북내초등학교운암분교장

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2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2018.10.30

북내초등학교운암분교장

(2)

【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

Think·Make·Play STEAM 프로그램 개발 및 적용

학교급 초등

학교 대상 학년 (군) 3~4학년군, 5~6학년군 중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역

초등학교 과학 : 힘과 운동, 전기와 자기, 파동, 고체지구 , 우주

연계과목

수학 과학 음악 미술 국어

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 3학년~4학년] 소리의 높낮이/ 자극 방향 고체 지구 및 우주 / 작곡

[초등학교 5학년~6학년] 전기와 자기, 파동/ 음악 작곡 [초등학교 4학년] 이야기 상상하기

[초등학교 4학년] 작품 감상 연구기간 2018.4.5 ~ 2018.11.23.

연 구 비 일금사백만원 (￦4,000,000)

참여연구원 5명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 4명) 연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 북내초등학교

운암분교장 과학 교사 서원호

공동연구원 효천초등학교 음악 교사 안소영

공동연구원 광일초등학교 수학 교사 조유미

공동연구원 매탄초등학교 과학 교사 나우상

공동연구원 양평교육지원청 과학 장학사 김경록

2018년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 융합인재교육 (STEAM) 교사연구회를 운영한 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2018년 10월 30일

연구책임자 : 서원호 (인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

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“이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

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목 차

1. 요약문

··· 1

2. 서론

···

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 1

가. 연구 수행 내용 ··· 2

나. 연구 수행 결과 ··· 2

1) STEAM 태도 검사 결과 ··· 3

2) STEAM 수업 만족도 조사 결과 ··· 4

4. 결론 및 제언

··· 5

5. 참고문헌

··· 5

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

부록2. 학생 산출물 및 적용사진

부록3. STEAM교육 교사연수 주요 활동사진

부록4. 회의록

부록5. 논문초록게재

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1. 요약문

2. 서론

◦3~6학년 교육과정에서 쉽게 적용할 수 있는 STEAM 프로그램 개발

◦개발된 STEAM 프로그램 검증을 통해 현장에 적용하고 보급

3. 연구 수행 내용 및 결과

가. 연구 수행 내용 및 결과

◦연구 수행 결과

- 프로그램 개발 및 적용

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 16차시

수업 적용 일정 2018.9.17. ~ 2018.10.31.

(STEAM 수업)수혜학생 수 북내초운암분교외 118명

학생 태도검사 사전검사 6월 4일, 4개 학급(116명) 실시 완료 사후검사 10월 30일완료, 4개 학급(118명) 학생 및 교사 만족도조사 10월 30일 완료

교사연구회 STEAM 행사 개최 2018.9.19.5교시(13:00~13:40) 수업공개

2018.5월~10월, 창의융합(STEAM)교사연수, 8회, 454명 논문 또는 학술대회 논문 초록게재 (한국과학교육현장학회, 8.25)

특허출원 (국외, 국내) 해당 없음

학생들이 수업이 재미있다고 말하면 그 만큼 학생들이 수업을 이해를 한다는 말

이다 . 이렇게 되기 위해서는 교사가 많은 수업준비를 해야 한다. 필요에 따라서 교

육과정 학습자료를 준비를 해야 하기 때문에 많은 고충이 있다 . 이러한 학교현장의

어려움을 덜고 학생들이 좀 더 쉽게 알고 재미있어하고 학습효과가 있는 STEAM

교육프로그램을 개발하였다 . 3~4학년군에서는 소리, 자석 단원을 분석하여 개발하

였고 5~6학년에는 전기와 자기, 실과, 음악 등의 교육과정을 분석하여 타교과융합

자료로 총 16차시 프로그램을 개발하였으며 전문가 검증 및 현장교사 연수를 통하

여 개선점을 수렴하여 개발된 융합교육 (STEAM)자료를 현장에 적용하고자 한다.

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1. STEAM 프로그램 연구 및 적용: 전기, 자기, 빛, 식물 관련 프로그램 개발(16차시) 2. STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용 성과 조사: 4개교 118명 적용

3. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천: 개발된 프로그램 매월 교사연수로 보급 및 개선 (경기도초증등교사 454명 총8회, 경기도교육복지종합센터)

-후크의 현미경/스마트폰현미경/UV영구프레파라트(5.18)

-그림으로 그리는 코딩/암호화 언플러그드활동(모호스코드, 전신기제작(5.29) -나무로 만드는 장난감(딱따구리), 쉬는 시간에 즐거운 장난감(6.15)

-곤충로봇, 미니언 로봇제작(6.25), 생활방사선/전자파 측정기 만들기(7.6) -블루투스앰프 스피커 DIY/FM라디오 제작(7.20)

-퀴리엔진, 블루투스앰프 스피커, 빛을 따라다니는 뱀로봇, 연 DIY(8.14) -화재예방키트 만들기/스프링 쿨러 제작(9.14)

-정전기 극성 감지기 및 놀이키트 제작(10.30)

※ 프로그램 개발 중점사항: 전기회로를 활용한 스네이크 로봇, 작곡 오르골, 적외선선풍기 등

※ 학생 태도검사 대상의 선정 이유: 과학과 타교과 융합교육 필요

※ 당초 계획대비 변경된 사항

◦ 프로그램의 영역별 다양성을 위해 식물관련 STEAM교육 추가

◦3~6학년 교육과정 분석을 통해 STEAM 프로그램 개발

◦공동연구원 및 자문위원 협의를 통해 STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용 -공동연구원 및 자문위원 협의(4.27, 6.15, 9.7, 9.12, 9.20, 10,3, 10.25)

◦개발된 STEAM 프로그램 검증을 통해 [찾아가는 STEAM교실]운영 및 적용 보급 -가족과 함께하는 신나는 로봇캠프(10.24, 운암분교, 100여명)

-STEAM과학축제(11.15예정, 수원시 매탄초, 학생 60명)

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

Think·Make·Play STEAM 프로그램 개발 및 적용

학교급 초등

학교 대상 학년 (군) 3~4학년군, 5~6학년군

중심과목 과학 성취기준 영역 초등학교 과학 : 힘과 운동, 전기와 자기, 파동, 고체지구 , 우주

연계과목

수학 과학 음악 미술 국어

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 3학년~4학년] 소리의 높낮이/ 자극 방향 고체 지구 및 우주 / 작곡

[초등학교 5학년~6학년] 전기와 자기, 파동/ 음악 작곡 [초등학교 4학년] 이야기 상상하기

[초등학교 4학년] 작품 감상

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나. STEAM 태도 검사 및 만족도 조사 STEAM

프로그램 구분

개발결과

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계 (안)

1 3 과학 (2)+실과(1)

2 3 과학 (2)+음악(1)

3 6 과학 (2)+국어(2)+미술(2)

4 4 과학 (3)+미술(1)

적용결과 16차시 개발 완료 후 북내초운암분교외 118명 적용

1) STEAM 태도 검사 결과

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2) STEAM 수업 만족도 조사 결과

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4. 결론 및 제언

※ 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점

-STEAM 프로그램 개발을 통해서 교사연수 때 초등교사 뿐만 아니라 중등교사 참여에 많은 보 람을 느낌.

※ STEAM 수업 수혜 학생들의 반응

-STEAM 프로그램을 통해서 학생들이 창의적인 다른 생각을 하게 되었고 재미 있어함.

※ STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안 -현재 매월 STEAM교수연수를 운영하고 있음.

※ 기타 사항 및 시사점

-아직도 학교 현장에서는 질 좋은 STEAM 프로그램이 필요하다는 의견이 많기 때문에 꾸준한 연구 개발이 요구됨.

5. 참고 문헌

1. 서원호, 경기도창의성지도 자료, 2011~2014

2. http://cafe.daum.net/mydus05

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[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

Think․Make․Play STEAM 프로그램 개발 및 적용

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1/16 [6 과 02-02] 적외선 선풍기 전기회로 구성을 통하여 전기의 특징을 알 수 있다.

[초등학교 6 학년 실과]

2 2~3/16 [6 과 02-02] [빛을 따라 다니는 뱀] 제작을 통하여 에너지와 빛의 특성을 알 수 있다.

[초등학교 6 학년 실과]

3 4/16 [3 과 02-05] 물체의 길이에 따라 소리가 다름을 알 수 있다. [초등학교 3 학년 과학]

4 5~6/16 [5 음 02-04] [작곡 오르골]을 통하여 음악 작곡을 할 수 있다. [초등학교 6 학년 음악]

5 7~8/16 [4 과 13-03] 여러 가지 식물의 한 살이 과정을 조사하여 식물에 따라 한 살이 유형이 다양함을 설명할 수 있다.

[초등학교 4 학년 과학]

6 9~10/16 [4 국 05-03] 이야기의 흐름을 파악하여 이어질 내용을 상상하고 표현한다.

[초등학교 4 학년 국어]

7 11~12/16 [4 미 03-04] 미술 작품을 감상하는 올바른 태도를 알고 작품을 소중히 다룰 수 있다.

[초등학교 4 학년 미술]

8 13/16 [3 과 01-04]놀이기구에서 자석의 성질을 탐구할 수 있다. [초등학교 4 학년 과학]

9 14~15/16 [3 과 01-04]자석의 성질을 이용하여 놀이기구를 만들고 자석의 성질을 설명할 수 있다.

[초등학교 4 학년 과학]

10 16/16 [4 미 02-03]다양한 재료를 이용하여 놀이동산을 꾸밀 수 있다. [초등학교 4 학년 미술]

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2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1/16

주제(단원)명 적외선 선풍기

전기 성질 알기

●●적외선 선풍기 전기 회로를 연결하여 전기의 특징 알기

전기 회로 구성하여 소리로 표현하기

2~3 /16

주제(단원)명 빛을 따라 다니는 뱀

Co 뱀의 움직임을 표현할 수 있을까?

빛의 성질과 빛 에너지 알기

CD 움직이는 뱀의 전기회로를 구성해 봅시다.

●전기 회로 구성하기

●빛을 따라다니는 뱀 전기 회로 구성하고 제작하기

ET 빛을 따라 움직이는 뱀 놀이를 통하여 전기회로를 이해하고 협력하는 방법을 알 수 있다.

 빛으로 뱀을 자유자재로 움직임 표현하기

4/16

주제(단원)명 딱따구리

Co 소리는 어떻게 들릴까?

물체의 길이에 따라서 소리가 다름을 알기

CD 딱따구리를 만들려면 무엇이 필요할까요?

●다양한 물체의 길이에 따른 소리 듣기

●다양한 물체의 길이에 따른 놀이악기 제작하기

ET 딱따구리 제작을 통해서 소리가 나는 물체의 특징을 알 수 있다.

 놀이악기 연주하기

5~6 /16

주제(단원)명 노래하는 점자 오선보♪♬

Co 우리도 쉽게 작곡을 할 수 있을까?

물체의 길이에 따라서 소리가 다름을 알기

CD 오르골을 화음을 넣어 작곡하는 방법을 알아볼까요?

●오선보 악보에 작곡할 내용 정하기

●오선보 악보에 펀치로 구멍을 뚫어서 작곡하기

ET [노래하는 점자 오선보♪♬] 제작을 통해서 물체의 길이마다 다른 소리가 남을 알고 음악 연주를 협 력해서 할 수 있다.

 작곡한 곡을 오르골로 연주하기

7~8 /16

주제(단원)명 씨에서 자라날 식물 상상하기

식물이 자라는 과정 상상하기

여러 가지 씨 관찰하기

씨의 길이 측정하기, 분류하기

식물이 자라는 과정 상상화 그리기

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9~10 /16

주제(단원)명 식물 그림책 만들기

이야기 꾸미기

식물이 자라는 과정 이야기로 표현하기

11~12 /16

주제(단원)명 식물 그림책 전시회 하기

식물 그림책 전시회 설계하기

식물 그림책 전시회 꾸미기

13/16

주제(단원)명 놀이기구에서 자석의 성질을 탐구하기

Co 놀이기구는 어떤 원리로 만들었을까?

놀이동산을 관찰하고 놀이기구 작동원리 이야기해보기

CD 놀이 기구에 사용된 자석의 성질 설명하기

●놀이기구 작동방법 이야기해보기

ET 자신이 만들어 보고 싶은 놀이 동산 이야기 하기

 놀이기구 타본 경험 이야기하기

14~15 /16

주제(단원)명 놀이기구를 만들고 자석의 성질을 설명하기

Co 자석의 성질을 이용할 수 있는 다양한 놀이기구 생각해보기

자석의 성질을 어떻게 이용할지 생각해 보기

CD 놀이 기구 제작하기

●●자석과 다양한 재료를 이용하여 놀이기구를 제작하기

ET 모둠 친구들과 함께 놀이기구 작동해보기

 제작한 놀이기구를 가지고 모둠친구들과 놀기

16/16

주제(단원)명 다양한 재료를 이용하여 놀이동산을 꾸미기

Co 다양한 놀이기구를 이용하여 놀이동산을 어떻게 설계할까요?

자석을 이용하여 놀이동산을 꾸미는 방법 생각해 보기

CD 놀이 동산 꾸미기

● 놀이기구와 다양한 재료(종이, 재활용품)을 이용하여 놀이동산을 입체로 꾸미기

● 놀이기구 뿐만 아니라 편의시설과 조경 등을 놀이동산에 맞게 꾸미기

ET 놀이 동산 안내장 만들기

 놀이동산 박람회 개최하기

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3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년

중심과목

성취기준 영역 전기의 작용 중심과목

성취기준

[6 과 2-02] 전기 회로 구성을 통하여 전 기의 특징을 알 수 있다.

주제(단원)명 적외선 선풍기 차시 1/16

학습목표 적외선 선풍기 전기 회로 구성을 통하여 전기의 특징을 알 수 있다.

연계과목 실과 연계과목

성취기준 영역

실과 [6 실 02-04]전기 회로를 구성하여 적외선 선풍기를 만들고 체험할 수 있다.

STEAM 요소

S 전기 성질 알기

T 전기 회로 구성 아이디어 생각하고 전기 회로 구성하기 E 적외선 선풍기 전기 회로 구성하기

A 전기 회로 구성하여 운동에너지로 표현하기 M

개발 의도 적외선 선풍기 전기회로를 구성하여 전기의 성질과 특징을 알 수 있도록 재구성하였다.

