2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

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2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11.

이포초등학교

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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 교육소외계층을 위한 Think․Make․Play STEAM 프로그램 개발 및 적용

신규 개발 ○ 기 개발

학교급

^초등_학교

대상 학년(군)

3~6학년

중심과목

^과학

중심과목 성취기준 영역

초등학교 과학: 힘과 운동, 전기와자기, 에너지, 고체지구, 우주

연계과목

_{음악, 실과}^{수학, 과학}

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 3학년~4학년] 소리의 높낮이/ 자극 방향 고체 지구 및 우주/ 작곡/ 미술 표현 [초등학교 5학년~6학년] 전기와 자기, 에너지/ 음악 작곡 도형, 측정, 규칙성/ 소프트웨어와 프로그래밍

연구기간

2021.4.29. ~ 2021.11.30.

신청금액

일금사백만원(￦4,000,000)

참여연구원 총 5명 (연구책임자: 1명, 참여연구원: 4명) 연구 수행자에 관한 사항

구분 소속(학교명) 직위 성명 담당과목

연구책임자 이포초등학교 교사 서원호 과학

참여연구원 문장초등학교 교사 안소영 음악

참여연구원 수원선일초등학교 교사 반기옥 실과

참여연구원 화성초등학교 교사 나우상 과학

참여연구원 미곡초등학교 교사 김주창 수학

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

2021년 11월 17일

주관연구기관장 : 이포초등학교 (직인)

연구책임자 : 서원호 (서명 또는 인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

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“이 보고서는 2021년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

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목 차

1. 요약문 ··· 1

2. 서론 ··· 1

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 2

가. 연구 수행 내용 ··· 2

나. 연구 수행 결과 ··· 2

1) STEAM 태도 검사 결과 ··· 3

2) STEAM 수업 만족도 조사 결과 ··· 4

4. 결론 및 제언 ··· 3

5. 참고문헌 ··· 3

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

부록2. 학생 산출물 및 적용사진

부록3. STEAM교육 교사연수 주요 활동사진

부록4. 회의록

부록5. 도서출판

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1. 요약문

2. 서론

◦ 교육소외계층을 3~6학년 교육과정에서 쉽게 적용할 수 있는 STEAM 프로그램 개발

◦개발된 STEAM 프로그램 검증을 통해 현장에 적용하고 보급

◦교사연수 및 워크샵, SNS를 통해서 학교 현장에 홍보

3. 연구 수행 내용 및 결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 교육소외계층을 위한 Think․Make․Play STEAM 프로그램 개발 및 적용 선행

프로그램명

해당없음

학교급

^초등

학교

대상 학년(군)

3~6학년

목표 수혜학생 수

150명

중심과목

과학

중심과목

성취기준 영역

초등학교 과학: 힘과 운동, 전기와자기, 에너지, 고체지구, 우주

연계과목

^{수학, 과학} 음악, 실과

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 3학년~4학년] 소리의 높낮이/ 자극 방향 고체 지구 및 우주/ 작곡/ 미술 표현

[초등학교 5학년~6학년] 전기와 자기, 에너지/ 음악 작곡 도형, 측정, 규칙성

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 4 과학(2) + 실과(2)

2 4 과학(2) + 음악(2)

3 4 과학(2) + 미술(2)

4 4 과학(2) + 실과(2)

학생들이 수업이 재미있다고 말하면 그 만큼 학생들이 수업을 이해를 한다는 말이다. 이렇 게 되기 위해서는 교사가 많은 수업준비를 해야 한다. 필요에 따라서 교육과정 학습자료를 준비를 해야 하기 때문에 많은 고충이 있다. 이러한 학교현장의 어려움을 덜고 학생들이 좀 더 쉽게 알고 재미있어하고 학습효과가 있는 STEAM교육프로그램을 개발하였다. 3~6학년까 지 소리, 빛, 전기에너지, 도형, 생태계, 지구와 우주, 미술 표현 단원을 분석하여 개발하였고 실과, 음악, 미술 등의 교육과정을 분석하여 타교과 융합자료로 총 20차시 프로그램을 개발 하였으며 전문가 검증 및 현장교사 연수를 통하여 개선점을 수렴하여 개발된 융합교육 (STEAM)자료를 현장에 적용하고자 한다.

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가. STEAM 프로그램 개발‧적용

(1) 프로그램 개발 내용

(가) 중심과목 성취기준 영역은 초등학교 과학: 힘과 운동, 전기와 자기, 에너지, 고체지구, 우주 (나)연계과목 성취기준 영역은 [초등학교 3학년~4학년] 소리의 높낮이, 자석의 성질,

자극 방향, 고체 지구 및 우주, 음악의 박자, 미술 표현, [초등학교 5학년~6학년] 전 기와 자기, 에너지/ 음악 작곡, 도형, 수학의 측정, 규칙성

(다)도시와 농촌의 소외계층 3~6학년을 위한 교육과정 분석을 통해 STEAM 프로그램 개발 및 자문위원 협의를 통해 STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용

(다)STEAM 프로그램을 자문위원 검토와 교사연수(6회), [찾아가는 STEAM교실]운영, 현장적용(10월) 및 보급 (2) 프로그램 개발·적용 결과

교수학습 지도안 개발

차시(시수)

프로그램명 프로그램 주제 운영

대상(학년)

완료 여부

개발 수업적용 학생수

4 ^{건전지 없는 장난감} 태양에너지로 장난감 만들기 6학년 완료 완료 15

4 소리로 만드는 장난감 소리를 이용하여 장난감 만들기 3학년 완료 완료 10 4 거울로 만드는 장난감 거울 성질을 이용하여 장난감

만들기 4학년 완료 완료 80

4 자석으로 만든 장난감 세장 창작 놀이동산을 만들기 3학년 완료 완료 15 4 친구들과 체험하는 수학세상 놀이를 통해 수학과 친해지기 5학년 완료 완료 20

합계 140

- 20차시 중 20차시 개발 완료 중

나. 성과 확산 및 실천

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.6.11.(금)

14:20~15:20 온라인 여주시 초중교

신규교사 -연구회 활동 소개 2차 ‘21.5.26.(수)

15:00~16:20 온라인 경기도초중등교사 -사고력을 키워주는 과학놀이 3차 ‘21.5.29.(화)

15:00~16:30 온라인 경기도초중등교사 -자외선살균기 제작 및 전통놀이

4차 ‘21.7.15.(목)

15:00~16:30 온라인 경기도초중등교사

- 기름이 물속에 가라 앉는다고?(비중) - 혈액순환장치

- 나무공작(딱따구리)

5차 10.21~22.(목)

