네임펜 등)

소형 DC 기어드 모터, 전도성 테이프, 점퍼 와이어, 배터리 등

마무리 (10분)

- 회전하는 풍경화의 작동 원리 되짚기 (오류가 있을 경우, 그 이유 생각하고 수정하기)

- 작품의 배경이 되는 풍경화와 회전할 그림의 조화 감상하기 - 친구의 작품 감상평 공유하기

지도상 유의점

Tip!

<풍경 그리기>

1. 이미 알고 있는 대상을 생각만으로 그리는 것이 아니라, 구도 틀을 이용하여 실제 풍경을 자세하게 관찰하여 표현하도록 한다.

2. 재료와 용구의 특성을 살려 표현할 수 있도록 한다.

3. 작품이 회전했을 때 재미를 느낄 수 있는 아이디어를 포함하여 넣도록 한다.

4. 회전대 중 고정될 부분에 붙일 그림과 돌아갈 그림 구분하여 그리도록 한다.

<회전대 만들기 – 회로도>

1. 모터와 배터리의 연결에 따라 회전 방향이 달라지므로 의도한 대로 회전하는지 살핀 후, 연결하도록 한다.

2. 기어드 모터의 정격전압과 배터리 전압이 맞는지 / 전선과 전도성 테이프 등 회로가 연결된 부분들의 접촉이 제대로 됐는지 확인하도록 한다.

(12)

- 19 -

소주제 빛나는 액자 만들기 차시 9-10/16

과목

(단원) 초등학교 6학년 과학(전기의 이용), 미술(표현)

교육 과정

학습 목표

전지, 전선,LED. 이용하여 빛이 나는 회로를 만들 수 있다.

생활 속에 필요한 물건을 아름답게 디자인 할 수 있다.

학습

도입 (10분)

Co  기존 액자의 쓰임을 알고 불편한 점과 개선하고 싶은 점을 찾는다.

- 액자의 쓰임은 무엇인가요?

- 일상에서 보는 액자의 한계점은 무엇인가요?

- 액자를 개선한다면 어떤 점을 바꿀 수 있을까요?

- 액자를 빛이 나도록 개선하여 만들어 봅시다.

CD  회로 이해하기

- 회로 학습지를 보고 전지, 전선, LED 연결 이해하기 - LED의 구조 알아보고 병렬 연결 방법 알기

CD  빛나는 액자 만들기 - 나의 빛나는 액자 디자인하기 - 액자 틀 재단하여 만들기 - 회로도 그리기

- 배터리 홀더 붙이기

- 회로에서 필요한 전도성테이프 양을 구하고 회로도에 맞게 붙이기 - LED와 전선 연결하기

- 액자 커버 붙이고 꾸미기

∎학습지

∎골판지, 자, 전 도 성 테 이 프, 고휘도 LED 6~8개, 배 터 리홀 더 , 3V 코인배터 리, 글루건, 스 티 커, 접 착 제, 커터 칼, 유성펜, 천, 스티커 등 꾸 미기 재료

마무리 (20분)

ET  작품 공유하기

- 내가 디자인한 빛나는 액자를 친구들에게 작품 발표하기

- 내가 만든 빛나는 액자를 다른 방식으로 활용 할 수 있는 방안 토의하기

지도상 유의점

(안전 사항)

Tip!

1. LED가 들어오지 않는 경우에는 배터리 홀더와 배터리가 제대로 접촉되어 있 는지 확인한다. 또는 +극과 –극의 연결, 전도성 테이프와의 접촉 등을 살펴 봐야한다.

2. 전도성 테이프가 끊어지거나 +,-극이 서로 닿아 있지 않도록 하며, 뒷면 배 터리에서 앞으로 넘어오는 부분과 +,-극이 접착 테이프를 사이에 두고 지나 가는 부분을 세심하게 살핀다.

* 안전지도

1.커터 칼 등을 사용해 골판지에 칼집을 내야 하므로 안전 장갑을 착용한다.

2. 글루건을 다룰 때 손을 데지 않도록 조심하고, 사용 후 반드시 전원을 뽑는다.

- 20 -

소주제 흔들면 빛나는 마라카스 만들기 차시 9-10/16

과목

과정

학습 목표

• 기울기 센서를 이용하여, 활용할 수 있다.

• 기울어지는 방향에 따라 다른 색의 빛이 나는 마라카스를 만들 수 있다.

학습

도입 (10분)

Co ‘마라카스 연주’동영상을 시청한다.

- 야간에 연주할 때 좀 더 화려하게, 잘 보이게 하려면 어떻게 해야 할까요?

