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정신여자고등학교

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Academic year: 2022

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(1)

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019.11.20.

정신여자고등학교

(2)

【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과제명

2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

유형

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

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

프로그램명

4차 산업혁명의 소외계층을 위한 디자인

학교급 고등학교 대상 학년(군)

1,2학년

중심과목

정보

중심과목

성취기준 영역 기술의 세계 - 기술시스템

연계과목

과학사 통합사회 미술 미술창작 기술, 물리, 수학, 융합과학, 생명과학, 지구과학, 음악

한국사

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 1~3학년] 과학과 현대 사회 [고등학교 1~3학년] 사회 정의와 불평등 [고등학교 1~3학년] 생활공간과 사회 [고등학교 1~3학년]

체험

[고등학교 1~3학년]

표현 계획

[고등학교 1~3학년]

미술 이론

[고등학교 1~3학년]

표현과 확장

[고등학교 1~3학년]

기술의 세계 - 기술 활용

[고등학교 1~3학년]

파동과 정보통신

[고등학교 1~3학년]

자료 - 자료의 해석

[고등학교 1~3학년]

문제 해결과 프로그래밍

[고등학교 1~3학년]

표현

[고등학교 1~3학년]

감상

[고등학교 1~3학년]

생명의 진화

[고등학교 1~3학년]

유전자의 구조와 발현

[고등학교 1~3학년]

항상성과 건강

[고등학교 1~3학년]

태양계와 지구

[고등학교 1~3학년] 과학이란 무엇인가 [고등학교 1~3학년] 한국사

연구기간

2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비

일금사백만원(₩4,000,000)

참여연구원

6명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 5명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 정신여자고등학교 음악 수석교사 이정연

공동연구원 정신여자고등학교 과학 교사 유은희

공동연구원 정신여자고등학교 수학 교사 김남철

공동연구원 정신여자고등학교 수학.정보 교사 양성호

공동연구원 정신여자고등학교 역사 교사 이수진

공동연구원 정신여자고등학교 미술 교사 강한주

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

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

2019년 11 월 20일

연구책임자 : 이정연 (인)

(3)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문

··· 1

2. 서론

··· 1

가. 연구회의 목표 나. STEAM 프로그램 개발 취지 다. 연구의 범위

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 2

가. 과제 진행 현황 보고 ··· 2

나. 프로그램 개발 중점 사항 ··· 2

다. 연구 일정 ··· 3

라. 프로그램 적용 일정 ··· 3

마. 계획대비 변경된 사항 ··· 3

4 연구 수행 결과

··· 5

가. 연구 수행 결과 ··· 5

나. 학생 설문 결과 ··· 5

5. 결론 및 제언

··· 6

가. 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점 ··· 6

나. 연구회를 진행하며 어려웠던 점 ··· 6

다. 교사연구회의 전체 회원 사이의 협력적 활동 내용 ··· 7

라. 교사연구회를 통헤 참여 교사들의 STEAM 수업 역량 증가 내용 ··· 7

마. STEAM 수업 수혜 학생들의 반응 ··· 7

바. STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 사항 ··· 9

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. STEAM 프로그램 진행 사진

부록3. 회의록

(5)

1. 요약문

학생들이 4차 산업혁명의 흐름과 핵심 기술들을 익히고, 이를 적용하여 우리 주 변의 소외계층을 위해 새로운 제품을 고안해보는 활동을 통해 바른 인성을 가진 미 래 기술 인재를 육성하고자 함. 또한 4차 산업혁명이 변화시킨 음악계의 변화를 알 고 4차 산업혁명을 바라보는 인문학적 시각에 대한 자신의 생각을 표현하며 융합적 사고를 가진 미래 인재 육성을 목표로 함.

2. 서론

가. 연구회의 목표

◦ 교과 간 융합 교육을 통해 같은 현상에 대해 다양한 관점의 시각으로 접근하는 기회를 제공하는 수업 프로그램 개발

◦ 미래 기술과 그 효용을 이해하고 직접 기술을 활용하여 ◦ 아두이노 수업을 통한 코딩 교육

◦ 사회 문제를 인식하는 계기를 가지고, 해당 문제들을 학생들이 직접 해결하는 방법을 고안하며 민주시민으로의 성장

◦ 여러 과목 교사의 교류와 교사 공동체 활동을 통한 전문성 신장

나 . STEAM 프로그램 개발 취지

4차 산업 혁명의 시대가 도래할 것이라는 얘기가 쏟아지고 학생들에게는 4차 산 업 혁명 시대를 위한 대비와 그에 맞는 진로를 찾아야 한다는 조언이 들려온다.

하지만 학생들은 4차 산업혁명 시대가 과연 어떤 것인지, 4차 산업혁명을 이끌어 가는 기술이 무엇인지를 알지 못한다. 따라서 이 캠프를 통해 학생들이 오랜 기간 에 걸쳐 독서와 영상 시청, 외부 강연 등을 통하여 4차 산업혁명 전반에 대한 지 식을 장기적으로 습득하며 4차 산업 혁명의 주요 개념과 그 흐름을 알아가도록 하 였다. 또한 지식을 받아들이는 데에서 그치지 않고 친구들과의 토의를 통해 자신 이 가지고 있는 지식과 타인의 지식을 비교해보고 자신의 생각을 정리할 수 있는 시간을 마련하였다.

한편, 4차 산업 혁명의 화려한 미래와 발전 방향이 아닌 그에 대한 이면은 없는 지를 생각해보며, 정보화 소외계층으로 꼽히는 사람들에겐 어떤 어려움이 있을지 고민해보는 시간을 통해 현대의 급진적인 기술의 발전이 옳은 방향으로 이루어지 고 있는 것인지에 대한 문제 의식과 함께 소외계층의 입장을 이해하여 그들의 생 활에 도움이 되는 제품을 만드는데 4차 산업혁명의 기술을 직접 적용해보도록 하 였다.

정보 교과와 기술 교과가 개설되지 않은 학교 상황에 맞추어 STEAM프로그램에

(6)

3. 연구 수행 내용

서 아두이노 교육을 통해 코딩을 체험할 수 있는 기회를 제공하기로 하였다 . 또한 학생 활동 중심의 문제 중심학습 기반으로 조별 활동을 통해 학생들이 의사소통 능력을 기르고 주어지진 문제를 창의적으로 해결하고 자신의 생각을 표현할 수 있 는 수업을 제공하고자 하였다 .

다 . 연구의 범위

일반계 고등학교인 정신여자고등학교 1,2학년 학생들이 참여할 수 있는 캠프 형 식의 방과후 프로그램 개발 및 적용 후 검사도구로는 한국과학창의재단의 수업 만 족도 조사와 학교에서 자체적으로 제작한 수업 관련 설문을 사용

가. 과제 진행 현황 보고

➀ STEAM 프로그램 개발 및 적용

- 16차시 ‘4차 산업혁명의 소외계층을 위한 디자인’ 수업 개발 - 정보,기술을 중심으로 과학, 수학, 음악, 미술, 역사(과학사) 융합 ➁ STEAM 프로그램 적용 성과 연구 및 조사

- STEAM 평가모델 교사용 가이드북(연구책임자 김용진) 참고 - 사전 학생태도 조사 및 만족도 조사 완료

➂ STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천

- 프로그램 적용 수업 공개 진행(2019.11.18.)

