2) 프로그램 방향 및 내용구성

영역 의미 하위 영역

과학(S) 실세계에 존재하는 것과 그것이 어떻게 영향을 받고 있는지를

탐구하는 것(Rutherford & Ahlgren, 1989)

생물학, 생화학, 화학, 지구과학, 물리 학 및 우주과학, 생명공학 & 생체의학 등

기술(T)

인간이 필요하다고 느낀 것을 충족시키기 위해 자연 환경을 변용한다든가 기술을 혁신하는 것 또는 인간이 만든 것(ITEA, 2000)

농업, 건축(물), 통신(수단), 정보, 제조 업, 의학, 힘&에너지, 생산과 수송

공학(E) 연구, 발전, 디자인·발명 또는 일정 제한 하에 이루어지는 디 자인(Wulf, 2989)

한국우주공학, 농업, 건축공학, 화학공 학, 토목공학, 컴퓨터공학, 전자공학, 환경공학, 유체공학 등

예술 (A)

언어 예술 (Language Arts)

모든 종류의 의사소통이 사용되고 해석되는 방식에 관한 것 (Paterson, 2007)

교육, 역사, 철학, 정치학, 심리학, 사 회학, 신학 등을 포함하는 미술, 언어 예술 & 교양, 체육

체육

(Physical) 인체공학적인 움직임을 포함한 규범 및 행위 예술

교양과 사회과목 (Liberal and

Social)

교육, 역사, 철학, 정치학, 심리학, 사회학, 기술학, 과학기술 사회(STS) 등을 포함하는 것(Featherstone, 1986)

미술 (Fine Arts)

미학 그리고 문명 초기 기록의 가르침에서 유래하는 가장 오 래되고 지속가능한 문화적인 편린(Mishook, J.J., &

Kornhaber, 2006)

수학(M) 수, 상징적 관계, 정형화된 양식, 모양, 불확실한 것과 추론에 관한 연구(AAAS, 1993 & NCTM, 1989)

대수, 해석학, 자료 분석 & 확률, 기하 하학, 수와 연산, 문제해결, 추론 & 증 명 등

■ STEAM 교육 개요

□ STEAM 교육이란?

Ÿ STEAM 교육은 STEM 교육에 Arts가 추가되면서 발전된 개념임: ‘A’ 의 영역은 fine art뿐 아니라 liberal arts의 인문교양, language arts의 언어예술까지 포함하는 광의의 개념임[표Ⅰ-1]

Ÿ STEAM 교육은 일부분의 교육적 관점을 다루기보다 전문교육부터 평생교육까지 광의의 교육의 패러다임이며, 기존 의 STEM 교육에 실생활과 관련된 주제로 예술을 추가하여 과학, 기술, 공학, 수학, 예술이 통합된 교육을 의미함 Ÿ STEAM 교육은 과학 기술 분야의 인재 양성을 위해 실시하고 있는 STEM(Science, Technology, Engineering,

Mathematics)에 예술(Arts)을 추가한 진보된 통합적 교육 방법임

Ÿ 우리나라에서도 교육과학기술부의 세계적 과학기술인재 양성을 위한 교육정책으로 초·중·고등학교에 제시되었으며 STEAM 교육을 융합인재교육으로 명명함(교육과학기술부, 2010)

□ 교차적 융합 교육 프로그램 개발

Ÿ 공학과 기술 및 예술교육과의 융합을 통한 체험 중심의 교육 실시

Ÿ 논리적 이성적 문제해결능력과 직관적 감성적 문제 해결능력 배양을 위한 예술교육 실시

[그림Ⅰ-1]STEAM 교육프로그램의 교차적 융합

■ STEAM 프로그램 설계

□ 새로운 문제에 도전하고자 하는 열정이 생기게 자발적 참여, 행동변화를 유도하는 재미이론(Fun Theory), 디자인 리서치 툴(Design research tool)을 이용한 동기부여

Ÿ 학생이 문제해결 필요성을 구체적으로 느낄 수 있는 상황 제시 - ‘재미이론(Fun Theory)’

Ÿ 학생 스스로 문제해결을 찾아가는 창의적 설계 - ‘Heartstoming + Brainstoming(하트스토밍 + 브레인스토밍)'을 통한 감성적 체험 활동을 거친 후, 창의적 아이디어 발현

Ÿ 학생이 문제를 해결하였다는 성공의 경험 - '레벨 업(Level up)' 단계 아이디어 시뮬레이션, 자기 평가, 능동적 실천

[그림Ⅱ-1] STEAM 프로그램 적용 이론

1. 상황제시 - 재미 이론(fun theory)

Ÿ 사람들의 행동변화를 효과적이고 긍정적으로 유도하기 위해 게임의 주요 원리인 유희적 상호작용을 실생활의 다양 한 제품과 기기, 기구, 환경에 적용시키는 이론을 의미

Ÿ 독일의 폭스바겐(Wolkswagen)사가 이러한 재미이론을 통해 사람들에게 쓰레기 재활용이라는 다소 귀찮고 사고한 일과에 대해 전향적인 태도로 이를 바꾸는데 커다란 일조를 하기도 함. 본 STEAM 융합교육 과정은 학생들로 하여 금 융합 교과의 주제를 대하는 초기 상태에서부터 바로 이러한 유희적 상호작용인 재미이론을 적극 활용하여 학생 들이 보다 더 흥미를 가지고 자발적으로 본 융합교과과정에 참여할 수 있도록 자발적 동기부여

Ÿ 재미 이론 적용할 주요 이슈들은 행위와 결과에 대한 주관적 관심, 오감에 의한 상호 작용, 행위 간의 지속적 연계 성, 결과에 대한 예측 난해성 등을 들 수 있음

Ÿ 이러한 요소들을 적극 활용하여 융합 수업을 마치 게임처럼 수행할 수 있다면 학생들은 지속해서 학문간의 연계성 에 대한 지적 호기심과 이에 대한 탐구를 계속해 나갈 수 있을 것임