전기는 눈으로 보이지 않기 때문에 이해하기 어려운 부분이 있다. 쉽게 이해할 수 있도록 간단한 적외선 선풍기 회로를 구성하여 빛이 에너지와 스위치가 되어 전류가 증폭되어 선풍기가 회전하도록 하여 전기 회로 구성과 전기 성질을 알 수 있으며 이 과정에서 과학적인 개념과 원리를 습득하고 다른 사람과 협력 하는 방법을 기를 수 있다.

STEAM 학습준거

상황 제시

빛으로 선풍기를 작동 할 수 있을까?

창 의 적 설 계

창의적 설계

전기회로 구성을 통해서 적외선 선풍기 만들고 즐 겁게 놀기

감 성 적 체 험 전기 회로를 구성하여 적외선

선풍기 제작하기

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점 도입

(10 분)

Co 더운 날 빛으로 선풍기를 작동할 수 있는 장치 제작 방법을 생각해 봅시다.

- 빛으로 작동하는 선풍기 만들기

- 스위치가 필요 없이 더우면 자동으로 작동하는 선풍기 만들기

전개 ( 20 분)

Co 빛으로 움직이려면 무엇이 필요할까요?

-햇빛, 적외선 빛, 적외선이 나오는 LED

CD 적외선 선풍기를 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 적외선 LED(발광부, 수신부) - 건전지, 프로펠러 등

Co 적외선 선풍기를 어떻게 만들면 될까요?

-빛을 전류로 증폭하는 트랜지스터를 연결하기

CD 적외선 선풍기 전기회로를 구성해 봅시다.

- 트랜지스터와 건전지, 모터 연결하기 - 포토트랜지스터와 모터, 건전지 연결하기 - 적외선(발광부)을 이용하여 리모컨 만들기

- 리모컨을 작동하여 적외선 선풍기 작동여부 확인하기

적외선

Tip! 가 시 광 선 중 적색 바깥쪽 전파로 사람눈에 보이지 않는다.

적외선은 통신 및 살균, 의료기 기기에 주로 사 용됨

정리

( 10 분) ^ET 적외선 선풍기 제작을 통하여 전기회로를 이해하고 협력하는 방법을 알 수 있다.

(14)

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년 중심과목

성취기준 영역 전기의 작용 중심과목

성취기준

[6 과 2-02] 전기의 성질을 알고 전기가 실생활에 어떻게 쓰이는지 알 수 있다.

주제(단원)명 빛을 따라 다니는 뱀 차시 2~3/16

학습목표 빛을 따라다니는 뱀을 제작을 통해서 전기의 성질과 빛의 특징을 알 수 있다.

실과 [6 실 02-04]전기 회로를 구성하여 로봇을 만들고 체험할 수 있다.

STEAM 요소

S 빛의 성질과 빛 에너지 알기

T 빛을 따라다니는 뱀 전기 회로 구성하고 제작하기 E 전기 회로 구성하기

A 빛으로 뱀을 자유자재로 움직임 표현하기 M

개발 의도 움직이는 뱀 로봇 제작을 통해서 전기회로를 이해하고 구성하여 전기의 성질과 특징을 알 수 있도록 재구성하였다.

전기는 눈으로 보이지 않기 때문에 이해하기 어려운 부분이 있다. 쉽게 이해할 수 있도록 움직이는 뱀 제작을 통해서 기초적인 전기회로 구성과 전기 성질을 알 수 있으며 이 과정에서 과학적인 개념 터득과 작품을 나누는 활동을 바탕으로 다른 사람과 협력하여 로봇작품 설계와 발표를 통하여 나눌 수 있는 역량을 함양하고자 한다.

상황 제시

뱀의 움직임을 표현할 수 있을까?

창 의 적 설 계

전기회로 구성을 통해서 움직이는 뱀을 만들고 재 미있게 놀기

감 성 적 체 험 전기 회로를 구성하여 움직이는

뱀 로봇 제작하기

(10 분)

Co 뱀의 움직임 표현방법을 다양한 방법으로 생각해 봅시다.

- 몸으로 표현하기

- 장난감을 만들어 표현하기

전개 ( 60 분)

Co 장난감으로 뱀을 움직이려면 무엇이 필요할까요?

CD 움직이는 뱀을 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 뱀의 움직임을 생각해 보기 - 건전지가 필요함

- 빛을 인식해서 움직이는 뱀을 만들면 좋을 것 같음

Co 움직이는 뱀의 모습을 관찰해 본 적이 있나요?

CD 움직이는 뱀의 전기회로를 구성해 봅시다.

- 뱀 도안을 오려서 구멍을 뚫고 몸통을 서로 연결하기 - 모터연결하기

- 메인보드를 뱀 도안에 붙이기

- 후레쉬로 뱀 얼굴에 비추어 작동해 보기

뱀의 특징 자료 Tip! 빛 에 너 지 를 이용하여 움 직이는 뱀 제작 포토트랜지스터 Tip! 씨에서 나 올 식물은 잎의 모양, 줄기 등을 되도록 자세히 표현하도록 안내 한다.

정리 ( 10 분)

ET 빛을 따라 움직이는 뱀 놀이를 통하여 전기회로를 이해하고 협력하는 방법을 알 수 있다.

(15)

성취기준 영역 소리의 성질 중심과목

성취기준

[3 과 2-05] 물체에서 소리가 날 때의 공 통점은 무엇인지 알 수 있다.

주제(단원)명 ^딱따구리 차시 4/16

학습목표 나무에서 소리가 날 때 어떤 소리가 나는지 그 특징을 알 수 있다.

실과[6 실 02-05]생활 속에서 식물 자원을 이용하여 활용할 수 있다.

STEAM 요소

S ^{소리 성질 알기}

T 나무에서 소리가 나는 원리 탐구하고 제작하기 E 나무를 활용하여 소리 나는 원리 알기 A 나무 디자인을 통해서 딱따구리 만들기 M

개발 의도 물체에서 소리가 날 때 공통적인 성질을 알고 소리 장난감을 만들 수 있도록 재구성하였다.

생활 주위에 있는 물체를 활용하여 소리가 나는 공통적인 특징을 찾고 소리의 성질을 알 수 있으며 이 과정에서 과학적인 개념과 원리를 습득하고 응용하여 협력하여 악기를 만들고 창의성을 기르고자 한다.

상황 제시

딱따구리는 어떻게 소 리를 낼까요?

창 의 적 설 계

딱따구리 제작을 통해서 소리가 나는 물체의 특징 알고 체험하기

감 성 적 체 험 나무를 활용하여 딱따구리

제작하기

감성적 체험

학습

(10 분)

Co 딱따구리는 어떻게 소리를 낼까요?

- 부리와 나무가 부딪혀서 소리를 낸다.

- 나무를 두들겨서 소리를 낸다.

전개 ( 20 분)

Co 딱따구리 소리를 내려면 무엇이 필요할까요?

-부딪치는 물체(나무)가 필요하다

CD 딱따구리를 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 나무판 2 개, 실, 고무줄

Co 딱따구리를 어떻게 만들면 될까요?

-2 개 나무가 서로 부딪혀 소리가 나게 제작하기 -딱따구리 그림을 그려서 딱따구리 장난감 만들기 -다양한 재료를 활용하여 만들어보기

CD 딱따구리 소리를 어떻게 낼까요?

