운 암 고 등 학 교

(1)

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11. 11.

운 암 고 등 학 교

(2)

【 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 ( √ )

프로그램명

코딩을 이용한 화성 탐사 로봇 프로그램 개발

학교급

고등

학교

대상 학년(군)

2학년

중심과목

지구 과학

중심과목

성취기준 영역

[고등학교 지구과학Ⅰ] (5) 별과 외계 행성계

연계과목

물리 정보 수학 영어

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 물리Ⅰ] (2) 물질과 전자기장 [고등학교 정보] (다) 문제해결과 프로그래밍 [고등학교 확률과 통계] (나) 순열과 조합 [고등학교 영어] (2) 말하기, (3) 읽기, (4) 쓰기

연구기간

2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비

일금사백만원(￦4,000,000)

참여연구원

5명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 4명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 운암고등학교 지구과학 교사 천성운

공동연구원 운암고등학교 물리 교사 조현구

공동연구원 운암고등학교 영어 교사 이정윤

공동연구원 운암고등학교 수학 교사 박종욱

공동연구원 운암고등학교 수학 교사 장경택

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

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

2019년 11월 11일

연구책임자 : 천 성 운 (인)

(3)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문

··· 4

2. 연구 목적

··· 5

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 5

가. STEAM 프로그램 개발․적용 ··· 5

나. STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용 성과 조사 ··· 6

다. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 ··· 6

4. 연구 수행 결과

··· 7

가. 연구 수행 결과 개요 ··· 7

나. 사전 태도 검사 결과 ··· 7

다. 사후 태도 검사 결과 ··· 8

라. 만족도 조사 결과 ··· 8

마. STEAM 수업 수혜 학생들의 반응(인터뷰) ··· 9

5. 결론 및 제언

··· 9

6. 참고 문헌

··· 9

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정 ··· 10

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 10차시) ··· 10

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안 ··· 12

4. 학생활동지/학생참고자료 ··· 24

5. 차시별 학생 평가기준 및 방법 ··· 30

6. 학교생활기록부 기재 예시 ··· 31

부록2. 학생 산출물 및 활동 사진 ··· 33

1. 학생 산출물 ··· 33

가. 화성 탐사 로봇 설계 활동지 ··· 33

나. 영어 주제 수업 활동지 ··· 39

다. 같은 것이 있는 순열 활동지 ··· 43

라. 지무에스트 로봇을 이용한 화성 탐사 로봇 활동 후 느낀 점 ··· 47

2. 공개 수업 및 연구 활동 사진 ··· 50

가. 공개 수업(지구과학 수업) ··· 50

나. 공개 수업(정보 수업) ··· 51

다. 협의회 및 교사워크숍 사진 ··· 52

부록3. 회의록 ··· 53

(5)

1. 요약문

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

코딩을 이용한 화성 탐사 로봇 프로그램 개발

학교급

고등

학교

대상 학년(군)

2학년

중심과목 지구과학 성취기준 영역 [고등학교 지구과학Ⅰ] (5) 별과 외계 행성계

연계과목

물리 정보 수학 영어

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 물리Ⅰ] (2) 물질과 전자기장 [고등학교 정보] (다) 문제해결과 프로그래밍 [고등학교 확률과 통계] (나) 순열과 조합 [고등학교 영어] (2) 말하기, (3) 읽기, (4) 쓰기

개발결과

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 4 지구과학(2.5) + 물리(1.5) 2 2 영어(1.5) + 지구과학 (0.5) 3 4 정보(2.5) + 수학(1) + 지구과학(0.5)

적용결과

◦운암고등학교 2학년 5학급(138명)을 대상으로 7.10.(수) ~ 8.30.(금)까지 프로그램을 적용하였다.

◦수학의 경우 프로그램 적용 후 흥미에 큰 변화가 없었다. 반면 과학의 경우는 프로그램 적용 후 남학생과 여학생의 흥미가 많이 향상되었다.

개발한 STEAM 프로그램이 수학에 비해 과학 비중이 높았고, 수학은 순열에 대한 이론적인 내용이었지만 과학은 설계도 작성, 로봇 시연 등 활동 위주의 수업으로 구성되어서 과학에 대한 긍정적인 태도 변화가 많이 나타난 것으로 보인다.

◦STEAM 수업에 대한 만족도는 매우 높았지만, STEAM 수업을 지속적으로

받고 싶다고 응답한 학생의 비율은 만족도 평가에 비해 떨어졌다. 인터뷰

결과 전체 교육과정을 STEAM 수업으로 진행하는 것이 입시에 부정적일

것 같다고 생각하는 학생이 다수 있었다. STEAM 수업의 활성화를 위해

학생들에게 더 많은 홍보가 필요해 보인다.

(6)

2. 연구 목적

3. 연구 수행 내용

가 . STEAM 프로그램 개발․적용 1) 프로그램 개발 중점 사항

- 본 연구는 고등학교 2학년을 대상으로 지구과학 교과를 기반으로 정보, 수 학 , 물리, 영어 교과와의 융합을 통해 미래 우주산업에 이용할 탐사 로봇 프 로그램을 만들어 봄으로써 우주산업과 로봇산업에 대한 이해를 돕고 , 4차 산 업혁명에 대비한 인재를 양성하고자 하였다 .

나아가 코딩 활동을 통해 교과에서 배운 내용을 확장하여 창의적인 사고력 을 기르며 , 영어로 된 수업 자료를 개발하여 진행함으로써 본교에서 추구하 는 글로벌 인재를 육성하고자 하였다 .