18:30~20:30 온라인 경기도초중등교사 - 스칸디아 공기정화 스피커 만들기 - 학교환경교육: 라돈을 찾아라

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(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 서원호 교사(연구책임자) - 학생 수준에 맞는 프로그램 개발 - 교육소외계층이 흥미를 끌 수 있는 소재로 개발 2차 ’21.7.15.(목)

16:30~18:00 온라인 안소영 교사(참여연구원) - 교사들이 지도하기 쉬운 주제로 개발 - 성취기준에 도달하는 내용 제시

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사 (1) 수혜학생 태도 조사

구분 조사 시기 내용

1차(사전)검사 ’21.7.20. ~ ’21.8.13. 8월, 8개 학급(140명) 완료 2차(사후)검사 ’21.10.1. ~ ’21.10.30. 10월, 8개 학급(140명) 완료

(2) 교원 만족도 조사

구분 조사 시기 내용

1차(사전)검사 ’21.7.20. ~ ’21.8.13. 8월, 8개 학급(140명) 완료

4. 결론 및 제언

5. 참고문헌

※ 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점

-코로나19감염예방을 위해 온라인쌍방향연수를 통해 교사들의 학교에서 직접 학습꾸러미 받 고 온라인연수를 들을 수 있어서 좋음

-STEAM 프로그램 개발을 통해서 교사연수 때 초등교사 뿐만 아니라 중등교사 참여에 많은 보람을 느낌.

※ STEAM 수업 수혜 학생들의 반응

-STEAM 프로그램을 통해서 학생들이 창의적인 다른 생각을 하게 되었고 재미있어야 함.

※ STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안 -현재 매월 STEAM교수연수를 운영하고 있음.

※ 기타 사항 및 시사점

-아직도 학교 현장에서는 질 좋은 STEAM 프로그램이 필요하다는 의견이 많기 때문에 꾸준 한 연구 개발이 요구됨.

1. Think․Make․Play STEAM 밴드: https://band.us/band/80448601

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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.

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[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명: 교육소외계층을 위한 Think․Make․Play STEAM 프로그램 개발 및 적용

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~2/20 [6과02-01] 태양에너지를 전기 에너지로 바꾸어 사용할 수 있는 방법을 탐구 할 수 있다.

(과학) 전기와 자기

에너지

2 3~4/20 [6실02-06] 태양에너지를 이용하여 장난감을 구상하고 만들 수 있다.

(실과) 발명과 문제해결

3 5~6/20 [3과02-05] 매질에 따라 소리가 다름을 알 수 있다.

(과학) 파동

4 7~8/20 [3 과 2-05] 물체에서 소리가 날 때의 공통점은 무엇인지 알 수 있다. ^(음악) 음정 및 박자

5 9~10/20 [4 과 3-03] 물체와 평면거울에 비친 모습을 비교하여 거울의 성질을 설명 할 수 있다

(과학) 거울의 성질

6 11~12/20 [4 과 3-03] 물체와 평면거울에 비친 모습을 비교하여 거울의 성질을 설명 할 수 있다

(과학) 거울의 성질

7 13~14/20 [4과02-03] 일상생활에서 자석이 사용되는 예를 조사하고, 자석의 성질과 관 련지어 그 기능을 설명할 수 있다.

(미술)

[초등학교4학년]

표현

8 15~16/20 [4미02-06] 기본적인 표현 재료와 용구의 사용법을 익혀 안전하게 사용할 수 있다.

(사회)

[초등학교4학년]

우리가 살아가는 곳

9 17~18/20 [4수02-04] 구체물이나 평면도형의 밀기, 뒤집기, 돌리기 활동을 통하여 그 변

화를 이해한다. (수학) 도형

10 19~20/20

[4수02-05]

평면도형의 이동을 이용하여 규칙적인 무늬를 꾸밀 수 있다.

(수학) 도형

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2. STEAM 프로그램 총괄표(총 20차시)

차시 주요내용

1~2 /20

주제(단원)명 친환경 에너지 장난감 만들기

Co 태양전지로 불을 켜려면 무엇이 필요할까요?

CD 태양광 장난감 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 태양광 전지판을 탐구해 보기 - 태양전지판과 충전지가 필요함

- 충전해서 태양광 장난감을 만들면 좋을 것 같음

Co 태양광 전지판에서 전기가 생산되는 것을 확인해 본 적이 있나요?

CD 태양광 전지판의 전기회로를 구성해 봅시다.

- 태양광 전지판과 재활용품을 이용하여 전기회로 서로 연결하기 - 충전지 연결하기

- 태양광 빛에 서너 시간 충전하기 - 태양광 장난감을 작동해 보기

3~4 /20

주제(단원)명 건전지 없는 친환경 장난감 만들기

Co 친환경 태양광 자동차를 구상해 볼까요?

CD 태양광 장난감 주제는 무엇일까요?

- 태양광 개구리, 멧돼지 등

CD 태양광 장난감을 만들 때 필요한 것은 무엇일까요?

- 모터, 태양광 전지판, 전기회로 등

- 태양광 전지판을 이용하여 전기회로 서로 연결하기 - 태양광 장난감을 작동해 보기

5~6 /20

주제(단원)명 소리 나는 장난감 만들기

Co 소리는 어떻게 들릴까?

- 물체의 길이가 달라서 소리가 다르다.

- 크기가 달라서 소리가 다르다.

물체에 따라서 소리가 다름을 알기

CD

●나무, 종이 등 물체 종류에 따라서 소리 듣기 -종류에 따라서 두드려 소리 내기

●물체의 종류에 따른 소리 장난감 제작하기

-나무를 이용하여 동물 소리 나는 장난감 구상하기ㅣ

ET

●●나무로 동물의 소리가 나는 장난감을 만들어 볼까요?

 소리 장난감 시연해 보기

7~8 /20

주제(단원)명 소리 나는 장난감 만들기(2)

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물체의 길이에 따라서 소리가 다름을 알기

CD

●실의 길이에 따른 소리 듣기

-실을 팽팽하게 하면서 길이를 다르게 하면서 소리 내기

●물체의 길이에 따른 ‘나도 작곡가’ 놀이악기 제작하기 -종이를 펀치로 뚫어서 원하는 음계를 만들어 보기

ET

●●물체의 길이에 따른 ‘나도 작곡가’ 악기를 만들어 연주해 볼까요?

 ‘나도 작곡가’ 악기 연주하기

9~10 /20

주제(단원)명 거울 성질을 이용하여 장난감 만들기

Co 거울을 이용한 장난감 주제는 무엇일까요?

CD 거울로 장난감 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 거울 탐구해 보기 - 물체를 거울에 비춰보기 - 물체에 색을 칠해서 비춰보기

Co 이야기를 만들어 그림을 거울에 표현할 수 있을까?

CD 슬라이드미러스코프 구상해 봅시다.

