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한국과학창의재단 이사장 귀하

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Academic year: 2022

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(1)

2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2018.10.31.

성연초등학교

【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 체험과 수학이 있는 STEAM 프로그램 개발 및 적용

학교급 초등

학교 대상 학년(군) 5 ~ 6 학년 중심과목 수학 중심과목

성취기준 영역

[초등학교] (5~6) 가. 수와연산, 나. 도형 다. 측정 라. 규칙성 마. 자료와 가능성

연계과목 과학 사회 음악 미술 실과

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5-6사회] 가. 국토와 우리생활 [초등학교 5-6과학] 사. 물체의 운동 [초등학교 5-6실과] 라. 기술 시스템 [초등학교 5-6음악] 다. 생활화 [초등학교 5-6미술] 나. 표현

연구기간 2018.4.23 ~ 2018.11.23.

연 구 비 일금사백만원(₩4,000,000)

참여연구원 6명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 5명) 연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 성연초등학교 과학 교사 추성국

공동연구원 성연초등학교 음악 교사 문원기

공동연구원 강당초등학교 미술 교사 강병진

공동연구원 언암초등학교 실과 교사 김기상

공동연구원 음암초등학교 사회 교사 조기현

공동연구원 서산초등학교 미술 교사 한정훈

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

2018년 10월 31일

연구책임자 : 추 성 국 (인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

(2)

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

목 차

1. 요약문 ··· 1

2. 서론 ··· 2

가. 연구의 필요성 ··· 2

나. 연구의 목적 ··· 2

다. 연구의 범위 ··· 3

3. 연구 수행 내용 및 결과 ··· 4

가. STEAM 프로그램 개발 및 적용 ··· 4

나. STEAM 수업평가방법 개발 ··· 13

다. 적용 성과 조사 ··· 18

라. STEAM 수업 수혜 학생들의 반응 ··· 19

마. 계획대비 변경된 사항 ··· 19

바. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 ··· 20

사. 연구 수행 결과 ··· 20

4. 결론 및 제언 ··· 21

가. 결론 ··· 21

나. STEAM 교사연구회 참여를 통한 교사 소감 ··· 21

5. 참고문헌 및 사이트 ··· 21

[부록]

부록1. 성취기준 및 평가기준 선정 부록2. 1~5차 회의록

부록3. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

(3)

1. 요약문

가. 연구의 필요성 및 목적

수학체험과 수학놀이라는 소재를 다양한 교과와 연계하여 수업시간과 학교생활에 다양 하게 활용할 수 있도록 프로그램을 구안하여 학생들의 수학적 사고를 증진시킬 수 있는 체험 수학중심 STEAM 프로그램을 개발하고자 함.

◦ 융합인재교육을 통하여 학생들의 수학에 대한 흥미와 수학적 능력 신장

◦ 실제 교실상황에서 학생들에게 적용 가능한 STEAM프로그램 개발 및 적용

◦ 학생들의 흥미를 불러일으키며 일상생활에서 활용할 수 있도록 지도

◦ 언제, 누구나 적용 가능한 체험과 수학이 있는 STEAM 프로그램의 공유 및 확산

나. 연구 대상: 서산시 소재의 다양한 규모의 5개 학교

서산 교육지원청 영재교육원 초등 수학영재학급 등 총 141명

다. 연구 기간: 2018. 4. ~ 2018. 11.(8개월)

라. 연구의 실제

1) STEAM 프로그램 개발 및 적용 - 성취기준 검토 및 선정 - 평가기준 검토 및 선정 2) 1차, 2차 프로그램 개발

- 학교의 상황과 학생의 특정을 고려해 1차 및 2차 프로그램 개발 3) 프로그램의 적용

- 일반 5개 학급에 적용(적용 시기와 순서를 다양하게 적용)

- 찾아가는 토요 수학체험을 통해 교육소외 학생들을 대상으로 프로그램 적용 - 각종 수학축제나 행사 부스운영으로 더 많은 학생들에게 프로그램 적용 - 영재학급에서 프로그램 적용을 통해 다양한 수준의 프로그램 적용

마. 연구의 효과

1) 수학과 체험이 있는 STEAM 교육 프로그램을 통해 학생들이 수학이 일상생활과 다 른 교과에 도움이 된다는 인식이 높아졌다.

2) 수학과 체험이 있는 STEAM 교육 프로그램 적용을 통해서 학생들이 수학과 연계교 과 STEAM 수업 만족도를 높였다.

3) 수학과 체험이 있는 STEAM 교육 프로그램 적용을 통해서 학생들의 수학과 STEAM 수업 흥미도를 높였다.

4) 수학과 체험이 있는 STEAM 교육 프로그램 적용을 통해서 학생들의 수준과 흥미 난 이도를 고려하여 STEAM 수업을 적용하여 만족도를 높였다.

2. 서론

가. 연구의 필요성

많은 학생들이 수학을 싫어한다. 심지어 수학이 무섭고 거부감이 든다는 학생들도 있다. 학업 성적이 높거나 학교 외 다른 지도를 받은 몇몇의 학생많이 수학이 재미있다고 이야기 하곤 한다.

기존의 수학교육이 이론, 문제 풀이 식 수학이었다는데 이유를 찾을 수 있을 것이다. 아직까지 도 수학이라고 하면 앉아서 계산하고 문제를 푸는 따분한 과목이라고 생각하고 있다. 이러한 분 위기 속에서 초등학교에서도 의도치 않게 학생들은 수학적인 사고와 과정을 배우기보다는 계산 을 하고 정답을 찾아 맞추는 활동에 익숙해져 있다. 그리고 많은 수학적 놀이와 활동 교구들이 만들어지고 소개되어지고 있지만 정작 학교에서는 그리고 수업시간에는 거의 활용되어지지 않는 다.

하지만 앞으로의 수학교육은 학생들이 실생활과 연계하여 체험을 통해 수학적 사고력을 키우 는 방향으로 나아가야 한다고 말한다. 어떻게 하면 더 즐겁고 효과적으로 수학을 배워나갈 수 있 을까?? 아이들이 좋아하는 놀이와 게임 교구만 이용해서 수업을 하면 학생들의 수학적 사고력을 신장할 수 있을까?

그렇지 않다. 놀이형식의 수학, 손으로 조작하는 수학활동만을 강조하는 수학학습이 학생들에 게 재미는 유발할 수 있을지 몰라도 수학적 사고력 및 학력향상에는 도움이 되지 않고 있다는 우려와 지적이 나오고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 연구회에서 학생들이 좋아하는 수학체험과 수학놀이라는 소재를 다양한 교과와 연계하여 수업시간과 학교생활에 다양하게 활용할 수 있도록 프로그램을 구안하여 학생들의 수학적 사고를 증진시킬 수 있는 체험 수학중심 STEAM 프로그램을 개발하 고자 하였다.

나. 연구의 목적

본 연구회에서는 초등학교 학생들에게 즐거운 활동을 통해 수학학습에 흥미를 높이고 수학교 과를 통해 다른 교과를 알아가며 교과서만의 학습이 아닌 체험과 활동을 통해 수학교과에 관심 을 가지고 수학적 사고력을 신장할 수 있는 “체험과 수학이 있는 STEAM 프로그램 개발 및 적 용”을 하고자 한다.

이를 위하여 수학과 다양한 교과를 융합한 교육과정 재구성, 수업모델, 지도방법, 지도자료와 평가자료 등을 개발하여 현장에 적용하여 효과를 검증하였다.

또한, 수학교육을 다양한 교과와 체험, 그리고 즐거운 활동 등과 연계하여 여러 가지 상황의 학급에서 쉽고 효과적으로 적용할 수 있도록 하였다.