- 소속 학교 교사 대상 STEAM 수업 발표회 및 STEAM 교사연구회 확대 모집(현재 인원 18명) 및 차기년도 운영 계획 수립

나. 프로그램 개발 중점사항

- 요즘 학생들이 관심은 많으나 제대로 알고 있지 못하는 4차 산업 혁명의 기술과 의미를 알아갈 수 있는 기회 제공

- 책과 영상을 통해 배운 지식을 자신의 언어로 표현할 수 있도록 지도

- 4차 산업혁명의 이면을 생각해보고, 4차 산업혁명에서 소외되는 사람들을 역지사지의 시 선을 가지고 그들의 눈높이에 맞추어 직면한 불편함을 생각해보는 시간을 가짐

- 제품을 구성하는 단계에서 Desighn Thinking 의 과정을 참고하고, 교사들이 가지고 있는

다양한 관심사와 지식을 녹여내어 학생들이 융합적 사고를 기를 수 있도록 함.

(7)

다. 연구 일정

단계 연구 절차 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월

계획

연구팀회의 자료 수집 수업 모델 개발

실행

학생 모집 도서 제공 및 과제

융합캠프 진행 학생 설문 진행 교사 설문 진행

정리

중간보고서 작성 성과 발표회 최종 보고서

라. 프로그램 적용 일정

수업일 차시 주제 수업 내용

여름방학기간 도서 제공 및 과제 부여

2019.08.19. 1-2 Part 1.

4 차 산 업 혁 명 이란?

Part 1-1. 외부 전문가 초청 강연 2019.08.26. 3-4 Part 1-2. 4차 산업혁명의 기술 2019.08.28. 5-6 Part 1-3. 4차 산업혁명의 소외계층 2019.08.31. 7-10 Part 2.

4차 산업혁명 기술 적용

Part 2-1. 컨셉보드 제작 2019.09.07.

(2019.09.18.) 11-14 Part 2-2. 아두이노 2019.09.09. 15 Part 3.

4차 산업혁명 과 사람

Part 3-1. 4차 산업혁명과 음악

2019.09.09. 16 Part 3-2. 4차 산업혁명의 중심은 사람

마. 계획대비 변경된 사항

- 정규수업에서의 STEAM 교육 도입을 장기간 논의해보았으나 선택과목 및 연구교사들의 담당 학년 차이로 적용 실패

- 100명 이상의 학생을 대상으로 진행할 예정이었으나 장기적 일정에 의하여 희망자가 적 어 희망자 전원 25명으로 진행

- 25명으로 진행함에 따라 분과별 수업을 없애고 모든 학생들이 아두이노, 컨셉 보드 수업

진행

(8)

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

4차산업혁명의 소외계층을 위한 디자인

선행

프로그램명

해당 없음

학교급

고등학교 대상 학년(군) 1,2학년

중심과목

정보

중심과목

성취기준 영역 기술의 세계 - 기술시스템

연계과목

과학사 통합사회 미술 미술창작 기술, 물리, 수학, 융합과학, 생명과학, 지 구 과 학 , 음악

한국사

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 1~3학년] 과학과 현대 사회 [고등학교 1~3학년] 사회 정의와 불평등 [고등학교 1~3학년] 생활공간과 사회 [고등학교 1~3학년]

체험

[고등학교 1~3학년]

표현 계획

[고등학교 1~3학년]

미술 이론

[고등학교 1~3학년]

표현과 확장

[고등학교 1~3학년]

기술의 세계 - 기술 활용

[고등학교 1~3학년]

파동과 정보통신

[고등학교 1~3학년]

자료 - 자료의 해석

[고등학교 1~3학년]

문제 해결과 프로그래밍

[고등학교 1~3학년]

표현

[고등학교 1~3학년]

감상

[고등학교 1~3학년]

생명의 진화

[고등학교 1~3학년]

유전자의 구조와 발현

[고등학교 1~3학년]

항상성과 건강

[고등학교 1~3학년]

태양계와 지구

[고등학교 1~3학년] 과학이란 무엇인가 [고등학교 1~3학년] 한국사

개발계획

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 4 정보(2)+사회(2)

2 4 미술(2)+사회(1)+정보(1)

3 4 정보(4)+수학(0.5)+미술(0.5)

4 1 음악(0.5)+정보(0.5)

5 1 정보(0.5)+역사,과학(0.5)

(9)

4. 연구 수행 결과

가 . 연구 수행 결과

구분 수행 계획

교수학습지도안 개발 차시 16차시

수업 적용 일정 19.08.19.~19.09.18

(STEAM 수업)수혜학생 수 25명

학생 태도검사 사전검사 2019.08.27. 시행 사후검사 2019.10월 말 시행

학생 및 교사 만족도조사 학생 만족도 조사 2019.09. 교사 만족도 2019.10.31.

교사연구회 STEAM 행사 개최 2019.11.18.(월)

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

나 . 학생 설문 결과

- 한국과학창의재단

(10)

5. 결론 및 제언

- 학교 자체 평가

가. 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점

① 여러 교사들의 발언과 아이디어로 집단 지성의 힘으로 수업 컨텐츠 발굴 및 프로그램 개발.

② 4차 산업혁명에 대한 지식을 교사 공동체를 통해 함께 공부하고 지식을 늘려감.

③ 막연하게 알고 있었던 steam 프로그램에 대해 보다 구체적으로 알게 되

④ 개별 교과에서 다루기 힘든 주제를 선정하여 학생들의 관심을 이끌어 낼 수 있었음.

⑤ 인문학적 사고를 하는 학생들과 미래사회의 공학적 변화에 대해 궁금해하는 학생들을 모두 포용

⑥ 단순히 머리로 이해하는 것 보다는 활동 중심적으로 토론하고 만들어보고 발표하는 과 정을 통해 좀 더 입체적으로 미래 사회와 소외계층을 이해하는데 도움을 받은 학생들 의 참여도는 매우 좋았음.

⑦ 표현과 활동 중심의 고전적인 미술수업의 한계를 사회 문제 인지와 공학적 접근을 통 하여 풀어나갈 수 있어 흥미로웠음.

나. 연구회를 진행하며 어려웠던점

① s,t,e,a,m 각 교과별로 수업 내용을 구성하는 것이 어려웠고 각 교과의 특성을 살리지 못한 면도 있음.

② 학교의 업무와 수업 외의 추가 시간을 들여 연구와 수업을 했던 교사들의 절대적 희생이 없이는 수업을 진행할 수 없는 점이 아쉬웠음.

③수업의 차시가 길어서 실제 미술교과 수업에서 적용하기 위해서는 스팀에서 진행했던 수업 과정을 간략화, 생략화함.

④ 성취 기준의 목표를 적절하게 반영하여 수업을 개발하지 못한 아쉬움이 있음

(11)

다. 교사연구회의 전체 회원 사이의 협력적 활동 내용

연구회의 선생님들께서 함께 공부해나가는 마음으로 책을 읽고 토론을 하며 긴 시간 회의를 진행했던 것이 수업 구성과 운영에 큰 도움이 되었다. 또한 학생들의 선호도와 수 준에 맞게 매 수업 전 토의를 통해 융통성 있게 수업 운영을 해나간 것이 좋은 협력적 활동이라고 평가한다. 또한 매 수업 모든 교사들이 함께 참관하며 수업의 흐름을 학생들 과 함께 느끼고, 각 수업에서 도우미 교사 역할을 하여 수업이 매끄럽게 진행될 수 있었 다. 자신의 수업이 아니어도 본인의 전공지식을 토대로 전문적인 조언을 하기도 하고 때 로는 완전히 모르는 면에 대해 학생의 입장을 대변하는 질문을 해서 수업에서 일어날 수 있는 상황을 미리 예측하는 데 도움이 되었다.

라. 교사연구회를 통해 참여 교사들의 STEAM 수업 역량 증가 내용

① 다른 선생님들의 수업을 보면서 본인의 수업 중 부족한 내용을 돌아보는 계기가 됨.

② 다른 교사의 수업을 참관하며 수업에 적용할 수 있는 수업 방법에 대한 해답을 찾거나 수업에 활용할만한 새로운 아이디어를 얻음.