- 구상한 슬라이드미러스코프를 그리기 - 거울을 네면으로 붙이기

- 거울을 이동하기

- 슬라이드 미러스코프 장난감으로 놀아보기

11~12 /20

주제(단원)명 무지개 큐브 장난감 만들기

Co 빛과 거울을 이용한 장난감 주제는 무엇일까요?

CD 빛과 거울로 장난감 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 거울 탐구해 보기 - 물체를 거울에 비춰보기

- 투명 필름에 색을 칠해서 비춰보기

Co 거울의 모양을 다르게 하여 표현할 수 있을까?

CD ‘무지개큐브’ 구상해 봅시다.

- 구상한 ‘무지개큐브’를 제작하기 - ‘무지개큐브’ 투명필름 색칠하기 - 거울을 동그랗게 말아서 붙이기 - ‘무지개큐브’ 장난감으로 놀아보기

13~14 /20

주제(단원)명 창작 놀이동산 만들기

Co VR을 통하여 놀이기구 체험하기(VR체험) - VR을 통하여 놀이기구의 작동 방법을 체험해보기 - 체험한 놀이기구의 작동 방법에 대하여 이야기하기

CD 자석의 성질을 이용한 놀이기구 탐구하기 - 자석을 이용한 놀이기구 작동원리 알아보기

- 자석의 어떤 성질을 이용하여 놀이기구를 제작할지 탐구하기

CD 자석의 성질을 이용한 놀이기구 설계하기 - 놀이기구의 대강 모습 설계하고 모둠원들과 나누기

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CD 놀이기구 제작하기

- 자석의 성질을 이용하여 설계한 놀이기구 제작하기

ET 제작한 놀이기구를 가지고 모둠 친구들과 놀기

- 모둠 친구들이 제작한 놀이기구의 작동원리를 알아보기

15~16 /20

주제(단원)명 세계 최고의 놀이 동산 만들기

Co 매타버스를 활용하여 놀이 동산 만들기 체험

- 로블록스 프로그램을 통하여 가상 공간에 놀이동산을 꾸며 본다.

- 자신이 만든 놀이동산을 친구들에게 소개한다.

CD 놀이동산 협동작품 만들기

- 놀이동산을 꾸밀 때 생각해야 할 점 이야기하기

- 놀이기구의 위치를 고려하여 대강의 놀이동산 모습을 그리기

ET 놀이 동산 꾸미기 - 모둠 별 역할 나누기

- 놀이기구와 다양한 재료(종이, 재활용품)을 이용하여 놀이동산을 입체로 꾸미기 - 이용객의 편의를 생각하여 놀이동산에 있는 편의시설과 조경도 만들기

ET 놀이동산 안내장 만들기

- 놀이동산을 안내할 수 있는 간단한 지도 그리기 - 놀이기구의 작동원리 소개하는 글쓰기(자석의 성질)

ET 놀이동산 박람회 개최하기

-놀이동산 안내장을 보며 친구들의 놀이동산 이용해보기

17~18 /20

주제(단원)명 인체로 칼레이도사이클 만들기

Co 내 얼굴로는 재미있는 체험교구를 만들 수 없을까?

-칼레이도 사이클이란 무엇일까?

-칼레이도 사이클을 내 얼굴로 만드는 방법은 없을까?

CD 칼레이도 사이클을 내 얼굴과 친구 얼굴을 이용하여 만드는 방법을 찾아봅시다.

-칼레이도 사이클 만드는 사이트에서 만드는 방법을 배우기

CD 내 얼굴로 칼레이도 사이클 만들기

- 내 사진과 친구사진을 넣어서 칼레이도 사이클 도안을 만들기 - 도안을 잘라서 칼레이도 사이클 만들기

19~20 /20

주제(단원)명 테셀레이션 다 같이 해요.

Co 수학원리를 이용해서 함께 만드는 미술작품은 없을까?

● 반복된 그림을 붙여서 합동작품을 만든 방법 찾아보기

CD 친구들과 함께 테셀레이션 만들기

 테셀레이션 도안에 자신만의 무늬 만들기

- 여러 테셀레이션 도안 중에서 친구들과 함께 만들 도안을 선택하기 - 도안에 자신만의 색깔과 무늬로 채색하기

● 합동작품 만들기

- 만들어진 도안을 친구들과 함께 붙이기

ET 만들어진 테셀레이션 보고 이야기하기

 자기 모둠이 만든 작품 소개하기

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3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년

중심과목

성취기준 영역 전기의 작용 중심과목

성취기준

[6 과 2-02] 전기의 성질을 알고 전기가 실생활에 어떻게 쓰이는지 알 수 있다.

주제(단원)명 2. 전기의 작용 차시 1~2/20

학습목표 태양광 에너지를 이용하여 장난감을 만들고 전기의 성질과 에너지 활용법을 알 수 있다.

연계과목 실과 연계과목

성취기준 영역

실과 [6 실 02-06]전기 태양에너지를 이용하여 장난감을 만들고 체험할 수 있다.

STEAM 요소

S 전기 성질과 태양 에너지 알기

T 태양광 장난감 회로 구성하고 제작하기 E 전기 회로 구성하기

A 태양광 장난감 작동해 보기 M

개발 의도 태양에너지를 활용하여 장난감을 만들고 태양에너지 활용법과 전기의 성질과 특징을 알 수 있도록 구성하였다.

매연 없이 전기를 생산할 수 있을까? 태양에너지를 이용하여 환경을 깨끗이 하고 비용이 적게 드는 장난 감을 만들고 체험할 수 있다. 태양에너지 활용법과 기초적인 전기회로 구성과 전기 성질을 알 수 있으며 이 과정에서 과학적인 개념 터득과 작품을 나누는 활동을 바탕으로 다른 사람과 협력하여 태양광 장난감 디자인 및 설계와 발표를 통하여 나눌 수 있는 역량을 함양하고자 한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

건전지 없는 난감을 만 들 수 있을까?

창 의 적 설 계

창의적 설계

전기회로 구성을 통해서 태양광 장난감을 만들고 놀아보기

감 성 적 체 험 건전지 없는 장난감 제작하기

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점 도입

( 10 분)

Co 태양빛을 이용하여 장난감을 생각해 봅시다.

- 움직이는 장난감 - 빛을 내는 장난감

전개 ( 60 분)

Co 태양전지로 불을 켜려면 무엇이 필요할까요?

CD 태양광 장난감 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 태양광 전지판을 탐구해 보기 - 태양전지판과 충전지가 필요함

- 충전해서 태양광 장난감을 만들면 좋을 것 같음

- 태양광 전지판과 재활용품을 이용하여 전기회로 서로 연결하기 - 충전지 연결하기

- 태양광 빛에 서너 시간 충전하기 - 태양광 장난감을 작동해 보기

태양전지판 특징 자료

Tip! 빛 에 너 지 를 이용하여 전 기 생산

Tip! 태 양 광 전 지에서 나오는 전기를 충전지 에 저장

정리 ( 10 분)

ET 태양광 장난감을 작동하기 위해서는 전기회로가 필요하고 움직이게 하는 모터 가 필요함을 안다. 또한 태양에너지를 대체 에너지로 사용할 수 있다.

