2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
2018. 10. 30
아주중학교
【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】
과 제 개 요
과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영
STEAM 프로그램
구분
프로그램명 미래환경 개선을 위한 STEAM 메이커 프로그램 운영
학교급 중학교 대상 학년(군) 1학년
중심과목 과학 중심과목
성취기준 영역 [중학교 1] (3) 생물의 다양성과 보전
연계과목 과학 수학 기술
연계과목 성취기준 영역
[중학교 1학년] (7) 과학과 나의 미래
[중학교 1학년] (7) 입체 도형의 성질 / 과일이 둥근 이유와 우주의 신비
[중학교 1, 2학년] (4) 기술과 발명 / (6) 생명 기술과 미래 기술 – 미래식량 곤충
연구기간 2018. 4.협약체결일 ~ 2018.11.23.(약 8개월)
연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000)
참여연구원 4명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 3명) 연구 수행자에 관한 사항
구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명
연구책임자 아주중 과학 교사 유성현
공동연구원 아주중 수학 교사 김동출
공동연구원 아주중 기술 교사 박혁상
공동연구원 청담중 기술 교사 박인수
2018년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.
2018년 10월 30일
연구책임자 : 유 성 현 (인)
“이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”
목 차
1. 요약문··· 1
2. 서론··· 1
가. 연구의 필요성 ··· 1
나. 연구의 목적 ··· 1
나. 연구의 범위 ··· 2
3. 연구 수행 내용··· 3
가. 추진 내용 ··· 3
1) 융합과학체험마당(우주항공・생태환경) ··· 5
2) 아주중학교 STEAM의 날 행사 운영 ··· 6
3) 내꿈 찾기(전문가 체험) 메이커 운동 수업 ··· 8
4) STEAM 공개 수업: 생각을 실천하는 진로캠프 ··· 11
5) 서울 학생 메이커 괴짜 축제 ··· 12
나. 추진 결과 ··· 14
1) 평가 도구 ··· 14
2) 평가 방법 ··· 14
3) 설문 조사 결과 ··· 15
다. 검증 내용 ··· 19
라. 기대 효과 ··· 19
마. 기타 사항 및 시사점 ··· 21
4. 결론 및 제언 ··· 22
5. 참고문헌··· 23
붙임1. 괴짜축제 참가 신청서 ··· 24
붙임2-5. 수업지도안 4개 ··· 27
1. 요약문
여러 과목 선생님들이 함께하는 교과 메이커 운동 활용 수업은 STEAM과 Making 수업을 결합하여 지속적인 창의력·상상력 계발을 위한 창작 활동이 될 수 있도록 한 다. 삭막한 도시를 친화적인 도시로 만들고 도시 사람들이 자연과 더 친해질 수 있 는 계기가 될 수 있고, 자신이 사용하는 물건에 자연스러우면서도 친환경적인 디자 인을 해서 공급해주고 메이커 운동의 경험을 살려 직업으로 삼을 수 있는 기회를 제 공한다. 우리 주변의 자연과 환경 생태계를 관심을 가지고 자세하게 관찰하며 생활 에 도움이 되고 더 나아가 우리 지역과 다른 사람을 생각하고 자신의 재능을 키우는 기회를 제공한다.
2. 서론
가. 연구의 필요성
1) 여러 과목 선생님들이 함께하는 교과 수업과 창의적 체험활동은 STEAM과 Making 수업을 결합하여 지속적인 창의력·상상력 계발을 위한 창작 활동이 될 수 있도록 한다. 과학과 기술·가정 교과에서 실 생활 문제해결을 위한 작품 고안 을 통해 산업 재산권 출원과 고안한 것을 실제 제작하는 활동이 되도록 지도할 수 있는 역량을 기를 수 있도록 워크숍과 연수를 통해 교사의 역량을 강화한다.
메이커 STEAM 수업이 될 수 있도록 프로그램을 구성하고 과제제시, 제한 조건 제시, 설계하기, 반성하기의 수업과정을 포함시키도록 한다.
2) ‘메이커운동(maker movement)’은 아이디어를 현실화해 대중에게 선보이는 공개 적인 활동이다. 메이커운동이 성공하려면 아이디어와 아이디어를 현실화할 수 있 는 인프라가 필요한데 아주중학교는 강동송파교육지원청 융합정보영재교육원, 발명교육센터를 이용한 시설과 스팀의 날 행사를 전교생과 함께한 열정을 살려 STEAM 융합교육 교사연구회가 좋은 결실을 가져올 수 있다고 자신한다.
나. 연구의 목적
1) 아주중에 설치되어 있는 강동송파교육지원청 발명교육센터는 올해 20년째를 맞이하여 첨단 기술 및 기기의 빠른 발전 속도에 발맞추기 위해서는 한 단계 더 도약할 필요성을 절감한다. 강동송파교육지원청 발명교육센터 뿐만 아니라 융합정보영재원을 운영하고 있어 교실의 활용도가 매우 높다. 학생들에게 설계 과제를 제시하고 문제 해결을 위한 프로세스를 경험하게 하도록 하는데 목적이 있고, 학생들은 자료 수집에서 나아가, 설계
3) QR코드를 활용해 주어진 자료를 QR 스캔하여 학생 스스로 곤충과 관련된 자료를 찾아 학습함으로써 우리가 식용으로 활용할 수 있는 곤충을 찾아 길러보고 이를 자료로 보급할 수 있는 자료로 제작한다. 미래 사회에 대비하기 위하여 그린 생태도시를 만들 수 있는 아이디어로 자연과 생물에게도 도움이 되는 그린생태정원을 만들고 QR마크를 부착하여 생태 도시에 대한 정보를 확인한다.
4) 지역사회 대상 지역 내 환경보전에 대한 인식을 활성화시키고 실천을 도모하고, 주변 생태계와 환경을 주기적으로 모니터링하여 문제점을 파악하고 그 해결책을 제시하고, 주민 참여를 유도한다.
5) 지역의 자연자원을 활용한 특화된 환경교육프로그램을 제시하고 지역 관련 분야 전문가를 연계하여 주민참여형 환경보존활동을 확대한다.
다 . 연구의 범위
1) 아주중학교의 융합인재교육 시설(송파․강동교육지원청 정보융합영재교육원, 교육청 발명교실과 무한상상실과 메이커스페이스 시설, 지역사회에 기여하는 자유학기제, 송파구 주민참여사업 운영 학교)의 효율적 활용은 융합인재교육 활성화에 도움을 준다.
2) 개발하는 메이커 운동 프로그램 적용을 통해 학생의 교과에 대한 흥미와 성취도 평가하고 메이커 운동을 통해 아이디어를 현실화하는 과정을 경험하도록 한다.
QR마크를 활용하여 개발된 프로그램을 1학년 자유학기제 수학․과학․기술․창체 교과 의 수업과 연구교사의 공개수업과 영재수업, 발명교육센터 수업, 워크숍 등을 통해 적용한다.
3) 교육과정(교과, 창의적 체험활동 등)과 연계한 융합인재교육(STEAM) 운영 체제 구축이 융합인재교육 활성화에 기여한다.
4) 서울시교육청 과학동아리인 과학놀이체험반 동아리 활동, 발명영재단 활동, 융합 과학축전과 괴짜축제, 과학싹큰잔치 등의 참여로 융합인재교육에 대한 인식률 제 고에 기여한다.
5) 4월 11일의 자유학기제와 연계한 아주중 과학의 날/스팀의 날 행사와 4-11월의 송파구 지원 주민참여 스팀의 날 행사로 STEAM 체험교육과 생각을 실천하는 환 경 캠프 및 STEAM 자유학기제 활동은 학생들에게 STEAM 활동에 쉽게 접근할 수 있는 기회를 제공하고, 창의적 아이디어 창출 활동을 통하여 창의력 신장에 기 여한다.
