초등학생이 사는 세상

교사용(초등학교5.6학년)

2014 융합인재교육(STEAM) 프로그램

초등학생이 사는 세상

자연과 공감하는

스마트 새집 만들기

1. 세상을 바꾼 디자인

학생들의 세상을 이해하고, 그 세상 속 문제점을 디자인적 사고와 과학기술의 융합을 통해, 행복하게 바꾸는 행복지향형 융합인재교육(H-STEAM) 프로그램 개발

• 학생들의 공감과 참여를 높이는 H-STEAM 프로그램 개발

– 학생들이 사는 세상 속에서 당면한 문제점을 상황으로 제시하여, 학생들의 참여를 증진시키는 자기 주도적 교육 프로그램 개발

– 제품 생태분석 방법을 적용하여 학생들이 사는 세상 속 문제를 야기하는 주요 제품을 발견

• 과학기술을 이해하고 융합적 문제해결력을 증진시키는 ‘스마트 제품디자인 방법’ 개발 – 세상을 바꾼 디자인들의 사례 분석을 통한 디자인 원리 발견 및 디자인 사고방법 체득

– 스마트 제품디자인을 통해 사물인터넷(Internet of Things), 로봇기술 등 실생활 속 과학기술에 대한 이해 및 융합적 문제해결력 증진

• 스마트 제품 적용 후 변화된 학생들의 세상을 정성적·정량적 방법으로 평가

– 새롭게 디자인한 스마트 제품으로 인해 학생들이 사는 세상이 얼마나 행복한 세상으로 바뀌었는지 정성적, 정량적 방법으로 평가하여, 성공을 경험하도록 유도

2. 프로그램 흐름도

주제 차시 STEAM 요소

상황제시 1. 초 사 세 (초등학생이 사는 세상) 1차시 Science

창의적 설계

2. 스마트 제품디자인 이해하기 3. 스마트 새집 설계하기 4. 스마트 새집 제작하기

2차시 3차시 4차시

Science Technology Engineering Art

감성적 체험 5. 스마트 새집 설치 및 관찰하기 6. 관찰 결과 분석 및 발표하기

5차시 6차시

Science

Mathematics

3. STEAM 단계 요소

3-1. STEAM 상황 제시

산촌유학은 자연과 멀어진 아이들에게 자연과 가까워지는 경험을 제공하기 위한 프로그램으로, 일본의 나가노 현에서 처음으로 운영되었다. '다음 세대를 짊어질 생태적인 사람을 키우자'는 목표 아래 방학 때 마을에서 도 시 아이들을 위한 캠프를 열었고, 그 후 참가했던 아이들이 시골학교로 전학을 오면서 시작되었다.

자연과 멀어진 초등학생의 삶에 대해 더 자세히 알아보고, 이러한 문제를 해결하기 위한 주변의 노력들은 무엇 이 있는지, 개인의 수준에서 어떠한 노력들을 할 수 있는지 찾아본다. 이 수업을 통해 과학기술과 디자인이 스 마트 새집을 만드는 데 어떻게 적용될 수 있는지 배우고 자연과 더욱 가까워진 삶을 함께 체험해보고자 한다.

1차시→ 자연과 멀어진 초등학생의 세상을 영상자료를 통해 알아보고, 그에 따른 문제점을 살펴본다.

이를 통해 자연과 가까워지기 위한 노력의 필요함을 깨닫고, 주변에서 쉽게 관찰할 수 있는 새의 생태를 알아본 뒤, 새가 인간과 함께 공존할 수 있는 조건에 대해 생각해본다.

3-2. 창의적 설계

우리 생활에 다양한 스마트 제품 사례를 통해 스마트 디자인이 어떤 방식으로 적용될 수 있는 지를 살펴보고, 스마트 새집에 사용할 센서의 기능과 전자회로에 대해 학습한다. 이를 바탕으로 학생들이 자신만의 독창적인 스마트 새집을 디자인할 수 있도록 지도한다.

2차시→ 우리 생활에 적용된 스마트 디자인 사례를 영상과 사진자료를 통해 살펴보고 그 원리를 이해한다.

3.4차시→ 광센서의 기능을 우리 눈의 구조를 통해 이해하고, 우리 주변의 다양한 전자제품을 살펴보며 전자회로에 대해 학습한다.