2. 창의적 설계 - 브레인스토밍(Brainstorming) + 허트스토밍(Heartstorming) Ÿ 세계적 미래학자인 롤프 엔젠(Rolf Jeansen)에 의해 주창된 문제 해결의 방법임

Ÿ 과거에는 인간의 가치 판단이 주로 좌뇌에 의해 결정되어져 합리적, 이성적 판단에 근거했지만 이러한 패러다임이 서서히 변화하여 보다 더 감성적인 가치가 균형을 이루어 대상을 판단하는 시기가 도래함

Ÿ 허트스토밍이란 이미 잘 알려져 있는 브레인스토밍(brainstorming)과 대별되는 이론으로서, 브레엔스토밍이 주로 좌뇌를 이용하여 논리적이고 이성적으로 창의적 해결안을 도출하는 방법이라면 허트스토밍은 우뇌를 이용하여 보다 감성적이고 인간적인 창의적 문제 해결에 접근하는 방법으로 요약될 수 있음

Ÿ 향후에는 이같이 브레인스토밍과 허트스토밍을 교차하여 활용함으로서 따뜻한 과학, 이성적인 예술을 구축하는 토대 가 마련될 것으로 전망됨

3. 성공의 경험 - 레벨 업(Level up)

Ÿ 학생들 스스로가 점차적으로 유희적 호기심으로 다양한 융합적 문제들을 대하고 합리적, 객관적 문제해결 뿐만 아 니라 감성적이고 사회적인 문제해결의 내용까지 직접적으로 경험하게 되면 그 다음 단계로의 문제 해결에 대한 강 한 도전의식을 가지게 됨

Ÿ 역설적으로 학생들이 게임에 몰두하는 원리와 동일한데, 난이도가 유사하거나 그 결과가 충분히 예측 가능하면 게 임에 더 이상 흥미를 두지 않는 것과도 유사한 원리임

Ÿ 초보적 단계에서부터 성공적으로 문제 해결을 경험하게 되면 그 다음 단계에 대한 강한 도전의식이 촉발될 것이며 스스로 문제해결의 과정에 주체자로서 자기의 문제 해결 활동을 평가하게 되며 궁극적으로 문제해결의 과정을 통해 다양한 융합 학문과의 교차적 학습(cross disciplinary)을 자연스럽게 경험할 것으로 기대

■ STEAM교육 프로그램 수업모형

□ 주제중심 통합학습 모형

Ÿ 주제중심통합학습은 교과별로 내용을 분할하여 가르치는 방식이 지닌 한계의 대안적 접근으로 각 교과 영역의 경계를 무너뜨려 문제나 쟁점, 사고기능, 개념, 범주 등을 중심으로 여러 교과의 학습 내용을 통합적으로 재조 직하여 가르치거나 학습하도록 하는 방식이라고 정의(심미경, 1997)

Ÿ 권낙원(1999)은 주제중심통합학습은 어떤 한 주제를 중심으로 다양한 학습경험들을 교과의 요구, 학생의 흥미, 사회의 요구를 반영하여 선정·조직하고, 학생 주도의 활동을 통한 학습을 유도함으로써 전인적인 발달을 도모하 는 학습이라고 말함

Ÿ 주제중심통합학습은 인식론적 측면, 심리사회적 측면 등에서 그 필요성을 찾을 수 있음

Ÿ 인식론적 측면에서 Ingram(1995)은 다양하게 구분된 지식영역을 거대한 이해의 맥락 속에서 결합하고, 지식의 급격한 변화에 능동적으로 대처하는 능력을 배양하기 위해 필요하며, 다양한 지식 영역간의 상호 관련성 증대 를 위해 주제중심통합학습이 필요하다고 강조. 사회적 측면에서는 현대 사회에서 개인이나 사회가 공동으로 당 면하는 문제를 해결하기 위해서 필요로 하는 지식은 여러 분야의 내용을 종합하여 통합된 지식이며, 학습자의 통합적 사고력의 성숙은 종래의 분과적인 교과 교육으로는 적절하지 않음을 제시함

□ 문제해결중심 학습 모형

Ÿ 문제중심학습은 1970년에 캐나다의 McMaster대학교 의과대학에서 처음으로 시작됨

Ÿ 문제중심학습은 많은 의대 및 수의과 대학에서 실시하게 되었고 최근에는 유치원에서 대학, 성인 교육에까지 다양한 학문 분야에서 교육과정, 교수전략, 수업모형, 교육방법 등의 다양한 모습으로 적용되고 있음

Ÿ 문제중심학습의 목적을 종합하여 보면, 문제중심학습의 목표는 크게 ‘지식의 습득과 전이’, ‘문제해결력 향상’,

‘학습에의 본질적인 흥미 부여’, ‘자기주도적 학습 능력 신장’, ‘협동능력 신장’으로 요약할 수 있음

□ 프로젝트 학습 모형

Ÿ 프로젝트 학습이란 프로젝트에 의한, 또는 프로젝트를 통한 학습을 의미하며, 학습자가 학습의 전 과정에 주도 성을 가지고 주제, 제제, 문제, 쟁점 등에 관한 탐구활동과 그 결과에 대한 표현활동을 하며 그 결과 만들어 가 는 교육과정의 성격이 나타나는 학습임(김대현 외, 1999)

Ÿ 한국교육개발원에서는 프로젝트학습을 교사와 학생 주도로 초등학교 학생의 관심과 흥미, 주제 중심, 문제 중 심, 활동 중심의 수업을 전개하는 학습방법이라고 정의(김정희, 재인용, 2004).

