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2021 STEAM 교사연구회 결과보고서

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Academic year: 2022

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(1)

2021 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11.

서울응봉초등학교

(2)

과제명 2021년 STEAM 교사연구회 운영

구분

연구회 구성 유형 (택 1) 프로그램 개발유형 (택 1)

① 융합학습공동체형( ○ )

1. 자유학기제형

( )

6. 학생 주도 참여형

( )

2. 첨단기술 및 ICT 교구 활용형

( ○ )

7. 고교학점제 기반 학습형

( )

3. 온라인 기반 학습형

( )

8. 예·체능 중심 활동수업형

( )

4. 지역사회 연계형

( )

9. 유·초등 연계형

( )

5. 교육소외계층 포용형

( )

10. 자율선택형 (학교 자체 개발 프로그램)

( )

② 글로벌형 ( ) StarT 프로그램 참여를 통한 프로그램 개발

프로그램 정보

프로그램명

스팀으로 꿈꾸는 AI-scream(아이스크림)

신규 개발 기 개발

학교급

초등

대상 학년(군)

6

중심과목

실과

중심과목 성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (4) 기술시스템

연계과목

미술, 음악, 과학,

국어, 사회, 수학

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (3) 쓰기 [초등학교 5~6학년] (3) 생활화 [초등학교 5~6학년] (2) 표현 [초등학교 5~6학년] (2) 태양계와 별 [초등학교 5~6학년] (5) 자료와 가능성 [초등학교 5~6학년] (6) 우리나라의 경제발전

연구기간

2021.4.29. ~ 2021.11.30.

신청금액

일금사백만원(₩4,000,000)

참여연구원 총 6명 (연구책임자: 1명, 참여연구원: 5명) 연구 수행자에 관한 사항

구분 소속(학교명) 직위 성명 담당과목

연구책임자 과학창의학교 교사 홍성용 과학, 정보

참여연구원 과학창의학교 교사 원용아 사회

참여연구원 과학창의학교 교사 정선화 음악

참여연구원 과학창의학교 교사 정내리 과학

참여연구원 과학창의학교 교사 박서빈 미술

참여연구원 과학창의학교 교사 민지영 국어

2021년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 STEAM 교사연구회를 운영한 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2021년 11월 2일

주관연구기관장 : 박 경 남 (직인)

연구책임자 : 홍 성 용 (서명 또는 인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

(3)

“이 보고서는 2021년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문

··· 01

2. 서론

··· 01

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 03

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 ··· 04

(1) 프로그램 개발 내용 ··· 04

(2) 프로그램 개발‧적용 결과 ··· 04

(3) 수업 평가 방법 개발 ··· 05

(4) 교과학습발달상황 입력 예시 ··· 05

나. 성과 확산 및 실천 ··· 06

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최 ··· 06

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과 ··· 06

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사 ··· 07

(1) 수혜학생 태도 조사 ··· 07

(2) 교사 의견 ··· 09

4. 결론 및 제언

··· 10

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 교사용 참고자료, 학생용 활동지) 부록2. 학생 산출물, 사진 등

부록3. 회의록

부록4. STEAM 교사연구회 주최, STEAM 확산 실천 사례(행사 및 연수) 자료 등

(5)

1. 요약문

인공지능이라는 키워드는 더 이상 미래 기술을 의미하는 것이 아닌 현재의 기술, 그리고 발전시켜나갈 과제로서의 기술이 됐습니다. 학생들에게도 먼 미 래에 인공지능을 쓸 수 있을 것이 아닌 현재도 이렇게 쓰이며 우리는 어떻게 적응, 개발, 발전을 시킬 수 있을지에 대해 고민을 할 때가 됐습니다. 그러나 인공지능을 학생에게 가르치려고 할 때는 ‘어렵지는 않을까?’, ‘컴퓨터 공부 많 이 한 선생님이나 할 수 있는 것은 아닐까?’라는 막연한 두려움이 있을 수 있 습니다.

본 스팀연구회에서는 이러한 흐름과 현장에서의 어려움, 고민에 발맞춰 생각 해보고자 했습니다. 첫 발부터 떼는 수업으로써 선생님들에게 익숙한 아이**림 사이트처럼 쉽고 익숙한 느낌의 수업을 개발해보자라는 생각을 했습니다. 인 공지능을 위한 수업이 아닌 수업을 하며 인공지능을 곁들일 수 있는 수업, 우 리가 지금까지 해왔던 방식에 인공지능을 곁들인다면 어떤 느낌이지?, 프로그 래밍을 한다면 복잡한 코딩보다는 의미에 중점을 두어서 개발한다면? 이라는 생각을 해보았습니다.

본 STEAM 프로그램을 6학년들을 대상으로 실시간 원격 및 대면수업으로 진 행했고 그밖에 주말스팀캠프, 학생·학부모가 함께하는 캠프를 실시하여 수업내 용을 확장하고자 노력했습니다.

2. 서론

◦ 빅데이터, 인공지능 아이디어를 접목한 쉬운 수업 레시피 개발

- 어려운 프로그래밍, 파이썬 언어 등을 이용한 빅데이터, 인공지능은 어렵지 않을까?라고 생각할 수 있는 부분에 대해 쉽게 빅데이터, 인공지능을 수업할 수 있도록 고민

- 언플러그드부터 인공지능 기술 활용, 프로그래밍에서 피지컬 컴퓨팅까지 단 계적으로 접근하고자 프로그램 개발

◦ 6학년 학생에게 중심과목 실과와 연계한 다양한 과목 접목

- 실과의 소프트웨어 교육과 연계한 국어, 미술, 음악, 과학 등 다양한 과목과 접목한 수업 활용에 대한 고민

- 융합교육을 통한 실생활 문제 접목 및 다양한 교육방법 접근으로 인한

STEAM 수업에 대한 긍정적 인식 향상

(6)

- 2 -

◦ STEAM 교사연구회를 통한 교사의 의사소통 및 수업 전문성 향상

- 2016~2020년의 교사연구회를 통한 교사 간 STEAM수업에 대한 의사소통과 자료 공유 등을 통한 수업 전문성 향상에 노력

- 첨단기술, ICT 교구 활용 주제를 통한 4차 산업혁명 및 초연결 시대에 걸맞

는 교사역량 함양

(7)

3. 연구 수행 내용 및 결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

스팀으로 꿈꾸는 AI-scream(아이스크림)

선행

프로그램명

해당없음

학교급

초등학교

대상 학년(군)

6학년

목표 수혜학생 수

200명

(130명 + 캠프 및 STEAM주말교실을 통한 다양한 학년 추가 인원 수용 예정)

중심과목

실과

중심과목

성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (4) 기술시스템

연계과목

국어 음악 미술 수학 사회

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (3) 쓰기 [초등학교 5~6학년] (3) 생활화 [초등학교 5~6학년] (2) 표현

[초등학교 5~6학년] (5) 자료와 가능성 [초등학교 5~6학년] (6) 우리 나라의 경제발전

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 3 실과(1) + 국어(1) + 사회(1) 2 3 실과(1) + 음악(1) + 국어(1) 3 3 실과(1) + 미술(1) + 국어(1)

4 2 실과(1) + 음악(1)

5 3 실과(1) + 미술(2)

6 2 실과(1) + 미술(1)

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 6차시

수업 적용 기간 2021. 5. ~ 2021. 10.