3-3. 감성적 체험

직접 제작한 스마트 새집을 야외에 설치하고 이를 관찰함으로써 학생이 직접 자연을 체험할 수 있는 시간을 갖 는다. 관찰한 내용은 일지로 작성하고, 막대그래프로 정리해본다. 다른 학생들과 함께 관찰 결과를 비교해보고, 이에 대해 토의한다.

5차시→ 관찰일지 작성법을 학습하고 완성된 새집을 야외에 설치한다.

6차시→ 작성된 일지를 막대그래프로 표현하고, 다른 학생들의 관찰결과와 함께 비교하고, 이에 대해 토의한다.

4-1. 학습 목표

내용 목표

• 스마트 제품디자인을 이해할 수 있다.

• 새의 서식 환경에 대해 이해할 수 있다.

• 새집을 스마트화 할 수 있는 광센서의 원리를 설명할 수 있다.

과정 목표

• 스마트 제품디자인을 주어진 상황에 적용하여 창의적으로 문제를 해석할 수 있다.

• 새의 서식 환경에 대한 이해를 바탕으로 스마트 새집을 디자인할 수 있다.

• 광센서의 원리를 이해하고 스마트 새집 제작에 활용할 수 있다.

4-2. STEAM 과목 요소 4. 프로그램

S 과학

T 기술

E 공학

A 예술

M 수학

4-3. STEAM 단계 요소

STEAM 프로그램 내용 차시

상황 제시 (생각 열기)

1. 초·사·세 (초등학생이 사는 세상)

• 자연과 멀어진 초등학생

• 새와 친구 되기

1차시

창의적 설계 (생각 펼치기)

2. 스마트 제품디자인 방법 이해하기

• 스마트 제품디자인 이해하기

• 스마트 제품디자인 사례 살펴보기

2차시

3. 스마트 새집 설계하기

• 광센서를 사용하여 새의 출입 횟수 세기

• 직렬연결과 병렬연결 이해하기

3.4.차시 4. 스마트 새집 제작하기

• 스마트 새집 공간디자인하기

감성적 체험 (생각 다지기)

5. 스마트 새집 설치 및 관찰하기

• 새의 서식환경을 고려하여 설치하기

• 새가 다녀간 횟수를 관찰일지에 규칙적으로 기록하기

5차시

6. 관찰 결과 분석 및 발표하기

• 새가 다녀간 횟수를 막대그래프로 표현하기

• 자신이 제작한 스마트 새집 발표하기

• 인기 있는 스마트 새집의 인기 요인 생각해보기

6차시

4-4. 지도안 총괄표

교과 과학, 수학, 미술, 실과 총 차시 6

단원

[과학] (5-1학기) 2. 전기회로 (6-1학기) 4. 생태계와 환경 [수학] (5-2학기) 14. 자료의 표현과 해석 [실과] (6-1학기) 4. 생활 속의 전기·전자 [미술] 9. 디자인과 생활

교육과정

• [2009개정교육과정] 초등5학년 과학 전기회로_전류의 흐름과 전기회로 이해하기

• [2009개정교육과정] 초등6학년 과학

생태계와 환경_인간과 생태계의 상호작용 이해하기

• [2009개정교육과정] 초등6학년 수학

여러 가지 입체도형_입체도형의 형태와 구조 이해하기

• [2009개정교육과정] 초등5학년 수학

자료의 표현과 해석_자료를 그래프로 나타내기

• [2009개정교육과정] 초등5학년 수학 비와 비율_비율로 수의 크기를 비교하기

• [2009개정교육과정] 초등5-6학년군 미술

디자인과 생활_새의 습성을 고려하여 스마트 새집 디자인하기

• [2009개정교육과정] 초등6학년 실과

생활 속의 전기·전자_광센서를 이용하여 스마트 새집 만들기

학습목표

• 스마트 제품디자인을 주어진 상황에 적용하여 창의적으로 문제를 해석할 수 있다.

• 새의 서식 환경에 대해 이해를 바탕으로 스마트 새집을 디자인할 수 있다.

• 광센서의 원리를 이해하고 스마트 새집 제작에 활용할 수 있다.

교과 과학(S) 단원 (6-1학기) 4. 생태계와 환경 차시 1차시 학습 목표 • 자연과 멀어진 초등학생의 삶에 대하여 이야기할 수 있다.

