[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

(1)

프로그램명: (초등) 데이터로 환경 문제를 해결하는 STEAM 프로그램

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1/5

[4도04-01]생명의 소중함을 이해하고 인간 생명과 환경 문제에 관심을 가지며 인간 생명과 자연을 보호하려는 태도를 가진다.

[6도03-04]세계화 시대에 인류가 겪고 있는 문제와 그 원인을 토론을 통해 알아보고, 이를 해결하고자 하는 의지를 가지고 실천한다.

[4-도덕] 자연․

초월과의 관계 [6-도덕] 사회․

공동체와의 관 계

2 2/5

[4수05-01]실생활 자료를 수집하여 간단한 그림그래프나 막대그래프로 나타낼 수 있다.

[인공지능원리와활용] 데이터 : 수체 데이터를 그래프(그림그래프, 막대 그래프 등)로 표현한다.

[6수05-04]자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그래프로 나타내 고, 그래프를 해석할 수 있다.

[4-수학] 자료와 가능성

3 3/5

[4사03-06]주민 참여를 통해 지역 문제를 해결하는 방안을 살펴보고, 지역 문제의 해결에 참여하는 태도를 기른다.

[인공지능원리와활용1~4학년군] 인식 : 사람의 감각기관과 컴퓨터의 입출력기기를 비교한다.

[인공지능의사회적영향1~4학년군] 인공지능의영향 : 우리에게 도움을 주는 인공지능 서비스-제품을 찾아본다.

[6실04-08]절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한 다.

[6실05-06]생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원리와 활용 분야 를 이해한다.

[인공지능의사회적영향5~6학년군] 인공지능 윤리 : 인공지능을 올바르 게 사용하는 방법을 알고, 생활 속에서 실천 할 수 있다.

[4-사회] 우리 지역의 어제와 오늘

[6-실과] 기술 시스템

4 4/5

[4미01-02]주변 대상을 탐색하여 자신의 느낌과 생각을 다양한 방법으 로 나타낼 수 있다.

[인공지능원리와활용1~4학년군] 기계학습과딥러닝 : 놀이 활동을 통해 인공지능의 학습 과정을 체험한다.

[6실04-09]프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험한다.

[6실05-07]여러 가지 센서를 장착한 로봇을 제작한다.

[인공지능원리와활용5~6학년군] 기계학습과딥러닝 : 인공지능이 적용 된 교육용 도구를 통해 기계가 학습하는 과정을 설명할 수 있다.

[4-미술] 체험 [6-실과] 기술 시스템

5 5/5

[4미01-04]미술을 자신의 생활과 관련 지을 수 있다.

[4국01-06]예의를 지키며 듣고 말하는 태도를 지닌다.

[6사08-05]지구촌의 주요 환경 문제를 조사하여 해결 방안을 탐색하 고, 환경 문제 해결에 협력하는 세계시민의 자세를 기른다.

[4-미술] 체험 [4-국어] 듣기·

말하기

[6-사회] 지속가 능한 지구촌

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

(2)

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 5차시)

<초등 4학년>

차시 주요내용

1/5 주제(단원)명 [4-도덕] 작은 실천, 아름다운 세상 1.5도까지 째깍째깍, 곧 기후 재앙이 닥쳐요!

2/5 주제(단원)명 [4-수학] 5.막대그래프

우리 집 식탁 위에서 탄소 냄새가 느껴진 거야 3/5 주제(단원)명 [4-사회] 2.지역문제와 주민참여

슬기로운 인공지능 생활 : “나는 사람을 돕는 인공지능입니다.”

4/5 주제(단원)명 [4-미술] 4.움직이는 장난감

너도 할 수 있어! 지구에 좋은 음식과 나쁜 음식을 구별하는 아두이노 AI 로봇 만들기 5/5 주제(단원)명 [4-미술] 6. 컴퓨터로 그려요 [4-국어] 8.이런 제안 어떄요

“나의 부캐는 기후 행동가입니다”

<초등 6학년>

1/5 주제(단원)명 [6-도덕] 6.함께 살아가는 지구촌 1.5도까지 째깍째깍, 곧 기후 재앙이 닥쳐요!

2/5 주제(단원)명 [6-수학] 5.여러 가지 그래프 우리 집 식탁 위에서 탄소 냄새가 느껴진 거야

3/5 주제(단원)명 [6-실과] 다섯째 마당. 쉽게 배우는 소프트웨어와 프로그래밍 (천재 이춘식) 슬기로운 인공지능 생활 : “나는 사람을 돕는 인공지능입니다.”

4/5 주제(단원)명 [6-실과] 여섯째 마당. 재미있는 발명과 로봇의 세계 (천재 이춘식)

너도 할 수 있어! 지구에 좋은 음식과 나쁜 음식을 구별하는 아두이노 AI 로봇 만들기 5/5 주제(단원)명 [6-사회] 2. 통일 한국의 미래와 지구촌의 평화

“나의 부캐는 기후 행동가입니다”

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안 가. 초등-1차시

중심과목 도덕 학교급/학년(군) 초등학교 4, 6 학년

중심과목 성취기준

영역

[4-도덕] 자연․초 월과의 관계 [6-도덕] 사회․공 동체와의 관계

중심과목 성취기준

[4도04-01]생명의 소중함을 이해하고 인간 생명과 환경 문제에 관심을 가지며 인간 생명과 자연을 보호하려는 태도를 가진다.

[6도03-04]세계화 시대에 인류가 겪고 있는 문제와 그 원인을 토론을 통해 알아보고, 이를 해결하고자 하는 의지를 가지고 실천한다.

주제(단원)명

작은 실천, 아름다운 세상

차시 1/5 6.함께 살아가는

지구촌

학습목표 기후 위기의 의미를 알고, 원인을 찾을 수 있다.

(3)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (5 분)

▣ ^Co 동기 유발

-‘기후 위기 시계’화면 영상 일부분을 보여주며 동기 유발하기

-화면 속 숫자가 무엇을 의미하는지 생각해보기 : 기후시계의 의미 설명하기

▣ 공부할 문제 확인

동영상 :

http://asq.kr/y 1kpZ

연계과목

미술 도덕 과학 국어

연계과목 성취기준 영역

초등

[4-미술] 체험

[4-도덕] 자연･초월과의 관계 [4-국어]제안하는 글쓰기 [6-수학]자료와 가능성 [6-도덕]사회･공동체와의 관계

STEAM 요소

S 생물과 환경이 서로 영향을 주고 받는 생태계 이해 T 기후 위기 시계 이해를 통한 기후 위기 의식 재고 E

A M 개발 의도

※ 환경문제를 데이터를 통해 해결하는 5 차시의 스팀 프로그램의 첫 차시로서 기후 위기에 음식이 미치는 영향이 큰 것을 발견하고, 음식을 개선하여 기후 위기를 해결하기 위한 스팀 프로그램 도입 차시.

※ 수업자가 고안한 1~5차시 전체 수업은 문제를 정의하고, 문제의 원인을 찾아 문제 해결의 의지를 다지 며 종래에는 문제 해결의 방법을 고안하여 실천하는 데까지 이르는 것을 큰 목표로 하고 있다.