(STEAM 수업) 수혜학생 수 서울응봉초등학교 200명(초등학교 6학년 전교생, 캠프 및 STEAM 교실인원) 학생 태도검사 1차(사전) 검사 7월 , 6개 학급 비대면 실시완료

2차(사후) 검사 10월 , 6개 학급 비대면 실시완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 실시 완료

논문 게재 학회명 해당없음

게재여부 해당없음

학술대회 참가 행사명 해당없음

일자/장소 해당없음

특허출원(국외, 국내) 출원명 해당없음

(8)

- 4 -

가. STEAM 프로그램 개발‧적용

(1) 프로그램 개발 내용

(가) 인공지능 교육의 시작인 빅데이터를 분석하는 수업을 통해 다량의 데이터 속에서 의미 를 찾는 활동을 네이터 데이터랩을 이용한 수업을 통해 개발함(추후 사회, 국어와의 융합 수업으로 확대발전함)

(나) 인공지능의 지도학습에서 중요한 분류기준을 바탕으로 분류하는 활동을 사람이 인공지 능의 관점에서 실행하고자 함. 음악을 듣고 분위기, 가사, 멜로디 등의 분류기준을 파악해 뮤직비디오를 만들어보는 활동 개발함

(다) petalica paint를 활용하여 스케치를 한 미술작품을 자동채색해보며 인공지능을 이용하 여 자동채색을 했을 때의 장점 혹은 아쉬운 점을 파악하고 다음에는 또 사용할 의향이 있 는지에 대해 설문활동까지 해보는 수업을 개발함

(라) 구글 크롬 뮤직랩과 AIVA를 활용한 작곡활동과 더불어 인공지능이 편곡을 하는 활동 을 개발함

(마) 미술에서의 시대에 따른 사조(사실주의, 추상미술)를 학습한 후 학생이 그린 것을 인공 지능은 어떤 사조로 인식할까?라는 고민에서 간단한 모델학습 등으로 구현할 수 있는 수 업을 개발함

(바) 비디오 인식을 통해 주세페 아르침볼도, 반고흐의 명화를 구현해보는 수업을 구현하고 자 함. 학교 미술전시장에 있는 작품들을 비디오 인식을 통해 나의 눈에는 당근, 입에는 포도 등으로 유사하게 나타내면서 학교의 미술전시장의 명화들이 동떨어진 것이 아닌 비 디오 인식으로 친숙하게 의미를 재탄생할 수 있도록 수업을 개발함

(사) 기존 머신러닝에서 과학 별자리를 구분하는 활동으로 계획했으나 코로나 19 재확산으

로 인해 실시하지 못함. 그리하여 2학기에 (마) 부분의 미술 사조 모델학습을 계획함

(2) 프로그램 개발‧적용 결과

교수학습 지도안 개발

차시(시수)

프로그램명 프로그램 주제 운영

대상(학년)

완료 여부 개발 수업적용 학생수 1(3) 빅데이터 활동하기 네이버 데이터랩과 함께하는

모의기업 프로젝트 6학년 완료 완료 160

2(3) 나만의 뮤직비디오 만들기

노래를 듣고 나만의

분류기준으로 뮤직비디오 만들기 6학년 완료 완료 130

3(3) 인공지능

자동채색하기

인공지능 채색 도구를 활용한

자동채색하기 6학년 완료 완료 130

4(2) 인공지능을 이용한 작곡하기

작곡활동을 한 후 인공지능을

이용하여 편곡을 해보기 6학년 완료 완료 130

5(3)

머신러닝을 활용한 분류, 설명해주는

프로그래밍하기

이미지 머신러닝을 활용한 구분해주고 설명해주는 나만의

학습자료 만들기

6학년 예정 예정 130

6(2) 비디오 인식을 활용한 명화 만들기

비디오 인식을 활용한 주세페 아르침볼도, 반고흐의 명화

만들기

6학년 완료 완료 200

합계 880

(9)

(3) 수업 평가 방법 개발

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~3 /16

상 네이버 데이터랩을 이용하여 빅데이터 속의 의미를 깊이있게 파악할 수 있다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료평가지 (학생용) 중 네이버 데이터랩을 이용하여 빅데이터 속의 의미를

파악할 수 있다.

하 네이버 데이터랩을 이용하여 빅데이터 속의 의미를 파악하는데 어려움을 겪는다.

4~6 /16

상 나만의 분류기준을 세우고 그에 맞게 뮤직비디오를 훌륭하게 제작할 수 있다.

관찰평가 자기/동료평가지

(학생용) 중 나만의 분류기준을 세웠지만 그에 맞게 뮤직비디오를

제작하는 것은 어려움이 있다.

하 나만의 분류기준을 세우는 것에 어려움을 겪어 뮤직비디오를 제작하는 점이 힘들다.

7~9 /16

상 인공지능 채색 도구를 활용하여 자동채색을 분위기를 잘 표현한다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료평가지 (학생용) 중 인공지능 채색 도구를 활용하여 자동채색을

이용할 수 있다.

하 인공지능 채색 도구를 사용하는데 어려움이 있어서 자동채색을 하기 어렵다.

10~11 /16

상 작곡과 인공지능을 이용하여 편곡을 잘할 수 있다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료평가지 (학생용) 중 작곡을 했으나 인공지능을 이용하여 편곡하는 것에

어려움을 겪는다.

하 작곡과 인공지능을 활용한 편곡에 어려움을 겪는다.

12~14 /16

상 모델학습을 통하여 나의 작품을 미술사조로 잘 구분할 수 있다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료평가지 (학생용) 중 모델학습은 활용하나 나의 작품을 미술사조로

구분하는데 어려움을 겪는다.

하 모델학습과 미술사조 구분에 어려움을 겪는다.

15~16 /16

상 비디오 인식을 활용하여 명화를 잘 표현할 수 있다.

포트폴리오 평가 포트폴리오 중 비디오 인식을 활용하지만 명화를 표현하는데 어려움을 평가지

겪는다.

하 비디오 인식 기능과 명화 표현에 어려움을 겪는다.

(4) 교과학습발달사항 입력 예시

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

(미술) 미술작품을 붓과 펜, 색연필 뿐만 아니라 다양한 인공지능 도구를 활용 하여 표현할 수 있음.

(국어) 다양한 매체 속 빅데이터 속의 의미를 적절한 근거를 사용하여 생각을 표현하는 글을 쓸 수 있음.

(음악) 음악 작곡활동을 인공지능 도구를 통해 나타내고 모둠친구 및 학급친구 들과 공유하며 생각을 표현할 수 있음.

(사회) 우리나라의 경제 속 모의기업을 빅데이터 분석을 통해 고객의 흥미를 파 악하여 수립하고 발표할 수 있음.

(10)

- 6 -

나. 성과 확산 및 실천

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.8. 4.~5 온라인 실시간 쌍방향

본교 3~6학년

학생 및 학부모 - 인공지능을 활용한 인공지능 스피커 만들기 2차 ‘21.9. 온라인

실시간 쌍방향 본교 교원 - 쉽게 적용할 수 있는 인공지능 수업 레시피

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과

회차 일시 장소 참석자 상호 컨설팅 결과

1차 ’21.5.31.(월)

16:30~18:00 온라인 홍성용 교사(연구책임자)

-

융합교육 지원단 역할 및 기타 안내 2차 ’21.7.15.(목)

16:30~18:00 온라인 - -

3차 ’21.9.14.(화)

16:30~18:00 온라인 홍성용 교사(연구책임자) - 각급 학교의 STEAM 사례 발표

(11)

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사

(1) 수혜학생 태도 조사

태도 검사 대상 6학년 6개반 학생 130명

태도 검사 시기 사전 7월 중

사후 10월 중

태도 검사 방법 사전 온라인 검사

사후 온라인 검사

STEAM 수업 적용 후 학생들의 반응

1. 인공지능으로 색칠해보는 시간을 가졌는데 내가 직접 하지 않고 인공지능 이 대신 색칠해주니 어땠나요?? 이번 시간의 느낀점을 적어주세요.