-나무에 연결된 실매듭을 잡고 천천히 또는 빨리 당긴다.

-아기 딱따구리 소리를 만들어 보기

-나무판을 크게 하여 어른 딱따구리 소리를 내어보기 -음의 높낮이를 달리하여 딱따구리를 만들기

딱따구리 Tip! 생 활 주 위 에서 재활용 가 능한 나무를 활 용하여 소리 나 는 장난감 제작 소리나는 물체의 공통점

Tip! 소리 나는 물체들의 공통점 은 물체가 떨린 다는 것이다.

정리

( 10 분) ^ET 딱따구리 제작을 통해서 소리가 나는 물체의 특징을 알 수 있다.

(16)

성취기준 영역 소리의 성질 중심과목

성취기준

[3 과 2-05] 소리의 세기와 높낮이를 비교할 수 있다.

주제(단원)명 노래하는 점자 오선보♪♬ 차시 5~6/16 학습목표 점자 오선보에 작곡하여 오르골로 연주할 수 있다.

연계과목 음악 연계과목

음악[5 음 02-04] [노래하는 점자 오선보♪

♬]를 통하여 음악을 작곡할 수 있다.

STEAM 요소

S ^{소리 성질 알기}

T 소리가 크게 나는 오르골 울림통 제작하기 E 점자 오선보에 음에 어울리게 작곡하기

A 여러 가지 음악을 선곡하여 배경에 맞는 곡 스토리 짜기 M 음계에 맞는 음 선택하기

개발 의도 소리의 성질을 이용하여 악보를 보고 작곡하여 연주할 수 있도록 재구성하였다.

[노래하는 점자 오선보♪♬]은 기계적인 원리로 작동된다. 먼저 작곡 오르골 머신을 손으로 돌리면 기본 점자가 있어서 그 점자 칸에 오선보 구멍이 걸리면 1 옥타브의 해당 음계를 누르게 된다. 이러한 원리로 점자 오선보에 원하는 음계에 맞게 구멍을 뚫고 손으로 오르골 머신을 돌리면 음악이 저절로 나오게 되는 것이다. 쉽고 재미있게 소리의 특징을 알고 음악시간에 악보를 볼 수 있는 능력을 기른다.

상황 제시

오르골로 작곡을 쉽게 할 수 있을까?

창 의 적 설 계

[ 노 래 하 는 점 자 오 선 보

♪ ♬ ] 를 작 곡 하 여 재 미 있게 연주하기

감 성 적 체 험 악보를 만들고 종이를 뚫어서

작곡 연주하기

(10 분)

Co 오르골로 작곡하는 방법으로 생각해 봅시다.

- 철 원판에 구멍을 뚫어서 연주하기 - 종이에 구멍을 뚫어서 연주하기

전개 ( 60 분)

Co 오르골로 작곡을 하려면 무엇이 필요할까요?

CD 오르골로 작곡하는 방법을 알아볼까요?

- 오르골과 울림통 만들기

- 작곡하는 곡을 오선보에 음표마다 구멍 뚫기

- 음표 구멍을 잘 못 뚫었을 때는 투명테이프로 붙이기

Co 오르골을 돌려볼까요?

CD 오르골을 화음을 넣어 작곡하는 방법을 알아볼까요?

- 기본 음계를 구멍 뚫기

- 화음이 필요한 부분에 화음 넣기

- 세로줄 한 칸이 1 박자이므로 주의해서 구멍 뚫기 -화음이 잘 어울리는지 오르골 돌려 연주하기

오르골

Tip! 오 르 골 은 물체의 길이에 따라 소리가 달 라지는 것을 이 용한 악기

정리 ( 10 분)

ET [노래하는 점자 오선보♪♬] 제작을 통해서 물체의 길이마다 다른 소리가 남을 알고 음악 연주를 협력해서 할 수 있다.

(17)

성취기준 영역 생명의 연속성 중심과목

성취기준

[4 과 13-03] 여러 가지 식물의 한 살이 과정을 조사하여 식물에 따라 한 살이 유형이 다양함을 설명할 수 있다.

주제(단원)명 4. 식물의 한 살이-씨를 관찰하고

식물 상상하기 차시 7~8/16

학습목표 여러 가지 씨를 다양한 방법으로 관찰하고 씨에서 자라게 될 식물을 상상하여 그릴 수 있다.

연계과목 미술 연계과목

관찰[4 미 02-03]연상, 상상하거나 대상을 관찰하여 주제를 탐색할 수 있다.

STEAM 요소

S 씨를 다양한 방법으로 관찰하기 T

E

A 식물이 자라는 과정 상상화 그리기 M

개발 의도 식물의 한살이 단원을 학습하기 전에 [식물 그림책 전시회] 프로젝트를 통해 생명의 신비와 식물의 한살이에 흥미를 가지며, 문학작품을 생산하고 이를 발표할 수 있도록 재구성하였다.

씨에서 자라게 될 식물을 상상하고 그리면서 단순히 크기가 커진다고 생각하기 보다는 잎의 모양이나 색 깔이 달라지거나 꽃과 열매 등이 생긴다고 과학적으로 접근하면서 상상하게 된다. 또한 씨를 관찰한 내용을 바탕으로 식물을 상상하고 그 한 살이를 이야기로 꾸며 봄으로써 ‘씨’를 소재로 동화책이나 이야기책에서처 럼 각기 다른 재미와 감동을 느끼게 된다. 이 과정에서 과학적으로 관찰하고 작품을 나누는 활동을 바탕으 로 다른 사람과 협력하여 식물 그림책 전시회를 설계하고, 나눌 수 있는 역량을 함양하고자 한다.

상황 제시

씨를 관찰하고 그 씨를 주인공으로 하는 식물 그림책을 만들어보자

창 의 적 설 계

창의적 설계 씨를 관찰하는 동안 학생 들이 자연스럽게 식물의 성장에 신비로움을 깨달을 수 있도록 함.

감 성 적 체 험 씨를 다양한 방법으로 관찰하기

(10 분)

Co 다양한 씨를 관찰하고 그 씨의 한 살이를 상상해 봅시다.

- 잭과 콩나무 그림책을 읽어주고 학생들의 상상력을 자극한다.

잭과 콩나무 그림책

전개 ( 60 분)

Co 씨를 관찰하고 식물 그림책을 어떻게 만들면 좋을까요?

CD 여러 가지 식물의 씨를 관찰해 봅시다. 어떻게 관찰해야 할까요?

- 자와 동전을 이용하여 씨의 크기를 비교해 봅시다.

- 씨의 모양과 색깔을 관찰해 봅시다.

- 여러 가지 씨의 공통점과 차이점을 정리해 봅시다.

Co 씨와 씨가 자라는 모습을 관찰해 본 적이 있나요?

CD 관찰한 씨에서 나올 식물을 상상하여 식물의 한 살이를 순서대로 그려봅시다.

- 상상한 식물의 특징이 잘 나타나도록 씨에서 싹 튼 모습을 그리고 특징을 써 봅시다. 그렇게 생각한 이유도 써 봅시다.

- 내가 상상하여 그린 식물과 친구들이 상상하여 그린 식물을 비교하여 발표해 봅시다. 공통점과 차이점을 찾아봅시다.