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4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~2/20

탐구 문제 매연 없는 전기를 생산할 수 있을까요?

빛이 전기에너지로 사용되는 예와

좋은 점

태양광 에너지의 단점

태양광 에너지를 이용할 수 있는

장난감

※ 만들어볼 장난감을 그려봅시다.

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5. 교사자료

차시 1~2/20

춤추는 통돌이

1. 목적

태양광 에너지를 전기 에너지로 바꾸어서 춤추는 통돌이를 만들 수 있다.

2. 준비물

태양전지셀(3V), 저전류모터, 통돌이 세트

3. 내용

1.컵 뒤쪽의 스티커 를 제거한다.

2 태양광셀을 구멍안 에 넣고 양면테이프 로 붙인다

3.뚜껑 안쪽의 스티 커를 제거한다.

4.모터를 양면테이프 에 붙인다.

5.같은 색끼리 전선 을 연결하고 테이프 로 붙인다.

모터에 회전판을 그 림처럼 붙인다.

CD홈이 아래쪽으로 오게 한다.

CD를 검은색 회전 판에 끼운다.

눈알을 붙이고 해빛 을 쬐어 보자. 어떻게 될까?

* 원리

태양광 전지셀을 통해서 전기가 생산되고 이 전기가 모터를 돌리게 되어 통돌이가 돌아가 게 되는 것이다.

자료출처 교사연구회 자체 개발

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중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년 중심과목

성취기준 영역 전기의 작용 중심과목

성취기준

[6 과 2-02] 전기의 성질을 알고 전기가 실생활에 어떻게 쓰이는지 알 수 있다.

주제(단원)명 2. 전기의 작용 차시 3~4/20

학습목표 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 친환경 장난감을 만들 수 있다.

연계과목 실과 연계과목

실과 [6 실 02-06]전기 태양에너지를 이용하여 생활용품 만들고 체험할 수 있다.

STEAM 요소

S 전기 성질과 태양 에너지 알기

T 태양광 자동차 등 움직이는 친환경 장난감 구상하고 제작하기 E 전기 회로 구성하기

A 태양광 자동차 등 움직이는 친환경 장난감 놀아보기 M

개발 의도 태양에너지를 활용하여 친환경 장난감 제작을 통해서 태양에너지 활용법과 특징을 알 수 있 도록 구성하였다.

태양에너지를 이용하여 환경을 깨끗이 하고 비용이 적게 드는 친환경 장난감을 만들고 체험할 수 있다.

태양에너지 활용법과 기초적인 전기회로 구성과 전기 성질을 알 수 있으며 이 과정에서 과학적인 개념 터득과 작품을 나누는 활동을 바탕으로 다른 사람과 협력하여 태양광 자동차, 전등, 태양열 건조기 설계와 발표를 통하여 나눌 수 있는 역량을 함양하고자 한다.

상황 제시

친환경 에너지를 생활 에서 어떻게 이용할 수 있을까?

창 의 적 설 계

친환경 태양광 장난감을 만들기

감 성 적 체 험 태양열 에너지를 이용하여 친환경 장

난감을 만들 수 있을까?

( 10 분)

Co 친환경 장난감을 생각해 봅시다.

- 매연이 없는 움직이는 장난감

- 에너지를 자연에서 이용하는 장난감

전개 ( 60 분)

Co 친환경 태양광 자동차를 구상해 볼까요?

CD 태양광 장난감 주제는 무엇일까요?

- 태양광 개구리, 멧돼지 등

CD 태양광 장난감을 만들 때 필요한 것은 무엇일까요?

- 모터, 태양광 전지판, 전기회로 등

- 태양광 전지판을 이용하여 전기회로 서로 연결하기 - 태양광 장난감을 작동해 보기

태양전지판 특징 자료

Tip! 빛 에 너 지 를 이용하여 전 기 생산

정리 ( 10 분)

ET 태양광 장난감을 작동하기 위해서는 전기회로가 필요하고 움직이게 하는 모터 가 필요함을 안다. 또한 태양에너지를 대체 에너지로 사용할 수 있다.

(18)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 3~4/20

탐구 문제 태양에너지로 친환경 장난감 만들기

친환경 장난감 주 제는 무엇인가 요?

친환경 장난감을 만드는데 필요한

재료는 무엇인가요?

태양 에너지를 이용할 수 있는

친환경 장난감

※ 태양 에너지를 이용할 수 있는 친환경 장난감을 그려 봅시다.

(19)

5. 교사자료

차시 3~4/20

태양에너지를 전기에너지로 생산 원리

1

. 목적: 태양빛 에너지를 이용하여 밤에 켤 수 있는 등을 만든다.

2. 준비물: 태양광 무드등 세트, 가위(사용자 별도 준비) 3. 제작방법

1. 용기 뚜껑 가운데 구멍에 기판을 볼트, 너트로 고정한다.(주의: 볼트 머리 부분이 바깥 쪽임)

2. 태양전지판 전선을 용기 구멍에 넣어 안쪽으로 뺀다.

3. 태양전지판을 양면 테이프로 튼튼하게 고정한다.

4. 태양전지판 빨간 전선을 SOLAR1 +, 검정 전선을 SOLAR1 –에 연결한다.

5. 인덕터(100uH,녹색)를 L1에 꽂는다.

3. 저항(13오옴) R1에 꽂는다.

4. 5252IC를 U1에 IC 모양대로 꽂는다.(모양주의)

5. LED를 LD1, LD1에 꽂아주세요.(다리 긴 쪽이 +) (+, - 극성주의, PW1쪽이 +) 6. 건전지 케이스를 뚜껑 안쪽에 양면테이프로 고정한다.

7. 건전지 +쪽에 네오듐 자석을 붙여서 건전지 케이스에 끼운다.(건전지와 케이스 극성주 의)

주의: 건전지 잘 못 끼웠을 경우 IC가 뜨거워져서 부품이 손상되며 화상을 입을 수 있으니 꼭 바르게 끼워야 합니다. 절대 건전지를 먼저 끼우고 부품을 꽂지 마세요. 부품 꽂은 후 건전지를 끼워야 합니다. 또한 각종 부품과 네오듐 자석을 입에 넣으면 위험하므로 넣지 않 도록 합니다.