(12)

- 8 -

2. 이번 캠프를 5글자로 줄이면 어떻게 표현하시겠습니까?

3. 이번 캠프의 소감을 말한다면?

(13)

(2) 교사 의견

STEAM 수업 적용 후 교사의견

스마트폰인 아이폰의 탄생과 함께 태어난 아이들에게 인공지능을 활용하여 교육하는 것은 인간에게 먹고 자는 것을 가르치는 것과 마찬가지일 것이다.

인공지능이 그저 놀라운 기술이 아니라 기술과 미디어에 대한 이해력 및 습 득력이 교사보다 월등히 익숙한 세대인 아이들에게 인공지능을 결합한 교육 은 당연히 이루어져야 하는 것으로 여겨졌다. 그만큼 다양한 교과 및 주제에 서 인공지능은 활용도가 높았다. 특히 steam교육에서 강조하듯 예술 및 기술 과의 접목이 인공지능을 기반으로 이루어지는 것은 아이들의 상상력과 창의 력을 자극하는데 도움이 되었다. 빠르게 변화하고 있는 기술 환경에서 학생 들이 이미 이해하고 활용하고 있는 인공지능 기반에 비해 교육 분야가 조금 더디게 적응하고 있어, 우리의 연구 성과는 매우 유의미하다고 할 수 있겠다.

초등 교육에서도 구체적 조작활동이 인공 지능 기술과 결합하여 더 구체적이 고 적극적으로 이루어져야 할 것이다.

인공지능에 대해 정확히 알지도 교육용 프로그램을 만들 수도 없지만, 기존 에 개발된 프로그램을 이용하여 수업시간에 활용하는 것은 온라인 원격 수업 에서 학생들의 자발적 참여와 흥미를 높일 수 있었다.

그 중에서도 음악 작곡 프로그램 구글 크롬 뮤직랩(songmaker)은 몇 차시의 수업 및 개별 과제로 학생들이 흥미롭게 참여할 수 있게 하였다. 알다시피 뮤직랩에는 여러 하위 작곡 프로그램이 있는데 그 중에서도 송메이커를 가장 많이 사용하였고, 칸딘스키, 공유 피아노 등도 사용하였다.

음악 수업에서 가장 지도하기 어려운 영역이 창작이다. 주로 가사바꾸기, 리 듬 창작하기 등을 할 수 밖에 없었는데 크롬 뮤직랩은 음악을 자신이 작곡한 음악을 바로 들어볼 수 있고, 음표, 음높이 등을 몰라도 시각적으로 표현한 악보에 클릭하기만 하면 되므로 음악의 기초이론이 없어도 감각적인 작곡을 할 수 있었다. 또한 작곡한 것을 패들릿에 공유 및 포트폴리오처럼 보관할 수 있어서 수업시간 및 이후 시간에도 다른 사람이 창작한 음악을 감상할 수 있었다.

구글 두들은 두 마디만 창작하면 바흐스타일로 화음을 넣어 창작해 주는 프 로그램이다. 이 프로그램은 비록 인공지능의 도움을 많이 받기는 하지만, 자 신의 작은 음악적 동기가 완성된 바흐 스타일로 들어볼 수 있다는 점이다.

두 가지 인공지능 작곡 프로그램을 통해 무엇보다도 음악 창작의 자신감이 향상되었을 뿐 아니라 음악 수업의 질이 개선되었다고 할 수 있다.

AI를 활용한 스팀 교육과정을 운영하는 올해는 교사 본인에게도 많은 배움 의 시간이 되었다. 다양한 인공지능 프로그램들을 직접 체험해보며 교수 ˙ 학습적인 활용 방안에 대해 고민하는 일련의 과정이 때로는 어렵고 힘들었지 만, 함께 연구하는 선생님들과의 협의 과정 속에서 보다 의미있는 학습 활동 을 구상할 수 있었다. 함께 고민하다보니 수학, 사회, 국어, 미술 등 다양한 과목과 연계된 프로그램을 계획할 수 있었고, 학생들 또한 흥미를 가지고 교 육활동에 임하는 모습을 엿볼 수 있었다. 올해의 도전을 토대로 앞으로도 시 대의 요구에 발빠르게 대응하는 교사가 되리라는 다짐을 해본다.

인공지능 활용 스팀교육이라는 프로젝트 자체가 학생들에게 부담을 주지 않 을까 걱정을 많이 했었는데 기대 이상으로 학생들이 잘 따라오는 모습을 볼 수 있었다. 다양한 정보기기에 이미 익숙해져 있는 학생들이다보니 배움의

(14)

- 10 -

4. 결론 및 제언

[스팀으로 꿈꾸는 AI-Scream] STEAM 프로그램을 통하여 학생들 뿐만 아니라 교사들이 인 공지능을 어떻게 하면 수업시간에 융합하여 쉽게 적용할 수 있을까?라는 것을 고민해 보았다.

학생들이 인공지능과 관련된 수업을 하며 단순히 인공지능 도구를 쓰는 것이 아닌 비디오 인 식, 모델 학습, 데이터 생성 및 분석이라는 원리를 자연스레 파악하여 더 나은 결과를 위해서 는 유의미한 데이터를 만들거나, 비디오 인식이 잘 될 수 있는 환경, 자동채색이 잘 될 수 있 는 방법 등을 탐구할 수 있었다. 비대면으로 진행하며 생기는 시행착오의 과정은 있었지만 점 차 시행착오 속에서 나온 데이터를 기반으로 새롭게 수정, 보완한 자료들을 만들 수 있었다.

STEAM 프로그램을 계획하고 수업을 진행하며 가장 좋았던 점은 연구회 선생님들과 STEAM 수업에 대해 의견을 나누고 발전, 보완할 점을 서로 찾고 수업 아이디어를 탐색하는 과정이 좋았다. 또한 같은 인공지능 도구를 가지고 적용하는 방법과 내용이 조금씩 달랐는데, 예를 들어 네이버 데이터랩을 통한 빅데이터 분석을 할 때 A교사는 두 개의 검색어를 비교하며 그 속에서 의미를 찾아내는 방법에 치중했다면 B교사는 사회 수업 속 모의기업을 세우기 위해 10대, 20대 등의 사람들의 니즈(needs)를 파악하는 데 중점을 두는 등 다양한 방법으로 확산 되는 점이 굉장히 유의미했다.

본교 STEAM 프로그램의 내용을 기반으로 외부 학교 컨설팅, 학교 캠프 등을 진행하며 성 과를 공유할 수 있었던 것 또한 STEAM 교사연구회를 통해 생긴 자신감 속에서 당당하게 진 행할 수 있었다. 동료 교사들과의 의사소통과 협력, 그리고 학생들과의 수업 속에서 좀 더 좋 은 수업과 산출물을 위해 필요한 방법을 탐구하는 점 등의 수업 내외적으로 교사들의 발전을 도모하는 좋은 계기가 되었다.

속도도 빠르고 산출물 또한 굉장히 뛰어났다. 코로나로 교실과 교수학습 방 법의 변화가 가속화되고 있는 요즘, 다양한 인공지능 프로그램을 활용한 수 업 방법이 수업에 생기를 불어넣어주는 좋은 도구가 됨을 경험했다.

코로나로 인해 교육 현장에서 온라인 수업이 필수 불가결한 수업이 되었지 만, 부족한 상호작용은 여전히 아쉬운 부분이었다. 그런데 올해에는 수업에 활용하기 쉬우면서도 학생들의 흥미를 이끌어낼 수 있는 다양한 프로그램을 통해 재미있는 수업을 많이 할 수 있었다.