Ÿ 유승희 외(2001)는 프로젝트 학습을 아동들이 학습할 가치가 있는 특정 주제에 대하여 서로 협력하면서 심층 적으로 연구하는 목적 지향적 학습활동이라고 정의함

Ÿ 프로젝트 학습은 특정한 주제에 대하여 깊이 있게 연구하는 활동으로서 학생이 직접 계획, 활동하고 교사는 안 내, 보조 역할을 하는 것이 특징이다. 연구과제 학습, 주제학습, 문제해결학습 등으로 부르기도 하는 데 과제 조사ㆍ발표하는 것보다는 규모가 크고 체계적인 학습임

Ÿ 교과목을 통해 체계적으로 학습하는 교수 학습이 아동들에게 지식과 여러 가지 기능을 획득하게 하는 것이라면 프로젝트 학습은 이 기능과 지식을 의미 있는 상황에 적용하게 하므로 일반 교과목 학습을 의미 있고 심도 있 게 해 줄 수 있음(김대현 외 1997)

Ÿ 프로젝트 학습을 통해 학습자가 스스로 문제를 찾아내고 해결에 이르는 모든 과정에서 능동적으로 활동하게 되며, 프로젝트 수행의 전 과정 동안 학습자와 교수자 그리고 학습자와 학습자 간의 활발한 상호작용을 토대로 수행되어 학습의 주체자로서의 역량을 확장시켜갈 수 있음(조영순, 2005)

1) 프로그램 개요

개요 내용 STEAM 유형

프로그램명 나는야 스마트 미래설계자

관련 교과 실과(컴퓨터), 미술

프로그램 대상 초등학교 5,6학년

총 소요 시간 6차시

STEAM 수업모형 주제중심 통합학습

2) 프로그램 방향 및 내용구성

Ÿ 본 수업은 초등학교 5-6학년을 대상으로 한 공학 교과 중심의 E-STEAM 프로그램이다.

Ÿ 총 6차시로 구성되어 있으며, 실과(컴퓨터) 4차시, 미술교과 2차시로 이루어져있다.

Ÿ 미래생활을 더욱 편리하게 변화시켜줄 수 있는 스마트기기에 대한 이해 및 아이디어를 창출을 위한 프로그램으 로 개발하였다.

Ÿ 과학 또는 실과(컴퓨터)교과에서 스마트기기의 활용과 전망에 대해 탐색하고, 미술교과와 융합하여 미래의 스마 트 홈에 대한 창의적인 아이디어를 그림, 애니메이션 등으로 시나리오를 구성하여 다양하게 표현하도록 하였다.

Ÿ 1,2차시에는 생활 속에서 자주 접하고 텔레비전 및 영화 등의 영상 매체에서 접할 수 있었던 다양한 스마트 기 기를 탐구해 보며 흥미를 유발한 뒤, 탐구한 스마트기기에 적용된 기술은 무엇인지 알아보는 단계를 거친다. 3 차시에는 가정생활 속에서 편리하게 활용할 수 있는 스마트기기 아이디어를 산출하여 시나리오를 구상한다.

4-6차시에는 구상한 시나리오를 상대방에게 효과적으로 전달할 수 있도록 그림, 애니메이션을 활용한 스토리보 드를 만들거나 컴퓨터나 태블릿 PC를 활용한 PPT, 동영상 애니메이션을 만들고 발표한다.

3) 프로그램 구성

프로그램명 나는야 스마트 미래설계자

프로그램 대상 초등학교 5,6학년 총 소요 시간 6차시

활용 자원 물적 자원 : 교과서, 스케치용 재료(스케치북, 색연필, 사인펜, 유성매직, 풀, 가위, 색종이 등), 학습지, 동기유발 동영상

프로그램 목표

내용지식

Ÿ 스마트기기의 기술, 공학적 원리 이해 및 활용에 대해 설명할 수 있다.

Ÿ 구상한 시나리오를 시각화함으로써 본인의 생각을 타인에게 효과적으로 전달할 수 있다.

과정지식 Ÿ 스마트기기를 이용한 미래생활에 대한 지식과 정보를 바탕으로 추론하여 의사소통할 수 있다.

창의적 사고기능 및

태도

Ÿ 다양한 스마트기기들로 이루어진 미래의 스마트홈을 자유롭게 상상해보 고 생활을 더욱 편리하고 효율적으로 할 수 있게 하는 스마트기기들을 창안할 수 있다.

Ÿ 미래의 스마트홈 시나리오를 창의적이고 예술적으로 이미지화할 수 있 다.

Ÿ 아이디어 발표 및 토의를 통한 친구들과의 협업으로 협동과 배려, 의사 결정 능력을 기를 수 있다. .

STEAM 교수학습 준거 요소

상황제시 (본 프로그램은

상황①을 기본으로 개발됨)

① 나는야 스마트 미래설계자

미래의 스마트기기를 활용한 스마트 홈에 대한 이야기를 만들어보고, 이를 영상작품 으로 에니메이션을 만들어보는 상황제시

② 나는야 2050년 SF영화감독!

2050년 SF영화감독이 되어 만들 2050년 미래생활에 대해 생각해보고, 이에 맞는 시 나리오를 구성해보는 상황제시

③ 리메이크 전래동화

2050년에 대해 생각해 보고, 이에 맞춰 전래동화를 리메이크해보고 이를 새롭게 각색해봄

창의적 설계

Ÿ 스마트기기의 기능 및 원리를 이해하고 미래의 스마트홈에 적용 가능한 첨 단 과학 기술 및 센서 정보 수집하기

Ÿ 미래의 스마트홈 시나리오를 창의적으로 구성하기 Ÿ 시나리오를 스케치하고 동영상 에니메이션으로 만들기

성공의 경험

Ÿ 각종 샘플 센서 ,KIT를 활용하여 센서들을 체험해보기

Ÿ 모둠별로 시나리오 동영상을 협동하여 만들고 발표함으로써 미래의 스마트 홈 생활에 대한 간접적 체험하기

수업진행방식

1차시 2차시 3-4차시 5-6차시 7차시

강의식 수업 강의식 수업 강의식 수업 창의적 문제

해결 학습 창의적 체험활동

STEAM 요소 E E E A A

프로그램 내용

차시 교과 단원 학습내용

1차시 실과(컴퓨터) 정보 기기와 사이버 공간 스마트기기의 정의

차

시 교과 단원 학 습 내 용 학습자료 수업체계

1-3 /6

실과 (강의식

수업)

