2020년 STEAM 교사연구회 운영(복내초등학교)

(1)

2020 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2020. 11.

복내초등학교

(2)

【 2020년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명

2020년 STEAM 교사연구회 운영(복내초등학교)

STEAM 프로그램

유형

(유형1) STEAM 프로그램 개선 및 보완을 통한 확산 모델 개발 ( ) - 선행 프로그램명:

(유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) (유형3) StarT 프로그램 수행을 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( )

프로그램명

전남 STEAM EDU 연구회

학교급 초중 대상 학년(군) 초등 5~6학년, 중등 중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역

과학 : 여러 가지 기체 , 다양한 생물과 우리 생활 실과 : 기술과시스템, 가정생활과 안전

연계과목

실과 정보 (SW)

연계과목 성취기준 영역

실과 : 기술과 시스템 미술 : 표현 과학 : 물체의 운동

연구기간

협약체결일 ~ 2020.11.30.

신청금액

일금사백만원(￦4,000,000)

참여연구원

6명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 5명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속(학교명) 직위 성명 연락처 E-mail

연구책임자 복내초등학교 교사 박은영 010-9859-7227 psilver0@daum.net

공동연구원 복내초등학교 교사 김홍석

공동연구원 영산포초등학교 교사 신세계

공동연구원 나주중앙초등학교 교사 양우철

공동연구원 남평초등학교 교사 강신옥

공동연구원 함평중학교 교사 임용이

2020년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2020년 11월 20일

주관연구기관장 : 류 정 례 (인) 연구책임자 : 박 은 영 (인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

(3)

“이 보고서는 2020년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문

··· 1

2. 서론

··· 1

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 2

가. 연구 수행 내용 ··· 2

나. 연구 수행 결과 ··· 3

4. 결론 및 제언

··· 3

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. 수업사진, 학생 산출물자료, 참고 사이트 부록3. 회의록

부록4. STEAM교육 활용 전람회 수상 실적 기사

(5)

1. 요약문

◦ 본 연구회는 올해의 과학교사상 3인, 전국과학전람회 대통령상 1인, 교육부 AI교육 내용기준 개발 연구진 및 교육부 초등 SW교육 핵심교원 강사 1인, 그리고 SW교육 선도학교 운영 1인으로 총 6명으로 구성되었으며, 모두 융합인재교육 프로그램을 현 장에서 운영하고 선도하고 있는 교사들로 연구원이 구성되었습니다. 연구원들은 자 신들의 경험을 바탕으로 학생들의 수준에 맞는 교과 융합 인재교육 프로그램을 개발 하고, 현장에 적용하기 위해 협력하였음.

◦ 본 연구회의 주된 목적은 우리 생활과 관련된 문제를 과학과 SW를 활용한 융합교 육을 통해 문제해결 중심, 5~6학년군 융합 인재교육 프로그램을 개발하는 것임. 통 합 주제명은 ‘SW로 만나는 우리 생활과 과학’으로 결정함

◦ ‘ SW로 만나는 우리 생활과 과학’ STEAM 프로그램 16차시 개발

◦ 실태조사 본교 5~6학년 학생 15명 및 나주중앙초 5학년 학생 19명 학생 44명 참여 ◦ 과학, 실과 교과등 7개 성취기준이 반영된 융합인재교육 프로그램 개발

2. 서론

◦ 생활 속 문제를 과학과 SW로 해결하는 STEAM 프로그램 개발 ◦ 과학과 및 실과(SW)교과를 연계한 STEAM교육프로그램의 개발 ◦ STEAM교육의 현장 적용 및 확산

◦ 과학전람회 연구 활동 통한 접목한 STEAM교육을 프로그램 개발

◦ 창의적 문제해결력을 갖춘 미래인재를 기르기 STEAM프로그램 개발

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3. 연구 수행 내용

◦ 5~6학년 대상 과학을 중심과목으로 실과(SW), 미술 교과와 연계 프로그램 개발 ◦ 놀이 중심 STEAM 프로그램 개발 및 적용

◦ 사전, 사후 태도 검사 대상으로, 본 연구 프로그램 대상 학년에 맞는 복내초등 학교 5~6학년 학생, 나주중앙초 5학년 학생들을 대상으로 선정

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

SW로 만나는 우리 생활과 과학 STEAM 프로그램

선행

프로그램명

해당없음

학교급

초

대상 학년(군)

5~6학년

중심과목

과학

중심과목 성취기준 영역

과학 : 여러 가지 기체 , 다양한 생물과 우리 생활 실과 : 기술과시스템, 가정생활과 안전

연계과목

실과(SW) 과학 미술

연계과목 성취기준 영역

실과 : 기술과 시스템 미술 : 표현 과학 : 물체의 운동

개발계획

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 1~2 실과(1) + 미술(1)

2 3~4 과학(1) + 실과(1)

3 5~6 과학(1) + 실과(1)

4 7~8 과학(1) + 미술(1)

5 9~10 과학(1) + 실과(1)

6 11~12 과학(1) + 실과(1) 7 13~14 과학(1) + 실과(2) 8 15~16 실과(1) + 미술(1)

개발·적용

현황

16차시 개발 및 16차시 적용 완료 ◦프로그램 개발 중점사항

- 과학와 실과 SW를 활용한 융합 프로그램 개발 및 적용

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4. 연구 수행 결과

◦연구 수행 결과

- 연계 과학 및 실과 교과 시간활용 프로그램 운영

- 복내초등학교 5,6학년 학생 및 나주중앙초 5학년 학생을 대상으로 운영

구분 수행 계획

교수학습지도안 개발 차시 총 16차시

수업 적용 일정 2020. 9. 16. ~ 2020. 12. 1.

(STEAM 수업)수혜학생 수 초 44명

학생 태도검사 사전검사 학급(44명) 실시

사후검사 3개 학급(44명) 실시

학생 및 교사 만족도조사 11월 15일

교사연구회 STEAM 행사 개최 2020. 10. 24. 온라인 협의회 개최 2020. 12. 4. ‘STEAM 융합교육행사’ 예정

논문 또는 학술대회 전국 과학전람회 대통령상 수상

(13~14차시운영 프로그램 관련주제)

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

5. 결론 및 제언

※ 연구회 운영동안 계속되었던 코로나 상황으로 학생들의 등교수업이 되지 않아 프로그램 운 영과 교사 협의회를 진행하기 어려웠음

※ 어려운 상황에서도 교사연구회 회원들과 원격회의를 통한 협의 및 개개인의 노력으로 프로 그램 개발 및 현장 적용을 해볼 수 있었음

※ 13~14차시 STEAM 프로그램 수업에서 사용한 ‘SW융합 기체발생 및 반응 실험장치’의 경우 본 연구원 2명이 함께 연구하여, 2020년 전국과학전람회 대통령상을 수상함

※ 학생 인터뷰

- 과학 실험을 SW융합을 통해 할 수 있어서 신기했고, 실시간으로 나오는 기체의 농도를 수 치와 그래프로 확인할 때 가장 즐거웠습니다.

- 과학 교과 내용만 배우는 것이 아니라 SW도 함께 배울 수 있어 즐거웠습니다. SW로 공부 할 때가 가장 즐겁고 기다려집니다.