예를 들어 평소 음악 시간에 작곡 수업을 하게 되면 학생들은 자신이 만든 곡을 자유롭게 연주할 수 없어 어려움을 겪었고, 창작활동에 적극성이 많이 떨어지는 경향이 있었다. 그런데 작곡 프로그램을 통해 작곡하고, 인공지능이 편곡을 한 곡을 바로 들으면서 학생들은 더 많은 곡을 만들어보고, 변형시켜 보려고 노력하는 모습을 보였다. 또한 모의기업 프로젝트에서는 경제수업과 국어 수업의 결합이었는데 교과서만으로 수업했다면 학생들이 매우 지루했을 수업이었다. 그런데 학생들 스스로 빅데이터를 활용해 시장 조사를 하고, 인 공지능을 활용해 제품을 구상하면서 스스로 진짜 기업인이 된 것과 같은 의 욕을 보여주었다.

이번 연구 과정에서 얻은 가장 큰 효과는 학생들의 수업 참여도가 매우 높 아졌다는 것이다. 또한 교사인 본인도 수업하는 즐거움을 느끼게 되었고 온 라인 수업에 대해 자신감을 갖게 되었다. 뿐만 아니라 이런 연구 기회를 통 해 동료 교사들과 함께 공부하고, 연구하는 보람과 즐거움을 느낄 수 있었다.

(15)
(16)

주 의 문

1. 본 연구의 주장이나 제언은 연구진의 견해이며, 한국과학창의재단의 공식 입장이 아닙니다.

2. 이 보고서 내용을 대외적으로 공개하거나 발표할 때에는 반드시 한국

과학창의재단과 사전에 상의하여야 합니다.

(17)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명: 스팀으로 꿈꾸는 AI-scream(아이스크림) 1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~3/16

[6 국 03-01] 목적이나 주제에 따라 알맞은 내용과 매체를 선정하여 글을 쓴다.

[6 사 06-01] 다양한 경제활동 사례를 통해 가계와 기업의 경제적 역할을 파악하고, 가계와 기업의 합리적 선택 방법을 탐색한다.

[초등학교 5~6학년]

(4) 기술시스템

2 4~6/16 [6 음 01-05] 이야기의 장면이나 상황을 음악으로 표현한다.

[6 미 01-05] 미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등을 활용할 수 있다.

[초등학교 5~6학년]

(4) 기술시스템

3 7~9/16 [6 미 02-02] 다양한 발상 방법으로 아이디어를 발전시킬 수 있다.

[초등학교 5~6학년]

(4) 기술시스템

4 10~11/16 [6 음 03-01] 음악을 활용하여 가정, 학교, 사회 등의 행사에 참여하고 느낌을 발표한다.

[초등학교 5~6학년]

(4) 기술시스템

5 12~14/16 [6 미 03-02] 미술 작품이 시대적 배경과 관련된다는 것을 이해할 수 있다.

[초등학교 5~6학년]

(4) 기술시스템

6 15~16/16 [6 미 02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

[초등학교 5~6학년]

(4) 기술시스템

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1~3 /16

주제(단원)명 네이버 데이터랩과 함께하는 모의기업 프로젝트

네이버 데이터랩을 활용한 타교과(사회-경제과, 국어-분석하여 다양한 매체로 나타내기)와 의 융합 수업. 기업이 되어 빅데이터를 활용한 시장 조사, 인공지능 디자인 프로그램 등을 체험해보고 적극적으로 활용하는 프로젝트의 전 과정을 통해 학생들은 알고리즘을 바탕으로 한 창조적인 기획력을 기르는 경험을 할 수 있다.

- Co 빅데이터 기반 시장조사를 통해 얻게 된 자료를 해석한다

- CD 데이터랩을 활용한 연령별 제품 선호도를 조사한 후 나만의 제품 구상하기 - ET 나만의 제품을 구상한 후 투자 유치회 자료 만들어보기

4~6 /16

주제(단원)명 노래를 듣고 나만의 분류기준으로 뮤직비디오 만들기

인공지능 지도학습의 원리를 파악하여, 분류기준이 중요함을 알기. 분류기준이 중요함을

(18)

- 2 -

차시 주요내용

알고난 후 학생들이 인공지능의 입장이 되어 음악에 맞는 다양한 영상소스로 뮤직비디오를 만들어보기(음악-체험, 미술-표현 활동)

- Co 다양한 뮤직비디오를 보고 적절한 뮤직비디오의 필요성 알기, 노래방에서 볼 수 있 는 뮤직비디오를 보고 노래에 대해 적절한 뮤직비디오를 만들 필요성을 깨닫기. 가사, 분 위기, 목소리 등의 다양한 분류기준으로 만들 수 있음을 깨닫기

- CD record cast(영상편집 사이트)와 pixabay(무료 영상소스 사이트)를 이용하여 음악에 맞는 다양한 분류기준을 이용하여 영상 제작하기

- ET 만든 뮤직비디오를 공유하여 감상하기

7~9 /16

주제(단원)명 인공지능 채색 도구를 활용한 자동채색하기

스케치에는 자신이 있지만 채색에 어려움을 겪는 학생들이 많음을 알고 학생이 만든 스케 치 도안을 가지고 인공지능 웹사이트를 이용하여 자동채색을 했을 때 어떤 장점이 있고, 어 떤 아쉬움 혹은 미래에 쓸 용의가 있는지 알아보기(미술-표현 활동)

- Co 수채화, 판화 등 스케치는 잘했지만 채색에서 어려움을 겪었던 경험 나누기. 인공지 능 도구는 우리 생활에 어떤 것들을 도와주고 있을지 파악하고 자동채색 또한 현재 가능 한 수준에 있음을 알아보기

- CD 나만의 도안을 만든 후 petalica paint 를 이용하여 자동채색하기.

- ET 나의 작품을 공유하고 감상한 후 느낀점과 인공지능에게 나의 채색을 맡길 수 있 는지 생각 공유하기

10~11 /16

주제(단원)명 작곡활동을 한 후 인공지능을 이용하여 편곡을 해보기

음악에서 작곡 활동을 할 때 어려움을 겪었던 경험을 알고, 직관적인 작곡 프로그램을 이 용해서 작곡한 후 인공지능 프로그램을 통해 편곡하기(음악-작곡 활동)

- Co 인공지능이 작곡한 음악을 감상한 후 느낀 점을 발표한 후 작곡활동에 대해 이야 기 해보고 내가 아닌 인공지능이 작곡을 했을 때 장점이 무엇이 있을지 생각해보기 - CD google chrome music 과 aiva 를 이용하여 작곡 및 자동 편곡하기

- ET 음악을 들어보고 좋았던 점, 아쉬운 점들 발표하기

12~14 /16

주제(단원)명 머신 러닝을 이용한 미술 사조 구분하여 작품을 비교감상하기

음악에서 작곡 활동을 할 때 어려움을 겪었던 경험을 알고, 직관적인 작곡 프로그램을 이 용해서 작곡한 후 인공지능 프로그램을 통해 편곡하기(음악-작곡 활동)

- Co 인공지능이 작곡한 음악을 감상한 후 느낀 점을 발표한 후 작곡활동에 대해 이야 기 해보고 내가 아닌 인공지능이 작곡을 했을 때 장점이 무엇이 있을지 생각해보기 - CD google chrome music 과 aiva 를 이용하여 작곡 및 자동 편곡하기