◦ 융합인재교육을 통하여 학생들의 수학에 대한 흥미와 수학적 능력 신장

◦ 실제 교실상황에서 학생들에게 적용 가능한 STEAM프로그램 개발 및 적용

◦ 학생들의 흥미를 불러일으키며 일상생활에서 활용할 수 있도록 지도

◦ 언제, 누구나 적용 가능한 체험과 수학이 있는 STEAM 프로그램의 공유 및 확산

(4)

다. 연구의 범위

1) 연구 과제 : 체험과 수학이 있는 STEAM 프로그램 개발 및 적용 2) 연구 기간 : 2018. 3. - 2018. 11 (9개월)

3) 연구추진일정

수행내용 일 정

추 진 일 정

3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 비고

연구착수 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

STEAM 프로그램 연구 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

2015개정 교육과정 분석 ○ ○

전국 워크숍 참석 ○

태도검사(사전) ○

1차 STEAM 프로그램 제작 ○ ○ ○ ○

2차 STEAM 프로그램 제작 ○ ○ ○

STEAM 프로그램 적용 ○ ○ ○ ○ ○

중간보고서 제출 ○ 8.28

토요 수학체험 프로그램 운용 ○ ○ ○ ○

STEAM프로그램 수정 및 보완 ○ ○ ○ ○

STEAM 행사 개최 ○ ○ ○

태도검사(사후) ○

결과보고서 제출 ○ 10.31.

성과발표회 참석 ○ 11.21

4) 연구 조직

◦연구 교사 : 성연초등학교 교사 추성국 외 5명 ◦연구 대상 및 담당 교사

학교 학년 인원 담당 교사 주요 업무

성연초등학교 5,6학년 35 추성국 기획 운영

서산영재학급 5,6학년 40 문원기 기초 실태조사, 자료수집 분석 강당초등학교 5,6학년 11 강병진 교사 연수 및 수업연구 추진 음암초등학교 5학년 16 조기현 평가 요소 및 검증 방법 선정 언암초등학교 6학년 20 김기상 관련문헌 탐색 및 선행연구 고찰

서산초등학교 6학년 19 한정훈 교육과정 분석 및 자료정리

총 계 141 6 명

3. 연구 수행 내용 및 결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 체험과 수학이 있는 STEAM 프로그램 개발 및 적용

학교급 초등학교 대상 학년(군) 5 ~ 6 학년

중심과목 수학 중심과목

성취기준 영역

[초등학교] (5~6) 가. 수와연산, 나. 도형 다. 측정 라. 규칙성 마. 자료와 가능성

연계과목 사회 과학 실과 음악 미술

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5-6사회] 가. 국토와 우리생활 [초등학교 5-6과학] 사. 물체의 운동 [초등학교 5-6실과] 라. 기술 시스템 [초등학교 5-6음악] 다. 생활화 [초등학교 5-6미술] 나. 표현

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 12 수학(8) + 사회(4)

2 12 수학(6) + 과학(6)

3 6 수학(2) + 실과(4)

4 12 수학(8) + 음악(4)

5 18 수학(12) + 미술(6)

적용결과 - 60차시의 프로그램 개발 및 60차시 적용 완료

가. STEAM 프로그램 개발 및 적용 1) 2015 개정교육과정 분석 및 협의

◦ 주교과(수학) 2015교육과정 분석 및 영역 선정

- 수와연산, 도형, 측정, 규칙성, 자료와 가능성 5개 영역 모두에서 1~2가지씩 정 하여 성취기준 선정 및 분석

영역 소영역 성취기준

수와연산

약수와 배수 [6수01-04] 약수와 배수의 관계를 이해한다.

분수와 소수 [6수01-12] 분수와 소수의 관계를 이해하고 크기를 비 교할 수 있다.

도형

직육면체와 정육면체 [6수02-04] 직육면체와 정육면체를 알고, 구성 요소와 성질을 이해한다.

합동과 대칭

[6수02-02] 합동인 두 도형에서 대응점, 대응변, 대응각 을 각각 찾고, 그 성질을 이해한다.

[6수02-03] 선대칭도형과 점대칭도형을 이해하고 그릴 수 있다.

측정 평면도형의 둘레와 넓이

[6수03-06] 평행사변형, 삼각형, 사다리꼴, 마름모의 넓 이를 구하는 방법을 다양하게 추론하고, 이와 관련된 문 제를 해결할 수 있다.

규칙성 비와 비율 [6수04-02] 두 양의 크기를 비교하는 상황을 통해 비의 개념을 이해하고, 그 관계를 비로 나타낼 수 있다.

자료와 가능성 자료의 정리

[6수05-02] 실생활 자료를 그림그래프로 나타내고, 이를 활용할 수 있다.

[6수05-03] 주어진 자료를 띠그래프와 원그래프로 나타 낼 수 있다.

[6수05-04] 자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있다.

(5)

◦ 성취영역별 관련교과 선정

주 교과 영역 관련 교과

수학

수와연산

약수와 배수 실과, 과학

분수와 소수 실과, 과학

도형

직육면체와 정육면체 미술, 사회

합동과 대칭 미술

측정 평면도형의 둘레와 넓이 사회, 실과

규칙성 비와비율 음악, 과학

자료와 가능성 자료의 정리 사회, 미술

◦ 관련교과 별 성취기준 선정

과목 영역 성취기준

사회

국토와 우리생활 [6사01-02] 우리 국토를 구분하는 기준들을 살펴보고, 시・도 단위 행정구역 및 주요 도시 들의 위치 특성을 파악한다.

세계의 여러 나라들 [6사07-02] 여러 시각 및 공간 자료를 활용하여 세계 주요 대륙과 대양의 위치 및 범위, 대륙별 주요 나라의 위치와 영토의 특징을 탐색한다.

과학

태양계와 별

[6과02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.

<탐구 활동> 태양계 행성들의 상대적 크기와 거리 비교하기

물체의 운동 [6과07-02] 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구할 수 있다.

<탐구 활동> 여러 교통수단의 속력 비교하기

실과 기술 시스템

[6실04-08] 절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한다.

[6실04-11] 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

음악 표현 [6음02-01] 5∼6학년 수준의 음악 요소와 개념을 구별하여 표현한다.

미술 체험 [6미01-05] 미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등을 활용할 수 있다.

◦ 1차 프로그램 개발

관련교과 차시 주제 주요내용 평가방법

사회 6 자료를 그래프로 나타내고 관광도시 서산 만들기

관광도시 서산 만들기 준비 관찰 오일러 해밀턴의 순환길 찾기 수행

도시 설계하기 산출물

실과 6 수학적 사고와 소프트웨어 융합교육

언플러그드 놀이 속 수학 관찰 할고리즘을 활용하여 수학 프로그램 코딩하기

관찰 산출물 다양한 로봇 코딩 속 수학 관찰

음악 6 수학과 음악의 만남 비의개념을 이용하여 악기 만들기 자기평가 교과서 음악에 숨어있는 그래프 찾기 관찰

미술(1) 6 종이접기로 만든 입체도형 종이접기로 입체도형 만들기 종이접기로 모둠별 작품만들기 자기평가

미술(2) 6 건축물에서 찾는 수학

건축물에서 수학찾기, 작도 알아보기 관찰 우리생활에 쓰이는 작도

라인 디자인하기

◦ 2차 프로그램 개발

관련교과 차시 주제 주요내용 평가방법

사회 6 우리나라 경제발전과 그래프

우리나라의 경제성장 알아보기 관찰 이웃나라의 경제성장 알아보기 관찰 우리나라와 다른나라의 경제성장 발표 자기/동료

과학(1) 6 자연재해에도 안전한 수학적 건축물 만들기

지진에 안정적인 건축물과 수학

관찰 산출물 태풍에 안정적인 건축물과 수학

나만의 안정적인 건축물 만들기

과학(1) 6 장영실에게 배우는 수학이야기

시계야 널 알고싶어 관찰

장영실 따라잡기 수행

나만의 물시계 만들기 산출물

음악 6 비례를 이용한 수학악기 만들기

악기 속 음계의 비 알아보기 자 기 / 동 모둠별 가락 악기 만들기 료

미술(1) 6 작도와 라인디자인

작도가 무엇일까?

관찰 우리생활에 쓰이는 작도

라인디자인하기

(6)

◦ 프로그램 개발 모습

- 협의회 개최를 통한 프로그램 및 보완 수정

- 1차: 2018. 5. 10. 2차: 2018. 6. 11. 3차: 2018. 7. 16.

