장흥초등학교

(1)

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11. 15.

장흥초등학교

(2)

【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영(장흥초등학교)

STEAM 프로그램

구분

유형 (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 프로그램명 초등학교 실과 ‘기술 활용’ 수업용 STEAM 프로그램

학교급 초 대상 학년(군) 6학년

중심과목 실과 중심과목

성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] 마. 기술 활용

연계과목

과학 수학 사회 미술

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] 온도와 열, 날씨와 우리 생활 [초등학교 5~6학년] 도형

[초등학교 5~6학년] 세계의 여러 나라들 [초등학교 5~6학년] 표현

연구기간 2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000)

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

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 장흥초등학교 과학, 실과 교사 김관규

공동연구원 일로초등학교 과학 교사 이강은

공동연구원 순천남초등학교 수학 교사 박광남

공동연구원 화순제일초등학교 사회 교사 서은석

공동연구원 목포이로초등학교 미술 교사 김완규

공동연구원 여수중앙초등학교 수학 교사 박용배

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

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

2019년 11월 15일

연구책임자 : 김 관 규 (인)

(3)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

1. 서론

2. 연구 수행 내용

◦ 학교 현장에서 융합인재교육 활성화를 위한 교육과정 재구성을 통하여 실과 발명단원의 STEAM 프로젝트 수업안을 개발한다.

◦ 실과와 다른 교과와의 융합 수업안을 개발하여 적용하여 학생들의 자기주도적 학습능력 과 문제 해결력을 신장한다.

◦

과제 1. STEAM 프로그램 연구 및 적용 - 개정교육과정 이해 연수 실시

- 실과 발명단원 관련 교과간 융합방법 연수 - 교과간 융합 프로그램 교육과정 작성

◦ 과제 2. STEAM 수업 평가방법 개발 및 적용 가 . 2015 개정교육과정 성취기준 분석

- 관련교과의 2015 개정교육과정 성취기준과 평가기준 분석하여 STEAM 수업 평 가방법 개발

나 . STEAM 수업 적용

- 학생 태도검사 질문지 분석 및 관찰평가 기준안 작성

융합방법 연수 및 프로그램 작성 모습

(5)

3. 연구 수행 결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 초등학교 실과 기술활용 수업용 STEAM 프로그램 선행

프로그램명 해당없음

학교급 초등학교 대상 학년(군) 6학년

중심과목 실과 중심과목

성취기준 영역 마. 기술 활용

연계과목

과학 수학 도덕 미술

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] 도형

[초등학교 5~6학년] 온도와 열, 날씨와 우리생활 [초등학교 5~6학년] 세계의 여러 나라들 [초등학교 5~6학년] 표현

개발결과

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 1 과학(1)

2 4 수학(2) + 미술(2)

3 4 도덕(2)

4 2 과학(2)

5 4 과학(4)

개발·적용

현황 ※ 2019. 11. 16. 기준, 16차시 중 16차시 개발

◦ 과제 3. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 - 기술 활용 STEAM 프로그램 설명회 개최

- 기술 활용 STEAM 프로그램 활용 연수 2회 실시 - STEAM 수업공개 2회 추진(10월)

수업장면

◦과제 수행 결과

- 현재까지 창의융합인재 육성을 위한 교육과정 발명요소를 파악하여 교수학습 과정안 16차시를 개발하였으며 2학기 적용함.

- 수업 협의를 통하여 교수학습 과정안 수정 및 보완 완료하였음.

(6)

4. 결론 및 제언

구분 수행 계획

교수학습지도안 개발 차시 총 16차시

수업 적용 일정 2019. 9. 20. ~ 2019. 10. 25.

(STEAM 수업)수혜학생 수 장흥초등학교 138명(초등학교 6학년 전교생) 학생 태도검사 사전검사 9월 16일, 2개 학급(48명) 실시

사후검사 10월 25일, 2개 학급(48명)

학생 및 교사 만족도조사 10월 28일

교사연구회 STEAM 행사 개최 2019. 9. 25. 5교시(13:00~13:40) 수업공개 2019. 10. 25. ‘STEAM발명 한마당’ 개최 등

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

STEAM 프로그램 개발을 위하여 지역이 서로 떨어져 있는 선생님들이 온라인 네트워크를 형 성하여 수시로 의견을 주고 받을 수 있었으며 한단에 한 번 이상은 오프라인으로 만나 협의 시간을 갖기도 하였다. 우리의 주제인 초등학교 실과 의 ‘기술 활용’에서의 선행자료는 없다시 피하여 어려움을 겪었지만 오히려 연구원끼리 뭉쳐서 개발할 수 있는 동기가 되었다.

우리가 개발한 수업안을 우리도 지속적으로 보완을 해 나아갈 것이지만 우리의 자료를 활용해

보는 선생님들이 계시다면 또 다른 보완점을 찾아 더욱 발전하는 프로그램이 되었으면 좋겠

다.

(7)

초등학교 실과 ‘기술 활용’ STEAM 프로그램

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1/16 [6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해결의 사례를 통해 발명의 의

미와 중요성을 안다.

[미술 5~6학년]

표현

2 2~5/16 [6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한 다.

[수학 5~6학년]

도형

[미술 5~6학년]

표현

3 6~9/16 [6실05-05] 사이버 중독 예방, 개인 정보 보호 및 지식 재산 보호의 의미 를 알고 생활 속에서 실천한다.

[도덕 5~6학년]

타인과의 관계 사회 공동체와의 관계

4 10~11/16 [6실05-06] 생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원리와 활용 분야 를 이해한다.

[과학 5~6학년]

물체의 운동 전기의 이용 5 12~16/16 [6실05-07] 여러 가지 센서를 장착한 로봇을 제작한다.

[과학 5~6학년]

물체의 운동 전기의 이용

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1/16

주제(단원)명 발명의 의미와 중요성을 알아보아요.

‘[6 실-05-03] 생활속에 적용된 발명과 문제 해결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이해한다.’ 의 성취기준을 달성하기 위해 미술과의 ‘표현’단원과 연계하여 수업을 계획한다.

생활속의 문제를 해결한 발명아이디어의 사례( ^Co )를 통해 발명의 의미와 중요성을 담은 광고의 주제를 표현( ^ET )하도록 수업을 계획한다.

2~5 /16

주제(단원)명 창의적인 제품 구상하고 제작하기

생활 속에서 물건을 사용하다 불편했던 경험( ^Co )을 생각해 보고 불편함을 해결할 수 있는 방법을 생각하여 발명아이디어를 구상( ^CD )하고 다양한 재료를 활용하여 아름답고 창의적인 제품을 구상( ^ET )하고 제작한다.

6~7 /16

주제(단원)명 개인 정보와 지식 재산 보호

실과 교과의 개인 정보와 지식 재산 보호 라는 주제와 도덕 교과의 ‘사이버 예절, 준법, 타인과의 관계’단원을 융합하여 창의적인 활동 및 결과물을 산출 할 수 있는 STEAM 프로그램 수업을 계획하였다.

Co 스몸비라는 스마트폰 중독 사례를 살펴보고 사이버 중독 문제에 대하여 관심을 가지게 한다.^CD ^ET 정보 윤리와 사이버 중독에 대하여 알아보고 스마트폰 중독 자기 테스트 활동을 한 후 사이버 중독 예방 규칙 포스터 만들기 모둠 활동을 하도록 한다.