• 새가 다양한 환경에 적응하는 법을 설명할 수 있다.

준비물 교사: 교사용 교재, PPT, 활동지 학생: 학생용 교재, 필기구

흐름 문제 제시 및 활동 내용 학습 자료 (▶)및

유의점 (※)

상황 제시 (생각 열기)

초 사 세 (초등학생이

사는 세상)

자연과 멀어진 초등학생 – [PPT]1.산촌유학

– [PPT]1을 통해 자연과 멀어진 초등학생의 삶에 대해 이해하는 시간을 가진다.

- 자연과 멀어진 초등학생의 삶에 발생할 수 있는 문제점에 대해 발표한다.

▶ [PPT]1.산촌유학

[활동지]1-1. 새에 대해 알아보기

– 우리 주변에 살고 있는 새들의 종류와 습성, 서식환경에 대해 알아본다.

– 새들이 편히 쉴 수 있는 새집은 어떠한 조건들을 필요로 할지 간단히 적어본다.

– 우리가 새들과 더 가까워지기 위한 방법은 무엇이 있을지 함께 이야기해본다.

[활동지]1-2. 자기 평가

▶ [활동지]

1-1.

새에 대해 알아보기

※조별활동으로 지도 (4인1조)

▶ [활동지]

4-5. 교수-학습 과정안

[1차시]

[활동지]1-1. 새에 대해 알아보기

– 우리 주변에 살고 있는 새들의 종류와 습성, 서식환경에 대해 알아본다.

– 새들이 편히 쉴 수 있는 새집은 어떠한 조건들을 필요로 할지 간단히 적어본다.

– 우리가 새들과 더 가까워지기 위한 방법은 무엇이 있을지 함께 이야기해본다.

[활동지]1-2. 자기 평가

– [활동지]1-2.을 통해 자기 평가를 한다.

▶ [활동지]

1-1.

새에 대해 알아보기

※조별활동으로 지도 (4인1조)

▶ [활동지]

1-2. 자기평가

교과 미술(A) 단원 9. 디자인과 생활 차시 2차시 학습 목표 • 스마트 제품디자인의 원리와 과정을 이해할 수 있다.

준비물 교사: 교사용 교재, PPT 학생: 학생용 교재, 필기구

흐름 문제 제시 및 활동 내용 학습 자료 (▶)및

유의점 (※)

창의적 설계 (생각 펼치기)

스마트 제품 디자인 이해하기

스마트 제품디자인 방법 이해하기 [PPT] 2. 스마트 제품 디자인 하기

[읽기자료]2 스마트 제품디자인

– [읽기자료]2를 통해 스마트 제품디자인을 이해한다.

– 스마트 휴지통(The world’s deepest bin)의 사례를 통해 스마트 제품디자인이 실제 디자인 과정에서 어떻게 적용될 수 있는지 생각해본다.

– 여러 가지 스마트 제품디자인 사례들을 통해 스마트 제품디자인 을 이해한다.

• 스마트 제품디자인을 명확하게 이해할 수 있도록 다양한 사례를 제시하여 지도한다.

• 학습한 스마트 제품디자인을 스마트 새집 만들기에 적용해 볼 수 있다는 점을 안내한다.

▶ [PPT] 2.

▶ [읽기자료]

2.

스마트 제품디자인

4-5. 교수-학습 과정안

[2차시]

교과 실과(S)

미술(A) 단원 (6-1학기) 4. 생활 속의 전기 전자

9. 디자인과 생활 차시 3,4차시

학습 목표

• 광센서의 원리를 이해하고 설명할 수 있다.

• 새의 서식환경 분석 자료를 바탕으로 스마트 새집을 제작할 수 있다.

• 공간 디자인의 요소와 과정을 이해하고 적용할 수 있다.

준비물 교사: 교사용 교재, PPT, 광센서 전자회로, 종이상자 전개도 학생: 학생용 교재, 필기도구, 색종이, 풀, 가위, 싸인펜

흐름 문제 제시 및 활동 내용 학습 자료 (▶)및

유의점 (※)

창의적 설계 (생각 펼치기)

스마트 새집 설계 및 제작하기

새가 다녀간 것을 어떻게 알 수 있을까? 광센서의 원리

[읽기자료]3-1. 눈의 역할을 하는 광센서

– 광센서의 사용 목적은 새집에서 새가 다녀가는 것을 보는 눈의 역할을 하는 것임을 이해한다.