2) 운영 대상 및 기간

- 적용대상 : 운암고등학교 2학년 5학급(5~9반) 138명 - 적용기간 : 2019. 7. 10.(수) ~ 2019. 8. 30.(금)

3) 수업 차시 편성 및 지도 내용 주제

연번 차시 과목 지도 내용

1 1/10 지구과학 외계 행성계의 특징 및 탐사 방법 2/10 지구과학 외계 생명체 탐사의 역사

3/10 물리 화성의 환경과 화성 탐사 로봇 설계 4/10 지구과학

물리 화성 탐사 프로젝트의 역사

2 5~6/10 영어

지구과학

the story of researching and exploring SPACE and completing successful mission

3 7/10 수학 같은 것이 있는 순열을 이용한 최단경로 찾기 8~9/10 정보 텍스트 기반 프로그래밍 언어와 블록 기반 프로

그래밍 언어의 차이점과 특징 10/10 정보

지구과학

지무에스트 로봇을 이용한 화성 탐사 로봇 프로그램 개발 및 시연

◦ 코딩을 이용한 화성 탐사 로봇 프로그램 개발을 통해 과학과 정보기술을 기반으로 하는 융합적 사고력과 창의력 신장

◦ 4차 산업의 핵심인 우주 산업과 로봇 산업의 이해 증진 및 미래 인재 육성

◦ 우주 과학과 관련한 영어 수업 자료 제작・보급

(7)

4. 연구 수행 결과

나 . STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용 성과 조사

1) 조사 대상: 2학년 7, 8반(2개 학급 56명(남 42명, 여 14명))

2) 선정 이유: 수업에 적극적으로 참여하는 학급 분위기가 조성되어 있고, 수학과 과학에 흥미가 높고 과학 관련 진로를 희망하는 학생이 많아 선정함 3) STEAM 수업 적용 전 학생 태도검사

- 2019. 6. 12.(수) 실시

4) STEAM 수업 적용 후 학생 태도검사 - 2019. 10. 16.(수) 실시

5) STEAM 수업 학생 및 교사 만족도 조사 - 2019. 10. 16.(수) 실시

6) STEAM 수업 적용 학생 성취도 평가 방법 - 활동 결과물에 대한 자기 평가, 동료 평가 실시

- 연구 참여 교사를 심사위원으로 한 발표회 형식의 관찰 평가 실시

다 . STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 1) 공개수업 실시

- 일시: 2019.7.16.(화) 1, 2교시

- 장소: 5층 지구과학실, 영어전용실 - 내용

・ 화성 탐사 로봇 설계도 작성

・ 코딩을 이용한 화성 탐사 로봇 프로그램 개발 및 시연

- 대상: 참여 교사 5명 및 자문위원 1명, 교감, 수석교사, 매천고등학교 교사 2명 2) 워크숍 실시

- 일시: 2019.10.29.(화)

- 장소: 1층 영어전용실 및 학교 인근 식당

- 내용: 개발한 STEAM 프로그램 소개 및 적용 결과 분석

- 대상: 참여 교사 5명 및 자문위원 1명, 교장, 교감, 부장교사, 희망 교사 3) 운암고 축제 부스 운영

- 일시 및 장소: 2019.12.13.(금), 교내 과학실 - 내용: 제작한 화성 탐사 로봇 체험

- 대상: 교내 교직원 및 학생, 학부모

(8)

가 . 연구 수행 결과 개요

- STEAM 행사를 통한 체험 기회 제공 및 정보 공유 - 워크숍을 통한 연구 결과 공유 및 교류・협력 증진 - 현장연구보고서 제작을 통한 개발 자료 보급

구분 수행 계획

교수학습지도안 개발 차시 총 10차시

수업 적용 일정 2019. 7. 10. ~ 2019. 8. 30.

(STEAM 수업)수혜학생 수 운암고등학교 138명(고등학교 2학년 5학급) 학생 태도검사 사전검사 6월 12일, 2개 학급(56명) 실시 완료

사후검사 10월 16일, 2개 학급(56명) 실시 완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 16일 실시 완료

교사연구회 STEAM 행사 개최

2019. 7. 16. 1,2교시(8:30~10:20) 수업공개 2019. 10. 29. ‘STEAM 워크숍’ 개최

2019. 12. 13. 운암제(학교 축제) 체험부스 운영 예정 논문 또는 학술대회 2020년 1월 한국교원대학교 교육대학원

지구과학교육과 현장연구보고서

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

나 . 사전 태도 검사 결과 - 일시: 2019.6.12.(수)

- 대상: 2학년 7, 8반(2개 학급 56명(남 42명, 여 14명)) - 응답 결과

- 결과 분석: 수학에 비해 과학 관련 활동이 재미있다고 응답한 비율이 높았다.

수학 수업은 강의식 , 문제풀이 식으로 진행되는데 반해 상대적으로 과학 수업은 실험이나 토론식으로 진행되는 경우가 많기 때문으로 풀이된다 . 남녀 차이는 수학에서는 여학생이 , 과학에서는 남학생이 긍정적으로 응답한 비율이 높았다.

다 . 사후 태도 검사 결과

(9)

- 대상: 2학년 7, 8반(2개 학급 56명(남 42명, 여 14명)) - 응답 결과

- 결과 분석 : 수학의 경우 프로그램 적용 후 흥미에 큰 변화가 없었다. 반면 과학의 경우는 프로그램 적용 후 남학생과 여학생의 흥미가 많이 향상되었다 . 개발한 STEAM 프로그램이 수학에 비해 과학 비중이 높았고, 수학은 순열에 대한 이론적인 내용이었지만 과학은 설계도 작성 , 로봇 시연 등 활동 위주의 수업으로 구성되어서 과학에 대한 긍정적인 태도 변화가 많이 나타난 것으로 분석된다 .

라 . 만족도 검사 결과 - 일시: 2019.10.16.(수)

- 대상: 2학년 7, 8반(2개 학급 56명(남 42명, 여 14명)) - 응답 결과

- 결과 분석: STEAM 수업에 대한 만족도는 매우 높았지만, STEAM 수업을 지속적으로 받고 싶다고 응답한 학생은 만족도 평가에 비해 떨어졌다 . 인터뷰 결과 고등학교 과정에서 STEAM 수업이 입시에 부정적일 수 있다는 생각을 가진 학생이 다수 있었다 .

마 . STEAM 수업 수혜 학생들의 반응(인터뷰)

처음 STEAM 수업을 소개하는 과정에서 학생들의 반응이 극단적으로 엇갈렸

(10)

5. 결론 및 제언

5. 참고 문헌

사이언티픽 아메리칸 편집부 엮음, 이동훈 옮김, 《화성탐사》, 한림출판사, 2018.

한국융합코딩협회, 《알고리즘 수학코딩 스크래치 중급》, 2019.