Ⅲ. 정보 기 기와 사이버 공간

1. 스마트 기기의 정의 및 활용사례 조사하기 2. 미래생활 속 스마트 기기 알아보기 3. 스마트 기기의 기능 및 원리 탐구하기

•센서들이 부착 된 샘플 자료를 기초로 스마트 기기의 기능에 대해 이해하기

• 교과서

• 참고자료 1

• 참고자료 2

• 참고자료 3

• 참고자료 4

• ICT자료

상황제시

4/6 미술 (창의적 문제해결

학습)

Ⅲ. 이야기 와 미술

Ⅲ. 이야기를 담아서

1. 이야기의 내용을 나타내는 방법 찾아보기 2. 이야기의 내용을 다양한 방법으로 표현하기

• 시나리오 만들기 예시자료 제시로 동기유발

• 모둠 구성 및 모둠별 주제 정하기

• 미래의 스마트 홈 시나리오 스케치하기

• 연필, 지우 개, 색연필

• 학습지 1

• 학습지 2

• 참고자료 5

창의적 설계

미술 Ⅲ. 이야기

와 미술 • 컴퓨터 프로그램 또는 아이패드 앱을 활용 한 시나리오 동영상(애니메이션) 만들기

• 모둠별 시나리오 동영상 발표하기

• 모둠별 시나리오 평가하기

• 동료 및 교사평가

• 연필, 지우개

• 스마트 기기 (아이패드, 터치 펜), USB

• 동료평가지

성공의 경험 5-6

/6

4) 차시별 학습내용

가. 1,2,3차시 교수‧학습 과정안

교과 실과(컴퓨터) 단원 Ⅲ. 정보 기기와

사이버 공간

활동 장소 컴퓨터실 차시 1,2,3/6

준 비 물 컴퓨터, ICT자료, 참고자료1,2,3,4

학습 목표

스마트기기의 의미를 이해하여 설명할 수 있다.

전기·전자 제품의 발달과 우리 생활 모습 비교할 수 있다.

가정에서 이용하는 스마트기기의 기능을 탐색하여 설명할 수 있다.

창의성 목표 자유로운 상상과 발상을 통해 스마트기기에 대한 창의적인 아이디어를 구안할 수 있다.

STEAM 학습

준거 요소 ■ 상황제시 □ 창의적 설계 □ 성공의 경험

단계 활동 내용 자료(⊙) 및

유의점(◎)

도입

▪ 동기 유발

► 스마트 TV, 아이폰, 갤럭시, 아이패드 등의 이미지를 보여주며 이러한 기기들을 무 엇이라고 부르는지 질문한다.

- 스마트 기기란 무엇일까?

- '스마트'해졌다는 것의 의미는 무엇일까?

► 학습목표 확인하기

⊙ ppt 자료

전개

▪ 1차시. 스마트기기란 무엇인가?

► 스마트기기에 대해 자신이 알고 있는 것을 발표해 보기 - 스마트기기에 대한 자신의 생각 발표하기

- 자신이 알고 있는 스마트기기에 대해 이야기해보기 - 스마트기기라고 부르는 까닭 생각해보기

- 일반 핸드폰과 스마트 폰의 차이점찾아보기 - 컴퓨터와 태블릿 PC의 차이점 알아보기

► 스마트기기에 대해 탐구하기

- 스마트 큐빅 오디오, 스마트 숙면베게 등 참고자료 1 제시 - 가정 속에서 활용되는 스마트 기기 참고자료 2 제시 - 스마트기기의 특성 탐구하기

(첨단기능이 있다. 디지털화 되어있다. 생활을 편리하게 해준다.

모바일 기능도 있다. 네트워크를 이용한다.)

► 컴퓨터나 태블릿 PC등을 이용하여 스마트기기에 대해 조사하여 발표.

- 스마트 기기를 어떻게 정의하고 있는지 알아보기

- 현재 개발 된 스마트 기기들에는 어떤 것들이 있을지 조사하여 발표해 보기

예)스마트폰(Smart phone) 스마트 TV(Smart TV) 스마트키(Smart key) 스마트카드(Smart card)

▪ 2차시. 미래에는 어떤 스마트기기를 사용하게 될까?

► 참고자료 3을 보여주며 광고, 영화 속의 스마트기기들에 대해 이야기 해보

⊙참고자료 1,2

⊙ 참고자료 3

5) 교수 ․ 학습과정안

기

- 광고, 영화 속에서 볼 수 있었던 미래의 스마트기기에 대해 이야기하기 - 현재보다 추가된 기능 찾아보기

- 편리한 점 찾아보기 - 흥미로운 점 찾기

- 광고, 영화 속의 스마트기기를 활용할 수 있는 경우를 생각해보기 - 추가하고 싶은 기능에 대해 생각하여 발표하기

► 컴퓨터, 태블릿 PC를 사용하여 또 다른 광고, 영화 속의 스마트기 기들을 찾아보고 발표하기

- 다양한 스마트기기들을 찾아 발표하기

- 발표한 스마트기기들을 우리 생활 속에서 효과적으로 활용할 수 있는 경우 생각해 보기

► 미래에 만들어지기를 희망하는 스마트기기에는 어떤 것들이 있을지 자신들 의 생각을 나누어 보기

- 미래에 만들어지기를 희망하는 스마트기기 이야기 나누기

- 생활을 더 편리하게 해줄 다양한 스마트기기 활용하는 미래의 스마트 홈의 모습 상상하여 발표해보기 (자신들의 생각을 자유롭게 발표하고 공유한다)

▪3차시. 실제 스마트 기기는 어떻게 작동하는 걸까?

