의령초등학교

(1)

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11. 15

의령초등학교

(2)

과 제 개 요

과제명 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

유형 (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) 프로그램명 드론 up, 안전 up, 드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남기

학교급 초등

학교 대상 학년(군) 5~6학년

중심과목 실과 중심과목

성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] 기술시스템

연계과목

수학

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] 직육면체와 정육면체 과학 [초등학교 5~6학년] 물체의 운동 국어 [초등학교 5~6학년] 듣기·말하기 사회 [초등학교 5~6학년] 국토의 자연환경

미술 [초등학교 5~6학년] 표현

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 의령초등학교 담임/6학년 교사 강석기

공동연구원 영산초등학교 과학/6학년 교사 이동훈

공동연구원 대합초등학교 담임/2학년 교사 김호정

공동연구원 의령초등학교 담임/3학년 교사 이성민

공동연구원

창녕성산초등학교

담임/4학년 교사 왕상균

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

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

2019년 9월 18일

연구책임자 : 강 석 기 (인)

(3)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문 ··· 1

2. 서론 ··· 1

3. 연구 수행 내용 ··· 2

4. 연구 수행 결과 ··· 3

5. 결론 및 제언 ··· 4

[ 부록] 1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

··· 5

2. STEAM 프로그램 총괄표

··· 6

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

··· 8

4. 학생활동지, 참고자료

··· 32

5. 교사자료

··· 59

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

··· 77

(5)

1. 요약문

가. 필요성

-본 연구에서는 4차 산업혁명의 핵심 과학 기술인 드론과 재난대응교육을 결합하여 학생들이 실생활의 다양한 문제를 프로그래밍을 통해 해결하도록 설계

나. 목표

-드론 프로그래밍을 통하여 재난 상황 속 다양한 문제 상황을 해결하기 위한 아이디어 생산 및 구체화를 통해 창의적으로 문제를 해결

다. 연구대상 및 기간

-대상: 의령초(30명), 영산초(30명) 총60명 -기간: 2019.04~11.

라. 개발 프로그램

프로그램①: 오감으로 느껴보는 지진(과학, 사회)

프로그램②: 나만의 드론 만들기를 통해 드론과 친해지기(과학, SW) 프로그램③: 드론과 코딩의 만남(과학, 사회)

프로그램④: 드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남기(과학, 사회, SW, 미술, 실과) 프로그램⑤: 드론과 함께 펼치는 상상나래(과학, 사회, SW)

마. 결과

- STEAM 교사연구회 활동을 통하여 교육과정의 연계성이 강화되었고, 학생들의 체험 및 탐구 활동의 다양한 방안에 고려할 수 있는 소중한 기회가 되었음

2. 서론

◦ 연구의 필요성

최근 빠르게 전개되고 있는 4차 산업혁명에 발맞추어 새로운 교육 방향이 모색되고 있 다. 4차 산업혁명 시대에는 사물인터넷과 인공지능, 가상현실, 증강현실, 드론, 3D프린팅 등 핵심적인 과학기술이 학습과정에 그대로 적용되어 지금과는 전혀 다른 모습으로 교 육이 진행될 것이다. 기술의 변화로 인하여 인간이 하던 많은 일을 인공지능을 갖춘 로 봇이 대체하게 되면서 이러한 기술을 제대로 활용하는 능력이 중요하게 된다. 따라서 학 생들이 이러한 기술을 활용할 수 있는 비판적 사고, 창의력, 문제해결과 협업 능력을 키 울 수 있는 교육이 필요하다.

본 연구에서는 4차 산업혁명의 핵심 과학 기술인 드론과 재난대응교육을 결합하여 학 생들이 실생활의 다양한 문제를 프로그래밍을 통해 해결하도록 설계하였다. 지진으로 인 한 다양한 문제 상황을 탐구하고 드론을 활용한 재난 대응 가능성을 모색한다.

◦ 연구개발 목표

- 드론 프로그래밍을 통하여 재난 상황 속 다양한 문제 상황을 해결하기 위한 아이디어 생산 및 구체화를 통해 창의적으로 문제를 해결한다.

- 우리나라와 밀접하게 연관되어 있는 재난 중 하나인 ‘지진’에 대한 이해를 증진시키고 지진 발생 시 대응 능력을 키운다.

- 2015개정 교육과정을 바탕으로 ‘지진’과 연계된 복수의 교과를 융합된 과정으로 개발하

여 수업 적용을 통한 STEAM 교육 확산에 기여한다.

(6)

3. 연구 수행 내용

◦ STEAM 프로그램 개발 및 적용 - 연구 추진 내용

^◆

연구 대상: 의령초등학교 6학년 30명, 영산초등학교 6학년 30명, 총 60명

◆

연구 기간: 2019년 5월 ~ 2019년 11월(7개월)

◆

적용 방법: 교과 및 창의적 체험활동

^◆

적용 시기: 9~10월

- STEAM 프로그램 개요

본 프로그램에서는 지진으로 인한 다양한 문제 상황을 탐구하고 드론을 활용한 재난 대응 가능성을 모색한다. 동시에 드론의 기본 원리를 이해하고 프로그래밍 도구인 스크 래치를 활용하여 드론을 자신이 목표하는 방향으로 이동하는 것을 통해 컴퓨팅 사고력 을 신장시킨다. 이러한 드론 프로그래밍을 통하여 설정된 가상 지진 세트장에서 다양한 재난 대응 상황을 창의적으로 해결하는 STEAM프로그램을 개발한다.

프로그램①: 오감으로 느껴보는 지진(과학, 사회)

프로그램②: 나만의 드론 만들기를 통해 드론과 친해지기(과학, SW) 프로그램③: 드론과 코딩의 만남(과학, 사회)

프로그램④: 드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남기(과학, 사회, SW, 미술, 실과) 프로그램⑤: 드론과 함께 펼치는 상상나래(과학, 사회, SW)

◦ STEAM 프로그램 적용 성과 연구 및 조사 - 적용 성과

본 프로그램을 초등학교 6학년 학생들에게 투입한 결과 다음과 같은 성과를 확인할 수 있었다.