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

는데 생소한 것을 거부하는 학생과 새로운 것을 받아들이고 즐기고자 하는 학생들이 보임 . 새로운 것에 대해 거부감을 표시한 학생들에게 더 상세하게 STEAM 수업의 취지를 설명하고 STEAM 수업 과정과 결과에 대해 안내를 하니 이해하고 납득함 . 수업을 진행한 후 학생들의 반응은 매우 긍정적이었으 며 평소 접해보지 않았던 로봇을 본인들이 직접 시연해보고 프로그램을 개발 해보는 활동을 해봄으로써 과학자가 된 것 같다고 말함 . STEAM 수업을 계속 하고 싶냐는 물음에 대학 입시에 부정적일 것 같아서 싫다고 응답함

◦ 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점 - [좋았던 점] 교사연구회를 통해 평소 수업에 대해 얘기해보지 않았던 영어 교과, 수학

교과 교사와 수업 자료를 개발하게 되어 신선한 자극이 되었고, 전공 교과에서도 새로운 수업 지도 방식에 대해 고민해보는 계기가 됨

- 지구과학, 물리, 수학, 정보, 영어 교과를 어떻게 융합시킬 수 있을까에 대해서 많은 고 민을 하면서 STEAM에 대한 이해도와 전문성이 향상됨

- [어려웠던 점] 지구과학, 물리, 수학 교과의 융합에 필요한 이론적인 내용은 교사 간 정 보 교류로 쉽게 이해가 되었으나 정보 교과의 코딩 내용은 사전 학습이 필요하여 연구회 활동 기간 동안 교재를 통하여 따로 학습을 해야 해서 힘든 점이 있었음

- 영어 교과 수업에서 학생들의 실력 편차가 심해 모둠을 나누고, 활동을 발표할 때 학생 들이 다른 교과의 수업에 비해 소극적인 모습을 보임. 적극적으로 활동할 수 있도록 동 기를 부여하기 위해 고민을 많이 함

◦ STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안

- 최근 학생부 종합 전형으로 대학에 진학하는 학생들이 늘면서 교과 외 활동, STEAM 수

업에 대한 인식이 많이 개선되었으나 교육 과정 전체를 STEAM 수업 형태로 진행하는

것에 대해서 대학 입시에 좋지 않을 것 같다는 부정적인 인식을 가진 학생이 다수 존재

함. STEAM 수업에 대해 학생, 학부모 설명회나 강연회를 통해 STEAM 수업이 과학 역량

개발과 창의융합인재 육성만 가능한 것이 아니라 대학 입시에도 긍정적으로 작용할 수

있는 사례 제시, 결과 발표를 하여 홍보하는 활동이 필요해보임

(11)

(프로그램명) 코딩을 이용한 화성 탐사 로봇 프로그램 개발

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~4/10

[12지과Ⅰ05-05]

외계 행성계의 탐사 방법을 이해하고, 지금까지 발견된 외계 행성계의 특징을 설명할 수 있다.

[12지과Ⅰ05-06]

외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성의 일반적인 조건을 파악할 수 있으며 탐사 의 의의를 토의할 수 있다.

[고등학교 물리Ⅰ]

(2) 물질과 전자기장 [생명과학Ⅰ] 1.

생명과학의 이해

2 5~6/10

[12지과Ⅰ05-06]

[고등학교 영어] (2) 말하기, (3) 읽기, (4) 쓰기

3 7~10/10

[12지과Ⅰ05-06]

[고등학교 확률과 통계] (나) 순열과 조합

[고등학교 정보] (다) 문제해결과 프로그래밍

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 10차시)

차시 주요내용

1 /10

주제(단원)명 외계 행성계의 특징 및 탐사 방법

외계 행성계의 존재 가능성과 탐사 방법에 대해 의문을 갖게 하고( ^Co ), 수업을 통해 과학, 기 술, 수학의 관련성을 경험해 본다. 지금까지 발견된 외계 행성계에 대하여 다양한 지식과 정보 를 수집하고 활용하여 창의적인 사고력을 기르고( ^CD ), 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성공 경험과 다른 문제에 대한 도전 의식을 배양한다( ^ET ).

2 /10

주제(단원)명 외계 생명체 탐사의 역사

외계 생명체가 존재하기 위한 조건에 대해 고민하면서 과학적 호기심을 기르고( ^Co ), 역사 속 외계 생명체 탐사 사례에 대하여 다양한 지식과 정보를 수집하고 활용하는 활동을 통하여 STEAM 의 모든 요소를 체험하는 기회를 제공하고( ^CD ), 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성공 경험을 제공하고자 함( ^ET )

3 /10

주제(단원)명 화성의 환경과 화성 탐사 로봇 설계

인류가 정착하게 될 행성인 화성에 대해 의문을 가질 수 있도록 상황을 제시함( ^Co ). 화성 탐

(12)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

사 미션을 정하여 미션을 해결할 수 있는 탐사 로봇을 설계하는 활동을 수행하고(^CD ), 모둠 별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성공 경험과 다른 문제에 대한 도전 의식을 배양한다( ^ET ).

4 /10

주제(단원)명 화성 탐사 프로젝트의 역사

외계 생명체가 존재하기 위한 조건에 대해 고민하면서 과학적 호기심을 기르고( ^Co ), 역사 속 외계 생명체 탐사 사례에 대하여 다양한 지식과 정보를 수집하고 활용하는 활동을 통하여 STEAM 의 모든 요소를 체험하는 기회를 제공하고(^CD ) 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성공 경험을 제공하고자 한다( ^ET ).

5~6 /10

주제(단원)명 the story of researching and exploring SPACE and completing successful mission

Students read the story of people who overcame the failures and understand how experiences of failing are important in life(^CD ). Students write a narrative

paragraph about the story of researching and exploring SPACE and completing successful mission( ^ET ).

7 /10

주제(단원)명 같은 것이 있는 순열을 이용한 최단경로 찾기

같은 것이 있는 순열의 경우의 수를 구하는 과정을 정확하게 이해하고 다양한 형태의 도로 망에서 어떤 지점에서 출발하여 목적지까지 도달하는 다양한 경로의 수를 구한 후 각 경로 의 장단점을 파악하여 가장 효율적인 경로를 결정하는 활동을 한다( ^CD ).

8~9 /10

주제(단원)명 텍스트 기반 프로그래밍 언어와 블록 기반 프로그래밍 언어의 차이점과 특징

“하노이 탑”의 각 항을 스크래치를 이용한 블록코딩으로 해결해 봄으로써 정보교과와 수학 의 관련성을 경험해 보고, 이를 바탕으로 블록코딩을 이용하여 “하트획득 게임”을 만들어 보면서 발생하는 여러 가지 문제들과 업데이트하는 방법에 대해 학생들 스스로 토론하고 해결하는 기회를 제공하여 컴퓨팅적 사고력과 융합적 사고력, 창의력 등이 성장할 수 있도 록 돕는다( ^CD, ^ET ).