여러 가지 씨, 돋보기, 10 원 동전, 자

Tip! 씨끼리 비 교하는 상대적 길이비교와 자를 이용하여 재는 정량적 길이 재 기가 있다.

A4 종이, 색연필 Tip! 씨에서 나 올 식물은 잎의 모양, 줄기 등을 되도록 자세히 표현하도록 안내 한다.

정리 ( 10 분)

ET 작은 씨에서 시작하여 식물의 한 살이가 시작함을 알고 식물의 성장에 신비로 움에 대해 발표한다.

(18)

중심과목 국어 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년 중심과목

성취기준 영역 문학 중심과목

성취기준

[4 국 05-03]이야기의 흐름을 파악하여 이어질 내용을 상상하여 표현한다.

주제(단원)명 5. 내가 만든 이야기 차시 9~10/16 학습목표 그림의 차례를 정해 이야기를 꾸밀 수 있다.

관찰 [4 미 02-03]연상, 상상하거나 대상 을 관찰하여 주제를 탐색할 수 있다.

STEAM 요소

S 식물의 성장과정 이해하기 T

E

A 식물 이야기 꾸미기 M

씨에서 자라게 될 식물을 상상하고 그리면서 단순히 크기가 커진다고 생각하기 보다는 잎의 모양이나 색 깔이 달라지거나 꽃과 열매 등이 생긴다고 과학적으로 접근하면서 상상하게 된다. 또한 씨를 관찰한 내 용을 바탕으로 식물을 상상하고 그 한 살이를 이야기로 꾸며 봄으로써 ‘씨’를 소재로 동화책이나 이야기 책에서처럼 각기 다른 재미와 감동을 느끼게 된다. 이 과정에서 과학적으로 관찰하고 작품을 나누는 활 동을 바탕으로 다른 사람과 협력하여 식물 그림책 전시회를 설계하고, 나눌 수 있는 역량을 함양하고자 한다.

상황 제시

씨를 관찰하고 그 씨를 주인공으로 하는 식물 그림책을 만들어보자

창 의 적 설 계

모둠친구들과 함께 그림책 이야기를 꾸미고 성취감 갖기

감 성 적 체 험 식물의 한 살이를 이야기로

꾸며보자

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 도입

( 10 분)

Co 저번 시간에 씨에서 자랄 식물의 한살이를 상상하여 순서대로 그렸지요? 그 그림들을 이용하여 이야기를 만들어 봅시다.

- 그림을 가지고 돌아가면서 이야기 이어 가기 놀이를 해 본다.

식물의 적응. 쭈 루쭈루의 여행 동영상

전개 ( 60 분)

Co 그림을 보고 내용 상상하기

CD 그림을 보고 상상한 이야기 만들기 - 그림을 보고 이야기의 차례를 정한다.

- 이야기의 시작 장면을 정하고, 시작장면이 원인이 되어 일어날 일을 생각해 각각 의 장면 차례를 정한다.

- 그림에 등장하는 인물(식물의 씨등)을 정한다.

- 각 그림에 등장하는 인물(식물의 씨등)의 말이나 행동을 상상해 넣는다.

CD 식물 그림책 만들기

- 도화지를 여러 장 반 접어 식물그림책 만들 준비하기 - 책표지 그리기(제목, 지은이, 메인그림 표지에 넣기) - 그림과 글 자리 배치하여 붙이기

- 식물 그림책 완성하고 발표하기

Tip! 이 야 기 를 꾸밀 때 이 야기의 구성요 소 가운데 인 물이 한 일을 중심으로 이야 기를 꾸미도록 지도한다.

정리 ET 식물 그림책 발표하고 성공 체험하기

(19)

중심과목 미술 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년 중심과목

성취기준 영역 감상 중심과목

성취기준

[4미03-04] 미술 작품을 감상하는 올바른 태도를 알고 작품을 소중히 다룰 수 있다.

주제(단원)명 13. 다함께, 미술과 하나 되어 차시 11~12/16 학습목표 미술 작물을 감상하는 방법과 단계를 이야기할 수 있다.

연계과목 창체 연계과목

자율화동

STEAM 요소

S T E

A 식물 그림책 전시관 만들고, 작품 설명하기 M

씨에서 자라게 될 식물을 상상하고 그리면서 단순히 크기가 커진다고 생각하기 보다는 잎의 모양이나 색 깔이 달라지거나 꽃과 열매 등이 생긴다고 과학적으로 접근하면서 상상하게 된다. 또한 씨를 관찰한 내 용을 바탕으로 식물을 상상하고 그 한 살이를 이야기로 꾸며 봄으로써 ‘씨’를 소재로 동화책이나 이야기 책에서처럼 각기 다른 재미와 감동을 느끼게 된다. 이 과정에서 과학적으로 관찰하고 작품을 나누는 활 동을 바탕으로 다른 사람과 협력하여 식물 그림책 전시회를 설계하고, 나눌 수 있는 역량을 함양하고자 한다.

상황 제시

식물그림책 우리학교 학생들에게 나누고자 전시회를 만들어보자

창 의 적 설 계

전시회를 꾸미고 느낌 나 누기

감 성 적 체 험 식물 전시회 설계하기

(10 분)

Co 식물 그림책을 우리 학교 친구들에게 나누어 보고 싶은데 방법이 없을까요?

- 전시회나 박물관을 다녀온 경험을 나눈다.

다양한 의견이 나올 수 있도록 허용적인 분위기 를 유지한다.

전개 (60 분)

Co 전시회하면 떠오르는 단어 생각해 보기

CD 식물 그림책 전시회 설계하기, 전시하기 - 미술관. 박물관, 전시회 차이 알아보기

- 우리 학교 학생들의 동선을 생각하며 식물 그림책 전시회 장소 및 위치 설계 하기

- 미술작품을 감상하는 단계 알아보기

마음열기, 자세히 보기, 작가의 마음 헤아리기, 생각하고 판단하기

CD 식물 그림책 전시관 홍보 자료 만들기

- 관람지도 및 전시회 홍보 자료를 모둠별로 만들어서 전시회를 소개한다.

- 학교 곳곳에 홍보자료를 붙이고, 중간놀이시간에 홍보한다.

- 전시를 마치고 느낌점이나 새롭게 알게 된 점을 이야기 나눈다.

이젤, cd 케이스

Tip! 스마트미술관 앱을 사용하면 오래 전시관을 남길 수 있다.

http://smart-ma th.net/smartMus eum

도화지, 식물그림 책 사진 자료, 유 성매직

정리

(10 분) ^ET 식물 그림책 전시회를 하고 성공의 기쁨 나누기

(20)

성취기준 영역

전기와 자기 중심과목

성취기준

[4 과 02-03] 일상생활에서 자석이 사용 되는 예를 조사하고, 자석의 성질과 관련지어 그 기능을 설명할 수 있다.

주제(단원)명 2. 자석의 이용

놀이기구에서 자석의 성질을 탐구하기 차시 13/16

학습목표 다양한 놀이기구들을 살펴보고 놀이 기구에 응용된 자석의 성질을 설명할 수 있다.