① 소프트웨어교육의 흥미성이 높아지고 학생들의 참여도가 높아졌다.

② 드론을 활용한 다양한 지진 구호 활동에 대한 이해도가 높아졌다.

③ 4차 산업혁명의 주요 산업 중 하나인 드론에 관한 흥미가 높아졌다.

④ 스크래치 프로그램의 활용도가 높아졌고 드론과의 연계 활동을 통해 절차적 사고력 이 향상되었다.

◦ STEAM 프로그램 변경 사항

- 적용 대상이 초등학교 5,6학년에서 6학년으로 한정(소프트웨어교육 대상이 6학년에

적합하며 5학년이 하기에는 난이도의 문제가 있었음)

(7)

4. 연구 수행 결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 드론 up, 안전 up, 드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남기 선행

프로그램명 해당없음

학교급 초등학교 대상 학년(군) 6학년

중심과목 실과 중심과목

성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] 기술시스템

연계과목

수학

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] 직육면체와 정육면체 과학 [초등학교 5~6학년] 물체의 운동 국어 [초등학교 5~6학년] 듣기·말하기 사회 [초등학교 5~6학년] 국토의 자연환경

미술 [초등학교 5~6학년] 표현

개발계획

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 2 과학(1)+사회(1)

2 3 미술(1)+실과(1)+과학(1)

3 4 실과(3)+수학(1)

4 4 실과(2)+국어(1)+미술(1)

5 3 미술(1)+과학(1)+실과(1)

개발·적용

현황 ※ 2019. 9. 18. 기준, 16차시 중 16차시 개발 및 적용 중

◦ 연구 수행 결과 - 연구 추진 내용

구분 수행 계획

교수학습지도안 개발 차시 총 16차시 예정

수업 적용 일정 2019. 9. 23. ~ 2019. 10. 11.

(STEAM 수업)수혜학생 수 영산초 30명(초등학교 6학년) 학생 태도검사 사전검사 7월 10일, 6학년(60명) 실시

사후검사 10월 31일, 6학년(60명)

학생 및 교사 만족도조사 10월 31일

교사연구회 STEAM 행사 개최

2019. 10. 11. 2교시(9:50~10:30) 수업공개 2019. 9. 20. ‘STEAM 연합 협의회’ 개최

(WITH 부곡초등학교 STEAM연구회)

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

(8)

5. 결론 및 제언

- STEAM 교사연구회 활동을 통하여 교육과정의 연계성이 강화되었고, 학생들의 체험 및 탐구활동의 다양한 방안에 고려할 수 있는 소중한 기회가 되었음

- 4차 산업혁명에서 주요한 산업 중 하나인 드론에 관해서 깊이 있게 생각할 수 있는 계기가 되었고 이를 활용할 수 있는 다양한 방법을 고민할 수 있었다.

- 드론과 소프트웨어 교육을 접목할 수 있어서 수업시간 활용도가 높았고, 3차원적인 움직임 구현이 가능하여 기존의 피지컬 도구에 비해서 학생 흥미도가 높았다.

- 학생들의 절차적 사고력이 향상되었고 다양한 지진 피해 상황에 맞는 미션을 해결하 는 과정에서 학생들 간 의사소통능력이 향상되었다.

- 다양한 STEAM교육 자료 및 프로그램 개발을 위한 국가 및 교육청 차원의 저작권 확

보 계획과 콘텐츠 확보 계획이 필요함.

(9)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

드론 up, 안전 up, 드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남기

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준 (연계과목) 성취기준 영역

1 1~2/16

[6 사 01-03]

우리나라의 기후 환경 및 지형 환경에서 나타나는 특성을 탐구한다.

[6 사 01-04]

우리나라 자연재해의 종류 및 대책을 탐색하고, 그와 관 련된 생활 안전 수칙을 실천하는 태도를 지닌다.

[6 실 05-06] 생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작 동 원리와 활용 분야를 이 해한다.

[6 도 03-04] 세계화 시대에 인류가 겪고 있는 문제와 그 원인을 토론을 통해 알 아보고, 이를 해결하고자 하 는 의지를 가지고 실천한다.

2 3~5/16 [6실04-05] 다양한 재료를 활용하여 수송 수단을 구상하 고, 제작한다.

[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련 된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

[6과07-03] 일상생활에서 속력과 관련된 안전 사항과 안전장치의 예를 찾아 발표 할 수 있다

3 6~9/16

[6 실 04-08]

절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한 다.

[6 실 04-09]

프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험한다.

[6 실 04-11]

문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

[6 과 15-03]

연소의 조건과 관련지어 소 화 방법을 제안하고 화재 안전 대책에 대해 토의할 수 있다.

[6 수 02-11] 쌓기나무로 만 든 입체동형의 위, 앞, 옆에 서 본 모양을 표현할 수 있 고, 이러한 표현을 보고 입 체도형의 모양을 추측할 수 있다.

4 10~13/16 [6 실 04-11] 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에 서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

[6 국 01-02] 의견을 제시하 고 함께 조정하며 토의한다.

[6 미 02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련 된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

5 14~16/16

[6 실 05-01]

일과 직업의 의미와 중요성을 이해한다.

[6 실 05-02]

나를 이해하고 적성, 흥미, 성격에 맞는 직업을 탐색한다.

[6 과 15-03]

연소의 조건과 관련지어 소 화 방법을 제안하고 화재 안전 대책에 대해 토의할 수 있다.

[6 미 02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련 된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

(10)

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1~2/

16

주제(단원)명

오감으로 느껴지는 지진

- 우리나라의 기후 및 지형 환경의 특징을 조사한다.

- 우리나라 자연재해의 종류와 특징을 파악한다.