* 원리: 5252IC는 태양광 에너지를 1.2V에 충전시키고 3V로 승압해서 LED에 불을 켜게 합 니다. 밤이 되면 충전을 멈추고 불이 켜지게 하는 역할도 하며 충전 중 태양광전지판으로 전류가 역류하는 것도 막아줍니다. 전원을 ON스위치 놓고 하루 정도 사용해 보세요. 동봉 된 자외선 램프를 사용하면 칫솔 살균기도 만들 수 있습니다.

(20)

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2/20

상 태양광 에너지를 이해하고 탐구하여 전기의 성질을 설명할 수 있다.

모둠별 토론평가 자기/동료평가지 (학생용) 중 태양광 에너지를 이해하고 탐구하여 전기의 성질을

설명하는데 어려움이 있다.

하 태양광 에너지를 이해하고 탐구하여 전기의 성질을 설명하는데 교사의 도움이 필요하다.

3~4/20

상 태양광 에너지를 이해하고 전기의 성질을 이용하여 창작 태양광 장난감을 제작하고 설명할 수 있다.

모둠별 토론평가 자기/동료평가지 (학생용) 중 전기의 성질을 이용하여 창작 태양광 장난감을 제작

하고 설명하는데 어려움이 있다.

하 전기의 성질을 이용한 창작 태양광 장난감 에 어려 움이 있다.

가. 자기/동료평가지(3~4차시)

평가방법 평가기준 평가

상 중 하

자기평가

-태양광 에너지 이용하여 태양광 장난감을 제작하고 원리를 설명할 수 있나요?

-태양광 에너지 이용하여 창작 태양광 장난감을 제작하고 원리를 설명할 수 있나요?

(상 ◎ 중 ○ 하△)

나. 관찰기록지(3~4차시)

이름 조건1 이행여부

(O,X)

조건2 이행여부 (O,X)

조건3 이행여부

(O,X) 평가결과

OOO OOO

<평가과제> 태양광 에너지 이용하여 태양광 장난감을 제작하기 (단 조건3개 만족해야 함)

<조 건>

1. 태양광 에너지를 이용해야 한다.

2. 창작한 태양광 장난감이어야 한다.

3. 태양광 전지와 전기회로를 구성하여 연결해야 한다.

(21)

[부록2] 활동사진

(22)

성취기준 영역 소리의 성질 중심과목

성취기준

[3 과 2-05] 물체에서 소리가 날 때의 공 통점은 무엇인지 알 수 있다.

주제(단원)명 소리 나는 장난감 만들기 차시 5~6/20

학습목표 물체의 떨림을 이용하여 소리의 성질을 알고 소리 나는 장난감을 만들 수 있다.

연계과목 미술, 실과 연계과목

실과[6 실 02-05]생활 속에서 재활용 자원 을 이용하여 활용할 수 있다.

STEAM 요소

S ^{소리 성질 알기}

T 나무를 활용한 악기에서 소리가 나는 원리 탐구하고 제작하기 E 나무를 활용하여 소리 나는 원리 알기

A 나무를 활용하여 소리 나는 장난감 만들기 M

개발 의도 물체에 따라 소리가 다르게 나는 성질을 알고 소리 나는 장난감을 만들 수 있도록 구성하였다.

생활 주위에 있는 나무를 활용하여 소리가 나는 공통적인 특징을 찾고 소리의 성질을 알 수 있으며 이 과정 에서 과학적인 개념과 원리를 습득하고 응용하여 협력하여 소리나는 장난감을 만들고 창의성을 기르고자 한다.

상황 제시

물체마다 소리가 왜 다 를까요?

창 의 적 설 계

나무로 소리 나는 장난감 만들고 체험하기

감 성 적 체 험 나무를 이용하여 소리 나는

장난감 제작하기

유의점

도입 ( 10 분)

Co 물체에서 나는 소리는 왜 다를까요?

- 물체의 성질이 달라서 소리가 다르다.

전개 ( 60 분)

물체에 따라서 소리가 다름을 알기

CD

●나무, 종이 등 물체 종류에 따라서 소리 듣기 -종류에 따라서 두드려 소리 내기

●물체의 종류에 따른 소리 장난감 제작하기

-나무를 이용하여 동물 소리 나는 장난감 구상하기ㅣ

ET

●●나무로 동물의 소리가 나는 장난감을 만들어 볼까요?

 소리 장난감 시연해 보기

파이프 길이 Tip! 파이프 길 이를 달리하여 자르고 음을 들 어봄

소리나는 물체의 공통점

Tip! 소리 나는 물체들의 공통점 은 물체가 떨린 다는 것이다.

정리

( 10 분) ^ET 소리 장난감 제작을 통해서 소리가 어떻게 나는지 알 수 있다.

(23)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 5~6/20

탐구 문제 물체에서 소리가 왜 날까요?

소리나는 물체의 특징 알기

·

소리 나는 장난감 만들기

※ 다양한 재료를 이용한 소리 장난감 이름을 적어봅시다.

1.

2.

3.

4.

5.

소리 나는 물체의 공통점

· 소리 나는 물체는 소리가 날 때 떨림이 있다.

·

(24)

5. 교사자료

차시 5~6/20

딱따구리

1. 목적

물체에 따라 소리가 다름을 알고 동물 소리나는 장난감을 만들 수 있다.

2. 준비물

둥근 나무 조각 2개, 고무줄, 실

3. 내용

1) 나무 도막에 딱따구리, 애벌레 모양의 그림을 그린다.

2) 딱따구리 그림이 그려진 나무 조각 구멍과 애벌레 그림이 그려진 나무 조각 구멍에 고무줄을 넣어 묶는다.

3) 딱따구리 나무 남은 구멍에 실을 묶고 매듭을 5~6개 짓는다.

4) 매듭이 있는 실을 당겨 본다.

5) 딱따구리 소리가 나는지 확인해 보고 친구들과 소리내기 놀이를 해 본다.

TIP: 물체마다 소리가 다르게 들린다. 나무를 조각으로 잘라서 구멍을 뚫은 후 서로 부딪히면 동물 소리를 낼 수 있다. 실의 매듭 수와 간격은 좁게 또는 넓게 해서 울음소리를 다르게 할 수 있다.

(25)

성취기준 영역 소리의 성질 중심과목

성취기준

[3 과 2-05] 소리의 세기와 높낮이를 비교할 수 있다.

주제(단원)명 소리를 이용하여 장난감 만들기(2) 차시 7~8/20

학습목표 물체의 길이에 따라 소리가 다름을 알고 소리 나는 장난감을 제작할 수 있다.

연계과목 음악 연계과목

음악[5 음 02-04] [[나도 작곡]를 통하여 소 리의 높낮이를 알 수 있다.

STEAM 요소

S ^{소리 성질 알기}

T 오르골을 활용한 악기에서 소리가 나는 원리 탐구하고 제작하기 E 오르골을 활용하여 소리 나는 원리 알기

A 오르골을 활용하여 외줄 기타 악기 만들기 M 오르골의 길이 선택하기

개발 의도 소리의 성질을 이용하여 외줄 기타를 만들 수 있도록 재구성하였다.