– 빛을 인식하여 전기 신호로 바꾸어 주는 광센서의 원리를 학습한다.

• 6학년 실과 4단원 ‘생활 속의 전기 전자’에서 광센서를 사용한 방문 알림이 만들기 활동을 참조하여 스마트 새집의 전자회로 구조와 조립방법을 설명한다.

▶ [PPT]3, 4

▶[읽기자료]

3-1.

눈의 역할을 하는 광센서

4-5. 교수-학습 과정안

[3.4차시]

창의적 설계 (생각 펼치기)

스마트 새집 설계 및 제작하기

[읽기자료]3-2. 직렬연결과 병렬연결

– 광센서를 새집에 사용하기 위해서는 광센서가 부착된 전자회로에 장시간 전원이 공급되어야 함을 이해한다.

– 장시간 전원 공급에 병렬 전원 공급이 필요함을 학습한다.

– 새가 다녀가면 광센서가 움직임을 인식하여 움직인 횟수를 안내창 에 숫자로 나타내주는 것을 이해한다.

– 선정된 아이디어를 간략한 스케치를 통해 시각화 시킨다.

[읽기자료]3-3. 스마트 새집의 전자회로를 만들어 보자 – 스마트 새집의 회로도를 활동지에 안내된 순서대로 조립한다.

– 숫자판을 대신하여 스피커, 발광다이오드를 사용하면 새로운 전자회로를 만들 수 있음을 설명함으로써 회로의 구조와 기능의 이해를 돕는다.

[읽기자료]3-4. 다양한 출력장치를 활용한 전자회로

– 스마트 새집 회로의 출력장치로 사용된 LED숫자판의 다른 종류의 출력장치로 바꾸게 되면 같은 회로를 다양하게 응용하여 활용할 수 있음을 설명한다.

• 6학년 실과 4단원 ‘생활 속의 전기 전자’에서 스피커, 발광다이 오드를 활용한 전자회로 예시를 참조하여 지도한다.

▶ [읽기자료]

3-2

직렬연결과 병렬연결

▶ [읽기자료]

3-3

스마트 새집의 전자 회로를 만들어 보자

▶ [읽기자료]

3-4

다양한 출력장치를 활용한 전자회로

집 떠난 새를 돌아오게 할 수 있는 스마트 새집 디자인 하기

[PPT]3,4 스마트 새집 설계/제작하기 ▶ [PPT]3, 4

[활동지]4-1. 나는야 공간디자이너 ▶ [활동지]

4-1.

나는야 공간디자이너

※새집의 기본 틀은 키트에 포함된 종이 상자를 활용

– 우리 주변을 떠난 새가 다시 돌아와 서식할 수 있는 스마트 새집을 구상하고 스케치한다.

– 건축물의 외부 마감재 기능과 역할 대하여 학습한다.

– 공간 내부 디자인의 기능과 역할에 대하여 학습한다.

– 공간디자인에 대해 학습한 내용을 바탕으로 새집의 내부 구조와 외부 장식에 대한 다양한 아이디어를 자유롭게 스케치한다.

• 건축물의 마감재의 역할을 설명할 때에는 날씨, 주변 환경조건 등과 연결시켜 그 기능과 역할을 이해하기 쉽게 설명한다.

• 미리 조립된 종이상자 샘플을 보여주어 학생들의 이해를 돕는다.

• 새의 서식 환경에 대한 분석 자료에 근거하여 디자인할 수 있도록 지도한다.

• 스케치는 정교하게 하는 것 보다는 아이디어를 자유롭게 표현하는 것이 중요하므로 형식에 제한을 두지 않고 스케치 할 수 있도록 지도한다.

• 빨대, 플라스틱 컵, 신문지 등 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 최대한 활용할 수 있도록 유도한다.

스마트 새집 제작하기

스마트 새집 스케치를 보며 스마트 새집을 제작한다.