STEAM 요소

S 자석을 이용한 놀이기구들을 살펴보고 자석의 성질을 찾기 T 다양한 놀이 기구의 작동 방법을 알아보기

E A M 개발 의도

학생들의 놀이 동산에 가본 경험을 바탕으로 다양한 놀이 기구의 작동 방법을 알아본 다. 이 같은 탐구활동을 통하여 자석의 성질을 이용한 놀이 기구를 찾아보고 자석의 성 질을 탐구하여 자석을 이용한 놀이기구를 만드는 바탕이 되도록 한다.

놀이 동산에서 다양한 놀이 기구가 작동하는 것을 살펴보고 작동 방법이 비슷한 것 끼리 분류한다.

분류한 놀이 기구 중 자석을 이용한 놀이기구를 찾아보고 그 놀이기구의 작동 방법을 자석 막대를 이용하여 설명할 수 있도록 한다.

상황 제시 상

황 제 시

놀이동산의 다양한 놀이기 구들은 어떻게 움직일까?

창 의 적 설 계

놀이 동산을 가본 경험 을 공유하며 학습에 대 한 흥미 높이기

감 성 적 체 험 자석의 성질을 찾아보고 자석을

가지고 설명하기

및 유의점

도입 (10 분)

◉동영상을 보며 놀이 동산에 가본 경험을 이야기하기

Co 놀이동산의 동영상 제시하기(롤러코스터, 바이킹, 자이로드롭. 범퍼카 등) -놀이 동산에 가본 경험을 바탕으로 타 본 놀이기구를 발표한다.

Tip! 친구들 이 말한 놀 이 기구의 영상이 있으 면 제시한다.

▸ 놀이 동산 동영상

전개 (20 분)

Co 놀이 기구들을 관찰하고 놀이 기구의 작동 원리에 따라 분류하기 - 놀이기구는 어떻게 작동하였나요?

- 작동 방법이 비슷한 것 끼리 분류합시다.

예) 높은 곳에서 떨어지는 놀이기구, 그네처럼 움직이는 놀이 기구 등

Co 다양한 놀이기구 중 자석을 이용한 놀이기구 찾아보기 예) 자이로드롭, 자기부상 열차 등

CD 놀이 기구에 사용된 자석의 성질 설명하기 - 막대 자석을 이용하여 자석의 성질을 설명한다.

- 자석과 철로 된 물체 사이의 끌어 당기는 힘 - 같은 극끼리 밀어내는 힘

- 다른 극끼리 당기는 힘

▸ 막대자석

Tip! 자 석 의 성 질 을 막 대 자 석 을 사 용 하 여 설 명 할 수 있 도 록 한 다 .

정리 (10 분)

ET 자신이 만들어 보고 싶은 놀이 동산 이야기 하기

- 자신이 가본 가장 인상 깊었던 놀이 동산 이야기 하기 - 내가 꿈꾸는 놀이 동산 이야기하기

(21)

전기와 자기 중심과목

성취기준

주제(단원)명 2. 자석의 이용

자석을 이용한 놀이기구 만들기 차시 14~15/16 학습목표 자석의 성질을 이용하여 놀이 기구를 만들 수 있다.

[4 미 02-06]기본적인 표현 재료나 용구 의 사용법을 익혀 안전하게 사용할 수 있다.

STEAM 요소

S 놀이 기구에 사용된 자석의 성질을 이해하기 T 자석의 성질을 이용한 놀이기구를 설계하기

E 자석의 성질을 이용한 놀이기구를 제작하고 작동 시키기

A 다양한 재료(종이, 플라스틱, 재활용품)등을 활용하여 놀이 기구 만들기 M

개발 의도 놀이 기구를 통하여 자석의 성질을 익히고 다양한 재료와 용구를 이용하여 직접 자신 의 놀이기구를 만들어보고 작동 시킬 수 있게 하였다.

모둠 활동을 통하여 탐구해본 내용을 바탕으로 자신이 만들 놀이기구를 설계하도록 한다. 다양한 자석을 이용하여 놀이 기구를 제작하고 친구들과 놀이기구를 작동시키며 자석의 성질을 체험해볼 수 있도록 한다.

상황 제시 상

황 제 시

놀이동산의 설계자가 되 어 놀이 기구를 제작하기

창 의 적 설 계

자기주도적인 만들기 활동을 통하여 창의력 높이기

감 성 적 체 험 자석의 성질을 이용하여 놀이기구

설계하고 제작하기

감성적 체험

학습

(10 분)

Co 세계 최고의 놀이동산 설계자가 되어 놀이동산을 만들어보자.

- 자석을 이용한 대표적인 놀이 기구인 자이로드롭의 동작 영상보기

- 자석을 이용해서 만들 수 있는 여러 가지 놀이 기구에 대하여 이야기해 보기

▸ 자 이 로 드 롭 의 원 리 영 상

전개 (50 분)

◉놀이 기구 구상하기

CD 자석의 성질을 이용한 놀이기구 설계하기(모둠별 활동) ① 이용할 자석의 성질 생각하기

② 놀이기구의 대강의 모습을 학습지에 그려보기 ③ 필요한 재료와 용구 준비하기

④ 구체적인 제작 방법 토론하기 ⑤ 놀이 기구의 설계도 그리기

◉놀이 기구 제작하기

CD 자석과 다양한 재료를 이용하여 놀이기구를 제작하기(모둠별 활동) ① 재료와 도구 사용법 익히기

② 설계도를 보며 놀이 기구 제작하기

◉놀이기구 작동해보기

ET 모둠 친구들과 함께 놀이기구 작동해보기

CD 놀이 기구 작동해보고 부족한 부분 보완하기

▸ 자 석 , 다 양 한 만 들 기 재 료

Tip! 재 료 와 용 구 선 택 할 때 안 전 에 유 의 하 기 .

정리 (20 분)

ET 자신의 모둠이 제작한 놀이 기구 소개하기 - 놀이 기구의 장점과 작동 방법 소개하기 - 놀이 기구를 만들어 본 소감 발표하기

(22)

중심과목 미술 학교급/학년(군) 초등학교/3 학년 중심과목

표현 중심과목

성취기준

[4 미 02-06]기본적인 표현 재료나 용구 의 사용법을 익혀 안전하게 사용할 수 있다.

주제(단원)명 다양한 재료를 이용하여 놀이동산을

꾸미기 차시 16/16

학습목표 다양한 재료를 이용하여 놀이동산을 꾸밀 수 있다.

연계과목 과목 연계과목

성취기준

STEAM 요소

S 자석의 성질을 설명하는 안내자료 만들기 T

E 자석의 성질을 이용한 놀이기구를 제작하고 작동 시키기

A 다양한 재료(종이, 플라스틱, 재활용품)등을 활용하여 놀이 동산 꾸미기 M

개발 의도

모둠 활동을 통하여 모둠에서 제작할 놀이동산을 구상해보고 놀이 기구를 어떻게 배치할 지와 어떻게 꾸밀지를 토의한다. 놀이동산 완성 후 놀이 동산을 소개할 안내자료를 자석의 성질과 연계하여 제작해본다.

모둠 활동을 통하여 탐구해본 내용을 바탕으로 자신이 만들 놀이기구를 설계하도록 한다. 다양한 자석을 이용하여 놀이 기구를 제작하고 친구들과 놀이기구를 작동시키며 자석의 성질을 체험해볼 수 있도록 한다.

