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영상매체를 활용한 과학기술교과 수업모델 소개
1. 서론
가. 연구의 필요성 및 목적
○ STEAM 교육의 필요성
- STEM(Science, Technology, Engineering and Mathematics) 통합교육은 미국에서 태동한 21세기 새로운 교육 패러다임으로 과학과 수학교육에 기술과 공학을 연계하여 가르치는 융합교육을 의미한다(Bybee, 2010; Merrill et al., 2010).
- 일상생활의 의미있는 문제와 내용에 초점을 두며 기술과 손과 장비를 사용하여 인간의 필 요를 창의적, 혁신적으로 해결하는 학습이다.
- 미국, 영국 등 선진국 교육현장에서 STEM이 강조되고 있는 것은 과학기술에 대한 학생들 의 흥미감소로 과학기술 전문 인력이 급격히 감소하고 있기 때문이다. 따라서 각국 정부 는 초·중등학교의 과학과 수학교육 분야에서 STEM 교육을 위한 지원을 아끼지 않고 있 다.
- 미래사회를 위한 창의성 교육은 ‘능동적으로 지식을 창출하며 공동체 속에서 타인을 배려 하는 인재를 양성’ 하는 교육이며, ‘새로운 가치를 창출하는 동시에 더불어 살아가는 인재 를 양성’하는 교육임
- 우리나라서는 이 STEM에 Arts(예술)를 더해 다섯 가지 학문을 융합한 STEAM 교육을 실시하고 있다. 교육과학기술부는 기존의 초·중등학교 시스템만으로는 창의적인 과학기술 인재 양성에 한계가 있다고 보고, 교사·기업 등과 협력해 이 융합교육 활성화에 모든 노 력을 기울이고 있다.
○ 과학기술교육에 영상매체 활용의 중요성
- SF영화 등을 비롯한 다양한 영상매체는 학생들이 창의성을 연습하고 발전시킬 수 있는 아 주 풍부한 기회를 제공.
- 창의적인 생각은 학생들이 창의성을 발전시키는데 도움을 주고, 시간, 공간, 일상의 경험의 제한을 벗어나게 함.
- 과학기술에 대해 흥미를 잃어가는 학생들에게 영상매체는 효과적인 대안적 수업 매체가 될 수 있음.
○ 영상매체를 활용한 STEAM교육의 필요성
- 수학, 과학, 기술과목에서 배운 내용을 일상생활에서 응용하는 경우가 거의 없으며, 과학 공부가 개인 생활에 의미가 있다고 생각하는 학생이 별로 없음
- 다양한 상황에서 개념학습이 이루어지지 않아 실생활에 학습한 개념을 적용하는데 학생들 이 어려움을 느끼고 있음
- 수학, 과학기술에 흥미를 일어가는 학생들에게 영상매체를 수업에 활용함으로써 교과 학습 에 흥미를 유발시킬 수 있음
- 개발한 수업모형과 자료들을 학교현장에 바로 적용할 수 있도록 보급할 필요가 있음.
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나. 과학기술영역의 교과 수업에서 영상매체를 활용한 교육 실시 사례 및 장단점 1) 수학교과에서의 영상미디어를 활용한 학습자료 연구(오정, 2011)
① 영상미디어를 활용한 학습자료는 학생들이 수학에 대한 흥미를 가지게 하며 즐겁 게 수업에 참여할 수 있도록 돕는다.
② 영상미디어를 활용한 학습자료는 학생들의 기억에 오래도록 남아 수학에 대한 관 심과 호기심을 가지게 한다.
③ 개발된 학습자료는 본 수업과 방과 후 수업 등에 활용 가능하다. 긴 영상을 학생 들과 함께 봐야 할 경우에는 방과 후 수업에 적극 활용하도록 한다.
④ 개발된 학습자료는 학생들이 수학이 실생활과 깊이 연관되어 있음을 알도록 돕는 다.
2) 과학교과에서 영화를 활용한 수업 연구사례
① 최원석(2001)은 SF영화를 활용한 멀티미디어 CD를 제작하여 수업에 사용하였다.
그 결과 학생들의 흥미가 향상되었으며 과학수업에 대한 긍정적인 태도가 형성되었 다. SF뿐만 아니라 모든 장르의 영화를 포함한 영화 활용 수업이 학생들의 “과학수 업의 즐거움”, “과학의 사회적 의미”에서 효과가 있었으며, 과학개념의 이해에서도 효과가 나타났다고 주장했다.
② 배수경(2003)은 영화를 활용한 수업은 과학에 대한 태도에 효과가 있었다고 하였 다. 또 학습내용 이해 측면에서도 도움이 되었다고 하였다.
③ 권은정(2005)은 영화 속 과학자를 활용한 과학수업을 하였을 때 학생들이 가지게 되는 과학자에 대한 이미지에 어떤 변화가 있는지 연구하였다. 분석 결과 과학에 대한 태도에 있어 유의미한 차이가 없었으며, 학업성취도의 경우 역시 유의미한 차 이가 보이지 않았다고 한다. 하지만 과학자 이미지의 경우 과학자의 정형성이 감소 되는 효과가 나타났다고 주장하였다.