- 우리나라의 기후 및 지형 환경과 지진 발생과의 관계를 파악한다.

- 지진 체험 장치를 통하여 지진을 느껴보고 우리 생활에 초래되는 문제점을 예상한다.

- 지진 발생 시 활용할 수 있는 첨단 기술을 조사한다.

- 올바른 지진 대응을 위하여 드론의 활용 가능성을 탐색해 본다.

3~5 / 16

나만의 드론 만들기를 통해 드론과 친해지기

수송과 수송 수단, 드론의 개념 및 구조를 파악하고 프로펠러 장난감과 직접 드론 조정 해보는 활동을 실시한다. 학생들은 드론의 원리를 이해하게 되고, 이를 바탕으로 학생들이 직접 드론의 원리를 적용한 미래의 드론을 구상하고 설계활동으로 구성하였다.

• 수송과 수송수단 의미 파악하기

• 드론의 개념과 구조 파악하기

• 드론의 비행원리 탐구하기

• 프로펠러를 활용한 미래의 수송수단 디자인하기

6~9 / 16

드론과 코딩의 만남

- 무인이동체에 대한 명확한 인식을 바탕으로 드론의 개념을 재정의한다.

- 프로그래밍 도구인 스크래치의 기본적인 사용 방법을 익혀 영어로 된 블록코딩도 어렵지 않다는 것을 느끼게 한다.

- 여러 대의 드론을 동시에 조종하기 위해서는 프로그래밍을 활용한 코딩이 필요함을 인식하 게 하고 미션을 해결하고자 하는 의지를 북돋운다

- 드론 미션에서 순차, 반복 구조를 이해하고 미션을 해결하기 위해 친구들과 활발한 의사소 통을 할 수 있도록 한다.

- 미션의 해결과 함께 모둠별 자율적 미션을 통해 드론 프로그래밍에서 순차, 반복의 개념을 명확히 인식시킴으로서 추후 안전과 관련된 요소에서 활용할 수 있는 기반을 마련한다.

10~13 / 16

드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남기

- 중심과목의 성취기준 ‘문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.’를 달성하기 위해 드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남는 방법에 대 해 토의할 수 있도록 국어과와 재난 구조용 드론 매뉴얼을 제작할 수 있도록 미술과와 융 합된 차시이다.

- 지진으로 인한 발생하는 다양한 문제 상황 설정하여 학생들에게 컴퓨팅적 사고를 통해 드 론 프로그래밍이 가능한 여건을 조성한다.

- 다양한 자료를 활용하여 관련된 문제 상황을 구체화하여 지진 세트장으로 표현한다.

- 다른 사람의 의견을 존중하며 주어진 문제 상황에 대한 해결방법을 토의한다.

- 지진 상황에서 문제를 해결할 수 있는 드론 프로그래밍을 해보고 컴퓨팅적 사고를 통해 주 어진 문제 상황에서 지진 극복할 수 있는 방법을 모색한다.

- 지진 세트장 속에서 문제 상황을 해결할 수 있는 재난 구조용 드론 매뉴얼을 만들어 본다.

14~16 / 16

드론과 함께 펼치는 상상나래

- 프로젝트의 마지막 주제로서 전 차시 주제들로부터 배운 드론을 통해 진로와 연관지어 보 는 활동을 통하여 자신의 진로에 대해 한번 생각해볼 수 있도록 하는 것이 이 주제의 궁극 적인 지향점이다.

(11)

- 여러 가지 화재 상황에서 지진 대응 코딩드론을 통하여 재난 상황을 해결할 수 있는 활동 을 적극 홍보할 수 있는 홍보영상을 만들어 본다.

- 화재 상황 뿐만 아니라 다른 여러 가지 재난 상황에서도 활용될 수 있는 코딩드론의 역할 에 대해 탐색하여 본다.

- 코딩드론을 통하여 여러 가지 미래에 생겨날 수 있는 직업들에 대해 생각하여 보고 모둠원 들과 토의하여 본다.

- 드론 코딩 홍보영상을 만들기 위해 토의 토론을 통하여 스토리 보드를 작성하여 본다.

- 완성된 스토리 보드를 적극 활용하여 모둠별로 코딩 드론 홍보영상을 제작하여 보고, 이 과정에서 생기는 코딩 드론의 문제점들에 대해 보완할 수 있는 방안들을 생각하여 본다.

- 완성된 코딩드론 홍보영상을 적극적으로 활용하여 코딩드론 홍보활동을 하여 본다.

(12)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 사회 학교급/학년(군

) 초등/6학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교 5~6 학년] 자연 환경과 인간 생활

[6 사 01-03] 우리나라의 기후 환경 및 지 형 환경에서 나타나는 특성을 탐구한다.

[6 사 01-04] 우리나라 자연재해의 종류 및 대책을 탐색하고, 그와 관련된 생활 안전 수칙을 실천하는 태도를 지닌다.

오감으로 느껴지는 지진

차시 1~2/16 차시 학습목표 1. 우리나라의 기후 및 지형 환경과 지진 발생과의 관계를 파악할 수 있다.

2. 지진 발생 시 드론의 활용 가능성을 탐색할 수 있다.

연계과목 실과 연계과목

성취기준

[6 실 05-06] 생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원리와 활용 분야를 이해한다.

STEAM 요소

S 우리나라의 기후 및 지형 환경을 특징을 조사한다.

T 지진 발생 시 드론 활용 가능성을 탐색한다.

E 지진 체험 장치를 통하여 지진을 느껴보고 우리 생활에 초래되는 문제점을 예상한다.

A M

개발 의도

• 우리나라의 기후 및 지형 환경을 특징을 바탕으로 우리나라에서 발생하고 있는 자연재 해에 대해 조사한다. 특히 최근 경주, 포항 등에서 여러 차례 발생한 지진을 조사하고, 지진 발생 시 일어날 수 있는 다양한 문제점을 파악한다. 이를 바탕으로 드론을 활용하 여 지진 발생 시 일어나는 문제를 해결할 수 있는 가능성을 탐색하도록 개발하였다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

과제 제시 (10 분)

우리나라는 지진으로부터 안전할까?