※ AI교육에 시대적인 요구로, AI교육을 활용한 STEAM프로그램로 확장이 요구됨

※ STEAM연구회를 처음 운영하는 운영진에게 연구회 운영 방법에 대한 사전 안내 및 절차에 대해, 기존 연구회 운영자를 멘토로 컨설팅을 실시하는 방안이 필요해 보임

※ 올해 처음 연구회를 추진하며 STEAM프로그램을 운영해보며, 부족한 점도 많았지만 연구회

운영을 통해 STEAM교육에 대한 필요성과 아이디어를 얻을 수 있는 기회가 됨. 앞으로도

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[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

‘SW로 만나는 우리 생활과 과학’ STEAM프로그램 개발

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목) 과학 및 실과

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~2 [5 실 02-02] 성정기에 필요한 간식의 중요성을 이해하고 간식을 선택하거나 만들어 먹을 수 있으며 이때 식생활 예절을 적용한다.

(미술) 표현 [4미02-01]

2 3~4 [6 과 04-01]동물과 식물 이외의 생물을 조사하여 생물의 종류와 특징을 설명할 수 있다.

(실과) 기술과시스템 [6실04-07]

3 5~6 [6 과 05-02] 비생물 환경 요인이 생물에 미치는 영향을 이해하여 환경과 생물 사이의 관계를 설명할 수 있다.

4 7~8 [4 과 09-01] 일상생활에서 물체의 무게를 측정하는 예를 조사하고 무게 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다.

5 9~10 [4 과 09-04] 간단한 저울을 설계하여 제작하고 그 결과물을 평가할 수 있다.

6 11~12 [6 과-07-02]

물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구할 수 있다.

(과학) 물체의 운동 [6과07-03]

7 13~14 [6 과 10-01]산소, 이산화 탄소를 실험을 통해 발생시키고 성질을 확인한 후, 각 기체의 성질을 확인한 후, 각 기체의 성질을 설명할 수 있다.

8 15~16 [6 실 05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이해한다.

(과학) 물체의 운동 [6과07-03]

(9)

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1~2

주제(단원)명 가정생활과 안전

음식만들기 과정을 절차적 사고를 활용해 표현해 본다. 그리고 절차에 따라 완성된 음식을 그림으로 표현한다.

3~4

주제(단원)명 다양한 생물과 우리 생활

우리 주변의 생물을 스마트도구를 활용해 촬영해보고 생물지도를 제작해 본다.

5~6

주제(단원)명 생물과 환경 – 생물은 환경에 어떻게 적응할까?

다양한 환경에 적응된 생물의 특징을 AR로 관찰하여 말할 수 있다.

7~8

주제(단원)명 물체를 끌어당기는 중력 1

물체를 끌어당기는 중력에 대해 탐구해보고, 모빌을 제작해 본다.

9~10

주제(단원)명 물체를 끌어당기는 중력 2

나만의 저울을 만들어 무게 재기 놀이를 할 수 있다.

11~12

주제(단원)명 물체의 속도 - 물체의 빠르기 비교하기

일정한 시간 동안 이동한 여러 가지 물체의 빠르기를 물체가 이동한 거리로 비교할 수 있다.

13~14

주제(단원)명 여러 가지 기체

센서를 활용한 이산화탄소 발생 장치 프로그램을 설계해보고, 제작해본다. 그리고 이산화탄소를 발생시켜 발생하는 기체와 농도변화를 살펴본다.

15~16

주제(단원)명 생활과 혁신

트리즈 기법중 쪼개기 기법과 반대로하기를 이용해 생활속 발명품 아이디어를 생각하고 발표해본다.

(10)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 실과 학교급/학년(군)

중심과목 성취기준

영역

가정 생활 중심과목

성취기준

[5실02-02] 성정기에 필요한 간식의 중요성을 이해하고 간식을 선택하거 나 만들어 먹을 수 있으며 이때 식생 활 예절을 적용한다.

주제(단원)명 3. 가정생활과 안전 차시 1~2

학습목표 건강한 음식(간식)을 만드는 과정을 설계하고 그림으로 표현할 수 있다.

연계과목 미술 연계과목

성취기준 영역 미술 표현

STEAM 요소

S 동물의 먹이 관계 이해하기

T 설계한 알고리즘(순서도)에 맞게 건강한 음식 만들기 ※다음차시 E 음식 만드는 과정을 알고리즘(순서도)과 그림으로 나타내기 A 음식 만드는 과정을 그림으로 표현하기(추상화)

M 개발 의도

학생들의 일상생활(요리)에서 SW, 과학, 미술을 연관 지어보고 요리 과정을 스스로 설계하고 나아가 음식을 직접 만들어보는 경험을 통해 학생들의 실천적 문제 해결 능력과 종합적 사고력을 기른다.

본 수업은 성장기에 필요한 간식을 스스로 만들어 먹을 수 있는 능력을 갖추는 데 중점을 둔다.

우선 이번 차시에서는 VR을 이용하여 동물들은 무엇을 먹는지 알아본 다음, 사람들이 먹는 음 식 중에 스스로 만들 수 있는 건강한 음식(간식)을 선택한다. 다음으로 건강한 음식(간식)을 만드는 방법을 알고리즘(순서도)과 그림을 이용하여 스스로 계획하고 표현하는 활동을 통해 실천적 문제 해결 능력과 컴퓨팅 사고력을 기른다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

∙ 동물들은 무엇을 먹는지 알아보기

∙ 건강한 음식 선택하기

창 의 적 설 계

창의적 설계

∙ 그림을 이용하여 음식을 만드는 과정 표현하기

감 성 적 체 험

∙ 건강한 음식(간식) 만드는 과정 설계하기

감성적 체험 학습

과정

교수-학습 활동

※ STEAM 학습 준거 표시( 상황 제시, 창의적 설계, 감성적 체험)

학습자료 및 유의점

도입 ( 10 분)

동물들이 무엇을 먹는지 알아볼까요?

- 호랑이는 다른 동물을 먹습니다.

- 토끼는 당근이나 풀을 먹습니다.

사람들이 주로 먹는 음식(간식)에는 어떤 것이 있을까요?

 PPT, VR카드, 태블릿

(11)

- 샌드위치입니다.

- 라면이나 피자입니다.

전개 ( 60 분)

<활동 1> 건강한 간식 선택하기

• 건강한 음식(간식)의 특징은 무엇일까요?

- 영양소가 풍부합니다.

- 채소나 과일이 많이 들어있습니다.

- 즉석 음식이 아닙니다.

• 다음 그림을 보고 건강한 음식(간식)을 찾아볼까요?

- 라면은 건강한 음식이 아닙니다.

- 샌드위치는 건강한 음식입니다.

<활동 2> 건강한 간식 설계하기

• 샌드위치에 들어가는 재료를 찾아볼까요?

- 식빵과 마요네즈가 들어갑니다.

- 달걀, 햄, 치즈 등이 들어갑니다.

• 문제를 해결하기 위한 과정을 SW에서 무엇이라고 할까요?

- 알고리즘입니다.

• 다음 그림을 보고 알고리즘의 특징에 대해 알아볼까요?

- 순서와 반복이 있습니다.

• 알고리즘(순서도)을 이용하여 샌드위치 만드는 방법을 설계해 봅시다.