10 /10

주제(단원)명 지무에스트 로봇을 이용한 화성 탐사 로봇 프로그램 개발 및 시연

화성탐사로봇의 역할을 수행할 수 있는 적절한 코딩로봇을 조립, 디자인, 제어해 보면서 정 보교과와 지구과학 교과의 관련성을 경험해 보고, 이를 바탕으로 코딩로봇의 활용방법 및 타 교과와의 융합가능성에 대해 학생들 스스로 토론하고 해결하는 기회를 제공하여 컴퓨팅적 사고력과 융합적 사고력, 창의력 등이 성장할 수 있도록 돕는다.(^CD , ^ET )

(13)

중심과목 지구과학 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년 중심과목

성취기준 영역

[지구과학Ⅰ] (5) 별과 외계 행성계 중심과목 성취기준

[12지과Ⅰ05-05]

외계 행성계의 탐사 방법을 이해하고, 지금까 지 발견된 외계 행성계의 특징을 설명할 수 있 다.

주제(단원)명 외계 행성계의 특징 및 탐사 방법 차시 1/10 학습목표 1. 외계 행성계의 탐사 방법을 이해하고 설명할 수 있다.

2. 지금까지 발견된 외계 행성계의 특징을 설명할 수 있다.

연계과목 물리 연계과목

성취기준 영역 [고등학교 물리Ⅰ] (2) 물질과 전자기장

STEAM 요소

S 도플러 효과, 미세 중력렌즈 현상, 식 현상 T 별의 밝기 변화 측정(측광, 별빛 편이현상) 기술 E

A

M 식 현상에서 행성의 크기에 비례하여 나타나는 항성의 밝기 변화, 외계 행성 그래프 해석

개발 의도

외계 행성계 탐사 방법에 대한 수업을 듣고 과학, 기술, 수학의 관련성을 경험해 보고, 지금 까지 발견된 외계 행성계에 대하여 다양한 지식과 정보를 수집하고 활용하여 창의적인 사고 력을 기르고, 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성공 경험과 다른 문제에 대한 도전 의 식을 배양하고자 함

외계 행성계의 존재 가능성과 탐사 방법에 대해 의문을 가질 수 있도록 상황을 제시하고, 지금까지 발 견된 외계 행성계에 대하여 다양한 지식과 정보를 수집하고 활용하여 창의력, 융합적 사고력을 기르고, 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성공 경험과 다른 문제에 대한 도전 의식을 배양하고자 함

STEAM 학습준거

상황 제시 상

황 제 시

외계 행성계는 존재할 까? 존재한다면 어떻게 찾을 수 있을까?

창 의 적 설 계

창의적 설계

모둠별로 조사한 외계 행성계에 대한 발표 및 피드백을 통한

긍정적인 성공 경험 감 성 적 체 험 지금까지 발견된 외계 행성계에

대하여 다양한 지식과 정보의 수집 및 활용

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 도입

(5 분)

• 외계 행성계의 존재 가능성 질의응답

• 외계 행성계 탐사 방법에 대한 질의응답

전개 (40 분)

• 외계 행성계 탐사 방법에 대한 설명 - 도플러효과를 이용하는 탐사 - 식 현상을 이용한 탐사

- 미세 중력 렌즈 현상을 이용한 탐사

• 지금까지 발견된 외계 행성계에 대한 자료 조사

• 모둠별 발표 및 피드백

프 레 젠 테 이 션 자료 스 마 트 단 말 기

모둠별 활동 정리

(5 분)

• 수업 내용 정리

• 외계 생명체에 대한 차시 예고

프 레 젠 테 이 션 자료

(14)

[12지과Ⅰ05-06]

외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성의 일반적인 조건을 파악할 수 있으며 탐사의 의 의를 토의할 수 있다.

주제(단원)명 외계 생명체 탐사의 역사 차시 2/10

학습목표 1. 생명가능지대에 대해 이해하고, 생명체가 존재하기 위해 필요한 조건을 설명할 수 있다.

2. 외계 생명체 탐사의 역사에 대해 조사하여 발표할 수 있다.

연계과목 생명과학 연계과목

성취기준 영역 [생명과학Ⅰ] 1. 생명과학의 이해

STEAM 요소

S 생명가능지대

T 외계 행성계 탐사 기술(전파 망원경) E SETI 프로젝트

A 파이어니어 10 호에 실린 동판 그림, 아레시보 망원경의 전파 신호 그림 M 드레이크 방정식

개발 의도

외계 생명체가 존재하기 위한 조건에 대해 고민하면서 과학적 호기심을 기르고, 역사 속 외 계 생명체 탐사 사례에 대하여 다양한 지식과 정보를 수집하고 활용하는 활동을 통하여 STEAM 의 모든 요소를 체험하는 기회를 제공하고 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성 공 경험을 제공하고자 함

외계 생명체의 존재 가능성과 존재하기 위한 조건에 대해 의문을 가질 수 있도록 상황을 제시하고, 인 류 역사 속 외계 생명체 탐사의 사례에 대해 다양한 지식과 정보를 수집하고 활용하여 창의력, 융합적 사고력을 기르고, 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성공 경험과 다른 문제에 대한 도전 의식을 배양 하고자 함

상황 제시 상

황 제 시

외계 생명체는 존재할까? 외계 생명체가 존재하기 위한 조건은 무엇일까?

창 의 적 설 계

창의적 설계 모둠별로 조사한 외계

생명체 탐사 역사에 대한 발표 및 피드백을 통한 긍정적인 성공 경험

감 성 적 체 험 역사 속 외계 생명체 탐사

사례에 대한 자료 수집 및 활용

(5 분)

• 외계 생명체의 존재 가능성 질의응답

• 외계 생명체가 존재하기 위한 조건에 대한 질의응답

전개 (40 분)

• 생명가능지대(골디락스 지대)에 대한 설명

• 외계 생명체가 존재하기 위한 조건 설명

• 역사 속 외계 생명체 탐사 사례 제시

• 모둠별 사례 심층 조사

프 레 젠 테 이 션 자료 스 마 트 단 말 기

모둠별 활동 정리

(5 분)

• 화성 탐사에 대한 차시 예고

(15)

[지구과학Ⅰ] (5) 별과 외계 형성계 중심과목 성취기준

[12지과Ⅰ05-06]

외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행 성의 일반적인 조건을 파악할 수 있으며 탐사의 의의를 토의할 수 있다.

주제(단원)명 화성의 특징과 화성 탐사 로봇 설계 차시 3/10 학습목표 1. 화성의 특징과 환경에 대해 설명할 수 있다.