상황 제시 상

황 제 시

놀이동산의 설계자가 되 어 놀이 공원 꾸며보기

창 의 적 설 계

놀이 동산 소개 자료를 제작하기

감 성 적 체 험 놀이 동산을 구상하고 꾸며보기

감성적 체험

학습

(10 분)

Co 세계 최고의 놀이동산 설계자가 되어 놀이동산을 꾸며보자.

- 대표적인 놀이 동산인 디즈니 랜드 영상 보기

▸ 디 즈 니 랜 드 영 상

전개 (20 분)

◉놀이 동산 구상하기

CD 놀이 동산의 전체적인 모습 구상하기(전체 활동) ① 놀이 동산을 꾸밀 때 생각해야할 점 토의하기

② 놀이기구의 위치를 고려하여 대강의 놀이동산 모습을 그림으로 나타내기 ③ 필요한 재료와 용구 준비하기

④ 모둠별 개인별 역할 분배하기 ⑤ 놀이 동산의 설계도 그리기

◉놀이 동산 꾸미기

CD 다양한 재료를 이용하여 놀이동산 꾸미기(모둠별 활동) ① 놀이 동산의 전체적인 윤곽을 입체로 꾸미기 ② 놀이기구를 놀이동산에 맞게 배치하기

◉놀이 동산 안내장 만들기

ET 놀이 동산 안내장 만들기

- 놀이동산을 안내할 수 있는 간단한 지도 그리기

- 지도 위에 놀이기구를 그림으로 나타내고 작동원리 소개하는 글쓰기(자석의 성질)

▸ 다 양 한 만 들 기 재 료 와 용 구

Tip! 재 료 와 용 구 선 택 할 때 안 전 에 유 의 하 기 .

정리 (10 분)

ET 친구들이 만든 놀이동산에 대하여 소감 발표하기

- 친구들이 만든 놀이기구의 작동원리에 대하여 발표해보기

(23)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1/16

탐구 문제 전기에너지를 운동에너지로 바꾸려면 무엇이 필요할까요?

전기에너지가 운동에너지로 사용되는 예와

좋은 점

· 선풍기는 여름철에 시원하게 해 주는 역할을 하고 히터는 겨울철에 따뜻하게 해 주는 역할을 한다.

·

적외선 선풍기의 특징

· 빛을 전기로 바꾸어주어 선풍기를 작동하게 해 준다.

·

적외선을 이용한 생활용품

※ 적외선을 이용한 생활용품 모습을 그려봅시다.

·원적외선 치료기 등

(24)

차시 2~3/16

탐구 문제 움직이는 뱀에서 전기는 어떻게 이용될까?

빛이 전기에너지로 사용되는 예와

좋은 점

·

움직이는 뱀에서 사용된 전기성질

·

전기 성질을 이용할 수 있는

장난감

※ 만들어볼 장난감 모습을 그려봅시다.

(25)

차시 4/16

탐구 문제 물체에서 소리가 날 때 공통점은 무엇일까요?

딱따구리 소리 장난감 특징 알기

·

소리가 다른 생활용품

※ 소리 나는 생활용품의 특징을 적어봅시다.

1.

2.

3.

4.

5.

소리나는 물체의 공통점

· 소리 나는 물체는 소리가 날 때 떨림이 있다.

·

(26)

차시 5~6/16

탐구 문제 물체의 길이에 따라서 소리의 높낮이가 어떻게 다를까요?

오르골 음의 높낮이 비교

· 철판의 길이가 짧으면 높은 음을 내고 길면 낮은 음을 낸다.

·

피아노 음의 높낮이 비고

·

다른 종류의 악기 비교

※ 악기를 적어보고 연주해 봅시다.

1.

2.

3.

4.

5.

(27)

차시 7~8/16

1. 여러 가지 씨를 관찰하여 특징을 써 봅시다.

2. 씨를 관찰하고 자랄 날 식물을 상상하여 그려봅시다.

씨 이름 모양 색깔 ( )

땅 속에 있는 씨앗 그림 싹이 튼 씨앗 그림 자라나는 식물 그림 다 자란 식물 그림

(28)

차시 9~10/16

1. 식물 그림을 보고 일이 일어난 차례를 생각하며 누가, 무엇을 어떻게 했는지 간단한 문장으로 써 봅시다.

2. 각 사건을 연결해 이야기를 꾸며 써 봅시다.

→ →

→ → →

차시 11~12/16

<식물 그림책 참고 자료>

<식물 그림책 전시회 참고 자료>

(29)

차시 13~15/16

탐구 문제 놀이기구에서 자석은 어떻게 이용될까?

놀이기구에서 자석이 사용되는

예와 좋은점

놀이기구에서 사용된 자석의

성질

자석의 성질을 이용할 수 있는

놀이기구

※ 만들어볼 놀이기구의 모습을 그려봅시다.

(30)

차시 16/16

◉우리 반의 놀이 동산을 소개할 수 있는 안내장을 만들어 봅시다.

1. 놀이 동산의 이름을 지어봅시다.

2. 놀이동산을 꾸며보고 그림 지도를 그려봅시다.

3. 지도 위의 놀이 기구를 설명하는 간단한 글을 써봅시다.(자석의 성질 이용)

(31)

5. 교사자료

차시 1/16

1. 주제:적외선 선풍기

2. 목표: 블루투스 앰프 제작을 통해서 전기의 성질과 작은 소리가 크게 들리는 원리를 알 수 있다.

3. 제작방법

<송신부>

가. 검은 전선을 건전지 소켓(-)에 연결하고 장구핀으로 구멍을 뚫은 후 플라스틱 핀으로 고정, 소켓(+)을 스위치와 연결 후 플라스틱핀으로 고정한다. 빨간선을 스위치와 연결 후 플라시특 핀으로 고정한다. *주의: 휴대폰 카메라를 통해서 적외선을 확인할 수 있으며 불이 들어오지 않을 경우 플라스틱핀을 꾹 눌러서 단락이 되지 않도록 한다.

<수신부>

가. 먼저 양면테이적프를 이용해 건전지케이스를 그림처럼 붙여주세요.

나. 왼쪽 트랜지스터(숫자가 보이게) 나무판에 나사못으로 반 정도 고정해 주세요.

다. 모터를 고정대(흰색)에 고정해 주세요.

*주의: 모터가 고정대에 꽉 끼니 다치지 않게 꾹 눌러 고정해 주세요.

라. 나무도막과 모터를 그럼처럼 고정해 주세요.

마. 건전지의 검은선을 트랜지스터 E와 연결해주세요.

바. 모터 검은선을 트랜지스터의 C와 연결해주세요.

사. 건전지케이스 및 모터의 빨간선을 포토트랜지스터의 C와 연결해 주세요.

아. 트랜지스터의 B와 포토트랜지스터 E와 연결해주세요.

사. 포토트랜지스터에 빨대를 끼워주세요.

*과학원리

왼쪽의 NPN(2N3904) 트랜지스터는 전류 증폭 기능을 하며 오른쪽 포트트랜지스터(검은색, 다리 2개인 부품)는 빛을 받아 스위치 역할을 하는 트랜지스터입니다.

리모컨 스위치를 누를 때마다 포토트랜지스터가 적외선을 받아 모터가 작동되게 되는 원리이다.

자료출처 교사연구회 자체 개발

(32)

차시 2~3/16

탐구 문제 움직이는 뱀에서 전기는 어떻게 이용될까?