④ 강영주(2005)는 생물 2 교과 중 ‘생물학과 인간의 미래’ 단원에서 SF영화를 부교 재로 활용한 멀티미디어 CD를 개발하고, 수업 처치 후 교사와 학생의 반응을 조사 하였다. 사용상의 몇 가지 문제점이 발견되기는 하였지만, 대체적으로 긍정적인 반 응을 보였다고 주장하였다.
⑤ 강안나(2005)는 영화를 활용한 수업을 중학생에게 실시하고 학업성취도와 과학에 대한 태도를 조사한 결과 고등학생을 대상으로 하였던 선행연구와 다르게 학생들의 내용 이해에 도움이 많이 되었으며, 성적 향상에도 도움이 되었으며 정의적 영역인 과학에 대한 태도에도 효과가 있었다고 하였다.
⑥ 임순영(2007)은 영화 중 지구과학과 관련된 영화를 선정하고 편집·제작하여 수업 처치 후 인문계열 학생과 자연계열 학생의 수업효과 및 반응에 대해 분석하였다.
연구 결과 영화를 활용한 수업이 수업에 집중도를 향상시키고 흥미와 재미를 유발 시키는데 아주 효과적이라고 하였다.
⑦ 김현주(2005)는 영화를 통해 초등학교 5학년 ‘화산과 암석’ 단원을 수업하였는데 그 결과 초등학교 5학년 학생들은 화산에 관한 개념을 구체적으로 인식하게 되었고
관련 용어를 더 잘 이해했다고 주장하였다.
위 선행연구들의 공통된 점은 영화를 활용한 수업이 학생들의 흥미를 향상시킨다는 것이다. 흥미는 학생들의 과학 관련 진로 선택 이유 중 가장 중요한 이유로 학생들의 진 로 선택에 영향을 끼치므로 이공계 기피현상이 뚜렷이 나타나고 잇는 현 시점에서 적절 한 수업이라고 할 수 있다.(권은정, 2005)
3) 과학교과에서 영화를 활용한 수업의 장․단점
① 최원석(2001)은 멀티미디어 CD를 활용한 수업을 통해 SF영화 활용 수업의 장점 을 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 과학수업에 대한 학생의 흥미 유발과 수업에 대 한 집중력 향상이 가능하다. 둘째, SF영화는 과학 또는 과학-사회-기술에 대한 다 양하고 유용한 정보를 제공한다. 셋째, 학교의 멀티미디어 수업환경을 활용하기에 적당한 방법이다. 넷째, 수업의 도입부나 전개부 또는 형성평가와 같이 과학 수업 전반에 폭넓은 활용이 가능하다.
② 강영주(2005)는 SF영화를 활용한 멀티미디어 CD를 활용한 생물2 수업의 장점을 다음과 같이 제시하였다. 첫째, 생물수업에 대한 학생의 흥미 유발과 수업에 대한 집중력 향상이 가능하다. 둘째, SF영화는 과학 또는 STS에 대한 다양하고 유용한 정보를 제공한다. 셋째, 학교의 멀티미디어 수업환경을 활용하기에 적당한 방법이 다. 넷째, 폭넓은 활용이 가능하다. 다섯째, 영화의 소재가 무궁무진하다.
③ 김민성(2002)은 영화를 활용한 교육이 이러한 장점만 가지고 있는 것은 아니라 단 점도 가지고 있다고 하였다. 첫째, 교사는 많은 노력과 시간의 투자가 필요하다. 둘 째, 수업에 임하는 절반 이상의 학생이 과학적 개념보다는 영화 자체의 재미에만 관심이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 영화를 활용한 수업과 함께 사용할 수 있는 교재의 개발이 필요하며, 수업시간에 활용한 영화의 내용들을 다시 확인 할 수 있는 적절한 교재 개발로 수업의 효과를 극대화해야 한다고 하였다.
4) 기술․가정교과에서 영화를 활용한 수업 연구사례
이찬행(2009)는 중학교 기술·가정 교과에서 사용할 수 있는 영상 수업 자료를 제작 하고, 제작된 수업자료를 실제 수업에 적용하여 영상자료를 이용한 수업의 효과를 알 아보았다. 영상을 활용한 수업은 학교 현장에서 구현하기 힘든 여러 가지 상황을 좀 더 현실적으로 구현할 수 있었다. 또한 영상을 이용한 수업방식이 전통적인 수업방식 보다 인지적 영역과 정의적 영역에서 효과적인 수업방식이라고 하였다.