그 중 1차시 수업의 목표는 기후 위기를 불러오는 다양한 원인 중에서 ‘음식’이 차지하는 부분이 우리가 생각하는 것 이상으로 많은 부분을 차지하며, 대중교통 이용하기, 가까운 거리는 걸어 다니기 등의 기존 에 배워왔던 환경 보호를 위한 행동들보다 육식을 줄이는 것이 더 효과적이라는 인식의 전환을 가져오 는 것이다. 따라서 1차시 학생 활동지 <나의 첫 기후 감상문>에서 학생들이 기후 위기의 원인을 ‘음식’

에서 찾는다면 이 수업의 1차적인 목표를 달성했다고 보여진다. 주의할 점은 이 수업의 목표는 학생들에 게 육식이 나쁘다, 육식을 무조건 멈추어야 한다의 맹목적인 생각을 전달하는 것이 아니라 너무 지나친 생산과 소비에 문제가 있으므로 육식을 먹는 횟수를“조금이라도 줄이자”는 해결책이 가장 합리적인 방법 이라는 것을 도출해 내는 것이다.

※ 비대면 수업 진행 시, <나의 첫 기후 감상문> 학습지를 작성할 때 학생들이 온라인에서 작업할 수 있 도록 학습지를 온라인 학습지 형태로 수정하여 배부하여 작성할 수 있도록 하였다. 학습지의 목적이 평 가보다는 1차시의 내용을 돌아보는 것이므로 혼자의 힘으로 학습지를 모두 해결하도록 하는 것보다는 처음 배운 개념어나 새로운 사실들에 대해 함께 내용을 돌아보며 학습지를 정리하는 시간을 가지는 것 이 좋다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

세계에서 3 번째로 기후 시계가 설치된 한국에 관한 기사 제시

음식이 기후 위기에 미치는 영향에 관한 자료 제시

창 의 적 설 계

창의적 설계

기후 위기에 음식이 미치는 영향을 알게 됨.

기후 위기의 심각성을 깨달음.

감 성 적 체 험 기후 위기의 심각성, 기후

위기에 음식이 미치는 영향을 발견

감성적 체험

(4)

나. 초등-2차시

기후 위기의 의미를 알고, 원인을 찾아봅시다.

전개 (30 분)

▣ ^Co 세계에서 세 번째로 기후 위기 시계 (climate clock)를 설치한 우리나라의 이야기를 영상으로 살펴보기

▣ ^Co 온도 상승이 지구에 미치는 영향 알아보기

▣ ^Co (문제점 인식하기) 이와 같은 자연재해를 불러오는 기후 변화의 원인 알 아보기

▣ ^CD (문제 정의하기) 기후 변화의 원인과 우리가 먹는 음식과의 관련성 생각 해보기

▣ ^ET 나의 첫 기후 감상문 작성하며 배운 내용 정리하기

동영상 :

https://www.yo utube.com/wat ch?v=Yl-Ih4wH

9 R Q

정리 (5 분)

▣ ^ET 기후 위기를 막기 위해 할 수 있는 일들에 대해 서로의 아이디어 공유

▣차시 예고

▶우리가 먹는 음식들의 탄소발자국을 계산해 보고, 지구에 좋은 음식과 나쁜 음식들을 찾아봅시다.

중심과목 수학 학교급/학년(군) 초등학교 4, 6 학년

영역

[4수05-01]실생활 자료를 수집하여 간단한 그림그래프 나 막대그래프로 나타낼 수 있다.

[인공지능원리와활용] 데이터 : 수체 데이터를 그래프(그 림그래프, 막대그래프 등)로 표현한다.

[6수05-04]자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그 래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있다.

5.막대그래프

차시 2/5 5.여러 가지

그래프

학습목표 음식이 기후 변화에 끼치는 영향을 알고, 문제 해결의 의지를 다질 수 있다.

연계과목

미술 도덕 과학 수학

초등 [4-미술] 체험

STEAM 요소

S T

E 데이터 시각화 프로그램 사용하여 데이터 분석

탄소 발자국 계산기 프로그램 사용하여 음식별 탄소 발자국 분석 A

M 기사에서 발견한 데이터를 그래프로 시각화 하여 새로운 사실 발견하기

(5)

학습

유의점

도입 (7 분)

- 탄소 발자국 월드컵’ 활동하며 음식별 탄소 발 자국 비교하기

-식품의 생산, 수송, 조리 과정에서 발생하는 이산화탄소의 양이 어떻게 다른지 생각 해보기

음식이 기후 변화에 끼치는 영향을 알고, 문제 해결 의 의지를 다져봅시다.

그린피스, “내가 먹 는 음식 속에서 탄 소 발자국이 느껴진 거 야 ” , https://www.green peace.org/korea/u pdate/16149/blog- ce-carbon-water-f ootprint-veryvezy/

(검색일 : 2021년 6 월 24일)

전개 (25 분)

▣ ^Co 탄소발자국 의미 알아보기

-탄소발자국과 푸드 마일리지의 의미 구별하기

▣ ^ET 우리 집 식단 또는 학교 급식 식단의 탄 소발자국 계산하기

-<한 끼 밥상 탄소 계산기> 웹페이지를 활용하여 식품이 발생시키는 탄소가 하 개발 의도

※ 기후 위기에 음식이 미치는 영향이 큼을 발견하는 차시. 음식별로 탄소발자국이 다름을 알고 육류가 그 외 음식에 비하여 탄소발자국이 크며 기후에 나쁜 영향을 미치는 것을 발견함으로써 문제를 정의하는 차시.

※ 기후 위기에 음식이 미치는 영향이 큼을 발견하는 차시. 탄소 발자국 월드컵 활동을 통해 음식별로 탄소발자국이 다름을 알고 음식별 탄소발자국을 알아보는 다양한 활동을 통해서 육류가 그 외 음식에 비하여 탄소발자국이 크며 기후에 나쁜 영향을 미치는 것을 발견하는 시간.

※ 기후 위기 문제를 해결하기 위한 사회 참여 활동은 마지막 5 차시에 진행되지만 매 차시별 활동의 마무리로서 실천 의지를 다지고 참여를 독려할 수 있다. 더불어 5 차시 마무리 활동으로 예정되어 있는 <그린피스의 “채소 한 끼, 최소 한 끼” 캠페인 활동 참여>를 미리 안내하고 과제로 제시해도 좋을 것이다.

※ 1-2차시 배운 내용을 점검하는 학습지는 학생들이 서로의 지식과 정보를 공유하며 편안한 분위기에 서 작성할 수 있도록 한다.

또한 4학년을 대상으로 수업을 할 시에는 학습지의 난이도를 조절하여 객관식 또는 단답형으로 문 제의 유형을 변형하여 활용할 수 있다.

※ 온라인 수업 진행 시에는 구글 설문지로 학습점검을 진행한다.

상황 제시

상 황 제 시

음식별로

탄소발자국이 다른 기사와 영상제시

창 의 적 설 계

음식별 탄소 발자국이 다름을 발견하고 음식문화 개선을 통한 기후 위기 극복의 의지를 다짐.