③ 타 교과 수업도 참관하게 되어 각 교과의 교육 목표와 교육 방법에 대해 알게 되며 타 교과와의 융합을 어떻게 이루어 나갈지 고민에 대한 도움이 됨.

④ 학생 활동 중심 수업의 긍정적 효과를 직접 확인함.

⑤ 여러 매체에서 정보를 얻는 방법을 공부할 수 있었고 ppt나 동영상을 수업에 활용하는 능력이 늘었음.

마. STEAM 수업 수혜 학생들의 반응(인터뷰) 1) 수업의 좋았던 점

수업의 좋았던 점

Part 1-2. 4차 산업혁명의 기술

Ÿ 4차 산업혁명에 대한 생각을 정리할 수 있었다.

Ÿ 4차 산업혁명이 무엇인지, 어떤 기술들이 있었는지 돌아 볼 수 있었다.

Ÿ 4차 산업혁명에 대해 친구들의 생각을 들어볼 수 있었다.

Ÿ 인문계열이라 평소 기술이나 과학분야에 대한 관심이 적 었는데, 그동안의 과제와 이 시간을 통해 새로운 기술들 을 배울 수 있었다.

Part 1-3. 4차 산업혁명의 소외 계층

Ÿ 4차 산업 혁명에 의한 소외계층을 생각해 본 적이 없었 는데 두 개념을 연결하여 생각해보는 계기가 되었다.

Ÿ 소외계층들의 여러 가지 불편함을 생각해볼 수 있었다.

Ÿ 평소 소외계층을 생각하지 못한 것에 대해 반성을 하는 시간이 됨, 주변 이웃들을 돌아보는 시간이 되었다.

Ÿ 소외계층의 입장에서 4차 산업혁명을 바라볼 수 있었다.

Ÿ 소외 계층을 위한 제품을 구상해보는 시간이 의미있게 느껴졌다.

Part 2-1. 컨셉보드 제작 Ÿ 머릿속에 구상했던 것을 구체적으로 그려보며 다른 사람

(12)

2) 수업에서 힘들었던 점

들의 생각을 더 잘 이해했고, 나의 생각도 잘 전달할 수 있었다.

Ÿ 상상만했던 디자인이 실제화 되는 과정이 신기하고 좋았 다.

Ÿ 4차 산업혁명의 기술을 적용해보는 시간이 즐거웠다. 기 술을 직접 적용하며 새로운 제품을 구상하는 시간이 재 미있었다.

Ÿ 친구들과 협동하여 좋은 결과물을 만들어냈다.

Ÿ 제품에 대해 실질적으로 생각해봄.

Ÿ 친구들과 생각을 공유하고, 협동하는 과정이 의미있고 즐 거웠다.

Part 2-2. 아두이노

Ÿ 처음으로 아두이노를 경험해보아 특색있고 참신했다.

Ÿ 공학에 대한 두려움이 없어졌다.

Ÿ 입력값에 따라 작동이 바뀌는 것이 신기하였다.

Ÿ 쉽고 재미있게 프로그래밍을 이해하고 활용하였다.

Part 3-1. 4차 산업혁명과 음악

Ÿ 음악을 만드는 새로운 방식에 대해 알게되었다 Ÿ 음악과 4차산업혁명의 상호 관계를 알게되었다.

Ÿ 대중가요를 만드는 데 있어서 인문학적 감성과 자연과학 의 여러 개념이 아름답게 예술로 바뀔 수 있다는 사실을 알게 되었다.

Ÿ 음악을 소비하는 사람이 더 이상 주어진 음악을 수동적 으로 감상만 하는 것이 아니라 노래나 뮤비해석 컨텐츠 를 통해 적극적으로 또 다른 창작물을 만드는 주체로서 상호작용을 할 수 있다는 점을 알게 되었다.

Part 3-2. 4차 산업혁명의 중심 은 사람

Ÿ 기술과 사람 사이 관계를 진지하게 생각해볼 수 있어 좋 았다.

Ÿ 일상 생활과 과학을 연관지어 생각해보았다.

Ÿ 4차 산업혁명에 인문학적으로 접근을 해볼수 있어 좋았 다.

Ÿ 인류가 4차 산업혁명에 어떤 영향을 미치는지 고민하고 상상해보았다.

Ÿ 책을 읽고 주어진 시간 안에 요약하는 활동이 효율적이 었고, 배우는 것이 많았다.

Ÿ 4차 산업 혁명의 어두운 면을 알게되었고, 한편 결국은 4 차 산업혁명에 사람이 꼭 필요하다는 생각을 하였다.

수업에서 힘들었던 점 Part 1-2. 4차 산업혁명의 기술 Ÿ 수업시간에도 할 수 있는 토의 였다.

Ÿ 의견을 하나로 조율해나가는 과정이 힘들었다.

Part 1-3. 4차 산업혁명의 소외 계층

Ÿ 다양한 생각을 해봤지만 현실에 제동이 걸렸다.

Ÿ 소외계층에 대한 기본 지식이 없어 힘들었다.

Ÿ 다양하게 아이디어를 못낸 것 같다.

Ÿ 평소 생각해보지 않았던 것을 생각해보는 과정이 힘들었

(13)

3) 수업에 대한 전반적 평가

Ÿ 시간을 많이 들인만큼 성장하고 배우는 시간이 되었다.

Ÿ 4차 산업혁명을 바라보는 관점이 더 넓어져서 좋았다. 다양한 생각을 가진 친구들 과 의견을 공유하고 진로에 대해 다시 고민해볼 수 있었다.

Ÿ 평소에 생각해본적 없는 문제들을 직면하여 고민해보는 시간이 되었고, 다양한 지 식과 정보를 습득할 수 있어 좋았다.

Ÿ 평소에 배울 수 없는 미래의 기술들에 대해 공부하고 실습해 볼 수 있어서 의미있 고 재미있었다.

Ÿ 시간이 많이 필요했어서 아쉬웠지만, 다양한 과목의 관점에서 4차 산업혁명을 바라 보는 시간이 되어 좋았으며 오랜시간 책을 읽고 탐구를 하며 많은 것을 배울 수 있었다.

Ÿ 조별로 혹은 각 개인이 주체적으로 창의력있게 활동해볼 수 있어 좋았다.

Ÿ 한 수업당 시간이 길었다.

바. STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안 1) STEAM 교사연구회

① 강의 내용중 s, t, e, a, m 한 교과에 종속되지 않는 주제가 있을 수 있는데 프로그램 개발 보고서에는 특정 영역으로 한정하는 듯한 느낌을 받았다.

② 프로그램 개발 보고서의 다양한 양식을 제시해 주면 좋겠다.

③너무 복잡한 보고서와 형식이 이 수업을 하려는 생각을 가진 교사에게 큰 걸림돌이 된다. 통합 보고서는 아주 간단하게 줄이고 실제 수업에서 사용한 내용을 보고할 수 있으면 좋겠다.

2) 해당 STEAM 수업 프로그램

①정규 수업 시간에 융합 수업이 들어갈 수 있도록 조직화하여 한 학기에 1주 만이라고 다.

Part 2-1. 컨셉보드 제작

Ÿ 주어진 시간이 짧았다.

Ÿ 그림그리기 힘들었다.

Ÿ 소외 계층에게 필요한 제품을 만들기 위해 어떤 기능을 넣어야할지 고민하는 과정이 힘들었다.

Part 2-2. 아두이노

Ÿ 우리 팀의 경우 완성도가 부족했다.

Ÿ 모든 역할을 다해보지 못해 조금 아쉬웠다.

Ÿ 오류가 났을 때 어디서 잘못되었는지 찾기 힘들었다.

Part 3-1. 4차 산업혁명과 음악 Ÿ 직접 음악을 만들어보지 못하였다.

