인천과학예술영재학교

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11.

인천과학예술영재학교

【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

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 ( √ )

SocioScientific Issue(SSI)를 도입한 STEAM 프로그램

학교급

고등

학교

2학년

중심과목

￭　아름다운 바이오 화학

￭　영미문학읽기

￭　화학

￭　미술과 테크놀로지

￭　융합@수학

￭　프로그래밍

연구기간

2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비

일금사백만원(￦4,000,000)

　 7명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 6명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 인천과학예술영재학교 아름다운 바이오 화학 교사 김은경

공동연구원 인천과학예술영재학교 프로그래밍 교사 김규현

공동연구원 인천과학예술영재학교 화학 교사 김금희

공동연구원 인천과학예술영재학교 미술과 테크놀로지 교사 김은주

공동연구원 인천과학예술영재학교 영미문학읽기 교사 김여진

공동연구원 인천과학예술영재학교 융합@수학 교사 최정심

공동연구원 인천과학예술영재학교 화학 교사 한가연

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

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

2019년 11월 15일

연구책임자 : 김은경 (인)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

목 차

1. 요약 및 서론

2. 연구 수행 내용

3. 연구 수행 결과

4. 결론 및 제언

￭ 부록

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

2. STEAM 프로그램 총괄표

3. 과목별 세부 내용

가. 아름다운 바이오 화학 ··· 8

나. 영미문학읽기 ··· 21

다. 화학 ··· 25

라. 미술과 테크놀로지 ··· 58

마. 융합@수학 ··· 66

바. 프로그래밍 ··· 76

1. 요약 및 서론

인천과학예술영재학교에서는 창의․융합적 사고를 할 수 있는 능력 및 인성을 갖춘 과학 및 연 구자 양성을 목표로‘창의․인성 교육’을 강조하고 있다. 창의․인성 교육은 창의성과 인성 교육 각각의 독자적인 영역 및 역할을 강조함과 동시에 두 영역이 자연스럽게 유기적으로 결합되면서 인재를 육성하는 것을 목표로 한다. 영재학교에서 창의성을 위한 교육은 교육과정 내에 충분히 반영이 되어 있고, 그에 따라 그 동안 적용이 되어 왔다. 하지만 아직까지도 영재학교에서의 인 성 교육은 특정 교과의 영역 또는 비교과의 영역으로 인식되어, 인성 교육을 예술영재학교에서 의 주요 교과 교육과정에 반영하는 것에 대해 논의하는 것은 의미 있는 과정이라 할 수 있다.

이에 우리는 효과적인 인성 교육을 위해 같은 대상에게 동시에 적용할 수 있는 자연계 교과 (수 학, 정보, 화학), 인문학 교과(영어), 예술 교과(미술) 프로그램을 개발하여 여러 교과에서 통합적 인 접근을 수행하고자 했다.

이를 실현 가능하게 한 주제는 바로 윤리적 요소가 본질적으로 내재되어 있는 SSI(SocioScientific Issue)였다. 따라서 우리가 개발한 프로그램은 모두 SSI를 주제로 하고 있다.

SSI을 수업에 도입하게 되면 주제의 비구조화된(ill-structured) 특성으로 인해 학생들의 창의적 문제 해결을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 가치판단 능력을 함양하여 인성적 측면을 발달시킬 수 있다.

SSI를 주제를 도입하여 우리가 설계한 프로그램은 영재학교 2학년 대상, 6과목(아름다운 바이 오 화학, 영미문학읽기, 화학, 미술과 테크놀로지, 융합@수학, 프로그래밍), 총 45차시로 하여 개 발되었다. 다음은 우리가 프로그램 설계를 위해 우리가 구체적으로 지향하고자 한 바이다.

￭ 연구자로서 진로를 준비하는 학생들이 SSI에 관심을 갖고 세계시민으로서 성장을 위해 개 발한 STEAM 프로그램

￭ 아름다운 바이오 화학, 프로그래밍, 화학, 미술과 테크놀로지, 영미문학읽기, 융합@수학 수 업을 듣는 학생들에게 동일 시기에 적용할 수 있는 프로그램

다음은 우리가 설계한 각 과목별 프로그램 주제이다.

아름다운 바이오 화학 환경 문제 해결을 위한 전기 화학 센서의 개발

영미문학읽기 영문학을 통해 알아보는 기후변화

화학 1) 현재와 미래의 에너지 자원; 엔트로피, 열역학 제2법칙 2) 물질의 변화

미술과 테크놀로지 매체와 예슬

융합@수학 데이터 시각화의 이해

프로그래밍 자연재해 대비 및 구호를 위한 프로그래밍

- 2 -

2. 연구 수행 내용

￭ STEAM 프로그램 개발 및 적용

- 아름다운 바이오 화학, 프로그래밍, 화학, 미술과 테크놀로지, 영미문학읽기, 융합@수학에 대한 총 45차시 STEAM 프로그램 개발

- 모든 과목은 학생들의 창의적 문제 해결을 유도할 수 있을 뿐만 아니라 가치판단 능력을 함양하여 인성적 측면을 발달시킬 수 있도록 SSI를 주제로 하여 개발됨.

- 각 교과별로 제작한 프로그램을 8-11월에 적용함.

- 프로그램의 적용 효과를 위해 11월 중 온라인을 통해 설문에 참여함.

￭ 개발 및 적용 시 중점사항

➀ 연구자들이 SSI에 관심을 갖고 문제를 해결하고자 노력했을 때, 문제 상황을 극복할 수 있다는 가능성이 있다는 것을 체험하고, 책임감 및 문제의식을 함양할 수 있는 STEAM 프로그램 설계

➁ 동일 대상에게 비슷한 시기에 각 과목별로 개발한 프로그램을 적용시켜 효과를 극대화 시키고자 함.

￭ 당초 계획대비 변경된 사항이 있는 경우 사유와 함께 기입

➀ 중심과목과 연계과목이라는 틀에 맞춰 계획을 했으나, 각 과목별로 과목별 학습 요소를 유지하고, 학습 시기의 융통성을 고려했을 때 어려움이 있다는 것을 인지함.

➁ SocioScientific Issue라는 주제로 묶어 비슷한 시기에 각 과목별로 동일 대상에 STEAM 수업을 하는 것이 학교의 현실을 반영했을 때 효과적이라고 생각해서 방향을 바꿈.

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 SocioScientific Issue(SSI)를 도입한 STEAM 프로그램 학교급 고등학교 대상

학년 (군) 2학년

개발결과

주제 연번

차시

(시수) 과목

1 8 아름다운 바이오 화학

2 8 영미문학읽기

3 6 화학 (프로그램 1)

4 3 화학 (프로그램 2)

5 14 미술과 테크놀로지

6 3 융합 @수학

7 3 프로그래밍

적용결과 2학년 73명에게 약 3개월 간 적용.

3. 연구 수행 결과

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 45차시

수업 적용 일정 2019. 2. ~ 2019. 9

(STEAM 수업)수혜학생 수 인천과학예술영재학교 73명 (2학년 전체)

학생 태도검사 사전검사 8월 13일, 5개 학급 실시 완료

사후검사 10월 30일, 5개 학급 실시 완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 28일 실시 완료

4. 결론 및 제언

※ 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발 시 중심 교과를 정해놓고 STEAM 프로그램 을 짜는 것이 어려운 점이 있어서 하나의 주제(SSI)에 대해 통합적인 접근을 할 수 있는 프로 그램을 개발하기로 방향을 잡는 것도 굉장히 가치 있는 활동이라 생각됨.

※ 한 명의 교사가 하나의 수업에서 SSI 주제를 놓고 수업을 하는 것보다 여러 교과에서 다양하 게 적용을 하는 것이 학생들의 창의・인성 역량을 키우는데 많은 도움이 될 수 있음.