감 성 적 체 험 탄소발자국 월드컵 활동/탄소

계산기 활동

감성적 체험

(6)

다. 초등-3차시

루, 일주일, 일 년 단위로 얼마나 되는지 알아보 기

▣ ^ET <내가 먹고 싶은 음식>과 <지구에 좋은 음식>으로 밥상을 차리고 탄소발자국 계산하고 결과 공유하기

▣ ^ET 나의 한 끼 밥상 활동 후 소감 나누기

▣ ^CD 지구를 지키는(기후 위기를 막는) 효과적인 방법 알아보기

정리 (8 분)

▣1-2차시에 배운 내용 점검하기

-점검 내용 : 기후 위기 시계, 기후 변화를 가져오는 요인, 음식과 기후 변화 와의 관계, 식품별 온실가스 배출량, 탄소발자국, 기후 위기를 막기 위한 해결 책 등

▣차시 예고

‘인공지능 기술의 원리와 사회문제를 해결하는 다양한 인공지능 기술’

중심과목 사회 실과 학교급/학년(군) 초등학교 4, 6 학년

영역

[4-사회] 우리 지역의 어제와 오늘

[6-실과] 기술 시스템

[4사03-06]주민 참여를 통해 지역 문제를 해결하는 방 안을 살펴보고, 지역 문제의 해결에 참여하는 태도를 기른다.

[인공지능원리와활용1~4학년군] 인식 : 사람의 감각기 관과 컴퓨터의 입출력기기를 비교한다.

[인공지능의사회적영향1~4학년군] 인공지능의영향 : 우 리에게 도움을 주는 인공지능 서비스-제품을 찾아본다.

[6실04-08]절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생 각하고 적용한다.

[6실05-06]생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원 리와 활용 분야를 이해한다.

[인공지능의사회적영향5~6학년군] 인공지능 윤리 : 인 공지능을 올바르게 사용하는 방법을 알고, 생활 속에서 실천 할 수 있다.

2.지역문제와 주민참여

차시 3/5

다섯째 마당.

쉽게 배우는 소프트웨어와

프로그래밍 (천재 이춘식)

학습목표 인공지능 기술의 원리를 이해하고 사회문제를 해결하는 다양한 인공지능 기술의 사례 알 수 있다.

연계과목

미술 도덕 과학 국어

[4-도덕] 자연･초월과의 관계 [4-국어]제안하는 글쓰기 [6-수학]자료와 가능성

(7)

학습

유의점

도입 ( 5 분)

▣ ^Co 동기유발

-장애인을 돕는 인공지능 사례 소개 : 구글 LOOK to SPEAK 앱 체험

인공지능 기술의 원리를 이해하고 사회문제를 해결하는 다양한 인공지능 기술의 사례를 알아 봅시다.

전개 ( 30

분)

▣ ^Co 인공지능의 5가지 빅 아이디어와 인공지능의 사회적 영향을 알아보기 -AI + Me 강의 중 1강과 6강 함께 실습

▣ ^Co 생활 속의 인공지능 기술 알아보기 - 클로바 램프 체험 (이미지분석)

- 인공지능 스피커(음성 분석, 자연어 처리)

▣ ^Co 인공지능 기술을 정리하기(슬라이드) -이미지 분석/음성 인식/소리 분석/동작 분석 등

▣ ^ET 선한 인공지능의 사례 살펴보고 정리하기

[6-도덕]사회･공동체와의 관계

STEAM 요소

S

T 스마트 안경, 인공지능 스피커, 아마존 소리 분석 시스템 이해 E 인공지능 기술의 분야별 적용

A M

개발 의도

※ 인공지능의 다양한 기술을 알아보고 인공지능 기술로 세상의 문제를 선하게 해결한 다양한 사례를 경험하는 차시. 다양한 사회 문제를 해결 할 수 있는 좋은 방법으로 인공지능 기술을 이해하도록 구성됨.

※ 인공지능 기술의 다양한 종류를 학습

※ 세상의 다양한 문제를 인공지능 기술을 적용하여 해결한 사례들을 다양한 예시와 함께 살펴보고 인공지능 기술을 분류하는 활동 실시.

※ 인공지능 기술 사례를 소개할 때, 첫 번째 영상(시각장애인 컴퓨터 프로그래머가 개발한 SMART GLASS에 적용된 인공지능 기술(이미지분석, 자연어 처리) 알아보기)과 두 번째 영상(아마존 벌목 감시 기계에 적용된 인공지능 기술(소리 분석) 알아보기)만 학생들에게 제시해도 수업 목표 도달에 무리가 없으므로 수업 진행 시 시간이 부족 할 경우에는 참고 영상 안내를 축소할 수 있다.

상황 제시

상 황 제 시

인공지능 기술로 사회문제를 해결한 다양한 사례 제시

창 의 적 설 계

창의적 설계 인공지능 기술이

두려운 것이 아닌 선하게 사용되어 문제를 해결 할 수 있는 선한 기술이 될 수 있음을 발견

감 성 적 체 험 해결하고 싶은 사회 문제와 내가

만들고 싶은 인공지능 기술 설계하기

감성적 체험

(8)

라. 초등-4차시

- 시각장애인 컴퓨터 프로그래머가 개발한 SMART GLASS에 적용된 인공지 능 기술(이미지분석, 자연어 처리) 알아보기

- 아마존 벌목 감시 기계에 적용된 인공지능 기술(소리분석) 알아보기

- 수화를 말로 바꾸는 수화 번역 스피커(SAI)에 적용된 인공지능 기술(동작 분 석) 알아보기

- 독거노인과 장애인을 돌보는 AI 스피커에 적용된 인공지능 기술(음성인식) 알아보기

▣ 사회문제를 해결하는 기술과 인공지능 사례를 직접 정리하기 (학습지 해결)

▣ ^CD (창의적 문제해결) 인공지능 기술을 적용하여 내가 만들고 싶은 AI 로봇 설계하기 - 학습지 활용

정리 ( 5

분)

▣차시예고

-<기후 행동 제안하기 프로젝트> 역할 정하기

-제안하는 글쓰기/소프트웨어 (M블록 프로그래밍)/하드웨어 (아두이노 조립) 총 3개 부분으로 역할 나누기

중심과목 미술 실과 학교급/학년(군) 초등학교 4, 6 학년

영역

[4-미술] 체험

[6-실과] 기술 시스템 중심과목 성취기준

[4미01-02]주변 대상을 탐색하여 자신의 느낌과 생각을 다양한 방법으로 나타낼 수 있다.

[인공지능원리와활용1~4학년군] 기계학습과딥러닝 : 놀이 활동을 통해 인공지능의 학습 과정을 체험 한다.

[6실04-09]프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험한다.

[6실05-07]여러 가지 센서를 장착한 로봇을 제작 한다.

[인공지능원리와활용5~6학년군] 기계학습과딥러닝 : 인공지능이 적용된 교육용 도구를 통해 기계가 학습하는 과정을 설명할 수 있다.

4.움직이는 장난감

차시 4/5

여섯째 마당.

재미있는 발명과 로봇의 세계(천재 이춘식)

학습목표 인공지능 기술을 활용하여 지구에 좋은 음식과 나쁜 음식을 구별하는 아두이노 AI 로봇을 만들 수 있다.

연계과목

[4-도덕] 자연･초월과의 관계 [4-국어]제안하는 글쓰기 [6-수학]자료와 가능성 [6-도덕]사회･공동체와의 관계 STEAM

요소 S

T 아두이노 피지컬 컴퓨팅

E 머신러닝, 인공지능 이미지 분석 기술, 인공지능 자연어 처리 기술, M 블록 코딩.

A

(9)

학습

유의점

도입 (5 분)

▣ ^Co 동기유발

- 사전 설문 결과를 함께 확인하며 기후 위기 원인에 대한 인식 전환의 필요성 알기

▣ ^CD 우리가 할 수 있는 일 이야기 나누기 1) 줄이기 : 육식을 줄이기

2) 알리기

인공지능 기술을 활용하여 지구에 좋은 음식과 나쁜 음식을 구별하는 아두이노 AI 로봇을 만들 어 봅시다.