8~9 /16

주제(단원)명 개인 정보와 지식 재산 보호

실과 교과의 개인 정보와 지식 재산 보호 라는 주제와 도덕 교과의 ‘사이버 예절, 준법, 타인과의 관계’단원을 융합하여 창의적인 활동 및 결과물을 산출 할 수 있는 STEAM 프로그램 수업을 계획하였다.

Co 지식 재산 침해 사례와 개인 정보 유출 사례를 살펴보고 문제의 심각성을 알게한다. ^CD ^ET 개인 정보 및 지식 재산 보호에 대하여 알아보고, 공익 광고 만들기 모둠 활동을 하도록 한다.

(8)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

10~11 /16

주제(단원)명 로봇에 사용되는 센서와 로봇의 작동원리 이해하기(4. 발명과 로봇)

Co : 단계에서는 다양한 로봇이 움직이는 동영상을 보며, 로봇이 어떻게(무엇으로 인해) 움직 이고 있는지 생각하고 말해보도록 한다. 이어 학생들의 대답을 통해 로봇의 센서 개념을 도입 한다. ^CD : 단계에서는 다양한 센서를 사람의 감각기관이랑 비교하고 연결하며 그 기능을 알 아보도록 한 후 알아본 후 로봇의 구성요소와 작동원리를 알아본다. . ^ET : 생활속에서 사용 되는 로봇의 작동원리를 설명해보게 한 후 로봇의 기능을 개선해보게 한다.

12~16 /16

주제(단원)명 로봇에 사용되는 센서를 알아볼까요?(4. 발명과 로봇)

Co : 이동 중에 장애물을 감지하면 방향을 바꾸고 박수를 치면 멈추는 로봇 자동차를 제작하도 록 한다. ^CD : 자동차가 작동하기 위해 건전지와 모터가 연결되고, 센서에 의해 작동하기도 하고 멈추기도 함을 그림으로 나타내고, 여러 가지 센서에 대해 알아본다. 장애물을 감지하기 위한 센 서와, 박수를 치면 멈추기 위한 센서를 선택하여 적절하게 설계 한 다음 직접 조립한다. ^ET : 각 종 센서를 이용한 미래의 자동차를 간단하게 구상한다.

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] 기술 활용 중심과목

성취기준

[6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문 제해결의 사례를 통해 발명의 의미와 중 요성을 안다.

주제(단원)명 발명의 의미와 중요성을

알아보아요. 차시 1/16

학습목표 교실에서 볼 수 있는 발명품에 적용된 발명기법을 설명할 수 있다.

발명 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이해할 수 있다.

연계과목 미술 연계과목

성취기준 영역

[6미02-05] 다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다.

STEAM 요소

S T E

A 정보를 알리기에 효과 있는 방법을 찾아 광고 기획하기 M

개발 의도

※ 학생들이 가장 많은 시간을 보내는 곳은 학교의 교실이다. 학생들에게 친근한 공간속에 자리하고 있는 다양한 물건들에 적용된 발명기법 찾기를 통해 학생들이 발명기법에 대해 이해할 수 있도록 한다. 그리고 교실의 다양한 발명 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 직접 깨닫게 하기 위해 발명의 의미와 중요성을 담은 광고 콘티를 작성하게 한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

교실에서 우리의 학습을 편리하게 도와주는 물건을 찾아본다.

창 의 적 설 계

창의적 설계 교실의 물건속에 숨은 발명의 원리를 통해 발명의 의미와 중요성을 담은 광고 콘티를 작성하여 발명의 중요성을 알린다.

감 성 적 체 험

감성적 체험

(9)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 5 분)

◉ 동기유발

◦교실에서 사용하는 물건들을 찾아 이야기해 봅시다.

- 청소기, 볼펜, 책상, 의자, 사물함, 분필, 물뿌리개 등이 있습니다.

◉ 학습문제 파악

◦이번시간에는 우리의 학습을 편하게 도와주는 교실의 물건에 적용된 발명기법을 찾아보도록 하겠습니다.

교실의 물건에 적용된 발명 기법을 찾고 발명을 알리는 광고를 만들어 봅시다.

【활동1】발명기법 알아보기

【활동2】교실속 물건에 기법 적용하기 【활동3】발명이 필요해 광고

◯자교실 속 물 건 사진

전개 ( 30 분)

◉ 발명기법 알아보기

◦더하기 기법: 물건이나 기능을 더하는 방법(예, 인라인스케이트)

◦크게 바꾸기 기법: 제품의 크기를 크게 하거나 작게하는 방법(예, 미니선풍기) ◦빼기 기법: 제품에서 불편하거나 필요 없는 부분을 빼는 방법(예, 다이슨 드라이 기)

◦용도 바꾸기 기법: 제품을 다른 용도로 사용하거나 기능을 약간 변형하는 방법 (예, 환풍기)

◦반대로 하기 방법: 제품의 방향, 모양, 수 등을 반대로 하는 방법(예, 발가락양 말)

◦재료 바꾸기 기법: 물건을 만든 재료를 바꿔서 새로운 물건을 만드는 방법(예, 종이컵)

◦모양 바꾸기 기법: 더 좋은 성능을 가진 물건으로 만들기 위해 사물의 형태를 바 꾸는 방법(예, 주름 빨대)

◦재활용 하기: 수명이 끝난 제품의 원료를 이용하거나 제품 그 자체를 다른 용도 로 이용하는 방법(예, 폐 타이어를 재활용한 충격완화장치)

◦모방하기 기법: 다른 발명품이나 자연에서 원리나 형태를 빌려 발명하는 방법 (예, 벨크로 테으프)

◦구멍 뚫기 기법: 물건의 적당한 자리에 구멍을 뚫어 새로운 발명품을 만드는 방 법(예, 구멍 뚫린 머리빗)

◉ 교실속 물건에 발명기법 적용하기

◦학습을 편하게 도와주는 물건은 어떤 것이 있을까요? ^Co

- 선생님 손에 분필이 묻지 않도록 도와주는 분필홀더가 있습니다.

- 높낮이 조절이 가능한 책상과 의자가 있습니다. 등 ◦이런 물건 속에는 어떤 발명기법이 적용되어 있을까요?

- 분필홀더는 더하기 기법이 적용되었습니다. 그 이유는 칠판에 붙을 수 있게 자 석을 붙였기 때문입니다.

- 높낮이 조절 책상과 의자에는 구멍 뚫기 기법이 적용되었습니다. 그 이유는 책 상과 의자 다리에 구멍을 뚫어 높낮이를 조절할 수 있게 됐기 때문입니다. 등 ◦모둠토의를 통해 자기 모둠이 해당하는 구역에서 찾을 수 있는 발명품을 찾아 발명기법과 연결한 후 ^Co 발명의 의미와 중요성을 담아 광고를 만들어 봅시다.

- 해당 구역안에 있는 발명품을 찾아 편리한 점과 적용된 발명기법을 연결지어 본다.

- 모둠토의를 통해 찾은 발명품에 적용된 발명기법을 찾아본다.

- 생활을 편리하게 한 발명품을 생각하며 발명 광고를 만든다. ^ET

◯^자발 명 기 법 , 모둠별 학습 지

□유교과서 내 용 외 다양한 발 명 기 법 을 소개하여 학 생들이 다양 한 발명 기법 을 적용할 수 있도록 한다.