생활 주위에 있는 실을 활용하여 소리가 나는 물체의 공통적인 특징을 찾고 소리의 성질을 알 수 있으 며 이 과정에서 과학적인 개념과 원리를 습득하고 응용하여 협력하여 악기를 만들고 창의성을 기르고자 한 다.

상황 제시

물체마다 나는 소리는 왜 다를까요?

창 의 적 설 계

외줄 기타 제작을 통해서 소리가 나는 물체의 특징 알고 체험하기

감 성 적 체 험 실을 용하여 악기 제작하기

( 10 분)

Co 물체마다 소리가 왜 다를까요?

전개 ( 60 분)

물체의 길이에 따라서 소리가 다름을 알기

CD

●실의 길이에 따른 소리 듣기

-실을 팽팽하게 하면서 길이를 다르게 하면서 소리 내기

●물체의 길이에 따른 ‘나도 작곡가’ 놀이악기 제작하기 -종이를 펀치로 뚫어서 원하는 음계를 만들어 보기

ET

●●물체의 길이에 따른 ‘나도 작곡가’ 악기를 만들어 연주해 볼까요?

 ‘나도 작곡가’ 악기 연주하기

물체의 길이 Tip! 물체의 길 이를 달리하여 음을 들어봄 소리나는 물체의 공통점

Tip! 소리 나는 물체들의 공통점 은 물체가 떨린 다는 것이다.

정리

( 10 분) ^ET 외줄기타 악기 제작을 통해서 소리가 어떻게 나는지 알 수 있다.

(26)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 7~8/20

탐구 문제 실의 길이가 다르면 왜 소리가 다르게 들릴까?

실의 길이를 다르게 하여

소리 듣기

· 제일 짧을 때

· 중간 길이

· 제일 길 때

소리 장난감 만들기

※ 다양한 종류의 실을 이용하여 악기 이름을 적어봅시다.

1.

2.

3.

4.

5.

악기 체험 후 느낀 점

· 실을 이용하여 음악을 만들 수 있다는 것이 신기했다.

·

(27)

5. 교사자료

차시 5~6/20

. 소리란?

음(音)이라고도 하며 공기의 떨림이 어떤 방향으로 이동할 때를 말한다. 사람이 들을 수 있는 소리의 범위는 주파수가 16～20,000헤르츠(Hz)이며 이를 가청주파수라고 한다. 주파수는 진동수라고도 하며 주기적인 현상이 단위시간 동안 일어난 횟수를 말한다.

2. 소리의 높낮이

소리의 높낮이는 주파수로 결정된다. 1초 동안 진동하는 횟수가 많으면 높은 소리가 난다. 반대로 1초 동안 진동하는 횟수가 적으면 낮은 소리가 난다.

소리의 높낮이를 예를 들어보면 음계에서는 ‘미’, 파’의 소리보다 ‘솔’, ‘라’의 소리가 더 높다. 남자 어른보다 어린 아이와 여자의 목소리가 더 높은 소리이다. 또, 피아노 건반의 왼쪽보다 오른쪽에서 나는 소리가 더 높은 음을 낸다. 현악기에서는 대체로 바이올린, 비올라처럼 크기가 작은 악기가 높은 소리를 내고, 첼로처럼 큰 악기가 낮은 소리를 낸다.

3. 소리와 소음의 관계

소리와 소음은 어떻게 다를까요? 기준은 개인에 따라 다릅니다. 일반적으로 우리가 느끼는 소음은 비행기가 이륙할 때 나는 소리(120dB)는 괴로움 그 자체이기 때문이 소음일 것이다. 반면에

교실에서 학생들이 활동하는 소리는 50dB이라 조용하기 때문에 소음이라 하기 어렵다.

모기 소리가 시끄러운 이유는 뭘까? 그것은 모기는 다른 동물에 비해 1초에 580번 정도의 날갯짓을 하기 때문에 시끄러운 소리가 나는 것이다. 파리는 352번의 날갯짓, 벌은 440번의 날갯짓을 한다.

4. 사람이 들을 수 없는 소리?

사람이 들을 수 없는 소리를 초음파라고 한다. 호랑이는 먹잇감을 사냥할 때 초음파를 사용하여 먹잇감의 신경을 마비시키고 사냥을 하게 된다. 예를 들어 호랑이가 토끼를 사냥할 때 사람이 들을 수 있는 소리는 ‘으르렁’ 거리는 소리(가청주파수)이지만 우리가 듣지 못하는 소리(초음파)를 함께 내어 토끼를 마비시키고 사냥을 하게 되는 것이다.

5. 나무가 초음파를 낸다!

봄과 가을이면 나무들이 죽는 경우가 많다. 그 원인은 해충이 나무를 갉아먹거나 피해를 주기 때문이다. 사실 나무는 사람처럼 목이 마르면 물을 찾는데 그 표현방법이 초음파를 내는 것이다.

그런데 이 나무의 초음파를 해충들이 듣고 몰려들어 나무는 결국 해충에 의해 피해를 보게 되는 것이다.

6. 악기를 소리 내는 방법

악기를 소리 내는 방법은 악기마다 다르다. 북을 치거나 바이올린을 켜기도 하며 피아노 건반을 두드린다. 탬버린을 두드리고 단소를 불고 가야금을 뜯는다.

7. 소리를 멀리 전달하는 방법

실전화기에서 실을 팽팽하게 할수록 소리가 더 잘 전달된다. 실을 느슨하게 할 경우에는 실의 진동이 실을 따라 잘 전달되지 않기 때문에 멀리 전달할 수 없다.

실을 컵에 느슨하게 고정시킬 때와 팽팽하게 고정할 때도 소리의 전달이 다르다. 느슨하게 고정하면 진동이 잘 전달되지 않는 반면에 팽팽하게 고정하면 소리 전달이 잘 된다. 연결된 매듭이 고체와 같게 되므로 소리를 더 잘 전달할 수 있다.

출처: 한국교원대학교 초등학교 3학년 과학탐구수업지도자료(1~7) 자료출처 교사연구회 자체 개발

(28)

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

5~8/20

상 소리의 성질을 이용하여 나무 악기를 만들고 소리의 성질을 설명할 수 있다.

모둠별 토론평가 자기/동료평가지 (학생용) 중 소리의 성질을 이용하여 나무 악기를 만들지만 소리의

성질을 설명하는데 어려움이 있다.

하 소리의 성질을 이용하여 나무 악기를 만드는데 어려움이 있다.

가. 자기/동료평가지(5~6차시)

상 중 하

자기평가

-물체의 재료에 따라 떨림이 다름을 아는가?