빛이 전기에너지로 사용되는 예와

좋은 점

·태양빛을 전기에너지로 사용하여 가정집이나 사무실에 있는 전기 기기들을 작동할 수 있다.

·화력발전처럼 매연이 없고 작은 규모의 발전이 가능하여 가정집에서도 사용가능하다.

움직이는 뱀에서 사용된 전기성질

·움직이는 뱀에 사용되는 부품 중 포토트랜지스터는 아주 작은 태양광 전지판과 같기 때문에 빛을 받으면 전기를 생산한다.

·이 포토트랜지스터가 스위치 역할을 하여 후레쉬를 비추는 방향대로 뱀이 움직이게 된다.

전기 성질을 이용할 수 있는

장난감

※ 만들어볼 장난감 모습을 생각해 봅시다.

(33)

차시 4/16

1. 주제: 딱따구리

2. 목표: 나무에서 소리가 날 때 어떤 소리가 나는지 그 특징을 알 수 있다.

3. 준비물: 나무판 2개, 고무줄, 실

4. 탐구순서

① 나무판에 딱따구리와 애벌레를 그린다.

② 하나의 나무판에 2개의 구멍을 뚫는다.

③ 하나의 나무판에 1개의 구멍을 뚫는다.

④ 그럼처럼 나무판에 고무줄을 끼워 묶는다.

⑤ 실을 나무판에 묶는다.

⑥ 실을 당겨 딱따구리 소리를 내어보자.

※ 배경원리: 딱따구리는 나무가 나무에 부딪히면서 소리가 나는 원리이다. 고무줄의 탄성으로 인해 나무가 앞으로 뒤로 이동하면서 소리가 난다. 당기는 속도와 힘에 의해서 소리의 크기가 달라지게 된다. 또한 나무의 두께와 크기에 따라서 소리가 달리진다.

☞ 알아봅시다.

① 나무 대신 다른 종류의 물체로 소리를 내어 보면 어떤 소리가 날까요?

(34)

차시 5~6/16

1. 주제: 노래하는 점자 오선보♪♬~

2. 목표: 점자 오선보에 작곡하여 오르골로 연주할 수 있다.

3. 준비물: 작곡오르골머신, 직사각형 점자오선보(30mm*300mm), 펀치

4. 탐구순서

① 작곡 오르골 머신을 조립한다.

② 내가 원하는 음악 곡을 선택한다.

③ 선택한 음악 곡을 점자 오선보에 연필로 그린다.

④ 펀치를 사용하여 점자 오선보에 구멍을 뚫는다.

⑤ 구멍을 확인하고 작곡 오르골 머신을 손으로 돌린다.

⑥ 내가 원하는 곡이 음악으로 나오는지 확인한다.

⑦ 친구들과 같이 작곡한 음악을 들어보자.

※ 배경원리: [노래하는 점자 오선보♪♬~]는 기계적인 원리로 작동된다. 먼저 작곡 오르골 머신을 손으로 돌리면 기본 점자가 있어서 그 점자 칸에 오선보 구멍이 걸리면 1옥타브의 해당 음계를 누르게 된다. 이러한 원리로 점자 오선보에 원하는 음계에 맞게 구멍을 뚫고 손으로 오르골 머신을 돌리면 음악이 저절로 나오게 되는 것이다.

☞ 알아봅시다.

① 종이 오선보에서 소리가 나는 이유가 무엇일까요?

② 가족을 생각해서 한 곡을 작곡해 봅시다.

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차시 7~8/16 1. 여러 가지 씨의 특징을 써 봅시다.

※여러 가지 씨로 바꾸어서 해도 됨, 같은 씨여도 모양, 색깔, 크기가 다를 수 있다.

2. 싸앗 상상하기

(예시: 아이스크림모양으로 자란다.)

자료출처 과학 교과서

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차시 9~10/16

<참고자료>

1.https://www.youtube.com/watch?v=iGe-BTwrwws "이야기가 한가득"…손톱만한 '작은 책' 전시회 [충북]

2. 전시회를 활용한 감상 학습 과정 사전학습

→

현장 학습

→

사후 학습 -사전조사

-관람 예절 확인 -감상 방법 토의

-감상하기

-좋아하는 작품 선정하기 -활동지 작성하기

-관람 경험 나누기 -비평문 작성하기 -감상 느낌 표현하기

자료출처 유튜브

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차시 13~16/16

※자석을 이용한 놀이기구 자이로드롭

놀이공원에 가면 사람들이 가장 크게 고함을 지르면서 타는 자이로드롭이라는 놀이 기구가 있다. 자이로드롭은 562kW 의 강한 전기모터에 의해 레일을 따라 상승하게 되는데, 최고 높이는 지상 70m 이며 여기서 3 초 동안 정지한다. 3 초 후 고 리 가 풀 리 면 서 탑 승 의 자 가 떨 어 지 는 데 , 이 때 시 속 97km 로 약 45m 의 거 리 를 자 유 낙 하 하 다 가 지 상 25m 높 이 에 오 면 브 레 이 크 가 작 동 하 면 서 멈 추 기 시 작 한 다 .

자이로드롭의 브레이크가 자동차의 브레이크처럼 마찰력을 이용한 브레이크라면 오래 사용할 때 마모되거나 파손되어 제대로 정지하지 못할 수도 있을 것이다.

또 전자석을 이용하는 경우 갑자기 정전이 되면 정지하지 못하는 사태가 발생할 수도 있다.

자이로드롭에는 어떤 브레이크가 장치되어 있을까. 자이로드롭의 브레이크는 와전류 (맴돌이전류)를 이용한다. 자석의 N 극과 S 극 사이에 전류가 통하는 금속을 넣으면 순간적으로 전류가 흐르면서 금속이 자성을 띠게 되는데, 이때 금속에 의한 자기장과 자석의 자기장 사이에는 서로 밀어내는 힘이 작용한다.

즉, 자이로드롭에는 의자 뒤에 12 개의 긴 말굽 모양의 자석과 타워 중앙에 12 개의 금속판이 각각 장치되어 있는데, 이 두 물체는 지상 25m 높이에서 서로 만나게 된다. 이때 영구 자석과 전자기 유도 현상에 의해 전자석 이 된 타워의 금속 사이에는 강한 반발력이 생기게 되고, 이 반발력에 의해 자이로드롭은 멈추게 되는 것이다.

즉, 접촉하지 않으면서도 힘을 작용하여 자이로드롭이 안정적으로 멈출 수 있게 해준다. 이같이 자이로드롭의 브레이크는 전자기 유도를 이용하여 안전하게 놀이기구를 즐기게 해준다.

자이로드롭의 브레이크와 같은 원리를 이용하는 또 다른 장치에는 맴돌이전류가 움직임을 감쇄하는 점을 이용한 맴돌이 브레이크가 있다. 이 브레이크는 일반적인 마찰 브레이크와는 달리 물리적인 마찰을 이용하지 않기 때문에 마모나 소음 등의 문제가 없고 전기적으로 제어하기가 쉽다는 장점이 있다.

자료출처 https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2440523&cid=51638&categoryId=51638 프로그램EBS 클립 뱅크 – 과학 제목 과학 제67회 출처: EBS 동영상 (2010. 5. 17.)