※ STEAM 수업 프로그램을 위해 제시된 틀이 너무 정형화되어 있어, 좀 더 유연하게 프로그램

을 만들 수 있도록 틀의 변화가 요구됨.

- 4 -

STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

SocioScientific Issue(SSI)를 도입한 STEAM 프로그램

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 교육과정 성취기준 과목명

1 1-8/45 ‣ 화학 전지와 전기 분해의 원리를 산화-환원 반응으로 설명할 수 있다. 아름다운 바이오 화학 2 9-16/45 ‣ 비평적 읽기를 통해 영어권 국가의 문화를 알 수 있다. ^{영미문학읽기}

3 17-22/45

‣ 고립계에서 일어나는 자발적 변화의 방향을 엔트로피 증가의 법칙으로 설명할 수 있다.

‣ 엔트로피의 의미를 미시적 상태수로 설명할 수 있다.

화학 (프로그램 1)

4 23-25/45

‣ 탄소 화합물이 일상생활에 유용하게 활용되는 사례를 조사하여 발표할 수 있다.

‣ 여러 가지 반응을 화학 반응식으로 나타내고 이를 이용해서 화학 반응 에서의 양적 관계를 설명할 수 있다.

‣ 화학 반응의 속도가 다양하다는 것을 알고, 화학 반응 속도를 계산할 수 있다.

화학 (프로그램 2)

5

26-27/45 ‣ 주변의 대상과 환경을 관찰하고 특징을 파악하여 표현 주제로 발전시킬 수 있다.

‣ 자신의 내면, 사회적 현상에 대한 느낌과 생각을 표현 주제로 구체화할 수 있다.

‣ 표현 주제에 적절한 소재를 탐색하고 선택할 수 있다.

‣ 정보 수집의 다양한 방법을 탐색하고 활용할 수 있다.

‣ 아이디어를 스케치, 모델링 등으로 시각화할 수 있다.

‣ 제작 의도에 적합한 표현 매체, 요소, 방법 등을 탐색하고 선택할 수 있다.

‣ 제작 단계와 순서를 체계적으로 계획할 수 있다.

미술과 테크놀로지 28-31/45

32-37/45

38-39/45

6 40-42/45

‣ 데이터 분석의 필요성을 이해한다.

‣ 데이터의 수리통계적 분석 방법을 이해한다.

‣ 다양한 사례들을 통해 데이터 시각화의 특징을 이해한다.

‣ 데이터를 분석해서 데이터 속에 담긴 이야기를 끌어낼 수 있다.

‣ 데이터 시각화의 다양한 방법에 의해서 실제 통계 자료를 시각화 할 수 있다.

‣ 다양한 데이터 시각화 자료를 보고 미적 요소들과 함께 그 의미를 해석 할 수 있다.

‣ 수집한 데이터로부터 올바른 이야기를 끌어낼 수 있게 분석하여 시각화 할 수 있다.

융합@수학

7 43-45/45 ‣ 복잡한 문제 상황에서 문제의 현재 상태, 목표 상태를 이해하고 목표 상

태에 도달하기 위해 수행해야 할 작업을 분석한다. ^{프로그래밍}

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 45차시)

차시 주요내용

1-8 /45

주제(단원)명 환경 문제 해결을 위한 전기 화학 센서의 개발

※ 화학 전지와 전기 분해의 원리에서 더 나아가 SSI에 포함되는 문제 중 하나인 환경 문 제 해결을 위해 전기화학센서를 개발하기 위해 설계한 수업이다.

※ 이를 위해 [이론 학습] - [논문리뷰] - [실험] - [논문 리뷰] - [아이디어 구상] 이라는 5 단계의 프로젝트 수업을 진행하고자 한다.

[이론 학습]

2 시간

￭ 전기화학의 기본

‣ Electrode potential and electron energy ‣ Electronchemical system – heterogeneous ‣ Expression of reaction rate – Current ‣ Thermodynamics vs Kinetics

‣ Electrolysis Cells ‣ Galvanic Cells

‣ Anode or cathode in secondary batteries

￭ 전기화학센서의 기본 ‣ Cyclic Voltammetry

‣ Differential Pulse Voltammetry ‣ Square Wave Voltammetry

‣ Electrochemical Impedence Spectroscopy ‣ Amperometry

[논문 리뷰]

1 시간

￭ 리뷰 논문 (교사와 함께)

: Gold Electrodes Modified with Self-Assembled Monolayers for Measuring l-Ascorbic Acid

￭ Analyte, modification 에 사용된 물질,Cyclic Voltammetry 해석

[실험]

1 시간

‣ 탐구실험수업

1) graphene oxide 환원을 통해 graphene 합성 방법 학습 (교사가 수업 전 합성)

2) glassy carbon electrode 에 합성한 graphene casting 방법 학습(교사가 수업 전 캐스팅)

3) potentiostat 을 이용해 graphene 으로 개질한 전극의 Hydroquinone 검출 성능 확인

(학생이 스스로 검출)

[논문 리뷰]

2 시간

‣ 환경 문제 해결을 위해 전기화학센서를 제작한 논문 리뷰

‣ 교사는 modofication 방법이 다른 3 개의 논문을 제시하고, 학생들은 스스로 리뷰 및 활동지 작성

1) A selective determination of levodopa in the presence of ascorbic acid and uric acid using a glassy carbon electrode modified with reduced graphene oxide

2) Electrodeposited AuNPs/rGO Nanocomposite as sensor for Cr(VI) Determination in Water

3) Gold nanoparticle arrays for the voltammetric sensing of dopamine

[아이디어 구상]

2 시간

‣ 세계시민이자 연구자의 자세로 환경 문제 해결을 위한 전기화학센서 제작을 위한 아이디어 구상 및 활동지 작성

- 6 -

차시 주요내용

9-16 /45

주제(단원)명 영문학을 통해 알아보는 기후변화

영미문학읽기 수업 교재 『안드로이드는 전기양의 꿈을 꾸는가?』의 배경이 되는 지구에 ‘핵 겨 울’(Nuclear Winter)이 도래하게 된 원인들을 탐색하고 대체 에너지 개발 실패 및 온실가스 의 지속적인 배출에 초점을 맞춰, 화석 연료를 대체할 수 있는 재생 에너지 개발의 시급성을 느끼고 이에 대한 해결책을 함께 모색해 본다.

17-22 /45

주제(단원)명 6.6. 현재와 미래의 에너지 자원 17.2. 엔트로피, 열역학 제 2 법칙

※ 1~3 차시는 열화학의 기본 개념 및 열역학 제 1 법칙, 제 2 법칙을 학습한다. 4~6 차시는 열 역학 법칙을 사회 현상에 적용한다.

23-25 /45

주제(단원)명 물질의 변화(화학반응)

최근 환경오염의 주범으로 대두되고 있는 폴리머에 관하여 학습하여 단위체의 중합화학반응 과 폴리머의 물리 화학적 성질을 이해한다. 이를 이용하여 화학반응 속도를 측정하는 과정을 이해한 후, 다양한 폴리머에 대해 탐색하는 실험 및 환경 오염을 줄이기 위한 대책, 방법에 대해 이해한다.

Co 상황 제시: 화학의 이로움 영상자료, 폴리머(플라스틱)로 야기되고 있는 환경오염 영상자료, 기사 등을 제시

CD 창의적 설계: 뉴스레터 제작, 다양한 폴리머의 화학반응과 반응 속도측정 설계

ET 감성적 체험: 다양한 폴리머 실험, 환경오염 완화 대책을 위한 디자인 활동

26-27 /45

주제(단원)명 매체와 예술

Co 시대에 따른 매체 변화가 예술에 어떠한 영향을 미쳤을까?

CD 시대에 따라 미술매체가 어떻게 변화하였는지 찾아본다.

CD 매체의 변화가 예술에 어떠한 영향을 미쳤는지 알아본다.

ET 매체의 변화와 예술에 대한 마인드맵을 작성해본다.