-물체의 재료에 따라 소리 악기를 잘 만드는가?

(상 ◎ 중 ○ 하△)

나. 관찰기록지(5~6차시)

(O,X)

(O,X) 평가결과

OOO OOO

<평가과제> 소리를 이용하여 장난감을 제작하기 (단 조건3개 만족해야 함)

<조 건>

1. 소리를 이용한 장난감이어야 한다.

2. 다양한 종류의 물체를 이용해야한다.

3. 소리와 장난감 연결해야 한다.

(29)

[부록2] 활동사진

(30)

성취기준 영역 거울의 성질 중심과목

성취기준

[4 과 3-03] 물체와 평면거울에 비친 모 습을 비교하여 거울의 성질을 설명할 수 있다

주제(단원)명 3. 그림자와 거울 차시 9~10/20

학습목표 물체와 평면거울에 비친 모습을 비교하여 거울의 성질을 설명할 수 있다

연계과목 미술 연계과목

성취기준 영역 미술 [4 실 02-06]

STEAM 요소

S 평면 거울의 성질 알기

T 슬라이드미러스코프 놀이 구상하고 제작하기 E 슬라이드미러스코프 놀이 구상하기

A 슬라이드미러스코프 디자인하기 M

개발 의도 슬라이드미러스코프를 이용하여 물체와 평면거울에 비친 모습을 비교하여 거울의 성질과 특 징을 알 수 있도록 구성하였다.

우리는 늘 빛과 함께 살고 있다. 햇빛, 전등 빛 등 일상생활에서 빛은 꼭 필요하다. 이러한 빛의 성질과 특징을 거울 놀이를 통해서 개념과 성질을 알고 생활에서 이용할 수 있도록 하고 기초적인 빛과 거울의 성질을 알 수 있으며 이 과정에서 과학적인 개념 터득과 작품을 나누는 활동을 바탕으로 다른 사람과 협력 하여 빛 놀이 장난감 디자인 및 설계와 발표를 통하여 나눌 수 있는 역량을 함양하고자 한다.

상황 제시

빛과 거울의 성질을 이 용하여 장난감을 만들 수 있을까?

창 의 적 설 계

슬라이드미러스코프 장난감 을 만들고 놀아보기

감 성 적 체 험 빛과 거울로 장난감 제작하기

( 10 분)

Co 빛과 거울을 이용하여 장난감을 만들 수 있는 다양한 방법으로 생각해 봅시다.

- 거울로 빛을 비춰보기 - 물체를 거울에 비춰 보기

전개 ( 60 분)

Co 거울을 이용한 장난감 주제는 무엇일까요?

CD 거울로 장난감 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 거울 탐구해 보기 - 물체를 거울에 비춰보기 - 물체에 색을 칠해서 비춰보기

Co 이야기를 만들어 그림을 거울에 표현할 수 있을까?

CD 슬라이드미러스코프 구상해 봅시다.

- 구상한 슬라이드미러스코프를 그리기 - 거울을 네면으로 붙이기

- 거울을 이동하기

- 슬라이드 미러스코프 장난감으로 놀아보기

거울 특징 자료 Tip! 빛 평 면 거 울에 물체를 붙 이면 좌우 바뀜

정리 ( 10 분)

ET 슬라이드미러스코프를 장난감을 작동해 보기를 통하여 거울의 성질과 특징을 이해하고 거울의 사용법을 알 수 있다.

(31)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 9~10/20

탐구 문제 거울은 어떻게 물체가 보이는 것일까?

거울을 무엇을 할 때 써 봤나요?

거울에서 내 모습이 어떻게

보였나요?

거울을 이용한 장난감

※ 거울로 만들어 볼 장난감을 그려봅시다.

(32)

5. 교사자료

차시 9~10/20

슬라이드 미러스코프

1. 2개의 도안을 선을 따라 오리고 색칠하기

2. ⓵안쪽에 들어갈 도안을 점선 따라 접기 4개의 삼각형 거울을 자른 후 스티커 제거 후 삼각형 모양에 붙이기

⓶ 그림 도안은 안쪽으로 접기

3. 손으로 밀면서 그림이 어떻게 변하는지

관찰하기 4. 손으로 밀면서 그림이 어떻게 변하는지 관찰하기

※ 원리: 거울은 빛을 반사하는 성질을 가지고 있다. 거울을 볼 때 왼손을 들면 거울 속에서는 오른손을 든다. 반대로 보이기 때문이죠. 이러한 원리를 이용해서 반대로 된 그림을 그리면 원래의 그림을 볼 수 있다

(33)

성취기준 영역 거울의 성질 중심과목

성취기준

[4 과 3-03] 물체와 평면거울에 비친 모 습을 비교하여 거울의 성질을 설명할 수 있다

주제(단원)명 3. 그림자와 거울 차시 11~12/20

학습목표 물체와 평면거울에 비친 모습을 비교하여 거울의 성질을 설명할 수 있다

성취기준 영역 미술 [4 실 02-06]

STEAM 요소

S 평면 거울의 성질 알기

T ‘무지개큐브’ 놀이 구상하고 제작하기 E ‘무지개큐브’ 놀이 구상하기

A ‘무지개큐브’ 디자인하기 M

개발 의도 ‘무지개큐브’를 이용하여 물체와 평면거울에 비친 모습을 비교하여 거울의 성질과 특징을 알 수 있도록 구성하였다.

우리는 늘 빛과 함께 살고 있다. 햇빛, 전등 빛 등 일상생활에서 빛은 꼭 필요하다. 이러한 빛의 성질과 특징을 거울 놀이를 통해서 개념과 성질을 알고 생활에서 이용할 수 있도록 하고 기초적인 빛과 거울의 성질을 알 수 있으며 이 과정에서 과학적인 개념 터득과 작품을 나누는 활동을 바탕으로 다른 사람과 협력 하여 ‘무지개큐브’ 놀이 장난감 디자인 및 설계와 발표를 통하여 나눌 수 있는 역량을 함양하고자 한다.

상황 제시

빛과 거울의 성질을 이 용하여 장난감을 만들 수 있을까?

창 의 적 설 계

‘무지개큐브’ 장난감을 만들고 놀아보기

감 성 적 체 험 빛과 거울로 장난감 제작하기

( 10 분)

Co 빛과 거울을 이용하여 장난감을 만들 수 있는 다양한 방법으로 생각해 봅시다.

- 평면 거울을 휘어 빛을 비춰보기 - 투명한 필름에 색칠해서 빛에 비춰보기

전개 ( 60 분)

Co 빛과 거울을 이용한 장난감 주제는 무엇일까요?

CD 빛과 거울로 장난감 만들려면 무엇이 필요할까요?

- 거울 탐구해 보기 - 물체를 거울에 비춰보기

- 투명 필름에 색을 칠해서 비춰보기

Co 거울의 모양을 다르게 하여 표현할 수 있을까?

