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융합 인재교육 [ STEAM ] 교과연계 수업사례 소개 및 체험

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Academic year: 2022

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(1)

융합 인재교육 [ STEAM ]

교과연계 수업사례 소개 및 체험

(2)

융합인재교육 (STEAM) 교육과정 ( 수업 ) 구현 방향

1

교육과정 설계 및 재구성

2

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

3

개 요

(3)

학생이 문제 해결 필요성을 구체적으로

느낄 수 있는

상황 제시 (Context)

학생 스스로 문제 해결 방법을

찾아가는

창의적 설계 (Creative De-

sign)

학생이 문제 해결하였다는

감성적 체험

(Emotional Touch)

새로운 문제에

도전

융합인재교육 (STEAM) 교육과정 ( 수업 ) 구현 방향

(4)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

운영교과 ( 시수확보 )

과학교과 중심의 설계

융합인재교육의 방향 중심의 구성

기본 설계 방향

• 교과 ( 과학 , 수학 , 실과 , 미술 ) + 창의적 체험활동 ( 재 량 )

• 학기당 관련주제 1 개

선정 (3~6 월 , 9 월 ~12 월 )

• 전체 10 차시 내외 구성

• 상황제시 , 창의적 설계 , 감성적 체험이

드러날 수 있도록 구성

(5)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

주제 중심 학습 프로젝트 중심 학습 문제 중심 학습

수업 형태 설계 방향

• 주제를 중심으로 다양한 활동 전개

• 주제중심으로 구성

• 자기주도적으로 진행 되며 실천적으로 진행

• 5~6 학년의 발달 단계상 가능한 차시만 안내

• 고학년의 경우 사회적인 문제 중심 학습 진행

(6)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

• 5~6 학년 교육과정을 중심으로 융합 가능 주제 선정

• 주로 과학과를 중심 으로 주제 선정

• 관련 교육과정 내용 중에서 해당 시수 확보

• 2012 학년도 주간변동 시간표 운영

( 매주 나이스입력 )

• 블럭수업 , 전일제 운영

주제 분석 시수 확보 시간표 작성 및 운영

교육과정 운영 분석

(7)

교과교육과정 분석을 통한 주제 선정 및 개발 목록 (6 학년 )

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

STEAM 수업모델 개발 설계

STEAM 수업모델 개발 설계

STEAM 학습요소분석

STEAM

학습요소분석 STEAM

학습모델개발 STEAM 학습모델개발

STEAM 지도방법 및

자료개발 STEAM 지도방법 및

자료개발 STEAM

교수 학습안・ 작성

STEAM 교수 학습안・

작성

(8)

STEAM

수업모델 설계 절차

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

STEAM 수업모델 준거

STEAM 수업모델 준거

STEAM

STEAM

수업모델 개발

수업모델 개발

• 국내외 수업모델 문헌 분석

• 융합 주제 추출

• 수업모델 개발 원리 도출

• 국내외 수업모델 문헌 분석

• 융합 주제 추출

• 수업모델 개발 원리 도출

• 2007, 2009 개정 교육과정 분석

• 선행연구 분석

• 수업모델 개발 원리 도출

• 2007, 2009 개정 교육과정 분석

• 선행연구 분석

• 수업모델 개발 원리 도출

• 모델 범주 구체화

• 융합 범위 , 핵심 개념 선정

• 주제중심형 , 차시생성형 기준

• 모델 범주 구체화

• 융합 범위 , 핵심 개념 선정

• 주제중심형 , 차시생성형 기준

• 주제중심 , 차시생성 수업모델개

• 전문가 검토를 통한 내용의 타당도 , 적합성 검증

• 주제중심 , 차시생성 수업모델개

• 전문가 검토를 통한 내용의 타당도 , 적합성 검증

• 수업모델 개발 준거 평가

• 수업모델 준거 수정 및 완성

• 수업모델 개발 준거 평가

• 수업모델 준거 수정 및 완성

• 실제 적용 후 수정 , 보완

• 최종 수업 모델 개발

• 실제 적용 후 수정 , 보완

• 최종 수업 모델 개발

문헌분석 문헌분석

설계 / 개발 설계 / 개발

적용 / 개선

적용 / 개선

(9)

교과교육과정 분석을 통한 주제 선정 및 개발 목록 (6 학년 )

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

1-2 학년

개인흥미 중심

3-4 학년

사회문제 중심

5-6 학년

지식내용 중심

▶ 1 학년 : 미래의 디자이너 (8 차시 ) 겨울 (8 차시 )

▶ 2 학년 : 숲을 살려요 (8 차시 ) 우주여행을 떠나요 (8 차시 )