- 주어진 씽킹 보드에 샌드위치 만드는 과정을 단계적으로 작성하도록 지도한다.

- 한 단계에 내용이 많으면 단계를 2개 이상으로 분해하여 작성하도록 지도한다.

- 작성이 끝난 학생들은 자신이 설계한 방법을 발표한다.

- 발표가 끝난 후 친구들과 비교하여 자신이 설계한 방법을 수정 보완한다.

<활동 3> 그림으로 표현하기

• 여러분이 설계한 요리과정을 그림으로 표현해 봅시다.

- 학생들이 설계한 요리과정을 그림으로 표현한다.

- 요리과정을 세밀하게 표현하기보다 간단히 표현하도록 지도한다.

- 완성된 그림을 친구들끼리 보며 평가한다.

 PPT, 노트북, 씽킹보드, 유성펜 활동지

 ‘알고리즘’이 라는 단어를 직접 제시하거나 SW 교육에서 배운 내용을 떠올릴 수 있도록 지도 한다.

정리 ( 10 분)

학습 내용 정리하기

• 건강한 음식(간식)이 무엇인가요?

- 영양소가 풍부한 음식입니다.

• 오늘 활동을 하고 느낀 점을 말해 볼까요?

- 우리 일상에도 SW가 관련될 수 있다는 것을 알았습니다.

- 멍게가 육식동물인지 처음 알았습니다.

- 앞으로 건강한 음식을 많이 먹어야겠다는 것을 깨달았습니다.

 PPT, 활동지

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영역

[6 과 04-01]

^중심과목

성취기준

[6 과 04-01]동물과 식물 이외의 생물을 조사하여 생물의 종류와 특징을 설명할 수 있다.

주제(단원)명 5-1-5. 다양한 생물과 우리 생활 차시 3~4

학습목표

동물과 식물 이외에도 생물이 있다는 것을 알고 동물과 식물 이외의 생물을 분류할 수 있 다.

연계과목 실과(SW) 연계과목

성취기준 영역 기술과 시스템

STEAM 요소

S 생물 분류하기 이산화탄소의 성질 알기.

T 생물분류표 만들기 및 발전시키기, 스마트 기기로 분류하기.

E 해당없음.

A 생활에서 분류하기, 학습한 내용을 시각화하기.

M 해당없음.

개발 의도

동물과 식물, 동물과 식물이 아닌 생물을 정확히 분류하는 학생의 수가 적었다.

따라서 동물과 식물의 과학적인 개념을 정확이 안내하는 부분과 기준에 따라 생물을 분류 할 수 있도록 하였다.

동물이나 식물의 개념을 상기하고, 동물이나 식물이 아닌 것을 동물이나 식물로 잘못 분류 한 것에 대한 비과학적인 기준에 대해 인식하게 한다. 그리고 동물이나 식물이 아닌 생물의 생김새를 관찰하고 외형적인 특징의 공통점을 발견하여 대략적으로 분류할 수 있도록 안내한 다. 학생들의 호기심과 흥미를 자극할 수 있도록 재미있는 활동을 계획하고 시각적인 자료를 준비 하는데 초점을 두었다.

상황 제시

상 황 제 시

∙

장소를 말하면 그 장소에서 볼 수 있는 생물 말하기

창 의 적 설 계

∙ 활동을 통해 느낀 점, 알게된 점 이야기하기

감 성 적 체 험 - 생활속에 볼 수 있는 생물

사진 스마트폰으로 촬영하기 - 우리 주변에서 볼 수 있는 생물 지도 만들기

과정

※ STEAM 학습 준거 표시( ^Co 상황 제시, ^CD 창의적 설계, ^ET 감성적 체험)

도입 ( 10 분)

Co (

장소를 말하면) 이 장소에서 볼 수 있는 생물은 무엇일까요?

-

말한 장소에서 볼 수 있는 생물 이름을 차례로 말하기

Co

과학 96~97 쪽 동그라미 안에 있는 것은 무엇일까요?

-

해캄, 짚신벌레, 곰팡이입니다.

동영상

Tip!

전개 ^CD <활동 1>

우리 주변의 생물 떠올리기고 촬영하기

^스마트폰

(13)

( 60 분)

•

우리 주변에서 볼 수 있는 생물에는 어떤 것이 있는지 알아보기

-

주변에서 볼 수 있는 생물 발표하기

•

과학 96~97쪽 그림에는 어떤 생물들이 있는지 발표하기

-

교과서 살펴보고 활동하기

- 입김을 분 후 센서 수치 변화를 살펴봅니다.

•

96~97쪽의 원 안에 있는 것들도 생물로 분류할 수 있는지 생각 발표하기

• 우리 주변에서 볼 수 있는 생물 찾아서 발표하기

CD <활동 2>

같은 생물 찾아 생물지도 만들기

• 모둠원들이 촬영해온 생물을

같은 생물끼리 모으기 활동하기

- 모으기 활동이

끝나면 자신의 책상 위에 동물, 식물, 동물이나 식물이 아닌 것 으로 분류하기

•

같은 생물 찾기 놀이에서 생물을 어떻게 분류하였는지 발표하기

ET • 분류된 내용을 토대로 생물지도 만들기 - 지역의 위치를 고려하여 지도를 제작한다.

- 완성한 지도를 보며 친구들이 지역에서 발결할 수 있는 생물이 무엇인지 맞춰 본다.

• 내 모둠에는 없지만 다른 모둠에 있는 생물을 찾아본다.

학습지

정리 ( 10 분)

ET 학습 내용 정리하기

•

동물, 식물 외에 다른 생물은 어떤 생물들이 있습니까?

- 해캄, 버섯이 있습니다.

- 짚신 벌레가 있습니다.

• 우리지역에서만 볼 수 있는 생물은 어떤 것이 있을까요?

- 배나무가 많다.

- 홍어가 많이 난다.

•다음 시간에는 곰팡이와 버섯의 특징을 알아보겠습니다.

(14)

영역

[6 과 05-02] 중심과목

성취기준

[6 과 05-02] 비생물 환경 요인이 생물에 미치는 영향을 이해하여 환경과 생물 사이의 관계를 설명할 수 있다.

주제(단원)명 5-2-2. 생물과 환경 차시 5~6

학습목표 다양한 환경에 적응된 생물의 특징을 AR 로 관찰하여 말할 수 있다.

STEAM 요소

S 다양한 환경(서식지)에 적응된 생물의 특징 알기 T 환경(서식지)에 맞게 생물 분류하기

E 환경(서식지)에 따른 생물들의 특징 AR 로 관찰하기 A 환경(서식지)에 맞게 생물을 분류하여 시각화하기 M 해당사항 없음

개발 의도

학생들은 생물을 직접 관찰하여 특징을 찾을 때 주로 교과서나 책을 사용한다.

이를 벗어나 AR 을 활용하면 학생들이 생물을 3 차원으로 관찰할 수 있고 교사는 다감각(시각, 청각)적인 정보를 학생들에게 제공할 수 있다.

생태계 있는 다양한 환경(서식지)을 알아보고 환경에 적응된 생물들의 특징을 AR 를 이용하여 관찰한다. 생물들의 특징을 파악한 후, 학생들은 각자 분류 기준을 세워 새롭게 주어진 생물들을 환경에 맞게 분류한다.