2. 화성을 탐사할 수 있는 로봇을 설계할 수 있다.

STEAM 요소

S 화성의 물리량, 환경

T 통신 기술, 배터리 기술, 태양광 기술 E 로봇 제작

A 로봇 설계도

M 로봇의 크기와 무게, 지구와 화성 사이의 거리에 따른 통신 시간

개발 의도 수업을 통하여 STEAM 요소 전반에 대한 체험 기회를 제공하고, 기술・공학적 요소를 가미 하여 4 차 산업에 맞는 이공계 인재양성을 위한 과학・기술 능력을 향상시키기 위함

인류가 정착하게 될 행성인 화성에 대해 의문을 가질 수 있도록 상황을 제시함. 화성의 특징에 대한 정보를 제공하고 한 가지 탐사 미션을 정하여 미션을 해결할 수 있는 탐사 로봇을 설계하는 활동을 수행 해 봄으로써 융합적 사고력, 기술・공학적 능력, 창의력을 신장시키고, 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정 적인 성공 경험과 다른 문제에 대한 도전 의식을 배양하고자 함

상황 제시 상

황 제 시

화성을 탐사한다면 무엇을 탐사할 것인가?

그것을 위해 필요한 로봇은 어떻게 제작해야 할까?

창 의 적 설 계

창의적 설계 모둠별로 작성한

화성탐사로봇 설계도 발표를 통해

로봇제작에 대한 도전 의식 배양

감 성 적 체 험 화성 탐사 미션 해결을 위한

로봇 설계도 작성

(5 분)

• ‘인류가 지구 다음으로 가야할 행성은 어디일까?‘ 질의응답

• ‘내가 화성 탐사 프로젝트 연구담당자라면?’ 관련 동영상 시청 동영상

전개 (40 분)

• 화성의 특징에 대한 설명

• 화성 탐사 로봇의 사례 제시

• 모둠별 화성 탐사 미션 정하기, 미션을 해결하기 위해 필요한 부품 결정

• 화성 탐사 로봇 설계도 작성

프 레 젠 테 이 션 자료 활동지 모둠별 활동 정리

(5 분)

• 화성 탐사의 역사에 대한 차시 예고

(16)

[12지과Ⅰ05-06]

외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성의 일반적인 조건을 파악할 수 있으며 탐사의 의 의를 토의할 수 있다.

주제(단원)명 화성 탐사 프로젝트의 역사 차시 4/10

학습목표 1. 화성 탐사의 역사와 화성 탐사 로봇에 대해 설명할 수 있다.

2. 화성 탐사 로봇을 조립하고 태양광 전지를 활용하여 움직임을 제어할 수 있다.

STEAM 요소

S 로버, 탐사선, 궤도선

T 태양광 기술, 생명체 탐사 기술 E 로봇 조립

A 로봇의 형태 M

개발 의도

외계 생명체가 존재하기 위한 조건에 대해 고민하면서 과학적 호기심을 기르고, 역사 속 외 계 생명체 탐사 사례에 대하여 다양한 지식과 정보를 수집하고 활용하는 활동을 통하여 STEAM 의 모든 요소를 체험하는 기회를 제공하고 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성 공 경험을 제공하고자 함

외계 생명체의 존재 가능성과 존재하기 위한 조건에 대해 의문을 가질 수 있도록 상황을 제시하고, 인 류 역사 속 외계 생명체 탐사의 사례에 대해 다양한 지식과 정보를 수집하고 활용하여 창의력, 융합적 사고력을 기르고, 모둠별 발표 활동을 통하여 긍정적인 성공 경험과 다른 문제에 대한 도전 의식을 배양 하고자 함

상황 제시 상

황 제 시

화성을 탐사한다면 무엇을 탐사할 것인가?

그것을 위해 필요한 로봇은 어떻게 제작해야 할까?

창 의 적 설 계

창의적 설계 모둠별로 작성한

화성탐사로봇 설계도 발표를 통해

로봇제작에 대한 도전 의식 배양

감 성 적 체 험 화성 탐사 미션 해결을 위한

로봇 설계도 작성

(5 분) • 화성탐사프로젝트 동영상 시청(큐리오시티) 동영상

전개 (40 분)

• 화성 탐사 프로젝트의 역사에 대한 설명

• 화성 탐사 로봇 kit 조립

• 탐사 로봇의 다리와 형태에 따른 움직임 변화 관찰

• 빛의 세기에 따른 탐사 로봇의 움직임 변화 관찰

프 레 젠 테 이 션 자료 로봇조립 kit 개인별 활동 정리

(5 분) • 수업 내용 정리 프 레 젠 테 이

션 자료

(17)

중심과목 영어 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년

중심과목 성취기준

영역

고등학교

쓰기 / 말하기 영역

[12영 03-03]

일반적 주제에 관한 글을 읽고 내용의 논리 적 관계를 파악할 수 있다.

[12영 04-02]

친숙한 일반적 주제에 관하여 듣거나 읽고 간단하게 요약할 수 있다.

주제(단원)명

LESSON 1. Learn from Failures exploring SPACE and

completing successful mission.

차시 5~6/10

학습목표

1. Students will be able to read the story of people who overcame the failures and understand how experiences of failing are important in life.

2. Students will be able to write a narrative paragraph about the story of researching and exploring SPACE and completing successful mission.

연계과목 지구과학 연계과목

성취기준 영역 [지구과학Ⅰ] (5) 별과 외계 행성계

STEAM 요소

S space exploration T

E

A Drawing the picture of the space in the future M

개발의도

Can it be possible for coding robot to perform the role and function of Mars Probe?

The question can stimulate students’ curiosity and imagination and it will help them be a creativity-merged talented people.

Students will assemble, design and control the coding robot that can perform as the role of a Mars Probe robot.

By doing that, students will discover the relationship between computer and earth science.

Student will discuss and solve problems concerning how to use coding robot and think about the possibility of integration with other subjects.

Students will develop the power of thought, computing ability, integration and creativity.

학습

및 유의점

도입 (10 분)

Active Communication

- To listen to the speech and answer the questions

- To talk about one's dream and give each other advice for their weak points

- To tell the classmates the students' future dreams and the best advice they have got from group members

동영상

전개 (35 분)

Reading the articles and sharing ideas

- To understand the main story of researching and exploring SPACE - To check students' understanding with checkup questions

- To learn new words, phrases, and language structures

Group Activity

정리 (5 분)

Consolidations

- To fill in the table with the proper words based on the main text

Work Sheet

(18)

중심과목 수학 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년

영역

[확률과 통계] Ⅰ. 여러 가지 순열 중심과목 성취기준

[확통1111-3] 같은 것이 있는 순열을 이해하고, 그 순열의 수를 구할 수 있 다.