▶ 1 학년 : 미래의 디자이너 (8 차시 ) 겨울 (8 차시 )

▶ 2 학년 : 숲을 살려요 (8 차시 ) 우주여행을 떠나요 (8 차시 )

▶ 3 학년 : 음식속의 과학 (10 차 시 )

빛과 그림자 (13 차시 )

▶ 4 학년 : 화석 (8 차시 )

화산과 지진 (12 차시 )

▶ 3 학년 : 음식속의 과학 (10 차 시 )

빛과 그림자 (13 차시 )

▶ 4 학년 : 화석 (8 차시 )

화산과 지진 (12 차시 )

▶ 5 학년 : 용액 (8 차시 )

태양계와 별 (12 차시 )

▶ 6 학년 : 에너지 (9 차시 )

여러가지 기체 (13 차시 )

▶ 5 학년 : 용액 (8 차시 )

태양계와 별 (12 차시 )

▶ 6 학년 : 에너지 (9 차시 )

여러가지 기체 (13 차시 )

융합주제 추출 및 교육과정 재구조화

(10)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

에너지 - 대응하는 두 양 사이의

관계

- 물체의 속력 계산하기

- 모형자동차의 작동원리 알기

- 컴퓨터를 활용해 정보 검색

- 움직이는 원리를 이용해 장난감 만들기

- 생활에서 용기 만들기 - 협력하여 각종 경기하기

- 각종 아이디어 제품 구상하기

- 튼튼한 구조물 고안하기

-에너지 주제에 대해 융합적으로 교수 학습

M A

T E

S

STEAM 융합주제 추출

(11)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

교육과정 분석 및 활동내용 선정

(12)

융합주제 추출 및 교육과정 재구조화

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 1~2 학년 )

수업 시수 확보

(13)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

주간학습 안내 예시

(14)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

요일

시간 월 화 수 목 금

1 개 정보 국어

STEAM

과학

STEAM 국어

2 천 영어 국어

STEAM

수학

STEAM 국어

3 절 체육 미술

STEAM

실과

STEAM 음악

4   사회 미술

STEAM 실과 음악

5   국어   영어 재량

6   수학   영어 특활

시간표 예시

(15)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

우리는 다양한 에너지를 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있다 . 일을 할 수 있는 능력을 의미하는 에너지는 위치 에너지 , 운동 에너지 , 탄성 에너지 , 열 에너지 등 여러 가지 형태로 존재한다 . 여러 가지 활동을 통해 에너지가 우리 생활 곳곳에 활용되고 미래 사회 발전의 원동력이 됨을 깨달아 신재생

에너지에 대한 관심을 높이고자 한다 .

우리는 다양한 에너지를 주변에서 쉽게 찾아 볼 수 있다 . 일을 할 수 있는 능력을 의미하는 에너지는 위치 에너지 , 운동 에너지 , 탄성 에너지 , 열 에너지 등 여러 가지 형태로 존재한다 . 여러 가지 활동을 통해 에너지가 우리 생활 곳곳에 활용되고 미래 사회 발전의 원동력이 됨을 깨달아 신재생

에너지에 대한 관심을 높이고자 한다 . 주제 선정 이유

주제 선정 이유

(16)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

차시 주 제 학습 활동 STEAM 요소 창의 인성 ・

요소 학습 자료

1/9

경사면의 기 울기와 물체

의 속력

• 경사면과 힘의 관계 알기

• 용수철이 늘어난 길이로 힘 계산하 기

• 생활에서 경사면을 활용한 예 찾기

S+M

☆ 정교성 , 융통

♡ 탐 구 력 , 이

• 경사면 , 용 수 철 , 자 , 그래프용지 등

2-3/9

장난감 자동 차 만들기 및

경주하기

• 바퀴와 속력과의 관계 알기

• 무게와 속력과의 관계 알기

• 모둠별 장난감 자동차 만들기

• 같은 거리를 경사를 이용하여 자동 차 경기하기

S+E+A

☆ 융통성 , 정교

♡ 문제해결력 , 탐 구력

• 여러 모양과 크기의 바퀴 , 색지 , 상 자 , 초시계

4/9 (

시 )