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교육과정 학년 과목명 단원
2007개정 6학년 과학
대단원 5. 자기장
중단원
연계단원
(2007개정) 3학년 1학기 과학 2. 자석의 성질 (2007개정) 5학년 1학기 과학 2. 전기회로 (2009개정) 10학년 과학 전자기 다. 영상매체를 활용한 수업모델 예시 - 창의인성교육 중심-
1. 교육 과정 및 영역
2. 창의 인성 요소
학습활동 창의 인성 요소
생각해보기
호기심/흥미 영상 속에 나타난 위기 상황의 결과 예측하기 사고의 수렴 영상 속에 나타난 현상에 대해 과학적 원리 적용하기
호기심 영상 속의 주인공이 위기 상황을 탈출했다면 어떤 방법으 로 탈출했을지 예측해보기
토론해보기
사고의 확산 실생활에서 전자석이 이용되는 예를 찾아보기
독창성 전자석의 성질을 이용하여 생활을 편리하게 할 수 있는 창의적인 발명품 고안해보기
문제해결력 전자석의 쓰임에 따라 실생활용품들을 분류해보기
존중/협력 토론 시 다양한 아이디어를 제시하고, 상대방의 의견을 존중하기
개방성/배려 토론 및 발표 시 상대방의 의견을 소용할 수 있는 열린 마음 갖기
3. 수업의 흐름
4. 핵심개념(키워드)
가) 자기장
자석이나 전류가 흐르는 전선 주위에서 자기장이 생긴다. 자기장에 철이나 자석을 놓으면 그 물체들 이 밀리거나 끌려온다. 또 자기장 내에 철 가루를 뿌리면 철 가루가 일정한 방향으로 늘어서게 된다.
나) 전자석
에나멜선을 고리 모양으로 여러 번 감아 전류를 흐르게 하면 고리 주위에 자기장이 생기고 자석과 같은 성질을 띠게 되는데, 이렇게 만든 자석을 ‘전자석’이라고 한다. 에나멜선 고리 내에 철로 된 물 체를 넣으면 더욱 센 자석이 된다.
영화 속의 위기 상황의 결과 예측하기
전자석 만들기 및 전자석의 성질 확인하기
영화 속의 위기 상황 탈출하기
전자석과 영구자석 비교하기
전자석의 쓰임에 따라 실생활용품들을 분류하기
전자석이 사용되는 예시 영화 보여주기 생각하기
실험하기
생각하기
토론하기
적용하기
예시영화 보여주기 도입
전개
정리
영화‘할로우맨’
영화‘경찰서를 털어라’
영화‘할로우맨’
개방성, 유창성, 흥미, 확산적 사고, 몰입, 배려
개방성, 유창성, 확산적 사고, 의사소통능력, 존중
확산적 사고, 몰입, 유창성, 개방성 문제해결력, 확산적 사고, 몰입, 의사소통능력, 존중
- 6 - 적용
단계 학습
과정 교수-학습활동 활동
시간
창의․인성 요소
수업 자료
도입 호기심
갖기
학습목표 제시
• 출석을 확인하고 수업을 시작한다.
• 창의․인성 영상을 감상한다.
(할로우맨 01:32:36~01:35:05)
• 영상에서 과학적인 요소를 모두 찾아 보도록 한다.
생각해보기
영화‘할로우맨’의 한 장면을 감상하고 영상 속에 나타난 위기 상황의 결과 예 측하여보자.
• 각자 생각하는 위기 상황의 결과를 발 표해 본다.
• 학습목표를 제시하고 학생들이 배워야 할 내용을 숙지하도록 한다.
1분
2분
2분
2분
개방성, 유창 성, 흥미, 확산 적 사고, 몰입, 배려
★창의인성 발문 1
■학생활 동지(생각 해보기) 할로우맨 (위기 상 황)-영상 자료
5. 학습지도안
단원 5. 자기장 지도대상 6학년
수업형태 모둠활동, 토론, 협동학습 교과
학습 목표
1. 전자석과 영구자석의 같은 점과 다른 점을 설명할 수 있다.
2. 전자석을 만들고 전자석의 극을 찾을 수 있다.
3. 자기장 탐구 활동에 적극적으로 참여할 수 있다.
창의 인성 목표
1. 전자석이 포함된 전기회로를 창의적으로 설계할 수 있다.
2. 전자석의 개념에 대해 이해하고 생활 속에서 그 원리를 찾아낼 수 있다.
3. 제시된 영상 속에 나타난 위기 상황의 결과를 예측하고 위기 상황 탈출을 위한 해결책을 과학적으로 적용 할 수 있다.
4. 전자석의 성질을 이해하고 실생활용품들에 그 성질들을 적용하여 분류할 수 있다.
5. 토론을 할 때 다양한 아이디어를 제시하고, 상대방의 의견을 수용하는 마음 을 갖도록 한다.
6. 토론에 참여하는 다른 사람들의 입장에서 문제를 해결하려는 태도를 갖고 타인에 대한 존중심과 배려심을 학습한다.
적용 단계
학습
과정 교수-학습활동 활동
시간 창의․인성
요소 수업 자료
전개 전시 학습
확인
모둠별 실험 및 생각하기
토론하기
적용 및 발표하기
• 지난 시간에 배웠던 전류가 흐르는 고 리 모양의 전선에서 생기는 자기장의 모 습을 떠올려본다.