- 어떤 센서를 이용하여 연주할 수 있었을까요?

동영상 https://www.

youtube.com/

watch?v=NQiY VDzdUJ4

CD  센서에 대해 학습하기 - 센서의 기본 개념 이해하기 - 센서의 종류 이해하기

- 실생활에서 센서가 활용되는 예 찾아보기

CD  흔들면 빛나는 마라카스 만들기 - 마라카스 모양 및 배터리 홀더 수학적 설계하기

- 극에 맞게 전도성 테이프와 기울기 센서를 부착하여 모양 만들기 - LED 부착후, 꾸미기 재료로 나만의 감성 담아내기

전기 회로 교재

학생용 유인물 테이프,종이컵 ,전도성테이프 , LED, 기울기센서,배

터리, 종이배터리홀

더, 콩(쌀),연필, 가위, 글루건,

꾸미기재료 마무리

(20분)

- 친구들에게 작품 보여주고, 간단히 연주하기 - 오늘의 ‘장영실’ 뽑기

실물화상기 또는 미러링

지도상 유의점

안전!

1. 글로건을 사용해 종이컵과 배터리 홀더 등을 붙이도록 합니다. 글루건을 다룰 때 손을 데지 않도록 지도하고, 사용후 반드시 전원을 뽑도록 한다.

지도교사의 통제하에 안전하게 이루어지도록 한다.

Tip!

1. LED에 불이 들어오지 않을 때는 다음 사항을 확인해 보도록 안내한다.

1) 배터리 홀도에 배터리가 제대로 들어가 있는지 확인한다.

2) LED의 +극과 –극이 반대로 연결되지 않았는지 확인한다.

3) 전도성 테이프가 끊어진 곳이 없는지 확인한다.

4) LED, 기울기 센서가 붙은 곳을 다시 한번 확인한다.

(13)

소주제 학습 신호등 만들기 차시 9~10/16 과목

(단원)초등학교 6학년 과학(전기의 이용), 미술(표현) 교육

과정

과학 2009개정 과6101. 전지, 전선, 전구를 연결하여 전구에 불을 켜고, 불이 켜지는 회로의 조건을 설명할 수 있다.

미술 표현 방법에 적합한 재료와 용구, 표현 과정을 탐색하고 표현 효과를 살려 표현한다.

학습 목표

전지, 전선,LED. 이용하여 빛이 나는 회로를 만들 수 있다.

생활 속에 필요한 물건을 아름답게 디자인 할 수 있다.

학습

도입 (10분)

Co  신호등을 이용하는 다양한 사례를 동영상으로 시청한다.

- 신호등은 어떤 때에 사용하나요?

- 우리 생활 속에서 신호가 필요한 때는 어떤 때가 있나요?

- 신호등은 어떻게 만들 수 있을 까요?

- 신호등을 만들려면 어떤 것이 필요할까요?

동영상

CD  회로 이해하기

- 회로 학습지를 보고 전지, 전선, LED, 가변저항 연결 이해하기 - 가변 저항의 쓰임새 알아보기

- 3색 LED의 구조 알아보고 연결 방법 알기

CD  신호등 만들기 - 나의 학습 신호등 디자인하기 - 신호등 받침대와 스위치 틀 만들기 - 회로도 그리기

- 배터리 홀더 붙이기

- 회로에서 필요한 전도성테이프 양을 구하고 회로도에 맞게 붙이기.

- 가변저항에 전선 감고 LED와 전선 연결하기 - 신호등 커버 붙이고 꾸미기

∎학습지

∎골판지, 반투 명한 플라스틱 우유통, 전선, 전도성테이프, 가변저항 3개, 3색RGB LED, 3V 코인배터 리, 스트리퍼, 글루건, 스티 커, 유성펜 등 꾸미기 재료

마무리 (20분)

- 내가 디자인한 학습 신호등을 친구들에게 작품 발표하기

- 내가 만든 신호등을 다른 방식으로 활용 할 수 있는 방안 토의하기 - 자신의 작품 보완하기

지도상 유의점

(안전 사항)

Tip!1. 3색 LED의 구조는 가장 긴 다리가 –극이다. 그 다리를 기준으로 따로 떨 어져 혼자 있는 다리가 빨강 R, 남은 두 다리 중 안쪽의 다리가 초록 G, 바깥에 있는 다리가 파랑 B 이다.

2. 불이 들어오지 않을 때에는 2가지를 확인 한다. ①배터리를 제대로 끼웠는지, ② 최로가 끊어진 곳이 없는지(특히 가변저항

다리부분)확인하도록 한다.