- ET 음악을 들어보고 좋았던 점, 아쉬운 점들 발표하기

15~16 /16

주제(단원)명 비디오 인식을 활용한 주세페 아르침볼도, 반고흐의 명화 만들기 비디오 감지, 읽어주기, 번역하기 등의 엔트리 인공지능 프로그래밍 기능이 많음을 알고 어떻게 적용할 수 있을지 생각해본 후, 엔트리 프로그래밍(비디오 감지)을 이용한 주세페 아 르침볼도와 반고흐 명화를 만들어보기(실과-프로그래밍, 미술-감상)

- Co 미술 사조의 두 가지 흐름이 있음을 이해하기, 구글 art&culture 에 접속하여 사실 주의와 추상주의 작품들을 감상하고 사조의 특징을 정리하기

- CD 사조의 특징에 맞는 작품들을 모델학습하여 엔트리 프로그래밍 하기, 학생들의 작 품을 활용하여 학생 작품이 사실주의인지 추상주의인지 알고 작품의 비교감상문 쓰기 - ET 비교감상문을 발표하고 공유하기

(19)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 수학 학교급/학년(군) 초등학교 6 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교 수학] 자료와 가능성 중심과목 성취기준

[6수05-04] 자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞 는 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있다.

주제(단원)명 인공지능과 함께하는 모의기업

프로젝트 (1) 차시 1~3/16

학습 목표 빅데이터 기반 시장조사를 통해 얻게 된 자료를 해석하고, 이를 바탕으로 제품을 구상한다.

연계과목 [초등학교 사회] 우리나라의 경제발전 [초등학교 미술] 체험

연계과목 성취기준

[6사06-01] 다양한 경제 활동 사례를 통해 가계와 기업의 경제적 역할을 파악하고, 가계와 기업의 합리적 선택 방법을 탐색한다.

[6미02-02] 다양한 방법으로 아이디어를 발전시킬 수 있다.

STEAM 요소

S .

T 빅데이터 프로그램을 활용하여 시장 조사하기 E .

A 실용성과 아름다움을 갖춘 상품 구상하기 M 다양한 그래프 자료를 해석하기

수업 소개 및 개발 의도

본 차시는 모의기업 프로젝트의 첫 차시로, 학생들이 직접 시장조사를 통해 사업 아이템을 선정하는 활동으로 진행된다. 시장조사 활동 시 네이버 데이터랩이라는 빅데이터 프로그램을 통해 학생들이 다 양한 데이터를 체험하고 결과를 분석하여 의사결정을 하도록 돕고자 한다. 모의기업 체험이라는 어려 운 주제를 다루고 있지만 이를 도울 수 있는 다양한 기술이 있음을 체험하게 하고, 현대사회에서 중요 한 의미를 갖는 데이터에 대해서 분석하는 능력을 기르도록 하는 데 목적이 있다.

STEAM 학습 준거

상황 제시 상

황 제 시

기업이 하는 일을 알고 모의기업 프로젝트에 참여한다.

창의적 설계

실용성과 아름다움을 겸한 아이템을

구상한다.

감 성 적 체 험 빅데이터를 분석한 결과를

바탕으로 사업 아이템을 구상한다.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점

도입 (20 분)

1. 경제 주체로서 기업이 하는 일과 기업의 합리적 선택 방법을 탐 색한다. Co

2. 모의기업 프로젝트가 무엇인지 알고 프로젝트에 참여한다. Co

기업이 하는 일과 관련한 미디어 자료

Tip! 다양한 경제 활동 사 례는 사회 시간에 미리 다 루도록 한다.

전개 (80 분)

1. 빅데이터가 무엇인지 알고 네이버 데이터랩을 체험한다. Co ET 2. 네이버 데이터랩이 보여주는 다양한 그래프를 분석하여 결과를

정리한다. CD

3. 빅데이터를 분석한 시장조사 결과를 바탕으로 제품군을 선정하 고 사업 아이템을 구상한다. CD ET

4. 모둠토의를 통해 자신의 아이디어를 발표한 후 모둠원과 질의 응답하고 오류가 있는지 검토한다. ET CD

개인용 컴퓨터, 학습지

Tip! 교사의 시범을 통해 네이버 데이터랩의 다양한 기능들을 소개한다.

Tip! 모둠토의 과정을 통해 아이디어를 발전시킨다.

정리 (20 분)

1. 자신의 계획서와 도안을 살펴보며 발전시키거나 보완할 점을 탐 색한 후 수정하여 완성한다. CD ET

2. 기업의 합리적 선택 방법에 대해 토의하고, 활동을 마친 소감을 발표한다. CD ET

Tip! 활동을 통해 새롭게 알게 된 점, 친구들의 아이 디에서 배운 점 등을 자유 롭게 발표하도록 한다.

(20)

- 4 -

중심과목 음악 학교급/학년(군) 초등학교 / 6 학년

중심과목 성

취기준 영역 [초등학교] (1) 표현 중심과목 성취 기준

[6

01-05]

이야기의 장면이나 상황을 음악으로 표현한다

.

주제(단원)명 노래를 듣고 나만의 분류기준으로

뮤직비디오 만들기 차시 4~6/16

학습목표 노래를 듣고 나만의 분류기준을 가지고 장면이나 상황을 뮤직비디오로 만들 수 있다.

연계과목 실과, 미술 연계과목 성취

기준 영역

[6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해 결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이 해한다.

[6미02-02] 다양한 발상 방법으로 아이디어를 발전시킬 수 있다.

S T E A M 요소

S 분류기준(목소리, 분위기, 가사 등)에 따라 뮤직비디오를 만들 방법 계획하기 T 영상 편집 사이트와 영상 소스 사이트를 이용하여 뮤직비디오 만들기 E

A 작품을 만든 후 의미를 설명하기 M

개발 의도

현재 초등교육 단계의 인공지능 교육에서는 분류 기준을 통해 분류를 하는 지도학습 방 법이 많이 쓰인다. 학생들의 실생활에서 가까운 음악이라는 주제를 가지고 나만의 분류기 준을 가지고 한 가지 음악에서도 다양한 방법으로 뮤직비디오를 만들 수 있음을 안다.

데이터를 이용한 학습, 그 학습은 철저하게 학습자에 의해 분류된 학습이다. 예를 들어, 빨간색과 파 란색을 학습할 경우 빨간색에 맞는 다양한 데이터, 파란색에 맞는 다양한 데이터를 학습하는 것처럼 분류기준에 따라 데이터를 사용한다. 하지만 같은 주제에 대해서도 여러 가지 분류기준을 사용이 됨을 알고 다양하게 작품이 만들어질 수 있다. 학생들에게 가장 가까운 것 중의 하나인 음악을 가지고 같은 음악도 다양한 분류기준(목소리, 분위기, 가사 등)에 따라 다르게 표현될 수 있음을 알고 뮤직비디오를 만드는 수업을 계획해보았다.

S T E A M 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

1. 예전 노래방의 뮤직 비디오를 통해 내가 고른 노래와 어울리 지 않는 뮤직비디오 가 나오는 상황을 설명한다.

2. 음악에 뮤직비디오 가 있을 때의 장점 에 대해 생각해본다.

창의적 설계

뮤직비디오를 만든 후 서로 공유하며 피 드백한다.

감 성 적 체 험 1. 선생님이 보여주는 뮤직비디

오를 시청한 후 음악에 가장 잘 맞는 영상번호를 선택하고, 왜 그렇게 선택했는지 이야기 한다.