Ÿ 생소한 내용들이라 이해하기가 조금 힘들었다.

Part 3-2. 4차 산업혁명의 중심 은 사람

Ÿ 각 주제나 팀별 이동 시간이 부족했다.

Ÿ 모든 칼럼을 다 읽어보지 못했다.

Ÿ 생각을 전환하며 한번도 생각해본적 없는 문제들을 생각

해봐야 했다.

(14)

학생들에게 경험할 수 있는 계기를 주는 것이 필요

②실제 수업에서 활용할 수 있는 수업 모델을 정교하게 만들게 된다면 좀 더 효과적으로 수업을 운영할 수 있을 것 같다. 더 다양한 교과(지구과학, 생물 등) 와 융함 수업을 구 성할 경우 시너지 효과가 낼 수 있을 것이라고 기대한다.

③학생들이 다양한 종류의 수업에 참여할 수 있는 방식의 수업은 좋았지만, 심도 있는 연

구나 지속적으로 연계하여 학생들의 아이디어를 발전시킬 기회가 없어 다소 아쉬웠다.

(15)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명: 4차산업혁명의 소외계층을 위한 디자인

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준 (연계과목) 성취기준 영역

1 1~2.3~4, 5~6

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술에 대하여 조사하 여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

[고등학교 1~3학년] 체험 [고등학교 1~3학년] 표현 계획 [고등학교 1~3학년] 미술 이론 [고등학교 1~3학년] 표현과 확장

2 7~10

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술에 대하여 조사하 여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

[고등학교 1~3학년] 체험 [고등학교 1~3학년] 표현 계획 [고등학교 1~3학년] 미술 이론 [고등학교 1~3학년] 표현과 확장

3 11~14

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술에 대하여 조사하 여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

[고등학교 1~3학년] 기술의 세계 - 기술 활용

[고등학교 1~3학년] 파동과 정보통신 [고등학교 1~3학년] 자료 - 자료의 해석 [고등학교 1~3학년] 문제 해결과 프로그래밍 [고등학교 1~3학년] 표현 계획

[고등학교 1~3학년] 미술 이론

4 15

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술에 대하여 조사하 여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

[고등학교 1~3학년] 표현 [고등학교 1~3학년] 감상 [고등학교 1~3학년] 생명의 진화 [고등학교 1~3학년] 유전자의 구조와 발현 [고등학교 1~3학년] 항상성과 건강 [고등학교 1~3학년] 태양계와 지구

5 16

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술에 대하여 조사하 여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

고등학교 1~3학년] 과학이란 무엇인가 [고등학교 1~3학년] 한국사

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16(+2)차시)

차시 주요내용

1~2 /16

주제(단원)명 4차산업혁명 전반에 대한 강의와 이에 따른 학생들의 진로 외부 전문가 강연을 통한 4 차 산업혁명 전반에 대한 지식 습득

3~4 /16

주제(단원)명 4 차산업 혁명

4 차 산업 혁명에 대한 개념을 정리하고 각자 생각하는 핵심기술이 무엇인지 왜 그렇게 생각하는 지에 대해 서로의 생각을 나누며 미래사회를 준비한다.

Co 4 차 산업혁명에 핵심기술을 서로 이야기하고 필요한 역량이 무엇인지 생각해 본다.

5~6

/16 주제(단원)명 4 차 산업혁명의 소외계층

(16)

밝은 미래로 보여지는 4 차 산업 혁명에서 소외되는 사람들은 어떤 사람들이 어떠한 이유로 변화에 적응하지 못할지를 고민해본다. 생각해본 이유를 바탕으로 사회에서 소외되는 사람들을 위한 4 차 산업 혁명 기술을 적용한 새로운 제품을 구상해보거나 기술의 방향을 확대시키는 경험을 한다.

Co 4 차 산업혁명의 발전에서의 소외의 이유 생각해보기

CD 4 차산업 혁명 기술을 적용한 제품 구상 ET 조별 발표후 질문을 통한 제품 발전

7~10 /16

주제(단원)명 4 차 산업 혁명 시대의 소외계층을 위한 디자인 창의적 제품 만들기 - 컨셉 보드 그리기

이전 차시에서 먼저 4 차 산업 혁명의 핵심 기술에 대하여 수업을 듣고 모둠 활동을 하며 다양한 토론을 나누었고, 이를 바탕으로 모둠별로 소외계층의 의미를 생각해보고 도움이 필요한 소외계층을 선정하였다. 그 후 선택한 소외계층에서 겪는 가장 큰 어려움을 고려하여 필요한 물품을 만들거나 기존의 장소를 편리하게 바꾸는 아이디어를 모둠별로 나누었다.

본 수업에서는 학생들이 상상해 낸 창의적 물건들을 모둠별로 소재, 크기, 경제적인 활용도 등을 생각하여 재구성하하고 활동지를 작성한 후 드로잉하는 수업을 진행했다. 완성된 그림을 이용하여 컨셉보드를 만들었고 사용 방법, 특징 등을 기술하여 모둠별 발표를 통해 각 모둠에서 만들어낸 물건들의 장단점을 피드백하는 시간을 가졌다.

Co 소외계층의 의미 파악 및 문제점 토의, CD 필요한 창의적 제품 디자인하기,

ET 완성된 작품을 함께 감상하고 피드백을 통해 의견 전달하기

11~14 /16

주제(단원)명 센서 기술 체험

메이커 수업의 한 부분에 해당하는 아두이노를 활용한 작품 만들기를 진행함.

특히 아두이노의 개념을 이해하고 다양한 센서를 활용하여 직접 코딩과 스마트 기기 제작을 실습함.

손이 가면 자동으로 뚜껑이 열리는 스마트 휴지통을 제작해 보면서 아두이노 작품 설계부터 코딩 및 제작까지 모든 과정을 경험해 봄.

CD 코딩을 사용한 센서 기술 기반 아두이노 작품 제작

15 /16 (+17-

18)

주제(단원)명 4 차 산업 혁명과 음악 (유은희 t)

4 차 산업혁명시대에 맞는 인재의 조건 중 항상 빠지지 않는 항목인 협업능력, 공유, 소통 능력과 창의성을 개발하는데 음악제작을 통한 경험을 하게 한다.

*

Co ET

-

샘플링을 통한 공유 음악제작 방식 설명, 노래를 들려주고 감상

CD 주제에 대한 집단지성을 이용한 음악 제작 방식 이해와 실습

*창의적인 컨텐츠 개발방법 – 창의력은 아무 것도 없는 것에서 뚝 떨어지는 것이 아닌 축적된 인문학적 안목에서 나온다는 사실 느끼게 함.

*음악을 소비하는 사람 제작하는 사람의 구분이 없어진 관객 참여형 소통형 컨텐츠의 예를 생각해봄.

*

ET 음악을 소비하는 사람, 제작하는 사람의 구분이 없어진 관객참여형 음악이 들어간 영상물 감상을 통한 수평적 컨텐츠 생산의 중요성 체험함

16 /16

주제(단원)명 4 차 산업 혁명의 중심은 사람 (이수진 t)

∙월드카페의 교수학습장면을 활용하여 과학과 기술은 우리 공동체의 삶을 구성하고 지원하는 역할을 할 때 가장 가치있다는 명제를 도출할 수 있다.

Co 4 차 혁명에 대한 사회적 이슈를 탐색하기 위해 다양한 자료를 수집하고 탐색한다.

ET 과학과 기술에 대한 모둠별 주제를 도출하고 타모둠과의 교류를 통해 지식의 폭을 넓힌다.

CD 4 차혁명시대 창의성과 집단지성의 가치를 내면화하고 자기성장을 경험한다.

(17)

3.STEAM 프로그램 차시별 수업지도안 가. part 1 – 2.