주제(단원)명 같은 것이 있는 순열 차시 7/10

학습목표 • 같은 것이 있는 순열을 이해하고, 그 순열의 수를 구할 수 있다.

연계과목 정보 연계과목

성취기준 영역

[고등학교 2 학년]

Ⅲ. 문제해결과 프로그래밍

STEAM 요소

S 우주 탐사 시 행성의 특징을 파악한 지형 탐색 T

E A

M 같은 것이 있는 순열을 이용하여 지형을 탐사할 수 있는 경로의 수 구하기

개발 의도

지구과학에서 배운 행성의 지형의 특징을 기반으로 확률과 통계에서 배운 같은 것이 있는 순열을 이용한 경로를 구상한 후 코딩 프로그램을 이용한 탐사 프로그램을 구축하는 활동 을 통하여 융합적 사고력 신장

같은 것이 있는 순열의 경우의 수를 구하는 과정을 정확하게 이해하고 다양한 형태의 도로망에서 어떤 지점에서 출발하여 목적지까지 도달하는 다양한 경로의 수를 구한 후 각 경로의 장단점을 파악하여 가 장 효율적인 경로를 결정하는 활동을 통하여 수학적 사고력을 기르고자 한다.

학습

및 유의점

도입 (30 분)

• 여러 행성들의 지형 사진 제시

• 버스 노선을 이용한 출발지와 목적지 사이의 경로의 수 탐색

프레젠테이 션

전개 (90 분)

• 같은 것이 있는 순열의 정의 설명

• 같은 것이 있는 순열의 이용한 다양한 문제 해결

• 직사각형 모양으로 이루어진 도로망에서 최단 경로의 수 구하기

• 같은 것이 있는 순열을 이용한 다양한 실생활 문제를 해결하는 과정을 통하여 경 로의 수에 대한 정확한 이해

활동지

정리 (30 분)

• 다양한 경로 중 가장 효율적인 경로를 선택하는 방법에 대한 고찰

• 더 깊이 있는 학습을 위한 오늘 학습한 내용과 관련된 도서 안내

(19)

중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년 중심과목

[12정보04-01]텍스트 기반 프로그래밍 언어의 개발환경 및 특성을 이해한다.

주제(단원)명 텍스트 기반 프로그래밍 언어와 블록

기반 프로그래밍 언어의 차이점과 특징 차시 8~9/10 학습목표 • 프로그래밍의 개념을 이해할 수 있다.

• 프로그래밍 언어의 개발 환경과 특징을 이해할 수 있다.

연계과목 수학 I 연계과목

성취기준 영역 [고등학교 2학년] III-3. 수학적 귀납법

STEAM 요소

S

T 다양한 통합개발환경에 적용된 프로그래밍 언어 및 정보통신기술 E 시간과 비용, 호환성 측면에서 최적의 통합개발환경 구축

A

M 수학적 귀납법의 편리함과 유용성을 인식하고 이것이 컴퓨터 알고리즘을 간결하게 하는 데 효과적임을 경험

개발 의도

정보와 수학의 관련성을 경험해 보고, 이를 바탕으로 블록코딩을 이용하여 간단한 게임을 만들면서 발생하는 문제들을 해결하고, 업데이트하는 방법을 탐색하는 과정에서 컴퓨팅적 사고력 및 융합적 사고력, 창의력 신장을 도모하고자 함.

“하노이 탑”의 각 항을 스크래치를 이용한 블록코딩으로 해결해 봄으로써 정보교과와 수학의 관련성 을 경험해 보고, 이를 바탕으로 블록코딩을 이용하여 “하트획득 게임”을 만들어 보면서 발생하는 여

러 가지 문제들과 업데이트 하는 방법에 대해 학생들 스스로 토론하고 해결하는 기회를 제공하여 컴 퓨팅적 사고력과 융합적 사고력, 창의력 등이 성장할 수 있도록 돕는다.(^CD , ^ET )

상황 제시 상

황 제 시

“하노이 탑”과 같은 문제 상황을 수열의

귀납적 정의로 표현하는 것이 왜

필요할까?

창 의 적 설 계

창의적 설계 귀납적 정의의

필요성과 블록코딩의 성공경험을 바탕으로 유사한 문제 상황을

블록코딩으로 해결 감 성 적 체 험 순차, 조건, 반복, 변수 등을

이용하여 알고리즘 및 블록코딩

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 (20 분)

▣ 블록 기반(Scratch)과 텍스트 기반(Sketch) 프로그래밍 언어 비교

프레젠테이션

(20)

도입 (20 분)

▣ 블록 기반 프로그래밍 Scratch 소개

① 동작블록 : 이동, 회전, 좌표변환, 벽에 튕기기 등등 ② 이벤트 블록

③ 형태블록: 말풍선, 모양, 배열, 색깔 변화 등 ④ 제어블록

⑤ 소리블록: 여러 가지 소리 재생, 음량, 빠르기, 박자 변화 등

⑥ 관찰블록: 질문 및 대답, 스프라이트의 거리, 현재 시간 등

⑦ 펜블록: 그리기, 지우기, 펜의 명암, 굵기 변화, 도장(복사) 등

⑧ 연산블록: 수학적 계산, 난수(무작위수), 대소 비교, 글자 결합하기 등

⑨ 데이터블록: 변수, 리스트 만들기

⑩ 추가블록: 만들고 싶은 블록 생성(함수)

프레젠테이션

(21)

전개 (70 분)

▣ “하노이 탑”의 각 항을 Scratch 로 구하기

① 알고리즘 개관

구하고자 하는 n번째 항을 입력 받고

↓ 반복계산

귀납적 정의 :



_

 

_{  }

 

↓

반복 계산된



_을 화면에 출력

② Scratch 블록 코딩

③ 화면 출력

→

프레젠테이션, Scratch 를

이용한 조별 학습

(22)

전개 (70 분)

▣ Scratch 로 간단한 게임 개발 - “하트획득 게임”

① 알고리즘 개관

Wizard 변수 초기 값 정하기, Heart 움직이게 하기 (to. Heart)

Heart 위, 아래로 움직이기 (from. Wizard), Star2에 닿으면 멈추기 (from. Star2)

Star2 스페이스 키를 눌렀을 때 앞으로 이동하기, 벽에 닿으면 사라지기.