실험하기
고리 모양의 전선을 여러 번 감으면 어 떻게 될지 생각하면서 전자석을 만들어 보자.
생각하기
도입부분에서 보여준 ‘할로우맨’의 장면 에서 나타난 위기 상황의 결과를 다시 한 번 예측 및 토론하여 보고 결과를 확 인해보자.
• 전자석과 영구자석의 같은 점과 다른 점에 대해 알아보자.
적용하기
전자석의 쓰임에 따라 실생활용품들을 분류하여 보자.
모둠 별 발표 후 실제 전자석을 이용 하는 예를 영화 ‘경찰서를 털어라’의 한 장면을 통해 살펴보자.
(경찰서를 털어라 01:13:12~01:14:05) 3분
15분
5분
5분
개방성, 유 창성, 확산 적 사고, 몰입, 존 중, 배려, 독 창 성 , 의사소통능 력, 문제해 결력
★창의인성 발문 2
■학생활 동지(토론 하기) 할 로 우 맨 ( 위 기 상황)-영 상자료
■학생활 동 지 ( 토 론하기)
★창의인성 발문 3 경찰서를 털 어 라 - 영상자료
정리 학습내용
정리
창의•인성적 과제
차시예고
• 전자석에 대해 다시 한 번 정리해 설명 한다.
• 전자석의 성질을 이용하여 생활을 편리 하게 할 수 있는 창의적인 발명품 고안해 보기
• 다음 시간에는 센 전자석을 만드는 방 법에 대해 살펴볼 것임을 안내한다.
2분
2분
1분
개방성, 독 창성, 확산 적 사고
■창의인 성과제학 습지
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6. 수업세부계획
수업 전
○ 이번 차시의 수업은 모둠별 수업이 효과적이므로 수업 전 미리 모둠을 구성해서 모둠별로 자리배치 가 되도록 한다.
○ 전자석을 만드는데 시간이 많이 걸릴 수 있으므로 미리 실험도구들을 다루는 연습을 훈련시킴과 동 시에 만약을 대비해 교사가 전자석을 모둠별로 준비해 두어서 전자석을 이용한 실험에 지장이 없도 록 한다.
도입
1. 영화 시청 및 위기 상황의 결과 예측하기 (학생활동 1)
○ 영화를 시청하게 하고 학생들이 정숙을 유지하도록 하며 영화 시청 후에는 각 모둠별로 과학적 장면을 토의해 보도록 한다.
○ 각 모둠별 발표 시에 다른 학생들은 조용히 청취할 수 있도록 하며, 학생들의 발표가 끝나고 나면 다시 한 번 발표한 내용에 대해서 간단히 요약해서 전체적으로 설명한다.
○ 예상되는 발표내용
- 냉동 창고에 갇혀 얼어 죽었을 것이다.
- 주인공이기 때문에 탈출할 것이다.
- 문을 부수고 탈출할 것이다.
- 새로운 인물이 나타나 냉동 창고의 문을 열어주고 주인공을 구해 낼 것이다.
2. 학습목표 제시
○ 이번 시간에 해야 할 학습 목표를 학생들에게 제시하고 학생들은 무엇을 해야 하는지에 대해 숙지한다.
1) 전자석이 포함된 전기회로를 창의적으로 설계할 수 있다.
2) 전자석의 개념에 대해 이해하고 생활 속에서 그 원리를 찾아낼 수 있다.
3) 제시된 영상 속에 나타난 위기 상황의 결과를 예측하고 위기 상황 탈출을 위한 해결책을 과학적으로 적용 할 수 있다.
4) 전자석의 성질을 이해하고 실생활용품들에 그 성질들을 적용하여 분류할 수 있다.
5) 토론을 할 때 다양한 아이디어를 제시하고, 상대방의 의견을 수용하는 마음을 갖도록 한다.
6) 토론에 참여하는 다른 사람들의 입장에서 문제를 해결하려는 태도를 갖고 타인에 대한 존 중심과 배려심을 학습한다.
전개 1. 전시 학습 확인
○ 지난 시간에 배웠던 전류가 흐르는 고리 모양의 전선에서 생기는 자기장의 모습을 떠올려보 고 발표한다.
- 고리 모양의 전선에서 생기는 자기장은 전선을 감싸고 있는 모양이다.
- 고리 모양의 전선에서 생기는 자기장은 막대 자석이 만드는 자기장과 같은 모양이다.
○ 고리 모양의 전선에 전류가 흐를 때 고리 전선이 막대 자석과 비슷했음을 상기시키면서, 고리 모양 을 여러 번 감아 강한 자석을 만들 수 있다고 흥미를 복돋운다.
2. 전자석 만들기 및 전자석의 성질 확인 (학생 활동 2)
○ 못에 에나멜선을 감고 전류를 흘려주면 어떻게 되는지 예상해본다.
○ 발표내용들
- 주위에 자기장이 생긴다.