2. 내가 음악을 들을 때 중요하 게 생각하는 기준은 무엇인지 이야기 한다.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

1. 예전 노래방의 뮤직비디오를 통해 내가 고른 노래와 어울리지 않는 뮤직비 디오가 나오는 상황을 알아본다. Co

2. 뮤직비디오가 있고 없을 때의 차이를 생각해보고 발표한다. Co

동영상 및 사진자료

Tip! 평소 실생 활을 생각하며 발표할 수 있도 록 친근한 사례

(21)

를 제시한다.

전개 (60 분)

1. 선생님이 보여주는 뮤직비디오를 시청한 후 음악에 가장 잘 맞는 영상번호 를 선택하고, 왜 그렇게 선택했는지 발표한다. Co

2. 내가 평소에 생각하는 음악 감상의 중요한 점에 대해 이야기한다.CD 3. recordcast 와 pixabay 를 활용하여 뮤직비디오를 제작한다.CD - recordcast 의 사용법을 익힌 후 뮤직비디오를 제작하기

- 저작권의 중요성을 깨닫고 상업적 무료 이용이 가능한 pixabay 의 자료를 활용하여 만들기

동영상자료

Tip! 학생들이 어렵지 않게

따라할 수 있도록 단계를

세분화하여 제공한다.

정리 (50 분)

1. 자신이 만든 뮤직비디오를 발표하고 친구의 작품의 어떤 점이 좋았는지 발표 한다. ET

(22)

- 6 -

중심과목 미술 학교급/학년(군) 초등학교 / 6 학년

중심과목 성

취기준 영역 [초등학교] (2) 표현 중심과목 성취 기준

[6

02-05]

다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다

.

주제(단원)명 인공지능 채색 도구를 활용한 자동

채색하기 차시 7~9/16

학습목표 나의 생각을 드러내는 작품을 그린 후 인공지능 채색을 활용하여 작품을 완성할 수 있다.

연계과목 실과 연계과목 성취

기준 영역

[6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해 결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이 해한다.

S T E A M 요소

S

T 자동 채색 사이트(petalica paint)를 이용하여 자동채색하기 E

A 인공지능 채색이 잘 될 수 있도록 나만의 도안을 스케치하기 M

개발 의도

스케치에는 자신이 있지만 채색에 어려움을 겪는 학생들이 많음을 알고 학생이 만든 스 케치 도안을 가지고 인공지능 웹사이트를 이용하여 자동채색을 했을 때 어떤 장점이 있 고, 어떤 아쉬움 혹은 미래에 쓸 용의가 있는지 알아보기

다양한 인공지능 도구들이 있지만 교육 속에 어떻게 녹여야할지 고민이 많다. 인공지능의 다양한 도 구 중에서 자동채색 기능을 활용해 평소 스케치에는 자신이 있지만 채색을 할 때 자신감이 적거나 자 신이 생각한만큼 작품 제작이 안되는 학생이 많다. 디지털 작품 제작 또한 21 세기에서 중요한 작품 제작활동임을 이해하고 나만의 스케치와 인공지능 자동채색 도구를 활용하여 미술과 기술의 융합수업 을 계획했다.

S T E A M 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

1. 수채화, 판화 등 스 케치, 계획은 잘했지 만 채색에서 어려웠 던 경험 나누기 2. 우리 주변에 어떤

인공지능 도구들이 있을지 생각하고 발 표하기

창의적 설계

1. 작품을 공유하고 감 상한다.

2. 인공지능 채색을 이 용한 느낀 점과 미 래에 미술활동을 하 며 인공지능을 이용 할 용의가 있는지 발표하기

감 성 적 체 험 나만의 인공지능 채색을 위한

도안을 만든다. 도안을 만들 때 어떻게 하면 채색이 자연스 러울지 생각하고 발표하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

1. 수채화, 판화 등 스케치, 작품 만들기 계획은 잘했지만 채색에서 어려웠 던 경험 나누기 Co

2. 우리 주변에 어떤 인공지능 도구들이 있을지 생각하고 발표하기 Co

사진자료

Tip! 과거 사례 를 허심탄회하

(23)

게 발표할 수 있도록 허용적 인 분위기를 형 성한다.

전개 (90 분)

1. 나만의 인공지능 채색을 위한 도안만들기 Co CD

- 어떤 점을 주의해야 인공지능 도구가 자동채색을 잘할지 고민해보기 ① 인공지능이 인식을 잘할 수 있도록 선을 깔끔하게 스케치하기 ② 작품 테두리가 열리지 않고 닫힐 수 있도록 스케치하기

③ 다양한 요소, 섬세하게 그려 다양한 분위기가 나올 수 있도록 하기

2. petalica paint 를 이용하여 자동채색 하기CD ET - 3 가지 자동채색 방법에 대해 이야기하기

- 자동채색 뿐만이 아닌 사용자에 따라 분위기가 달라질 수 있도록 수정하 여 만들기

Tip! 학생들이 어렵지 않게

따라할 수 있도록 단계를

세분화하여 제공한다.

정리 (20 분)

1. 자동채색 작품을 공유하고 감상하기 ET

2. 인공지능 채색을 이용한 느낀 점과 미래에 미술활동을 하며 인공지능을 이 용할 용의가 있는지 발표하기 ET

Tip! 구글 설문 등을 활용하여 학생들의 대답 을 시각적으로 표현하기

(24)

- 8 -

중심과목 음악 학교급/학년(군) 초등학교 / 6 학년

중심과목 성

취기준 영역 [초등학교] (1) 표현 중심과목 성취 기준

[6

01-01]

악곡의 특징을 이해하며 노 래 부르거나 악기로 연주한다

.

주제(단원)명 작곡활동을 한 후 인공지능을 이용

하여 편곡하기 차시 10~11/16

학습목표 나만의 음악을 작곡한 후 다양한 악기로 연주할 수 있도록 인공지능을 활용한 편곡을 할 수 있다.

연계과목 실과 연계과목 성취

기준 영역

[6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해 결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이 해한다.

S T E A M 요소

S

T 구글 크롬 뮤직랩(songmaker), 인공지능 작곡 사이트(aiva.ai)를 이용하여 작곡 및 편곡하 기

E 내가 만들 음악의 분위기, 조성 등을 생각한 후 디자인하기 A 나만의 작품을 계획한 후 악곡의 특징에 맞게 작곡하기 M

개발 의도 음악에서 작곡 활동을 할 때 어려움을 겪었던 경험을 알고, 직관적인 작곡 프로그램을 이용해서 작곡한 후 인공지능 프로그램을 통해 편곡하기

작곡활동을 할 때 매우 쉽고 훌륭하게 작곡을 하는 학생이 있는 반면 시작부터 굉장히 어려운 학생 을 마주칠 수 있다. 머리 속에서 고민만 하는 것이 아닌 직관적인 웹사이트를 이용하여 손쉽게 작곡활 동을 한 후 인공지능이 편곡을 하여 나의 작곡의 느낌을 좀 더 풍성하게 해주면 어떠한지에 대해 고 민을 한 후 계획했다.