중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1,2 학년

중심과목 성취기준

영역

기술의 세계 - 기술시스템 중심과목 성취기준

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술 에 대하여 조사하여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이 해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현 하며 평가한다.

주제(단원)명 4차산업 혁명 차시 3~4/16

학습목표

- 4 차 산업혁명의 대해 정의할 수 있다.

- 4 차 산업혁명의 핵심 기술 사례를 들 수 있다.

- 4 차 산업혁명의 소외계층의 불편함을 파악하고 그들을 위한 신기술을 제시할 수 있다.

연계과목 - 연계과목

성취기준 영역

-

STEAM 요소

S

T 4 차 산업혁명의 핵심기술 E

A M

개발 의도 4 차 산업혁명에 대한 개념을 자신의 언어로 표현할 수 있고 핵심 기술을 찾아본다.

모호한 4 차 산업혁명 개념을 자신의 언어로 정리해 보는 시간을 가지고 새롭게 우리 주변에서 확인 할 수 있는 4 차 산업혁명의 결과물을 찾아본다.

4 차 산업 혁명의 다양한 기술 중에서 자신에게 가장 인상 깊은 핵심 기술에 대해 좀 더 살펴보고 4 차 산업 혁명 사회에 필요한 역량이 무엇인지 고민해 본다.

지금까지의 수업을 통해 새로 알게 되거나 관심 갖게 된 직업/ 진로에 대해 서로 이야기해보고 미래 사회에 어떤 직종이 두각을 나타낼지 서로의 생각을 나누며 미래를 준비한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

4 차 산업혁명이란

창의적 설계

발표를 통해 각자 생각하는 미래사회

공유

감 성 적 체 험 4 차 산업혁명의 핵심 기술과

미래 직업

감성적 체험

(18)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 10 분)

Co Ⓣ 4차 산업혁명 살펴보기

- 4차 산업혁명 관련 도서 소개와 관련 영상 간략히 설명

‘4차 산업혁명과 학생들의 진로’ 특강에 대한 내용 상기 활동을 위한 모둠 구성 및 활동 자료 배부

Tip! 사전 2권의 도서와 관련 영상 시청 후 활동지 제출 과제 제시함.

Tip! 4인을 한 모둠으로 구성하고 각각 역할을 맡김.

이젤패드, 필기구, 포스트잇

전개 ( 80 분)

Co Ⓣ 4차 산업혁명에 대해 이야기 나누기

- 이전에 알고 있었던 4차 산업혁명과 독서, 영상시청, 특강 수강 이후 알게 된 4차 산업혁명에 대해 이야기 나누기(모둠토의 후 발표)

- 4차 산업혁명의 핵심 기술과 우리에게 필요한 역량에 대해 이야기 나누기

Tip! 포스트잇에 각자의 생각을 기록하고 모둠별로 정리하여 발표함.

Co Ⓣ 4차 산업혁명 소외계층에 대해 생각해 보기 - 소외계층에 대한 뉴스 영상과 유튜브 영상 자료 시청

- 4차 산업혁명으로 인한 소외계층을 찾아보고 그들의 불편한 점 이야기 나누 기.

이젤패드, 필기구, 포스트잇

정리 ( 10 분)

Co Ⓣ 4차 산업혁명의 소외계층에 대해 더 깊이 생각해 보기

- 신문기사와 블로그 기사를 통해 소외계층에 대한 문제점을 상기함.

- 더 많은 읽기 자료와 영상자료를 과제로 제시하고 다음 차시 내용 안내.

유인물 (과제)

(19)

나. part 1 – 3.

중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1,2 학년

중심과목 성취기준

영역

기술의 세계 - 기술시스템 중심과목 성취기준

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술 에 대하여 조사하여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이 해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현 하며 평가한다.

주제(단원)명 4 차 산업혁명의 소외계층 차시 5~6 / 16 학습목표

- 4 차 산업 혁명에서 어떤 사람들이 소외될지 생각해볼 수 있다

- 소외되는 사람들을 위해 4 차 산업 혁명의 기술이 적용된 제품을 구상해볼 수 있다 - 조별활동을 통해 다른 사람과 소통하고 협력하는 능력을 기를 수 있다.

연계과목 과학사 통합사회

연계과목 성취기준

영역

[고등학교 1~3학년] 과학과 현대 사회 [고등학교 1~3학년] 사회 정의와 불평등

[고등학교 1~3학년] 생활공간과 사회

STEAM 요소

S 과학기술 발전에 따른 윤리적 쟁점 T 4 차 산업혁명의 핵심 기술

E

A 4 차 산업혁명에 대한 윤리학적 관점 M

개발 의도

과연 4 차 산업혁명이 모두에게 희망적인지를 생각해보고 우리 사회에서 소외되는 사람들, 4 차 산업 혁명으로 인해 소외될 사람들에 대해 고민해보고 지금까지 배운그들을 위한 제품을 개발해보는 시간을 가진다.

4 차 산업 혁명에 대한 희망적인 미래와 사람들의 편의성이 높아지는 전망을 생각해보았던 지난 시간 수업에 이어 4 차 산업 혁명이 모든 사람들에게 긍정적인 역할을 할지 고민해보는 시간을 가진다.

정보취약계층으로 꼽히는 노인, 저소득층 아동, 농어촌민, 장애인들이 어떤 이유에서 4 차

산업혁명에 뒤처지고 소외될지 이유를 생각해보고 어떤 어려움에 직면할지를 생각하며 해당 계층이 느낄 곤란한 상황들을 공유하며 4 차 산업 혁명 속의 이면을 느껴본다.

또한 청각장애인의 생활의 불편함을 느낄 수 있는 웹툰을 함께 감상하며, 역지사지의 태도로 해당 계층을 이해할 필요를 느껴보고, 소외된 사람들을 위해 지금까지 알아왔던 4 차 산업혁명의 기술로 이들을 도울 새로운 제품을 디자인해보거나 기술의 발전 방향을 제안한다.

이후 이를 발표하며 자신이 생각하지 못한 다른 사람들의 의견 또는 질문을 통해 해당 아이디어를 발전시킨다.

STEAM 학습 준거

상황 제시 상

황 제 시

4 차산업 혁명의 소외계층 생각해보기

창의적 설계

발표와 질의응답시간을 통한 아이디어 발전

감 성 적 체 험 4 차 산업 혁명 소외계층을 위한

제품 아이디어

감성적 체험

(20)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (25 분)

Co 노인, 저소득층, 농어촌민, 장애인이 4 차 산업혁명에서 겪을 어려움 - 조별로 생각해보기 (15 분)

- 계층 별 어려움 자유롭게 발표 (10 분)

사전에 교사가 계층별 불편함을

미리 고민해본 후 수업을

진행

전개 (60 분)

[4 차 산업혁명의 소외계층을 위한 디자인]

① [“4 차 산업혁명의 소외계층”을 위한 디자인]

② [4 차 산업혁명의 “소외계층을 위한 디자인”]

Co 청각장애인 작가의 웹툰 감상 (10 분)

- 평소 일반인이 느껴보지 못한 부분에서 느끼는 어려움을 학생들이 경험

⇨ 제품 디자인 할 때 수요자의 입장에서 어려움이나 불편한 점을 생각해 본 후 이를 제품 개발할 때 고려하도록 한다.

CD 소외계층을 위한 아이디어 2개, 모두를 위한 아이디어 2개를 개인별 고안 혹은 조별 토의

- 대상, 어떤 면을 도울지, 주요 아이디어, 적용한 기술, 제품이 어떻게 도와줄 수 있는지를 스스로 고안한 후 팀원들과 공유 한 후 다른 사람의 의견에 따라 보완한다.

CD 발표 자료 제작

- 조원들의 발표 내용을 공유한 후 우수 제품 2개를 선정하여 발표 자료를 제작 한다.