- 나침반의 바늘이 움직인다.
○ 못에 에나멜선을 여러 번 감으면 어떻게 될지 생각하면서 전자석을 만들어본다.
○ 종이로 감싼 못을 에나멜선으로 촘촘히 감고, 에나멜선 양 끝의 피복을 사포를 이용하여 벗겨 낸다.
○ 에나멜선의 양끝을 전기 회로에 연결하고, 전자석을 못핀에 가까이 가져가본다. 이 때, 전자석이 연결된 전기회로에 이상이 없는지 꼬마전구를 이용하여 확인하게 한다. 즉, 전기회로에 전구를 연결하여 전류가 흐름을 확인한 후, 전구자리에 전자석을 대신 연결하여 실험하게 한다.
○ 회로의 스위치를 닫을 때, 에나멜선으로 감은 못(이상 전자석)을 못핀에 가져가면서 못핀이 어떻게 되는지 관찰한다.
○ 전자석 위에 투명 아크릴판을 놓고 철가루를 뿌려 관찰한다.
○ 철가루가 어떻게 되는지 살펴보고 늘어선 모양을 나타내게 한다.
○ 나침반을 전자석 가까이 하여 나침반 바늘의 움직임을 관찰한다.
○ 전자석이 연결된 전기회로에서 전지의 극을 바꾸어서도 실험해본다. 이 때, 나침반이나 막대자석을 이용하여 전류의 방향에 따른 전자석의 극이 변화를 살펴보게 한다.
○ 실험을 통해서 알게 된 전류가 흐를 때의 전자석의 성질을 정리하여 발표해 본다.
- 못핀이 전자석에 붙는다.
- 철 가루가 일정하게 배열한다.
- 나침반의 바늘이 움직인다.
- 에나멜선으로 감은 못에는 N극과 S극이 생긴다.
- 전류의 방향이 바뀌면 N극과 S극의 위치가 바뀐다.
- 전류가 흐르지 않을 때 못핀은 에나멜선으로 감은 못에 붙지 않는다.
- 철로 된 물체에 에나멜선을 감고 전류를 흐르게 하면 강한 자기장이 생기는데, 이런 자석을 전자석 이라고 한다.
3. 영화 ‘할로우맨’에서의 위기 상황 탈출하기 (학생 활동 3)
○ 수업 시작 부분에 보여준 영화 ‘할로우맨’에서의 위기 상황을 다시 본다.
○ 위기 상황을 꼼꼼히 되짚어보고 오늘 배운 내용과 관련해서 탈출 방법을 다시 한 번 생각해본다.
- 전자석을 만들어 안에서 열리지 않는 냉동창고의 문을 열 수 있을 것이다.
4. 전자석과 영구자석 비교하기 (학생 활동 4)
○ 전자석과 영구자석의 같은 점과 다른 점을 비교하여 정리하여 토의해 보도록 한다.
○ 발표내용들 1) 같은점
- 양쪽 끝에 N극, S극이 있다.
- 철로 된 물질이 붙는다.
- 주변에 자기장이 생긴다.
- 10 - 2) 다른점
- 전자석은 전류가 흐를 때만 자석이 된다.
- 전자석은 극을 바꿀 수 있다.
- 전자석은 세기를 조절할 수 있다.
5. 전자석의 쓰임에 따라 실생활용품 분류하기 (학생 활동 5)
○ 전자석의 쓰임에 따라 실생활용품들을 분류하여 보자.
○ 발표내용들
1) 쇠붙이를 끌어당기는 성질 : 초인종, 고철 처리 장치, 기중기, 자동문개폐장치, 스피커 2) 극끼리 밀고 당기는 성질 : 자기부상열차, 스피커
3) 자성 물질을 자화시키는 성질 : 카세트, 비디오, 하드디스크, 예금통장
○ 모둠 별 발표 후 실제 전자석을 이용하는 예를 영화의 한 장면을 통해 보여준다.
정리 및 창의․인성적 과제 1. 학습 내용 정리
○ 오늘 배운 내용 중 새로 알게 된 사실을 정리한다.
- 전자석은 원할 때 자석이 되도록 할 수 있다.
- 전자석은 극의 방향을 마음대로 바꿀 수 있다.
- 전자석이 이용되어 우리 생활이 훨씬 편리해질 수 있다.
2. 창의․인성적 과제
○ 전자석의 성질을 이용하여 생활을 편리하게 할 수 있는 창의적인 발명품을 고안해 본다.
○ 전류가 흐를 때만 자석이 되고, 전류의 방향을 바꿈으로써 자석의 극을 바꿀 수 있다는 전자 석의 성질을 이용하여 우리 생활을 편리하게 할 수 있는 발명품 아이디어를 생각하게 한다.
3. 차시예고
○ 다음 시간에는 센 전자석을 만드는 방법에 대해 살펴볼 것임을 안내한다.
번호 발문내용 예상답변 적용시점 창의․인성
요소
1
주인공이 냉동 창고에 갇혔 다. 다음과 같은 위기 상황 에서 주인공은 어떻게 되었 을까?