전개 (30 분)

▣ ^Co 로봇의 의미 알기

▣ ^Co 인공지능 예시 프로그램을 작동시켜보고 이미지 분석 인공지능 프로그램의 원리를 알기

M

개발 의도 ※ 인공지능 블록 코딩을 활용하여 인공지능 기술을 적용한 아두이노 로봇을 만들어 머신러닝 인공지능 모델을 만들고 블록 코딩에 적용하는 차시.

※ 기계 학습과 Text to Speech 등 인공지능 기술과 관련된 블록에 집중 학습 할 수 있도록 교사가 구현한 M 블록 예시 프로그램을 제시하도록 한다.

아두이노와 노트북 등 전자 기기들을 다룰 때 안전에 유의하도록 지도한다.

아두이노, 센서 쉴드, 각종 연결선 등의 오작동 가능성이 있으므로 여유분을 준비하도록 한다.

상황 제시

상 황 제 시

아두이노 인공지능 로봇을 조립하여 코딩

창 의 적 설 계

창의적 설계 피지컬 컴퓨팅을 통해 아이디어가

소프트웨어와

하드웨어로 구현되어 잘 작동시켜보는 경험.

인공지능 프로그램을 직접 수정 적용하는 경험.

감성 적 체험 머신러닝 모델을 구현할 때

데이터와의 관계를 발견하도록 활동 설계

감성적 체험

(10)

마. 초등-5차시

- 선생님의 M블록 예시 코드 함께 살펴보기 인공지능

이미지 분석 결과

모터 작동 문자를 소리로 바꾸는

인공지능 지구

없음 서보모터 50도

유지 그대로 있기 그대로 있기

지구에

이로운

음식

서보모터 110도로 변동 5초 후 서보모터 50도

“지구에

이로운

음식”

이라고 말하기

열림 5초 정지

닫힘 지구에

해로운

음식

서보모터 50도 유지

“지구에

해로운

음식”

이라고 말하기

그대로 있기

▣ ^CD 인공지능 성능 높이기 : 학생들이 직접 인 공지능 프로그램을 더 많은 이미지 데이터로 기계 학습을 시켜 프로그램의 성능 높이기

1) 더 많은 데이터로 인공지능 프로그램을 기계 학습 시키기(빅데이터의 필요성 설명하기)

2) 인공지능 음성 블록 사용 : 카메라 인식 결과 를 음성으로 출력하도록 수정하기

3) 아두이노와 컴퓨터를 연결하기

▣ ^ET 우리가 만든 인공지능 로봇을 작동시켜보기

- 인공지능 프로그램이 카메라의 이미지를 분석하여 지구에 해로운 음식인지 이 로운 음식인지 구분하기

-이로운 음식일 경우에 인공지능 로봇이 지구의 입을 열어 주는 알고리즘이 정상 작동되는 것을 확인하기

-오류가 발견된다면 코드를 다시 살펴본 뒤, 선생님께 도움 요청하기

▣ 오늘 배운 내용을 확인할 수 있도록 학습지 함께 해결하기 정리

(5 분)

▣차시 예고 1) 캠페인 벌이기 2) 사회참여 다짐하기

중심과목 미술 국어 / 사회 학교급/학년(군) 초등학교 4, 6 학년

영역

[4-미술] 체험 [4-국어] 듣기·말하기 [6-사회] 지속가능한 지 구촌

[4미01-04]미술을 자신의 생활과 관련 지을 수 있다.

[4국01-06]예의를 지키며 듣고 말하는 태도를 지닌다.

[6사08-05]지구촌의 주요 환경 문제를 조사하 여 해결 방안을 탐색하고, 환경 문제 해결에 협력하는 세계시민의 자세를 기른다.

주제(단원)명 6. 컴퓨터로 그려요 차시 5/5

(11)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점

도입 ( 5 분)

- 기후 위기 문제를 해결하기 위해 노력하는 사람들 : <툰베리의 금요일> 뉴스 영상을 보여주며 동기 유발하기

인공지능 로봇을 활용하여 음식이 환경 문제(기후 위기)에 미치는 영향을 우리 주변에 알려봅시다.

8.이런 제안 어떄요 2. 통일 한국의 미래와

지구촌의 평화

학습목표 인공지능 로봇을 활용하여 음식이 환경 문제(기후 위기)에 미치는 영향을 주변에 알릴 수 있다.

연계과목

초등

[4-미술] 체험

STEAM 요소

S

T 인공지능 아두이노 로봇 E

A 음식이 기후 위기에 미치는 여향에 관한 기후 보고서와 포스터 제작 M 음식별 탄소 발자국 등의 데이터를 그래프로 시각화하여 보고서 작성

개발 의도

※ 직접 제작한 인공지능 로봇과 기후 환경 보고서, 포스터 등으로 기후 환경에 음식이 미치는 영향을 주변에 제대로 알리고 음식 문화 개선을 통한 환경문제를

해결하는데에 직접 참여 하도록 함.

※ 지구에 해로운 음식과 이로운 음식을 구분하는 인공지능 모델이 적용된 아두이노 인공지능 로봇 조작 활동에 참여하도록 한다. 이를 통해 기후 환경에 영향을 미치는 음식에 대하여 이해하도록 돕고 기후 보고서와 포스터를 활용하여 주변 사람들이 음식문화를 개선 할 수 있도록 독려하는 캠페인을 벌인다.

※ 팀별 캠페인 활동에서 학생들의 역할 분담을 공정하게 나누는 것이 중요하다. 만약 학생의 역량이 부족 할 경우에는 2인 1역을 나누어 함께 수행하도록 한다. 캠페인 활동이 원활하게 진행되도록 교사는 먼저 활동을 실시할 장소와 시간을 염두에 두고 수업을 준비한다.

※ 캠페인 활동에 임하는 학생들에게 공식적인 말하기의 규칙과 기본적인 언어 소양을 지도하는 것도 필요하다.

상황 제시 상

황 제 시

인공지능 로봇 조작 활동에 참여하도록 캠페인 벌이기

창 의 적 설 계

창의적 설계 캠페인을 통해

사회참여를

경험하고 스스로도 음식 문화 개선에 참여 하는 의지를 다짐.

감 성 적 체 험 기후 보고서 작성

인공지능 로봇을 캠페인에 활용 할 수 있는 방법 도출

감성적 체험

(12)

전개 ( 30

분)

▣ ^CD 기후 행동 제안서 작성하기 -캠페인 활동 계획하기(모둠별 활동) 1) 역할 나누기

2) 캠페인 대상 정하기

▣ ^ET 팀별 캠페인 활동하기

<기후 행동 제안 시나리오>

안녕하세요. 저희는 *학년 *반 ***입니다.

오늘 저희는 기후 위기 문제의 원인과 심각성을 알리기 위해 이곳에 왔 습니다.

우리가 먹는 ‘음식’이 기후 위기에 가장 큰 영향을 미친다는 사실을 알 고 계신가요?

특히 소고기 1kg을 얻으려면 6kg의 곡물 사료, 1만 5000리터의 물이 필 요합니다. 축산업 온실가스 배출량은 전세계 교통수단의 배출량 보다도 높습니다.