3. 연구 수행 내용
STEAM 프로그램
구분
프로그램
명 미래환경 개선을 위한 STEAM 메이커 프로그램 운영
학교급 중학교 대상
학년(군) 1학년
중심과목 과학
중심과목 성취기준
영역
[중학교] 3) 생물 다양성의 보전
연계과목 과학 수학 기술
연계과목 성취기준
영역
[중학교 1학년] (7) 과학과 나의 미래 [중학교 1학년] (7) 입체 도형의 성질 / 나만의
정다면체 만들기
[중학교 1, 2학년] (4) 기술과 발명 / (6) 생명 기술과 미래 기술 – 미래식량 곤충
개발계획
주제 연번
차시
(시수) 과목 연계(안)
1 2 과학(1) + 기술(1)
2 3 과학(2) + 수학(1)
3 3 기술(2) + 수학(1)
4 4 과학(2) + 수학(1) + 기술(1) 5 4 수학(2) + 기술(1) + 과학(1)
가. 추진 내용
1) 융합과학체험 마당(우주항공·생태환경) 체험부스 운영
가) 운영 목적 : 천문학을 비롯한 로켓ㆍ항공기의 원리 및 제작 등의 다채로운 체 험활동, 동물(곤충, 파충류 등), 식물(야생화 등)의 생태(살아가는 모양이나 상태) 및 환경 보호‧보전 등 생태ㆍ환경 관련 체험활동으로 구성. 학생들의 우주항공, 생태환경에 대한 흥미와 관심이 유발하고 과학자의 꿈을 키워주는 체험마당으로 학생과 학부모, 교사 및 서울시민들이 어울리며 과학을 즐길 수 있는 축제 한마 당이다.
나) 일시 및 장소: 2018. 4. 14(토)-15(토) 09:30~16시, 과학전시관 다) 아주중 부스 2개 운영(과학놀이체험반, 발명영재반)
2) 아주중학교 STEAM 의 날 행사 운영
가) 진행 시간과 장소 : 2018.04.11.(수) 5~6교시 진행, 각 학급 교실 나) STEAM 추진 배치 종목
3) 내꿈 찾기(전문가 체험) 메이커 운동 수업
가) 내꿈 찾기 프로그램 : 5.11(금) 13:20~15:55, 과학놀이체험반, 발명영재반 강의 내용 : 콩나물 발아 실험기 제작(강사 : 김OO)
나) 내꿈 찾기 프로그램(공동 운영) : 5.25(금) 13:20~15:55, 배명중학교 과학반 20명 체험 프로그램 : 아기배4-세끼부네(지도 교사 : 박OO)
다) 내꿈 찾기 프로그램(공동 운영) : 6.08(금) 13:20~15시, 정시여중 과학반
○ 1학년 과학 실험(호모폴라전동기, 헬륨가스실험) : 호모폴라전동기를 만들어봄으 로써 전기에너지를 운동에너지로 바꿔서 실험함. 헬륨풍선으로 기체의 성질을 이해 하고 공기보다 가벼운 기체는 어떻게 되는지와 소리의 변화를 실험함.
○ 2학년 과학 실험(식용 곤충 체험 및 스마트폰 거치대와 앙부일구 모형 만들기 : 식용 곤충의 종류를 알아보고 식용 곤충을 이용한 막대과자를 만들어 봄. 옷걸이를 이용하여 스마트폰 거치대를 제작해 보고, 앙부일구의 원리를 학습한 후 모형을 만 들어 봄(아주중 발명교실에서 아주중 동아리반과 연합해서 실시함)
○ 3학년 과학 실험(비누만들기) : 비누를 만드는 과정을 통하여 지방의 염기성 가 수분해(비누화) 과정을 이해한다. 비누는 물에 녹는 극성부분(염)과 기름에 녹는 비 극성부분(탄화수소)으로 이루워져 있는데, 이 비누분자가 더러운 옷이나 피부 등의 표면 에 있는 오물과 만나게 되면 탄화수소 부분은 오물과 결합하게 되고, 극성부 분인 이온성 카르복시산 염 부분이 서로 뭉쳐 방울 (micelle)을 형성하여 물속에 떠 다니게 되며 물을 버리게 될 때 비누와 결합되어 있던 오물도 한께 제거된다.
라) 마을 결합형 동아리 활동(메이커 운동) : 7월 13일(금) 아주중 아주중 담당 : 발명영재반(김OO, 박OO), 과학놀이체험반(유OO)
해당 동아리 강사명(소속) 장소 강의 제목
발명영재반 이OO(구일중) 발명정보실 변신큐브 만들기
과학놀이체험반 조OO(미래바치) 1과학실 풍력 괴물 만들기
마) 마을 결합형 동아리 활동(도심 생태공원 만들기) : 8.18(토) 아주중, 아세안공원
시 간 제 목 강 사
09:00~10:30 페트병 재활용(새활용 화분 만들기) 박OO(아주중) 10:40~12:10 도심 생태공원 만들기(숲 공원 만들기) 김OO(가원중)
바) 내꿈 찾기 프로그램 : 8월 31일(금) 과학놀이체험반 학생 17명
강의 시간 강사명(소속) 장소 강의 제목
09:00~ 11:30 노OO(개인강사) 1과학실 제빵 체험 (케익만들기)
12:40~ 15:00 조OO(미래바치) 1과학실 재하실험
(Bridge Contest)
사) 내꿈 찾기 프로그램 : 9월 6일(목) 지적재산권 창출과정 발명반 27명
강의 시간 강사명(소속) 장소 강의 제목
13:10~ 15:00 박OO(아주중) 국제지식재산 연구원
특허고객번호 발급 및 전자출원 준비 아) 내꿈 찾기 프로그램 : 9월 15일(토) 과학놀이체험반 학생 18명
강의 시간 강사명(소속) 장소 강의 제목
08:50~ 10:30 유OO(아주중) 컴퓨터실 차트와 PPT제작 (컴퓨터 활용능력) 10:40~ 12:20 송OO(아주중) 컴퓨터실 QR 코드 편집
(사진과 동영상)
자) 마을 결합형 동아리 활동(새활용 생활용품 만들기) : 9.08(토) 아주중,
시 간 제 목 강 사
08:50~10:30 페트병 생활용품 만들기(1과학실) 유OO(아주중) 10:40~12:20 QR 코드와 PPT 만들기(컴퓨터실) 김OO(가원중)
4) STEAM 공개 수업 : 생각을 실천하는 진로캠프
가. 일시 : 8. 6(월) ~ 8. 8(수) 1박 3일(참가자 추천은 7.17일까지) 나. 장소 : 아주중, 양주 송천펜션
다. 참가 학생(16명) : 아주중 학생 8명(과학놀이퍼즐반, 발명영재단) + 잠신, 신천중 학생 중 8명 + 참여 교사 14명 라. 진로캠프 운영 일정표
진로캠프 8월 6일(1일차)
조별 활동 1조(신천중, 잠신중) 2조(아주중)
8:40~10:20
(활동 1) 롤러코스터 만들기(박OO)
10:20~12:00
(활동 2,3) 스팀박스 만들기(김OO) 새활용품 만들기(유OO)
12:00~13:30 점심 만들어 먹기(1과학실)
13:30~15:10
(활동 4) QR코드 만들기와 발표(박OO)
15:20~15:40 조별 캠핑 계획 세우기
진로캠프 8월 7일(2일차)
8:40~10:20
(활동 5) 3D 프린터로 월드컵 공원 만들기(박OO)
10:30~12:10
(진로특강 1) 진로와 자기소개서 관리(강OO)
12:10~13:00 점심 만들어 먹기(1과학실)
13:00~14:10 캠프장 이동(숙소 배정)
14:20~16:00
(활동 6) 레인보우 팽이 만들기(김OO)
16:10~17:50
(진로특강 2) 변신퍼즐 만들기(우OO)
18:00~19:30 캠프장 식사(삼겹살 등 조별식사)
19:40~21:20
(활동 7) 드론 날리기(박OO)
환경체험캠프 8월 8일(3일차)
07:00~08:30 아침 식사 및 활동 준비
8:40~10:20
(활동 8) 바리스타, 샌드위치 만들기(김OO)
10:30~11:00
(정리 활동) 캠핑장 정리(소감문 작성)
11:10~12:30 간단한 간식 후 이동(학교로 이동), 귀가
마. 참여 교사 : 유OO(과학놀이체험반), 김OO(발명영재단), 박OO(발명영재단), 박OO (청담중), 김OO(구의중), 우OO(상일여중), 박OO(신천중), 강OO교수(창의력교육개발 원), 신OO(한산중 교감), 강OO(환경청소년 서울연맹), 이OO(잠신중), 박OO(배명
5) 2018 서울 학생 메이커 괴짜 축제(2개 부스 운영) 가) 일 시 : 10월 12일(금) / 10월 13일(토) 09:30~16:30 나) 장 소 : 상암동 미디어 센터 주변
다) 아주중 부스명 : 트러스 구조물 만들기(박OO, 김OO)
QR로 확인하는 새활용 생활용품 만들기(유OO)
8) LG 영메이커 페스티벌 부스 운영
가) 일 시 : 2018년 9월 23일(토)~24(일) 과천국립과학관 나) 장 소 : 과천국립과학관
다) 부스 운영명: 지진에 안전한 고층건물 만들기, 트러스 구조물 만들기, 호 버크래프트 만들기, 3D펜으로 캐릭터 뱃지 만들기
라) 지도교사: 김OO, 박OO 마) 참여학생 13명
다. 추진 결과 1) 평가 도구
융합인재교육(STEAM) 프로그램 운영의 효과를 알아보기 위하여 학생들을 대상으로 창 의재단에서 제공한 설문지로 사전․사후 검사를 실시함.