- 냉동 창고에 갇혀 얼어 죽었을 것 이다.
- 주인공이기 때문에 탈출할 것이다.
- 문을 부수고 탈출할 것이다.
- 새로운 인물이 나타나 냉동 창고 의 문을 열어주고 주인공을 구해 낼 것이다.
도입단계 에서 호 기심 유 발 단 계 전 또는 수업 시 작 후
개방성/배려/
유창성/흥미/
확산적 사고/
몰입
2
(1) 못에 에나멜선을 감고 전류를 흘려주면 어떻게 될 까요?
(2) 못에 에나멜선을 여러 번 감으면 어떻게 될까요?
(3) 주인공이 갇힌 냉동창 고 안에는 어떤 물건들이 있나요?
(4) 주인공은 위기 상황에 서 어떻게 탈출했을까요?
(1) 주위에 자기장이 생긴다.
- 나침반의 바늘이 움직인다.
(2) 자기력이 더 강해진다.
(3) 테이프, 병, 온도계, 쇠막대, 전 선 등
(4) 전자석을 만들어서 문을 열고 탈 출한다.
전개단계 에서 모 둠별 실 험을 하 기 전과 한 후
개방성/몰입/
유창성/배려/
확산적 사고/
존중/독창성/
의사소통능력 /문제해결력
3
(1) 전자석이 사용된 실생 활용품들을 어떻게 분류해 보면 좋을까 ?
(2) 영화 ‘경찰서를 털어라’
에서 나타난 것과 같이 이 밖에도 우리 생활에서 볼 수 있는 전자석에는 어떤 것들이 있을까요?
(1) 전자석의 성질에 따라 분류한다.
- 전자석이 쓰임이나 용도에 따라 분류한다.
- 생활용품의 크기에 따라 분류한다.
(2) 냉장고, 세탁기, 선풍기, 헤어드 라이기, 에어컨, 컴퓨터, 환기팬, 전자레인지, 전기면도기, 식기세척 기 등
조별 발 표 후 추 가 영 상
‘ 경 찰 서 를 털어 라’를 본 후
개방성/몰입/
유창성/배려/
확산적 사고/
존중/독창성/
의사소통능력 /문제해결력
7. 창의․인성 발문
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8. 평가계획
◎ 평가목표전자석의 성질을 이해하여 주어진 영상에 나타난 위기 상황에서의 탈출 방법에 대해 과학적으로 생각하는 능력을 기르고, 전자석의 쓰임에 따라 실생활용품들을 분류할 수 있다.
◎ 평가영역
평가
영역 평가기준
평가척도 매우 잘함 잘함 보통 미흡 노력
요함
5 4 3 2 1
교과 학습 목표
전자석과 영구자석의 같은점과 다른점을 찾아낼 수 있는가?
전자석을 만들고 전자석의 극을 찾을 수 있는가?
자기장 탐구 활동에 적극적으로 참여할 수 있는가?
창의성 교육 목표
지시에 맞게 전자석이 포함된 전기회로를 꾸미는가?
전자석의 쓰임에 따라 실생활용품들을 분류할 수 있 는가?
제시된 영상 속에 나타난 위기 상황의 결과를 예측 하고 위기 상황 탈출을 위한 해결책을 과학적으로 적용 할 수 있는가?
인성 교육 목표
발표나 수업활동할 때 적극적으로 참여하였는가?
모둠 활동시 모둠원과 협력하여 실험하는가?
발표나 토론시 다른 사람의 의견을 경청하였는가?
전자석의 개념에 대해 이해하고 생활 속에서 그 원 리를 찾아내는가?
교사의 평가 의견
합계
※ 영화 ‘할로우맨( Hollow Man, 2000)’ 중에서
여자 주인공인 린다 맥케이(엘리자베스 슈 분)가 냉동 창고 안에 갇혀 있다. 이 냉 동 창고는 안에서는 열 수 없게 되어 있다. 냉동 창고 안의 온도는 점점 내려가고 눈 물마저 얼어버릴 정도에 이르게 되는 장면이다.
제시된 영상에서 나타난 위기 상황의 결과를 예측하여 적어보자.
생각해보기 : 영화 속의 위기 상황
학생활동지
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1. 실험을 통해서 알게 된 전류가 흐를 때의 전자석의 성질을 정리해 보자.
2. 수업 시작 부분에 보여준 영화 ‘할로우맨’에서의 위기 상황에서 어떤 물건들 이 있었는지 다시 꼼꼼히 되짚어보고 오늘 배운 내용과 관련해서 탈출 방법을 생각 해 보자.
․ 주인공이 갇힌 냉동창고 안에는 어떤 물건들이 있나요?
․ 주인공은 위기 상황에서 어떻게 탈출했을까요?
3. 전자석과 영구자석의 같은 점과 다른 점을 정리해 보자.
같은 점 다른 점
토론하기토론하기: 구심력과 원심력을 찾아라.: 전자석을 파헤쳐라!