► 스마트기기는 작동 원리에 대해 알아보기

- 스마트 폰, 태블릿 PC, 스마트TV 등 스마트기기의 기능을 보여준다.

- 스마트 기기가 작동을 위한 기본적인 도구들에 대해 알아보기 - 컴퓨터, 태블릿 PC 등을 활용하여 작동 원리를 찾아보고 발표하기

► 센서 키트(참고자료 4)를 보여주며 기본적인 작동원리 이해하기 - 센서의 종류에 대해 알아보기

- 음성인식, 근접인식, 촉각, 압력, 밝기 센서 등 다양한 센서에 대 해 조사해보기

- 센서가 감지한 것을 인식하고 그것에 대한 반응이 이루어지도록 명령 하는 부분 알아보기

- 센서 키트에서 반응을 위해 쓰여 지는 도구 찾아보기

- 터치에 대해 소리로 반응하게 하려면 어떤 도구들이 사용되어야하는지 설 명해보기

- 물체가 다가왔을 때 움직임으로 반응하게 하려면 어떤 도구들이 필요한지 설명해보기

- 생활 속 다양한 스마트 기기들의 작동원리 설명해 보기

⊙ 참고자료 4,5

정리

▪ 정리

► 스마트기기의 특성, 활용에 대해 학습한 내용을 간략하게 설명해 보기

▪ 차시 예고

► 미래의 스마트 홈을 상상하여 시나리오 제작하기

지도 시 유의사항

- 학생들이 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 다양한 스마트 기기에 대해 참고자료를 통 해 충분히 이해할 수 있도록 해준다.

참고자료 1 스마트기기란 무엇인가?

출처 참고 문헌

1) 스마트기기란?

요즘 ‘스마트’가 대세다. 폰을 스마트하게 하면 ‘스마트 폰’이고, TV를 스마트하게 하면 ‘스마트 TV’가 다. 그 뿐인가. 은행 점포를 스마트하게 하면 ‘스마트 브랜치’가 되고, 기업의 업무를 스마트하게 하면 ‘스마트 워크’가 된다.

‘스마트’라고 명명한 제품의 공통적이고 주요한 특징 중 하나가 제품에 ‘디지털’ 기능을 추가한 것이다.

(참고 문헌 : 스마트 미러의 방향)

첨단 기능이 들어간 기기는 스마트기기이다.

(참고 문헌 : 정보화 사회의 스마트기기의 폐해와 방안)

현재 전 세계적으로 가장 활성화되고 있는 기기는 스마트폰이나 태블릿 등과 같은 스마트 기기이다.

(참고 문헌 : 스마트/ 모바일 기기 기반 콘텐츠 테스트 기법 연구)

강화된 컴퓨팅 기능과 플랫폼 채택, 차세대 네트워킹을 이용한 기기 (참고 문헌 : 스마트 기기의 이용의도에 미치는 영향 요인에 관한 연구)

최근 ICT(Information and Communication Technology)에서 스마트는 주요한 개념으로 자리 잡고 있는데, 스마트폰이라는 대표적인 스마트 기기에서 출발하여 스마트 TV, 스마트 가전을 넘어 타 산업으로까지 스마트 개념이 확산되고 있다.

‘스마트’의 개념과 정의는 기업(공급자), 소비자(수요자), 산업, 사회적 수준 등 다양한 수준에서 설명 및 분석되고 있다. 한창수 외(2011)에서는 “스마트화란 소비자에게 제품․서비스의 개인화, 맞춤화, 지능화된 이용경험을 제공하고 기업은 마케팅 효과 극대화와 비용 절감 등의 효율을 달성하는 전략”으로 개념을 정리하고 있으며, 스마트폰으로 촉발된 스마트화가 스마트 TV, 스마트 카, 스마트 홈, 스마트 시티 등으로 확산되면서 산업의 성격과 경쟁 지형을 변화시키고 있다고 분석하였다.

(참고 문헌 : 스마트 기기 이용행태 실증분석)

참고자료 1 스마트기기란 무엇인가?

출처 www.betanews.net / http://photohistory.tistory.com/124666

2) 스마트기기를 활용한 ‘똑똑한 업무’, 나도 해볼까?

(http://www.betanews.net/article/557107)

회의 노트, 메모 다양한 기기에 문제없다 = 버스를 타고 가는 중이다.

갑자기 아이디어가 떠올라 스마트 폰을 꺼내 메모를 한다. 그런데 이렇게 메모한 내용을 이후에 PC나 태블릿 에서 보려면 그리 녹록지 않다.

에버노트는 이런 점을 손쉽게 해결해 주는 대표적인 서비스다. 윈도우, 맥, 아이폰, 안드로이드폰, 블랙베리, 윈도우폰 7, 아이패드, 태블릿 등 다양한 기기를 지원하고 있으며, 국내서도 빠르게 사용자가 늘어나고 있다.

PC와 스마트폰 모두 전용 앱을 제공하고 있으며, 인터넷이 끊어진 상태에서 메모를 작성하더라도 저장이 된 다. 추후 인터넷이 연결되면 동기화가 되어 다른 기기에서 그 내용을 볼 수 있다.

이 서비스는 웹페이지에서 필요한 부분만 스크랩할 수 있는 기능이 막강해 자료 수집에 편리하며, 이미지 내 의 문자도 검색을 할 수 있다. 사진으로 텍트스를 저장해 놓아도 검색을 통해 쉽게 찾을 수 있는 셈이다. 이 를 이용해 명함 관리를 에버노트로 하는 사람도 많다.