순 평가 내용 비고
1 STEAM 교육 전·후의 수학 관련 흥미도 5문항
2 STEAM 교육 전·후의 과학 관련 흥미도 5문항
3 STEAM 교육 전·후의 배려 6문항
4 STEAM 교육 전·후의 소통 6문항
5 STEAM 교육 전·후의 유용성과 가치인식 6문항
6 STEAM 교육 전·후의 자아개념 4문항
7 STEAM 교육 전·후의 자아효능감 4문항
8 STEAM 교육 전·후의 이공계진로 4문항
< 표 > 평가 도구 내용
2) 평가 방법(아주중학교 학생 실시)
대상 인원 문항수 도구 방법 사전 시기 사후 비고
학생 56 50 설문지 백분율 및
t검정 5월 말 10월 중
< 표 > 평가 방법
1) STEAM 교육 전·후의 수학 관련 흥미도(명)
번호 항 목 SYSTEM교육
전혀 동의하지
않음
동의하지 않음
동의함 매우 동의함 합계
34 나는 수학을 좋아한다. 전 2 25 25 4 56
후 2 24 26 4 56
14 나는 수학 수업 내용이 재미있다. 전 4 24 25 3 56
후 3 23 25 5 56
3 나는 수학 관련 활동(수학 체험 활동, 수학 퀴즈 풀이 또는 수학 관련 글읽기)이 재미 있다.
전 7 24 23 2 56
후 5 23 25 3 56
21 나는 수학 공부 하는 것이 즐겁다. 전 6 26 20 4 56
후 5 24 22 5 56
16 나는 수학 관련 정보나 책을 찾아 읽는 것 을 즐긴다.
전 7 23 24 2 56
후 5 22 26 3 56
합계 : 280명, 평균(2.432→2.493) 전 26 122 117 15 280
후 22 117 122 19 280
2) STEAM 교육 전·후의 과학 관련 흥미도(명)
번호 항 목 SYSTEM교육
전혀 동의하지
않음
동의하지 않음
동의함 매우 동의함 합계
8 나는 과학을 좋아한다. 전 2 23 26 5 56
후 1 21 28 6 56
1 나는 과학 수업 내용이 재미있다. 전 3 22 26 5 56
후 1 21 28 6 56
10 나는 과학 관련 활동(과학관 견학, 과학 행
사 참여, 과학 관련 글읽기)이 재미있다. 전 4 25 24 3 56
후 3 21 27 5 56
5 나는 과학 공부 하는 것이 즐겁다. 전 5 25 23 3 56
후 3 23 25 5 56
7 나는 과학 관련 정보나 책을 찾아 읽는 것 을 즐긴다.
전 4 24 24 4 56
후 2 23 25 6 56
합계 : 280명, 평균(2.518→2.640) 전 18 119 123 20 280
후 10 109 133 28 280
전혀 동의하지 않음 동의하지 않음 동의함 매우
수학 관련 흥미도
전혀 동의하지 않음 동의하지 않음 동의함 매우
과학 관련 흥미도
3) STEAM 교육 전·후의 배려(명)
번호 항 목 SYSTEM교육
전혀 동의하지
않음
동의하지 않음
동의함 매우 동의함 합계
15 나는 수학 시간에 친구의 발표를 주의 깊 게 듣는다.
전 2 24 25 5 56
후 1 22 26 7 56
18 나는 수학 시간에 나와 의견이 다른 친구 의 의견을 존중한다.
전 2 24 26 4 56
후 2 21 27 6 56
39 나는 수학 시간에 의견을 주장할 때 다른 친구의 입장도 깊게 살핀다.
전 3 24 26 3 56
후 2 22 27 5 56
26 나는 과학 시간에 친구의 발표를 주의 깊 게 듣는다.
전 5 22 26 3 56
후 3 20 28 5 56
11 나는 과학 실험 도구를 다른 친구와 사이 좋게 나누어 사용한다.
전 5 18 24 9 56
후 4 17 25 10 56
20 나는 과학 시간에 의견을 주장할 때 다른 친구의 입장도 깊게 살핀다.
전 4 23 26 3 56
후 3 22 27 4 56
합계 : 318명, 평균(2.554→2.652) 전 21 135 153 27 336
후 15 124 160 37 336
4) STEAM 교육 전·후의 소통(명)
번호 항 목 SYSTEM교육
전혀 동의하지
않음
동의하지 않음
동의함 매우 동의함 합계
22 나는 수학 시간에 친구들과 적극적으로 의견을 나눈다.
전 3 22 26 5 56
후 2 21 26 7 56
25 나는 수학 시간에 내 생각을 적극적으로
표현한다. 전 3 23 25 5 56
후 2 21 27 6 56
32 수학 시간에 모둠 활동을 할 때 친구들과 의견을 나누는 것은 중요하다.
전 4 23 26 3 56
후 2 22 27 5 56
12 과학 시간에 모둠 활동을 할 때 친구들과 의견을 나누는 것은 중요하다.
전 4 23 24 5 56
후 3 20 27 6 56
23 나는 과학 시간에 친구들과 적극적으로 의
견을 나눈다. 전 4 18 25 9 56
후 4 16 26 10 56
37 나는 과학 시간에 내 생각을 적극적으로 표현한다.
전 5 23 25 3 56
후 3 22 27 4 56
합계 : 318명, 평균(2.560→2.655) 전 23 132 151 30 336
후 16 122 160 38 336
전혀 동의하지 않음 동의하지 않음 동의함 매우
3. 배려
전혀 동의하지 않음 동의하지 않음 동의함 매우
4. 소통
5) STEAM 교육 전·후의 유용성/가치인식(명)
번호 항 목 SYSTEM교육
전혀 동의하지
않음
동의하지 않음
동의함 매우 동의함 합계
40 수학 지식은 일상생활에 도움이 된다. 전 4 22 26 4 56
후 3 22 26 5 56
17 수학은 다른 교과를 공부하는 데 도움이
된다. 전 4 22 24 6 56
후 3 21 26 6 56
33 수학 공부를 하는 것은 앞으로 중학교,
고등학교에서 공부하는데 도움이 된다. 전 4 18 28 6 56
후 4 18 27 7 56
31 과학 지식은 일상생활에 도움이 된다. 전 6 26 19 5 56
후 4 26 20 6 56
29 과학은 다른 과목을 공부하는데 도움이
된다. 전 5 25 21 5 56
후 4 23 23 6 56
13 과학 공부를 하는 것은 중학교,
고등학교에서 공부하는데 도움이 된다. 전 5 24 22 5 56
후 3 23 23 7 56
합계 : 318명, 평균(2.518→2.589) 전 28 137 140 31 336
후 21 133 145 37 336
6) STEAM 교육 전·후의 자아개념(명)
번호 항 목 SYSTEM교육
전혀 동의하지
않음
동의하지 않음
동의함 매우 동의함 합계
38 나는 수학이 쉽다고 생각한다. 전 4 24 24 4 56
후 3 23 25 5 56
28 나는 수학 내용에 대한 이해가 빠르다. 전 5 24 26 1 56
후 3 23 26 4 56
24 나는 과학이 쉽다고 생각한다. 전 4 25 25 2 56
후 3 23 26 4 56
30 나는 과학 내용에 대한 이해가 빠르다. 전 4 22 26 4 56
후 3 22 26 5 56
합계 : 288명, 평균(2.473→2.567) 전 17 95 101 11 224
후 12 91 103 18 224
0 50 100 150 200
전 후
전혀 동의하지 않음 동의하지 않음 동의함 매우
5. 유용성/가치인식
0 20 40 60 80 100 120
전 후
전혀 동의하지 않음 동의하지 않음 동의함 매우
6. 자아 개념
7) STEAM 교육 전·후의 자아 효능감(명)
번호 항 목 SYSTEM교육
전혀 동의하지
않음
동의하지 않음
동의함 매우 동의함 합계
2 나는 수학 내용을 이해할 자신이 있다. 전 4 25 25 2 56
후 2 21 29 4 56
27 나는 수학 문제를 잘 풀 수 있다는 자신이 있다.