(식품 이미지 사진 10장을 보여주며)

여기 지구에 좋은 음식과 나쁜 음식 사진이 있습니다. 지구에 좋은 음식 사진을 노트북 카메라 앞에 가져가면 “지구에 좋아요”라는 말과 함께 지 구가 입을 벌리게 됩니다.

지구에 이로운 음식을 골라보세요.

네, 이번에는 다른 음식을 골라보세요.

지구에 이로운 음식들의 공통점은 무엇일까요?

과일, 채소, 곡식 등은 지구에 좋은 음식들입니다.

앞으로는 고기를 먹는 횟수를 줄이고, 과일, 채소, 곡식 위주의 식단으로 선생님과 지구의 건강 모두를 챙겨보세요. 오늘 캠페인 활동에 참여해 주셔서 감사합니다.

<캠페인 활동 참여 후 학생 사진>

▣ ^ET 캠페인 활동 소감 나누기

-인공지능 로봇과 함께 캠페인 활동에 참가한 소감 이야기 나누기

▣ ^ET 환경보호 단체 그린피스의 <채소 한 끼, 최소 한 끼> 캠페인 함께하기

정리 ( 5

분)

▣구글 사후 설문지 참여

https://forms.gle/y1rpQrb5YGKvCBaS6

▣ 단원 정리

-5차시 프로젝트 수업을 마치며 활동 소감 나누기

(13)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

학생 활동지(구글 사전 설문지) -1 차시 실시 전 학생 사전 지식 점검

주요 문항

번호 문항 답변

1번 문항 기후변화에 나쁜 영향을 미치는 요

인을 모두 고르세요. 온실 가스 / 쓰레기 / 무분별한 벌목 / 음식 4번 문항 탄소발자국의 의미를 알고 있나요?

9번 문항 인공지능 기술과 데이터는 서로 연 관이 있을까요?

11번 문항

인공지능 기술에서 데이터의 양은 많을수록 좋다.

12번 문항

인공지능 기술에서 데이터의 질은 중요하다.

13번 문항

인공지능 기술이 사회의 문제를 해 결 할 수 있을까요?

14번 문항

나는 인공지능 기술을 활용하여 사 회의 문제를 해결할 수 있다고 생각 하나요?

(14)

5. 교사자료

1 차 시

유튜브 동영상, 뉴스 자료,

CANVA 슬라이드, 학생 활동지(나의

첫 기후 감상문)

채여라 (2020). 『우리는 기후위기 시대에 살고 있다. 』월간 공공정책, 182, 14-16.

climateclock, “기후시계”, https://climateclock.world/ (검색일 : 2021년 6월 24일) 케미컬뉴스, “기후위기시계 6년 230일, 이대로 가면 일상이 불가능해진다”, http://www.chemicalnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=3974 (검색일 : 2021년 6월 24일)

TSP NEWS [과학기술], “[과학|기술] 쉽게 설명하는 지구온난화 (기후변화)”, https://www.youtube.com/watch?v=AxGw7On1GtU (검색일 : 2021년 6월 24일)

2 차 시

유튜브 동영상, 기사 자료,

CANVA 슬라이드, 구글 슬라이드, 한 끼 밥상 탄소 계산기 프로그램,

학습지(1-2차시 학습내용 점검)

오소라, 이상원, 서울교육대학교 초등교육연구원 『탄소발자국 줄이기 기후변 화교육이 초등학생의 환경태도에 미치는 영향』 한국초등교육한국초등교육 제 24권 제1호2013151 - 174 (24 pages)

국가기후환경회의 블로그, “[음식물과 온실가스] 치킨 vs 피자. 환경에 더 나 은 것은?”, https://blog.naver.com/nccatalk/221971726823 (검색일 : 2021년 6 월 24일)

국가기후환경회의 블로그, “[음식물과 온실가스] 고등어 구이 vs 조림. 온실가 스 패자는 무엇?!”, https://blog.naver.com/nccatalk/221994710620 (검색일 : 2021년 6월 24일)

별별랩 프로젝트, “지구: 선넘네....(육식과 기후위기)”,

https://www.youtube.com/watch?v=AMLYQ7LhQjY (검색일 : 2021년 6월 24일)

3 차 시

LOOK to SPEAK 어플, AI+ME 온라인

강의자료, 유튜브 동영상, 구글 슬라이드, 학생 활동지(착한

인공지능 기술, 내가 만들고 싶은 인공지능)

유영재, 윤승주, 이상원, 김종우 (2019). 『인공지능 기술발전에 따른 산업별 이슈 분석』 한국지능정보시스템학회 학술대회논문집, 7-8(2 pages)

롤렉스, “토퍼 화이트 전자 '귀'를 통해 듣는 전 세계 열대우림의 소리”, https://www.rolex.org/ko/rolex-awards/applied-technology/topher-white (검색일 : 2021년 6월 24일)

4 차 시

M블록 프로그램, 아두이노 만들기

키드(아두이노, 아두이노 쉴드, 서브 모터, 전선

등), 구글 슬라이드,

학생 활동지 (아두이노 AI 로봇 만들기 역할 분담

활동지) 아두이노 조립

안내서

조운석, 노대일, 조성호 외 4명(2020). 『환경교육을 위한 아두이노 기반 스마 트 환경 측정 시스템 개발』한국컴퓨터교육학회한국컴퓨터교육학회 학술발표 대회논문집24(1)2020.0197 - 100 (4 pages)

ELLIE LEE, “m블록 인공지능(블록코딩) - 5교시.이미지 학습 모델”, https://www.youtube.com/watch?v=WRlOfihzLS0 (검색일 : 2021년 6월 24일)

(15)

5 차 시

유튜브 동영상, CANVA(기후행동

제안서 작성 및 포스터 제작

프로그램), 구글 설문지, 그린피스 캠페인

웹사이트

현명주, 김남수 (2020). 『환경교육자가 본 결석시위: '청소년 기후행동' 활동가 의 사례를 중심으로』 한국환경교육학회한국환경교육학회 학술대회 자료집 2020.0783 - 85 (3 pages)

한겨레, “‘잃어버린 10년 돌려달라’ 청소년이 기후소송 나섰다”, https://www.hani.co.kr/arti/society/environment/932513.html#csidx760ec7e93 5a9196bc53d75d315a8abb (검색일 : 2021년 6월 24일)

(16)

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

순번 관련차시 평가내용 및 방법 평가결과

1 사전 구글 설문지 활용

2 1차시 기후 감상문 활동지

3 2차시 1-2차시 학습 내용 점검 학습지

4 3차시

인공지능 기술 학습지/

내가 만들고 싶은 인공지능 학습지

5 4차시

기후 위기 극복을 위해 내가 만든 인공지능 로봇 활동지

아두이노 AI 로봇 만들기 역할 분담 활동지

6 5차시 구글 사후 설문지 및 소감문

활용

(17)

프로그램 명: 고등학교 자원순환 환경 교육을 통한 통합적 리터러시(데이터, 미디어, 디지털, 비주얼)

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

1 /5

주제(단원)명 사회 문제 인식 영어 뉴스 핵심 요소 찾기 수행평가

※ 컴퓨터를 통해 다양한 출처로부터 찾아낸 여러 가지 형태의 정보를 이해하고 자신의 목적 에 맞는 새로운 정보로 조합해 냄으로써 올바로 사용하는 능력을 기른다.