학생활동지
4. 전자석의 쓰임에 따라 실생활용품들을 분류해 보자.
Ex) 버저, 자기부상열차, 카세트, 고철 처리 장치, 예금통장, 기중기, 하드디스크, 자동문개폐장치, 스피커, 비디오
쇠붙이를
끌어당기는 성질 극끼리 밀고 당기는 성질 자성 물질을 자화시키는 물질
학생활동지
토론하기 : 전자석을 파헤쳐라!학생활동지
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전자석의 성질을 이용하여 생활을 편리하게 할 수 있는 창의적인 발명품을 글쓰기, 그림, 만화 등의 자유형식으로 나타내보자.
나도 발명가 : 전자석의 성질을 이용해 보자.
창의․인성 과제
※ 영화 ‘할로우맨( Hollow Man, 2000)’ 중에서
여자 주인공인 린다 맥케이(엘리자베스 슈 분)가 냉동 창고 안에 갇혀 있다. 이 냉 동 창고는 안에서는 열 수 없게 되어 있다. 냉동 창고 안의 온도는 점점 내려가고 눈 물마저 얼어버릴 정도에 이르게 되는 장면이다.
제시된 영상에서 나타난 위기 상황의 결과를 예측하여 적어보자.
- 냉동 창고에 갇혀 얼어 죽었을 것이다.
- 주인공이기 때문에 탈출할 것이다.
- 문을 부수고 탈출할 것이다.
- 새로운 인물이 나타나 냉동 창고의 문을 열어주고 주인공을 구해 낼 것이다.
다양한 예측을 해보고 수업내용에 흥미를 가지도록 한다.
생각해보기 : 영화 속의 위기 상황
교사용 지도자료
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1. 실험을 통해서 알게 된 전류가 흐를 때의 전자석의 성질을 정리해 보자.
- 못핀이 전자석에 붙는다.
- 철 가루가 일정하게 배열한다.
- 나침반의 바늘이 움직인다.
- 에나멜선으로 감은 못에는 N극과 S극이 생긴다.
- 전류의 방향이 바뀌면 N극과 S극의 위치가 바뀐다.
- 전류가 흐르지 않을 때 못핀은 에나멜선으로 감은 못에 붙지 않는다.
- 철로 된 물체에 에나멜선을 감고 전류를 흐르게 하면 강한 자기장이 생기는데, 이런 자석을 전자석이라고 한다.
2. 수업 시작 부분에 보여준 영화 ‘할로우맨’에서의 위기 상황에서 어떤 물건들 이 있었는지 다시 꼼꼼히 되짚어보고 오늘 배운 내용과 관련해서 탈출 방법을 생각 해 보자.
․ 주인공이 갇힌 냉동창고 안에는 어떤 물건들이 있나요?
- 테이프, 병, 온도계, 쇠막대, 전선 등
․ 주인공은 위기 상황에서 어떻게 탈출했을까요?
- 전자석을 만들어 안에서 열리지 않는 냉동창고의 문을 열 수 있을 것이다.
3. 전자석과 영구자석의 같은 점과 다른 점을 정리해 보자.
같은 점 다른 점
- 양쪽 끝에 N극, S극이 있다.
- 철로 된 물질이 붙는다.
- 주변에 자기장이 생긴다.
- 전자석은 전류가 흐를 때만 자석 이 된다.
- 전자석은 극을 바꿀 수 있다.
- 전자석은 세기를 조절할 수 있다.
토론하기토론하기: 구심력과 원심력을 찾아라.: 전자석을 파헤쳐라!
교사용 지도자료
4. 전자석의 쓰임에 따라 실생활용품들을 분류해 보자.
Ex) 초인종, 자기부상열차, 카세트, 고철 처리 장치, 예금통장, 기중기, 하드디스 크,자동문개폐장치, 스피커, 비디오
쇠붙이를
끌어당기는 성질 극끼리 밀고 당기는 성질 자성 물질을 자화시키는 물질
초인종, 고철 처리 장치, 기중기, 자동문개폐장치,
스피커
자기부상열차, 스피커 카세트, 비디오, 하드디스크, 예금통장 토론하기 : 전자석을 파헤쳐라!
교사용 지도자료
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전자석의 성질을 이용하여 생활을 편리하게 할 수 있는 창의적인 발명품을 글쓰기, 그림, 만화 등의 자유형식으로 나타내보자.
- 전류가 흐를 때만 자석이 되고, 전류의 방향을 바꿈으로써 자석의 극을 바꿀 수 있다는 전자석의 성질을 이용하여 우리 생활을 편리하게 할 수 있는 발명품 아이디 어를 생각하게 한다.