28-31 /45

주제(단원)명 바이오아트 기획하기_바이오아트 이해하기

Co 바이오아트란 무엇인가?

CD 현대 미술 중 바이오아트 작품 선정하고 작품에 대해 찾아본다.

CD 바이오아트 작품을 선정하고 작품 알림판을 제작하기

ET 모둠별 바이오아트 작품을 발표하고 바이오아트에 대한 정의를 이야기해 본다.

32-37 /45

주제(단원)명 바이오아트 기획하기_구상 및 기획서 표현

Co 바이오아트 작품을 위한 주제는 무엇이 있을까?

Co 바이오아트 주제에 맞게 매체와 실현가능한 기술은 무엇일까?

CD 바이오아트 작품에 대한 주제와 매체 실현가능한 기술에 대해 찾아본다.

CD 모둠별 바이오아트 작품 기획서를 제작하기

38-39 /45

주제(단원)명 발표 및 감상

Co 바이오아트 작품을 효과적으로 전달 할 수 있을까?

CD 다른 모둠의 발표를 듣고 궁금한 점에 대해 질문을 만들어본다.

ET 모둠별 바이오아트 작품을 발표하고 느낀점을 이야기해 본다.

차시 주요내용

40-42 /45

주제(단원)명 데이터 시각화의 이해

Co 현대사회의 힘은 정보 해독력 수많은 정보를 어떻게 효율적으로 찾아서 정리할까?

CD 빅데이터 시대에서 각 분야의 복잡하고 많은 데이터의 수리 통계적 분석을 찾아본다.

CD 데이터 분석 결과를 쉽게 이해할 수 있도록 시각화 하는 과정을 알아본다.

ET 수집된 데이터를 통해 얻을 수 있는 스토리를 작성해 본다.

주제(단원)명 데이터 시각화 프로그램 Tableau 이해하기

Co 수리 통계적 데이터 정보의 시각화 방법 무엇이 있는가?

CD 수리통계 자료 수집하여 데이터 시각화 방법 구안한다.

CD Tableau 프로그램의 기능과 방법 찾아본다.

ET 모둠별 자신의 수집한 통계 자료에서 추줄 한 정보 이야기 해 본다.

주제(단원)명 수리통계자료의 Tableau 로 시각화하기

Co 수리통계 자료의 주제에 맞게 Tableau 의 실현가능한 기술은 무엇일까?

CD 자료의 시각화에 대한 스토리와 Tableau 의 실현가능한 기술에 대해 구상한다.

CD 개인별 데이터 시각화를 제작한다.

주제(단원)명 발표 및 감상

Co 수리통계적 자료의 결론을 시각화로 효과적으로 전달 할 수 있을까?

ET 개인별 데이터 시각화 내용을 발표하고 느낀점을 이야기해 본다.

43-45 /45

주제(단원)명 자연재해 대비 및 구호를 위한 프로그래밍

세계의 자연환경과 인간 생활 영역에서 기후 문제를 바탕으로 자연재해로 발생하는 문제를 해결하기 위한 다양한 프로그램을 개발하기 위해 설계한 수업이다.

- 8 -

3. 과목별 세부 내용 가. 아름다운 바이오 화학

1) STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 아름다운 바이오 화학 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년 중심과목

성취기준 화학 전지와 전기 분해의 원리를 산화-환원 반응으로 설명할 수 있다. 주제(단원)명 환경 문제 해결을 위한 전기 화학 센

서의 개발 차시 7-8/8

(아름다운 바이오 화학 기준 차시)

학습목표

※ 전기화학의 기본 원리에 대해 말할 수 있다.

※ 전기화학센서의 기본 원리에 대해 말할 수 있다.

※ 그래핀을 합성할 수 있다.

※ 그래핀으로 개질한 유리탄소전극을 이용해 하이드로퀴논을 검출할 수 있다.

※ 주어진 조건에서 전압에 따른 전류의 변화를 분석하기 위해 potentiostat을 사용할 수 있다.

※ 전기화학센서가 환경 문제 해결에 어떻게 이용되는지 논문을 읽고 요약할 수 있다.

※ 환경 문제 해결을 위한 전기화학센서 제작을 위한 아이디어를 구상해낼 수 있다. STEAM

요소

S 전기화학 및 전기화학센서의 기본 원리 T 전기화학센서 제작 및

E 그래핀 합성 개발 의도

연구자로서 진로를 준비하는 학생들이 SSI에 관심을 갖고 세계시민으로서 성장하기 바라며 개 발한 수업이다. 화학 전지와 전기 분해의 원리를 알고 환경 문제 해결을 위해 전기화학센서를 적용할 수 있도록 설계한 수업이다.

[이론학습] 2시간

‣ 전기화학의 기본 및 전기화학센서의 기본

‣ 강의식 수업 및 하브루타를 통한 진행 [논문 리뷰]

1시간

‣ 리뷰 논문 (교사와 함께)

Gold Electrodes M논odified with Self-Assembled Monolayers for Measuring l-Ascorbic Acid

‣ Analyte, modification에 사용된 물질,Cyclic Voltammetry 해석 [실험]

1시간

‣ 탐구실험수업

1) graphene oxide 환원을 통해 graphene 합성 방법 학습 (교사가 수업 전 합성)

2) glassy carbon electrode에 합성한 graphene casting 방법 학습(교사가 수업 전 캐스팅) 3) potentiostat을 이용해 graphene으로 개질한 전극의 Hydroquinone 검출 성능 확인 (학생이 스스로 검출)

[논문 리뷰] 2시간

‣ 환경 문제 해결을 위해 전기화학센서를 제작한 논문 리뷰

‣ 교사는 modofication 방법이 다른 3개의 논문을 제시하고, 학생들은 스스로 리뷰 및 활동지 작성 1) A selective determination of levodopa in the presence of ascorbic acid and uric acid using a glassy carbon electrode modified with reduced graphene oxide

2) Electrodeposited AuNPs/rGO Nanocomposite as sensor for Cr(VI) Determination in Water 3) Gold nanoparticle arrays for the voltammetric sensing of dopamine

[아이디어 구상]

2시간

‣ 세계시민이자 연구자의 자세로 환경 문제 해결을 위한 전기화학센서 제작을 위한 아이디어 구상 및 활동지 작성

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

※ 현재 세계적으로 처 해있는 환경 문제 에 처해있다.

※ 우리는 전기화학센 서를 만들 수 있는 연구원이다.

창 의적 설계

창의적 설계 ※ 연구자들이 SSI 에 관심을 갖고 문제를 해결하고자 노력했 을 때, 문제 상황을 극복할 수 있다는 가능성이 있다는 것 을 체험하고, 책임 감을 갖는다.

감 성적 체험 환경 문제 해결을 위한 전기화학

센서 제작을 위한 아이디어를 구 상하라.

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점 도입

(5 분)

ET ‣ 환경문제로 고통 받는 세계적 문제 상황 제시

‣ 연구자들이 노력이 이를 극복할 수 있도록 발현된 상황에 대해서 동영상 으로 제시

‣ 동영상

‣ 빔 프로젝터

전개 (80 분)

Co ‣ 환경 문제 해결을 위한 전기화학센서 제작을 위한 아이디어를 구상하라.

CD ‣ 학생들은 각자 논문 검색을 통해 세계시민이자 연구자의 자세로 환경 문 제 해결을 위한 전기화학센서 제작을 위한 아이디어 구상하고, 구상 아이 디어를 활동지에 작성 및 친구들에게 소개

‣ 개인 노트북

‣ 와이파이 환경 논 문 검 색 을 위한 플랫폼 필요

(ASP, DBPIA) 정리

(15 분) ^ET ‣ 각자의 아이디어를 발표를 통해 서로 나누고, 공감하며 적용 가능성을 확인‣ ppt

‣ 빔 프로젝터

2) 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1/5

상 전기화학의 기본 원리에 대해 7 가지 이상 말할 수 있다.