※ 예시 뉴스의 내용을 함께 살펴보며 5Ws의 개념을 정확히 파악하고 뉴스를 이해하는 핵심 정보임을 이해하고, 찾아낸 5Ws를 자신이 사용할 수 있는 어휘로 재구성하여 영어 기사 문장 을 작성하여 리포팅한다.

2 /5

주제(단원)명 정보, 데이터, 지식 등을 활용하여 소통을 위한 시각문화 작품 제작하기 (04. 소통하는 이미지)

※ 기후 환경과 관련된 사회적 문제 해결을 위해 영어 교과와의 유기적인 연관성 속에서 컴퓨 팅 사고 과정에 따라 해결책을 모색해 나간다.

※ 구체적으로, 영어 교과의 리포팅 결과물을 기반으로 AI 기반 기술을 활용하여 색채 활용, 레 이아웃, 아이코노 텍스트가 조화로운 카드 뉴스를 제작한다. 이를 타인에게 공유하고 발표하여 공공의 문제 의식을 고취하고, 스스로 내면화하는 계기로 삼는다.

3/5

주제(단원)명 기술과 예술을 융합하여 새로운 사회 참여방안 모색하기(07. 사회에 참 여하는 미술)

※ 4차 산업 기술(ICT, AI, VR/AR)의 발달 사례를 탐색해보고, 이를 미술과 연관지어 해결해보 고자 이미지 기반 AI 기술(객체 탐지, 이미지 분석, 이미지 분할 기술 등)을 온라인 사이트, 프로그램, 어플리케이션을 통해 직접 체험해본다.

※ 체험한 사실을 바탕으로 영어 교과에서 선택했던 기후 환경 문제에 대해 학습한 이미지 기 반 AI 기술을 창의·융합적으로 활용하여 문제를 해결할 수 있는 방안을 구체화한다.

4 /5

주제(단원)명 데이터 수집 및 라벨링, 데이터 표현

※ AI 를 학습시키기 위한 데이터를 수집하며 이를 목적에 따라 분류하고 데이터를 표현을 실 제로 구현한다.

5 /5

주제(단원)명 알고리즘을 설계, 피지컬 컴퓨팅과 데이터로 환경 문제 해결

※ 문제 해결을 위한 알고리즘을 설계하고 피지컬 컴퓨팅과 학습한 데이터를 활용하여 해결한 다.

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 5차시) 가. 고등학교 1, 2학년

1/5 주제(단원)명 사회 문제 인식 영어 뉴스 핵심 요소 찾기 수행평가

(18)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

<고등 1차시>

※ 컴퓨터를 통해 다양한 출처로부터 찾아낸 여러 가지 형태의 정보를 이해하고 자신의 목적에 맞는 새로운 정보로 조합해 냄으로써 올바로 사용하는 능력을 기른다.

※ 예시 뉴스의 내용을 함께 살펴보며 5Ws 의 개념을 정확히 파악하고 뉴스를 이해하는 핵심 정보임을 이해하고, 찾아낸 5Ws 를 자신이 사용할 수 있는 어휘로 재구성하여 영어 기사 문장을 작성하여 리포팅한다.

2/5

주제(단원)명 정보, 데이터, 지식 등을 활용하여 소통을 위한 시각문화 작품 제작하기 (04. 소통하는 이미지)

※ 기후 환경과 관련된 사회적 문제 해결을 위해 영어 교과와의 유기적인 연관성 속에서 컴퓨팅 사고 과정에 따라 해결책을 모색해 나간다.

※ 구체적으로, 영어 교과의 리포팅 결과물을 기반으로 AI 기반 기술을 활용하여 색채 활용, 레이아웃, 아이코노 텍스트가 조화로운 카드 뉴스를 제작한다. 이를 타인에게 공유하고 발표하여 공공의 문제 의식을 고취하고, 스스로 내면화하는 계기로 삼는다.

3/5

주제(단원)명 기술과 예술을 융합하여 새로운 사회 참여방안 모색하기(07. 사회에 참여하는 미술)

※ 4 차 산업 기술(ICT, AI, VR/AR)의 발달 사례를 탐색해보고, 이를 미술과 연관지어 해결해보고자 이미지 기반 AI 기술(객체 탐지, 이미지 분석, 이미지 분할 기술 등)을 온라인 사이트, 프로그램, 어플리케이션을 통해 직접 체험해본다.

※ 체험한 사실을 바탕으로 영어 교과에서 선택했던 기후 환경 문제에 대해 학습한 이미지 기반 AI 기술을 창의·융합적으로 활용하여 문제를 해결할 수 있는 방안을 구체화한다.

4/5

주제(단원)명 데이터 수집 및 라벨링, 데이터 표현

※ AI 를 학습시키기 위한 데이터를 수집하며 이를 목적에 따라 분류하고 데이터를 표현을 실제로 구현한다.

5/5

주제(단원)명 알고리즘을 설계, 피지컬 컴퓨팅과 데이터로 환경 문제 해결

※ 문제 해결을 위한 환경을 주제로 알고리즘을 설계한다.

※ 피지컬 컴퓨팅을 통해 인공지능 쓰레기통을 제작하고 제작에 필요한 알고리즘 설계하며 인공지능의 지도학습에 대한 개념을 이해한다.

※ 데이터를 활용하기 위해 데이터의 중요성을 통해 데이터 편향성과 인공지능 윤리에 대한 부분에 대한 해결책을 모색한다.

중심과목 영어 학교급/학년(군) 고등학교/1~2 학년

영역

[고등학교]

(1) 듣기 (2) 말하기 (4) 쓰기

[12영Ⅰ01-01]

일반적 주제에 관한 말이나 대화를 듣고 세 부 정보를 파악할 수 있다.

[12영Ⅰ01-02]

일반적 주제에 관한 말이나 대화를 듣고 주 제 및 요지를 파악할 수 있다.

[12영I02-01]친숙한 일반적 주제에 관하 여 듣거나 읽고 세부 정보를 설명할 수 있다.

(19)

[12영I02-02]친숙한 일반적 주제에 관하 여 듣거나 읽고 중심 내용을 말할 수 있다.

[12영I02-04]친숙한 일반적 주제에 관한 정보를 묻고 답할 수 있다.

[12영I02-05]친숙한 일반적 주제에 관해 그림, 도표, 도식 등을 활용하여 의사 소통할 수 있다.

[12영I04-01]친숙한 일반적 주제에 관하 여 듣거나 읽고 세부 정보를 기록할 수 있다.

[12영I04-02]친숙한 일반적 주제에 관하 여 듣거나 읽고 간단하게 요약할 수 있 다.

[12영I04-04]사람, 사물, 사건에 대하여 묘사하는 글을 쓸 수 있다

주제(단원)명 Lesson 3. Palm Oil: The Biggest

Threat to Orangutans 차시 1/5 학습목표 1. 뉴스의 핵심내용요소(5W)를 파악할 수 있다.

2. 자신이 관심 있는 뉴스를 찾아 카드뉴스로 제작할 수 있다.

연계과목 미술, 정보 연계과목

성취기준 영역

[고등학교 1학년]

[미술] (1) 표현 (2) 체험 (3) 감상 [정보]

나. 자료와 정보

다. 문제해결과 프로그래밍 라. 컴퓨팅 시스템 [전자회로]

I 반도체 소자와 집적 회로

STEAM 요소

S

T 다양한 정보화 기기를 활용하여 환경 문제에 대한 정보, 데이터, 지식 등을 탐색한다.