4차: 2018. 9. 11. 5차: 2018. 10. 4.

협의회 관련 공문 협의회 모습 협의 회의록

협의회 모습 보드게임 및 교구 연구 독서연수 및 토론회

◦ 프로그램 개발 중점사항

- 학생들의 흥미를 유발할 수 있는 주제와 체험활동 선정

- 다양한 수준의 학생들 모두가 참여할 수 있는 수업주제와 난이도 선정 - 팀 프로젝트와 개인프로젝트를 적절히 활용하여 프로그램 개발

- 수학교과를 이용하여 다른 교과의 교육과정 내용을 이해할 수 있도록 운영 - 프로그램 평가와 기존 수행평가와 함께 운영할 수 있도록 평가자료 개발 - 프로그램이 수정 보완될 수 있도록 가급적 많은 학급에 적용

- 학생들이 흥미 있어 하는 다양한 교구 활용

3) STEAM 프로그램의 적용

◦ 학급에서의 STEAM 프로그램 적용 - 운영시기: 4~10월 중

- 운영대상: 담당 학교 학생들 대상(5학급) 약 101명 - 운영내용: 1차, 2차 프로그램 내용 적용 및 평가

자료를 조사하여 그래프로 나타내기

3D펜으로 입체도형 만들기-도형학습

절차적 사고력 신장을 위한 소프트웨어 융합교육

(7)

◦ 찾아가는 토요 수학체험 STEAM 프로그램 적용 - 운영시기: 6, 7, 8월 중

- 운영대상: 찾아가는 토요 수학체험 교실 신청 학교 (4학교) 약 80명

- 운영내용: 개발한 수학프로그램의 수준을 조정하여 더 많고 다양한 학생들에게 수학적 사고력과 흥미 신장을 위해 활동

- 기타사항: 교육적 혜택이 적은 소규모 학교 위주로 방문하여 체험교실 운영

토요 수학체험교실 계획 인지초 – 규칙연결하고 스틱밤 활동하기

강당초 – 3D펜으로 입체도형 만들기 당진 석문초 – 입체도형 만들기

가사초 – 3D 돔 만들기 가사초 – 규칙찾고 입체도형 만들기

◦ 각종 수학축제 부스 운영 - 운영시기: 9, 10월 중

- 운영대상: 일반 초, 중, 고등학생

- 운영내용: 개발한 수학프로그램의 수준을 조정하여 더 많고 다양한 학생들에게 수학적 사고력과 흥미 신장을 위해 활동

- 기타사항: 교구 등 다양한 사항 지원받아 운영함.

충남 수학축제 놀이마당 부스운영

서산시 수학축제 세팍타크로 만들기 부스 운영

서산시 수학축제 스도쿠 부스운영

(8)

◦ 서산교육지원청 영재학급에서의 STEAM 프로그램 적용. 40명 - 운영시기: 4~10월 중

- 운영대상: 영재학급 학생들 대상(수학영재 1, 2반) - 운영내용: 1, 2차 프로그램 내용 적용 및 평가

자료를 그래프로 나타내고 관광도시 서산 만들기

태양계 행성들의 크기와 거리

수학적 사고와 소프트웨어 융합교육

수학과 음악의 만남

건축물에서 찾는 수학

종이접기로 만든 입체도형

도형의 효과탐구와 나만의 디자인하기

(9)

나. STEAM 수업평가방법 개발

1) 수학 체험형 STEAM 수업적용 학생 평가문항 개발 ◦ 성취기준에 따른 평가준거 및 평가 기준 분석 ◦ 평가기준을 바탕으로 평가방법 및 평가 시기 선정

- 자료를 그래프로 나타내고 관광도시 서산 만들기 평가내용

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2 /6

상 실생활 자료를 그림이나 표로 나타내고, 그림과 표에 서 여러 가지 사실을 찾을 수 있다.

관찰 평가 관찰평가지 중 실생활 자료를 그림이나 표로 나타낼 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 실생활 자료를 그림이나 표로 나타낼 수 있다.

3~4 /6

상 지도를 보고 도시나, 건물을 점과 선으로 바꾸고 빨리 지나갈 수 있는 길을 찾을 수 있다.

수행평가 수행평가

중 지도를 보고 도시나, 건물을 점과 선으로 바꾸고 지나 갈 수 있는 길을 찾을 수 있다.

하 지도를 보고 도시나, 건물을 점과 선으로 바꿀 수 있다.

5~6 /6

-다양하고 독창적인 아이디어로 관광도시를 설계할 수 있다.

-국토와 환경에 맞게 도시를 계획할 수 있다. 산출물 평가 산출물

- 우리나라 경제발전과 그래프

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2/6

상 주어진 자료를 띠그래프로 나타내고, 여러 가지 사실을 찾아 설명할 수 있다.

관찰평가 활동지 중 주어진 자료를 띠그래프로 나타낼 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 자료를 띠그래프로 나타낼 수 있다.

3/16

상 주어진 자료를 원그래프로 나타내고, 여러 가지 사실을 찾아 설명할 수 있다.

관찰평가 활동지 중 주어진 자료를 원그래프로 나타낼 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 자료를 원그래프로 나타낼 수 있다.

4~6/6

상 실생활에서 비율 그래프를 찾아 해석하고 각 그래프가 나타내는 자료의 특성을 설명할 수 있다.

자기/동료

평가 활동지

중 주어진 비율 그래프에서 자료의 특성을 부분적으로 말할 수 있다.

하 주어진 비율 그래프에서 각 항목이 차지하는 비율을 말할 수 있다.

- 종이접기로 만든 입체도형

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~3 /6

상 종이접기로 정육면체를 만들고 정육면체의 구성 요소와 성질을 말할 수 있다.

자기/동료평가 자기/동료평 가지(학생용) 중 종이접기로 정육면체를 만드나 정육면체의 구성

요소와 성질을 말할 수 없다.

하 종이접기로 정육면체를 만들지 못하고, 정육면체의 구성 요소와 성질을 말할 수 없다.

4~6 /6

상 모둠별 종이접기 작품을 만들고 느낀 점과 알게 된 점을 서로 이야기할 수 있다.

중 모둠별 종이접기 작품을 만드나 느낀 점과 알게 된 점을 서로 이야기하지 못한다.

하 모둠별 종이접기 작품을 만들지 못하고 느낀 점과 알게 된 점을 서로 이야기하지 못한다.

- 도형을 이용한 효과 탐구와 나만의 디자인 하기

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~4 /6

착시에 쓰이는 직선, 반직선, 도형 등을 구별하여 움직이는 회전판, 스트링아트 활동에 적극적으로 참여하였다.

자기평가 자기/동료평 가지(학생용) 중

착시에 쓰이는 직선, 반직선, 도형 등을 구별하여 움직이는 회전판, 스트링아트 활동 중 한가지 활동에 적극적으로 참여하였다.

착시에 쓰이는 직선, 반직선, 도형 등을 구별하는데 어려움을 느끼며 움직이는 회전판, 스트링아트 활동에 소극적으로 참여하였다.

5~6 /6

평면도형의 밀기, 뒤집기, 돌리기 활동 등을 통하여 자신만의 상표 및 디자인을 만드는 활동에 참여하였다.

관찰평가 관찰 평가지 중

평면도형의 밀기, 뒤집기, 돌리기 활동 중 1~2 가지 활동을 활용하여 자신만의 상표 및 디자인을 만드는 활동에 참여하였다.

평면도형의 밀기, 뒤집기, 돌리기 활동에 어려움을 느껴 자신만의 상표 및 디자인을 만드는데 소극적이다.

(10)

- 작도와 라인 디자인 하기

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2/6

상 구체적인 조작 활동을 통하여 도형의 합동의 의미를 알고, 합동인 도형을 찾을 수 있다.

관찰평가 관찰평가지 중 도형의 합동의 의미를 알고, 합동인 도형을 찾을 수

있다.