포트폴리오 평가

포트폴리오 중 전기화학의 기본 원리에 대해 4 가지 이상 말할 수 있다. 평가지

하 전기화학의 기본 원리에 대해 4 가지 미만 말할 수 있다.

2/5

상 전기화학센서의 기본 원리에 대해 5 가지 이상 말할 수 있다.

포트폴리오 평가

포트폴리오 중 전기화학센서의 기본 원리에 대해 3 가지 이상 말할 수 있다. 평가지

하 전기화학센서의 기본 원리에 대해 3 가지 미만 말할 수 있다.

3/5

상 전기화학센서의 제작 및 하이드로 퀴논 검출에 필요한 3단 계를 모두 수행할 수 있다.

산출물평가 평가 루브릭 중 전기화학센서의 제작 및 하이드로 퀴논 검출에 필요한 3단

계 중 2단계를 수행할 수 있다.

하 전기화학센서의 제작 및 하이드로 퀴논 검출에 필요한 3단 계 중 1단계를 수행할 수 있다.

4/5

상 전기화학센서가 환경 문제 해결에 어떻게 이용되는지 논문 을 3개 이상 읽고 요약할 수 있다.

포트폴리오 평가

포트폴리오 중 전기화학센서가 환경 문제 해결에 어떻게 이용되는지 논문 평가지

을 2개 이상 읽고 요약할 수 있다.

하 전기화학센서가 환경 문제 해결에 어떻게 이용되는지 논문 을 1개 이상 읽고 요약할 수 있다.

5/5 상

환경 문제 해결을 위한 전기화학센서 제작을 위해, 환경문 제 해결에 유의미한 analyte를 선정해 analyte와 modification에 사용되는 물질의 상호작용을 고려하여 아 이디어를 구상해낼 수 있다.

산출물평가 평가 루브릭 중

환경 문제 해결을 위한 전기화학센서 제작을 위해, 환경문 제 해결에 유의미한 analyte를 선정해 아이디어를 구상해 낼 수 있다.

하 환경 문제 해결을 위한 전기화학센서 제작을 위해, 아이디 어를 구상해낼 수 있다.

- 10 -

3) 학생 활동지 및 자료 (각 영역별로 일부만 제시)

가) 이론학습

나) 실험

① presentation

- 12 -

② 활동지

- 14 -

다) 논문 리뷰

￭ 활동지

다) 아이디어

￭ 활동지

- 16 -

4) 적용 자료 (각 영역별로 일부만 제시) ① 실험

graphene oxide(좌), reduced graphene oxide(우) reference electrode(좌), counter electrode(중), working electrode(우)

전극에 캐스팅 하는 모습 캐스팅 시 reduced graphene oxide가 피펫에 매달린 모습

학생들이 실험한 CV 결과

(red) reduced graphene oxide/GCE, 0.4mM Hydroquinone detection

(Blue) bare/GCE로, 0.4mM Hydroquinone detection

학생들이 실험한 SWV 결과

(red) reduced graphene oxide/GCE, 0.4mM Hydroquinone detection

(Blue) bare/GCE로, 0.4mM Hydroquinone detection

- 18 -

② 실험 결과

③ 논문 리뷰

④ 전극 설계 아이디어

- 20 -

5) 학교생활기록부 기재 예시

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

인체에 과다하게 축적 시 위험할 수 있는 살리실산의 검출을 위해 전기도금 방 법을 통해 개질한 폴리멜라민 전극을 제작하는 연구를 설계함.

나. 영미문학읽기

1) STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 영미문학읽기 학교급/학년(군) 고등학교/2학년

중심과목 성취기준

[고등학교] 영어권 문화 이해

[성취기준 영역] 영어권 국가의 문화 [핵심개념] 비평적 읽기

주제(단원)명 영문학을 통해 알아보는 기후변화 차시 1~8/16

학습목표

영미문학읽기 교재 『안드로이드는 전기양의 꿈을 꾸는가?』의 배경이 되는 지구에 ‘핵 겨 울’(Nuclear Winter)이 도래하게 된 원인들 중 하나가 대체 에너지 개발 실패 및 계속된 온실가스의 생성이라는 점을 포스터를 통해 알리고, 화석 연료를 대체할 수 있는 재생 에너지 개발의 시급성을 지역 주민에게 안내하여, 화석연료 사용 줄이기 및 대체에너지 상용화를 통한 지구온난화 방지 홍보하기.

STEAM 요소

S Science (Nuclear Winter 를 초래하는 원인의 과학적 이해)

A Art(문학작품의 시공간적 배경을 그림으로 표현하고 지구 온난화로 인한 핵겨울이 도래된 근미래 지구를 상상력을 이용해 구현하기)

개발 의도

지속적인 화석연료의 사용과 생명공학 기술의 무분별한 남용이 초래하게 될 핵 겨울 (Nuclear Winter)가 도래한 근 미래의 지구를 배경으로 한 텍스르를 읽고, 기후변화의 심각성을 느끼고 이에 대한 각성을 촉구하는 포스터 제작을 통해 지역 주민에게 캠페인 활동을 통해 실천중심의 교육과정을 구현하고자 함.

지속적인 화석연료의 사용과 대체 에너지 개발 미흡으로 인해 근미래 지구에 핵 겨울(Nuclear Winter) 가 도래한다는 배경의 영문학 작품 Do Androids Dream of Electric Sheep?은 독자의 상상력을 자극해 기후 변화가 미래에 미치는 영향에 대해 고찰하게 해주는 교재로써, 과학 영재 학생들로 하여금 핵 겨 울이 발생하지 않도록 어떠한 대처 방안을 강구해야 할지 생각해 볼 기회를 제공한다. 원인과 결과에 입각한 소설 줄거리의 포스터 제작 활동은 특히 문학 텍스트와 과학적 사고력 그리고 심미적 체험의 융합적 학습의 기회를 제공한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

근 미래 지구에는 화 석 연료의 지속적 사 용 증가와 대체에너지 개발 실패로 인해 핵 겨울(Nuclear Winter) 이 도래한다.

창 의 적 설 계

창의적 설계

소설의 줄거리의 원인 과 결과를 포스터로 제작하는 심미적 체험 을 통해 자연스럽게 교재의 내용을 이해 한다.

감 성 적 체 험 이와 같은 기후변화로 인한 절망

적인 시나리오가 전개되지 않게 하기 위해서는 어떠한 대처 방안 이 필요할까?

감성적 체험

- 22 - 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 도입

(10 분)

수업 교재 Do Androids Dream of Electric Sheep?를 원작으로 한 영화 Blade Runner 의 도입 부분을 함께 감상하며, 특히 핵 겨울(Nuclear Winter)을 묘사한 배 경에 주의를 주목할 것을 강조한다.

동영상 및 PPT 전개

(40 분)

책에 제시된 핵 겨울(Nuclear Winter)를 야기한 원인들을 살펴보고, 이를 원인과 결과로 쉽게 파악할 수 있는 포스터를 제작해 본다. 모둠 별로 포스터의 주제 및 구성을 자유롭게 토의하고 협력을 통해 포스터를 완성할 수 있도록 독려한다.

종이, 붓, 물감 정리

(10 분)

모둠 별로 완성한 포스터 작품을 보여주고 이에 대해 영어로 설명한 후 동료평가 지를 통해 학습 전 과정을 반성적으로 성찰하고 피드백을 제공한다. 평가지

2) 차시별 학생 평가기준 및 방법

가) 평가기준

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~3 /16

상

유창하고 정확한 영어로 수업 교재의 배경과 지구 환경변화 사이의 상관성을 논의하고, 지속적 화석 연료의 사용으로 인한 핵겨울 도래에 대해 비판적 으로 토론할 수 있다.