S T E A M 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

1. 인공지능이 작곡한 음악을 감상한 후 느낀점 발표하기 2. 내가 아닌 인공지능 이 작곡, 편곡을 하 면 어떤 장점이 있 을지 생각하기

창의적 설계

서로의 음악을 들어 보며 좋았던 점, 아쉬 운 점 발표해보기

감 성 적 체 험 1. songmaker 를 활용하여 직관

적으로 작곡활동하기

2. 작곡한 나만의 음악을 aiva 를 활용하여 편곡하기

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

1. 인공지능이 작곡한 음악을 감상한 후 느낀점 발표하기 Co

2. 내가 아닌 인공지능이 작곡, 편곡을 하면 어떤 장점이 있을지 생각하기 Co

동영상 자료

(25)

전개 (50 분)

1. songmaker 를 활용하여 직관적으로 작곡활동하기Co CD - 어떤 점을 주의하며 작곡활동을 해야하는지 알아보기

① 8 마디로 작품을 만들기(**aiva 를 이용하기 위해서는 8 마디 이상이 필 요함)

② 작품을 만든 후 midi 파일로 다운받기

- 만든 작품은 패들렛 등을 활용하여 링크로 공유하기

2. aiva 를 이용하여 음악 편곡하기CD ET

- songmaker 작품 제작을 마친 후 midi 파일로 다운받기

- influence 에 나의 작품을 학습한 후 composition(작곡) 버튼을 눌러 편곡 하기

- 사용자가 악기, 속도(tempo) 등을 편곡할 수 있음을 알고 스스로 편곡하 기

Tip! 학생들이 어렵지 않게

따라할 수 있도록 단계를

세분화하여 제공한다.

Tip! 다소 생소할 수 있어

미리 aiva 의 학습 후 작곡을

함을 안내하기

Tip! google 계정을 이용하면 1 계정당 3 개의

음악까지 무료 생성이 가능함

정리

(20 분) 1. 서로의 음악을 감상하며 좋았던 점, 아쉬운 점 발표해보기

Tip! 서로의 작 품을 칭찬, 격려 할 수 있도록 분위기 조성하 기

(26)

- 10 -

중심과목 미술 학교급/학년(군) 초등학교 6 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교 미술] 감상 중심과목

성취기준

[6미03-04] 다양한 감상 방법(비교 또는 단독 감상, 내용 또는 형식 감상)을 알고 활용할 수 있다.

[6미03-03] 미술작품의 내용과 형식을 미술 용어 를 활용하여 설명할 수 있다.

주제(단원)명 미술 사조 구분 엔트리 코딩을 활용하여

작품을 비교감상할 수 있다. 차시 12~14/16

학습 목표 미술 사조 구분 엔트리 코딩을 제작하고 활용하여 작품을 비교감상할 수 있다.

연계과목 [초등학교 실과] 기술 시스템 [초등학교 국어] 쓰기

연계과목 성취기준

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

[6국03-03] 목적이나 대상에 따라 알맞은 형식과 자료를 사용하여 설명하는 글을 쓴다.

STEAM 요소

S .

T 엔트리 인공지능 블록을 활용하여 작품 구분 프로그래밍하기 E 모델학습을 설계하고 및 실시하기

A 미술 작품을 비교 감상하기 M .

수업 소개 및 개발 의도

본 수업은 비교 감상을 통해 학생들이 보다 깊이 있게 미술 작품을 감상할 수 있도록 하는 데에 목 적이 있다. 학생들의 효과적인 비교 감상을 위해 학생들이 쉽게 비교·분석할 수 있는 사실주의와 추상 주의 미술 작품들을 소재로 삼았다. 학생들은 구글 art&culture, 모델학습(블록코딩)과 같은 다양한 방 법으로 두 사조를 학습한 후 최종적으로 한 쌍의 작품에 대한 비교 감상문을 쓴다.

1 차시에서 학생들은 교사의 설명을 통해 미술 사조에 두 축(사실주의와 추상주의)이 있음을 알고, 구글 art&culture 에서 보다 많은 작품들을 살펴보고 각 사조의 특징을 정리한다.

2 차시에서 학생들은 사실주의와 추상주의에 해당하는 작품들을 선정한 후 엔트리를 이용하여 사실 주의 작품, 추상주의 작품으로 나누어 각각 모델학습 시킨다. 코딩을 할 때 작품의 사조 판별 이후에 는 각각의 사조의 특징을 보여주는 간단한 설명이 나오도록 한다.

3 차시에서는 제작한 코딩프로그램으로 학급 친구들의 작품을 판별해보고 이를 활용하여 작품에 대 한 비교감상문을 쓴다.

STEAM 학습 준거

상황 제시 상

황 제 시

모델학습을 통해 미술 작품을 분류한다.

창의적 설계

코딩을 활용하여 여러 가지 미술 작품을 비교감상한다.

감 성 적 체 험 미술 작품을 분류하는

엔트리 코딩을 제작한다.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점

도입 (20 분)

1. 모델학습이 무엇인지 이해한다. Co

2. 미술 사조에 두 가지 흐름(사실주의, 추상주의)이 있음을 이해한 다. Co

모델학습 설명자료, 미술사조 설명자료

Tip! 모델학습 및 엔트리 코딩을 접해본 학생들을 대상으로 한다.

전개 (80 분)

1. 구글 art&culture 에 접속하여 사실주의와 추상주의 작품들을 감 상하고 사조의 특징을 정리한다. Co ET

개인용 컴퓨터, 학습지

Tip! 교사의 시범을 통해 구글 art&culture 의 다양 한 기능들을 소개한

Tip! 구글 art&culture 의

(27)

사조 검색 기능을 활용한 다.

Tip! 선정한 작품은 드라이 브에 저장하고 이후 모델 학습에 활용한다.

Tip! 학생 작품은 공유드라 이브에 저장해놓고 함께 활용하도록 한다.

Tip! 비교감상 학습지를 활 용한다.

2. 정리한 각 사조의 특징에 맞는 작품들을 선정하여 이미지를 저 장한다. CD

3. 선정한 작품들을 모델학습하여 미술사조를 판별하는 엔트리 코 딩을 프로그래밍한다. CD ET

4. 학급 공유드라이브의 작품을 코딩프로그램을 통해 판별해보고 이를 활용하여 작품의 비교감상문을 쓴다. ET CD

정리 (20 분)

1. 비교감상문을 발표하고 공유한다. CD ET

2. 활동을 마친 소감을 발표하고, 미술 감상 측면에서 인공지능이 어떻게 활용될 수 있을지 생각해본다.

Tip! 활동을 통해 새롭게 알게 된 점, 친구들의 아이 디에서 배운 점 등을 자유 롭게 발표하도록 한다.

(28)

- 12 - 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (10 분)

1. 학교에서 볼 수 있는 명화는 어떤 것이 있는지 발표해보기 Co - 주세페 아르침볼도의 작품

- 반 고흐의 별 헤는 밤 - 르네 마그리트의 겨울비

2. 비디오 감지 기술을 통해 우리의 생활에 어떤 점이 도움되는지 생각해보기

Co

사진 자료

Tip! 학교의 다 양한 명화 전시 된 곳을 제시하 여 자연스럽게 기억할 수 있도 록 유도하기

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등학교 / 6 학년

중심과목 성

취기준 영역 [초등학교] (4) 기술 시스템 중심과목 성취 기준

[6

04-09]

프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험한다

.

주제(단원)명 작곡활동을 한 후 인공지능을 이용

하여 편곡하기 차시 15~16/16

학습목표 엔트리 인공지능 블록을 활용하여 명화를 표현하는 프로그래밍을 할 수 있다.

연계과목 미술 연계과목 성취

기준 영역

[6미02-02] 다양한 발상 방법으로 아이디어를 발전시킬 수 있다.

S T E A M 요소

S 비디오 인식을 통해 얼굴을 인식하기

T 엔트리 인공지능 블록을 활용하여 프로그래밍하기 E 명화를 나만의 방법으로 디자인하기

A 주세페 아르침볼도, 반고흐의 별헤는 밤 등을 표현하기 M x, y 좌표를 활용하여 위치 인식하기

개발 의도 인공지능에서 중요한 부분인 비디오 감지를 이용하여 우리 생활 주변에서 자주 볼 수 있는 명화를 프로그래밍 할 수 있도록 계획했다.