3. 세 가지 노브를 모두 최대로 돌리면 흰 빛이 된다. 빛의 경우 두개의 빛을 섞으면 눈으로 들어오는 빛의 양이 많아지기 때문에 원래의 색보다 밝아지게 된다. 빛의 삼원색인 빨강, 초록, 파랑을 섞으면 흰색에 가까운 밝은 색이 됨을 확인하도록 한다.

* 안전지도

1.커터 칼 등을 사용해 우유통을 잘라야 하므로 반드시 안전 장갑을 착용한다.

2. 글루건을 다룰 때는 손을 데지 않도록 조심하고, 사용 후에는 반드시 전원을 뽑도록 한다.

소주제 우리 모둠 건축물 구상하기 차시 11~12/16차시

과목

과정 미술 [6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

학습 목표

• 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

• 주변 건축물을 주의 깊게 살펴보고, 건축물의 기본 형태를 찾을 수 있다.

• 건축물의 구조, 용도, 환경을 고려하여 건축 모형을 제작할 수 있다.

학습

도입 (10분)

Co  내가 살고 있는 집 모양 떠올리기

- 내가 살고 있는 집(주택, 아파트 등)이 어떤 형태인지 이야기하기

주변 건물 사진

CD  건축물을 탐색하고 구조 알아보기

- 교과서에 제시된 참고 사진을 살펴보고, 건축물의 기본 형태 파악하기 - 산토리니 이아 마을, 서울역, 해비탯 67

CD  주변 건축물의 구조 탐색하기

- 구조가 두드러지는 다양한 건축물의 위·아래·옆 부분의 모습을 살펴보고, 반구, 원기둥, 육면체 등 다양한 기본형 중에서 어떤 형태로 이루어졌는지 알아보기

- 여러 가지 기본 형태에 따라 건축물을 분류하고 특징 이야기하기

- 여러 가지 형태로 구성된 건축물을 통해 아름답고 편리한 생활을 할 수 있음을 이해하기

CD  건축물에 넣을 회로도 구상하기

- 회로도에 넣을 재료들(LED, 다이오드, 모터, 센서 등) 탐색하기 - 재료들의 특성을 고려하여 건축물에 넣을 곳 생각하기

다양한 건축물의 사진

마무리 (10분)

ET  모둠별 건축물 회로도 구상 공유하기 - 각 모둠의 회로도 구상 발표하기

- 다른 모둠의 회로도 구상 듣고, 회로도 구상 수정하기

지도상 유의점

Tip!

1. 건축물 사진을 살펴보고, 어떤 기본 형태들이 사용되었는지 생각해 보도록 한다.

2. 실제로 구현할 수 있도록 회로도를 구상하도록 한다.

(14)

- 23 -

소주제 나만의 건축 모형 만들기 차시 13~16/16차시

과목

(단원) 초등학교 6학년 과학(전기의 작용), 미술(표현)

교육

과정 미술

[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

[6미02-06] 작품 제작의 전체 과정에서 느낀 점, 알게 된 점 등을 서로 이야기할 수 있 다.

학습 목표

• 다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다.

• 작품 제작의 전체 과정에서 느낀 점, 알게 된 점 등을 서로 이야기할 수 있다.

• 주변 건축물을 주의 깊게 살펴보고, 건축물의 기본 형태를 찾을 수 있다.

• 건축물의 구조, 용도, 환경을 고려하여 건축 모형을 제작할 수 있다.

학습

도입 (15분)

Co  건축 모형의 기본형과 여러 가지 표현 기법 복습하기 - 건축 모형의 기본형: 반구, 원기둥, 원뿔, 직육면체, 반구 등 - 재료를 다루는 방법: 찢기, 오리기, 쌓기, 붙이기, 뜯어내기, 말기 등

학습 활동 (130 분)

CD  건축의 기본형과 구조, 용도를 고려하여 건축 모형 만들기 - 만들고자 하는 건축 모형의 용도, 구조 생각하기

- 주제와 어울리는 형태를 고려하여 밑그림을 그리고, 건축 모형의 용도와 표현 재료 생각하기

- 다양한 표현 재료와 방법으로 만들고자 하는 건축 모형의 기본형 만들기 - 건축 모형의 전체적인 형태를 만들고, 주변 환경과의 조화를 고려하여 공간에

설치하기

CD  건축물에 넣을 회로도 만들기

- 회로도에 넣을 재료들(LED, 다이오드, 모터, 센서 등)의 특성을 고려하여 구 상한 회로도를 건축물 모형에 넣기

다양한 표현 재료(골판지, 하드보드지, 수수깡, 나무젓가락, 종이컵 등) 전도성 테이프, 점퍼 와이어, 배터리, LED, 다이오드, 소형 DC 기어드 모터 등

마무리 (15분)

- 건축물에 넣은 회로도 작동 원리 되짚기 (오류가 있을 경우, 그 이유 생각하 고 수정하기)

- 건축물과 전기회로와의 조화 감상하기 - 친구의 작품 감상평 공유하기

지도상 유의점

Tip!