Co

경주, 포항에서 발생한 지진 피해 영상을 통해 지진에 대한 경각심 느끼기

<교사 활용 가능 자료> 경주, 포항 지진 피해 영상

SBS 뉴스 (2016년 9월 13일) -

https://youtu.be/JJXrSZFgHOM

경주 규모 5.8 지진에 ‘산산조각’ 난 상점 유리창...생방송 중 스튜디오마저 흔들린 공포의 순간 /SBS

Tip!

지진이 일어날 당시 뿐 아니라, 피해를 복구하는 과정에서 생길 수 있는 문제점 도 파악할 수 있도록 지도한다.

▷ (읽기 자료 1) 경주, 포항에서 발생한 지진과 그 피해에 대한 읽기 자료

Tip! 학생 들의 실제로 지진을 느낀 경험을 발표 하여 몰입감 을 높인다.

㉶ 유튜브, 뉴스기사

㉶읽기자료

창의적 설계 (50 분)

지진을 파헤쳐볼까요?

CD

지진 발생 실험으로 지진 발생 원인 탐구하기

▷ (배움 활동 1) 지진은 왜 일어날까요?

Tip! 친 숙 한 소재를 활용 해서 실험을 하기 때문에

(13)

<교사 활용 가능 자료> 과자를 활용한 교실 속 지진 원인 실험 유튜브 funsciencedemos - https://youtu.be/FIgksa3x11w

과자와 치즈스프레이를 활용한 지진 원인 실험

Tip!

과자, 치즈스프레이가 실제 지구에서는 어떤 역할을 하는 지 알 수 있도록 지 도한다.

▷ (배움 활동 2) 지진이 일어나면 어떻게 될까요?

<교사 활용 가능 자료> 젤리와 마시멜로를 활용한 지진 발생 실험 유튜브 TeachEngineering - https://youtu.be/mMnEXukSmdg

젤리와 마시멜로를 활용한 지진 발생 실험

▷ (활동지 1) 지진이 발생하는 원인 정리하기 VR로 느껴보는 지진

ET

지진 체험 프로그램인 Earthquake Simulator를 통해 VR로 지진 체험하기

▷ (배움 활동 3) VR 지진 체험을 통해 지진으로 발생할 수 있는 문제점 발견하기

▷ (활동지 2) 지진 체험 소감 및 지진 발생 시 생길 수 있는 문제점 정리하기

Tip!

VR에 생소한 학생들을 위해 기초 VR 체험을 진행한 뒤, 넓은 공간을 확보하여 안전 사고를 예방한다.

실제 상황과 정확하게 연 결시킬 수 있도록 한다.

㉶ 스 마 트 패 드, 유튜브, 학습지, 과 자, 치즈스프 레이

Tip! 마 시 멜 로를 활용하 여 지진에도 오래 견딜 수 있는 구 조물을 제작 해보도록 한 다.

㉶ 워터젤리, 이쑤시개, 마 시멜로, 그릇, 학습지, 유튜 브

공유와 소통

(20 분)

“이걸 드론이??” 착한 기술로 지진을 극복할 수 있을까?

CD

지진 발생 시 드론을 활용하는 방법 탐색하기

▷ (배움 활동 3) 강제결합법을 활용하여 지진 재난용 드론 디자인하기

▷ (활동지 3) 강제결합법을 통한 재난용 드론 디자인

Tip!

모둠활동으로 강제결합 사고기법을 적용할 수 있도록 지도한다.

Tip! 강제결합 법의 예시를 많이 보여준다.

㉶ PPT, 학습지

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시



경주, 포항에서 발생한 지진 피해 영상을 통해 지진에 대한 경각심 느 끼기

창 의 적 설 계

창의적 설계



지진 발생 시 드론을 활용하는 방법 탐색하 기



강제결합법을 활용하여 지진 재난용 드론 디자 인하기

감 성 적 체 험



지진 발생 실험으로 지진 발생 원인 탐구하기



Earthquake Simulator 를 통해 VR 로 지진 체험하기

)

감성적 체험

(14)

중심과목 미술 학교급/학년(군) 초등/6학년 중심과목

성취기준 영역

[초등학교 5~6 학년] 표현 중심과목 성취기준

[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디 어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

주제(단원)명 드론 프로그래밍을 통한

지진에서 살아남기 차시 3/16 차시

학습목표 • 드론의 개념과 재해 재난 구조용 드론의 중요성 파악할 수 있다.

• 드론의 비행원리를 프로펠러를 만듦으로써 파악할 수 있다.

연계과목 국어 연계과목

성취기준 [6 국 01-02] 의견을 제시하고 함께 조정하며 토의한다.

STEAM 요소

S 드론의 개념과 구조 파악하기 T 드론의 비행원리

E 탐구하기 드론 조종하기

A 프로펠러를 활용한 미래의 수송수단 디자인하기 M 나만의 재난 구조용 드론 제작하기

개발 의도 • 드론의 개념 및 비행원리를 탐구해보고, 자신만의 지진 재난 구조를 위한 드론을 제작 해본다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 상황

제시 (5 분)

창의적 설계 (50 분)

○ 수송과 수송수단 의미 알아보기 ▶ 수송이란 무슨 뜻일까요?

-사람이나 물건을 옮기는 일입니다.

▶ 수송수단으로서 드론에 대해 알아봅시다.

- 드론으로 농약을 뿌리면 더 재밋을거 같아요.

▶ 실제 드론을 조작해본 경험이 있나요?

- 아니요. 한번도 해본적이 없어요 ▶ 그때 어떤 문제 상황들이 있었나요?

- 지진이 일어나서 아무것도 할수 없었어요.