전 5 25 24 2 56
후 2 22 26 6 56
6 과학 내용을 이해할 자신이 있다. 전 5 24 23 4 56
후 3 22 25 6 56
35 과학 문제를 잘 풀 수 있다는 자신이 있다. 전 4 26 23 3 56
후 3 24 26 3 56
합계 : 288명, 평균(2.442→2.598) 전 18 100 95 11 224
후 10 89 106 19 224
8) STEAM 교육 전·후의 이공계진로(명)
번호 항 목 SYSTEM교육
전혀 동의하지
않음
동의하지 않음
동의함 매우 동의함 합계
9 수학과 관련된 직업에 관심이 있다 전 4 25 23 4 56
후 3 21 26 6 56
19 수학 관련 직업을 갖는 것은 멋진 일이다. 전 6 18 29 3 56
후 4 16 31 5 56
4 과학 관련 직업을 갖는 것은 멋진 일이다. 전 6 20 27 3 56
후 5 19 26 6 56
36 과학과 관련된 직업에 관심이 있다. 전 5 23 24 4 56
후 3 22 26 5 56
합계 : 288명, 평균(2.491→2.616) 전 21 86 103 14 224
후 15 78 109 22 224
전혀 동의하지 않음 동의하지 않음 동의함 매우
7. 자아 효능감
전혀 동의하지 않음 동의하지 않음 동의함 매우
8. 이공계 진로
다. 검증 내용
1) 메이커운동(maker movement)과 QR코드의 적용에 따라 학생 수준에 맞고 흥미 있는 STEAM 교수 학습자료를 개발하고 적용하여 학생의 흥미와 성취도를 평가 하여 이를 다시 프로그램에 환류하여야 한다.
2) 교육과정에 제시된 주제를 흥미있는 주제와 실험으로 학생들이 실험을 스스로 설계할 수 있는 DBL(Design-Based learning:설계기반 학습)과 가상현실과 증강 현실을 이용한 확인학습을 중심으로 하여, 창의적인 융합적 교수학습의 기회를 제공해야 한다.
3) QR코드를 이용한 상방향 교육 프로그램은 단순한 프로그램 개발에 그치지 않고 자유학기제 수업과 공개수업, 각종 과학-창의력 부스활동에서 교사와 학생들의 다양한 지식과 의견의 교류를 통해 실시간으로 보완되는 정보를 널리 확산시키는 기회를 제공하여야 한다.
4) 프로그램 개발을 통해 만들어진 학습도구는 특허화 시키고, 작품화하여 상용화 될 수 있도록 개발하여야 한다.
라. 기대 효과
1) 교육과정(교과, 창의적 체험활동 등) 연계 융합인재교육과 각종 STEAM 행사 활 동을 무리 없이 추진하기 위해서는 연초에 미리 학교교육계획에 포함하여 작성함 으로써 체계적이고 계획성 있는 융합인재교육을 실시할 수 있다.
2) 아직 많은 교사들이 융합인재교육에 대하여 잘 모르는 경우가 많아 이들에 대한 연수가 시급하다. 하지만 아직 다양한 STEAM 연수 과정이 부족한 실정이다. 따 라서 정책 당국과 연수기관에서는 다양한 연수 과정의 개발이 필요하다. 또한 교
사들은 열린 마음 자세를 가지고 융합인재교육에 대한 전문성 신장을 위해 지속 적인 STEAM 연수에 참여하는 것이 필요하다.
3) 학생 누구나 창의성과 상상력을 발휘해 아이디어를 내고 아이디어를 발전시켜나 갈 수 있는 창의 공간 개설 필요. 학생의 상상과 아이디어를 구체화하여 산업재산 권 출원과 실제 모형을 제작할 수 있는 능력 향상 시켜야 한다.
4) 학생의 협력과 참여를 중시하는 교과 간 연계 프로그램 운영을 통해 융합인재교 육(STEAM)으로 자유로운 상상을 통해 착안한 아이디어에 대한 탐구‧설계‧구현 활 동을 수행함으로써 수업 몰입도 및 교과 교육 효과 제고시킨다.
5) 예술‧기술‧과학 등 학교 교과와 연계된 다양한 창작의 경험을 통해 관련 이공계 분 야의 진로 탐색‧설계 촉진STEAM 수업은 한 시간에 여러 과목의 교사가 참여하여 팀티칭을 하는 것이 바람직하지만 학교 현장에서 실제 실시하기는 쉽지 않다. 따라 서 하나의 주제를 중심으로 여러 시간에 걸쳐 수업을 진행하되, 사전에 여러 교과 교사들이 협력하여 교육과정을 재구성하고, 각 과목별로 수업을 분산하여 지도하는 것이 현실적이다.
6) 강동송파교육지원청 발명교육센터의 발명기초반, 발명심화반, 발명특허반 운영은 강동송파교육지원청 발명교육센터와 연계하여 창의성․상상력 계발 및 창의적 아이 디어를 구체화 할 수 있는 활동으로 아두이노, 3D 프린터 등을 활용한 설계 및 제작 창의적 아이디어를 제작하고 특허 출원할 수 있는 활동과 창의적으로 디자인 하고 디자인을 실제 제품으로 만들 수 있는 제작 활동을 한다.
7) 강동송파교육지원청 융합정보영재원의 융합정보영재반은 창의성․상상력 계발 및 창의적 아이디어를 구체화 할 수 있는 활동으로 3D 프린터 등을 활용한 설계 및 제작과 프로그래밍 언어 습득 및 응용을 통한 새로운 프로그램 작성 등을 실시한 다.
마. 기타 사항 및 시사점
연구 추진일정
수행내용 일 정
추 진 일 정
비고 3월 4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 국내외 우수
프로그램 연구 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
STEAM교육과정
분석(연구팀) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
연구팀 토의
(매주 수요일) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
연구팀 자료개발
적용 사전수업 ○ ○ ○ ○ ○
자문위원협의회 ○ ○ ○ ○ ○ ○
교재 과제연구
(미래환경 연구) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
과제 자료 추진
(QR코드 적용) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
미래 환경 연구
과제 적용 수업 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
적 용
스팀수업
(개발, 적용) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
융합정보영재
자료 적용 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
교과, 창체, 자유학기제,
발명교실 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
주민 참여
체험 교실 ○ ○ ○ ○ ○ ○
동아리활동
(2개) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
프로그램 운영
결과 자체 점검 ○ ○ ○ ○ ○
연구자료 정리 ○ ○ ○ ○ ○ ○
보고회 준비
(성과발표회) ○ ○ ○ ○
결과보고서 제출 ○ ○ ○ 10/30
4. 결론 및 제언
◦ 메이커 운동을 통해 아이디어를 현실화하는 과정을 경험하는 자기주도적인 체험 활동으로 지역사회에 기여하며 지역 학생들의 창의력과 리더십을 함양하고 지역에 봉사하는 기회를 제공한다.