3) 스마트 큐빅 오디오

(http://photohistory.tistory.com/124666)

이 제품은 스마트 큐빅 오디오이다.

아이폰, 아이패드 도킹 시스템이 있고 충 전도 가능하며, 블루투스 기능이 있어서 스마트폰의 음악을 가정내에서 손쉽게 블 루투스로 연결해서 무선으로 들을 수 있다.

참고자료 1 스마트기기란 무엇인가?

출처 www.imaeil.com

3) 자장가 들으면 잠이 솔솔 ‘스마트 숙면 베개’

(http://www.imaeil.com/sub_news/sub_news_view.php?news_id=58598&yy=2012)

대구보건대 방사선과 김선칠 교수와 서울의 (주) 라비오텍(대표 황미아)이 산학협력으로 ‘스마트 숙면베개’를 개발해 눈길을 끌고 있다. 대구보건 대에 따르면 ‘해피슬립-사운드 필로우’라는 이름의 이 베개는 골전도 스피커가 내장돼 있어 사용자 가 머리를 대고 누우면 소리가 뇌로 직접 전달돼 숙면을 돕는다. 특히 이 베개는 스마트 기기와 접목이 가능해 사용자가 스마트폰으로 내려받은 앱을 통해 클래식, 자장가, 구연동화 등 다양한 음원을 설정할 수 있다. 베개를 사용하는 사람에 게만 소리가 전달되기 때문에 타인에게는 방해가 없다는 것도 장점이다.

김 교수는 미래 건강 산업과 관련한 수면장애 해결에 관심을 갖던 중 스마트 기기를 융합한 숙면유도 베개의 공동 개발을 (주)라비오텍에게 제안했다.

수면장애 해결 제품에 많은 준비를 해오던 (주)라비오텍은 김 교수의 제안을 받아들여 1단계로 스마트폰 용 앱인 ‘해피슬립’을 공동 개발했다. 현재 해피슬립 앱은 한국어, 중국어, 일본어, 영어 등 4개 국어로 서비스를 시작했다.

스마트 숙면베개는 베개에 스마트 폰을 연결하기만 하면 앱을 통해 숙면을 위한 다양한 음원 듣기, 수면상태 체크, 코골이 녹음, 스마트 알람, 수면시간 통계 등의 기능을 활용할 수 있다. 스마트 폰이 없는 사람들을 위 해서는 앱과 똑같은 기능을 하는 전용 단말기도 개발했다. 김 교수는 남녀 대학생 30명에게 숙면베개를 사용 하도록 한 결과 집중력 향상과 숙면에 도움이 되는 것으로 나타났다.

숙면베개는 올 8월말 서울 코엑스에서 열린 ‘2012 국제수면박람회’에서 선보였다. 지난달 말에는 미국과 일 본에서 수출 문의가 오기 시작했으며 국내 TV 홈쇼핑에서도 제품 판매를 의논 중이다.

참고자료 2 가정 속 스마트기기를 찾아보자!

출처 www.samsung.co.kr

1) 스마트 TV

스마트 TV란 TV와 휴대폰, PC등 3개 스크린을 자유자재로 넘나들면서 데 이터의 끊김 없이 동영상을 볼 수 있는 TV를 말한다. ‘인터넷 TV’ 또는 ‘커 넥티드 TV’라고도 불린다. 스마트 TV는 콘텐츠를 인터넷에서 실시간으로 다운받아 볼 수 있고, 뉴스, 날씨, 이메일 등을 바로 확인 할 수 있는 커뮤 니케이션센터의 역할을 한다.

2) 스마트 PC

참고자료 2 가정 속 스마트기기를 찾아보자!

출처 www.aving.net / www.betanews.net

3) 스마트 냉장고

냉장고 왼쪽 문에 붙은 최첨단 LCD디스플레이에 손을 갖다 댄다. 화면상에 스마트 쇼핑 메뉴를 눌러 홈 플러스를 통해 과일과 채소 등을 자동 주문한다. 휴대폰 앱과 연결해 영수증을 인식하면 구매내역이 냉장고 데이터베이스에 저장되어 음식 보관상태를 실시간 보여준다. 먹고 싶은 음식이 있을 때는 냉장고 화면에서 요리법을 찾아 읽어보기도 한다. 또한 건강과 영양상태도 냉장고의 `헬스 매니저`를 통해 확인할 수 있다.

4) 스마트 세탁기

스마트 폰으로 스마트 세탁기를 인식하여 고장을 빨리 찾아낼 수 있다. 세탁기도 더 스마트해졌다. 세탁기 시간표시 부분을 스마트폰에 인식해 빠른 고장진단이 가능하다, 세탁기를 대기모드로 해 놓은 뒤에는

참고자료 2 가정 속 스마트기기를 찾아보자!

출처 www.samsung.co.kr / www.mamirobot.co.kr

5) 스마트 에어콘

스마트 에어컨은 스마트 폰을 통해 집 밖에서도 전원과 온도, 운전모드를 제어할 수 있는 제품이다. 날씨 정보도 분석해 냉방·청정·제습 운전을 추천해준다. 또한, 사람이 움직이는 방향에 따라 바람방향이 바뀌는 제품이다.

6) 스마트 로봇청소기

로봇청소기는 깔끔한 청소가 가능하고 집 먼지 진드기와 미세먼지까 지 걸러주는 고효율 필터를 탑재해 건강까지 챙긴 것이 특징이다.

특히 높이 82mm의 슬림한 디자인과 더불어 ‘쉐도우 청소모드’를 제공, 일반 진공청소기로 청소가 쉽지 않은 침대나 소파 밑 등 어두운 곳을 집중적으로 청소할 수 있는 기능을 제공한다.

로봇청소기는 싱글족, 반려동물 가족, 워킹 맘등 평소 청소에 세심하게 신경을 쓰지 못하는 고객들을 위한 “건강한 청소습관 도우미”라고 할 수 있다.