□유 틀리더라 도 학생들이 다양한 생각 을 할 수 있 도록 분위기 를 조성한다.

◯자모둠활동지

□유다양한 물 건을 찾아 발 명기법과 연 결해 보도록 안내한다.

(10)

◉ 발명이 필요해 광고

◦우리 모둠에서 찾은 발명품에 적용된 발명기법을 광고를 통해 친구들에게 알려 봅시다.

- 각자의 모둠에서 그린 광고를 발표한다.

◦각 모둠의 발표 내용 중 궁금한 점이나 추가할 점을 이야기 해 봅시다.

- 각자 궁금한 점이나 추가할 내용을 발표한다.

◯자모둠활동지

□유각 모둠의 광고를 보며 학생들이 궁 금한 내용을 질문하게 한 다.

정리 ( 5 분)

◉ 학습 내용 정리하기

◦발명이 중요한 이유를 이야기 해 봅시다 - 자신의 생각을 정리하여 발표한다.

◉ 알게된 점, 느낀점 이야기 하기

◦수업을 하며 알게된 점이나 느낀점을 자유롭게 이야기 해 봅시다.

- 자유롭기 이야기 하기

◯자자 기 평 가 / 동료평가지

(11)

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등학교 6 학년 중심과목

성취기준 영역

성취기준

[6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창 의적인 제품을 구상하고 제작한다.

주제(단원)명 발명과 로봇 차시 2~5/16

학습목표

·생활 속 불편함을 해결하기 위한 아이디어를 생각하고 제작할 수 있다.

·생활 속 불편함을 해결하기 위한 아이디어를 PMI기법으로 평가할 수 있다.

·생활 속 불편함을 해결하려는 태도를 갖는다.

연계과목 수학, 미술 연계과목

[수학 5~6학년] 도형 [미술 5~6학년] 표현

STEAM 요소

S T E

A 새로운 미래의 제품 디자인하기

M 도형의 합동과 대칭, 직육면체, 원기둥, 원뿔, 구

개발 의도

생활 속에서 사용하는 물건의 불편한 점을 찾고 물건의 사용을 편리하게 개선하 는 과정을 통해 문제 해결력과 창의력 등을 향상하도록 하였다.

문제 인식 단계에서는 생활하면서 생각한 불편한 점을 이야기 하면서 수업시간에 무엇을 해 보면 좋을지 이야기 나누고 학습문제와 학습활동에 대한 관심을 갖게 한다.

문제 해결방안 설정 단계에서는 생활 속에서 물건을 사용하면서 불편한 점을 찾고 구체적 이고 실제적인 해결책을 생각하며 발명 아이디어를 낸다. 그리고 그것을 보기 쉽게 스케치한 다. 모둠별로 생각하고 스케치한 발명 아이디어를 발표하고 그 발표한 것을 PMI 기법을 활용 하여 좋은 점과 나쁜 점, 흥미로운 점을 이야기하며 그 아이디어에 대해 이해하고 보완하는 시간을 갖도록 한다.

문제 해결방안 발표 및 평가단계에서는 모둠에서 생각한 발명 아이디어를 다양한 재료를 이용하여 만들고 반 친구들에게 모둠에서 만든 제품을 홍보하고 투자를 받아보는 활동을 한다.

정리단계에서는 학생들이 학습문제를 상기하고 조금 더 생각하고 신경을 쓴 발명품이 일상 생활에 큰 도움이 될 수 있다는 것을 인식시켜 주며 수업을 마무리 한다.

상황 제시

상 황 제 시

생활 속에서 물건을 사용하면서 불편했던 경험을 떠올려 보도록 한다.

창 의 적 설 계

창의적 설계

학생들이 제작한 작품이 아름답다고 느낄 수 있도록 디자인 할 있도록 한다.

감 성 적 체 험 불편한 경험을 해결할 수 있는

발명 아이디어를 생각하고 평가한 후 다양한 재료를 이용하여 제작하도록 한다.

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 도입

(5 분)

•

생활 속 경험 떠올리기 ^Co

∘생활 속에서 물건을 사용하면서 불편했던 경험이 있나요?

□유자신의 경 험을 자유롭

(12)

-책상 위에 여러 가지 물건들이 어지럽게 놓여 있습니다.

-풀 뚜껑이 없어집니다.

-연필이 자꾸 굴러 떨어집니다.

∘이런 불편함을 해결하려면 무엇을 해야 할까요?

-불편한 점을 해결할 방법을 생각해야 합니다.

∘오늘 어떤 공부를 하면 좋을까요?

-생활 속 불편함을 해결할 수 있는 방법을 생각하고 만들어 볼 것 같습니다.

생활 속 불편함을 해결할 수 있는 발명 아이디어를 생각하고 제작해 봅시다.

【활동1】발명 아이디어를 생각하고 스케치하기

【활동2】발명품 제작하기

【활동3】발명품 발표 및 평가하기

게 발표할 수 있는 허용적 인 분위기를 조성한다.

전개 (150 분)

•발명 아이디어를 생각하고 스케치하기

^CD

∘여러분이 생활 속에서 물건을 사용하면서 불편했던 경험을 모둠에서 돌아가 면서 이야기해 봅시다.

^Co

-연필이 자꾸 굴러가서 떨어집니다.

-책상 위에 물건들이 어지럽게 놓여 있습니다.

∘여러분이 생각한 불편했던 경험 중에서 모둠에서 가장 해결하고 싶은 경험에 대한 물건을 하나 골라 활동지에 적으세요.

^ET

∘모둠에서 정한 물건의 불편함을 해결할 수 있는 방법을 생각해 보고 발명 아이디어를 스케치하여 봅시다.

^Co

-모둠에서 선택한 물건의 불편한 점을 해결할 수 있는 발명 아이디어를 생 각하고 스케치하여 본다.

∘모둠별로 스케치한 발명 아이디어를 발표하고 PMI 기법으로 평가하여 봅시다.

-각 모둠별로 생각하고 스케치한 발명 아이디어를 발표한다.

-각 모둠별로 발표한 발명 아이디어의 좋은 점(Plus), 나쁜 점(Minus), 흥미로운 점(Interest)을 다른 모둠 친구들이 이야기하며 질의응답 한다.

^ET

•발명품 제작하기

^CD

∘ 모둠에서 구상하였던 해결방안을 여러 가지 재료를 이용하여 발명품으 로 만들어 봅시다.

^ET

-모둠에서 역할을 분담하여 여러 가지 재료를 이용하여 발명품을 만든다.

•발명품 발표 및 평가하기

^CD

∘모둠의 발명품을 반 친구들에게 발표하여 봅시다.

^ET

-우리 모둠은 컵의 손잡이 부분을 마분지로 넓게 만들고 고무찰흙을 붙 여 컵이 거꾸로 서도록 하여 물이 완전히 빠져나오도록 만들었습니다.

-우리 모둠은 딱풀 뚜껑을 잃어버리지 않게 뚜껑에 자석을 붙여 딱풀 밑 에 붙도록 만들었습니다.

∘발표한 학생의 발명품에 대한 평가를 해 봅시다.

^ET

-O 모둠의 발명품은 무게중심을 밑에 두어 컵이 쉽게 거꾸로 세워지는 것 같습니다.