하 합동의 의미를 이해하지 못하고, 합동인 도형을 찾는 것을 어려워한다.

3/16

상 합동인 두 도형에서 대응점, 대응변, 대응각을 각각 찾고, 그 성질을 이해한다.

관찰평가 관찰평가지 중 합동인 두 도형에서 대응점, 대응변, 대응각을 찾을 수 있다.

하 합동인 두 도형에서 대응점, 대응변, 대응각을 찾는 것에 어려움을 느낀다.

4~6/6

상 선대칭도형과 점대칭도형을 이해하고 그릴 수 있다.

관찰평가 관찰평가지 중 선대칭도형과 점대칭도형을 이해하지 못하나, 그릴 수 있다.

하 선대칭도형과 점대칭도형을 이해하지 못하고, 그릴 수 없다.

- 비와 그래피를 이용하여 음악 알아보기

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~4 /6

상 비의 개념을 완벽히 이해하여 나만의 악기를 만들 수 있다.

자기평가 자기/동료평 가지(학생용) 중 비의 개념은 이해하였으나 나만의 악기를 만드는데

소극적인 태도를 보인다.

하 비의 개념을 이해하지 못하여 나만의 악기를 만드는데 어려움을 보인다.

5~6 /6

상 자신만의 분류 기준을 세워 교과서 음악에 숨어있는 그래프를 2 개 이상 찾을 수 있다.

관찰평가 관찰 평가지 중 자신만의 분류 기준을 세워 교과서 음악에 숨어있는

그래프를 1 개 찾을 수 있다.

하 분류 기준을 세우는데 어려움을 보여 교과서 음악에 숨어있는 그래프를 찾는데 어려움을 보인다.

- 비례를 이용한 수학악기 만들기

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~4 /6

상 비의 개념을 완벽히 이해하여 나만의 악기를 만들 수 있다.

자기평가 자기/동료평 가지(학생용) 중 비의 개념은 이해하였으나 나만의 악기를 만드는데

소극적인 태도를 보인다.

하 비의 개념을 이해하지 못하여 나만의 악기를 만드는데 어려움을 보인다.

5~6 /6

상 자신만의 분류 기준을 세워 교과서 음악에 숨어있는 그래프를 2 개 이상 찾을 수 있다.

관찰평가 관찰 평가지 중 자신만의 분류 기준을 세워 교과서 음악에 숨어있는

그래프를 1 개 찾을 수 있다.

하 분류 기준을 세우는데 어려움을 보여 교과서 음악에 숨어있는 그래프를 찾는데 어려움을 보인다.

- 수학적 사고와 소프트웨어 융합교육

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2/6

이진법의 원리를 이해하여 다양하게 표현할 수 있으며 절차적 사고를 활용하여 보드게임 활동을 잘

수행한다.

관찰평가 관찰평가지

이진법의 원리를 이해하고 있으나 다양하게 표현하는데 어려움을 느끼고 규칙을 지켜

보드게임을 수행한다.

이진법의 원리를 이해하지 못하며 절차적 사고에 대한 이해가 부족하게 게임을 수행하는데 어려움을

느낀다.

3~4 /6

상 창의적인 생각으로 학습한 수학적 내용을 코딩 프로그램으로 만들 수 있다.

관찰 및

산출물평가 관찰평가지 중 학습한 수학적 내용을 코딩프로그램으로 만들 수

있으나 그 내용이 단순하다.

하 프로그램 코딩을 하는데 어려움이 있다.

5~6 /6

상 로봇의 기능과 센서의 역할을 잘 이해하고 있으며 창의적으로 로봇을 코딩하여 움직일 수 있다.

관찰 및

산출물평가 관찰평가지 중 로봇의 기능과 센서의 역할을 이해하며 간단한 로봇

코딩을 할 수 있다.

하 로봇의 기능과 센서의 역할을 모르며 로봇 코딩에 어려움을 느낀다.

(11)

- 자연재해에도 안전한 수학적 건축물 만들기

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2/6

상 지진이 일어나는 과학적 원인을 이해하고 지진에 안전한 건축물의 특징을 탐구하여 새로운 건축물을 설계한다.

관찰 및

산출물평가 관찰평가지 중

지진이 일어나는 과학적 원인을 이해하고 있으나 지진에 안전한 건축물의 특징이 바르게 이해하지 못하고 건축물

설계하였다.

지진이 일어나는 과학적 원인을 이해하지 못하며 지진에 안전한 건축물의 특징이 바르게 이해하지 못하고 건축물

설계하였다.

3~4 /6

상 태풍의 원인과 튼튼한 도형의 특징을 바르게 이해하고 이를 활용하여 건축물을 설계하였다.

관찰 및

산출물평가 관찰평가지 중 태풍의 원인과 튼튼한 도형의 특징을 이해하고 있으나

이를 활용하여 건축물을 설계하는데 어려움을 느낀다.

하 태풍의 원인과 튼튼한 도형의 특징을 이해하지 못하며 이를 활용하여 건축물을 설계하는 능력이 미숙하다.

5~6 /6

상 자연재해의 다양한 종류와 원인을 알고 이에 대처할 수 있는 건축물을 설계하고 모형을 만들 수 있다.

관찰 및

산출물평가 관찰평가지 중 자연재해의 다양한 종류와 원인을 이해하고 있으나 이에

대처하는 건축물을 설계와 모형제작에 어려움을 느낀다.

하 자연재해의 다양한 종류와 원인을 이해하지 못하며 건축물을 설계와 제작에 어려움이 있다.

- 장영실에게 배우는 수학이야기

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2 /6

상 실생활 자료를 그림이나 표로 나타내고, 그림과 표에 서 여러 가지 사실을 찾을 수 있다.

관찰 평가 관찰평가지 중 실생활 자료를 그림이나 표로 나타낼 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 실생활 자료를 그림이나 표로 나타낼 수 있다.

3~4 /6

상 장영실의 이야기를 읽고 자격루의 원리를 그림이나 글로 표현해 설명할 수 있다.

수행평가 수행평가

중 장영실의 이야기를 읽고 자격루의 원리를 설명할 수 있다.

하 장영실의 이야기를 읽고 자격루의 원리 이해하지 못 한다.

5~6 /6

-다양하고 독창적인 아이디어로 물시계를 설계할 수 있다.

-설계에 맞게 물시계를 제작하여 시간을 잴 수 있다. 산출물 평가 산출물

다. 적용 성과 조사 1) 학생 사전검사 실시 ◦ 검사 시기: 4월 1주

◦ 검사 대상:

학교 학년 인원

성연초등학교 5,6학년 35명

강당초등학교 5,6학년 11명

음암초등학교 5학년 16명

언암초등학교 6학년 20명

서산초등학교 6힉년 19명

◦ 검사 방법: 온라인 평가 실시 ◦ 학생 태도검사 대상의 선정 이유 - 담당교사의 학급 및 영재학급으로 정함

- 소규모 학교, 농어촌 학교, 대규모 학급, 영재학급 등 다양한 환경과 다양한 학 생 수준을 고려하여 학급 선정 및 적용 운영

- 영재학급의 경우 일반 학급보다 학습 동기가 높고 태도점수가 높아 유의미한 결과를 도출할 수 없어 사전 사후 태도검사에서 제외함.

2) 학생 사후 태도검사 ◦ 검사 시기: 10월 3주 ◦ 검사 대상 : 사전과 동일 ◦ 검사 방법: 온라인 평가 실시 ◦ 검사 결과 분석

순 문항 그렇다 이상 응답수

사전 사후 백분율

1 나는 과학 수업 내용이 재미있다. 52 78 77.22 %

3 나는 수학 관련 활동이 재미있다. 52 74 73.26 %

8 나는 과학을 좋아한다. 49 73 72.28 %

21 나는 수학 공부 하는 것이 즐겁다. 55 72 71.28 %

40 수학 지식은 일상생활에 도움이 된다. 81 90 89.10 %

수학 과학에 대한 태도가 긍정적으로 변화되어 있는 것으로 유의미한 결과를 보인다.