E

A 사회문제를 인식하고 재구성하여 언어로 표현한다.

M

개발 의도 컴퓨터를 통해 다양한 출처로부터 찾아낸 여러 가지 형태의 정보를 이해하고 자신의 목적에 맞는 새로운 정보로 조합해 냄으로써 올바르게 사용하는 능력을 기른다.

※ 영어 예시 뉴스의 내용을 함께 살펴보며 5Ws 의 개념을 정확히 파악하여 뉴스를 독해하는 핵심 정보임을 이해하고, 찾아낸 5Ws 를 자신이 사용할 수 있는 어휘로 재구성하여 영어 기사 문장을 작성하여 리포팅한다.

상황 제시

상 황 제 시

※ 관심 있는 뉴스 자료를 능동적으로 찾아 자신이 사용할 수 있는 어휘로 재구성하여 영어 기사 문장을 작성한다

창 의 적 설 계

※ 핵심요소를 파악하고 논리적이고 창의적인 영어표현을

사용하여 영어 기사 라포팅을 함으로써 통합적 리터러시 능력 함양

감 성 적 체 험 자신의 목적에 맞는 새로운

정보로 재구성하여 조합해 냄으로써 올바로 사용하는 미디어 리터러시 능력 함양

감성적 체험

(20)

<고등 2차시>

중심과목 미술 학교급/학년(군) 고등학교/1~3 학년

영역

[고등학교] (1) 표현 중심과목 성취기준

[12미01-03]

현대의 사회 현상과 문제를 이해하고 미 술을 통한 참여 방안을 모색할 수 있다. [12미02-02]

조형 요소와 원리를 다양하게 응용하여 창의적으로 표현할 수 있다.

[12미02-03]

여러 가지 표현 매체의 조합이나 응용 확장을 통해 새로운 표현 효과를 탐색할 수 있다.

정보, 데이터, 지식 등을 활용하여 소통을 위한 시각 문화 작품 제작하기 (04. 소통하는 이미지)

차시 2/5

학습목표

1. 시각 문화 속에서 텍스트와 이미지가 갖는 매체의 특징과 효과를 비교하여 이해할 수 있다.

2. 문자 데이터를 시각적 데이터로 전환하여 창의적으로 주제를 전달할 수 있다.

3. 소통 과정에서 다른 사람의 생각과 느낌을 존중할 수 있다.

연계과목 영어, 정보, 전자회로 연계과목

[영어]

(1) 듣기 (2) 말하기 (3) 읽기 (4) 쓰기 [정보]

I 반도체 소자와 집적 회로 1 반도체 소자

3. 반도체 소자의 종류 STEAM

요소 S

T 그래픽 온라인 플랫폼, AI 기반 드로잉 사이트(오토 드로우, 퀵 드로우) 등을 활용한다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (7 분)

Co 수행평가에 앞서 출결상태를 확인(2 분)

Co 영어 1 차시 뉴스의 핵심내용요소(5W) 찾아 발표하기 수행평가에 관한 안내 를 PPT 로 자세히 안내(5 분)

PPT

Tip! 전자기 기, 인터넷 사용

전개 (40 분)

CD 영어 1 차시 뉴스의 핵심내용요소(5W)를 찾아 원격쓰기플랫폼에 실시간으로 영어로 작성하기(20 분)

ET 영어 1 차시 뉴스의 주제와 핵심내용요소(5W)를 급우들에 영어질문을 듣고 영어로 발표하기(20 분)

Tip! Zoom 을 이용한 실시간 수 행평가 정리

(3 분)

ET 수행평가에 대한 소감, 느낀점 발표하기

Co 다음 차시 수행평가 안내

(21)

학습

및 유의점

도입 ( 6 분)

Co 동기유발 (3 분)

- 멘티미터(mentimeter)를 활용하여 미술이 갖는 다양한 기능에 대한 브레인스토 밍하기

-“미술은 자기 표현의 기능 이외의 어떤 기능을 가질 까요? ”

-“언어와 그림이 결합되면 어떤 결과가 나타날까요?”

ET 언어(텍스트)와 그림(이미지)가 융합된 사례 탐색하기(3 분) - 만화, 애니메이션, 인포그래픽, 포스터 등 다양한 사례를 제시한다.

- 예시 작품을 감상하며 언어와 그림의 융합을 통한 효과를 내면화한다.

- “언어와 그림이 따로 주어졌을 때와 함께 주어졌을 때 어떤 차이점이 있었나 요?”

· 언어와 그림의 융합적 표현과 새로운 플랫폼을 활용하여 작품을 제작할 것을 안 내한다.

PPT 멘티미터

사이트

전개 ( 39 분)

Co 참고 작품을 통해 카드 뉴스의 특징과 효과 이해하기(5 분) - 카드 뉴스의 논리적인 구성 안내하기

그래픽 온라인 E

A 미적 요소(레이아웃, 색채, 텍스트) 등을 살려 환경을 주제로 한 미술 작품(업사이클링, 카드 뉴스)을 제작할 수 있다.

M

개발 의도 사회적 문제에 대한 새로운 접근법(컴퓨팅 사고)을 통해 창의적으로 문제를 해결하는 방법을 학습한다.

※ 기후 환경을 중심 주제로 하여 이전 수업(영어 교과)에서 작성한 신문 기사 리포팅을 바탕으로 사회 카드 뉴스를 제작한다. 이 과정에서 컴퓨팅 사고를 통해 문제를 해결하는 경험을 함으로써 사회적 문제에 관한 (정보, 지식, 데이터)를 단순 정보 습득에 그치지 않고, 사회적 문제의식을 더욱 내면화할 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 다양한 매체를 활용한 표현 활동과 소셜 미디어를 통해 공유하는 과정에서 창의적 소통능력을 자연스럽게 함양할 수 있다.

[지도상의 유의점]

- 웹을 활용한 시각 플랫폼을 소개하는 과정에서는 학생들이 스스로 스마트 기기를 활용해 체험할 수 있도록 지도한다.

- 카드 뉴스의 레이아웃, 아이코노텍스트, 색채활용에서 학생들의 개성이 드러나도록 지도한다.

- 조별로 이미지와 인공지능 기술의 융합을 통해 해결방안을 모색하는 과정에서 신문기사, 모바일 앱, 관련 서적 등 다양한 매체를 활용하여 정보와 자료를 탐색하도록 지도한다.

상황 제시

상 황 제 시

멘티미터(mentimeter) 를 활용하여 미술이 갖는 다양한 기능 소 개하기

글과 그림의 융합적 표현의 특징과 예시작 품 제시하기

창 의 적 설 계

사회적 주제를 언어가 아닌 시각 매체를 통해 표현하는 역량을 기르고 컴퓨팅 사고를 통해 문제를

창의적으로 해결해보기

감 성 적 체 험 컴퓨팅 사고과정을 안내

(자료 분석 – 추상화 – 구조화 – 프로그래밍)

AI 기반 프로그램을 활용하여 영어 정보를 시각 정보로 추상화 추상화한 정보를 미적 효과를 살려 카드 뉴스로 제작

감성적 체험

(22)

<고등 3차시>

- 레이아웃, 아이코노텍스트, 색채활용 방법 안내하기

ET 참고 작품을 통해 카드 뉴스의 특징과 효과 이해하기(5 분) - 카드 뉴스의 논리적인 구성 안내하기

- 레이아웃, 아이코노텍스트, 색채활용 방법 안내하기

CD 웹을 활용한 시각 플랫폼 소개하기(9 분) - Canva 칸바(그래픽 디자인 도구 웹사이트)

- miri canvas 미리 캔버스 (그래픽 디자인 도구 웹사이트

CD 사회적 주제를 담은 카드 뉴스 제작하기(20 분) - 영어 교과의 카드 뉴스 계획서를 참고 및 활용하기 - 정보, 지식, 데이터를 시각적으로 재구성하기

- 자신의 개성과 사회적 주제의 특징을 살려 표현하기

ET 사회적 주제를 담은 카드 뉴스 발표하기(5 분)

- “사회적 주제의 핵심 내용과 미적 특징이 어떻게 조화를 이루고 있나요?”