- 전자석이 가장 많이 사용되는 예는 전동기이다. 보통 전동기에는 브러쉬라고 하 는 정류자가 들어 있어서 회전자가 반 바퀴 돌때마다 전류의 방향을 바꾸어 회전자 가 계속해서 회전할 수 있도록 해 준다. 최근에는 전류의 흐름을 자동으로 변화시 켜서 브러쉬가 필요없는 브러쉬리스 모터도 많이 사용되고 있다. 브러쉬리스 모터 는 브러쉬가 없기 때문에 모터의 소음이 거의 없으며, 브러쉬 소모에 따른 교환의 번거로움이 없다.
나도 발명가 : 전자석의 성질을 이용해 보자.
교사용 지도자료
그림 1. mkvtoolnix 실행화면, 파일 불러오기.
영상클립 제작 방법
영상클립을 만드는 방법을 소개하고자 한다. 수많은 영상편집 프로그램들이 있지만 대부분의 경우 높은 사양의 컴퓨터를 필요로 하며 다양한 기능들을 포함하고 있는 경 우가 많다. 여기서 소개하는 프로그램은 단지 원하는 장면을 클립으로 만들어주는 기 능을 가지고 있는 프로그램이다. 영화다운로드 사이트에서 다운 받는 영상은 파일 형 식이 avi 또는 mkv파일의 고화질영상으로 되어 있다. avi파일과 mkv파일을 클립으로 만들고자 할 때에는 mkvtoolnix 프로그램을 사용하는 것이 편리하고, wmv와 같은 파 일을 클립으로 만들고자 할 때에는 window movie maker를 활용하는 것이 좋다.
가. mkvtoolnix.exe 사용법
1. 포털사이트에서 mkvtoonix, smi2srt2.exe를 검색하여 다운받는다(무료).
2. smi2srt2.exe 파일을 자막이 있는 폴더에 복사하여 붙여넣은 후 실행시킨다.
→ smi 자막파일이 srt파일로 변환됨
→ 자막이 없는 영상이거나, 영상에 자막을 넣을 필요가 없는 경우에는 생략한다.
3. mkvtoolnix_setup.exe 파일을 실행시킨다.
→ 시작 메뉴->프로그램->mkvtoolnix->mkvmerge GUI 실행 4. add 버튼을 눌러서 영화 파일과 자막파일(.srt)를 불러 들인다[그림 1].
5. output filename에서 원본 파일과 다른 이름을 넣는다.[그림 2].
→ 같은 이름이면 원본파일을 덮어쓰기 가 된다.
그림 2. 편집될 파일명 지정하기
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6. 메뉴 탭에 있는 Global 버튼을 누르고 -> enable splitting -> after timecodes 를 누른다. 그리고 편집하고자 하는 시간을 넣는다. 예를 들면 35분 25초부터 40분 12초까지를 편집하고자 하면 00:35:25, 00:40:12를 입력하면 된다.(맨 앞은 시간, 두 번째는 분, 마지막은 초이다.)
7. Start muxing을 눌러서 실행시키다.
8. 편집과정에서 전체 영화를 보면 다음과 같이 나눠진다.
1) 처음부터 편집 : 편집하고자 하는 부분 - 영화의 뒷부분
2) 중간부분 편집 : 영화의 앞부분 - 편집하고자 하는 부분 - 영화의 뒷부분 3) 마지막 부분 편집 : 영화의 앞부분 - 편집하고자 하는 부분
- 보통 2)의 경우에 해당하므로 전체 파일이 3개로 나눠진다.
(aaa001.mkv, aaa002.mkv,aaa003.mkv)
- 필요한 것은 2번째 부분이므로 진행상황 화면을 보면 001.mkv가 지나고 나면 002.mkv, 003.mkv가 순서대로 진행되는데 003번이 시작될 때 밑의 메뉴에서 Abort 버튼을 누르면 필요한 002번까지는 편집되었기 때문에 시간을 줄일 수 있다.
9. 마지막으로 편집한 부분의 파일 명을 다른 이름으로 저장한다.
- 예 : 아이언맨2(빛의 전반사).mkv
그림 3. 편집될 시간 입력하기
나. windows movie maker 사용법
1. windows live movie maker 를 검색하여 다운로드 후 설치한다.(무료) 2. 영상 편집하기
① [시작]-[모든프로그램]-‘Windows Live 무비 메이커’ 프로그램을 켭니다.
② 편집하려는 영상을 드래그 해서 무비 메이커 프로그램 우측편으로 끌어옵니다.
[그림 1]
③ 위쪽 [편집] 메뉴 안의 자르기 도구를 클릭합니다. [그림 2]
④ ‘시작 지점’과 ‘종료 지점’을 지정한 뒤 엔터를 누르고 아래쪽 화면에 ‘재생’ 버튼 을 눌러서 확인한 뒤 자르기 저장을 클릭합니다.[그림 3]
⑤ 상단의 [메뉴]-[동영상저장]-‘컴퓨터용’을 클릭합니다.
⑥ 저장할 폴더를 지정한 뒤에 파일이름을 수정하고 저장을 합니다.
그림 1. 편집할 영상 가져오기
그림 2. 자르기 도구 선택하기
그림 3. 시작지점과 종료지점 입력하기
그림 4. 영상 클립 저장하기