-O 모둠의 발명품은 딱풀 뚜껑에 자석을 붙여 뚜껑을 잃어버리지 않을

◯자불 편 찾 기 발명 활동지

배려, 소통, 존중, 협동

협업능력, 문 제 해 결 능 력, 의사소통 능력

□유친 구 들 의 생각을 존중 하며 무조건 비판하지 않 도록 지도하 고 다른 모둠 원의 아이디 어를 통하여 스스로 사고 를 확장하도 록 한다.

◯자PMI 활동지 PMI 토론

(13)

것 같습니다.

정리 (5 분)

•알게 된 점이나 느낀 점 이야기하기

∘ 오늘 학습을 통해 알게 된 점이나 느낀 점을 말해 봅시다.

^ET

-생활의 불편한 점을 해결하는 물건을 만들어보니 새로운 물건을 쉽게 만들 수 있었습니다.

-우리 모둠의 아이디어를 생각만 하는 것이 아니라 발명품으로 만들어 보니 재 미있었습니다.

◉ 차시 예고

∘ 다음 시간에는 정보 윤리와 사이버 중독 예방의 의미를 알고, 사이버 공간을 올바르게 활용하는 수업을 하도록 하겠습니다.

□유수업 중 알 게 된 점이나 느낀 점을 자 유롭게 발표 할 수 있도록 한다.

(14)

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년 중심과목

성취기준

[6실05-05] 사이버 중독 예방, 개인 정 보 보호 및 지식 재산 보호의 의미를 알 고 생활 속에서 실천한다.

주제(단원)명 개인 정보와 지식 재산 보호 차시 6~7/16

학습목표 ∙ 정보 윤리와 사이버 중독 예방의 의미를 알고, 사이버 공간을 올바르게 활용할 수 있다.

연계과목 도덕 연계과목

[도덕 5~6학년] 타인과의 관계 사회 공동체와의 관계

STEAM 요소

S T E

A 사이버 중독 예방 규칙 포스터 만들기 M

개발 의도

학생들이 정보 윤리와 사이버 중독에 대하여 이해하도록 한 후 자신의 스마트폰 의존도를 알아본다. 다양한 종류의 뉴스 등 실제 사례를 활용하여 사이버 중독의 위험성을 깨닫고 사이버 중독 예방 실천 규칙을 포스터로 제작하는 활동을 통하여 창의적인 아이디어를 표현할 수 있는 기회 제공 및 생활 속 실천 의지를 다질 수 있는 수업을 구성하였다.

‘동기유발’ 단계에서는 스몸비라는 용어의 뜻을 알아보고 사이버 중독의 심각성을 느끼도록 하여 공부할 내용에 관심을 갖도록 한다.

‘활동 1’은 정보 윤리와 사이버 중독의 의미를 알아보고 여러 가지 사례를 살펴보면서 사이버 중독이 우리 에게 부정적인 영향을 끼친다는 것을 알도록 한다.

‘활동 2’는 스마트 폰 중독 자기 테스트 활동을 통하여 실제로 우리 주변에 사이버 중독 현상이 있음을 직 접 체험해 보도록 한다.

‘활동 3’은 사이버 중독 현상을 예방하기 위한 규칙을 토의해 보고 포스터로 제작하면서 생활 속에서 실천 의지를 다져 보도록 한다.

‘정리하기’에서는 본시 수업 활동을 통해 알게된 점과 느낀 점을 허용적으로 수용하며 학생들이 스스로 지 속적인 실천할 수 있도록 강조한다.

상황 제시

상 황 제 시

뉴스 속 스몸비에 대하여 살펴보고 사이버 중독의 심각성을 느끼도록 한다.

창 의 적 설 계

친구들의 작품을 감상하여 보고 학생들 스스로 사이버 중독 예방 규칙을 지속적인 실천을 할 수 있도록 한다.

감 성 적 체 험 정보 윤리와 사이버 중독에

대하여 알아보고 사이버 중독 예방 규칙을 모둠 토의하여 보고 포스터로 제작한다.

감성적 체험 학습

과정

교수-학습 활동

※ STEAM 학습 준거 표시( ^Co 상황 제시, ^CD 창의적 설계, ^ET 감성적 체험)

학습자료 및 유의점

도입 (8 분)

◎ 스마트폰 중독에 관한 뉴스를 보기

^Co

◦ 영상에서 스몸비가 뜻이 무엇이라고 하였나요?

- 스마트폰과 좀비의 합성어입니다.

- 스마트폰에 빠져 주변 상황을 인식하지 못하고 좀비처럼 걷는 사람들을 말합니다.

㉶ ‘스몸비’

뉴스 영상

(15)

◦ 영상 속에서 어떤 문제가 일어났나요?

- 휴대폰을 보고 가다가 분수에 빠져서 다쳤습니다.

- 신호등을 제대로 보지 않고 건널목을 건너다 교통사고가 났습니다.

◎ 학습문제 제시

^Co

정보 윤리와 사이버 중독 예방의 의미를 알고, 사이버 공간을 올바르게 활용해 보자.

◎ 학습활동 순서 안내하기

^Co

<활동 1> 정보 윤리와 사이버 중독 알아보기 <활동 2> 스마트폰 중독 테스트하기

<활동 3> 사이버 중독 예방 규칙 포스터 만들기

전개 (67 분)

<활동 1> 정보 윤리와 사이버 중독 알아보기 ◎ 사이버 공간의 문제점과 정보윤리 알아보기 ◦ 사진 속 장소는 어디일까요?

- 카카오톡 채팅방입니다.

- 인터넷 게시판입니다.

- 유튜브입니다.

◦ 이러한 네트워크로 연결된 가상 공간 세계를 사이버 공간이라고 합니다.

사이버 공간에서 발생하는 문제점은 무엇이 있을까요?

- 얼굴이나 신분이 드러나지 않아 쉽게 욕설을 하는 경우가 있습니다.

- 언제 어디서든 접속할 수 있어서 쉽게 중독 될 수 있습니다.

◦ 사이버 중독 증상에는 어떤 것들이 있을까요?

- 게임중독, 채팅중독, 음란물 중독, 검색 중독 등이 있습니다.

◦ 사이버 공간에서 우리는 어떤 태도를 가져야 할까요?

- 사이버 공간에 중독되지 않고 사이버 공간에서도 올바른 예절과 행동을 해야 합니다.

<활동 2> 스마트폰 중독 테스트하기 ◎ 스마트폰 중독 자기 테스트하기

◦ 스마트폰 의존 자기테스트를 해 봅시다.

- 테스트지를 통해 자신의 스마트폰 의존 실태를 알아본다.

◦ 스마트폰 사용이 우리의 뇌에 미치는 영향을 알아봅시다.

- 뇌에 미치는 영향에 유의하며 영상을 살펴본다.

◦ 스마트폰이나 컴퓨터 등의 정보 기기를 지나치게 많이 사용해서 생활에 지장을 초래하는 상태를 무엇이라고 할까요?

- 사이버 중독이라고 합니다.

◦ 사이버 중독에 빠지면 어떤 일이 일어날까요?

- 불안, 우울 증세가 나타날 수 있습니다.

- 현실과 가상 세계를 구분하지 못할 수 있습니다.

- 가상세계에 몰입하여 가족이나 친구, 다른 사람들과 제대로 대화를 나누

사이버 공 간에서 그릇 된 말과 행 동이 다른 사람에게 피 해를 준다는 사실을 알도 록 한다.