상황 제시

상 황 제 시

∙ 사진을 보며 어떤 동물인지 알아맞히기

∙ 사진을 보며 생물들이 어디에서 사는지 알아보기

창 의 적 설 계

∙ 서식지에 맞게 생물 분류하기

감 성 적 체 험

∙ AR 로 생물 관찰하기

∙ 환경에 적응된 생물들의 특징 파악하기

과정

도입 ( 분)

Co 사진 속에 동물은 누구일까요?

- 여우입니다.

- 사막여우입니다.

- 북극여우입니다.

Co 사막에 사는 여우와 북극에 사는 여우는 왜 모습이 다를까요?

 ppt



Tip!

(15)

- 사는 곳이 다르기 때문입니다.

전개 ( 분)

CD <활동 1> 생물들이 사는 곳 알아보기

• 생물들은 어디에서 살까요?

- 물속에서 삽니다.

- 북극에서 삽니다.

- 사막에서 삽니다.

• 북극은 어떤 특징이 있을까요?

- 온도가 낮습니다.

- 얼음이나 눈으로 덮여있습니다.

CD <활동 2> 생물의 특징 파악하기

• AR로 생물들을 관찰하고 특징을 찾아볼까요?

• 물에 사는 생물에는 어떤 특징이 있나요?

- 아가미가 있습니다.

- 지느러미가 있습니다.

ET <활동 3> 서식지에 맞게 생물 분류하기

• 새로운 생물들을 관찰하고 서식지에 맞게 분류해 봅시다.

물 북극 사막

메기, 고래 북극곰 미어캣, 캥어루쥐

• 미어캣의 서식지는 어디일까요?

- 사막입니다.

• 미어캣을 사막으로 분류한 이유는 무엇인가요?

- 털이 짧습니다.

- 사막에서 살기 적합합니다.

서식지 생물 특징(예시)

물 상어, 연어 아가미가 있다. 지느러미가 있다.

북극 북극여우 털이 길고 많다. 흰색이다.

사막 사막여우, 낙타 털이 짧다. 연한 갈색이다.

 ppt,태블릿, AR동물카드, 활 동지

 생물이 사는 곳을 지도할 때 내용에 적합한 사진 자료를 제 시하여 학생들 의 대답을 이끌 어 낸다.

 사진자료, 활 동지

정리 ( 분)

• 오늘 수업을 통해서 새롭게 알게된 점이나 느낌을 말해 볼까요?

- 미어캣이 사막에서 사는지 알게 되었습니다.

- 사는 곳에 따라 생물들이 모습이 다르다는 것을 알았습니다.

- 생물들을 AR로 관찰하니 좋았습니다.

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영역

[4 과 09-01] 중심과목

성취기준

[4 과 09-01] 일상생활에서 물체의 무게를 측정하는 예를 조사하고 무게 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다.

주제(단원)명 Ⅱ-1-1. 물체를 끌어당기는 중력 차시 7~8 학습목표 중력과 비율을 이해하고 균형 잡힌 키네틱 아트를 구상 할 수 있다.

연계과목 실과, 미술, 수학 연계과목

기술과 시스템 규칙성

STEAM 요소

S 중력, 지레의 원리, 장력 T 키네틱 아트의 설계 E 키네틱 아트의 제작 A 움직이는 미학 M 비율, 황금비율

개발 의도

관객이 작품을 움직여 외관을 변화하거나 동력에 의하여 작품 자체가 움직이는 것을 키네틱 아트라고 하고 흔히 말하는 모빌을 통해 과학에서 말하는 힘과 운동 과의 관계를 이해하고 재미있는 키네틱 아트를 설계 해봄으로써 자신만의 미적 감각을 살린 새로운 작품을 창의적으로 설계하여 만들 수 있다.

상황 제시

상 황 제 시

∙ 균형의 의미

∙ 힘의 평형

∙ 평형 조건

창 의 적 설 계

∙ 3 단 이상의 모빌 제작

감 성 적 체 험 균형을 이용한 창의적 모빌 설계

과정

도입 ( 20 분)

Co 1) 아래의 사진을 보여주고 균형의 의미를 알게 한다.

Co 2) 힘의 평형이란?

여러 힘이 물체에 작용하여도 물체가 움직이지 않을 때 이 힘들은 서로 평형을 이 룬다고 한다.

Co 3) 힘의 평형의 예

가) 줄다리기를 할 때 양쪽으로 힘껏 당기는 데도 줄이 어느 한쪽으로 이동하지 않는 경우

사진

(17)

나) 팔씨름을 할 때 팔이 어느 쪽으로도 기울지 않는 경우

Co 4) 두 힘이 평형을 이루는 조건은 다음과 같다.

가) 두 힘의 크기가 같다.

나) 방향이 반대이다.

다) 일직선상에서 작용해야 한다.

전개 ( 50 분)

CD 1) 사람이 느끼는 아름다움의 균형이 무엇인지 생각해 본다.

균형을 이용한 미술 작품을 알려 주고 모빌을 제작해 보도록 한다.

2) 탐구 문제

여러 가지 힘을 이용하여 자신이 가지고 있는 다양한 소지품들로 균형 잡힌 모빌을 만들어 봅시다.

3) 준비물

나무젓가락, 실, 칼, 실에 매달 수 있는 여러 가지 물건들 4) 실험과정

가) 나무젓가락 중간에 실의 한쪽을 동여매고 실을 약 15cm가량 늘어지게 자른다.

나) 실의 반대쪽에 고리를 연결한다.

다) 나무젓가락의 양쪽 끝에 ②와 같은 방법으로 15cm가량 늘어지게 실을 동여맨다.

라) 양쪽 끝에 동여맨 실을 각각 나머지 젓가락의 중간 홈에 15cm가량 늘어지게 동여맨다.

마) 두 개의 젓가락 양쪽 끝에 각각 15cm가량 늘어지게 동여맨다.

바) 젓가락 끝부분에 달린 4개의 실에 자신이 준비한 소지품을 무게를 고려하여 동여매어 균형 잡힌 모빌을 만든다.

사) 고리를 들어올려 균형이 맞는지 확인한다.

아) 완성된 모빌을 친구들에게 보여준다.

ET 1) 균형 잡힌 모빌을 만들어 봄으로써 모빌이 받는 각각의 힘들에 대해서 알 수 있다.

2) 각각의 매달린 물체에 대해 중력의 영향을 받고 있고 이 중력의 힘과 같고 방향이 반대인 힘(장력)이 작용하여 힘의 평형을 이루고 있음을 알 수 있다.

3) 지레의 원리를 이용하여 힘점, 작용점, 받침점을 이해할 수 있다.

4) 3단 이상의 균형 잡힌 물체를 매달고 바람에 흔들리는 모빌을 만들어 자신만의 미적 감각을 나타낼 수 있고 기술적 공학적 설계를 학생들이 할 수 있다.

5) 비율의 수학적 의미를 이해할 수 있고 황금 비율이 무엇인지 알 수 있다.

ppt, 나무젓가락

, 실, 칼, 실에 매달 수 있는 여러 가지

물건들

정리 ( 10 분)

ET 학습 내용 정리하기 • 힘의 평형이란?