참고자료 3 미래에는 어떤 스마트기기를 사용하게 될까?

출처 www.youtube.com / www.naver.com

1) 미래생활 스마트기기 참고자료1 (동영상)

2) 미래생활 스마트기기 참고자료2 (동영상)

3) 미래생활 스마트기기 참고자료3 (동영상)

(http://blog.naver.com/andre777?Redirect=Log&logNo=140164055841)

참고자료 3 미래에는 어떤 스마트기기를 사용하게 될까?

출처 영화

4) 미래생활 스마트기기 참고자료4

5) 미래생활 스마트기기 참고자료5

(영화 : MAN IN BLACK / MIB)

참고자료 4 실제 스마트기기는 어떻게 작동하는 걸까?

출처 -본 연구를 위해 자체 제작

1) 스마트 기기 작동방법을 이해하기 위한 입력장치와 출력장치

2) 실제 스마트 기기에 사용되는 센서 기능들

참고자료 5 실제 스마트 기기는 어떻게 작동하는 걸까?

출처 이화여자대학교 STEAM 연구진 제작 스마트기기 동영상, kit 사용설명서

아두이노란?

- 기본적으로 디지털 입/출력포트와 아날로그 입력포트를 가지고 있는데 이것은 기본적으로 LED 를 제어하거나 여러 가지 센서들을 함께 사용하게 되는데 이때, 제어해야할 기기 등을 연결 할 수 있는 소켓이다.

이화여자대학교 연구진 자체 제작 동영상 제공

- 스마트 기기에 적용 가능한 센서 종류와 기능 설명, 구동되는 원리가 설명되어지는 동영상 을 Youtube(유투브)에서 볼 수 있다.

- 보통의 전자키트는 아두이노를 사용하지 않아 기기의 단순한 조작만이 가능하나 아두이노를 활용한 키트는 각각의 센서들의 기능을 활용하고 연계시켜 더욱 더 다양한 조작이 가능하 다.

- 시청 시간 : 3분 20초

http://www.youtube.com/watch?v=R9nw8dLGAwg

나. 4차시 교수‧학습 과정안

교과 미술 단원 3

활동 장소 미술실 차시 4/6

준 비 물 연필, 지우개, 색연필, 학습지 1,2, 참고자료 5

학습 목표 스마트기기를 활용한 미래의 스마트 홈의 편리한 기능을 이야기로 구성하여 표현할 수 있다.

컴퓨터, 태블릿 PC 등을 이용하여 시나리오를 영상으로 표현할 수 있다.

창의성 목표 미래의 스마트 홈을 상상하고 창의적 표현을 통해 시나리오를 시각화, 영상화 할 수 있다.

STEAM 학습

준거 요소 ■ 상황제시 □ 창의적 설계 □ 성공의 경험

단계 활동 내용 자료(⊙) 및

유의점(◎)

도입

▪ 상황제시

► 미래에는 다양한 스마트기기의 활용으로 우리의 생활이 더욱 편리하고 효율적으로 변화되어 갈 것이다. 미래의 스마트홈의 모습은 어떠할지 자유롭게 상상해보며 시나리오로, 영상으로 표현해보자.

추가상황 제시안

나는야 2050년 SF영화감독!

2050년 SF영화감독이 되어 만들 2050년 미래생 활에 대해 생각해보고, 이에 맞는 시나리오를 구 성해보는 상황제시

리메이크 전래동화 2050년에 대해 생각해 보고, 이에 맞춰 전래동화 를 리메이크해보고 이를 새롭게 각색해봄

전개

▪ 모둠 정하기

- 모둠별 활동을 준비하고 2-3명 정도로 모둠을 구성한다.

▪ 미래의 스마트 홈 시나리오 주제 정하기

► 스마트 홈의 사용 대상 정하기

- 사용 대상에 따라 스마트 홈의 각 공간의 기능, 역할, 중점을 두어야 할 부분이 어떻게 달라질지 토의해 보기

- 스마트 홈 사용 대상을 모둠별로 의논해 정하기

► 스마트한 공간 정하기

- 사용 대상자에 따라 중점을 두어 스마트한 기능을 제공할 공간정하기 - 주방, 욕실, 거실, 현관, 침실, 서재, 기타 공간 및 도구 중 선택하기

► 스마트 기기 정하기

- 가정 내 공간을 설정한 후, 공간의 기능과 역할을 고려하여 필요한 스마트 기기 정하기

- 스마트 창문, 스마트 욕조, 스마트 책상, 스마트 모니터, 스마트 도어, 스마 트 세탁기 등

▪ 시나리오 제작하기

► 시나리오 표현 방식 정하기

- 광고, 영화, 자유 방식 등 자유롭게 모둠별로 의논하여 선택하기

► 시나리오에 들어갈 내용 의논하기

- 첨단 과학 기술을 활용한 스마트기기들을 자유롭게 상상하여 이야기 나

⊙ 연필, 지우개, 색연필

⊙ 학습지 1,2

⊙ 참고자료 6

기

- 학습지 1, 2에 시나리오 내용을 정리하기

► 시나리오 제작하기

- 인물과 배경 표현, 색칠 등의 모둠 내 서로의 역할 검토 후, 제공된 재료를 이용하여 시나리오 완성하기

▪ 학생작품 예시

학습지 1. 시나리오 만들기_1

• 활동 1. 상황설정

( ) 의 입장에서 바라본 스마트 기기의 불편한 점을 찾아보자.

( )가 사용하는 스마트 기기 생각해보기

( )가 사용하는 스마트 기기의 문제점은 무엇이 있나요?

( )에게 어떤 추가적인 기능이 필요할까요?

• 활동 2. 위의 문제점들을 해결 할 수 있는 기기를 정하고, 기능들을 생각해 보자.

우리 모둠이 정한 스마트 기기는?