㉶ 스마트폰 의존 실태 테스트지

㉶ 뇌에 미 치는 영향 동영상

과도한 정

보 기기의

사용은 신체

적, 정신적

인 문제와

함께 가정,

학교, 친구

와의 관계에

도 부정적인

영햐을 끼친

(16)

지 못하거나 비정상적인 행동을 하기도 합니다.

- 두통, 시각장애, 뇌 기능 저하, 수면 장애를 일으켜 건강에 영향을 줍니 다.

<활동 3> 사이버 중독 예방 규칙 포스터 만들기

^CD ^ET

◦ 사이버 중독 사례 조사하기

- 노트북을 활용하여 사이버 중독 사례를 조사한다.

◦ 사이버 중독을 예방하기 위한 방법을 토의해 봅시다.

- 필요한 경우에만 사용하도록 계획표를 세우고 실천합니다.

- 스마트폰을 사용하는 시간과 장소를 분명히 합니다.

- 직접 대화하고, 운동하는 등의 신체활동 하는 시간을 늘립니다.

◦ 사이버 중독을 예방을 위한 규칙을 포스터로 만들어 봅시다.

- 토의 내용을 포스터로 제작하고 발표한다.

다는 점을 알도록 한 다.

㉶ 활 동 지 , 노트북, 포 스트 만들 기 재료 및 도구

정리 (5 분)

◎ 학습내용 정리하기

◦ 오늘 수업을 통해 새롭게 알게 된 점이나 느낀 점을 이야기해 봅시다.

- 스마트폰 사용을 줄여 친구들과 운동하고 놀이하며 지내야겠습니다.

◎ 차시예고

◦ 다음 시간에는 개인 정보와 지식 재산 보호를 알아보고 실천해보도록 하 겠습니다.

 활동한

내용을 바탕

으로 다양한

의견을 허용

적인 분위기

로 수용하며

앞으로의 지

속적 실천을

강조한다.

(17)

성취기준

[6실05-05] 사이버 중독 예방, 개인 정 보 보호 및 지식 재산 보호의 의미를 알 고 생활 속에서 실천한다.

주제(단원)명 개인 정보와 지식 재산 보호 차시 8~9/16 학습목표 ∙ 개인 정보와 지식 재산 보호의 의미를 알고 실천할 수 있다.

연계과목 도덕 연계과목

[도덕 5~6학년] 타인과의 관계 사회 공동체와의 관계

STEAM 요소

S T

E 정보 기기를 활용하여 동영상 촬영하기 A 개인 정보와 지식재산 보호 공익 광고 만들기 M

개발 의도

학생들이 개인 정보와 지식재산보호에 대하여 이해하도록 하고 공익 광고 만들기 활동을 통하여 창의적인 아이디어를 표현할 수 있는 기회 제공 및 생활 속에서 자기 스스로 실천할 수 있도록 수업을 구성하였다.

‘동기유발’ 단계에서는 지식 재산 침해 사례와 자신의 개인 정보 유출 피해 사례를 말해 보면서 공부할 내용에 대하여 관심을 갖도록 한다.

‘활동 1’은 개인 정보의 의미와 모둠 토의를 통하여 개인 정보 보호를 보호하기 위해서는 어떻게 해야 하 는지를 알아보도록 한다.

‘활동 2’는 지식 재산 침해 사례를 살펴보고 지식 재산 보호 방법을 제대로 알지 못하면 법적 처벌을 받을 수 있음을 알도록 한다.

‘활동 3’은 개인 정보와 지식재산 보호에 관한 공익 광고를 제작해 보는 활동을 통해 생활 속에서 지속적 이고 자발적인 실천 의지를 다지도록 한다.

‘정리하기’에서는 본시 수업 활동을 통해 알게된 점과 느낀 점을 허용적으로 수용하며 학생들이 스스로 지 속적인 실천할 수 있도록 강조한다.

상황 제시

상 황 제 시

지식 재산 침해 사례와 개인 정보 유출 피해 사례를 살펴보면서 개인 정보와 지식재산 보호의 필요성을 느끼도록한다.

창 의 적 설 계

창의적 설계 친구들의 작품을

감상하여 보고 개인 정보와 지식재산 보호의 중요성을 느끼고 학생들 스스로 개인 정보와 지식재산 보호 활동을 실천할 수 있도록 한다.

감 성 적 체 험 개인 정보와 지식 재산 보호에

대하여 알아보고 공익 광고 제작 모둠 활동을 하도록 한다.

과정

도입 (8 분)

◎ 지식 재산 침해 사례와 개인정보 유출 피해 사례 말해 보기

^Co

◦ 만약 여러분이 만든 노래를 다른 사람이 자신이 만든 것처럼 해서 팔고 있다면 어떤 기분이 들까요?

- 매우 불쾌할 것입니다.

- 화가 날 것입니다.

◦ 개인 정보가 유출되어서 피해를 입은 경험을 말해 봅시다.

(18)

- 네이버 아이디와 비밀번호가 유출되어 인터넷 중고 거래 사기에 활용되 었습니다.

- 스팸 전화나 문자가 많이 옵니다.

◦ 이런 일이 일어나지 않도록 하려면 어떻게 해야 할까요?

- 개인 정보와 지식 재산을 보호해야 합니다.

◎ 학습문제 제시

^Co

개인 정보와 지식 재산 보호의 의미를 알고 실천하여 보자.

◎ 학습활동 순서 안내하기

^Co

<활동 1> 개인 정보 보호에 대하여 알아보기 <활동 2> 지식 재산 보호에 대하여 알아보기 <활동 3> 공익 광고 만들기

전개 (67 분)

<활동 1> 개인 정보 보호에 대하여 알아보기 ◎ 개인 정보 보호의 의미와 보호 방법 토의하기 ◦ 개인정보에는 어떤 것들이 있을까요?

- 이름, 생일, 주민등록번호, 집 주소, 전화번호, 아이디와 비밀번호, 취미, 특정 인상착의가 있습니다.

◦ 영상을 보고 개인 정보를 보호해야 하는 이유를 말해 볼까요?

- 각종 범죄에 이용될 수 있습니다.

- 사생활을 침해당할 수 있습니다.

◦ 개인 정보를 보호하려면 어떻게 해야 할까요?

- 로그아웃을 하는 습관을 하고 개인정보에 해당되는 것이 공개되지 않도 록 유의합니다.

- 공공장소에서 컴퓨터를 사용 후에는 반드시 로그아웃합니다.

- 나의 비밀번호를 함부로 알려주지 않고 정기적으로 바꿉니다.

<활동 2> 지식 재산 보호에 대하여 알아보기 ◎ 지식 재산 의미와 침해 사례 알아보기

◦ 지식 재산에는 어떤 것들이 있을까요?

- 글, 그림, 음악, 디자인, 상표, 소프트웨어와 같이 사람이 만든 창작물은 모두 해당될 수 있습니다.

◦ 영상 속 사례에서 지식 재산을 침해한 경우 어떻게 되었나요?

- 고소를 당해 벌금을 물었습니다.

◦ 지식 재산을 침해하지 않으려면 어떻게 해야 할까요?

- 다른 사람이 만든 지식 재산을 활용할 때는 정당한 금액을 지불하거나 허락을 받아야 합니다.

- 허락을 받은 범위 내에서만 이용하고 출처를 명확히 밝힙니다.