드론에 대한 기본 개념 이해하기

○수송수단으로서 드론이 사용되는 예를 찾아보기

▷ (읽기자료 1)

을 바탕으로 수송수단의 목적으로 사용되는 드론을 알아봅시다.

- 드론을 활용하는 방법으로 군사용, 농업용, 공공용, 건설용, 항공 촬영, 응급 구조 등으로 이용한다.

○

구조용 드론 활용방법 생각해보기

㉶동영상 자료

https://yout u.be/swQ5x HchzQo

Tip! 읽기자 료들을 미 리 사전과 제로 제시 하여 보다 폭넓은 생 각할 기회 를 제공한 다.

㉶읽기 자 료

㉶

https://youtu.

be/-8tEAWX7 Dys

(15)

-구조용 드론에는 어떤 기능들이 있을까요?

-지진대피 드론에 필요한 기능을 모둠원끼리 이야기해본다.

드론의 비행 원리 이해하기

○

프로펠러 장난감 제작하기

-참고자료를 읽으며 드론이 비행할 수 있는 원리를 프로펠러 장난감을 제작하며 생각 해본다.

-드론의 비행 원리는 읽기 자료를 서로 읽으며 프로펠러의 회전 차이로 인해 상승, 하 강, 전진, 후진, 이동, 회전이 가능함을 이해하는 데 목적을 둔다.

○

드론에 대해 배운 것을 다시 정리하기

-카훗어플을 이용하여 공부한 내용을 정리해본다.

㉶동영상 자료 https://ww w.youtube.

com/watch

?v=95mD-k CVpxg

㉶동영상 자료 (드론의 비행원 리)

https://ww w.youtube.

com/watch

?v=2lPl4-Y ujEs

㉶마무리퀴즈

지도상 의 유의점

▷ 드론의 개념과 비행 원리에 관련된 지식을 사전에 충분히 안내하여 드론을 조종할 수 있도록 한다.

▷ 다양한 활동으로 자칫 산만해질 수 있으므로 교사가 적절히 개입하여 수업 분위기를 이끌어 간다.

▷ 프로펠러 장난감 제작 및 드론 조종 시 안전에 유의한다.

상황 제시

상 황 제 시

드론을 다양한 활용 방안에 대한 영상보기

수송수단으로서 드론 이 될 수 있다는 가능 성 제시 및 다양한 예 살펴보기

창 의 적 설 계

자신이 만든 프로펠 러 장난감을 감상해보 기

재해재난 구조드론의 가능성을 발견하고, 자 신만의 드론을 제작하 는데 호기심을 갖기

감 성 적 체 험

구조용으로서 드론 활용 방법 생각하기

프로펠러 장난감을 만듦으로써 비행원리 알아보기

감성적 체험

(16)

[초등학교 5~6 학년] 제작 중심과목 성취기준

[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아 이디어와 관련된 표현 내용을 구체화 할 수 있다.

지진에서 살아남기 차시 4~5/16 차시

학습목표 •드론 비행 원리 탐구하기.

•나만의 재난 구조용 드론 모형을 구상하고 제작할 수 있다.

STEAM 요소

개발 의도 • 드론 조정 활동을 바탕으로 학생들이 직접 드론의 원리를 적용한 미래 드론을 구상해보 도록 한다.

학습

및 유의점

상황 제시 (8 분)

○ 인명구조에 활용하는 드론 영상 시청하기

※ https://www.youtube.com/watch?v=1V-zjAsOm00

▶ 지진 발생 현장에서 재난 구조용 드론이 활용될 수 있는 방법을 생각해봅시 다.

- 사람이 갈 수 없는 곳으로 신속하게 이동하여 피해 상황 등을 파악할 수 있 어요.

- 지하 10m 이내의 생존자 스마트폰 신호(와이파이)를 탐지할 수 있어요.

- 현장 사진을 촬영하여 3 차원 지도를 제작하여 붕괴 상황을 알 수 있고 생존 자 구조를 위한 진입 위치를 확인할 수 있어요.

Tip! 영상에 서 제시되 는 예 외에 도 재난 구 조용 드론 이 활용될 수 있는 다 양한 방법 을 알아 볼 수 있도록 제시한다.

창의적 설계

드론 조종하기

○

드론을 직접 조종하며 드론의 원리 파악하기

㉶텔로 드 론

(17)

(67 분)

Tip!

스마트폰을 활용하여 드론을 조종하는 방법을 익혀 상승, 하강, 회전에 대한 순차개념 을 익힌다.

▷ 텔로 드론의 사용방법 안내

▷ (활동지 2) 드론 조종에 대해 미리 계획하여 조종하도록 한다.

Tip!

임무 예시(이륙→앞으로 이동→왼쪽 회전→앞으로 이동→오른쪽 회전→착륙) 드론 제작방법 알아보기

○

종이컵을 활용한 드론 모형 제작방법 알아보기 ▷ 다양한 재료 소개하기

*아이스크림 막대, 드릴(송곳), 어묵 꼬치, 양초, 라이터(성냥), 칼, 볼펜, 니퍼

Tip!

각 재료가 실제 드론에서 어떤 역할을 담당하는지 생각해본다.

나만의 드론 제작하기

ET

나만의 드론을 직접 만들며 드론의 활용방안 모색하기

Tip!

로봇손, 응급처치 도구, 카메라, 낚싯줄과 바늘, 총, 분무기, 상자와 드론을 결합하여 만들어본다.

▷ 드론 모형 제작방법 안내하기

→ →

▷ 내가 만든 드론의 제작과정과 비행 원리가 드러나도록 작품설명서를 작성하도록 한다.

Tip!

작성 예시(드론의 날개 부분 결합 -> 드론 몸체와 결합 -> 추가부품 결합)

Tip! 드 론 조정 시 반 드시 사람 이 없는 넓 은 공간에 서 연습하 도록 하여 안전사고를 예방한다.