◦ QR코드를 활용한 메이커 운동의 체험활동은 스마트폰을 활용하여 학생이 자료를 찾아 곤충의 생태와 특성을 학습하고, 미래 식량인 식용곤충을 길러 환경을 개선 하고 식용 곤충으로의 거부감을 희석한 안전한 먹거리 확보와 시식을 하는 기회를 제공하며, 연구 결과로 얻어질 수 있는 곤충의 무한한 가치를 살필 수 있는 기회 를 알리고 싶다.
구분 추정 성과(목표)
교수학습지도안 개발 차시 총 16차시 예정
수혜학생 수 2000명(아주중 학생 400명, 체험 부스등 1600명)
학생 태도검사 사전검사 5월, 3개 학급(56명) 실시
사후검사 10월, 3개 학급(56명) 실시 교사연구회 STEAM 행사 개최 4월, 8월, 2회 실시
논문 또는 학술대회 한국과학창의재단 성과발표회 참가
특허출원(국외, 국내) 기회가 되면 신청
5. 참고문헌
백윤수, 박현주, 김영민, 노석구, 박종윤, 이주연, 정진수, 최유현, 한혜숙 (2011). 우리나라 STEAM 교 육의 방향. 학습자중심교과교육연구, 11(4), 149-171.
백윤수, 박현주, 김영민, 노석구, 이주연, 정진수, 최유현, 한혜숙, 최종현 (2012). 융합인재교육 (STEAM) 실행 방향 정립을 위한 기초연구. 한국과학창의재단 연구보고 2012-12.
김류한. (2011). SSP 교수․학습 모형 적용을 통한 학습동기 신장 및 융합형 미래 인재양성 김진수. (2011). STEAM 교육을 위한 피라미드 모형과 큐빅 모형
대구교육대학교부설초등학교. (2011). 교육과정 재구조화를 통한 융합인재교육 수업모델 개발 및 적용 방안 탐색
대전용산초등학교. (2012). 주제 중심 STEAM 프로그램 적용을 통한 융합적 문제해결력 신장 대전매봉중학교. (2012). STEAM형 교수․학습 및 자유탐구를 통한 융합적 사고력 신장 민경우. (2011). 교실수업의 새로운 변화! 선진화 융합교육실 구축
박혜원. (2012). 융합인재교육(STEAM)을 적용한 과학수업이 자기효능감, 흥미 및 과학 태도에 미치는 영향
율촌중학교. (2011). 미래형 과학기술인재 양성을 위한 STEAM교육 프로그램 운영 삼기중학교. (2012). 주제 중심 융합인재교육(STEAM) 상호 지원을 통한 창의력 신장 삼성중학교. (2012). STEAM 교육 프로그램 구안․적용을 통한 문제 해결력 신장 새말초등학교. (2012). 교육과정 재구성을 통한 융합인재교육(STEAM) 활성화 방안
서주희. (2012). 초등학교 저학년을 대상으로 한 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 및 적용 효과 손연아. (2009). 과학과 통합교육과정의 이해와 운영의 실제
장신호. (2011). 왜 창의인재인가?: 창의인성교육의 최근 동향 최정훈. (2011). 융합을 기반으로 하는 STEAM교육. 한양대학교
한국과학창의재단. (2011). 융합인재교육(STEAM) 총론 및 수업모델 개발 등 개발연구
<붙임1> 괴짜축제 참가 신청서
참 가 작 품 설 명 서
신청교사 소속교 아주중 HP 학교
성명 유OO e-mail FAX
부 스 명 ※ QR로 확인하는 괴짜 메이커 새생활용품 만들기
작품 요약 (50자 내외)
동아리활동 주제로 자원새활용 메이커생활용품 자료를 제작하였는데, 못쓰는 물건을 새활용하는 꿈꾸는 공장을 연구한 결과로 통이나 그릇 등을 재활용하 여 생태정원을 만들고 옷걸이 등으로 다양한 다양한 거치대 등을 만들고 괴짜 축제에 맞는 빽빽이를 만들어 QR마크를 붙여
홍보와 자료 보급을 한다.
작품 내용
1. 재료구입
가. 전시용 재료(안내 QR코드 부착) 전시용 진열장(계단형), 모종(중형) 새활용 화분 제작, 옷걸이새활용품 제작 새활용 안내 현수막, 빽빽이
나. 체험 부스 재료(체험 안내 QR코드 부착) 모종(다육이와 국화), 페트병, 플라스틱 통 옷걸이, 케이블타이, 플라스틱컵, 종이컵 빨대와 플라스틱 관
2. 제작방법
가. 전시용(모든 전시품 QR코드), 학생1, 교사1 1) 새활용 화분(계단형) 학생 작품
2) 옷걸이새활용품과 학생 차트와 PPT
나. 체험활동 부스 운영(학생 5명, 교사1명) 1) 새활용 화분 메이커 운동
2) 옷걸이새활용품 만들기
전시용1(새활용 생태정원)
전시용2(새활용 메이커PPT-15개)
전시용3(새활용 학생 차트, 10개)
부착용 QR코드(20종-그림, 동영상)
3) 괴짜 축제용 빽빽이(부부젤라) 만들기
3. 참고 자료
가. 아주중 홈페이지 과학 (http://www.aju.ms.kr/125750/subMenu.do) 나. 서울새활용플라자(http://seoulup.or.kr/)
다. 아름다운 가게(http://www.beautifulstore.org/) 라. 네이버 동아리 QR(http://m.site.naver.com/0p8SH)
부스 운영방법
□ 작품 전시 및 체험활동 : 작품 전시와 설명 방법 및 체험활동 1. 부스 운영 시간 : 참여 대상(초, 중, 고 학생 및 일반)
운영 10/12(금)-13(토) 1회,10~15명 운영 10/12(금)-13(토) 1회,10~15명 1회 10:00~10:30 현장예약(1~4회) 5회 13:10~13:40 예약자 체험 2회 10:40~11:10 메이커 체험 6회 13:50~14:20 메이커 체험 3회 11:20~11:50 메이커 체험 7회 14:30~15:00 메이커 체험 4회 12:00~12:30 메이커 체험 8회 15:10~15:40 현장예약(8~10회) 점심 12:30~13:00 9회 15:50~16:20 메이커 체험 예약 13:00~13:10 현장예약(5~7회) 10회 16:30~17:00 메이커 체험 2. 부스 운영 시간 : 참여 대상(초, 중, 고 학생 및 일반)
가. 1일 3회 예약을 받고 활동 진행함(전시물 체험 만 실시, 빨대 피리 제공) 나. 예약자 확인 후 1), 2) 과정 중 1개 체험 ⇒ 빨리 진행 마무리, 3)과정 진행
1) 새활용 화분 만들기(진행 1, 3, 5, 7, 9회 차 운영) 가) 페트병 등과 재활용품을 새활용 화분 만들기
나) 케이블타이로 페트병과 재활용품을 연결하여 화분 완성 다) 모종을 종이컵에 심어 새활용 화분에 넣음(QR 마크 부착) 2) 옷걸이 새활용품 만들기(진행 2, 4, 6, 8, 10회 차 운영)
가) 옷걸이를 뺀치로 펴고 학생 안내에 따라 핸드폰 거치대 제작 나) 중, 고등학생은 원하는 모양의 생활용품을 만들도록 권함(창작 권장) 다) 부스 안내 학생은 케이블타이로 잘 고정하고 완성(QR 마크 부착) 3) 괴짜 축제용 빽빽이(부부젤라) 만들기
가) 빨대와 코팅지를 이용해 빨대피리를 만들고 플라스틱관과 뚜껑으로 소리 증폭 장치를 만든다.
나) 페트병이나 플라스틱 컵으로 다시 소리를 증폭시키는 장치를 만들고 QR 마크 부착한다.
※ 내용 구성은 자유롭게 편집 가능하며 본 페이지를 포함하여 최대 2쪽까지 가능함.
※ 단독부스운영 비희망자도 개인 참가자들이 함께 참가하는 부스운영을 위해 참고자료로 작성바람 다. 괴짜 축제에 참여하여 체험을 하는 장면과 참가자가 직접만든 메이커 체험물을
사진으로 찍고 QR 코드에 입력하여 참가한 학생들의 자료로 업데이트 한다.
라. 체험자의 핸드폰을 활용하여 QR 코드 안의 새활용메이커 운동 자료와 아주중 과 학놀이체험반 활동 자료를 검색하도록 한다.