<활동 3> 공익 광고 만들기

^CD ^ET

◦ 개인 정보와 지식 재산 침해 사례를 찾아 봅시다.

- 노트북을 활용하여 개인 정보와 지식 재산 침해 사례를 조사한다.

㉶ 개인정보 유출 피해 사례 동영 상

개인 정보 유출은 실제 큰 피해로 이어질 수 있기에 충분 한 시간을 가지고 다양 한 보호 방 법을 탐색하 도록 한다.

지식 재산 보호 방법을 정확하게 알 지 않으면 지식 재산 침해로 인해 법적 처벌을 받을 수 있 음을 안내한 다.

㉶ 활 동 지 ,

노트북

(19)

◦ 개인 정보와 지식 재산을 보호하기 위한 공익 광고를 만들어 봅시다.

- 공익 광고를 만들고 친구들에게 소개한다.

정리 (5 분)

◎ 학습내용 정리하기

◦ 오늘 수업을 통해 새롭게 알게 된 점이나 느낀 점을 이야기해 봅시다.

- 개인 정보의 중요성을 알고 유출되지 않도록 잘 지켜야 합니다.

◎ 차시예고

◦다음 시간에는 로봇 활용 사례와 작동 원리에 대하여 공부하도록 하겠습니 다.

 활동한

내용을 바탕

으로 다양한

의견을 허용

적인 분위기

로 수용하며

앞으로의 지

속적 실천을

강조한다.

(20)

성취기준

[6실05-07] 생활 속에서 로봇 활용 사례 를 통해 작동 원리와 활용 분야를 이해 한다.

주제(단원)명 로봇에 사용되는 센서와 로봇의

작동원리 이해하기(4. 발명과 로봇) 차시 10~11/16 학습목표

로봇에 사용되는 센서를 인체의 감각 기관과 비교하여 설명할 수 있다.

생활 속에서 활용되는 로봇의 사례를 통해 로봇의 구성 요소를 이해하고 작동 원리를 설명 할 수 있다.

연계과목 과학 연계과목

[6과13-01] 전기와 자기 [6미02-03] 표현

STEAM 요소

S 전기의 의해 전자제품이 작동하는 원리 알아보기 T 로봇에 사용되는 센서와 구성요소 알아보기 E 로봇의 작동원리 알아보기

A 센서를 활용해 만들 수 있는 로봇 구상해보기 M

개발 의도 다양한 생활 속 로봇의 활용 사례를 통해 로봇의 구성 요소와 작동 원리를 인체의 감각 기관과 비교하여 기능적 측면에서 유사점을 이용하여 이해할 수 있게 구성하였다.

Co : 단계에서는 다양한 로봇이 움직이는 동영상을 보며, 로봇이 어떻게(무엇으로 인해) 움직이고 있는지 생각하고 말해보도록 한다. 이어 학생들의 대답을 통해 로봇의 센서 개념을 도입한다. ^CD : 단계에서는 빛센서, 적외선센서, 소리감지센서 등을 사람의 감각기관이랑 비교하고 연결하며 그 기능을 알아보도록 한 후 알아본 후 로봇의 구성요소와 작동원리를 알아본다. ^ET : 생활속에서 사용되는 로봇의 작동원리 를 설명해보게 한 후 로봇의 기능을 개선해보게 한다.

상황 제시

상 황 제 시

다양한 로봇이 움직이 는 영상을 보며, 로봇 이 어떻게(무엇으로 인 해) 움직이고 있는지 생각해 보게 한다.

창 의 적 설 계

생활 속에서 사용되고 있는 로봇을 예로 하여 로봇의 센서와 작동 원 리를 설명해보게 하고, 더 나아가 로봇의 기능 을 개선해보게 한다.

감 성 적 체 험 다양한 센서를 사람의 감각기관과

비교하여 연결해본 후 기능을 이 해하고 세가지 센서의 기능을 확 인한 후, 로봇의 작동원리와 구성 요소를 알아본다.

과정

도입 (5 분)

◉ 동기 유발

∘ 여러 로봇이 작동하는 영상을 보여주고, 이 영상 속에서 로봇이 어떻게(무엇으로 인해) 작동하고 있는지 물어본다.

- 손을 감지해서 작동합니다.

- 빛을 감지해서 작동합니다.

- 소리를 감지해서 작동합니다.

∘ 학생들이 말한 내용을 종합해서 센서의 개념을 정리한다.

(로봇의 감각 기관을 우리는 센서 라고 합니다.)

자 동영상

자료

Tip! 로봇이 어떻게 작 동하고 있 는지를 알 아본다.

(21)

센서와 로봇의 작동 원리를 알아봅시다.

◉ 학습 순서 알아보기 <활동 1> 센서 알아보기 <활동 2> 센서 체험하기

<활동 3> 로봇의 작동원리 알아보기

<활동 4> 로봇의 작동원리 설명하기 및 개선하기 ^Co ^ET

전개 (65 분)

<활동 1> 센서 알아보기

◉ 로봇의 센서와 사람의 감각기관 비교하기 ^CD

∘ 로봇의 감각기관인 센서와 사람의 감각기관을 비교하며, 비슷한 기능을 하는 것 을 물어보고, 연결한다.

- 접촉센서는 피부와 비슷한 기능을 할 것 같습니다.

- 빛센서와 적외선센서는 눈과 비슷한 기능을 할 것 같습니다.

- 소리 센서와 자이로센서는 귀와 비슷한 기능을 할 것 같습니다.

∘ 우리의 눈과 귀, 피분는 제시된 기능 중 각각 어떤 기능을 하는지 물어보고 연결한다.

- 눈은 빛을 감지합니다.

- 눈은 앞의 물체를 감지합니다.

- 귀는 물체의 기울기를 감지합니다.

- 피부는 접촉이나 충돌을 감지합니다.

∘ 로봇의 센서·사람의 감각기관·가능을 연결하고 이어서 말해보도록 한다.

- 빛센서는 눈과 비슷한 기능을 하고 빛을 감지합니다.

- 적외선센서는 눈과 비슷한 기능을 하고 앞의 물체를 감지합니다.

- 소리센서는 귀와 비슷한 기능을 하고 소리나 파장을 감지합니다.

빛센서 눈(그림) 빛을

감지한다.

적외선센서 앞의 물체를

감지한다.

소리센서 귀(그림) 소리와 파장을

감지한다.

자이로센서 접촉, 충돌을

감지한다.

접촉센서 피부(그림) 기울기,속

도를 감지한다.

Tip! 로봇의 센서와 사람 의 감각기관 을 비교하는 질문과 힌트 를 줄 수있 는 질문을 통해 학생들 이 스스로 생각해 볼 수 있도 록 한다.

자 로 봇

블록 세트, 컴퓨터

Tip! 엔트리 프 로 그 램 과 로봇의 연 결 및 센서 작동 확인 시 사전에 로봇과 컴 퓨터의 연 결에 대한 사전 지도 가 꼭 이루 어져야한다.

<활동 2> 센서 체험하기

◉ 엔트리 프로그램과 로봇 연결하기

∘ 로봇의 다양한 센서의 작동을 알아보기 위해 엔트리 프로그램과 로봇을 연결하 게 한다.

- 엔트리 프로그램을 실행하고 하드웨어를 연결한다.

◉ 로봇의 센서 살펴보기

∘ 모둠별로 주어진 로봇과 빛센서, 근접센서, 자이로센서, 접촉센서, 적외선센서의 모듈을 연결하여 센서의 기능을 확인하게 한다.