모둠별 토론평가 자기/동료평가지 (학생용) 중

수업 교재의 배경을 비교적 잘 이해하고 있으며, 이를 지구 온난화 현상과 연계하여 화석연료 사용 의 심각한 폐해에 대해 고찰할 수 있다.

하

수업 교재 내용에 대한 이해가 부족하고, 화석연료 의 사용과 지구 온난화 사이의 연계성을 영어로 토 론하는 데 어려움을 보인다.

4~6 /16

상

유창하고 정확한 영어로 수업 교재의 배경과 지구 환경변화 사이의 상관성을 논의하고, 지속적 화석 연료의 사용으로 인한 핵겨울 도래에 대해 비판적 으로 토론할 수 있다.

모둠별 토론평가 자기/동료평가지 (학생용) 중

수업 교재의 배경을 비교적 잘 이해하고 있으며, 이를 지구 온난화 현상과 연계하여 화석연료 사용 의 심각한 폐해에 대해 고찰할 수 있다.

하

수업 교재 내용에 대한 이해가 부족하고, 화석연료 의 사용과 지구 온난화 사이의 연계성을 영어로 토 론하는 데 어려움을 보인다.

7~8 /16

상

유창하고 정확한 영어로 수업 교재의 배경과 지구 환경변화 사이의 상관성을 논의하고, 지속적 화석 연료의 사용으로 인한 핵겨울 도래에 대해 비판적 으로 토론할 수 있다.

관찰평가 관찰평가지

중

수업 교재의 배경을 비교적 잘 이해하고 있으며, 이를 지구 온난화 현상과 연계하여 화석연료 사용 의 심각한 폐해에 대해 고찰할 수 있다.

하

수업 교재 내용에 대한 이해가 부족하고, 화석연료 의 사용과 지구 온난화 사이의 연계성을 영어로 토 론하는 데 어려움을 보인다.

나) 자기/동료평가지

평가방법 평가기준 평가

상 중 하

자기평가

수업 교재의 배경을 잘 이해하고 있으며, 이를 지구 온난화 현 상과 연계하여 화석연료 사용의 심각한 폐해에 대해 설명할 수 있다.

수업 교재의 배경을 비교적 잘 이해하고 있으며, 이를 지구 온난 화 현상과 연계하여 화석연료 사용의 심각한 폐해에 대해 설명하 는 활동에 적극적으로 참여하였다.

수업 교재의 배경을 비교적 잘 이해하고 있으며, 이를 지구 온난 화 현상과 연계하여 화석연료 사용의 심각한 폐해에 대해 설명하 는 활동에 적극적으로 참여하였다.

동료평가

수업 교재의 배경과 지구환경변화 사이의 상관성을 논의하고, 지속적 화석연료의 사용으로 인한 핵겨울 도래에 대해 비판적으 로 성찰할 수 있다.

수업 교재의 배경과 지구환경변화 사이의 상관성을 논의하고, 지속적 화석연료의 사용으로 인한 핵겨울 도래에 대해 비판적으 로 성찰하는 활동에 열심히 참여하였다.

- 24 -

3) 학생 활동 자료 (일부만 제시)

4) 학교생활기록부 기재 예시

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

(영어) 필립 딕의 소설 Do Androids Dream of Electric Sheep?의 배경이 되는 지구에 도래한 ‘핵 겨울’(Nuclear Winter)의 원인들 중 하나인 대체 에너지 개발 실패와 온실가스의 지속적 증가를 조원들과 함께 포스터로 제작하고, 화석 연료를 대체할 수 있는 재생 에너지 개발의 시급성을 유창한 영어로 피력하는 활동에 적극적으로 참여해 크게 활약함.

차시 1~3/16

다. 화학 [프로그램 1]

1) STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목

[영재학교]화학Ⅱ

6.6. 현재와 미래의 에너지 자원 17.2. 엔트로피, 열역학 제 2 법칙

학교급/학년(군) 고등학교(영재학교)/1 학년

중심과목 유사과목의

성취기준 영역

[고등학교]고급화학 (3)물질의 변화와 에너지

중심과목 유사과목의

성취기준

[12고화03-13]고립계에서 일어나는 자발적 변화의 방향을 엔트로피 증가의 법칙으로 설명 할 수 있다.

[12고화03-14]엔트로피의 의미를 미시적 상 태수로 설명할 수 있다.

주제(단원)명 6.6. 현재와 미래의 에너지 자원

17.2. 엔트로피, 열역학 제 2 법칙 차시 4~6/6

학습목표 및 융합역량

1. 팀별 독서 내용을 프리젠테이션으로 발표하고 다른 팀의 발표내용을 경청할 수 있다.

C2-a 소통-언어적 소통 C2-b 소통-시청각적 소통

2. 월드카페토론을 통해 사회의 현안 문제를 파악하고 문제 해결을 위한 지식정보를 처리하여 협력적 의사소통을 할 수 있다.

C1-a 창의력 C1-b 문제해결력

C2-c 소통-소통하는 태도 C3-a 융합적사고력

C3-b (과학기술)지식의 이해도 C3-d 융합지식의 활용

C4-b 타인을 위한 배려 3. 토론을 통하여 공동체의 의사결정 및 실천 계획을 세울

수 있다.

C2-d 소통-협력하는 태도 C4-b 타인을 위한 배려 C4-c 자아효능감

C4-a (과학기술에대한)흥미도

연계과목

[고등학교]통합과학 (8)생태계와 환경

[고등학교]생태와 환경 (2)자원과 에너지 [고등학교]통합사회 (2)자연환경과 인간

연계과목 성취기준 영역

[10통과08-01]인간을 포함한 생태계의 구성 요소와 더불어 생물과 환경의 상호 관계를 이 해하고, 인류의 생존을 위해 생태계를 보전할 필요성이 있음을 추론할 수 있다.

[10통과08-04]에너지가 사용되는 과정에서 열이 발생하며, 특히 화석연료의 사용 과정에 서 버려지는 열에너지로 인해 열에너지 이용의 효율이 낮아진다는 것을 알고, 이 효율을 높이 는 것이 사회적으로 어떤 의미가 있는지를 설 명할 수 있다.

[12생환02-04]신재생 에너지의 종류와 특징 을 이해하고 에너지 문제 해결을 위한 방안을 제시할 수 있다.

[10통사02-03]환경 문제 해결을 위한 정부, 시 민사회, 기업 등의 다양한 노력을 조사하고, 개 인적 차원의 실천 방안을 모색한다.

STEAM 요소

S 고급화학, 통합과학 T

E

A 생태와 환경, 통합사회 M

개발 의도 ※ (개발 배경과 목적(의도) 요약) 2~3 줄

열역학 제 2 법칙, 즉 고립계의 엔트로피는 어떠한 자발적 변화 과정에서도 증가한다는

- 26 -

내을 학습한 학생들은 가용한 에너지로부터 쓸모없는 에너지 형태로 자연계의 변화가 진 행되고 있음을 배운다. 현재와 미래 대체에너지 개발은 과연 희망적인지, 우리 사회에 어떤 영향을 줄 것인지, 문제점 및 해결방법은 무엇인지 독서, 발표, 월드카페 토론을 통하여 융합적 대안을 모색한다..

※ (개발 의도 및 교수·학습 내용 상세설명)중심과목은 영재학교의 ‘화학Ⅱ’로서 2015 과학과 교육과정 의 ‘고급화학’과 가장 유사한 성격을 지니는 교과이지만 대학교 일반화학 교재를 사용하므로 2015 과 학과 교육과정 심화화학의 성취기준과 일치하지는 않는다. 본 프로그램은 ‘고급화학’교과의 ‘(3)물질의 변화와 에너지’ 과 가장 유사한 단원이다. ‘통합과학’교과의 ‘(8)생태계와 환경’, ‘생태와 환경’교과의

‘(2)자원과 에너지’ 및 ‘통합사회’교과의 ‘(2)자연환경과 인간’ 단원을 융합하여 대체에너지로서의 신재 생에너지 개발과 환경문제의 융합적 대안을 찾아보는 STEAM 프로그램이다.