1) 종이상자 전개도 조립하기 2) 새집 내부 인테리어하기 3) 광센서 전자회로 부착하기 4) 마감하기

[활동사진]

흐름 문제 제시 및 활동 내용 학습 자료 (▶)및 유의점 (※)

감성적 체험 (생각 펼치기) 스마트 새집을

설치하고 관찰하기

스마트 새집 설치하기

– 지난 시간에 작성한 아이디어 스케치를 바탕으로 각자의 아이 – 새의 출입 횟수를 기록하기 위해 스마트 새집의 전원을 켠다.

– 스마트 새집 내부에 먹이를 넣는다.

– 새가 좋아하는 환경 [활동사진]

• 스마트 새집 설치 시 안전 유의 사항에 대해 사전에 지도한다.

※ 야외수업

교과 과학(s) 단원 (6-1학기) 4. 생태계와 환경 차시 5차시

학습 목표 • 새의 습성을 고려하여 적절한 장소에 스마트 새집을 설치할 수 있다.

• 규칙에 따라 스마트 새집 관찰일지를 기록 할 수 있다.

준비물 교사: 교사용 교재

학생: 학생용 교재, 필기구, 완성된 새집

4-5. 교수-학습 과정안

[5차시]

새집 관찰일지 쓰기

[PPT]5. 스마트 새집 관찰 결과 분석하기

[활동지]5-1. 스마트 새집 관찰일지

– 조별로 순번을 정하여 관찰 활동을 진행한다.

– 새가 출입한 횟수를 확인하는 법을 이해한다.

– 새의 출입 횟수를 알려주는 안내창을 켜서 새의 출입 횟수를 확인한다.

– 새의 출입 횟수를 관찰일지에 기록한다.

[활동지]5-2. 자기평가 및 동료평가

▶ [활동지]

5-1.

스마트 새집 관찰일지

▶ [활동지]

흐름 문제 제시 및 활동 내용 학습 자료 (▶)및 유의점 (※)

감성적 체험 (생각 다지기)

관찰 결과 비교 분석하기

스마트 새집에 새가 다녀간 횟수 비교하기 [활동지]6-1. 막대그래프 그리기

– 관찰일지를 토대로 각 모둠에서 제작한 스마트 새집에 새가 몇번이나 방문하였는지를 숫자로 정리한다.

– 새의 방문 횟수를 요일별로 정리한 결과를 막대그래프로 표현한다.

– 아트 콜라보레이션 하면 좋을 두 개의 브랜드를 생각해 보고 그 효과에 대하여 예측해본다.

▶ [활동지]

6-1.

막대그래프그리기

4-5. 교수-학습 과정안

[6차시]

교과 수학(S) 단원 (5-2학기) 14. 자료의 표현과 해석 차시 6차시 학습 목표 • 관찰일지 결과를 막대그래프로 정확하게 표현할 수 있다.

• 통계 자료를 다양한 시각에서 분석할 수 있다.

준비물 교사: 교사용 교재

학생: 학생용 교재, 완성한 새집

스마트 새집 출입에 대한 통계 자료를 분석하여 자신이 제작한 스마트 새집에 대하여 발표하기

– 스마트 새집에 새가 다녀간 횟수를 기록한 통계 자료를 발표한다.

– 새를 유인하기 위해 고려했던 내부 공간 디자인 요소들에 대해 발표한다.

[활동사진]

인기요인 생각해보기

– 가장 많은 새가 다녀간 스마트 새집이 새들에게 인기있었던 이유에 대해 새의 입장에서 생각한 후 자유롭게 발표해본다.

[활동지]6-2. 자기 평가 및 동료 평가

– [활동지]6-2.을 통해 자기 평가 및 동료 평가를 한다.

▶ [활동지]

6-2.