- 센서의 기능에 따라 방법을 달리하여 실제 기능과 관련이 있는지 확인해본다.

(22)

<활동 3> 로봇의 작동원리 알아보기

◉ 로봇의 구성요소와 작동원리 알아보기

∘ 로봇의 구성요소와 인체의 기관을 비교하여, 비슷한 기능을 하는 기관을 물어보 고, 연결한다.

- 제어 장치는 사람의 노와 같은 기능을 할 것 같습니다.

- 감지 장치는 센서와 같은 역할로 사람의 감각 기관과 같은 역할을 합니다.

- 구동 장치는 사람의 근육과 같은 역할을 할 것 같습니다.

- 전원 장치는 사람이 먹어서 생기는 에너지와 같은 역할을 할 것 같습니다.

- 로봇의 몸체는 사람의 뼈와 같은 역할을 할 것 같습니다.

∘ 로봇의 센서·사람의 감각기관·가능을 연결하고 이어서 말해보도록 한다.

- 빛센서는 눈과 비슷한 기능을 하고 빛을 감지합니다.

- 적외선센서는 눈과 비슷한 기능을 하고 앞의 물체를 감지합니다.

- 소리센서는 귀와 비슷한 기능을 하고 소리나 파장을 감지합니다.

제어 장치 뇌

정보를 판단하고 명령한다.

감지 장치 에너지 다양한 정보를

감지한다.

전원 장치 감각기관 움직이게

한다.

구동 장치 근육

여러 장치를 지탱하고 보호한다.

몸체 골격 에너지를

공급한다.

◉ 로봇의 제어 장치의 중요성

∘ 감지 장치는 주변 정보를 받아들여 제어 장치로 신호를 보내고 제어 장치는 감지 장 치에서 받은 신호를 해석하여 구동장치에 신호를 보내는 역할을 한다.

∘ 구동 장치는 제어 장치의 신호를 받아 앞으로 가거나 움직이는 역할을 수행한다.

Tip! 다양한 장치의 분 류를 가급 적 학생들 이 쉽게 이 해할 수 있 게 안내한 다.

자 로 봇

블록 세트

Tip! 제 어 장치의 중 요성을 강 조하고 이 를 통해 프로그래밍 의 중요함 과 연결시 켜 SW교 육의 필요 성을 인식 하게 한다.

<활동 4> 로봇의 작동원리 설명하기

◉ 로봇의 작동원리 알아보기^CD

∘ 영상자료를 보고 생활 속에서 사용되는 다양한 로봇을 예로 하여 로봇의 센서와 작 동원리를 정리한다.

- 로봇의 작동원리를 설명해본다.

◉ 설명한 로봇의 개선점 알아보기

∘ 설명한 로봇의 개선점을 생각해보고, 센서를 활용한 다양한 기능을 추가해봅시다.

- 꼬리를 흔드는 기능을 추가했습니다.

- 소리를 활용하여 이름을 부르면 대답하는 기능을 추가했습니다.

- 얼굴 인식 기능을 이용하여 모르는 사람이 집에 왔을 때 경보를 울리는 기능을 추가 해 보았습니다.

- 냄새를 감지하는 센서를 이용해 화재 경보를 울릴 수 있도록 기능을 개선했습니다.

- 진동 센서를 이용해 지진을 감지할 수 있는 기능을 더해 보았습니다. ^ET

자 생활속

의 로봇 영 상 자 료 https://yo utu.be/wL OipXjtjtw

자

활동지1

자

활동지1

정리 ◉ 학습 내용 정리 및 평가하기

(23)

(10 분)

∘ 로봇 센서의 종류와 하는 일, 로봇의 구성 요소와 작동 원리를 정리해 봅시다.

- 계획하기, 구상하기, 만들기, 평가하기를 거쳐 만듭니다.

◉ 활동을 통해 알게 된 점, 느낀 점 이야기하기

∘ 로봇의 활용과 로봇의 작동원리를 적용하여 실생활에서 이용할 수 있는 물건을 생각 해보게 한다.

∘ 친구들과의 아이디어 공유를 통해 사고가 확장될 수 있는 시간을 가진다.

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년

(24)

중심과목 성취기준

영역

성취기준

[6실05-07] 여러 가지 센서를 장착한 로 봇을 제작한다.

주제(단원)명 로봇에 사용되는 센서를

알아볼까요?(4. 발명과 로봇) 차시 12~16/16

학습목표

여러 가지 센서를 장착한 로봇을 설계 및 제작할 수 있다.

다양한 자료를 탐색하여 미래의 자동차를 디자인할 계획을 세울 수 있다.

전기 회로를 이용한 작품 만들기 활동에 즐겁게 참여할 수 있다.

연계과목 과학, 미술 연계과목

[6과13-01] 전기와 자기 [6미02-03] 표현

STEAM 요소

S 전기의 의해 전자제품이 작동하는 원리 알아보기 T 로봇에 사용되는 센서 알아보기

E 로봇에 사용되는 센서를 이용해 자동차 설계하기 A 창의적인 아이디어로 미래의 자동차 디자인하기 M

개발 의도

로봇에 사용되는 센서를 알아보고 적용하는 과정에서 센서가 어떻게 연결되어 작동하는지 알아보고 조건에 맞는 센서를 활용해 자동차가 작동하도록 구상하여 컴퓨터와 연결하여 직접 제작한다. 마지막으로 다양한 센서를 활용한 미래의 자동차를 디자인해 본다.

Co : 이동 중에 장애물을 감지하면 방향을 바꾸고 박수를 치면 멈추는 로봇 자동차를 제작하도록 한다.

CD : 자동차가 작동하기 위해 건전지와 모터가 연결되고, 센서에 의해 작동하기도 하고 멈추기도 함을 그림 으로 나타내고, 여러 가지 센서에 대해 알아본다. 장애물을 감지하기 위한 센서와, 박수를 치면 멈추기 위한 센서를 선택하여 적절하게 설계 한 다음 직접 조립한다. ^ET : 각종 센서를 이용한 미래의 자동차를 간단하 게 구상한다.

상황 제시

상 황 제 시

이동 중에 장애물을 감 지하면 방향을 바꾸고 박수를 치면 멈추는 로 봇 자동차를 제작한다.

창 의 적 설 계

각종 센서를 이용한 미 래의 자동차를 간단하 게 구상한다.

감 성 적 체 험 자동차가 작동하기 위해 건전지와

모터가 연결되고, 센서에 의해 작 동하기도 하고 멈추기도 함을 그 림으로 나타내고, 여러 가지 센서 에 대해 알아본다. 장애물을 감지 하기 위한 센서와, 박수를 치면 멈추기 위한 센서를 선택하여 적 절하게 설계 한 다음 직접 조립한 다.

과정

도입 (5 분)

◉ 동기 유발

∘ 센서를 이용한 생활 속 로봇은 어떤 것들이 있는지 이야기해 봅시다.

- 수술 로봇, 배달 로봇, 청소 로봇 등이 있습니다.

∘ 이번 시간에는 이동 중에 장애물을 감지하면 방향을 바꾸고 박수를 치면 멈추는 로봇

자 다양한

로봇동영상

(25)

자동차를 제작하고, 미래의 자동차를 디자인해 봅시다. ^Co ^ET

전개 (180 분)

◉ 로봇을 만드는 과정 이해하기 ^CD

∘ 로봇을 만들 때 제일 처음 해야 할 일이 무엇인가요?