거북이 롤러코스터

만들기

• 모둠별 롤러코스터 꾸미기

• 롤러코스터에서 에너지 전환 찾기

• 거북이 롤러코스터 경기하기

S+T+E+A +M

☆ 융통성 , 정교

♡ 협동심 , 문제 해 결력

• 쫄대 , 쇠구 슬 , 초시계 , 끈

※ S : Science, T : Technology, E : Engineering, A : Arts,

M : Mathematics

주제의 지도계획

(17)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

5/9

에너지 전환 의 여러 예

알기

• 생활 속에서 에너지 전환의 예 찾기

• 에너지 전환을 모둠별 역할극으로 꾸미기

S+T

☆ 정교성 , 유추

♡ 개방성 , 이해

• 역할극 자료

6-7/9

골드버그 장 치 꾸미기 및

경기

• 지레 , 도르래 , 경사 등을 이용하 여 모둠별 골드버그 장치 설계하기

• 골드버그 장치 꾸미기

• 쇠구슬로 골드버그 경기하기

S+T+E+A+

M

☆ 융통성 , 정교

♡ 문제해결력 , 탐구력

• 지레 , 도르 래 , 실 , 추 , 쇠 구 슬 , 쫄대

8/9

태양열 조리 기 설계 및

만들기

• 태양열 발전의 예 조사 발표하기

• 나만의 태양열 조리기 설계하기

S+T+E+A+

M

☆ 독창성 , 상상

♡ 개방성 , 자기주도

• 호일 , 상자 , 단 열 재 , 검은 종이 , 비닐

9/9

생활 속에서 에너지 절약

하기

• 우리집에서 실천하고 있는 에너지 절약 방법은 ?

• 에너지 낭비 제로 하우스 설계하기

S+T+A+M

☆ 민감성 , 유창

♡ 개방성 , 이해

• 색연필 , 사 인 펜 , 4 절 지

※ S : Science, T : Technology, E : Engineering, A : Arts,

M : Mathematics

(18)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

STEAM 학습 3 단계 준거틀 적용

(19)

교육과정 설계 및 재구성 ( 6 학년 )

본시 교수 · 학습안

(20)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

상황제시

(21)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

(22)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

(23)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

(24)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

(25)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

평가 영역 평가관점 평가척도

잘함 보통 미흡 평가방법

3 2 1

교과

◦ 롤러코스터에서 일어나는 에너지 전환을 설명

할 수 있는가 ?      

관찰

학습장

・ 분석

◦ 경사와 속력의 관련성을 근거로 거북이 롤러

코스터를 설계하고 만들 수 있는가 ?      

◦ 거북이 롤러코스터에 흥미를 갖고 활동에 적극

참여할 수 있는가 ?      

창의성

◦ 경사와 속력과의 관계를 이용해 모둠별로 브 레인스토밍으로 롤러코스터를 설계할 수 있는 가 ?

      ・관찰

학습장

・ 분석

자기

평가지 인성

◦ 거북이 롤러코스터를 구상하기 위해 친구들과 서로 협력하여 의사를 존중하면서 문제 해결 과정에 적극적으로 참여하는가 ?

     

평가 계획

(26)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

자기 평가지

(27)

교육과정 설계 및 재구성 ( 초등 6 학년 )

판서 계획

(28)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

활동 1 : 롤러코스터 만들기 [ S+T+E]

(29)

활동 2 : 롤러코스터 원리 알기 [ S+M]

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

(30)

활동 3 : 거북이 롤러코스터 경기하기 [ S+T+E+A+M]

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

(31)

거북이 롤러코스터 만 들기

거북이 롤러코스터 만

들기 롤러코스터 경주

하기

롤러코스터 경주 하기

그래프 그리기 및 해석

그래프 그리기 및 해석 경사면과 물체의 속력 알 기

경사면과 물체의 속력 알

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

(32)

요모조모 과학 ( 학습장 )

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

(33)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

롤러코스터에 대한 이해

★ 놀이 동산의 롤러코스터에 추진 엔진이 없음에도 불구하 고 빠른 속력으로 움직여서 회전할 수 있는 이유는 ?

- 롤러코스터에 추진 엔진이 없음에도 불구하고 빠르게 움 직이며 회전할 수 있는 이유는 역학적 에너지가 보존되기 때문이다 . 롤러코스터가 처음에는 높은 위치에 있었으므 로 이에 해당하는 위치에너지를 갖게되고 , 아래로 내려오 면서 감소된 위치에너지는 운동에너지로 전환되므로 속력 을 갖고 움직일 수 있는 것이다 .

거북이 롤러코스터 만들기 수업 체험하기

(34)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

롤러코스터 부품 구하기

① 쫄대는 철물점에서 쉽게 구할 수 있다 . 그 중에 유연성이 좋아서 360 。

로 휘어지는 것이 있다 . 쫄대 안쪽에 홈이 약 1cm 정도로 나있는 것 은 구슬이 쫄대의 홈 위로 얹어져서 굴러가고 마찰도 줄일 수 있다 . 어떤 쫄대는 뒷면이 오목하여 구슬을 굴릴 수도 있다 . 하지만 이런 경우는 구슬이 쫄대에 많이 접촉하여 굴러가기 때문에 안쪽을 사용하는 것보 다 마찰이 많이 생길 것이다 .