[붙임2]
STEAM 교사연구회 수업지도안
중심과목 기술가정 학교급/학년(군) 중학교/1 학년
중심과목 성취기준 영역
[중학교] (5) 기술활용 중심과목
성취기준
[9기가05-03]
일상생활에서 사용되는 제품들이 기술적 문 제 해결 과정을 통해 개발되고 발전하고 있음 을 이해한다.
주제(단원)명 곤충은 유망한 미래식량 차시 1/16
학습목표
○ 곤충(갈색거저리)를 이용해 초콜릿 막대과자를 만들 수 있다.
○ 식용 곤충과 관련된 조리 활동으로 선입견 없이 식용곤충을 우수한 식소재로서 자 연스럽게 받아들이고 선택할 수 있는 기회를 제공한다.
○ QR코드를 활용하여 학생 스스로 자료를 찾아 곤충의 생태와 특성을 학습하고, 미 래 식량인 식용곤충을 살필 수 있는 기회를 제공한다.
연계과목 과학 연계과목
성취기준 영역 [중학교 1~3학년] 타. 동물과 에너지
STEAM 요소
S 갈색거저리(밀웜)와 막대과자, 초콜릿, 건조딸기 다이스 등
T 막대과자에 녹인 초콜릿을 묻혀 유산지 위에 놓고 갈색거저리 가루를 뿌리고 건조딸기 다이스 등을 뿌려 장식하고 막대과자에 묻힌 초콜릿을 굳혀서 막대과자를 만들어 봄
E
A 초콜릿을 묻힌 막대과자에 갈색거저리 곤충 가루와 건조딸기 다이스 등을 뿌려 먹기 좋은 모양 과 색깔을 내도록 꾸민다.
M
개발 의도
미래에는 인구 증가로 더 많은 식량이 필요하게 되면서 나타날 식량 부족사태에 대비하여 곤충 을 식소재로 자연스럽게 받아들이고, 식용 곤충 산업에 대한 이해를 높일 목적으로 식용이 가 능한 곤충을 먹기 좋게 가공하여 먹어보는 활동을 한다.
곤충은 사료와 물 투입 대비 높은 생산량과 우수한 영양 공급원이기 때문에 미래 식량으로 각광받고 있다.
우리나라도 2014년 ‘갈색거저리 유충’이 국내에서 처음으로 식품 원료로 인정받았으며 현재 총 7종이 허용 되었다. 지금 세계 80%의 지역에서 곤충을 먹고 있다. 미래에는 인구 증가로 더 많은 식량이 필요하게 되면 서 나타날 식량 부족사태에 대비하여 곤충을 식소재로 자연스럽게 받아들이고, 식용 곤충 산업에 대한 이해 를 높일 목적으로 식용이 가능한 곤충을 먹기 좋게 가공하여 먹어보는 활동을 한다.
STEAM 학습준거
상황 제시
상 황 제 시
- 건조 갈색거저리 식 용곤충을 직접 보여주 고 먹고 싶은 감정이 드 는지 알아본다.
창 의 적 설 계
창의적 설계
- 식용곤충(건조 갈색 거저리) 원형을 직접 시 식해보고, 건조 갈색거 저리 가루가 뿌려진 초 콜릿 막대과자도 먹어 본다.
감 성 적 체 험 - 건조 갈색거저리 식용곤충을 먹
고 싶은 감정이 일어나도록 만든 다.
- 건조 갈색거저리를 가루로 만들 어 곤충의 모습을 보이지 않도록 하여 거부감을 줄여준다.
건조 갈색거저리를 적당한 크기로 분쇄하여 식감을 높인다.
적당히 분쇄된 건조 갈색거저리를 막대과자에 초콜릿을 묻혀서 그위 에 뿌려서 먹을 수 있도록 만든다.
- 막대과자에 갈색거저리 가루와 함께 건조딸기 다이스 등을 뿌려
서 장식하여 식욕을 자극할 수 있 도록 만든다.
막대과자에 묻힌 초콜릿 속 갈색 거저리가 굳는 동안 QR코드를 검 색하여 스스로 곤충의 생태 및 특 성 설명을 탐색하고 식용곤충 설 명을 듣게 만든다.
감성적 체험
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료 및
유의점
도입 ( 10 분)
식용곤충에 대하여 설명한다.
옛날에도 곤충을 먹은 기록이 있다는 것을 설명한다.
현재 우리나라에서 먹고 있는 곤충에 대하여 설명한다.
식용 곤충 갈색거저리를 먹어보게 한다.
왜 곤충이 미래 식량인가에 대하여 설명한다.
우리나라의 식용 곤충에 대하여 설명한다.
식용곤충 밀웜에 대하여 설명한다.
-PPT: 미래식량 곤 충
- 건조 갈색거저리
전개 ( 25 분)
1. 식용 곤충 초콜릿 막대과자 만들기
1) 퐁듀기에 코팅용 초콜릿을 담아 녹여준다
2) 막대과자에 퐁듀기 안의 녹은 초콜릿을 묻혀 유산지 위에 올려놓는다.
3) 고소애 다짐(또는 분말)과 아몬드 분태, 건조 딸기 다이스 등을 뿌려 장식한다.
4) 막대과자를 굳히는 동안 QR코드를 검색하여 스스로 곤충(고소애)의 생태 및 특성 설명을 탐색 한다.
5) QR코드를 검색하여 고소애와 식용 곤충에 대 한 설명을 배운다.
2. 곤충 막대과자를 음미하면서 먹어본다.
-재료 : 막대과자.
다크 코팅용 초콜 릿, 고소애(다짐), 아몬드 분태, 건 조딸기 다이스 -도구 : 중탕용 전기포트, 유산지, 곤충 생태 및 특 성 관련 설명 QR, 코드
Tip! 1) 초콜릿
코팅시 화상에 유 의하고, 장갑을 착용 후 실습한 다.
2) 퐁듀기의 온도 를 잘 조절하여 초콜릿이 적당히 녹도록 준비한다.
정리 ( 10 분)
1. 뒷정리를 하고 식용곤충을 먹어본 소감을 이야기 한다.
2. 형성평가 문제를 풀어보고 발표한다.
곤충관련 학습용 QR코드
내용 QR 코드
곤충의 특징과 역할 1. 어린이 백과
(http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2081864&cid=47309&categoryId=47309) 2. 곤충관련 동영상
(https://youtu.be/qjM_40SXyy8)
곤충의 탈바꿈 1. 어린이 백과
(http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2081864&cid=4730 9&categoryId=47309#TABLE_OF_CONTENT2)
2. 곤충의 탈바꿈 관련 동영상 (https://youtu.be/LitWJ_RU2gs)
미래 식량대란, 식용 곤충이 답이다.
1. 친환경적 식용 곤충 알아보기
(http://kidshyundai.tistory.com/584) 2. 식용가능 곤충 TOP 6 동영상
(https://youtu.be/gBMHua0EH1k)
곤충은 유망한 미래 식량
1. 곤충은 유망한 미래 식량, 혐오감이 과제 (
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3409187&cid=58413&categoryId=5 8413)
학습 내용 및 형성평가 문제
1. 식용 곤충이란?
식용이 가능한 곤충
2. 옛날에도 곤충을 먹었을까?
옛날에는 곤충을 식량이 부족할 때 이용하였다. 중국에서 고전에는 왕후가 벌이나 매미를 먹은 것으로 되어 있고, 《신약성서》에는 세례자 요한이 메뚜기와 벌꿀을 먹었다는 기록이 있다.
3. 우리나라도 곤충을 먹고 있을까?
한국은 벼메뚜기와 누에번데기를 어린이의 간식이나 술 안주로 이용하고 있다.
4. 왜 곤충이 미래 식량일까?
곤충은 사료와 물 투입 대비 높은 생산량과 우수한 영양 공급원이기 때문에 미래 식량으 로 대두되고 있다.
5. 우리 나라의 식용 곤충은?
2014년 ‘갈색거저리 유충’이 국내에서 처음으로 식품 원료로 인정받았으며 현재 총 7종이 허용되었다.
6. 곤충을 먹는 나라는?