Heart에 닿으면

=> Heart 멈추기 (to. Heart)

=> 색별로 점수 획득

=> 멈춘 Heart 다시 움직이게 하기 (to. Heart)

② Scratch 블록 코딩

Wizard Heart

Star2

프레젠테이션, Scratch 를

(23)

중심과목 정보 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년 중심과목

[12정보04-10]다양한 학문 분야의 문제 해결을 위해 설계한 알고리즘을 프로그 램으로 구현하고 효율성을 비교, 분석한 다.

주제(단원)명 소프트웨어 개발 차시 10/10

학습목표 • 문제해결을 위한 알고리즘을 협력하여 설계할 수 있다.

• 설계한 알고리즘을 프로그램으로 구현하고 효율성을 비교, 분석할 수 있다.

연계과목 지구과학 I 연계과목

성취기준 영역 [고등학교 2학년] III-1. 별과 외계 행성계

STEAM 요소

S 지질탐사 및 생명탐사를 위한 화성탐사로봇의 기능성 T 블록코딩을 이용한 탐사로봇 제어기술

탐사로봇과 스마트폰, 스마트 TV 간의 원활한 데이터 전송에 필요한 정보통신기술 E 시간과 비용, 호환성, 효율성 측면에서 최적의 로봇 설계 및 블록 코딩 개발 A 탐사로봇의 외관 디자인 및 화성과 유사한 환경 설계

M

개발 의도 코딩로봇이 ‘화성탐사로봇의 역할과 기능을 수행할 수 없을까?’에 대한 방법 탐색과 함께 학생들의 호기심과 상상력 자극으로 창의-융합형 인재 육성을 도모하고자 함.

화성탐사로봇의 역할을 수행할 수 있는 적절한 코딩로봇을 조립, 디자인, 제어해 보면서 정보교과와 지구과학 교과의 관련성을 경험해 보고, 이를 바탕으로 코딩로봇의 활용방법 및 타교과와의 융합가능 성에 대해 학생들 스스로 토론하고 해결하는 기회를 제공하여 컴퓨팅적 사고력과 융합적 사고력, 창 의력 등이 성장할 수 있도록 돕는다.(^CD , ^ET )

상황 제시

상 황 제 시

화성탐사로봇의 핵심 역할과 기능은

무엇일까?

창 의 적 설 계

창의적 설계

블록코딩 환경 및 원리에 대한 이해를 바탕으로 코딩로봇의 활용방법 및 타교과의

융합가능성 모색 감 성 적 체 험 코딩로봇으로 화성탐사와

유사한 상황설계 및 실습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점 도입

(10 분) ▣ 화성탐사로봇의 핵심 역할과 기능에 대한 토론 개별학습지

(24)

전개 (35 분)

▣ 코딩로봇으로 화성탐사 상황에 대한 실현가능성 및 현실성 제고 및 실습

▣ 화성탐사 로봇의 역할 수행을 위한 블록코딩 방법 고안 및 실습

스마트단말기, 블록클리를

정리

(5 분) ▣ “화성탐사로봇”에 대한 블록코딩의 오류수정 및 확장 가능성 검토

(25)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 3/10

(26)

차시 3/10

(27)

차시 5~6/10 Think about the best challenge you faced.

1) What challenge did you face?

2) How did you overcome it?

3) What did you learn from the experience?

NASA, the US agency in charge of researching and exploring space completed one successful mission after another.

1) Why is space important?

2) Why is NASA important to our everyday life?

3) Is space exploration worth the cost? Why?

4) How do we benefit from space exploration? Choose one or two.

____ Creating jobs in technology ____ Monitoring climate change ____ Making scientific discoveries

____ Performing risky surgical procedures ____ Getting young people interested in science 5) Draw the picture of the space in the future.

(28)

차시 7/10

< 같은 것이 있는 순열 활동지 >

[활동] 3개의 문자

a , a , b

를 모두 배열하여 만들 수 있는 순열의 수를 구해 보자.

2개의

a

^{를 구별하여}

a

_1,

a

_2,

b

라 하면 서로 다른 3개의 문자를 배열하는 순열의 수는 ₃

P

₃

= 3!

^이 다. 이들 순열 가운데

a

₁

a

₂

b

^와

a

₂

a

₁

b

^{에서 두 개의}

a

를 구별하지 않는다면 모두

aab

^{가 된다.}

a

₁

a

₂

b

a

₂

a

₁

b

aab a

₁

b a

₂

a

2

b a

1

aba b a

₁

a

₂

b a

₂

a

₁

baa

n

개 중에 서로 같은 것이 각각

p

^개,

q

^개,…,

r

개씩 있을 때, 이들 모두를 일렬로 나열하는 순열의 수는

   ⋯ 



(단,

p + q +⋯ + r = n

⁾

1. 여섯 개의 문자

a , b , b , c , c , c

를 일렬로 나열하는 경우의 수를 구하시오.

2. SUCCESS라는 단어의 문자를 일렬로 나열하는 경우의 수를 구하시오.

3. 오른쪽 그림과 같은 정사면체의 모서리를 따라 A에서 B까지 가는 경우의 수를 구하시오. (단, 같은 지점은 두 번 이상 지날 수 없다.)

3! 2! = 3

^{가지이다.}

같은 것이 있는 순열의 수

(29)

4. 오른쪽 그림과 같은 호수를 끼고 있는 도로망이 있다. A지점 에서 출발하여 B지점까지 최단거리로 가는 경로의 수를 구하 시오.

5. 그림과 같이 철사로 연결된 공간도형이 있다. 모든 모서리의 길이가 모두 같을 때,

A

^지점에서

B

지점까지 철사를 따라서 최단거리로 움직이는 방법의 수를 구하시오.

6. 다음 그림에서 선분을 따라

A

^지점에서

P

^{지점을 거쳐}

B

지점까지 최단거리로 가는 방법의 수 를 구하시오. (단, 사각형은 모든 같은 크기의 정사각형이고, 세 개의 사선의 길이는 모두 같다.)