자기평가 및 동료평가

4-6. 평가 계획

■

수행·관찰 평가 계획

평가 영역 평가 항목 우수 보통 미흡

상황 제시 ^문제파악

스마트 새집 만들기 프로젝 트의 주제를 명확히 이해하 고 자연과 멀어진 원인을 다 양하게 제시함

스마트 새집 만들기 프로젝트 의 주제를 명확히 이해하고 자연과 멀어진 원인을 다양하 게 제시함

스마트 새집 만들기 프로젝 트의 주제를 명확히 이해하 고 자연과 멀어진 원인을 다 양하게 제시함

창의적설계

해결방안

및 계획 새가 자라는 데 필요한 요소

들을 잘 이해함 새가 자라는 데 필요한 요소

들을 부분적으로 이해함 새가 자라는 데 필요한 요소 들을 이해하지 못함

문제해결 과정 새의 생태습성을 고려한 스마트 새집을 제작하여 문제 를 해결하는 과정이 타당함

스마트 새집을 제작하였으나 문제를 해결하는 과정이 타당 하지 못함

스마트 새집을 제작하지 못하였고 문제를 해결하는 과정이 타당하지 못함

산출물 도출 제작한 스마트 새집에 과학 과 예술의 융합적 사고가 잘 나타남

제작한 스마트 새집에 과학 과 예술의 융합적 사고가 부 분적으로 나타남

제작한 스마트 새집에 과학 과 예술의 융합적 사고가 나 타나지 못함

해석과 표현자료의

자료를 알맞게 해석하고 해 석한 내용을 그래프로 표현 하고 비교할 수 있음

자료를 알맞게 해석했지만 해석한 내용을 그래프로 표 현하고 비교하지 못함

자료를 알맞게 해석하지 못 하여 내용을 그래프로 표현 하고 비교하지 못함

감성적체험

집중과 끈기 과제에 대한 집중력이 좋으

며 과제를 끈기 있게 해결함 과제에 대한 집중력은 있으

나 끈기가 부족함 과제에 대한 집중력과 끈기 가 부족함

호기심과 자신감

새로운 내용을 배우고 싶어 하며 융합적 과제를 해결할 때 어려워하지 않고 적극적 으로 참여함

새로운 내용에 대해 약간의 흥미가 있으며 융합적 과제 를 해결할 때 어려워하지만 참여함

새로운 내용에 대해 흥미가 거의 없으며 융합적 과제를 해결할 때 어려워하고 참여 하지 않음

창의성 문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정 교성이 두드러지게 나타남

문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정 교성이 가끔씩 나타남

문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정 교성이 거의 나타나지 않음 총평

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기 평가

상황 제시

자연과 멀어진 나의 문제점을 이해하였는가?

새의 서식 환경에 대해 설명할 수 있는가?

창의적설계

스마트 제품 디자인을 주어진 상황에 적용하였는가?

새를 위한 스마트 새집의 공간을 디자인 하였는가?

감성적체험 스마트 새집을 디자인 한 경험이 뜻 깊고 행복했는가?

동료 평가

창의적설계 새를 위한 스마트 새집의 공간을 디자인 하였는가?

감성적체험 자연과 멀어진 나의 문제 상황을 잘 해결하였는가?

■

자기·동료평가 계획

[활동지] 1-1. 새에 대해 알아보기

■

우리 주변에는 어떤 새들이 살고 있을까요?

■

주변의 새들이 편히 쉴 수 있는 새집은 어떠한 조건들을 필요로 할지 아래의 빈 칸에 간단히 적어봅시다.

이름 참새 박새 곤줄박이 찌르레기

먹이 곤충, 나무열매,

풀씨, 곡식낱알 등 곤총, 거미,

종자, 열매 곤충류, 종자 지렁이, 열매

크기 약 14cm 약 13-15cm 약 14cm 약 24cm

체온 약 43도 약 40-42도 약 40도 약 40도

알개수 4-8개 7-10개 5-8개 4-9일

포란기간 12-14일 12-13일 12-13일 10일

- 먹이를 구하기 쉬운 곳의 근처에 새집이 있어야 한다.

- 밑바닥면을 알을 품기에 적당한 넓이로 만들어야 한다.

- 새집 입구를 새가 통과할 수 있는 크기로 만들어야 한다.

2. 학습 자료

2-1 생각 열기

참새(Sparrow), Dave Inman(Flickr), Creative Commons Attribution

박새(Titmouse), The titmouse on branch, tOrange.us, Creative Commons Attribution 4.0 International

곤줄박이(Nuthatch Sitta europeae), Photograph courtesy of Marek Szezepanek retouched by Snowmanradio, Creative Commons Attribution 찌르레기(Starling), Government of Bermuda, Creative Commons Attribution

[활동지] 1-2. 자기평가

■

스스로의 활동을 평가해 보자

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 상황제시 자연과 멀어진 나의 문제점을 이해하였는가?