STEAM 수업을 통한 수학 과학 학습을 더욱 긍정적으로 인식하고 있다는 것을 알 수 있다.

3) 만족도 조사

◦ 검사 시기: 10월 3주

◦ 검사 대상 : 태도검사 대상과 동일 ◦ 검사 방법: 온라인 평가 실시 ◦ 검사 결과 분석

순 문항 그렇다 이상 응답수 백분율

1. STEAM 교육에 만족합니까? 84 83.16 %

2. STEAM 수업은 재미있었나요? 83 82.17 %

4. STEAM 수업의 내용 수준은 어떠하다고 생각합니까? 78 77.22 % 8. 앞으로도 STEAM 수업을 지속적으로 받고 싶습니까? 82 81.18 %

(1) 나는 과학 수업이 재밌어졌다. 66 65.34 %

(3) 나는 과학·수학 공부에 대한 흥미가 생겼다. 62 61.38 % STEAM 수업자체에 흥미를 느끼고 활동에 참여하여 즐겁게 수업에 임하여 만족도가 높다.

일반 수학과 과학수업의 흥미를 더 많이 불러일으킬 수 있는 소재를 선정하여 운영할 필요가 있다.

(12)

라. STEAM 수업 수혜 학생들의 반응

성연초등학교 학생 신○○

음암초등학교 학생 윤○○

언암초등학교 학생 국○○

서산초등학교 학생 박○○

마. 계획대비 변경된 사항 ◦ 프로그램 수와 차시의 변화

- 개발하는 과정에서 현실적으로 운영하기 위해 더 많은 차시를 개발하고자 함.

- 1학기 프로그램을 2학기에 적용하는 것이 현실적이지 않음.

- 기존 30차시 정도의 프로그램 개발에서 총 60차시 정도의 프로그램 개발 적용 ◦ 적용 학생 수와 대상의 변화

- 프로그램을 개발하여 각 학급에 적용하는 과정에서 더 많은 학생들에게 적용하 고자 함

- 다양한 체험활동 및 축제활동에 참여하여 더 많은 학생에게 프로그램을 적용함.

바. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천

◦ 매월 정기적인 교과연구회 운영( 5, 6, 7, 9, 10월 교과연구회 회의 운영) - 매월 교과연구회 운영을 통해 프로그램 개발과 적용 및 평가에 대한 협의 - 프로그램 수정 보완 및 아이디어 공유

- 다양한 수학적 교구 및 교재 공유 ◦ 다른 교과연구회와의 공동연구

- 충남 초등수학교육연구회 회의 참석 및 프로그램 개발 협조 및 아이디어 공유 - 충남 초등수학교육연구회 회의 참석 및 프로그램 개발 협조

- 서산시 교육지원청 영재강사들과 프로그램 공유 및 적용 ◦ 다양한 학생을 대상으로 체험형 수학프로그램 적용

- 서산 수학축제에 참여하여 수학 STREAM 프로그램 부스 운영 - 충남 수학축제에 참여하여 수학 STREAM 프로그램 부스 운영 - 교육적 소외지역에 수학체험활동을 통한 교육기부 실천

◦ 11월 중(11월 3일) 공개수업 및 학부모 초청 연수(장학사 초청) 실시 - 영재학급과 연계한 공개수업 및 학부모 초청연수 실시

- 장학사 및 교사들과의 간담회 및 컨설팅 운영 사. 연구 수행 결과

◦연구수행 결과

- 총 60차시분의 프로그램 개발을 통한 수업 적용 - 프로그램에 맞는 평가 프로그램 개발 적용

- 다양한 체험프로그램 운영을 통한 수학 흥미신장 프로그램 운영 - 환류를 통한 프로그램 개선 및 수정 운영

- 141명의 학생대상으로 수업을 적용하였음.

- 다양한 체험활동 참여를 통해 계획보다 훨씬 더 많은 학생들을 대상으로 프로그램 적용 - 공개수업 및 발표회 진행하여 결과를 공유함.

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 60차시

수업 적용 일정 2018. 9. 1. ~ 2018. 10. 26.

(STEAM 수업)수혜학생 수 최소 총 141명

성연초등학교 35명, 언암초등학교 20명 서산초등학교 19명, 음암초등학교 16명 강당초등학교 11명, 서산교육지원청 수학영재 40명

최소 총 141명

학생 태도검사 사전검사 4월 30일, 4개 학급(101명) 실시 완료 사후검사 10월 8일 ~ 19일, 5개 학급(101명) 실시완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 15일 ~ 19일 예정

교사연구회 STEAM 행사 개최

2018. 9. 서산시 수학축제에 STEAM 부스운영 2018.10. 충남 수학축제 STEAM 부스운영 예정 2018.11. 3. 09:00~09:50 수업공개 및 학생발표회 예정

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

(13)

4. 결론 및 시사점 가. 결론

본 연구회 연구 활동 ‘체험과 수학이 있는 STEAM 교육 프로그램“ 개발ㆍ적용한 결론은 다음 과 같다.

1) 수학과 체험이 있는 STEAM 교육 프로그램을 통해 학생들이 수학이 일상생활과 다른 교과 에 도움이 된다는 인식이 높아졌다.

2) 수학과 체험이 있는 STEAM 교육 프로그램 적용을 통해서 학생들이 수학과 연계교과 STEAM 수업 만족도를 높였다.

3) 수학과 체험이 있는 STEAM 교육 프로그램 적용을 통해서 학생들의 수학과 STEAM 수업 흥미도를 높였다.

4) 수학과 체험이 있는 STEAM 교육 프로그램 적용을 통해서 학생들의 수준과 흥미 난이도를 고려하여 STEAM 수업을 적용하여 만족도를 높였다.

나. STEAM 교사연구회 참여를 통한 교사 소감

만들고자 하는 관광 도시 계획에 대한 구체적 설명을 통해 의사소통 능력을 기르고 관광 도시 계획에 숨어 있는 수학을 발견하므로 수학이 생활 속의 한 부분이라는 것을 발견할 수 있는 좋 은 기회가 되었다.

음암초등학교 교사 조기현

음악과 수학을 관련지어 수업을 했을때 예상보다 학생들의 흥미도가 높았고 직접 악기를 만들어 보는 활동과 만든 악기로 작은 연주회를 할 때 학생중심수업으로 이루어진 것 같아 뿌듯합니다.

성연초등학교 교사 문원기

5. 참고문헌 및 사이트

오영재 - (2012) 초등 수학공부를 위한 수학종이접기 마이크 골드스미스 – 흥미진진한 수학놀이

런던 과학 박물관 – 과학자처럼 생각하고 실험하는 과학놀이 애나 웰트만 – 수학 없는 수학

클라이브 기포드 – 과학 없는 과학

김종훈 외 – 스크래치로 배우는 STEAM 교육 이재우 – 두근두근 3D펜

기상청, 국가태풍방지위원회

네이버 지식백과 (http://terms.naver.com/)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

붙임 1 2015개정 교육과정 성취기준 및 평가기준 선정

중심과목 수학 성취기준 영역 [초등학교] (5~6) 가. 수와연산, 나. 도형 다. 측정 라. 규칙성 마. 자료와 가능성

◦ 수학교육과정 성취기준 및 평가기준 선정

- 영역: 수와연산 – 약수와 배수

교육과정 성취기준 평가기준

[6수01-04]

약수와 배수의 관계를 이해한다.

상 약수와 배수의 관계를 이해하고, 그 관계를 설명할 수 있다.

중 약수와 배수의 관계를 이용하여 주어진 수의 약수 또는 배수 를 찾을 수 있다.

하 곱셈식이나 나눗셈식을 보고 약수와 배수를 찾을 수 있다.

- 영역: 수와 연산 – 분수와 소수

교육과정 성취기준 평가기준

[6수01-12]

분수와 소수의 관계를 이해 하고 크기를 비교할 수 있 다.

[평가준거 성취기준 ①]

분수와 소수의 관계를 이해 하고, 분수를 소수로, 소수를 분수로 나타낼 수 있다.