- 여러 힘이 물체에 작용하여도 물체가 움직이지 않을 때 이 힘들은 서로 평형 을 이룬다

• 힘의 평형 조건은?

- 두 힘의 크기가 같다.

- 방향이 반대이다.

- 일직선상에서 작용해야 한다.

• 황금비율은?

- 주어진 길이를 가장 이상적으로 둘로 나누는 비로, 근사값이 약 1.618인 무리수이다.

완성된 모빌

(18)

영역

[4 과 09-04] 중심과목

성취기준

[4 과 09-04] 간단한 저울을 설계하여 제작하고 그 결과물을 평가할 수 있다.

주제(단원)명 Ⅱ-1-1. 물체를 끌어당기는 중력 차시 9~10 학습목표 나만의 저울을 만들어 무게 재기 놀이를 할 수 있다.

연계과목 과학, 미술, 수학 연계과목

미술 : 표현 방법 수학 : 측정 STEAM

요소

S 저울의 작동 원리 T 나만의 저울 설계 E 나만의 저울 제작

A 재활용품을 이용한 입체적 표현, 무게 재기 놀이 참여

개발 의도

저울의 작동 원리를 한 가지 선택한 후, 나만의 저울을 직접 설계하여 만들고 만든 저울 로 물체의 무게를 재어보고 친구들과 무게 재기 놀이를 하며 정확한 저울을 만들기 위해 수정하는 과정을 거침으로써 저울의 유용성과 과학 지식의 활용에 대한 흥미를 느끼고 탐 구 기능을 함께 익힌다.

상황 제시

상 황 제 시

∙ 저울의 분류

∙ 저울의 작동 원리

∙ 나만의 저울 제작

∙ 무게 재기 놀이

창 의 적 설 계

∙ 모둠원과 협력을 통해 무게 재기 놀이에 활용

∙ 과학지식의 유용성 경험

∙ 놀이를 통한 즐거움을 느낌

감 성 적 체 험

∙ 저울의 작동 원리를 고려하여 나만의 저울 설계

∙ 물체의 무게에 근접하게 측정

∙ 무게를 재보고 수정

과정

도입 ( 분)

Co 상황을 제시하고 학습 문제 및 학습순서 파악하기

우리 주변에는 많은 저울이 있습니다. 어떤 상황에서 저울을 사용할까요?

네, 맞습니다. 여러분의 몸무게를 재는 체중계, 엄마께서 빵이나 쿠키를 만 들 때 사용하는 가정용 저울, 마트에서 채소나 고기를 살 때 볼 수 있는 저 울, 과학실에서 실험할 때 사용하는 전자저울 등이 그 예입니다.

여러분이 오늘 여기 있는 물건들을 가지고 친구들과 저울로 무게를 재면서 놀이를 하려고 하는데, 단, 조건이 있습니다. 무게를 재기 위한 저울은 여러 분이 만들어야 합니다. 물체의 무게와 가장 가깝게 재는 모둠이 이 물건의 주인입니다. 어때요? 할 수 있겠나요? 저울의 작동 원리를 이용해서 나만의 저울을 만들고 친구들과 무게 재기 놀이를 해 봅시다.

지금까지 학습한 무게 재기의 방법을 떠 올려보도록 하고 실생활과 연계하여 다양한 저울이 생활 속에서 사용되고 있음을 상기시킨다.

(19)

<학습문제>

나만의 저울을 만들어 무게 재기 놀이를 해 보자.

<활동1> 나만의 저울 만들기

<활동2> 무게 재기 놀이하기

전개 ( 분)

<활동 1> 나만의 저울 만들기

CD 모둠별로 저울을 만들어 봅시다. 먼저 저울을 만들 때 어떤 작동 원리를 가진 저울을 만들 것인지 모둠별로 정해봅시다.

1) 용수철의 늘어나는 성질 또는 수평 잡기의 원리를 이용한 저울을 제작한다.

CD 작동 원리에 적합한 저울 만들기 계획을 세워 봅시다.

1) 만들 저울의 구상도를 그린다.

2) 준비물이 무엇이 필요할지 생각해 본다.

3) 이 저울을 만들 때 유의할 점은 무엇인지 생각해 본다.

4) 물건을 매달거나 얹어놓을 곳은 어떻게 만드는 게 좋을지 생각해 본다.

5) 물체의 무게가 얼마인지 알려면 어떻게 만들어야 할지 생각해 본다(눈금 표 시하기, 추와 같은 기준 물체 설정 등).

CD 모둠별로 저울 만들기 계획이 끝났으면 계획한 대로 저울을 만들어 봅시다.

1) 계획서를 바탕으로 모둠원끼리 저울을 만든다.

2) 저울을 만들고 무게를 알고 있는 물체를 올려놓아 정확하게 측정이 되는지 점검, 수정한다.

<활동 2> 무게 재기 놀이하기

ET 모둠별로 5 가지씩 같은 물건을 주었습니다. 이 물체의 무게를 재어보고 가장 가깝게 무게를 측정한 모둠이 이기는 놀이를 해 보겠습니다.

1) 모둠별로 만든 저울에 올려 무게를 측정하기 전에 손바닥에 올려놓고 무게를 예상한다.

2) 모둠별로 만든 저울로 물체의 무게를 측정한다.

3) 모둠별로 측정한 물체의 무게를 공개한다.

4) 전자저울에 물체를 올려놓고 정확한 무게를 측정한다.

5) 무게를 가장 가깝게 측정한 모둠이 이긴다.

6) 이와 같은 방법으로 나머지 물건도 무게를 측정한다.

7) 5가지 물체의 무게를 가장 정확하게 측정한 모둠을 선정한다.

ET 모둠별로 각자의 저울을 평가해 보고 오늘 놀이에서 이긴 모둠의 저울은 어떤 점에서 무게를 정확하게 측정할 수 있었는지 이야기를 나누어 봅시다.

1) 우리 모둠은 수평 잡기의 원리를 이용해서 저울을 만들었는데, 물체를 올려놓는 부분이 작고 약해서 무거운 물체의 무게를 측정하는 데에 어려움이 있었습니다.

2) 우리 모둠은 용수철의 늘어나는 성질을 이용해서 저울을 만들었는데, 10g 짜리 추를 여러 개 걸어서 낚시찌 통에 눈금을 표시하는 과정이 어려웠지만, 물체의 실제 무게에 가깝게 무게가 측정되는 장점이 있습니다.

3) 윗접시 저울의 형태를 본떠서 만든 모둠의 저울은 안정감이 있어서 좋아 보입니다.

♣학습지 Tip! 잘 모르는 저울에 대해서 충분히 이야기를 나누고 교사가 보충 설명을 해 준다.

♣무게를 잴 물체 5가지씩 5세트(동일 한 것으로) Tip! 손으로 어림하고 만든 저울로 측정하고 전자저울로 정확한 무게를 재는 단계를 거치도록 안내한다.

Tip! 우리 모둠의 저울을 평가하고 다른 모둠의 저울도 살펴보며 어떤 점이 물체의 무게를 정확하게 측정할 수 있는지 살펴보게 한다.

정리 ( 분)

차시 예고

ET 학습 활동 정리하기

1) 오늘 여러분이 만든 저울은 어떤 원리를 갖고 있나요?