본교 교과서인 <Zumdahl 의 일반화학>의 ‘6.6 장 현재와 미래의 에너지자원’ 및 ‘17.2 장 엔트로피, 열역학 제 2 법칙’에 대하여 교육과정을 재구성하였다. 학생들은 6 장과 17 장에서 열역학 제 1 법칙과 제 2 법칙을 배운 후 6.6 장 우리 사회의 에너지자원에 대하여 독서 및 토론, 실천계획 학습을 하도록 구성하였다.

학기 초에 학생들은 자신의 진로와 관련성이 있다고 생각하는 분야의 독서활동을 하기 위하여 4 개 조로 팀을 나누고 월드카페토론 방법을 동영상으로 숙지한다. 4 인 1 조로 구성된 4 개 팀은 <엔트로 피>, <교양으로 읽는 희토류이야기>, <신재생에너지>와<수소에너지와 핵융합에너지>, <환경과 생태 쫌 아는 10 대>를 약 4 주 동안 읽는다. 월드카페토론에 들어가기 전 1 차시에 학생들은 자신이 읽지 않은 책에 대한 정보를 공유하기 위하여 1 팀당 15 분 정도의 독서내용 요약 발표시간이 있다. 2 차시에는 토론의 분위기를 북돋워 줄 동영상, 보도자료 등을 보면서 우리 사회가 당면한 문제에 관한 월드카페 토론에 참여한다. 3 차시에는 4 차에 걸친 월드카페토론 내용을 종합하여 우리 공동체의 선언문을 작성 하고 발표하며, 개인이 실천할 수 있는 일을 계획한다. 발표, 경청, 문제인식, 문제해결을 위한 지식정 보처리, 협력적 의사소통 등을 통하여 공동체의 구성원으로서 개인이 실천할 수 있는 일을 모색함으로 써 융합인재 핵심역량(4C)인 창의, 융합, 배려, 소통역량을 함양하는 것을 목표로 한다. ‘융합인재교육 (STEAM)평가 모델 개발 연구(2018, 김용진)’에서 제시한 바와 같이 STEAM 핵심역량 영역에 C1(창 의), C2(소통), C3(융합), C4(배려) 에 따른 평가요소별 기호를 사용하였다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

[분야별 전문가 되어 보기]

1. 관심 분야의 진로와 관련된 독서활동 선 택

1 조 : 에너지 전문가 2 조 : 반도체/지질

전문가

3 조 : 철학자, 사회학 자, 정치인 4 조 : 생태학자 2. 팀별 독서활동을 발

표를 통하여 다른 분 야의 전문가 이해하기

창 의 적 설 계

창의적 설계

[공동합의문 작성하기]

우리가 하나의 공동체 에 속해 있음을 인식하 고 공동합의문을 함께 작성하게 한다.

이로써 공동체의 의사 결정에 책임감을 가지 고 참여하게 하며 문제 해결을 위해 개인이 할 수 있는 실천 계획을 세우도록 한다.

[공동합의문 발표하기]

[성찰일지 작성하기]

감 성 적 체 험 [월드카페 토론]

월드카페토론 방법을 숙지한 후, 모둠별 카페지기 선정하고 4 주제에 대하여 4 차에 걸친 월드카페토론을 실시하여 토론 의 흐름과 결과를 공유한다.

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (50 분) 4 차시

Co [분야별 전문가 되어보기]

1. 학생들은 각자 자신의 관심 분야(진로)와 관련하여 독서를 할 수 있는 모둠을 선택한다.

2. 자신의 모둠이 읽은 독서내용을 모둠별로 발표(모둠별 30 분)하고 다른 모둠의 발표를 경청한다. 반 전체가 읽은 도서 내용을 다함께 공유하면서 다른 분야 전문 가의 입장을 이해한다.

모둠번호 도서명 관련 진로

1 「알기쉬운 신재생 에너지」,

「수소에너지와 핵융합에너지」 에너지 전문가

2 「교양으로 읽는 희토류 이야기」 반도체/지질 전문가

3 「엔트로피」 철학자, 사회학자, 정치인

4 「환경과 생태 쫌 아는 10 대」 생태학자

전개 (50 분) 5 차시

CD [월드카페 토론]

1. 월드카페토론 방법을 숙지한 후, 모둠별 카페지기를 선정한다. 4 가지 주제에 대하여 4 차에 걸친 월드카페토론을 실시하여 토론의 흐름과 결과를 다함께 공 유한다.

2. 각 토론 주제에 대하여 대화를 나눌만한 지식 및 사회 현안에 대하여 참고할 수 있는 읽기자료 및 동영상을 제공한다.

3. 각 모둠의 카페지기는 월드카페토론에서 이동하지 않고 카페에 왔다 간 손님들 의 대화 내용을 전달해 주는 역할을 하여 반 전체가 주제에 대한 내용을 공유 하게 돕는다.

4. 마지막 4 차 토론이 끝나면 카페 손님들이 남기고 간 낙서와 대화 내용을 발표 한다.

토론 주제 1. 나는 지금 무슨 차를 사야 할까?

경유차, 휘발유차, 하이브리드차, 전기-하이브리드차, 전기차, 수소연료 전지차는 각각 연비, 환경문제, 충전시간, 가격, 기반 시설 등에 있어서 장점과 단점을 지니고 있다. 지금 차를 산다면 나는 무슨 차를 살 것인 가?

정부는 다가오는 미래 수소경제 사회를 대비하기 위한 1단계 계획으 로서 세계 최대 규모의 수소연료전지 발전소를 우리 집 200m이내에 건 설하고자 한다. 우리는 어떻게 할 것인가?

토론 주제 2. 내가 새 휴대폰으로 교체하는 주기는?

휴대폰을 교체하는 주된 이유는 무엇이라고 생각하는가? 휴대폰을 교체하는 주기는 어느 정도가 적합한가?

희토류 금속 광산업이 그토록 비용이 많이 들고 위험하고 힘든 일이라면, 미래에 탄탈럼 등 희소금속의 공급이 줄어들 때 우리는 어디로 눈을 돌려야 할까?

- 28 -

토론 주제 3. 폐전자제품, 폐플라스틱을 수입하는 가난한 나라가 있다면 우리 나라는 수출해야 할 것인가?

수년간 재활용 쓰레기를 최대로 수입하던 중국이 작년부터 쓰레기를 수입을 거부하고 있다. 한편 우리나라는 일본으로부터 재활용 쓰레기를 수입하고 있 는데 재활용 쓰레기 하적장이 우리 마을에 생긴다면 이 사안에 어떻게 대처할 것인가?

토론 주제 4. 옆집 주인이 라돈으로부터 방사능이 나온다고 보도된 침대를 판 매 업체에게 수거시키기 위해 몇 달째 우리 집 앞 공용 복도에 내놓고 있다.

업체에서는 언제쯤 와서 수거해 갈지 알 수 없는 상태로 우리 집 앞에 방사능 쓰레기가 방치되고 있다. 방사능 폐기물을 일방적으로 배출하며 주변에 피해 를 주는 이웃에게 어떤 조치를 취해야 할까?

방사능 오염 폐수를 배출하겠다는 주변국에 대하여 우리나라는 어떻게 대 처해야할까?

정리 ( 50 분)

6 차시

[공동합의문 작성하기] (20 분)

토론의 결과를 공유한 후 우리가 하나의 공동체에 속해 있음을 인식하고 공동합의 문을 함께 작성하게 한다. 이로써 공동체의 의사결정에 책임감을 가지고 참여하게 하며 문제 해결을 위해 개인이 할 수 있는 실천 계획을 세우도록 한다.

[공동합의문 발표하기] (20 분)

모둠별로 작성한 공동선언문을 발표한다.