상 분수와 소수의 관계를 이용하여 분수를 소수로, 소 수를 분수로 나타내고, 그 방법을 설명할 수 있다.

중 분수를 소수로, 소수를 분수로 나타낼 수 있다.

분모가 10, 100, 1000 등인 분수를 소수로 나타내고, 소수를 분모가 10, 100, 1000 등인 분수로 나타낼 수 있다.

- 영역: 규칙성 - 비와 비율

교육과정 성취기준 평가기준

[6수04-02]

두 양의 크기를 비교하는 상황을 통해 비의 개념을 이해 하고, 그 관계를 비로 나타낼 수 있다.

상 두 양의 크기를 비교하는 상황을 비로 나타내고, 그 관계를 설명할 수 있다.

중 비의 개념을 알고, 두 양의 크기를 비교하여 비로 나타 낼 수 있다.

하 비를 읽고, 비교하는 두 양을 구별할 수 있다.

- 영역: 도형 – 직육면체와 정육면체

교육과정 성취기준 평가기준

[6수02-04]

직육면체와 정육면체를 알고, 구성 요소와 성질을 이해 한다.

상 직육면체와 정육면체의 의미와 구성요소를 알고, 그 성질을 설명할 수 있다.

중 직육면체와 정육면체에서 면, 모서리, 꼭짓점을 알 고, 평행인 면과 수직인 면을 말할 수 있다.

하 주어진 직육면체와 정육면체에서 면, 모서리, 꼭짓점 을 구별할 수 있다.

(14)

- 영역: 도형 – 합동과 대칭

교육과정 성취기준 평가기준

[6수02-02]

합동인 두 도형에서 대응점, 대응변, 대응각을 각각 찾고, 그 성질을 이해한다.

상 합동인 두 도형에서 대응점, 대응변, 대응각을 각각 찾고, 그 성질을 설명할 수 있다.

중 합동인 두 도형에서 대응점, 대응변, 대응각을 찾고, 구체적인 조작 활동을 통하여 그 성질을 이해한다.

하 직접 포개어보는 활동을 통하여 합동인 두 도형에 서 대응점, 대응변, 대응각을 찾을 수 있다.

[6수02-03]

선대칭도형과 점대칭도형을 이 해하고 그릴 수 있다.

[평가준거 성취기준 ①]

선대칭도형을 이해하고 그 릴 수 있다.

상 선대칭도형의 성질을 이용하여 선대칭도형을 그리 고, 그 방법을 설명할 수 있다.

중 선대칭도형의 의미와 구성 요소를 알고, 이를 이용 하여 선대칭도형을 그릴 수 있다.

하 구체적인 조작 활동을 통해 선대칭도형을 찾을 수 있다.

[평가준거 성취기준 ②]

점대칭도형을 이해하고 그 릴 수 있다.

상 점대칭도형의 성질을 이용하여 점대칭도형을 그리 고, 그 방법을 설명할 수 있다.

중 점대칭도형의 의미와 구성 요소를 이해하고, 이를 이 용하여 점대칭도형을 그릴 수 있다.

하 구체적인 조작 활동을 통해 점대칭도형을 찾을 수 있다.

- 영역: 자료와 가능성 - 자료의 정리

교육과정 성취기준 평가기준

[6수05-02]

실생활 자료를 그림그래프로 나타내고, 이 를 활용할 수 있다.

상 실생활 자료를 그림그래프로 나타내고, 그림그래 프에서 여러 가지 사실을 찾을 수 있다.

중 실생활 자료를 그림그래프로 나타낼 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 실생활 자료를 그림그래프로 나타 낼 수 있다.

[6수05-03]

주어진 자료를 띠그래프와 원그래프로 나타낼 수 있다.

상 주어진 자료를 띠그래프와 원그래프로 나타내고, 그 방법을 설명할 수 있다.

중 주어진 자료를 띠그래프와 원그래프로 나타내고, 띠그래프와 원그래프에서 여러 가지 사실을 찾을 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 자료를 띠그래프와 원그래프로 나타 낼 수 있다.

[6수05-04]

자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있 다.

상 실생활 자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그래프 로 나타내고, 여러 가지 사실을 찾을 수 있다.

중 자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그래프로 나타낼 수 있다.

하 수집, 분류된 자료를 보고, 목적에 맞는 그래프를 선 택할 수 있다.

- 영역: 측정 – 평면도형의 둘레와 넓이

교육과정 성취기준 평가기준

[6수03-06]

평행사변형, 삼각형, 사다 리꼴, 마름모의 넓이를 구 하는 방법을 다양하게 추 론하고, 이와 관련된 문제 를 해결할 수 있다.

[평가준거 성취기준 ①]

평행사변형의 넓이를 구 하는 방법을 다양하게 추 론하고, 이와 관련된 문제 를 해결할 수 있다.

상 평행사변형의 넓이를 여러 가지 방법으로 구하고, 그 방 법을 설명할 수 있다.

중 평행사변형의 넓이를 구하는 방법을 알고, 그 넓이를 구 할 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 평행사변형의 넓이를 구할 수 있다.

[평가준거 성취기준 ②]

삼각형의 넓이를 구하는 방법을 다양하게 추론하고, 이와 관련된 문제를 해결 할 수 있다.

상 삼각형의 넓이를 여러 가지 방법으로 구하고, 그 방법을 설명할 수 있다.

중 삼각형의 넓이를 구하는 방법을 알고, 그 넓이를 구할 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 삼각형의 넓이를 구할 수 있다.

[평가준거 성취기준 ③]

사다리꼴의 넓이를 구하는 방법을 다양하게 추론하고, 이와 관련된 문제를 해결 할 수 있다.

상 사다리꼴의 넓이를 여러 가지 방법으로 구하고, 그 방법 을 설명할 수 있다.

중 사다리꼴의 넓이를 구하는 방법을 알고, 그 넓이를 구할 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 사다리꼴의 넓이를 구할 수 있다.

[평가준거 성취기준 ④]

마름모의 넓이를 구하는 방법을 다양하게 추론하고, 이와 관련된 문제를 해결 할 수 있다.

상 마름모의 넓이를 여러 가지 방법으로 구하고, 그 방법을 설명할 수 있다.

중 마름모의 넓이를 구하는 방법을 알고, 그 넓이를 구할 수 있다.

하 안내된 절차에 따라 마름모의 넓이를 구할 수 있다.

(15)

◦ 사회교과 성취기준 및 평가기준 선정

- 영역: 국토와 우리생활 – 국토의 위치와 영역

교육과정 성취기준 평가기준

[6사01-02]

우리 국토를 구분하는 기준들을 살펴보고, 시 도 단위 행정구역 및 주요 도시들의 위치 특성을 파악한다.

우리 국토를 구분하는 기준들을 살펴보고, 우리 국토의 지역 구분 사례를 조사하여 시 도 단위 행정 구역 및 주요 도시 의 위치 특성을 분석할 수 있다.

중 우리 국토를 구분하는 기준들을 살펴보고, 시 도 단위 행정 구역 및 주요 도시들의 위치 특성을 설명할 수 있다.

하 우리 국토를 구분하는 기준들을 살펴보고, 시 도 단위 행정 구역 및 주요 도시들의 위치를 찾을 수 있다.

- 영역: 세계의 여러나라들 – 지구, 대륙, 그리고 국가들

교육과정 성취기준 평가기준

[6사07-02]

여러 시각 및 공간 자료를 활용하여 세계 주요 대륙과 대양의 위치 및 범위, 대륙별 주요 나라의 위치와 영토의 특징을 탐색한다.

상 여러 시각 및 공간 자료를 활용하여 세계 주요 대륙과 대양의 위치및 범위, 대륙별 주요 나라의 위치와 영토의 특징을 설명할 수 있다.

중 여러 시각 및 공간 자료를 활용하여 세계 주요 대륙과 대양의 위치 및 범위를 파악하고, 대륙별 주요 나라의 위치와 영토의 특징을 나열 할 수 있다.

하 여러 시각 및 공간 자료를 활용하여 세계 주요 대륙과 대양의 위치및 범위를 파악할 수 있다.