PPT 네이버 웹 툰 - ‘나는 귀머거리다’

중 발췌

Tip!

개인 별 4 개의 아이 디어를 내 는 것을 학 생들이 힘 들어할 수 있 으 므 로 , 조 원 들 과 함께 고안 해도 되도 록 지도.

이젤패드

정리 (15 분)

ET 발표

- 팀별 2 개의 아이디어 내용 발표 후 질문 시간을 통해 다른 팀원들의 의견을 받 는다

- 발표 후 다른 팀 의견을 반영하여 제품 아이디어를 수정 및 보완한다.

(21)

다. part 2 – 1.

중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1,2 학년

중심과목 성취기준

영역

기술의 세계 - 기술시스템 중심과목 성취기준

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술 에 대하여 조사하여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이 해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현 하며 평가한다.

주제(단원)명 4 차산업혁명의

소외계층을 위한 디자인 차시 7~10/16

학습목표

- 4차 산업혁명의 핵심 기술을 이해하고 그 기술을 바탕으로 한 디자인 대한 다양한 개념과 관점을 구체적이고 종합적으로 설명하고 특별한 기능을 가진 제품을 디자인함으로써 소외계층에 대한 이해를 높일 수 있다.

- 경제, 산업, 과학, 기술 등 타 분야와 미술의 관계를 분야별로 연관 지어 구체적으로 설명하고 매체와 소재, 목적과 형식에 따른 미술의 다양한 종류와 특징을 구체적으로 분석하여 종합적으로 설명할 수 있다.

연계과목 미술, 미술창작

연계과목 성취기준

영역

[고등학교 1~3학년]

체험

[고등학교 1~3학년]

표현 계획

[고등학교 1~3학년]

미술 이론

[고등학교 1~3학년]

표현과 확장

STEAM 요소

S 과학적 원리를 기반으로 한 디자인 T 4 차 산업혁명의 기술

E

A 컨셉보드 제작 M

개발 의도

다양한 소외계층을 탐구하고 학생들에게 상상력을 발휘하여 창의적 제품을 만들어 보는 경험을 하게 함으로써 4 차 산업혁명의 소외계층의 어려움을 도울 수 있는 경 험을 할 수 있도록한다.

본 수업은 학생들이 직접적으로 소외계층의 어려움을 탐색하고 그 어려움을 해결하는 제품을 생각해보게 하는데 그 의의가 있다.

4 차 산업혁명 시대의 다양한 기술을 이용하여 다양한 제품의 디자인을 해봄으로써 4 차 산업혁명 시기에 소외될 수 있는 소외계층의 탐구를 통해 우리 주변에서 쉽게 지나칠 수 있는 사람들에 대한 관심과 애정을 갖게 되는 계기가 되기도 한다.

학생들은 사회적인 약자인 사람들에게 혁신기술이 적용된 새로운 창작물을 만들어주고 그 창작물의 장단점에 대해 논의하면서 서로의 아이디어를 평가하고 만들어진 제품을 감상하는 시간을 가지며 미적 탐구 및 미적 비평의 경험을 갖게 할 수 있다.

학생 머릿속에 있는 다양한 생각을 현실에 맞게 조정하고 모둠원들과 조율하면서 최초의 단순한 아이디어가 좀 더 정교하고 적용 가능한 모델로 변하는 것을 볼 수 있다.

STEAM 학습 준거

상황 제시 상

황 제 시

소외계층의 필요를 조사하고 문제 해결을 위해 논의한다.

창의적 설계

모둠별로 완성된 디자인을 발표하고 서로의 작품을 감상하고 평가하는 시간을 갖는다.

감 성 적 체 험 이전 차시 내용들을 종합하여

아이디어 제품을 창의적으로 설계하고 구상한 후 시각적 이미지(컨셉보드)로 표현한다.

감성적 체험

(22)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (20 분)

Co 모둠별로 4 차 산업혁명 시대의 소외계층에 대한 토론을 했던 내용을 정 리한다. 활동지에 내용을 정리하고 모둠별로 자신의 생각을 발표하도록 지도 한다.

ppt 를 통하여 컨셉보드의 정의와 제작 방법 예시등을 설명한다.

컨셉보드에 대한 설명과 예시를 통해 머릿속에 있는 아이디어가 가시화 될 수 있도록 지도한다.

ET 컨셉보드 예시를 통해 잘된 부분과 부족한 부분을 평가할 수 있도록 지 도한다.

동영상 및 ppt

전개 (160 분)

전개 1 (토의 및 아이디어 선정) -40 분

① 토의한 내용을 바탕으로 필요한 물건을 구상해보고 문제점과 편리함을 파 악하여 좀 더 정교한 아이디어로 발전시킨다. CD

② 구상한 내용을 여러 가지 스타일로 스케치해본다. CD

③ 스케치한 내용을 토대로 최종 작업할 모둠선정 작품을 결정한다. ET

전개 2 (모둠별 수업 진행) - 100 분

① 제품 및 공간 디자인에 대한 드로잉 설명을 모둠별로 진행한다. Co

② 모둠별로 전개 1 에서 완성한 아이디어 스케치를 중심으로 적절한 스타일의 제품 및 공간을 드로잉 하는 법을 시범을 보인 후 학생들이 그릴 수 있도 록 지도한다.

③ 드로잉 후 채색하고 디자인 내용에 대한 것을 정리하여 컨셉보드판에 기록 하도록 지도한다. CD

④ 발표 내용을 활동지에 적고 모둠별로 특색에 맞게 발표할 수 있도록 지도 한다.

전개 3 (학생 발표 및 정리) - 20 분

① 모둠별로 발표하고 질의응답하도록 지도한다. Co

② 질문에 대한 적절한 피드백을 통해 완성된 디자인에 대한 평가를 스스로 할 수 있고 생각할 수 있는 기회를 갖도록 한다. ET

Tip! 학생들 이 제품 구 상 과정에 서 4 차 산 업 혁명의 기술을 반 영하고 있 는지 순회 점검한다.

정리 (2 분)

각 모둠의 발표 및 인의 장단점을 설명하고 수업 내용을 정리한다. ET

발표 후 만들어진 보드판을 칠판에 붙여 놓고 다른 모둠의 작품들을 비교하 며 감상한다. ET

(23)

라. part 2 – 2.

중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1,2 학년

중심과목 성취기준

영역

기술의 세계 - 기술시스템 중심과목 성취기준

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술 에 대하여 조사하여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이 해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현 하며 평가한다.

주제(단원)명 아두이노 제작 차시 11~14/16

학습목표

- 4 차 산업혁명 사회에서 다양한 곳에 사용될 센서 기술을 이해하기 위해 아두이노를 활용하여 센서의 개념과 종류 및 활용법을 이해할 수 있다.

- 4 차 산업혁명의 소외계층 위해 적합한 센서가 무엇이 있는지 살펴보고, 적합한 센서를 사용하여 제품을 직접 설계하고 제작해 보면서 그들에게 어떤 도움이 될 수 있는지 분석하고 설명할 수 있다.

연계과목 기술, 물리, 수학, 미술

연계과목 성취기준

영역

[고등학교 1~3학년]

기술의 세계 - 기술 활용

[고등학교 1~3학년]

파동과 정보통신

[고등학교 1~3학년]

자료 - 자료의 해석

[고등학교 1~3학년]

문제 해결과 프로그래밍

[고등학교 1~3학년]

표현 계획

[고등학교 1~3학년]

미술 이론

STEAM 요소

S 초음파의 원리 T 컴퓨터 프로그래밍

E 아두이노 보드 기판 및 전선을 활용하여 제작 A 만들어진 작품의 외관 디자인

M 작품 제작에 따른 계산 개발 의도

다양한 소외계층을 탐구하고 학생들에게 상상력을 발휘하여 그들에게 구체적으로 도움을 줄 수 있는 센서를 활용한 창의적인 제품을 설계하고 직접 만들어 보도록 한다.