(30)

차

시 10/10

모 둠

조립팀 : 시공팀 : 모둠의 역할에 맞는 로봇을 지무앱을 이용하여

조립 및 해체

기획안에 맞게 블록을 이용하여 설계 및 시공

코딩팀 : 제어팀 :

로봇의 역할에 맞는 블록코딩을 담당 지무앱을 이용하여 로봇의 동작 추가 및 제어 역할을 담당

기획팀 : 디자인팀 : 코딩로봇을 실생활 및 타교과에의

접목가능성을 구상하여 발표

로봇에 어울리는 장식에 대한 디자인 및 무대와 환경을 디자인 하는 역할 담당

(31)

5. 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1/10 상

외계 행성계를 탐사하는 여러 가지 방법을 설명하 고, 지금까지 발견된 외계 행성계의 특징을 설명할

수 있다. 자기/동료평가

관찰평가

자기/동료평가지 관찰평가지 중 외계 행성계를 탐사하는 여러 가지 방법을 설명할

수 있다.

하 태양계 밖에 외계 행성계가 존재함을 말할 수 있다.

2~4 /10

상

외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성의 조건을 설명할 수 있으며, 외계 생명체 탐사의 의의를 토의

하여 제시할 수 있다. 자기/동료평가

관찰평가

자기/동료평가지 관찰평가지 중 외계 생명체가 존재할 가능성이 있는 행성의 조건을

설명할 수 있다.

하 외계 생명체 탐사의 의의를 말할 수 있다.

5~6 /10

상

친숙한 일반적 주제에 관하여 듣거나 읽고, 다양하 고 적절한 어휘와 정확한 언어 형식을 활용하여 간 단한 요약문을 정확하게 쓸 수 있다.

관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중

친숙한 일반적 주제에 관하여 듣거나 읽고, 적절한 어휘와 언어 형식을 활용하여 간단한 요약문을 대략 적으로 쓸 수 있다.

하

친숙한 일반적 주제에 관하여 듣거나 읽고, 주어진 어휘와 예시문을 참고하여 간단한 요약문을 부분적 으로 쓸 수 있다.

7/10

상 같은 것이 있는 순열의 수를 구하고, 그 과정을 설 명할 수 있다.

관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중 같은 것이 있는 순열을 이해하고, 그 순열의 수를

구할 수 있다.

하

같은 것이 있는 순열의 뜻을 말할 수 있고, 간단한 상황에서 같은 것이 있는 순열의 수를 구할 수 있 다.

8~9 /10

상

사용할 프로그래밍 언어의 프로그램 개발 환경 및 특성에 따라 프로그램을 작성하는 방법을 설명할 수 있다.

관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중 사용할 프로그래밍 언어의 프로그램 개발 환경의 특

성을 설명할 수 있다.

하 사용할 프로그래밍 언어의 프로그램 개발 환경의 구 성 요소를 나열할 수 있다.

10 /10 상

다양한 학문 분야의 문제 해결을 위한 알고리즘을 프로그램으로 완성하고 효율성을 비교‧분석하여 평 가할 수 있다.

관찰 및 산출물평가 관찰평가지

(32)

가. 자기평가지

반 번호 이름

나의 활동 평가 A B C

모둠 친구에게 도움 받았던 부분 모둠 친구에게 도움 줬던

부분

나. 동료평가지

순번 모둠 친구 이름 활동 평가 기억에 남는 활동 내용

1 A B C

2 A B C

3 A B C

다. 관찰평가지

모둠 모둠원

지식 태도

배움과 성장의 기록

상 중 하 상 중 하 상 중 하

6. 학교생활기록부 기재 예시

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

(지구과학) STEAM 연구 활동(2019.07.10.~2019.08.30.)에서 화성의 물리량과 특징을 조사하여 화성에 생명체가 존재할 가능성이 있는 지역을 선정하고, 생명체 존재를 확인하기 위해 필요한 부품을 선정한 후 탐사 로봇의 설계도를 그려 발표함.

(물리) 화성 탐사 로봇 설계 과정에서 산출물을 제작하기 위해 기초 자료를 조사하고 관련 원리를 조사하는 과정에서 국내 뿐 아니라 외국의 자료를 조사하는 등 자료 조사 영역에서 뛰어난 성취를 보였으며 아이디어를 구상하고 난 후 과학적 원리에 어긋남이 없는지 미리 점검해보는 모습을 보였음.

(수학) 같은 것이 있는 순열의 경우의 수를 구하는 과정을 정확하게 이해함.

다양한 형태의 도로망에서 어떤 지점에서 출발하여 목적지까지 도달하는 다양한 경로의 수를 구한 후 각 경로의 장단점을 파악하여 가장 효율적인 경로를 선정함.

중 다양한 학문 분야의 문제 해결을 위한 알고리즘을 프로그램으로 완성하고 효율성을 분석할 수 있다.

하 다양한 학문 분야의 문제 해결을 위한 알고리즘을 프로그램으로 구현할 수 있다.

(33)

(영어) 우주 탐사 미션에 대해 학습하면서 느낀 점을 영어로 적어보고 발표하는 모습에서 쓰기, 말하기와 같은 언어적 표현 능력이 뛰어났으며 같은 표현이라도 알기 쉬운 표현으로 작성하기 위해 고민하는 모습을 보임.

(정보) STEAM 연구 활동(2019.07.10.~2019.08.30.)에서 제어팀을 맡아 지무 앱을 이용하여 로봇의 동작을 추가하고 제어하는 역할을 담당함. 또한 코딩로 봇을 실생활에 접목할 수 있는 방안을 구상하여 발표함.

행동특성 및 종합의견

코딩을 활용한 화성 탐사 로봇 제작 활동을 통해 따로 배우던 과학, 수학, 영어를 융합하여 조별로 하나의 프로젝트로 진행하는 것을 경험해 보며 지식적인 측면이나 인간관계의 측면에서 같이 함께하는 것의 중요성을 느끼게 되었음. 차시를 거듭할수록 한 가지 관점에서 생각하던 모습에서 다양한 관점으로 문제를 접근하는 모습을 보여주었음.

(34)

[부록2] 학생 산출물 및 활동 사진

1. 학생 산출물

가. 화성 탐사 로봇 설계 활동지

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

나. 영어 주제 수업 활동지

(41)

(42)

(43)

(44)

다. 같은 것이 있는 순열 활동지

(45)

(46)

(47)

(48)

라. 지무에스트 로봇을 이용한 화성 탐사 로봇 활동 후 느낀점

(49)

(50)

(51)

2. 공개 수업 및 연구 활동 사진

가. 공개 수업(2019.7.16.(화) 1교시, 지구과학 수업)

(52)

나. 공개 수업(2019.7.16.(화) 2교시, 정보 수업)

(53)

다. 협의회 및 교사워크숍 사진

(54)

[부록3] 협의록

(55)

(56)

(57)

(58)