CD ‘무지개큐브’ 구상해 봅시다.

- 구상한 ‘무지개큐브’를 제작하기 - ‘무지개큐브’ 투명필름 색칠하기 - 거울을 동그랗게 말아서 붙이기 - ‘무지개큐브’ 장난감으로 놀아보기

거울 특징 자료 Tip! 빛 평 면 거 울에 물체를 붙 이면 좌우 바뀜

정리 ( 10 분)

ET ‘무지개큐브’를 빛에 비춰보고 다양한 색을 만들어 봅시다. 거울을 빛에 따라 서 다양한 색이 나오는 것을 알 수 있다. 거울의 성질과 특징을 이해하고 거울의 사용법을 알 수 있다.

(34)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 11~12/20

탐구 문제 거울은 어떻게 물체가 보이는 것일까?

거울 모양을 다르게 해 보면

어떻게 보이나요?

평면

안으로 휘어질 때

밖으로 휘어질 때

투명 필름에 색을 칠하고 빛을 비추면 어떻게

보이나요?

거울을 이용한 장난감

※ 거울로 만들어볼 장난감을 그려봅시다.

(35)

5. 교사자료

차시 11~12/20

※ TIP: 위 도안처럼 만들어서 1 번 상자에는 불투명 종이를 붙이고, 2 번 상자에는 투명필름을 붙여 색을 칠한다. 상자 안에는 거울을 돌돌 말아서 넣으면 거울에 빛이 반사되어 다양한 색을 볼 수 있다.

(36)

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

1~2/20

상 거울의 성질을 이해하고 빛과 거울의 성질을 이용하여 거울을 이용한 장난감을 제작하고 설명할 수 있다.

모둠별 토론평가 자기/동료평가지 (학생용) 중

거울의 성질을 이해하고 빛과 거울의 성질을 이용하여 거울을 이용한 장난감을 제작하고 설명하는데 어려움 이 있다.

하 거울을 이용한 장난감을 제작하고 설명하는데 어려움 이 있다.

3~4/20

상 거울의 성질을 이해하여 ‘무지개큐브’를 이용한 장난 감을 제작하고 설명할 수 있다.

모둠별 토론평가 자기/동료평가지 (학생용) 중 거울의 성질을 이해하여 ‘무지개큐브’를 이용한 장난

감을 제작하고 설명하는데 어려움이 있다.

하 거울을 이용한 장난감을 제작하고 설명하는데 어려움 이 있다.

가. 자기/동료평가지(15~16차시)

상 중 하

자기평가

-슬라이드미러스코프를 이용하여 물체와 평면거울에 비친 모습을 비교하여 거울의 성질을 설명할 수 있는가?

-무지개큐브’를 이용하여 물체와 평면거울에 비친 모습을 비교하여 거울의 성질을 설명할 수 있는가?

나. 관찰기록지(3~4차시)

(O,X)

(O,X) 평가결과

OOO OOO

<평가과제> 거울을 이용하여 거울 장난감을 제작하기 (단 조건3개 만족해야 함)

<조 건>

1. 거울을 이용해야 한다.

2. 물체를 변형하여 이용해야한다.

3. 거을과 장난감 연결해야 한다.

(37)

[부록2] 활동사진

(38)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/ 3 학년

중심과목 성취기준

영역

전기와 자기 중심과목

성취기준

[4 과 02-03] 일상생활에서 자석이 사용 되는 예를 조사하고, 자석의 성질과 관련지어 그 기능을 설명할 수 있다.

주제(단원)명 2. 자석의 이용 차시 13~14/20

학습목표 자석의 성질을 이용하여 놀이기구를 만들 수 있다.

미술 표현 [4 미 02-06] 기 본 적 인 표 현 재 료 와 용 구 의 사 용 법 을 익 혀 안 전 하 게 사 용 할 수 있 다 .

STEAM 요소

S 자석을 이용한 놀이기구들을 살펴보고 자석의 성질을 찾기 T VR 과 메타버스를 통한 가상 현실 체험하기

E 자석의 성질을 이용한 놀이기구를 제작하고 작동 시키기 A 놀이동산을 다양한 재료(종이, 재활용품)를 이용하여 꾸미기 M

개발 의도

학생들의 과학적 흥미를 높이기 위하여, 학생들이 직접 놀이 기구를 만들고 놀이 동산을 꾸며 보도록 하였다. 학생들은 이 수업을 통하여 자석의 성질을 깨고, 친구들과 협력하며 문제를 해결하는 방법을 배울 수 있다.

놀이기구를 VR 을 통하여 가상 체험해보며 작동원리를 토의해본다. 그 놀이기구 중 자석을 이용한 놀이기구를 찾아보고 어떤 자석의 성질을 이용하여 작동하는지 탐구해본다. 모둠 활동을 통하여 탐구해본 내용을 바탕으로 자신이 만들 놀이기구를 설계하도록 한다. 다양한 자석을 이용하여 놀이 기구를 제작하고 친구들과 놀이기구를 작동시키며 자석의 성질을 체험해볼 수 있도록 한다.

상황 제시

VR 체험을 통한 놀이 기구 체험

창 의 적 설 계

친구들의 놀이기구를 가지고 놀아보며 작동원리에 대하여 생각해보기

감 성 적 체 험 자석의 성질을 이용하여

놀이기구 제작

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 10 분)

Co 세계 최고 놀이 동산을 만들어보자.

- 놀이동산 다녀온 경험 이야기하기

- 세계 유명 놀이 동산 영상 보며 생각 나누기

동영상 Tip! VR 기기 를 활용하여 다양한 놀이기 구를 체험

전개 ( 60 분)

Co VR을 통하여 놀이기구 체험하기(VR체험) - VR을 통하여 놀이기구의 작동 방법을 체험해보기 - 체험한 놀이기구의 작동 방법에 대하여 이야기하기

CD 자석의 성질을 이용한 놀이기구 탐구하기 - 자석을 이용한 놀이기구 작동원리 알아보기

- 자석의 어떤 성질을 이용하여 놀이기구를 제작할지 탐구하기

CD 자석의 성질을 이용한 놀이기구 설계하기 - 놀이기구의 대강 모습 설계하고 모둠원들과 나누기

CD 놀이기구 제작하기

- 자석의 성질을 이용하여 설계한 놀이기구 제작하기

ET 제작한 놀이기구를 가지고 모둠 친구들과 놀기

- 모둠 친구들이 제작한 놀이기구의 작동원리를 알아보기

VR 기기, 자석, 만들기 재료

Tip! 다 양 한 재료를 활용하 여

정리

( 10 분) ^ET 친구들의 놀이기구를 가지고 놀며 배우게 된 것들과 소감 발표하기