본 수업은 학생들에게 4 차 산업혁명에 대한 구체적인 이해와 소외계층에 대한 이해를 통해 어떻게 그들을 도울 수 있는지를 탐구하여 그 해법을 찾아보는데 의의가 있다.

특히 메이커의 중요한 기술 중 하나인 아두이노를 활용하여 센서 기술을 익히고, 직접 소외계층 을 위한 제품 아이디어를 내고 설계하고 제작해 보면서 프로그래밍 기법을 자연스럽게 익힘과 동시에 의미있는 작품을 통한 보람을 갖게 할 수 있다.

향후 다양한 센서 기술을 연구하여 더욱 의미있고 실용적인 제품을 개발하는 첫 걸음으로 삼는데 이번 교육의 의의가 있다.

STEAM 학습 준거

상황 제시 상

황 제 시

소외계층에게 어떠한 종류의 어려움이 있을 수 있고, 그 어려움을 해결하거나 도와줄 제품은 무엇이 있을지 논의해 본다.

창의

창의적 설계

2 인 1 조로 완성한 아두이노 작품을 발표하고 서로의 작품을 감상하고 평가하는 시간을 갖는다.

감 성 적 체 험 이전 차시 내용들을 종합하여

논의된 미술 디자인과 아이디어를 보완하여 적합한 센서를 찾고 아두이노를 활용해 제품을 만들어 본다.

감성적 체험

(24)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (20 분)

Co 2 인 1 모둠으로 모둠을 구성한다. 4 차 산업혁명에 관련된 미래 기술 중 센서를 활용한 사례를 영상으로 함께 시청하게 한다.

모둠별로 주어진 활동지에 4 차 산업혁명에 필요한 기술이 무엇이 있는지 적어본다.

CD 어떤 센서가 미래에 사용될 수 있을지 아이디어를 적어본다.

ET 실제 유사한 센서가 사용되고 있는 실례를 생각해보고 어떤 기능을 발휘하는지 나누어 본다.

영상 자료 및 유인물

전개 (160 분)

전개 1 (아두이노 기판과 센서 기본 사용법 익히기) - 40 분

Co

1. 아두이노 부품을 각 모둠에게 나누어 주며, 아두이노 부품 명칭과 기본 사용법 에 관하여 설명한다.

2. 아두이노 IDE 를 설치하고 프로그램 사용법을 익힌다.

CD

3. 몇 몇 센서의 기능을 이해하고 실제 따라하기 방식으로 아두이노 센서 활용법을 익힌다. 센서를 작동시키기 위한 프로그래밍과 아두이노에 업로딩 과정, 그리고 작동시키는 것까지 실습한다.

전개 2 (모둠별 아두이노 센서를 활용한 작품 제작) - 100 분

Co

1. 4 차 산업혁명에 소외된 계층에게 도움이 될 제품의 아이디어를 토의한다.

2. 제품에 사용될 센서는 무엇이 있을지 토의한다.

CD

3. 아두이노와 센서 부품을 활용하여 실제로 아이디어에 기반한 제품을 제작한다.

4. 아두이노 제품의 외관을 도화지, 색깔 펜 등으로 디자인한다.

5. 아두이노 작품을 외관 안에 설치한다.

ET

6. 실제로 잘 작동하는지 테스트하고 오류를 바로 잡는다.

전개 3 (학생 발표 및 정리) - 20 분

Co

모둠별로 완성된 아두이노 작품을 발표하고 질의응답 시간을 갖는다.

ET

만들어진 작품에 대한 질문에 답변하고 개선점에 대해 함께 논의한다.

추가적인 센서 활용 방법에 대해 토론한다.

작품의 업그레이드 버전에 대한 비전을 제시한다.

모둠별 노트북 제공 아두이노 기판 및 각종 센서, 연결선 등 제공 도화지, 색연필, 풀, 가위 등 제공

정리 ( 2 분)

ET

각 모둠의 발표 및 작품의 장단점을 비교 정리하여 별점을 매긴다.

발표 후 만들어진 작품은 복도에 전시하여 다른 학생들이 체험할 수 있도록 한다.

(25)

마. part 3 – 1.

중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1,2 학년

중심과목 성취기준

영역

기술의 세계 - 기술시스템 중심과목 성취기준

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술 에 대하여 조사하여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이 해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현 하며 평가한다.

주제(단원)명 4 차 산업혁명시대의 음악 컨텐츠

제작 차시 15/16 (추후 음악제작을 하는 2 차시

수업이 더 필요함)

학습목표 - 음악 제작 방식의 변화를 이해하고 4차 산업혁명을 연결지을 수 있다.

- 융합적 사고를 기반으로 만들어지는 음악을 감상하고 창의적 사고로 융합적 음악을 제작할 수 있다.

연계과목 융합과학, 생명과학, 지구과학, 음악

연계과목 성취기준

영역

[고등학교 1~3학년]

표현

[고등학교 1~3학년]

감상

[고등학교 1~3학년]

생명의 진화

[고등학교 1~3학년]

유전자의 구조와 발현

[고등학교 1~3학년]

항상성과 건강

[고등학교 1~3학년]

태양계와 지구

STEAM 요소

S 유전자, 행성, 생물학적 발견의 기본 법칙 T

E 샘플링, 믹싱 프로그램을 이용한 간단한 음악 제작 A 음악, 인문, 사회

M

개발 의도

협업과 간단한 샘플링프로그램을 통해 음악을 제작할 수 있음에 착안하여 과학에서 배운 개념에 인문학적 감성을 넣은 창의적인 음악을 시도해보고자 함. 가사를 통해 소통에 어려움을 가진 4 차 산업혁명에서 소외된 사람들에게 도움이 될만한 요소를 넣는 경험을 하고자 함

① 이전 차시에서 다룬 4 차 산업혁명의 중요 개념이 Data Networking A.I 임을 상기시킴.

② 음악제작에 있어서의 공유 방식을 알아봄 – 샘플링 프로그램과 제작방법 익히기

③ 음악에 있어서 창의성이란 – 인문학적 감성, 과학의 개념에 숨을 불어넣는 일, 주변관찰의 중요성

⓸ 샘플링 프로그램과 조원 간의 협동을 통한 간단한 음악 제작 (전문가 초청) - 이후 2 차시 편성 필요

- 4 차 산업혁명시대에 맞는 창의성의 요소는 어떤 것이 있을지 체험

- 심리적으로 자신의 마음을 닫고 있어 사회에서 소외된 사람들을 취로할 수 있는 가사

STEAM 학습 준거

상황 제시

상황 제시

①좋은 작곡가란?

②샘플링 개념

③감상자와 제작자가 같이 만들어나가는 음악문화

창의적 설계

노래 및 뮤직비디오 감상 (도입 1 개, 전개 4 개, 정리 1 개), 제작한 노래 공유

감 성 적 체 험

①소통구조를 잃은 사람들을 위한

②자연과학적 개념의 인문학적 감성차용이 들어있는

③샘플링을 이용한 작은노래 제작

감성적 체험

(26)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점

도입 (10 분)

Co P.dogg, Steve Aoki, Roland Spreckley, Jake Torrey, Noah Conrad, Annika Wells, RM, slow rabbit – 이 사람들이 누구인가?

ET BTS 의 앨범 “Love Yourself” ‘전하지 못한 진심’ 감상 다수의 작사 작곡가가 참여하게되는 배경과 가능한 이유 설명

동영상

https://www.youtub e.com/watch?v=CC sZVW1Y1GM

Tip!

학생들 스스로 감상평 을 말할 수 있도록 기 회를 줌.