지금 세계 80%의 지역에서 곤충을 먹고 있습니다.
7. 식용곤충 밀웜은?
갈색거저리의 애벌레는 흔히 밀웜(mealworm)이라 부르고 주로 애완동물의 먹이와 식용 곤 충으로 많이 사용된다. 밀웜은‘고소한 애벌레’라는 뜻의‘고소애’로 불리운다. 밀웜은 소화력 이 뛰어나 모든 것을 먹어치우고 심지어 플라스틱 폼도 분해할 수 있다.
갈색거저리(밀웜)
플라스틱을 먹는 밀웜
[ 형성 평가 ]
1. 우리나라의 식용곤충을 5개 이상 쓰시오.
2. 주로 애완동물의 먹이와 식용 곤충으로 많이 사용되는 ‘밀웜(mealworm)’은 ‘고소 한 애벌레’라는 뜻의 ‘고소애’로 불리기도 하는데 ‘고소애’ 즉 ‘밀웜’은 어느 곤충의 애벌레인가?
3. 왜 곤충이 유망한 미래식량일까?
수업용 PPT 자료
[붙임3]
STEAM 교사연구회 수업지도안
중심과목 기술가정 학교급/학년(군) 중학교 1 학년
중심과목 성취기준 영역
[중학교] (5) 기술 활용 중심과목 성취기준
[9기가05-03]
일상생활에서 사용되는 제품들이 기술적 문 제 해결 과정을 통해 개발되고 발전하고 있음 을 이해한다.
주제(단원)명 콩나물 재배기 만들기 차시 1~3/16
학습목표
○ 콩나물이 자라는 환경을 이해할 수 있다.
○ 직육면체 플라스틱 콩나물 재배기의 각 부품을 물이 새지 않도록 직각으로 접합할 수 있다.
○ 콩나물 재배기로 직접 콩나물을 길러서 콩나물 요리를 할 수 있다.
연계과목 과학 연계과목
성취기준 영역 [중학교 1~3학년] 카. 식물과 에너지
STEAM 요소
S 직육면체 콩나물 재배기의 누름판 및 본체 T 아크릴 접착제로 플라스틱을 직각으로 접합해 봄 E
A 콩나물 재배기의 외관을 스티커를 이용하여 꾸미기 M
개발 의도
콩나물이 자라는 환경을 이해하고 그에 맞는 콩나물 재배기를 만들어서 콩나물을 직접 재배 하고, 재배한 콩나물로 요리를 해서 먹어 보는 활동이다. 콩나물 재배기 제작과 콩나물을 기르는 활동, 먹어보는 활동을 포함한다.
가정에서 기를 수 있는 식물인 콩나물의 재배 환경을 이해하고, 기술 시스템을 적용하여 직육면체 플라 스틱 콩나물 재배기를 만들고, 직접 만든 콩나물 재배기로 가정에서 콩나물을 재배하여 콩나물 요리를 하여 먹어보는 활동이다.
콩나물의 효능과 영양에 대하여 설명하고, 콩나물 재배 환경에 대하여 설명한다. 학생들은 콩나물 재배 환경을 이해하고, 플라스틱 재료를 플라스틱 접착제를 써서 콩나물 재배기의 누름판을 직각이 잘 형성되 도록 직육면체 그릇 형태로 만든다. 누름판에 물을 담았을 때 물이 새지 않도록 접착제를 골고루 바르는 것이 중요하다. 누름판이 완성되면 콩나물 재배기의 본체 역시 직각이 잘 유지되도록 하여 누름판이 본 체 내부에서 상하로 이동할 수 있도록 직육면체로 만든다. 본체는 햇볕을 막을 수 있는 차광판이 끼워져 서 위 아래로 움직이도록 만든다.
콩나물 재배기가 완성되면 콩나물을 잘 기르는 방법을 설명한다.
학생들은 가정에서 콩나물을 재배하며 콩나물이 자라는 모습을 사진찍어 담당 교사에게 휴대폰으로 보내 고, 담당교사는 받은 사진에 대하여 지도조언을 적어 보내준다.
STEAM 학습준거
상황 제시
상 황 제 시
- 콩나물 재배기 를 감상하고, 콩 나물이 잘 자라 는 환경은 무엇 인지 알아본다.
창의 적 설계
창의적 설계
- 콩나물 재배기 로 직접 콩나물 을 재배하면서 관찰하고, 다 자 란 콩나물로 요 리를 해서 먹어
감 성 적 체 험 - 콩나물의 성장 조건인 적당한 수분, 온도,
공기를 공급할 수 있도록 만든다.
- 콩나물이 연하고 통통하고 굵게 잘 자라려 면 적당한 밀식도가 필요하므로 이에 맞는 누름판을 만든다.
누름판에 물을 담을 수 있는 부피와 물이 빠 져나가는 구멍의 크기를 고려하여 만든다.
누름판의 손잡이 파이프가 물을 충분히 공급
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 ( 15 분)
콩나물 송 감상하기
콩나물의 효능에 대하여 설명한다.
콩나물과 쇠고기의 영양을 비교 설명한다.
·이미 만들어진 콩나물 재배기를 보고 콩나물 재배 환경을 이해한다.
-PPT: 콩나 물 재배기 만들기 -동영상: 유 튜브의 콩나 물 송 - 콩나물 재 배기
전개 (120 분)
2. 콩나물 재배기 본체 만들기
가. 미리 본체 재료 아크릴 3장, 포맥스 3장과 아크릴 접착제, 주사기, 지그를 준비 한다.
나. 콩나물 재배기 본체를 설명한다.
다. 콩나물 재배기 본체의 부품을 아크릴 접착제로 접합하여 만드는 방법을 설명한 다.
<만드는 순서>
- 옆판과 홈에 뒷판을 끼워 직각으로 세우고, 바닥판을 두 판에 파인 홈에 끼워 세운다.
- 옆판과 뒷판, 바닥판과 옆판, 바닥판과 뒷판에 접착제를 주입하고 1분 동안 기 다려 고정시킨다.
- 나머지 옆판을 뒷판의 홈과 바닥판의 홈에 끼워 직각을 맞춰 세우고 접착제를 주입하여 붙인다. (1분 후 확인)
- ㄷ자로 완성된 본체의 앞쪽의 두 홈 중에 안쪽의 홈에 투명창판을 끼우고, 투 명창을 바닥판과 양측면의 두 옆판과 함께 접착제를 이용하여 고정시킨다.
- 3~5 분이 지나 완전히 굳어서 고정되면 차광판을 끼워 위 아래로 움직여본다.
- 차광판이 잘 움직이고 본체가 반듯한 직육면체인가 확인한다.
3. 콩나물 기르는 방법을 설명한다.(가정에서 활동) < 콩나물 기르는 방법>
- 콩 준비 100g(덜 자란 콩, 갈라진 콩, 썩은 콩 제거) - 깨끗한 물에 콩 불리기(8시간 정도)
- 재배기의 발아방에 불린 콩 넣기
- 재배기의 누름판 저수조에서 물이 넘쳐 흐르도록 통 안에 물을 충분히 준다.(1 분 정도)
- 물은 하루에 3~4회 준다.(아침, 점심, 저녁, 잠자기 전)
- 6일차 정도에 콩나물이 다 자라면 재배기의 손잡이가 올라온다.(6일 이후 모 든 콩나물을 꺼내서 요리하고 남는 콩나물은 냉장 보관한다.)
4. 콩나물 재배 사진과 재배 내역을 휴대폰 메시지로 제출하도록 하고, 그에 대한 피 드백을 해준다.
- 콩나물
재배기 누 름판 재료 및 도구 : 아크릴 3 장, 포맥스 2장, 아크릴 접착제, 주 사기, 지그
Tip! 아크릴
접 착 제 는 휘 발 성 이 강한 화학 물 질 이 기 때문에 환 기를 잘하 고 안전에 유의한다.
학생 결과물
- 연하고 통통하고 굵게 잘 자라려면 적당한 밀식도가 필요하므로 이때 누름판이 그 효능을 발휘한다.
- 콩나물은 빛에 민감하므로 햇볕을 가려줘야 한다.