2. 학습 자료

2-2 생각 펼치기

[읽기자료] 2-1. 우리 생활 속 똑똑한 물건들 : 스마트 제품디자인 ①

■

우리 생활 속 똑똑한 물건들 : 스마트 제품

스마트 제품이란 우리 생활 속에서 사용되는 제품을 보다 편리하게 만들기 위해 과학 기술을 접목시켜 똑똑하게 만든 것을 말한다. 기존 제품에 온도 센서, 압력 센서 등의 입력 장치를 삽입하여 외부 환경을 인식하도록 안 후 LED, 소리 재생 장치 등의 출력 장치로 외부 환경에 적합한 반응을 하도록 만든 것이다.

스마트 에어컨 스마트 카메라

스마트 청소기 스마트 TV 스마트 냉장고

스마트 폰

기존제품 과학기술 스마트 제품

[읽기자료] 2-1. 우리 생활 속 똑똑한 물건들 : 스마트 제품디자인 ②

■

스마트 제품 디자인

‘세계에서 가장 깊은 휴지통’은 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 휴지통에 과학기술을 넣어서 똑똑하게 만든 휴지통입니다. 휴지통은 어떻게 똑똑해졌을까요? 똑똑해진 휴지통은 우리의 삶을 어떻게 바꾸어주었을까요? ‘세계에서 가장 깊은 휴지통’의 동영상을 함께 보고 이야기를 나누어봅시다.

■

스마트 제품은 무엇을 할 수 있을까 ?

1단계 : 우리가 사는 세상

사람들은 휴지통이 있어도 쓰레기를 휴지통에 버리지 않아 거리에 쓰레기가 가득해요.

2단계 : 스마트 제품디자인

쓰레기가 휴지통에 들어올 때 마다 소리를 내는 과학기술을 사용하여 휴지통을 똑똑하게 만들었어요.

3단계 : 우리가 바꾼 세상

사람들이 쓰레기를 아무데나 버리지 않고 스마트 휴지통에 넣어줘서 거리가 깨끗해졌어요.

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우리 눈의 역할을 하는 광센서

광센서는 사람의 눈을 대신하여 인간의 눈으로는 감지하기 어렵거나 위험한 신호를 감지하여 전기 신호로 바꾸어주는 장치이다. 인간의 눈과 센서의 원리는 다음과 같다.

• 인간의 오감과 센서의 대응 관계

[읽기자료] 3-1. 눈의 역할을 하는 광센서

빛

빛

눈

광센서

직렬 연결 전구 밝기: 강하다 전지 수명: 짧다

병렬 연결 전구 밝기: 약하다

[읽기자료] 3-2. 직렬연결과 병렬연결

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직렬연결과 병렬연결

어떤 전기제품은 전지 두세 개를 함께 이용하기도 합니다.

전지를 여러 개 이용할 때 어떻게 연결할 수 있을까요?

• 전지의 연결 특성에 따른 용도

강한 전력으로 짧은 시간 사용하는 손전등

약한 전력으로 긴 시간 사용하는 시계

1. 건전지를 소켓에 끼워 넣습니다.

2. 소켓에 달린 흰색 클립을 메인보드 하단의 단자에 끼워 넣습니다.

3. 광센서를 메인보드의 왼쪽 연결부에 차례로 연결합니다.

이 때 전선의 색이 사진과 같은 순서대로 연결될 수 있도록 합니다.

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스마트 새집의 전자회로를 조립해봅시다.

[읽기자료] 3-3. 스마트 새집의 전자회로를 만들어 보자

횟수 표시 광센서

깨어나기 버튼

전지 최대 4개 (1개: 1일)

3가닥 전선

+극과 -극의 위치를 정확하게 확인합니다.

+선 신호선 -선

[읽기자료]3-4. 다양한 출력장치를 활용한 전자회로

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사용하는 출력장치에 따라 다양한 전자회로를 만들 수 있습니다.

출력장치 새가 들어오고 나갈 때 어떻게 작동할까요?

숫자판 새의 출입횟수가 숫자판에 나타납니다.

스피커 새가 들어오고 나갈 때

스피커에서 소리가 납니다.

LED

(발광다이오드)

새가 들어오고 나갈 때

LED 발광다이오드에서 빛이 납니다.