전개 (30 분+

180 분)

ET 샘플 공유사이트 특징소개 https://www.loopmasters.com/

가격은 비교적 비싸지만 질은 보장, 할인 패키지

https://www.adsrsounds.com/product/software/adsr-sample-mana ger/??? ??? ??? ??? ?? ??

https://cymatics.fm/pages/free-download-vault 이 외에도

splice(패키지 아닌 한 개씩 구입 가능) , preset (아티스트 네이밍 kit), beat production, producer loops 등 유명 sample 싸이트

ET 샘플링을 이용한 곡 만드는 방법 설명

Co 좋은 상업적 음악을 만들기 위한 조건 - 몇 가지 노래를 예로 들어 줌

*음악 전체를 보는 눈 – 작곡능력, 노래의 분위기에 맞는 샘플 찾기, 귀 에 쏙쏙 들어오는 사비추출

*각각의 비트, 멜로디들이 조화롭게 연결되게 만들 수 있는 능력 – 적절 히 실제 악기와의 배합도 중요

---

*노래에서 하고 싶은 이야기, 감동을 줄 수 있는 스토리텔링을 이해하고 구현할 수 있는 인문학적 감성

*끊임없는 감성공유, 소통

CD 음악제작 - 전문가 초청(180 분 추후 따로 배정)

* 곡 장르 및 방향 정하기 – 과학개념을 새로 해석한 내용 2 가지 이상 넣기

- 소외된 사람들을 향한 따뜻한 시선을 가진 내용포함

* 곡 만들기 – 두 도막 형식의 짧은 곡 위주로 샘플링 프로그램 사용해보 기

샘 플 링 설 명 https://www.youtub e.com/watch?v=oO AXIFqOQ0Q

https://www.youtub e.com/watch?v=L6G jqQLfrm8

책소개 데미안 IQ84

바람의 열두 방향 영혼의지도

(앨범 서사구조해설)

정리 (5 분)

Co *관객의 열린 참여가 들어간 영상들 : 관객의 해석이 있는 창의적 내 용

*집단지성이 뮤비해석에 엄청나게 중요해짐.

*어디까지가 작품인지 금을 그을 수 없는 것

*수평적 방향성 – 4차 산업혁명에서의 예술가로서 새로운 형식소개 새로운 창작자로서의 관객의 역할이 얼마나 중요한지 예를 들고 마무리

https://www.youtub e.com/watch?v=7_p jvq0qoF0

https://www.youtub e.com/watch?v=lOG ZsPSvdV8

(27)

바. part 3 – 2

중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/1,2 학년

중심과목 성취기준

영역

기술의 세계 - 기술시스템 중심과목 성취기준

[12기가04-06] 정보통신기술 분야의 첨단 기술 에 대하여 조사하여 보고, 정보통신 산업의 발전 방안을 토의하고 발표한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이 해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현 하며 평가한다.

주제(단원)명 과학이란 무엇인가 차시 16/16

학습목표

1. 과학을 다른 학문과 비교하여 설명하고 과학의 본성이 무엇인지 사례를 제시하며 설명할 수 있다.

2. 여러 분야의 과학기술 발전을 조사하여 발표할 수 있으며 과학이 당시 사회와 역사에 미친 영향에 대해 설명할 수 있다.

연계과목 과학사, 역사 연계과목

성취기준 영역

[고등학교 1~3학년] 과학이란 무엇인가 [고등학교 1~3학년] 한국사

STEAM 요소

S 과학사

T 4 차 산업혁명의 기술 E

A 역사의 의미와 인간의 삶 M

개발 의도 지난 3 년 동안 한국 사회를 배경을 펼쳐진 과학 기술 활동에 대한 관찰과 기록을 담은 자료를 분석하고 월드카페의 방식으로 집단지성을 경험하게 함

1. 과학은 공동체의 삶을 구성하고 이끌고 뒷받침하는 역할을 맡을 수 있고, 그래야만 가장 빛날 수 있다는 철학을 학생연구자들과 공유하고 실천하는 수업을 지향함.

2. 한 사회 속에서 과학기술과 사람의 자리를 함께 마련하는 데에는 당면한 문제에 대한 공동의 인식, 일하는 사람과 환경에 대한 꾸준한 관심과 지원, 과학기술의 영향을 받게 될 이들의 삶에 대한 윤리 적·문화적·정치적 고려가 필수적이라는 사실을 경험하게 위해 월드카페의 수업방법을 적용함.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

1. 4차혁명에 대한 사회적 이슈 탐색 2. 인간- 과학기술의 연계를 다른 자료수집 및 탐색

창의적 설계

1. 창의성과 집단지성의 필요성 내면화 2. 인간을 위한 기술에 대해 고민하고 성장하기

감 성 적 체 험 1. 월드카페를 통한 지식공동체 구성

2. 다양한 주제의 과학기술 포럼간 교류

감성적 체험

(28)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

사전에 조사된 학생들의 관심과 흥미에 따라 모둠구성함 Co

인간의 삶과 과학기술에 대해 지난 3 년간 언론에 보도된 칼럼자료를 모둠별로 배부 칼럼 자료

전개 (45 분)

[활동 1]Co

모둠별로 칼럼집을 다시 개인별로 나누어 읽고 요약하기 (5 분)

Tip! 개인별 칼럼 요약하는 방식은 교사멘토들이 시범을 보임 (5 분)

[활동 2] ET

자신이 읽은 칼럼의 내용을 모둠원들과 공유하기 (15 분) - 2 분 30 초 *5 명

[활동 3]CD

모둠별 공통주제를 도출하고 이와 연계한 모둠이름 만들기 (5 분 = 3 분+2 분) 모둠명은 반드시 개별 주제의 공통성에 대해 논의하는 과정에서 도출해야 함을 강 조함

[활동 4]Co

모둠을 레지던츠와 트레블러로 나누기 (5 분)

네이티브(원주민: 전체인원-트레블러 인원)+ 트레블러(여행자: 2 명*2 모둠)로 나누기

[활동 5]CD ET

월드카페 운영 (10 분: 4 분 동안 2 모둠 방문) CD

모둠 역할 및 활동

1모둠 A B C D E

네이티브 2모둠, 3모둠을 여행 4모둠, 5모둠을 여행

2모둠 A B C D E

네이티브 1모둠, 3모둠을 여행 4모둠, 5모둠을 여행

3모둠 A B C D E

네이티브 1모둠, 2모둠을 여행 4모둠, 5모둠을 여행

4모둠 A B C D E

네이티브 1모둠, 2모둠을 여행 3모둠, 5모둠을 여행

5모둠 A B C D E

네이티브 1모둠, 2모둠을 여행 3모둠, 4모둠을 여행

이젤 패드

정리 (15 분)

트레블러들은 자기모둠으로 돌아와 나머지 모둠원들과 지식을 공유한 후 마무리

ET

[정리활동] “사람” 과 “기술” (“과학”)이라는 단어를 활용하여 정리문장 만들고 발표

(29)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 캠프 사전 과제

(30)

차시 3~4/16

(31)

차시 5~6/16

(32)

차시 7~10/16

(33)

5. 교사자료

(※ 학생활동지 해설, 교사참고자료 등)

차시 3~4/16

자료출처 유튜브 및 인터넷 뉴스 기사

(34)

차시 5~6/16

자료출처 네이버 웹툰 ‘나는 귀머거리다’

차시 7~10/16

자료출처

함께하는 디자인, 에딧더월드, 2015

소외된 90%와 함께 하는 디자인, 도시편, 에딧더 월드, 2015 스케치와 렌더링 제품을 디자인을 위한 드로잉, 시공사, 2008

(35)

차시 15/16

자료출처 유튜브, 샘플음악공유사이트

참조

관련 문서

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