<건축물 만들기>

1. 건축물로 만들 수 있는 각종 재료들의 특성을 탐색하여 준비할 수 있도록 한다.

2. 건축물 만들 때 사용하는 각종 용구의 안전지도를 실시한다.

3. 건축물과 주변 환경의 조화를 고려하여 만들도록 한다.

<회로도 만들기>

1. 전선과 전도성 테이프 등 회로가 연결된 부분들의 접촉이 제대로 됐는지 확인하도록 한다.

2. 전기 재료들의 +, -극이 제대로 연결되었는지 확인하도록 한다.

3. 건축물 재료로 인하여 회로도에 손상이 가거나 화재의 위험이 없는지 꼼꼼하게 살피도록 한다.

- 24 - 4. 학생활동지 / 학생참고자료

활동지 1-1

전기회로 재료 알아보기

안산양지초 6학년 융합프로젝트 ( )반 이름 :

전지, 전구, 전선은 어떤 물질로 이루어져 있으며 이들을 어떻게 해야 불이 켜질까? 전기회로의 재 료의 이름과 하는 일을 알고 이들을 연결하여 전구에 불을 켜 봅시다.

< 안전수칙 >

① 젖은 손으로 재료를 만지지 않습니다.

② 수은 건전지를 먹거나 맛보지 않습니다.

③ 전도성 테이프 끝이 날카로우니 손이 베이지 않도록 조심합니다.

<준비물>

전도성 테이프, 수은 건전지(3V), 고휘도 LED 전구, A4 용지, 필기구, 칼, 가위

※교과서 50쪽에서 같은 일을 하는 것을 찾고 짝지어 봅시다.

전기회로 재료 이름 하는 일

(15)

활동지 3-1

전지의 직렬연결과 병렬연결

안산양지초 6학년 융합프로젝트 ( )반 이름 :

회로도의 전구를 더 밝게 하려면 전지를 어떻게 연결하는 게 좋을까? 회로도에 전지를 직렬과 병렬로 연결해보고 각각의 연결방식의 특징과 그에 따른 전구의 밝기를 탐구해봅시다.

< 안전수칙 >

① 젖은 손으로 재료를 만지지 않습니다.

② 수은 건전지를 먹거나 맛보지 않습니다.

③ 전도성 테이프 끝이 날카로우니 손이 베이지 않도록 조심합니다.

예상 전기회로에 전지를 ( 직렬연결 / 병렬연결 )로 연결 할 때 전구의 밝기가 더 밝을 것 같습니다.

왜냐하면

실험1 전기회로에 전지 2개를 직렬로 연결해 전구를 켜 봅시다.

<준비물> 전도성 테이프, 수은 건전지(3V) 2개, 고휘도 LED 전구, 워크시트 1, 필기구

<전지의 직렬연결>

결과

전지의 직렬연결이란?

전기회로에서 전지 두 개 이상을 서로 다른 극끼리 연결하는 방법

▶ 전지를 직렬 연결한 회로도의 전구의 밝기를 확인해봅시다.

▶ 회로도에서 전지 하나를 제거하면 어떤 결과가 일어납니까?

▶ 실험을 통해 알게 된 전지의 직렬연결의 특징을 설명해봅시다.

실험2 전기회로에 전지 2개를 병렬로 연결해 전구를 켜 봅시다.

<준비물> 전도성 테이프, 수은 건전지(3V) 4개, 고휘도 LED 전구 2개, 워크시트 2, 필기구

<전지의 병렬연결>

결과

전지의 병렬연결이란?

전지 두 개 이상을 서로 같은 극끼리 연결하는 방법

▶ 전지를 병렬 연결한 회로도의 전구의 밝기를 확인하고, 직렬회로도의 밝기와 비교하여 써봅시다.

▶ 병렬연결 회로도에서 전지 하나를 제거하면 어떤 결과가 일어납니까?

▶ 병렬연결 회로도에서 전지를 추가한다면 어떤 효과가 있을까요?

▶ 실험을 통해 알게 된 전지의 병렬연결의 특징을 설명해봅시다.

적용

생활 속에서 전지를 여러 개 사용한 전기 기구를 찾아보고, 전지가 어떻게 연결되어 있는지 알아봅시다.

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• 직렬연결

• 병렬연결

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