[성찰일지 작성하기] (10 분)

리로스쿨에 접속하여 본 활동에 관한 평가로서 성찰일지를 작성한다.

2) 평가 자료

성찰일지

학번: 이름:

1. 자기 성찰 체크리스트

평가요소 평가 기준 평가

5 4 3 2 1

C2-a 소통-언어적 소통

독서활동을 발표할 때 미리 작성한 글을 읽기보다는 나에게 내면화된 독서 내용을 설명하는 방식으로 청 중과 소통하였다.

C2-b 소통-시청각적 소통 독서활동을 발표할 때 다양한 시청각 자료를 제작하 고 활용하여 청중과 소통하였다.

C1-a 창의력 월드카페토론에서 문제를 해결하기 위해 창의적 방안 을 고안할 수 있었다.

C1-b 문제해결력 월드카페토론에서 문제를 해결하기 위해 과학적이고 합리적인 방법을 찾아낼 수 있었다.

C2-c 소통-소통하는 태도 월드카페토론에서 다른 사람들의 의견을 경청하고 자 신의 의견을 적극적으로 개진하였다.

C3-a 융합적사고력 월드카페토론을 통해 알게 된 다양한 분야의 지식에 대해 이해하고 있다.

C3-b(과학기술)지식의 이해도 월드카페토론의 문제를 해결하기 위하여 과학기술 지 식을 이해하고 있다.

C3-d 융합지식의 활용 다양한 여러 분야의 지식을 응용하여 문제를 해결하 는데 활용할 수 있다.

C4-b 타인을 위한 배려 월드카페 토론 4가지 주제에서 자신 이외의 사람이 편하게 활동에 참여할 수 있도록 배려하고 존중했다.

C2-d 소통-협력하는 태도

공동선언문 작성에서 여러 사람들의 합의를 이끌어내 기 위해 조직의 활동에 협조적, 긍정적으로 참여하며 자신의 임무를 성실하게 수행하였다.

C4-a(과학기술에대한)흥미도 학습활동 과정에서 성공이나 실패의 극복, 산출물 등 의 감상을 통해 수업에 흥미를 느꼈다.

C4-b 타인을 위한 배려 공동선언문 작성에서 자신 이외의 사람이 편하게 활 동에 참여할 수 있도록 배려하고 존중했다.

C4-c 자아효능감 나의 활동이 모둠의 활동에 도움이 되었다.

- 30 -

2. 자기/친구 성찰 기록하기

(1) 4가지 주제에 관한 월드카페토론에서 내가 발언한 내용 중 나의 성장과 배움이 있 었던 내용을 기록하시오.

주제번호 내가 발언한 내용 나의 성장과 배움

(2) 4가지 주제에 관한 월드카페토론에서 친구의 발언 중 나에게 성장과 배움이 일어나 도록 영향을 미친 내용을 기록하시오.

주제번호 (친구이름)친구가 발언한 내용 나의 성장과 배움

(3) 우리 사회의 공동체 일원으로서 나에게 공동선언문 작성은 어떤 의미가 있었는가?

(4) 고엔트로피 사회를 살아가는 공동체 일원으로서 내가 꼭 실천해야겠다고 생각하는 내용을 기록하시오.

(5) 자신의 진로와 관련하여 지식과 정보를 더 찾아보고 싶은 내용을 기록하시오.

3) 학생 활동지 및 자료

월드카페토론 방법

사람들이 카페와 유사한 공간에서 창조적인 집단 토론을 함으로써, 지식의 공유나 생성을 유도하는 토론 프로세스 입니다. 월드카페는 "지식과 지혜는, 딱딱한 회의실에서 만들어지는 것이 아니라, 열린 공간에서 이루어지는 사람들의 토론을 통해 생성 된다"는 생각에 기반을 두고 있습니다. 열린 공간은 일반적으로 편 안한 "카페"를 모방하고 있고요. 카페와 같은 장소에서는 상호간에 긴장을 완화할 수 있으며, 그를 통해 마 음이 열리게 되어 처음보는 사람과도 부담 없이 이야기 할 수 있으므로 창의적인 아우라가 자연스럽게 펼 쳐질 수 있습니다. 카페가 바로 그런 비형식과 열린 공간을 이야기하기 위한 상징적인 의미를 가지고 있습 니다. 월드카페는 Juanita Brown과 David Isaacs에 의해서 1995년에 개발되었으며, 이제는 그것의 사상 과 방법론이 세상에 광범위하게 보급되어서, 비즈니스는 물론이고 시민활동과 교육에 이르는 모든 분야에 서 활발하게 사용되고 있습니다.

1. 월드카페는 최소 20명이상의 참여자를 대상으로 진행되며, 자리를 옮겨 다니는 방식으로 토론이 진행됩 니다.

2. 월드카페를 준비하는 사람들은, (카페와 같은 열린 환경과) 참여자들이 토론을 할 수 있는 테이블을 준 비해 줘야 합니다. 보통 4~5명이 한 테이블에 앉을 수 있도록 준비하는데요. 이들에게는, 낙서(또는 기 록)을 할 수 있는 테이블보와 아름다운 낙서가 가능한 필기도구를 제공해 줘야 합니다. 참여자들은 자 유롭게 토론을 진행하며 테이블보에 아름다운 낙서를 하면 됩니다.

3. 이렇게 토론을 진행하다가 정해진 시간이 되면 테이블 주인(카페지기)만 남겨두고 모두 다른 테이블로 흩어져야 하는데요. 이들은 자신과 함께 했던 사람들의 지식까지 함께 가지고 다른 테이블로 가게 됩니 다. 몇 번의 테이블 이동만으로도 전체의 지혜를 모두가 공유할 수 있습니다.

4. 테이블 이동을 통한 지식의 공유가 끝나면, "월드카페"는 그 지식을 취합하여야 합니다. 월드카페는 강 력한 질문을 통한 열린 토론 방식으로 진행되며, 그 질문의 결과를 집단 천재성을 통해 도출해 내는 것 을 목표로 합니다. 지식의 취합방식은 여러 가지가 있을 수 있지만, 보통은 그림으로 취합하거나 포스 트잇으로 분류하고 있습니다.

(출처 http://yuzi.egloos.com/1783326)

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☞ 약간의 규칙

1. 카페분위기를 만들고 한 테이블 당 4~5명 정도 앉습니다. 테이블 위에는 종이, 펜, 간식을 준비합니다.

2. 대회의 시작 즈음에 카페지기(Host)를 정합니다. 카페지기는 처음부터 끝까지 카페를 지키면서 카페를 거쳐 간 모든 사람들의 이야기를 모아서 정리하는 역할을 맡습니다.

3. 카페 에티켓

- 생각과 경험을 나눕니다.

- 이해하려는 자세로 듣습니다.

- 아이디어를 연결합니다.

- 놀자! 낙서하자! 그리자!

- 질문이 생겼다면 포스트잇에 써서 붙입니다.

-

4. 이동 : 전체 진행자가 일정 시간이 지나 이동을 알리면 카페지기만 남고, 나머지 참가자는 다른 테이블 로 이동합니다.(테이블의 주제를 보고 먼저 대화하고 싶은 곳으로 적절히 흩어져서 이동)

각자의 테이블에서 나눴던 이야기를 공유하며, 다양한 관점을 교류하고 연결해주세요.

5. 격려 : 참여하는 것을 어려워하시는 분이 있으시면 어떤 어려움이 있는지 관심을 가져주시고 격려해줍 니다.

6. 테이블마다의 이야기를 정리하고 각 테이블의 카페지기들의 발표 공유로 집단지성을 통한 공동의 의견 을 나눕니다.

공동선언문 작성

• 맨 처음 출발했던 팀의 테이블로 돌아와 월드카페토론을 거쳐 간 사람들이 그동안 논의한 내용을 공유 한다. 전지에 기록된 내용을 다함께 읽어보고 카페지기는 그동안 이루어진 토론 내용을 종합한다.