[활동지] 4-1. 나는야 공간디자이너 ①

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새들을 위한 공간디자인

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공간디자인이란 무엇일까요?

우리가 살고 있는 세상의 인간, 자연, 환경 등의 다양한 요소가 함께하는 곳입니다.

공간디자인은 이러한 통합적 관점에서 생활공간을 계획하고 디자인하는 전 과정을 뜻합니다.

공간디자이너가 중요하게 생각해야할 점 3가지

1. 우리가 만들 공간의 사용자에 대해 알아 두어야 해요.

(사용자가 공간을 사용하는 목적, 신체적 조건, 사용자의 성격 또는 취향 등) 2. 주어진 조건을 이해하고 다양한 정보를 수집해야 합니다.

(공간이 위치하는 곳, 공간의 크기, 사용할 수 있는 건축자재 등) 3. 도면은 반드시 제작해야 해요.

(평면도, 전개도 등)

사용자

공간 사용 목적

쉬어 갈 수 있어야 한다.

잠을 잘 수 있어야 한다.

알을 낳을 수 있어야 한다.

신체적 조건 머리가 들어갈 수 있을 정도의 구멍을 통과할 수 있다

성격 또는 취향 평소에는 무리 지어 활동하지만

둥지는 암수 2마리가 쌍을 이루어 다른 둥지와 떨어진 곳에 만든다.

공간

위치하는 곳 우리 학교 뒤 뜰

공간의 크기 가로 15cm X 세로 15cm X 높이 23cm 사용할 수 있는

건축자재 상자, 골판지, 지푸라기, 솜, 신문지

[활동지] 4-1. 나는야 공간디자이너 ②

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스마트 새집 스케치하기

• 앞서 수집한 자료를 토대로 자유롭게 그려봅시다. 스마트 새집의 바깥쪽을 어떻게 만들어 볼까요?

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스마트 새집의 평면도를 그려 봅시다

[활동지] 4-1. 나는야 공간디자이너 ③

[활동지] 4-1. 나는야 공간디자이너 ④

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스마트 새집의 투시도를 그려 봅시다

[활동지] 5-1. 스마트 새집 관찰일지

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스마트 새집 관찰일지

• 5일 간 스마트 새집을 관찰하며 일지를 작성해봅시다.

순 방문 횟수 = 새로 적은 안내창의 숫자 – 직전 안내창의 숫자 일 방문 횟수 = 순 방문 횟수 (오전) + 순 방문 횟수 (오후)

일자 방문량 측정

안내창의 숫자 순 방문 횟수 구하는 식 순 방문 횟수 특이사항

10/24

오전 0 0

1

센서 케이스가 더러워져서 닦아주었다.

오후 1 1 - 0 = 1

10/25 오전 1 1 - 1 = 0

오후 3 3 - 1 = 2 2 ^{날씨가 흐렸다}

10/26

오전 4 4 - 3 = 1

5

비가 왔다

오후 8 8 - 4 = 4

10/27 오전 20 2 0 - 8 = 1 2

17

날씨가 개었다 오후 25 2 5 - 2 0 = 5

10/28 오전 26 2 6 - 2 5 = 1

5 오후 30 3 0 - 2 6 = 4

총 방문

횟수 30

[활동지] 5-2. 자기평가 및 동료평가

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스스로의 활동을 평가해 보자

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 창의적 설계

스마트 새집을 디자인한 경험이 뜻 깊고 행복했는가?

자연과 멀어진 나의 문제 상황을 잘 해결하였는가?

[활동지] 6-1. 막대그래프 그리기

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막대그래프 그리기

관찰일지를 토대로 새가 스마트 새집을 방문한 횟수를 막대그래프를 사용해 한 눈에 알 수 있도록 표시해 봅시다.

2. 학습 자료

2-3 생각 다지기

0 10/24 1일차

10/25 2일차

10/26 3일차

10/27 4일차

10/28 5일차 5

10 15 방문횟수(회)

일시

0 0

1 1

2

4

12

1 4 5

[활동지] 6-2. 자기평가 및 동료평가

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스스로의 활동을 평가해 보자

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친구의 활동을 평가해 보자

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 감성적 체험 스마트 새집을 디자인 한 경험이 뜻깊고 행복했는가?

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 감성적 체험 자연과 멀어진 나의 문제 상황을 잘 해결하였는가?