㉶학생 활 동지

감성적 체험 (5 분)

드론에 대해 배운 것을 다시 정리하기

CD

골든벨 퀴즈를 통해 드론에 대해 정리해보기

1. 드론은 특정 분야에서만 활용할 수 있다. (×) 2. 드론은 다양한 분에서 활용할 수 있다. (○) 3. 드론의 각 날개의 모양은 여러 가지이다. (○) 4. 드론은 물속에서도 움직이도록 만들 수 있다. (○)

(18)

[초등학교 5~6 학년] 제작 중심과목 성취기준

[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아 이디어와 관련된 표현 내용을 구체화 할 수 있다.

학습목표 •드론 비행 원리 탐구하기.

•나만의 재난 구조용 드론 모형을 구상하고 제작할 수 있다.

STEAM 요소

개발 의도 • 드론 조정 활동을 바탕으로 학생들이 직접 드론의 원리를 적용한 미래 드론을 구상해보 도록 한다.

학습

및 유의점

상황 제시 (8 분)

○ 인명구조에 활용하는 드론 영상 시청하기

※ https://www.youtube.com/watch?v=1V-zjAsOm00

▶ 지진 발생 현장에서 재난 구조용 드론이 활용될 수 있는 방법을 생각해봅시 다.

Tip! 영상에 서 제시되 는 예 외에 도 재난 구 조용 드론 이 활용될 수 있는 다 양한 방법 을 알아 볼 수 있도록 제시한다.

창의적 설계 (67 분)

드론 조종하기

○

드론을 직접 조종하며 드론의 원리 파악하기

Tip!

스마트폰을 활용하여 드론을 조종하는 방법을 익혀 상승, 하강, 회전에 대한 순차개념 을 익힌다.

㉶텔로 드론

Tip! 드 론 조정 시 반

(19)

▷ 텔로 드론의 사용방법 안내

▷ (활동지 2) 드론 조종에 대해 미리 계획하여 조종하도록 한다.

Tip!

임무 예시(이륙→앞으로 이동→왼쪽 회전→앞으로 이동→오른쪽 회전→착륙) 드론 제작방법 알아보기

○

종이컵을 활용한 드론 모형 제작방법 알아보기 ▷ 다양한 재료 소개하기

*우드락, 종이컵, 프로펠러 진주핀, 고무줄, 목공풀.등

Tip!

각 재료가 실제 드론에서 어떤 역할을 담당하는지 생각해본다.

나만의 드론 제작하기

ET

나만의 드론을 직접 만들며 드론의 활용방안 모색하기

▷ 드론 모형 제작방법 안내하기 (읽기자료 참고)

▷ 내가 만든 드론의 제작과정과 비행 원리가 드러나도록 작품설명서를 작성한다.

Tip!

작성 예시(드론의 날개 부분 결합 -> 드론 몸체와 결합 -> 추가기능부품 결합)

드시 사람 이 없는 넓 은 실내 공 간에서 연 습 하 도 록 하여 안전 사고를 예 방한다.

㉶학생활동지

Tip! 제 작 시 공구 사 용법 교육 을 사전에 실 시 하 여 안전사고에 주 의 하 며 만 들 도 록 한다.

감성적 체험 (5 분)

드론에 대해 배운 것을 다시 정리하기

CD

골든벨 퀴즈를 통해 드론에 대해 정리해보기

1. 드론은 특정 분야에서만 활용할 수 있다. (×) 2. 드론은 다양한 분에서 활용할 수 있다. (○) 3. 드론의 각 날개의 모양은 여러 가지이다. (○) 4. 드론은 물속에서도 움직이도록 만들 수 있다. (○)

㉶학생활동지

상황 제시

상 황 제 시

인명구조에 활용하는 드론 영상 시청하기

지진 재해재난 구조 용 드론에 필요한 방 법 생각해보기

창 의 적 설 계

드론 조작체험을 통 해

드론에 대한 긍정적 인 인식을 도모

자신만의 재해재난용 드론 만들기에 도전의 식 가지기

감 성 적 체 험

텔로드론 기능을 살펴보고 익숙 해지기

드론 제작방법을 살펴보고 재해 재난용 기능이 담긴 자신만의 드 론을 직접 제작해본다.

감성적 체험

(20)

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등/6학년

영역

[초등학교 5~6 학년] 기술의 세계 중심과목 성취기준

[6 실 04-08] 절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한다.

[6 실 04-11]문제를 해결하는 프로그램 을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

주제(단원)명 드론과 코딩의 만남 차시 8~9/16 차시

학습목표

1. 드론 프로그래밍의 방법으로 순차, 반복 구조를 이해할 수 있다.

2. 드론 프로그래밍으로 비행 임무를 수행할 수 있다.

3. 드론을 통해 프로그래밍에 관해 관심과 흥미를 느끼고 탐구한다.

연계과목 과학 연계과목

성취기준

[6 수 02-11] 쌓기나무로 만든 입체동형의 위, 앞, 옆에서 본 모양을 표현할 수 있고, 이러한 표현을 보고 입체도형의 모 양을 추측할 수 있다.

STEAM 요소

S 스크래치 프로그램 이해하기

T 순차, 반복 구조 프로그래밍으로 비행하기 E 순차, 반복 구조 프로그래밍하기

A

M 드론이 비행하는 높이, 거리 어림하기

개발 의도

• 드론 프로그래밍의 방법으로서 순차, 반복 구조에 대한 명확한 인식을 바탕으로 주어 진 미션을 학생들 스스로 해결해 보도록 본 차시를 구성하였다. 이 활동을 통해 추후 안전과 관련된 드론 활동을 코딩을 활용하여 해결할 수 있을 것이다.

학습 과정

교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

상황 제시 (10 분)

상자 임무 알아보기

Co

드론 프로그래밍을 통해 간단한 순차 구조의 임무를 해결하려면 어떻게 해야 할까?