• 모둠(전문가 그룹)은 그동안 이루어진 토론의 내용을 종합하여 우리 공동체의 입장을 정리하여 공동선언 문을 작성한다. 기본 입장, 전제조건, 구체적 방침 등을 작성한다.

• 각 그룹의 카페지기가 전지에 기록된 내용을 정리하여 발표하고, 토론 주제에 대한 공동체의 입장을 발 표한다. 이 때 다른 사람들이 공동선언문의 내용을 듣고 보다 더 공동체의 입장에 가까와지도록 수정할 수 있다.

읽기 자료

모둠 내 용 출 처

1

Ÿ 수소전기자동차는 ‘궁극의 친환경차’, 자원고갈 없고 공기정화 기능까지 Ÿ [Premium Report] 수소차 전망 어둡

게 만드는 세 가지 기술적 난제

Ÿ 기술이 ‘첨단의 끝’에 가도 저장용량 확대 어렵다

Ÿ 수소연료전지발전소

Ÿ Sciencetimes, September 15,2019 Ÿ

Ÿ 인천투데이

(http://www.incheontoday.com)

2

Ÿ ‘산업의 생명줄’ 희소 금속 54원소 Ÿ 서아프리카 시에라리온의 다이아몬드

잔혹사 <블러드 다이아몬드>

Ÿ 당신의 휴대폰에 콩고의 ‘피 묻은 콜 탄’이... 주민들 채굴 노역 내몰려 Ÿ 계란파동 아무것도 아냐, 낙동강 최상

류 영풍제련소를 아시나요?

Ÿ [현장] 경북 오지 봉화의 공해유발업체 영풍석포제련소를 찾아서

Ÿ Newton 희소금속 희토류원소

Ÿ 세계의 분쟁(푸른길), 세계는 왜 싸우는 가(김영사)

Ÿ 세계의 분쟁(푸른길),

Ÿ 교양으로 읽는 희토류 이야기(반니)

Ÿ 환경운동연합(http://kfem.or.kr/)

3

Ÿ 금속 재활용, 가난한 이들의 도구 Ÿ 중국길 막힌 폐플라스틱... 이젠 한국으

로 몰려온다

Ÿ 플라스틱 코리아 – 끝나지 않은 플라 스틱과의 전쟁

Ÿ 교양으로 읽는 희토류 이야기(반니) Ÿ 연합뉴스

Ÿ 에너지 설비 관리

http://www.energycenter.co.kr/new s/articleView.html?idxno=760

4

Ÿ 그린피스 "후쿠시마 방사능 폐수, 동해 로"…결국 우리 입으로

Ÿ “北 방사능 폐기물, 서해로 유입됐을 가능성”

Ÿ 라돈 침대와 10년... 매일 담배4갑 방 사선과 살았다

Ÿ MBN뉴스

Ÿ 뉴스데일리 2019.08.16.

http://www.newdaily.co.kr/site/dat a/html/2019/08/16/2019081600095.

html

Ÿ 한겨레 2018.06.21.

http://www.hani.co.kr/arti/society/

society_general/850089.html

- 34 -

4) 적용 자료 (각 영역별로 일부만 제시) 가) 월드카페토론

분야별 전문가 그룹 월드카페토론

카페 낙서를 통한 의견 수합 카페지기 역할

나) 공동합의문 작성하기

공동합의문 작성하기

학생들이 작성한 공동 합의문

다) 공동합의문 발표하기

라) 성찰일지 작성하기

성찰일지를 작성 및 제출하는 시스템

- 36 - 2. 자기/친구 성찰 기록하기

(1) 4가지 주제에 관한 월드카페토론에서 내가 발언한 내용 중 나의 성장과 배움이 있었던 내용을 기록하시오.

주제번호 내가 발언한 내용 나의 성장과 배움

핸드폰을 자주 바꾸게 되면 우리는 많은 양의 희토류를 사용해야되고 핸드폰을 만들기 위해 사용되는 희토류의 양은 재활용 되는 희토류 의 양보다 훨씬 많다. 따라서 나는 소비자가 핸드폰을 사면서도 우리의 환경에 대해 다시 한번 생각해 볼 수 있게 하도록 핸드폰을 팔 때 핸드폰 상자 앞에 핸드폰을 만들기 위해 필요한 희토류의 양을 알려주는 공익광고를 붙이는 방법을 생각해 보았다.

소비자들이 핸드폰을 자주 바꾸는 이유는 핸드폰이 자주 고장나서이기도 하지만 기업 들의 상술에 현혹되서 이기도 하다. 따라서 어떻게 해면 사람들이 기업의 광고를 보고 도 핸드폰을 새로 바꿔야 겠다는 생각을 가 지지 않도록 할 수 있을지에 대해 생각해 보다가 이와 같은 해결방안을 제시하였다.

(2) 4가지 주제에 관한 월드카페토론에서 친구의 발언 중 나에게 성장과 배움이 일어나도록 영향을 미친 내용을 기록하시오.

주제번호 (친구이름)친구가 발언한 내용 나의 성장과 배움

(안*준) 현재까지 나와 있는 수소 자동차를 보 면 우리가 생각하는 것 보다 훨씬더 안전하 다. 또한 정부에서도 수소 자동차를 살 경우 지원을 해주기 떄문에 수소자동차를 사는 것 이 다른 종류의 차를 사는 것보다 낫다. 다만 수소 연료를 공급받을 수 있는 충전소를 더 많이 만들 필요성이 있다.

우리는 수소 연료라고 하면 터질 위험성이 있기 때문에 위험하다고 생각할 것이다. 그 러나 실제로 수소 연료는 생각보다 안전하 다는 것을 알았다. 따라서 이 토론을 통해 수소 연료의 안전성에 대해서 알고 이가 더 확대되야 된다고 생각하였다.

(3) 우리 사회의 공동체 일원으로서 나에게 공동선언문 작성은 어떤 의미가 있었는가?

우리는 월드카페토론을 마친 뒤 공동선언문을 쓰는 과정을 통해서 인류사회가 우리의 환경을 파괴 하지 않으면서도 미래에 사용될 수 있는 에너지를 만들기 위한 방법들을 생각해 보았다. 특히 IASA 학생으로서 지켜야 될 일들에 대해 생각해보며 현재까지의 나의 행동들에 대해 되짚어 볼 수 있는 계기가 되었다.

(4) 고엔트로피 사회를 살아가는 공동체 일원으로서 지구 생태계를 지키기 위해 내가 꼭 실천해야겠 다고 생각하는 내용을 기록하시오.

엔트로피가 증가하는 것은 자연적으로 당연한 일이다. 그러므로 우리는 최소한으로 엔트로피가 증 가하도록 노력해야된다. 나는 재활용을 하는 것이 엔트로피 증가를 최소화 시키는 데 영향을 준다고 생각한다. 자원을 재활용하면 새로운 재활용을 하는데 드는 에너지가 적게 들 것이고 이로서 엔트로 피의 증가량이 매우 낮아질 것이라고 생각한다. 따라서 앞으로 자원을 재활용하는 것이 매우 중요하 다고 생각한다.

(5) 4가지 토론 주제 중에서 자신의 진로와 관련하여 지식과 정보를 더 찾아보고 싶은 내용을 기록 하시오.

4가지 주제 중 신재생에너지와 관련된 주제가 가장 흥미로 웠다. 특히 책을 읽고 발표 준비를 하는 과정에서 수소에너지에 대해 잘 알게 된 것 같다. 수소에너지는 우리가 생각하는 것 이상으로 안전 하고 활용가능성이 높다. 따라서 에너지 부족 국가를 대상으로 수소에너지를 이용해 전기를 공급하 는 시스템을 만들고 싶다.

학생이 제출한 성찰일지 사례