- 센서와 동작을 구체적으로 계획해야 합니다.

∘ 계획을 한 후 해야 할 일은 무엇인가요?

- 로봇의 모양이나 센서의 위치를 생각하여 그림으로 그려 봅니다.

∘ 계획을 한 후 해야 할 일은 무엇인가요?

- 부품을 준비하고 로봇을 조립한다.

∘ 조립 후에 해야 할 일은 무엇인가요?

- 계획대로 움직이는지 확인한다.

◉ 로봇이 움직이는 원리 알아보기

∘ 로봇의 바퀴가 움직이게 하려면 어떻게 해야 합니까?

- 모터에 전기가 들어와야 합니다.

∘ 모터에 전기가 들어오게 하려면 어떻게 해야 합니까?

- 건전지가 극에 맞게 연결되어 있어야 합니다.

∘ 빛에 의해 모터가 움직이고 멈추게 하려면 어떻게 해야 합니까?

- 빛 센서를 이용해 모터가 건전지에 연결되거나 연결되지 않도록 되어야 합니다.

∘ 마찬가지로 다른 센서들이 작동하는 원리는 무엇인가요?

- 각 각의 센서에 의해 모터가 연결되었다가 연결되지 않도록 되어야 합니다.

Tip! 학생들 의 다양한 의견을 수렴 한다.

Tip! 로봇이 움직이는 원 리가 전기에 의해 모터가 돌 아 가 며 , 센서는 스위 치의 원리임 을 알 수 있 도록 한다.

◉ 로봇 부품 알아보기

∘ CPU 블록, 전동기 블록, 센서 블록을 알아봅시다.

- CPU 블록에 건전지를 넣고, 전원을 켜고 꺼 본다.

∘ 홀 블록, 회전 핀, 고정 핀, 톱니바퀴, 축 등의 부품을 알아봅시다.

- 전동기 블록과 센서 블록을 CPU 블록과 연결해 본다.

- 톱니바퀴에 축, 홀 블록 등을 연결해 본다.

◉ 로봇의 작동 원리 알고 조건에 맞는 센서 선택하기 ^CD

∘ 강아지 로봇과 자동차 로봇은 센서 값에 따라 어떻게 움직이는지 이야기해 봅시다.

- 접촉 센서에 물체가 닿으면 불이 켜지고, 적외선 센서에 물체가 감지되면 앞으로 갑 니다.

∘ 문제에 맞는 센서로는 어떤 것을 선택해야 할까요?

- 빛 센서와 소리 센서를 선택해야 합니다.

◉ 로봇 설계하기^CD

∘ 선택한 센서와 전기의 원리를 생각하며 어떻게 연결할지 구상하여 그려봅시다.

- 문제에 맞도록 연결방법을 구상하여 그린다.

◉ 로봇 만들기

∘ 구상하기 단계에서 그려 본 그림을 보고, 로봇을 조립해 봅시다.

- 모둠별 역할을 나누어 로봇을 조립한다.

∘ 로봇에 맞게 소프트웨어를 입력해 봅시다.

- 로봇에 맞는 소프트웨어를 입력한다.

∘ 로봇이 계획대로 움직이는지 확인해 봅시다.

- 로봇의 움직임을 확인하고 안 되는 부분을 수리한다.

Tip! 축, 회전 핀, 고정 핀 등 부품의 차이를 체험 적으로 알도 록 한다.

자 로 봇

블록 세트

Tip! 학 생 들이 협력 하여 로봇을 만 들 도 록 지도한다.

Tip! 로봇이 제대로 작 동하지 않는 원인을 협 력하여 찾 도록 지도 한다.

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◉ 각종 센서를 이용한 미래의 자동차 디자인하기^CD ^ET

∘ 현재의 자동차의 문제점이나 희망사항을 이야기 해 봅시다.^Co

- 자동차가 많이 다니는 도로 옆을 지날 때 매연으로 목이 따끔거리고, 눈이 아팠던 경 험이 있다.

- 학교를 오가는 길에 불법으로 주차된 차 때문에 통행이 불편했던 경험이 있다.

- 교통사고가 자주 일어나므로 사람이 바로 앞에 있을 경우 멈추거나 피해가면 좋겠다.

∘ 다양한 센서들을 활용하여 미래의 자동차를 디자인하여 그려 봅시다.

- 미래의 자동차를 디자인하여 그려본다.^ET

Tip! 다양한 의견을 모 두 수렴하 고 나만의 자 동 차 를 디 자 인 해 볼 수 있도 록 한다.

정리 (15 분)

◉ 학습 내용 정리 및 평가하기

∘ 로봇은 어떤 과정을 거쳐 만드는지 이야기해 봅시다.

- 계획하기, 구상하기, 만들기, 평가하기를 거쳐 만듭니다.

◉ 활동을 통해 알게 된 점, 느낀 점 이야기하기

∘ 자신이 찾은 다양한 자료를 친구들과 함께 나누며 미래의 자동차 디자인을 위한 아이 디어를 수정하고 보완한다.

∘ 친구들의 아이디어에서 뛰어난 점, 독특한 점 등을 이야기한다.

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4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1/16

1. 교실에서 우리를 편리하게 해 주는 물건 찾기 -

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2. 교실의 물건 속 발명기법 찾기(모둠 구역: )

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3. 발명이 필요해 광고만들기

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차시 2~5/16

불편함을 찾고 발명 아이디어 생각하기

▣ 물건 이름:

▣ 불편한 점

▣ 해결 방법

▣ 그림으로 그리기

▣ 만드는 데 필요한 재료

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차시 2~5/16

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차시 6~7/16 1. 사이버 중독 사례를 찾아서 적어 봅시다.

2. 사이버 중독을 예방하기 위한 규칙을 토의하여 적어 봅시다.

차시 8~9/16

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1. 개인정보와 지식 재산 친해 사례를 찾아 봅시다.

2. 개인정보와 지식재산 보호를 위한 공익광고를 제작하여 봅시다.

1) 공익 광고의 줄거리를 적어 봅시다.

2) 공익 광고 촬영에 필요한 재료 및 도구를 적어 봅시다.

3) 공익 광고를 몇 개의 장면으로 촬영할지 나누어 보고 장면에 대한 설명을 적어 봅시다.

(장면 1) (장면 2)

(장면 3) (장면 4)

(장면 5) (장면 6)

차시 10~11/16

◉ 나만의 로봇 구상하기

- 로봇의 기능을 추가하거나 개선하여 나만의 로봇을 구상하여 봅시다.

나만의 로봇

로봇의 이름

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차시 12~16/16

◉ 로봇은 어떤 순서로 만들어야 하는지 알아 봅시다.

로봇의 주요 기능

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기존의 로봇과의 차 이점(추가되거나 개 선된 기능)

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<나만의 로봇 스케치>

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◉ 로봇와 센서가 작동하는 원리를 알아봅시다.

◉ 로봇에 장착할 주요 센서의 기능을 알아 봅시다.

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◉ 문제를 해결하기 위해 사용해야 하는 센서는 어떤 센서인가요?

( )센서와 ( )센서

◉ 문제를 해결할 수 있도록 센서와 모터의 연결을 그림으로 나타내어 봅시다.

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