◦ 과학교과 성취기준 및 평가기준 선정 - 영역: 태양계와 별

교육과정 성취기준 평가기준

[6과02-01]

태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.

<탐구 활동> 태양계 행성들의 상대적 크기와 거리 비교 하기

상 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고, 태양계 행성 들을 조사하여 상대적 크기와 거리를 비교할 수 있다.

중 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고, 태양계를 구성 하는 태양과 행성들의 이름을 열거할 수 있다.

하 태양이 지구의 에너지원임을 말할 수 있다.

-영역: 물체의 운동

교육과정 성취기준 평가기준

[6과07-02]

물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구할 수 있다.

<탐구 활동>

여러 교통수단의 속력 비교하기

상 물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 여러 가지 교통수단의 속력을 구하고 비교할 수 있다.

중 속력의 뜻을 이해하고, 단위를 사용하여 속력을 표현할 수 있 다.

하 물체의 이동거리와 걸린시간으로 물체의속력을 구할 수 있음을 말할 수 있다.

◦ 실과교과 성취기준 및 평가기준 선정 - 영역: 기술 시스템

교육과정 성취기준 평가기준

[6실04-08]

절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각 하고 적용한다.

상 생활 속에서 발생되는 문제를 절차적 사고에 의해 해결할 수 있다.

중 절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 사례에 적용할 수 있다.

하 절차적 사고의 의미를 말할 수 있다.

[6실04-11]

문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

상 문제를 해결하는 프로그램 만드는 과정에서 순차, 선택, 반 복의 구조를 창의적으로 제시할 수 있다.

중 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택,반복 등의 구조를 설명할 수 있다.

하 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반 복구조가 있음을 말할 수 있다.

◦ 음악교과 성취기준 및 평가기준 선정 - 영역: 감상

교육과정 성취기준 평가기준

[6음02-01]

5∼6학년 수준의 음악 요소와 개념을 구별하여 표현한다.

상 5∼6 학년 수준의 음악 요소와 개념을 소리로 듣고 정확하게 구별 하여 소리, 언어, 그림, 신체 등으로 표현할 수 있다.

중 5∼6 학년 수준의 음악 요소와 개념을 소리로 듣고 구별하여 소 리, 언어, 그림, 신체 등으로 표현할 수 있다.

하 5∼6 학년 수준의 음악 요소와 개념을 소리로 듣고 소리, 언어, 그 림, 신체 등으로 표현할 수 있다.

◦ 미술교과 성취기준 및 평가기준 선정 - 영역: 체험

교육과정 성취기준 평가기준

[6미01-05]

미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등을 활용할 수 있다.

상 미술 활동과 연계된 타 교과의 내용, 방법 등을 선택하여 자신의 미술 활 동에 적절하게 활용할 수 있다.

중 미술 활동과 연계된 타 교과의 내용, 방법 등을 선택하여 자신의 미술 활 동에 활용할 수 있다.

하 미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등을 활용할 수 있음을 안다.

(16)

[부록3] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

1차 수학 + 사회 STEAM 프로그램

자료를 그래프로 나타내고 관광도시 서산 만들기 1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2/6 [6 수 05-02] 실생활 자료를 그림그래프로 나타내고, 이를 활용할 수 있다. (사회) 일반사회

2 3~4/6 [6 수 05-04] 자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그래프로 나타내고,

그래프를 해석할 수 있다. (사회) 일반사회

3 5~6/6 [6 사 01-02] 우리 국토를 구분하는 기준들을 살펴보고, 시・도 단위 행정구역

및 주요 도시들의 위치 특성을 파악한다. (수학) 규칙성

2. STEAM 프로그램 총괄표(총

6차시)

차시 주요내용

1~2 /6

주제(단원)명 관광도시 서산 만들기 준비

이번 단계에서는 ‘관광도시 서산을 만들자’ 이라는 프로젝트 주제 전반에 관한 학습 과정과 준비물 등에 대해 안내를 받게 됩니다. 또한 프로젝트 활동 중 개인 및 협동학습에 대해 안내를 받아 전체적인 학습 과정을 이해할 수 있습니다.

그림을 점과 선으로 바꾸는 활동으로 사고의 전환을 통하여 대한 수학에 대한 호기심과 흥미를 높일 수 있습니다.

다음으로 점과 선으로 바꾼 것들의 순환로 찾기 활동을 하여 문제해결 능력을 기르도록 하겠 습니다. 또한 생활 속에서 사용되어지는 그림 사물을 이용해 꼭 수학적으로만 알아보는 것이 아닌 생활 속의 한 부분이라는 것을 일깨워 주고자 하였습니다.

3~4 /6

주제(단원)명 오일러, 해밀턴의 순환길 찾기

이번 단계는 이전 시간에 그림을 점, 선으로 바꿔 순환로를 찾는 것과 연계하여 오일러의 순환로 찾기, 해밀턴의 순환길 찾기를 탐구해보고 이를 응용해보는 시간을 갖도록 하겠습니다.

그리고 배운내용을 토대로 점을 최소의 색으로 색칠하기, 선을 최소의 색으로 색칠하기 등 심화·응용 문제에 대해서 모둠별로 토의하여 보고 토의 후 부족한 점에 대해 보완하는 시간을 갖도록 하겠습니다.

5~6 /6

주제(단원)명 도시 설계하기

이전 단계에서 배운 내용을 바탕으로 4인 1조로 모둠을 구성하여 서산시의 도시를 설계하기 활동을 진행하고자 한다. 만들고자 하는 관광 도시 계획에 대한 구체적 설명을 통해 의사소통 능력을 기르고 관광 도시 계획에 숨어 있는 수학을 발견하므로 수학이 생활 속의 한 부분이 라는 것을 일깨워 주고자 하였습니다.

(17)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

(1) 1~2차시 수업지도안

중심과목 수학 학교급/학년(군) 5~6 학년군

중심과목 성취기준 영역

규칙성 중심과목

성취기준

[6 수 05-02] 실생활 자료를 그림그래프로 나타내고, 이를 활용할 수 있다.

주제(단원)명 1) 규칙과 대응 차시 1~2/6

학습목표 ※ 여러 가지 길을 찾고, 가장 빠른 길을 찾으며, 수학적 원리나 사실을 발견할 수 있다.

※ 지도를 보고 나만의 여행 코스를 계획할 수 있다.

연계과목 사회 연계과목

성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (1) 국토의 위치와 영역

STEAM 요소

S ※ 시간과 거리의 개념

T ※ 도시를 만들 때 고려해야 하는 요소 E ※

A ※

M ※ 규칙성 찾기

개발 의도

여러 가지 길을 찾고, 가장 빠른 길을 찾으며, 수학적 원리나 사실을 발견하고, 자신들의 새로운 산출물을 만들어 봄으로써 수학적 창의성의 유창성, 융통성, 정교성, 독창성을 기르 도록 한다.

수학의 여러 분야 중에서 이산수학은 이산 객체를 다루는 수학의 한 분야이다. 이산수학의 내용을 살 펴보면- 가장 핵심이 되는 그래프 이론, 여러 가지 게임 전략을 다루는 게임 이론, 포함과 배제의 원 리, 교란의 원리, 비둘기집의 원리 등 여러 가지 수를 세는 세기 이론, 여러 가지의 집합으로 나누어 보는 분할 이론, 공평하게 재산 등을 분배하는 분배 이론 등이 있다.

그래프 이론은 이산수학의 핵심 이론으로 수학의 여러 분야 중에서 비교적 최근에 활발히 연구되기 시작하였다. 그래프란 점과 선으로 이루어진 그림을 말하며, 그래프에서 점을 꼭지점이라 하고, 꼭지점을 연결한 선을 변이라고 한다. 18세기의 쾨니히스베르크(Königsberg) 도시에 사는 사람들은 오랫동안 한 문제를 숙제처럼 안고 살아왔다.