가) 용수철을 이용해 만든 저울은 무게가 늘어나면 용수철이 일정한 길이만큼 늘어나는 성질을 이용해서 만든 저울입니다.

나) 수평 잡기 원리를 이용해 만든 저울은 물체의 무게와 같게 추를 올려놓거 나 기준 물체를 올려놓아 수평을 맞춰 무게를 측정합니다.

2) 오늘 수업을 통해 새롭게 알게 된 점이나 느낀 점을 발표해 봅시다.

가) 친구들과 우리가 직접 만든 저울로 무게 재기 놀이를 해서 즐거웠습니다.

나) 저울의 작동 원리에 대해 알게 되어 좋았습니다.

< 차시예고 >

이번 시간을 끝으로 무게 재기 단원을 마치고 다음 단원인 탄성력에 대해서 학습 하겠습니다.

♣학습지 Tip! 각 저울의 적합한 쓰임새를 찾기 어려워한다 면 물체를 제시해 주고 어떤 저울로 재면 좋을지 생각해 보게 한다.

(20)

영역

[6 과 10-01] 중심과목

성취기준

[6 과-07-02]

물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구할 수 있다.

주제(단원)명 5-2-4. 물체의 운동 차시 11~12

학습목표

일정한 시간 동안 이동한 여러 가지 물체의 빠르기를 물체가 이동한 거리로 비교할 수 있 다.

성취기준 영역 수송과 생활

STEAM 요소

S 물체의 속력 알기 T 핑퐁로봇 제작해보기

E 로봇과 태블릿을 페어링하고 속력 측정하기 A 종이자동차를 나만의 방법으로 꾸미기 M 로봇의 속도를 물체의 속력으로 변환해주기

개발 의도

빠르기를 비교하기 위해서는 일정한 시간이나 일정한 거리와 같이 기준이 있 어야 함을 이해하고 여러 가지 물체들의 빠르기를 일정한 거리나 시간으로 바꾸어 보도록 한다.

일상생활에서 물체의 운동을 관찰하여 속력을 비교하고 구하는데 목적을 둔다. 물체 의 운동이 시간에 따른 위치의 이동임을 이해하고, 이동 거리와 걸린 시간의 관계에 대해 파악하며 과학적 탐구 능력과 과학적 사고력을 기르는데 도움을 줄 것이다. 이를 위해 일정 시간 동안 이동하는 물체의 이동 거리를 측정하고 그 결과를 분석하여 속 력에 대해 이해하도록 한다.

상황 제시

상 황 제 시

∙ 영상의 물체를 보며 어떤 물체가 빠른지 알아보기

∙ 물체의 빠르기 비교하기

창 의 적 설 계

∙ 시간과 거리에 따른 빠르기 비교하기

감 성 적 체 험 일정한 시간동안 이동한 물체의

빠르기 비교하기 감성적 체험 학습

과정

도입 ( 분)

Co

화면으로 보여준 영상을 보고 빠르기를 비교해보고 누가 빠를지 알아봅 시다.

-

치타와 전기자동차, 타조와 미식 축구선수.

Co

빠른 것은 어느 것일까요?

-

전기자동차, 타조가 빠를 것 같습니다.

동영상

Tip!

(21)

전개 ( 분)

Co

어떤 조건이 있으면 빠르기를 비교할 수 있을까요?

-

일정한 거리를 이동한 시간을 알아야 합니다.

- 일정한 시간동안 이동한 물체가 이동한 거리를 알아도 될 것 같습니다.

CD <활동 1>

종이 자동차 레이스

∘종이 자동차 레이스를 해봅시다.

1. 출발선을 표시하고 줄자를 출발선과 수직으로 놓는다.

2. 종이자동차를 출발선에 놓고 시간을 측정하는 친구가 신호를 보내면 부채 질을 하며 자동차를 출발시킨다.

3. 경주 시간(5초)이 끝나면 정지신호를 보내고 그 순간 종이자동차의 위치에 스티커를 붙여 이동 거리를 측정한다.

4. 가장 빠른 자동차를 찾아본다.

•

가장 빠른 자동차는 누구의 자동차였나요?

-

-00의 자동차입니다.

CD <활동 2>

빠르기 비교하기

•

빠르기를 비교하는 방법에 대해 생각해봅시다.

오조봇 스피로 로봇 핑퐁로봇

- 오조봇, 스피로 로봇, 핑퐁로봇, 종이자동차 경주를 3번 정도 해서 사진 을찍고, 화면에 띄워서 누가 더 빠른지 비교하기

-지난 시간에는 일정한 거리를 얼마나 빠른 시간동안 달렸는지였으며 이 번 시간에는 일정한 시간 동안 얼마나 이동했는지입니다.

ET <활동 3>

시간과 거리에 따른 빠르기 비교하기

•

교과서 83쪽을 보며 어떤 것이 가장 빠른지 생각해봅시다.

•

여러 교통수단 중 가장 빠른 것은 어느 것일까요?

- ○○○입니다.

•

빠르기를 비교하기 위해서는 어떻게 해야할까요?

-일정한 거리나 일정한 시간으로 바꿔주어야 합니다.

◉ 일정한 시간이나 거리로 바꾸어 생각하기

∘여러 가지 물체의 운동을 일정한 거리나 바꾸어 빠르기를 비교해봅시다.

아두이노, 이산화탄소센 서, 노트북

정리 ( 분)

•

이 시간에 공부한 내용은 무엇인가요?

-일정한 시간 동안 움직인 거리를 이용해 빠르기를 비교해보았습니다.

-빠르기를 비교하기 위해서는 기준이 같아야 함을 알았습니다.

학습지

(22)

영역

[6 과 10-01] 중심과목

성취기준

[6 과 10-01] 산소, 이산화 탄소를 실험을 통해 발생시키고 성질을 확인한 후, 각 기체의 성질을 확인한 후, 각 기체의 성질을 설명할 수 있다.

주제(단원)명 6-1-3. 여러 가지 기체 차시 13~14 학습목표 SW 융합 기체 발생 장치로 이산화탄소를 발생시켜보고, 성질을 설명할 수 있다.

STEAM 요소

S 이산화탄소의 성질 알기

T 아두이노 활용 기체발생 장치 제작해보기

E 아두이노와 센서를 연결하고 기체발생프로그램 제작하기 A 기체발생프로그램을 자신만의 방법으로 디자인하기 M 센서 아날로그 수치 값을 기체농도변환식으로 변환해주기

개발 의도 기존 기체발생장치의 경우 기체가 발생했을 때, 교사의 설명으로 기체가 무엇인지 알았다.

기체발생장치프로그램을 통해 학생이 눈으로 기체의 농도를 확인할 수 있다.

우리 생활 속에 항상 함께 하고있는 기체인 이산화탄소를 기체발생장치를 통해 발생시켜 보고, 실험을 통해 이산화탄소의 성질을 이해 할 수 있도록 수업하고자 한다. 먼저 SW 융합기체 발생 장치로 이산화탄소의 발생을 확인한다. 발생 된 이산화탄소를 포집해서, 탄산수를 제작해보고 이산화탄소의 다양한 이용방법을 탐구해본다.