우리 모둠이 정한 스마트 기기는 미래에 어떻게 발전 될까?

학습지 2. 시나리오 구성하기_2

• 활동. 사용설명서에 들어갈 장면을 구상해 보자.

첫 번째 장면 두 번째 장면

세 번째 장면 네 번째 장면

다섯 번째 장면 여섯 번째 장면

참고자료 6 시나리오 예시자료들

1) 시나리오 참고자료

2) 시나리오 참고자료

다. 5,6차시 교수‧학습 과정안

교과 미술 단원 3

활동 장소 미술실 차시 5,6/6

준 비 물 연필, 지우개, 스마트 기기 (아이패드, 터치펜), USB (이미지, 소리녹음), 동료평가지 학습 목표 스마트기기를 활용하여 움직임의 원리를 이해할 수 있다.

스마트기기를 활용하여 미래의 스마트홈 시나리오를 영상화할 수 있다.

창의성 목표 스마트기기를 활용하여 창의적인 에니메이션과 예술적인 영상작품을 만들 수 있다.

STEAM 학습

준거 요소 □ 상황제시 ■ 창의적 설계 ■ 성공의 경험

단계 활동 내용 자료(⊙) 및

유의점(◎)

도입

▪학습목표 확인 및 동기유발

► 스마트기기의 어플리케이션을 활용하여 만든 흥미로운 동영상을 보여주며 관심을 집중시키기

► 미래의 스마트홈을 주제로 구성한 시나리오를 재미있고 창의적인 애니메이 션으로 만들어 보도록 안내하기

전개

▪ 미래의 스마트홈 애니메이션 만들기

► 애니메이션을 제작한다.

- 스마트기기의 어플리케이션 ‘Animation HD’를 활용법 익히기

- 전시 학습에서 완성한 시나리오를 애니메이션으로 만들기 위해 내용, 순서, 방법 등 을 토의하기

- 터치펜을 이용하여 그림을 그리고 색깔 입히기 - 효과적인 배경음악을 선택하여 연결하기

▪ 모둠 별 작품 발표 및 평가하기

► 모둠별 작품 발표하기

- 스마트기기(아이패드)와 컴퓨터를 연결하여 모둠별로 만든 작품을 감상한다.

- 모둠 별로 나와 자신들이 만든 작품을 발표한다.

⊙ 연필, 지우개, 스마트기기(아이 패드, 터치펜, Animation HD 어 플 리 케 이 션 , USB(이미지, 소리 녹음-필요한 학생 만)

⊙ 동료평가지

- 미래의 스마트홈 안에 비치할 다양한 스마트기기의 기능을 구체적으로 설명한다.

(원하는 경우 유튜브에 올릴 수 있도록 한다. 어플리케이션 자체 내에서 올릴 수 있 도록 구성되어 있다.)

► 평가하기

- 결과물의 평가를 어떤 기준으로 해야 할 지 토의하기

- 발표가 이루어지는 동안 발표의 내용을 잘 듣고 동료 평가지를 활용하여 각 모둠의 작품을 평가한다.

- 아이디어와 예술성이 가장 뛰어난 작품을 선정해 본다.

정리 ▪ 이번 프로그램을 통해 느낀 소감을 나누어 본다.

지도 시 유의사항

- 모둠별 발표시간을 동일하게 정해준다.

- 이미지, 소리 등은 미리 준비해올 수 있도록 한다.

나는야 스마트 미래설계자 평가표

( )학년 ( )반 ( )번 이름( )

평가

이름 스토리의 구성이 짜임새 있게 전개 되었는가?

작품에 과학적인 원리가 잘 표현되었는가?

작품을 예술적, 창의적으로 디자인하였는가?

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

모둠 ( ) ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① ⑤ ④ ③ ② ① 칭찬이나

보완해야 할 점

소감

친구들의 발표를 듣고 느낀 점을 적어보세요.

♧ 여러분들이 ‘스마트홈’주제로 만든 작품들에 대해 발표해 봅시다.

각 모둠 친구들의 작품에 대해 여러분은 어떤 점을 칭찬하고 싶은가요?

혹시 보완해야할 점은 무엇인가요? 아래 표에 여러분의 의견을 적어주세요.

6) 평가표

7) 모의수업 후 프로그램에 대한 선생님 의견

의견 상세 내용

프로그램 특장점

- 현재 스마트폰을 비롯하여 다양한 스마트기기가 이용되고 있는 현실적 상황 을 고려하면 본 프로그램은 기존 실과 단원에 있는 정보기기와 사이버 공간에 대한 내용과 전기, 전자 제품에 대한 내용을 학습하는 수준을 넘어서 현재 실 제적으로 학습자들이 생활 속에서 많이 접하고 있는 스마트기기의 원리와 기능 등에 학습함으로써 학습자들이 과학, 공학에 대한 기본 소양을 함양할 수 있는 장점이 있다.

- 학습자들이 미래에 필요한 스마트기기에 대한 이해를 바탕으로 자신들이 디 자인한 스마트기기가 이용되는 스토리보드를 만듦으로써 과학적 창의성뿐만 아 니라 문학적 창의성 또한 발현해낼 수 있는 가능성이 있다.

-학습자들은 자신들이 스마트기기를 이용하여 동영상을 구현함으로써 성취감 또한 경험할 수 있다.

프로그램 개선점

- 모든 학교에서 타블릿 PC를 이용할 수 없는 현실적인 학교 상황을 고려한다 면, PC에서 사용하여 간단하게 플립아트 애니메이션을 구현할 수 있는 프로그 램에 대한 안내가 필요하다.

프로그램 유의점

- 본 프로그램을 실행하기 이전에 교사들의 스마트 환경에 대한 폭넓은 이해가 필요하며 스마트기기가 스마트폰에 국한된 것이 아니라는 것에 대해 학습자들 이 이해할 수 있도록 안내해야 한다.

MEMO