<교사 활용 가능 자료> 촬영 영상

텔로 드론이 사각형 형태로 비행하는 장면

Tip!

간단한 상자 임무를 제시하여 학생들이 어떻게 프로그래밍할지 스스로 생각해보게 한다.

▷ (활동지 1) 영상에서 드론이 이륙하여 착륙하기까지 공중에서 날아가는 길을 생각하 며 어떤 명령을 줘야 할지 순차 구조를 생각하며 순서대로 적어보기

Tip! 교사가 촬영한 영 상으로 흥 미도를 높 인다.

㉶ 동 영 상 , 스마트 기 기, 학습지

탐색 하기 (35 분)

순차 구조 프로그래밍으로 비행하기

CD

드론 프로그래밍을 통해 간단한 순차 구조의 임무 프로그래밍하기

ET

드론 프로그래밍을 통해 간단한 순차 구조의 임무 비행하기

▷ (배움 활동 1) 상자 임무를 순차 구조로 프로그래밍하고 비행하기

<교사 활용 가능 자료> 촬영 영상

스크래치 프로그램으로 상자 임무 프로그래밍하여 텔로 드론이 사각형 형태로 비행하 는 장면

Tip!

스크래치에 블록을 쌓아 완성하며 블록 중간에 “5초 기다리기” 블록을 추가하여 명 령어가 들어가는 시간을 확보해야 드론에 명령이 잘 들어갈 수 있다.

㉶ 영상, 노 트북, 학습 지

Tip! 코딩을 통한 드론 비행을 보 면서 나도 따라할 수 있다는 자 신감이 생

(21)

Tip!

드론 이륙 시에 기체가 흔들리거나 통신 오류가 발생하면 드론을 다시 연결하여 재 시도하게 한다.

반복구조 프로그래밍으로 비행하기

CD

드론 프로그래밍을 통해 반복 구조의 임무 프로그래밍하기

ET

드론 프로그래밍을 통해 반복 구조의 임무 비행하기

▷ (배움 활동 2) 상자 임무를 반복 구조로 프로그래밍하고 비행하기 1

<교사 활용 가능 자료> 반복 구조(3회) 영상

스크래치 프로그램으로 상자 임무 프로그래밍하여 텔로 드론이 이륙한 후 사각형 형태 로 3번 비행하고 착륙하는 장면

Tip!

스크래치에 블록을 쌓아 완성한다.

▷ (배움 활동 3) 상자 임무를 반복 구조로 프로그래밍하고 비행하기 2

<교사 활용 가능 자료> 반복 구조(3회) 영상

스크래치 프로그램으로 상자 임무 프로그래밍하여 텔로 드론이 이륙한 후 앞으로 이동 한 후 시계방향으로 90° 회전하는 동작을 3번 반복하여 비행하고 반시계방향으로 90° 회 전하여 착륙하는 장면

Tip!

스크래치에 블록을 쌓아 완성한다.

기도록 쉬 운 내용부 터 단계적 으로 실시 한다.

㉶ 학 습 지 , 노트북

Tip! 순차적 으로 프로 그 래 밍 을 했을 때 불 편함을 말 하게 하고 조금더 쉬 운 방법에 대해서 학 생들 서로 간 토의하 게 한다.

㉶ 학 습 지 , 노트북

㉶ 노 트 북 , 텔로드론

Tip! 교 실 속 공간을 효율적으로 활 용 하 게 한다.

(22)

소통 하기 (5 분)

순차, 반복 구조에 대해 배운 것을 다시 정리하기

CD

골든벨 퀴즈를 통해 순차, 반복 구조에 대해 정리해보기

1. 순차 구조란 순서대로 프로그래밍하는 것을 말한다. (○) 2. 반복 구조는 한 번만 반복할 수 있다. (×)

3. “5초 기다리기” 명령을 추가하는 것이 좋다. (○) 4. 상자 임무는 사각형으로 비행하는 형태이다. (○) 5. 반복 구조는 반복 블록 안의 블록들을 반복한다. (○)

▷ 상자 임무의 경우 순차로만 하면 블록이 너무 길어지기 때문에 반복 블록을 사용할 수 있음을 안내한다.

▷ 순차, 반복을 사용하여 자신만의 명령을 넣어 드론을 자유롭게 날릴 수 있다.

㉶PPT

Tip! 학습한 내용을 통 해 순차, 반 복의 개념 을 명확히 인지하도록 한다.

상황 제시

상 황 제 시

촬영 영상을 보여주 며 해결해야 할 과제 에 대한 토의하기

순차구조에 대한 개 념 유추해보게 하기

창 의 적 설 계

드론을 움직이는 방 법은 다양할 수 있음 을 이해하고 조금더 쉬운 방법을 고민해 봄으로써 과제에 대한 흥미 높이기

감 성 적 체 험

영상을 보고 스크래치 프로그램 으로 어떻게 구성해야 할지 친구 들과 의논하기

순차, 반복 프로그램에 대한 이 해를 통해 과제 해결하기

감성적 체험

(23)

[6 미 02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체 화할 수 있다.

학습목표 • 토의를 통해 지진 발생 시 생길 수 있는 다양한 문제 상황을 제시할 수 있다.

• 다양한 재료로 지진 상황을 설정하여 지진 세트장을 제작할 수 있다.

STEAM 요소

S 지진으로 발생되는 다양한 문제 상황을 토의를 통해 제시하기 T 다양한 문제 상황을 지진 세트장으로 구성방법 알아보기 E

A 다양한 문제 상황이 구체화 된 지진 세트장 만들기 M 지진 세트장 크기와 공간을 구성하기

개발 의도 • 지진으로 인한 발생하는 다양한 문제 상황 설정하여 학생들에게 컴퓨팅적 사고를 통해 지진 세트장으로 표현한다.