이 도시를 흐르는 프레겔 강 위로 도시와 강안에 섬을 연결하여 놓여져 있는 7개의 다리를 오직 한 번만 건너면서 출발한 자리로 돌아오는 방법이 없을까 하는 문제였다. 많은 사람들은 경험적으로 이러한 방법이 존재하지 않을 것이라고 생각 했는데 1736년에 오일러에 의하여 이 문제는 증명되었고 이 방법이 그래프 이론의 출발이 되었다.

본 차시에서는 이산수학의 여러 분야 중에서 초등학교 영재들이 쉽게 이해할 수 있는 소재들을 다룰 수 있도록 하였다. 여러 가지 길을 찾고, 가장 빠른 길을 찾으며, 수학적 원리나 사실을 발견하고, 자신 들의 새로운 산출물을 만들어 봄으로써 수학적 창의성의 유창성, 융통성, 정교성, 독창성을 기르도록 한다.

Königsberg

18세기 쾨니히스베르크 다리 Pregel

Kneiphof

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

※여러 가지 길을 찾고, 가장 빠른 길을 찾으며, 수학적 원리나 사실을 발견

※새로운 산출물을 만들어 봄으로써 수학적 창의성의 유 창성, 융통성, 정교성, 독 창성을 기르도록 한다.

창의적 설계

※ 스스로 여러 가지 길을 찾아봄으로써 창의적 성취감 느끼기

※ 나만의 여행 코스를 계획하면서 문제해결력 키우기

감 성 적 체 험

• 목적지로 갈 수 있는 여러 가지 길 찾기

• 목적지에 가장 빠르게 갈 수 있는 길은?

• 우리나라 지도를 보고 여행할 코스 정하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점

도입 (20 분)

Co ‘18세기 쾨니히스베르크 다리’를 해결할 수 있는 방법은?

ET 문제를 해결할 수 있는 방법 토의하기

사진 자료

Tip! 학생들이 문제를 해결할 수 있도록 충분한 시간을 제공 한다.

전개 (40 분)

CD그림을 점과 선으로 바꾸기

Co [조건]에 맞게 그림을 점과 선으로 바꾸어 봅시다.

ET각 점에 연결된 선의 수 알아보기

CD 순환길(cycle)에 대해 이해하고 탐구하기

ET순환길(cycle) 찾기

Co 30평대 아파트의 평면도를 점과 선으로 바꾸어 봅시다.

CD그림을 점과 선으로 바꾸기 정리

(20 분) ET우리나라 지도를 보고 여행할 코스 정하기

(18)

(2) 3~4차시 수업지도안

중심과목 수학 학교급/학년(군) 5~6 학년군

중심과목 성취기준 영역

규칙성 중심과목

성취기준

[6 수 05-02] 실생활 자료를 그림그래프로 나타내고, 이를 활용할 수 있다.

주제(단원)명 1) 규칙과 대응 차시 3~4/6

학습목표 ※ 오일러의 순환길을 찾아보고 원리를 탐구할 수 있다.

※ 오일러의 순환길을 이해하고 응용문제를 해결할 수 있다.

연계과목 사회 연계과목

성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (1) 국토의 위치와 영역

STEAM 요소

S ※ 시간과 거리의 개념

T ※ 도시를 만들 때 고려해야 하는 요소 E ※

A ※ 예술성을 고려한 아름다운 도시 만들기 M ※ 규칙성 찾기

개발 의도 이번 단계는 이전 시간에 그림을 점, 선으로 바꿔 순환로를 찾는 것과 연계하여 오일러의 순환로 찾기, 해밀턴의 순환길 찾기를 탐구해보고 이를 응용해보는 활동으로 구성했습니다.

이번 단계는 이전 시간에 그림을 점, 선으로 바꿔 순환로를 찾는 것과 연계하여 오일러의 순환로 찾기, 해밀턴의 순환길 찾기를 탐구해보고 이를 응용해보는 활동으로 구성했습니다.

그리고 배운 내용을 토대로 점을 최소의 색으로 색칠하기, 선을 최소의 색으로 색칠하기 등 심화·응용 문제에 대해서 모둠별로 토의하여 보고 토의 후 부족한 점에 대해 보완하는 차시입니다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

※모든 건물을 가장 빨리 지나갈 수 있는 길은?

※새로운 문제 상황을 제시 하고 응용문제를 해결해 봄으로써 수학적 창의성의 유창성, 융통성, 정교성, 독창성을 기르도록 한다.

창의적 설계

※ 스스로 문제를 해결해 봄으로써 창의적 성취감 느끼기

※ 가장 빨리 지나갈 수 있는 길을 탐구하며 문제해결력 키우기

감 성 적 체 험

• 지도를 보고 도시나, 건물을 점과 선으로 바꾸기

• 오일러의 순환길을 이용해 가장 빨리 지나갈 수 있는 길 찾기

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 도입

(20 분)

Co 오일러 순환길 이란?

ET 오일러의 순환길 약속하기

전개 (40 분)

CD‘오일러 오솔길’과 ‘오일러 순환길’을 찾아봅시다.

Co ‘쾨니히스베르크의 다리’는 해결 가능한 문제일까?

ET쾨니히스베르크의 다리 해결할 수 있는 방법 찾기

ET지도를 보고 도시나, 건물을 점과 선으로 바꾸기

정리

(20 분) ET오일러의 순환길을 이용해 가장 빨리 지나갈 수 있는 길 찾기

(3) 5~6차시 수업지도안

중심과목 사회 학교급/학년(군) 5~6 학년군

중심과목 성취기준 영역

일반 사회 중심과목

성취기준

[6 사 01-02] 우리 국토를 구분하는 기준들 을 살펴보고, 시・도 단위 행정구역 및 주 요 도시들의 위치 특성을 파악한다.

주제(단원)명[초등학교 5~6학년] (1) 국토의 위치와 영역 차시 5~6/6 학습목표 ※ 수학적 원리를 이용하여 관광도시 서산을 계획할 수 있다.

※ 협력과, 의사소통을 통해 문제를 해결할 수 있다.

연계과목 수학 연계과목

성취기준 영역 규칙성

STEAM 요소

S ※ 시간과 거리의 개념

T ※ 도시를 건설할 때 고려해야하는 요소 E ※

A ※예술성을 고려하여 아름다운 도시 만들기 M ※ 규칙성 찾기

개발 의도 만들고자 하는 관광 도시 계획에 대한 구체적 설명을 통해 의사소통 능력을 기르고 관광 도시 계획에 숨어 있는 수학을 발견하므로 수학이 생활 속의 한 부분이라는 것을 일깨워 주고자 한다.

이전 단계에서 배운 내용을 바탕으로 4인 1조로 모둠을 구성하여 서산시의 도시를 설계하기 활동을 진행하고자 한다. 만들고자 하는 관광 도시 계획에 대한 구체적 설명을 통해 의사소통 능력을 기르고 관광 도시 계획에 숨어 있는 수학을 발견하므로 수학이 생활 속의 한 부분이라는 것을 일깨워 주고자 하였습니다.

마지막으로 관광 도시 계획 후 소감 또는 느낀 점을 정리합니다.

STEAM 학습준거

상황 제시 상

황 제 시

※주어진 도시를 탐구 하여 도시를 개발을 계획 하기

※모둠활동을 통해 관광 도시 서산을 설계하기

창의적 설계

※ 우리고장인 서산의 개발을 계획하고 관광도시를 만들어 봄으로써 문제해결력을 기른다.

감 성 적 체 험

• 관광도시 서산 만들기

• 도시에 필요한 도로, 기지국 만들기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (20 분)

Co관광도시의 조건은 무엇이 있을까?

ET우리나라 관광도시 살펴보기

전개 (40 분)

CD우리나라 시, 도를 최소의 색으로 칠해봅시다.

ET주어진 도시 설계하기

Co신문판매소에 가장 빠른 시간에 배달할 수 있는 코스는?

정리 (20 분

)

ET

서산시의 도시를 설계하기

㉠ 관광 도시 설계에 대한 타당도

㉡ 수학적 관점으로서의 관광도시 설계 ㉢ 관광 도시 서산의 모습 반영

참조

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