비디오 감지, 읽어주기, 번역하기 등의 엔트리 인공지능 프로그래밍 기능이 많음을 알고 어떻게 적 용할 수 있을지 생각해본 후, 엔트리 프로그래밍(비디오 감지)을 이용한 주세페 아르침볼도와 반고흐 명화를 만들어보기

S T E A M 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

1. 학교에서 볼 수 있 는 명화는 어떤 것 이 있는지 발표해보 기

2. 비디오 감지 기술을 통해 우리의 생활에 어떤 점이 도움되는 지 생각해보기

창의적 설계

작품을 만들어보고 어떤 점을 추가하면 작품이 더 풍성해질 수 있을지 고민하기

감 성 적 체 험 1. 엔트리를 이용하여 우리 얼

굴을 과일, 채소 등으로 나타 내려면 어떻게 해야할지 생각 해보기

2. 인공지능 블록을 이용하여 얼굴인식을 한 후, 얼굴의 다 양한 위치에 오브젝트가 따라 다닐 수 있도록 하기

감성적 체험

(29)

전개 (50 분)

1. 엔트리를 이용하여 얼굴을 과일, 채소 등으로 나타내려면 어떻게 해야할지 생각해보기 Co CD

- 과일, 채소 등의 오브젝트를 사용합니다.

- 과일, 채소가 눈, 코, 입 등을 따라다닐 수 있도록 합니다.

- 비디오 인식 블록을 사용합니다.

2. 얼굴인식을 한 후, 얼굴의 다양한 위치에 오브젝트가 따라다닐 수 있도록 하기CD ET

- 얼굴 인식 블록을 사용하기

- 얼굴 인식이 되면 과일, 채소 등이 모습을 보이도록 프로그래밍 하기 - 왼쪽 눈, 오른쪽 눈 등의 x, y 좌표를 따라다닐 수 있도록 프로그래밍하기

3. 얼굴인식을 한 후, 감정이 행복일 경우에 꽃잎이 반 고흐의 별헤는 밤처럼 생기도록 하기CD ET

Tip! 학생들이 어렵지 않게

따라할 수 있도록 단계를

세분화하여 제공한다.

Tip!

비대면으로 할 경우 학생의

기기상황에 따라 인공지능

블록 사용시간이 차이가 날 수

있으므로 시간의 여유를 두어 지도한다.

정리 (20 분)

1. 작품을 만들어보고 어떤 점을 추가하면 작품이 더 풍성해질 수 있을지 고 민하기

Tip! 서로의 작 품을 칭찬, 격려 할 수 있도록 분위기 조성하 기

(30)

- 14 -

4 . 교사참고자료 & 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~3/16

네이버 빅데이터를 이용한 자료검색 방법과 예시자료(일부 발췌)

(31)
(32)

- 16 -

(33)

차시 7~9/16

인공지능 자동채색 기능 사용하기 주의사항 안내 자료(일부 발췌)

(34)

- 18 -

차시 12~14/16

(35)
(36)

- 20 -

차시 15~16/16

인공지능 비디오 인식을 활용한 명화 만들기 안내 자료(일부 발췌)

(37)

5. 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~3 /16

상 네이버 데이터랩을 이용하여 빅데이터 속의 의미를 깊이있게 파악할 수 있다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료평가지 (학생용) 중 네이버 데이터랩을 이용하여 빅데이터 속의 의미를

파악할 수 있다.

하 네이버 데이터랩을 이용하여 빅데이터 속의 의미를 파악하는데 어려움을 겪는다.

4~6 /16

상 나만의 분류기준을 세우고 그에 맞게 뮤직비디오를 훌륭하게 제작할 수 있다.

관찰평가 자기/동료평가지

(학생용) 중 나만의 분류기준을 세웠지만 그에 맞게

뮤직비디오를 제작하는 것은 어려움이 있다.

하 나만의 분류기준을 세우는 것에 어려움을 겪어 뮤직비디오를 제작하는 점이 힘들다.

7~9 /16

상 인공지능 채색 도구를 활용하여 자동채색을 분위기를 잘 표현한다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료평가지 (학생용) 중 인공지능 채색 도구를 활용하여 자동채색을

이용할 수 있다.

하 인공지능 채색 도구를 사용하는데 어려움이 있어서 자동채색을 하기 어렵다.

10~11 /16

상 작곡과 인공지능을 이용하여 편곡을 잘할 수 있다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료평가지 (학생용) 중 작곡을 했으나 인공지능을 이용하여 편곡하는 것에

어려움을 겪는다.

하 작곡과 인공지능을 활용한 편곡에 어려움을 겪는다.

12~14 /16

미술사조를 판별하는 엔트리 코딩을 효과적으로 프로그래밍할 수 있고 이를 활용하여 비교감상문을

체계적으로 작성한다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료평가지 (학생용) 중

도움을 받아 미술사조를 판별하는 엔트리 코딩을 프로그래밍할 수 있고 이를 활용하여 비교감상문을

작성한다.

하 도움을 받아 미술작품을 감상하고 이를 문장으로 쓸 수 있다.

15~16 /16

상 비디오 인식을 활용하여 명화를 잘 표현할 수 있다.

포트폴리오 평가 포트폴리오 평가지 중 비디오 인식을 활용하지만 명화를 표현하는데

어려움을 겪는다.

하 비디오 인식 기능과 명화 표현에 어려움을 겪는다.

(38)

- 22 -

가. 자기/동료평가지(1~3차시)

평가방법 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 적극적으로 활동에 참여하였나요?

빅데이터 속에서 의미를 잘 파악하였나요?

동료평가 친구의 발표 태도는 어땠나요?

빅데이터 속에서 의미를 파악하여 창의적으로 발표하였나요?

※ 평가 노하우: 코로나 19로 인한 수업형태를 고려하여 모둠 평가가 아닌 전체 동료 평가 로 진행함

나. 자기/동료평가지(4~6차시)

평가방법 평가기준 평가

상 중 하

자기평가

적극적으로 활동에 참여하였나요?

나만의 분류 기준을 잘 세웠나요?

분류 기준에 맞게 뮤직비디오를 만들었나요?

동료평가 친구의 발표 태도는 어땠나요?

친구의 뮤직비디오가 분류 기준에 맞게 잘 만들어졌나요?

※ 평가 노하우: 학생의 작품을 공유하며 같은 노래 또한 다양한 분류기준에 따라 달라질 수 있음을 피드백한다.

다. 자기/동료평가지(7~9차시)

평가방법 평가기준 평가

상 중 하

자기평가

적극적으로 활동에 참여하였나요?

작품 스케치는 주의사항에 맞게 하였나요?

인공지능 자동채색을 다양한 방법을 사용하여 하였나요?

동료평가

친구의 발표 태도는 어땠나요?

인공지능 자동채색을 활용한 방법이 스케치에 맞게 적용하였나 요?

※ 평가 노하우: 학생의 작품 결과물을 플랫폼에 탑재하여 서로의 작품을 탐색하고 피드백 할 수 있도록 격려함

라. 자기/동료평가지(10~11차시)

평가방법 평가기준 평가

상 중 하

자기평가

적극적으로 활동에 참여하였나요?

songmaker를 활용하여 작곡을 잘했나요?

aiva를 활용하여 작곡/편곡이 잘 됐나요?

동료평가 친구의 발표 태도는 어땠나요?

친구가 인공지능을 활용하여 만든 음악이 어땠나요?

※ 평가 노하우: 학생들이 음악을 만드는 과정을 지속적으로 모니터링하여 피드백을 주어서

산출물 제작을 격려함

참조

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