상황 제시

상 황 제 시

∙ 영상의 기체를 보며 어떤 기체인지 알아보기

∙ 이산화탄소는 어디에 쓰이는지 알기

창 의 적 설 계

∙ 탄산수 제작해보기 감 성 적 체 이산화탄소 발생장치 설계 및 험

이산화탄소 발생 확인하기

감성적 체험

학습 과정

학습자료 및 유의점 도입

( 10 분)

Co 어떤 기체와 관련된 내용일까요?

- 이산화탄소입니다.

Co 이산화탄소는 생활속에서 어떻게 활용 되나요?

- 소화기, 탄산음료등에 활용 됩니다.

동영상

Tip!

전개 (100 분)

CD <활동 1> SW 융합 기체발생장치로 이산화탄소 확인하기

• 여기 이산화탄소 센서가 있습니다. 센서를 통해 이산화탄소가 발생했다는 것을 알 려면 어떻게 해야 할까요?

- 이산화탄소 센서로 측정해 봅니다.

아두이노, 이산화탄소센 서, 노트북

(23)

- 이산화탄소의 수치를 확인할 수 있는 프로그램을 제작한 후 실험 때 측정해 봅 니다.

• 이산화탄소를 활용하여 여기 프로그램을 선생님이 미리 제작해봤습니다. 이산화 탄 소가 발생했다는 것은 무엇을 통해 알 수 있을까요?

- 센서 수치를 확인합니다.

- 입김을 분 후 센서 수치 변화를 살펴봅니다.

• 날숨을 센서에 불어 보고 센서가 실제로 변하는지 살펴봅시다.

- 실제로 변합니다.

• 이산화탄소를 발생시켜보고, SW융합 실험 장치를 통해 이산화탄소 기체를 확인해 봅시다.

CD <활동 2> 기체 발생 장치로 이산화탄소 포집하기

• 이산화탄소를 발생시키기위해 필요한 물질은 무엇일지 교과서를 보고 찾아봅시다.

- 과산화수소가 필요합니다.

- 이산화망간에 과산화수소를 넣어주면 됩니다.

• 이산화탄소를 발생 시키기 위해 필요한 물질은 무엇일지 교과서를 보고 찾아봅시 다.

ET <활동 3> 이산화탄소를 활용해 탄산수 만들기

• 이산화탄소가 들어가 있는 음료수에는 어떤 음료수들이 있을까요?

- 코카콜라가 있습니다.

- 사이다가 있습니다.

• 이산화탄소를 활용해 탄산수를 제작해 봅시다.

정리 ( 10 분)

• 이산화탄소는 우리 생활 속에 어떻게 활용되나요?

- 소화기, 탄산음료, 드라이아이스 등에 활용됩니다.

• 이산화탄소를 발생시키려면 어떤물질이 필요한가요?

- 과산화수소수와 이산화망간이 필요합니다.

• 이산화탄소의 발생을 확인하려면 어떻게 해야 할까요?

- 이산화탄소 센서를 활용해 이산화탄소측정 프로그램을 제작해서 발생을 확인할 수 있습니다.

학습지

(24)

영역

[6 실 05-03] 중심과목

성취기준

[6 실 05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이해한다.

주제(단원)명 6-1-5. 생활과 혁신 차시 15~16

학습목표 쪼개기 기법과 반대로 하기 기법을 이용하여 실생활의 문제 해결하기

연계과목 과학 연계과목

성취기준 영역 물체의 운동

STEAM 요소

S 트리즈 기법 알아보기 T 발명기법 알아보기 E 추가 문제 제시 A 해결책 발표하기

M 발명 아이디어 정리하기

개발 의도 다양한 의견이 나올 수 있음을 주지 시키고, 허용적 분위기에서 의견을 나눌 수 있도록 하되, 모둠별 최종 의견은 적절한 합의를 통해 도출될 수 있도록 한다.

가. 트리즈 기법을 자신의 수준에 맞게 이해 할 수 있다.

나. 트리즈 기법을 적용하여 일상생활 속 문제를 해결할 수 있다.

다. 친구들의 의견을 존중하며 토의에 참여하는 태도를 가진다.

상황 제시

상 황 제 시

∙ 무엇으로 보이는지 개인별로 정리하여 발표하기

∙ 추가 문제 제시

창 의 적 설 계

∙해결책 발표하기

감 성 적 체 험 트리즈 기법 알아보기

발명기법 알아보기

과정

도입 (10분)

Co ◉ 학습동기유발

• 방금 여러분들이 본 것들이 무엇인가요?

- 바인더 노트 / 리코더 / 조각 피자 / 컷터칼 칼날입니다.

• 이것들의 공통점은 무엇인가요?

- 하나를 두 개 이상으로 나누어 만들었습니다.

• 그렇습니다. 하나를 두 개 이상의 여러 개로 만든 발명품들입니다. 이렇게 하나의 물건을 쪼개어 사용하거나 부분으로 사용하게 하는 발명 방법을 쪼개기 기법이라고 합니다. 이 쪼개기 기법은 트리즈라는 40가지 발명 기법 중 하나입니다. 그러면 쪼 개기 기법을 잘 생각해 보면서 문제를 해결해 봅시다.

• 승희의 편지 읽어보기

 PPT자료

읽기 자료 (승희의 편 지)

학습 활동 (30분)

Co ◉ 학습 문제 확인

• 편지를 읽고 오늘 공부하게 될 내용을 짐작해 볼까요?

- 발명 기법을 통해 생활 속의 문제를 해결할 것 같습니다.

쪼개기 기법과 ( )기법을 이용하여 문제를 해결해 보자.

 트리즈 기법 (쪼개기)

(25)

Co ◉ 학습 순서

활동1. 무엇으로 보이는지 개인별로 정리하여 발표하기 활동2. 트리즈 기법을 통해 문제 해결하기

CD ◉ 트리즈 기법 알아보기 

• 문제가 무엇이었나요?

- 사물함을 깔끔하고 깨끗이 정리 정돈 할 수 있도록 보관이 편리한 사물함이 필 요하다 였습니다.

• 그럼 각자 사물함의 공간을 효율적으로 사용할 수 있도록 사물함을 설계하고 발표 해 봅시다.

- 공구 상자에 있는 것처럼 칸막이를 설치할 수 있는 장치를 하여 자기가 원할 때 언제든 분할하여 사용할 수 있도록 하면 좋겠습니다.

- 칸막이를 사용하고자 하는 용도에 맞게 한 다음, 상부와 하부의 칸막이를 서로 신축할 수 있도록 하면 좋겠습니다.

학습 활동 (30분)

CD ◉ 발명 기법 알아보기 

• 나눠 준 트리즈 기법 중 다음은 어떤 기법에 해당하는지 생각해 봅시다.

- 반대로 하기에 해당하는 것 같습니다. 수영장의 물은 고정되어 있고, 내가 수영 을 해서 수영장 안을 움직이는 것이기 때문에, 수영장을 만들기

위해서는 많은 공간이 필요합니다. 반대로 내가 고정되어 있고 물이 움직인다면 좁은 공간에서도 수영을 할 수 있는 수영장을 만들 수 있을 것입니다.

• 그렇다면 이런 반대로 하기 기법으로 만들어진 물건은 우리 주위에 어떤 것들이 있을까요?

- 런닝머신 / 슬로푸드 / 배달 서비스가 있습니다.