- “언어와 그림이 융합되었을 때 사회적 주제의 전달 효과 측면에서는 어떠한 효 과가 있었나요?”

플랫폼 오토드로우

사이트

정리 ( 5 분)

ET 형성평가 (3 분)

- 교사와 학생의 질의를 통해 성취도를 점검한다.

- “영어로 된 텍스트를 미술로 바꾸어 표현할 때 가장 주의해야할 사항은 무엇이 었나요?”

(정답 : 언어의 정보성과 그림의 주목성의 조화)

- “데이터, 정보, 지식 등을 시각적으로 전달 할 때의 장점은 무엇인가요?”

(정답: 높은 기억 지속력, 명확한 정보전달, 직관적 이해)

· 차시 예고 및 정리 (2 분) - 다음 수업에서는 이미지 기술을 활용하여 사회적 문 제를 해결하는 방안에 대해 배울 것을 안내한다.

중심과목 미술 학교급/학년(군) 고등학교/1~3 학년

영역

[고등학교] (1) 표현 중심과목 성취기준

[12미01-02]

생활양식과 사고방식에 영향을 주는 시 각 문화의 가치와 역할을 이해하고 토론 할 수 있다.

[12미03-01]

역사, 정치, 경제, 사회, 문화적 맥락에 따른 미술 문화의 다양성을 이해할 수 있다.

[12미03-04]

미술 작품에 대한 자신의 견해를 관련 자료와 정보 등을 활용하여 논리적으로 서술할 수 있다.

기술과 예술을 융합하여 새로운 사회 참여방안 모색하기(07. 사회에 참여하는 미술)

차시 3/5

학습목표 1. 주변 환경에서 이미지와 관련된 AI 기술을 다양한 어플리케이션을 활용하여 탐색하고,

(23)

그 원리를 이해할 수 있다.

2. 기술과 미술의 융합 방법을 적용하여 새로운 사회참여 방안을 모색할 수 있다.

3. 현대의 사회적 현상과 문제를 적극적으로 해결하려는 태도를 가질 수 있다.

연계과목 영어, 정보, 전자회로 연계과목

[영어]

(1) 듣기 (2) 말하기 (3) 읽기 (4) 쓰기 [정보]

I 반도체 소자와 집적 회로 1 반도체 소자

3. 반도체 소자의 종류

STEAM 요소

S 이미지 기반 기술을 활용하여 환경 문제를 해결한 사례를 탐색한다.

T 다양한 이미지 기반 AI 기술을 이해하고, 어플리케이션, 온라인 프로그램 등을 통해 원리를 이해한다.

E

A 기술과 미술의 융합을 통한 기후환경 문제의 해결 M

개발 의도 4 차 산업 혁명 기술과 미술의 연관성을 주도적으로 찾아보고 이미지 기반 기술을 다양하게 탐색하며 사회적 문제 해결을 위한 새로운 해결책을 모색한다.

※ 기술과 미술의 융합을 주제로, 4 차 산업 혁명 이후 기술의 발전과 미술의 관련성에 대한 수업으로 이루어지며, 학생들은 자신의 진로와 현대의 변화를 긴밀하게 연관짓는 경험을 할 수 있다. 또한 스마트 기기, 온라인 사이트, 프로그램 등을 활용하여 이미지 기반 기술(ICT, AR/VR, AI)을 직접 체험해보는 과정에서 매체 활용력을 함양할 것으로 기대한다. 또한, 미술과 기술의 거리감을 좁히는 과정에서 다음 차시에서 연계될 정보와 전자회로 교과와의 거리감을 좁힐 수 있는 수업으로 구성하였다.

[지도상의 유의점]

- 사회적 주제는 조별로 합의하여 주도적으로 선정하도록 지도한다.

- 조를 구성하고 문제해결 과정에서 필요한 역할을 분담하도록 지도한다.

- 조별로 이미지와 인공지능 기술의 융합을 통해 방안을 모색하는 과정에서 신문기사, 모바일앱, 관련 서적 등 다양한 매체를 활용하여 정보와 자료를 탐색하도록 지도한다.

- 사회적 문제해결을 위한 제안서 발표시 해결 방안의 긍, 부정적 측면을 균형 있게 고려하도록 지도 한다.

상황 제시

상 황 제 시

미술과 기술의 만남 사례 제시하기

이미지 기반 AI 기술 의 발달 사례 탐색하 기

창 의 적 설 계

영어(1 차시)에서 선택했던 사회적 주제를 미술과 기술의 융합 혹은 이미지 기반 AI 기술을 통해 해결할 수 있는 방안을 조별로 토론/발표하기

감 성 적 체 험 이미지 기반 AI 기술

학습(이미지 분석, 이미지 분할, 객체 탐지)

이미지 기반 AI 기술의 원리를 이해하기 위해 온라인 사이트, 프로그램, 어플리케이션 등을 활용하여 체험하기

감성적 체험

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학습

및 유의점

도입 ( 7 분)

· 상호인사, 출결확인, 전시학습 상기(1 분)

Co 동기유발 (2 분)

· 교사와 학생들의 상호작용을 바탕으로 사회 문제해결을 위한 이성과 감성의 균 형 강조하기

-“이성만 갖춘 사람은 북극의 해양동물과, 아마존에 대해 어떻게 생각할까요?”

-“이성과 감성을 고르게 갖추어야 할 필요성은 무엇일까요?”

ET 미술과 기술의 융합 작품 감상하기 (5 분)

- 키네틱 아트, 컨버전스 아트, 증강현실 기술 속에서 이성과 감성적 요소 찾기 - 참고 작품에서 기술의 원리 파악하기

· 미술과 인공지능 기술을 융합하여 새로운 사회 문제 해결 방안을 탐색해볼 것임 을 안내한다.

PPT 키네틱

아트 활동지 유튜브 영상

전개 ( 40

분)

Co AI 와 이미지 분석기술을 활용한 사회 문제해결 사례탐색하기 (5 분) - Intuitive 사의 Oscar sort

- 자동차의 자율주행

Co 이미지와 관련된 인공지능 기술 이해하기 (5 분) 1. 이미지 분류(image classification)

- 이미지 검색 서비스 (카카오 이미지 꽃 이름 검색 서비스)를 활용 - pix2story 사진 속 이미지를 분석하여 자연어로 변환

2. 객체 탐지(object detection)

- QR 코드와 이미지 결합, 미술관 복합적 실감 콘텐츠 3. 이미지 영역 분할(image segmentation)

- 픽스 아트 어플리케이션의 이미지 영역 분할 기술

스마트 패드 활동지