② 쫄대 대신에 전선을 끼우는 몰딩을 사용할 수도 있다 . 몰딩은 쫄대보 다는 유연하지 않지만 약간씩 칼집을 내어 휘게 하면 사용 가능하다 .

③ 쫄대의 종류에 따라 달라지겠지만 무게 , 크기면에서 쇠구슬이 유리 구 슬보다 낫다 . 쇠구슬의 질량은 4g 이고 , 지름은 1cm - 1.5 cm 정 도의 것을 선택하여 구슬이 쫄대의 홈 안으로 빠지지 않도록 한다 .

거북이 롤러코스터 만들기 수업 체험하기

(35)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

롤러코스터 만들기

① 조별로 제작할 롤러코스터 계획을 세운다 .

② 4 개의 쫄대를 연결한다 . 쫄대를 끼울때는 두 가지 방법 이 있다 . 단단하게 연결해야 할때는 철사를 2-3cm 로 잘라 양 옆의 틈에 끼우고 순간접착제로 붙인다 .

③ 받침대를 만들고 기둥 ( 하드보드지 사용 ) 을 세워서 롤러 코 스터를 만든다 .

④ 다른 재료를 이용하여 우리 조만의 코스를 만든다 .

⑤ 스티커를 이용하여 코스마다 운동에너지와 위치에너지가 어떻게 전환되는지 써서 표시해 둔다 .

⑥ 작업 후기를 작성한다 .

거북이 롤러코스터 만들기 수업 체험하기

(36)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

롤러코스터 만들기 참고사항

거북이 롤러코스터 만들기 수업 체험하기

- 열차가 아무리 빨리 달린다 하여도 일정한 속력으로 움직

이면 열차 안의 사람들은 속력의 크기를 잘 느끼지 못한다 . 창 밖을 보지 않는 다면 정지해 있는 것과 별 다를 바 없다 .

- 그러나 갑자기 정지 · 출발하여 속력이 변하거나 , 방향을 바

꾸면 인간은 변화를 느끼면서 긴장하게 된다 . 즉 , 인간의

몸은 가속도 측정기라고 할 수 있다 . 놀이동산의 대부분의

놀이기구들이 급하게 속력을 변화시키거나 방향을 바꾸는

이유는 인간이 가속도를 예민하게 느끼기 때문이다 .

(37)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

롤러코스터 만들기 과정

거북이 롤러코스터 만들기 수업 체험하기

롤러코스터 만들기 설명하기

롤러코스터 만들기 설명하기 모둠별 토의하기모둠별 토의하기

(38)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

롤러코스터 만들기 과정

거북이 롤러코스터 만들기 수업 체험하기

모둠별 간단한 형태 롤로코스터 만 들기

모둠별 간단한 형태 롤로코스터 만

들기 모둠별 간단한 형태 롤로코스터 만

들기

모둠별 간단한 형태 롤로코스터 만 들기

(39)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

롤러코스터 만들기 과정

거북이 롤러코스터 만들기 수업 체험하기

경사 , 속력 , 에너지 전환 설명 하기

경사 , 속력 , 에너지 전환 설명

하기 거북이 롤로코스터 경기 규칙 설명

하기

거북이 롤로코스터 경기 규칙 설명 하기

(40)

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

롤러코스터 만들기 과정

거북이 롤러코스터 만들기 수업 체험하기

팀별 거북이 롤러코스터 경기하 기

팀별 거북이 롤러코스터 경기하

팀별 겨북이 롤러코스터 경기하기팀별 겨북이 롤러코스터 경기하기

(41)

창의적 설계가 이루어질 수 있도록

교사의 세심한 사전 설계가 필요함

학습의 결과보다는 학생들의 성취감 증진 학습 몰입경험에 중점을 두고 지도하기

학습과정에서 경쟁보다는 협력을

할 수 있는 수업이 이루어질 수 있도록

지도하기

지도상의 유의점

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

(42)

첫째 인위적으로 STEAM 요소를 한 차시 내에 모두 통합하여 지도할 필요는 없음

둘째 STEAM 수업이 활성화 되기 위해서는 교과 와 연계된 창의적 체험활동이 강화되어야 함

셋째 STEAM 수업은 하나의 스토리텔링형태로 진 행되어 함

넷째 STEAM 수업에 대한 효과를 검증할 수 있는 체계적인 평가 도구를 개발ㆍ적용하여야 함

STEAM 활성화를 위한 유의점

교육과정 운영의 실제 및 지도상의 유의점

(43)

참조

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