• 그럼 이번에는 지원이가 보내온 편지를 읽어보고, 문제점을 트리즈 기법을 이용하 여 해결해 봅시다.

Co ◉ 추가 문제 제시

• 지원이의 편지 읽기

• 각자의 해결방안을 모둠원들과 함께 이야기 해 보고, 그 중 가장 합리적인 방안을 모둠의 의견으로 모아 봅시다.

ET◉ 해결책 발표하기 

• 도출된 모둠 의견을 모둠별로 발표해 보고, 다른 모둠에서는 해당 아이디어에 또 따른 불편함이나 어려운 점 등이 없는지를 생각하면서 잘 들어, 서로 의견을 나눠봅 시다.

- 쓰레기통 안에 봉지를 넣어서 쓰레기를 버렸던 것과 반대로 쓰레기 봉지 안에 쓰레기통을 넣어 봉투를 고정하면 될 것 같습니다.

- 바닥에 고정해 놓은 쓰레기통을 반대로 일정한 높이의 벽에 걸어 두면 운동한 다는 기분도 들고 좋을 것 같습니다.

 4절지, 유성 매직

마무리 (10분)

ET◉ 공부한 내용 정리하기

• 오늘 수업을 통해 알게 된 내용을 정리해 볼까요?

- 트리즈 기법을 이용하여 발명아이디어를 창출할 수 있다는 것을 알게 되었습니다.

- 쪼개기 기법은 하나의 물건을 쪼개어 사용하거나 부분으로 사용하게 하는 발명 방법이며, 반대로하기 기법은 움직이는 것을 고정하거나 고정된 것을 움직이게 하는 등 반대로 하는 방법이라는 것을 알았습니다.

• 다음 시간에도 역시 나머지 트리즈 기법에 대해 학습하도록 하겠습니다. 이상으로 수업을 마치겠습니다.

(26)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시

1~2/16

1. 다음 ‘보기’의 음식을 기준을 세워 분류하여 봅시다.

분류 기준

그렇다. 그렇지 않다.

2. 다음 빈칸에 알맞은 단어를 ‘보기’에서 찾아 넣어 봅시다.

(1) ( )가 풍부한 음식을 건강한 음식이라고 한다.

(2) SW에서 문제를 해결하는 과정을 ( )이라고 한다.

(3) ( )의 특징에는 반복과 ( )가 있다.

(4) 사람은 식물과 동물을 모두 먹는 ( )이다.

(5) 사막에서 사는 낙타는 ( )이다.

3. 일상생활에서 알고리즘(순서도)을 이용한 예를 찾아봅시다.

-보기-

비빔밥, 햄버거, 샌드위치, 통닭, 라면, 김밥

-보기-

순서, 양양소, 알고리즘, 육식동물, 잡식동물

(27)

차시

3~4/16

1. 다음 중 우리 지역에서 볼 수 있는 생물, 또는 활용되는 경우를 바르게 조사한 사람을 모두 골라 써 봅시다.

Ÿ 일동: 우리 나주는 배가 유명해서 배를 전국 각지로 보내거나, 배를 가공하여 만든 식품이 많아요.

Ÿ 이동: 여기 영산포는 옛날부터 홍어가 유명해서 홍어의 거리가 있을 만큼 홍어를 쉽 게 접할 수 있어

Ÿ 삼동: 집에서 식빵을 놔뒀는데 며칠 있다고 보니 글세 곰팡이가 폈지 뭐야 Ÿ 곰팡이도 우리가 알고 있는 생물의 한 종류라고 할 수 있어

2. 다음 사진을 보고, 첨단 생명 과학이 우리 생활에 어떻게 활용되는지 써 봅시다.

(1)

(2)

(3)

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차시

5~6/16

생물이 사는 환경 알아보기 ( )

동물을 AR로 관찰한 후 환경에 따른 동물의 특징을 작성해 봅시다.

주어진 동물을 환경에 맞게 분류하세요.

( )

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차시

9~10 / 16

자료출처

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차시

9~10 / 16

자료출처

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차시

11~12/16 1. ㉠~㉡에 들어갈 알맞은 말을 써 봅시다.

일정한 시간 동안 이동한 물체의 빠르기는 물체의 (㉠ )로 비교한다. 일정한 시간 동안 긴 거리를 이동한 물체가 짧은 거리를 이동한 물체보다 더 (㉡ ).

2. 4초 동안 노란색 종이 자동차는 90 cm, 파란색 종이 자동차는 100 cm, 초록색 종이 자동차는 110 cm를 이동했습니다. 가장 빠른 종이 자동차는 무엇인지 써

봅 시 다 .

3. 다음은 5초 동안 이동한 로봇의 결과입니다. 로봇이 있는 위치를 보고 물음에 답해 봅시다.

오조봇 스피로 로봇 핑퐁로봇

(1) 가장 느린 교통수단은 무엇이고, 그렇게 생각한 까닭을 써 봅시다.

· 가장 느린 로봇:

· 까닭:

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차시

13~14/16

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차시

13~14/16

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차시

15~16/16

◎ 아래 사진들의 공통점을 찾아봅시다.

◎ ( ) 기법

◎ 생각할 문제

승희의 편지

여러분께 도움을 요청합니다. 사진은 바로 학교에서 사용하는 제

사물함입니다.

학교 사물함을 사용하는데 책이 세워지지 않아 구겨지고 여러 가지 물건들을 넣다 보니 물건들이 뒤엉켜 엉망진창으로 들어가 있어 필요한 물건을 찾는데 힘이 듭니다.

사물함을 깔끔하고 깨끗이 정리 정돈하고 싶은데 좋은 방법이 없을까요? 현재 사용하는

교실 사물함을 새롭게 변형하거나 앞으로 공장에서 제작할 교실 사물함이 지금보다 보관이

편리하도록 창의적인 아이디어를 내 주세요.

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차시

15~16/16

◎ 좁은 공간에서 수영연습을 하려면 어떻게 해야 할까?

◎ ( ) 기법

◎ 생각할 문제

지원의 편지

안녕하세요. 저는 지원이라고 합니다.

제가 편지를 쓴 이유는 쓰레기통 때문입니다. 항상 쓰레기통 안에

쓰레기 봉지를 넣고 쓰레기가 가득 차면 발로 밟아 더욱 채워서 버립니다.

그런데 이렇게 발로 밟다 보니 발도 더러워지고 쓰레기 봉지만큼 가득

채워서 버리지 못하는 불편함이 있습니다.

여러분이 이 문제를 해결해 주세요.

◎ 나의 아이디어

(36)

5. 교사자료

(※ 학생활동지 해설, 교사참고자료 등 / 필요 시 추가 가능)

차시

3~4/16 활동지 해설

자료출처

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차시

5~6 / 16 활동지 해설

생물이 사는 환경 알아보기 (서식지)

동물을 AR로 관찰한 후 환경에 따른 동물의 특징을 작성해 봅시다.

주어진 동물을 환경에 맞게 분류하세요.

물(강,바다)

메기, 고래

1. 아가미가 있다.

2. 지느러미가 있다.

북극

북극곰 1. 털이 많고 길다.

2. 흰색이다.

사막

미어캣 캥거루쥐 1. 털이 짧다.

2. 연한 갈색이다.

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차시

7~8 / 16 교사 참고자료

자료출처

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차시