- 콩은 되도록 국산 햇콩을 사용하며 썩은 콩, 덜 자란 콩은 통에 넣기 전 손으로 골라낸다.
- 물은 음용식수나 수돗물을 사용하며 너무 차거나 뜨겁지 않아야 좋다. (적정수 온 : 14℃ ~ 25℃)
수업용 PPT 자료
[붙임4]
STEAM 교사연구회 수업지도안
1. 주제 및 제작의도
수학, 과학, 미술 교과가 융합 수업이 이루어지도록 구성 하였으며, 학습의 동기를 유발 할 수 있는 정다면체와 우주의 기본요소를 연결하여 자기 주도적 학습이 가능하도록 하였 다. 또한 정다면체를 디자인한 후 QR코드를 부착하여 미적 체험, 표현, 감상뿐만 아니라 상상력과 창의성을 높이는 쌍방향 학습을 할 수 있는 학습 자료를 제작하도록 한다.
2. 학습 목표
○
내용 목표
정다면체를 이해하고 신비로운 정다면체에 관한 의미 전달을 위한 다양한 디자인 활동을 통해 디자인 발명과 지식재산권에 대해 이해할 수 있다.
○
과정 목표
정다면체가 5개 밖에 없다는 특성을 이용하여 5개 각각의 정다면체의 전개도와 외형의 디자인을 창안할 수 있으며, QR코드로 학생들의 아이디어를 확인하며 상호 교류할 수 있다.
3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 수학 학교급/학년(군) 중학교/1 학년
중심과목 성취기준 영역
[중학교] (1) 입체도형의 성질 중심과목
성취기준 다면체의 성질을 이해한다.
주제(단원)명 다면체 차시 1~3/15
프로그램명 QR코드로 확인하는 나만의 정다면체 만들기 적용학년 /시기 1학년 2학기 / 10월
관련과목 수학 , 과학, 미술
관련단원 2015 개정 교육과정 중학교 수학1 7. 입체도형의 성질
4. STEAM 단계 요소
○
상황제시 (Co)
5개의 정다면체의 전개도를 모두 그리게 하고, 4D블럭이나 준정다면체를 보여주면 서 정다면체를 만들고 싶은 욕구를 키우도록 한다.
STEAM 요소
S 정다면체를 정의하고 정다면체가 되는 경우를 알 수 있다. T 정다면체에 관한 우주의 기본요소 대해 알 수 있다. E
A 픽토그램 및 정다면체를 디자인할 수 있다. M
개발 의도
정다면체의 전개도를 그려보면서 다양한 전개도를 만들 수 있는지 창의성을 발휘해 보도 록 하였다. 정다면체와 우주의 기본요소를 연관 지어 상상력과 자기 주도적 학습이 가능하 도록 하였다. QR마크를 통해 쌍방향 학습이 될 수 있도록 개발하였다.
수학, 과학, 미술 교과가 융합 수업이 이루어지도록 구성 하였다. 정다면체 각각의 전개도를 다양한 방법 으로 그려보도록 하여 상상력과 창의성을 발휘할 수 있도록 하였다. 학습의 동기를 유발할 수 있는 정다면 체와 우주의 기본요소를 연결하여 자기 주도적 학습이 가능하도록 하였다. 또한 정다면체를 디자인한 후 QR코드를 부착하여 미적 체험, 표현, 감상뿐만 아니라 상상력과 창의성을 높이는 쌍방향 학습을 할 수 있 는 학습 자료를 제작하도록 한다.
STEAM 학습준거
상황 제시
상 황 제 시
- 정다면체는 왜 5 개 뿐일까?
- 정다면체의 전개도 는 하나뿐일까?
- 각각의 정다면체는 무엇을 상징하는가?
창 의 적 설 계
창의적 설계
- 정다면체의 전개도 의 종류를 정할 때, 기준을 정해 정리한 다.
- 우주의 신비를 체험 할 수 있는 영상과 함께한다.
감 성 적 체 험 - 정다면체가 5 개인 이유를 설
명할 자료를 제작한다.
- 정다면체의 전개도를 다양하 게 그려본다.
- 정다면체 각각을 상징하는 디 자인을 해본다.
감성적 체험
○
창의적 설계 (CD)
학생들이 정다면체의 외형적 특성이나 행동적 특성 등을 이용하여 평소와 다른 시각에 서 사물을 바라보고 자유롭게 창안하도록 한다.
○
감성적 체험 (성공의 경험 등)ET
자신이 디자인한 정다면체의 전개도를 발표하게 하고 다른 학생의 전개도를 살펴보고, 더욱 더 다양한 전개도를 그릴 수 있도록 한다.
자신이 만든 정다면체의 각각의 면에 각각의 정다면체가 가지고 있는 의미를 조사하여 정다면체를 완성한다.
5. 차시별 계획 총괄표
차시 과목 단원 주제 학습내용
1~3 차시
수학 과학 미술
Ⅵ. 입체도형 (정다면체)
정다면체 이해하 기
정다면체의 종류 에 따라 다양한 전개도 그리기
전개도를 이용해 정다면체 만들고 정다면체의 특성 을 담아 정다면체 를 디자인한다.
정다면체를 정의하고 정다면체가 5개 밖에 없다는 사 실을 이해하며, 5개의 정다면체가 우주의 기본요소를 상 징한다는 것으로 호기심을 느끼게 한다.
창의적인 정다면체의 전개도가 다양하게 그려 질 수 있도록 한다.
전개도를 이용해 정다면체를 만들고 정다면 체의 특성에 따라 창의적인 디자인을 할 수 있도록 한 다.
QR 코드 만들기와 활용
CD 학생에게 정다면체가 가지는 우주의 기본요소에 대한 의미를 표현하도록 하며, 정다면체 5개 각각에 대한 특성을 이용해 전달하고 싶은 의미를 효과적으 로 전달하도록 전개도를 그리도록 하고 전개도가 하 나로만 정해지는지 살펴보도록 한다.
Tip! 학생들이 5개의 정다면체의 특성이나 정다면체의 5개의 전개도의 특성 등을 이용하여 평소와 다른 시각 에서 정다면체를 바라보고 자유롭게 전개도를 그리도 록 한다.
6. 차시별 학생 평가기준 및 방법 (※ 평가기준은 성취기준 및 학습목표와 연계)
차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구
1~8 /16
상 다면체의 예를 제시할 수 있고 각 다면체의 공통점과 차이 점을 설명할 수 있다.
모둠별 상호평가
자기/모둠평가지 (학생용) 관찰평가지(교사) 포트폴리오평가지
(교사용) 중 주어진 다면체의 성질을 말할 수 있다.
하 다면체의 뜻을 알고, 주어진 다면체의 이름을 말할 수 있다.
가. 자기/동료평가지(1차시)
평가방법 평가기준 평가
상 중 하
자기평가
(자기성찰 문항) 나는 모둠활동에 최선을 다했으며, 모둠 구성원에 게 도움이 되었다.
모둠활동에서 아이디어를 많이 냈고, 모둠원이 함께 해결하는데 앞 장섰다.
정다면체가 5종류인 이유와 그 특징을 설명할 수 있다.
동료평가
우리 모둠의 ( )는 수업 준비가 철저하다.
모둠의 작품을 완성하는데 최선을 다하였고, 활동의 결과에 대해 발표를 잘한다.
※ 평가 노하우 : 내가 활동하는 모둠의 구성원들에 대한 평가로 각 평가문항별로 10점 만점으로 평 가한다.(단, 자신에 대한 성찰문항도 평가한다.)
나. 다른 모둠에 대한 상호평가(2차시)
다른 모둠의 활동에 대한 평가로 각 평가 항목별로 평가한다.(단, 자신의 모둠은 평가하지 않는다.) 동료평가 요소 A모둠 B모둠 C모둠 D모둠 1. 모둠 원 모두가 활동에 적극적이다.
2. 모둠활동에서 소외되거나 무임승차를 하는 친구가 없다.
3. 모둠활동의 결과가 완성도가 매우 높다.
4. 모둠 활동의 결과에 대해 발표를 잘 하고, 호응도가 높다.
합계
다. 관찰평가지(3차시)
번호 이름
지식 태도
배움과 성장의 기록
~ 수 있다.
상 중 하 상 중 하