학습

및 유의점

상황 제시 (15 분)

지진 발생 관련 영상 시청하기

^Tip! https://www.youtube.com/watch?v=Ku8kwJ6-ri4

Co ▶ 실제 지진 발생과 관련된 영상 시청 소감을 이야기 해 봅시다.

- 우리나라에도 지진이 일어난다니정말 무서워요.

▶ 실제 지진의 진동을 경험해 본 적이 있나요?

- 네, 포항에서 지진이 일어났을 때 저희 집 건물이 흔들렸어요.

▶ 그때 어떤 문제 상황들이 있었나요?

- 지진이 일어나서 아무것도 할수 없었어요.

Tip! 학생들 이 실제 지 진 상황의 모습을 영 상을 통해 관 찰 하 고 지진에 대 해 탐색할 수 있는 충 분한 시간 을 제공한 다.

㉶ 동 영 상 , 스마트 패 드, 학습지

(24)

스마트 패드를 활용하여 지진 발생 관련 영상을 탐색하고 나누기 ▶ 이제부터 스마트 패드를 활용하여 지진관련 영상을 탐색해봅시다.

▶ 자신이 탐색한 지진 상황을 제시하고 문제점을 발표해 봅시다.

- 지진이 나면 일단 당황하게 돼서 어떻게 행동해야할지 몰라요.

▶ 지진으로 발생되는 다양한 문제 상황을 토의를 통해 제시하기

Tip! 번갈아 말하고 듣 기를 통하 여 학생들 이 다양한 문제에 대 해 탐색할 수 있도록 허 용 적 인 수업 분위 기를 조성 한다.

창의적 설계 (50 분)

지진 세트장 재료 선정하기

CD ▶ 준비된 재료를 살펴보고 특징을 이야기해봅시다.

- 스티로폼 박스는 입체의 형태가 잘 표현되어 있고 우드락과 종이 박스는 모 양을 만들기가 쉬워요.

▶ 지진으로 발생되는 다양한 문제 상황이 적용된 지진 세트장을 만들기 위한 재료를 선정해봅시다.

- 저희 모둠은 지진이 발생했을 시 사람이 직접 갈 수 없는 곳을 구조용 드론 이 탐색할 수 있는 형태를 만들기 위해 스티로폼 박스를 선택하였습니다.

지진 세트장 설계하기

▶ 3D 모델링 프로그램을 활용하여 지진 세트장을 입체적으로 설계하여 봅시다.

- https://www.tinkercad.com/

▶ 지진으로 발생되는 다양한 문제 상황을 연출할 수 있는 지진 세트장을 제작 해 봅시다.

Tip! 다양한 재료를 준 비하여 학 생들이 자 유롭게 재 료를 탐색 할 수 있도 록 제시한 다.

㉶스티로폼 박스, 우드 락, 종이 박 스 등

Tip! 세트장 을 설계 시 활동지, 3D 모델링 프 로그램 등 의 활용하 도록 제시 한다.

㉶학생 활

(25)

- 저희 모둠은 스티로폼 박스를 활용하여 입체의 건물 형태에 다양한 잔해가 떨어져 있는 지진 세트장을 설계하여 제작하고자 합니다.

- 저희 모둠은 3D 모델링 프로그램을 활용하여 끊어진 형태의 건물을 3D 프린 터로 출력해보고자 합니다.

▶ 자신의 모둠에서 만든 지진 세트장의 재료의 특징, 설계 원래 등을 정리하여 발표 준비를 해봅시다.

- 저희 모둠은 3D 모델링 프로그램과 프린터를 활용하여 저희가 원하는 형태 에 알맞게 지진 세트장을 설계하여 출력하였습니다. 설계 의도는 건물이 끊 어져 사람이 이동할 수 없는 경우 구조용 드론을 통해 생존자를 탐색하는 환 경을 만들어보기 위해서 제작하였습니다.

동지, 컴퓨 터 및 스마 트 패드

Tip! 3D 프 린터를 활 용하여 학 생들이 모 델링한 자 료를 출력 할 수 있도 록 한다.

㉶3D 프린 터

Tip! 3D 프 린터로 출 력할 경우 시간이 많 이 소요되 므로

감성적 체험 (15 분)

지진 세트장 공유하고 개선하기

ET ▶ 자신의 모둠에서 만든 지진 세트장 설계도와 실제 제작물을 친구들과 공유해봅 시다.

- 저희 모둠의 세트장은 지진으로 불이 난 상황을 제시하였습니다.

▶ 친구들이 만든 지진 세트장에 칭찬할 점, 보완할 점을 생각해보고 작성하여 전달해 봅시다.

- 불길을 생각해 낸 것은 좋은 아이디어입니다. 불길을 좀 더 실제적으로 표현 할 수 있도록 티라이트 초, LED 촛불 등을 활용하면 좋을 것 같습니다.

▶ 친구들의 조언을 참고하여 자신의 지진 세트장을 보완하여 봅시다.

- 불길을 LED 촛불을 활용하여 나타내어 지진 세트장을 보완할 것입니다.

Tip! 친구들 과 지진 세 트장 제작 물에 대해 공유해보고 개 선 해 볼 수 있도록 제시한다.

상황 제시

상 황 제 시

실제 생활 속에서 발 생한 지진의 뉴스 자 료를 보고 지진에 대 한 경험을 토의하기

지진이 발생했을 때 생길 수 있는 다양한 문제점에 대해 토의 하기

창 의 적 설 계

지진 세트장을 전시 하여 친구들과 공유 하고 장단점 나누기

단점을 보완해보기 감 성 적 체 험

지진 세트장의 재료를 선정하고 대략적인 구조를 그려보기

지진 세트장을 3D 모델링 프로 그램으로 간단히 설계해보기

3D 프린터를 통해 지진 세트장 출력해보기

감성적 체험

(26)

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등/6학년 중심과목

[초등학교 5~6 학년] 기술 시스템 중심과목 성취기준

[6 실 04-11] 문제를 해결하는 프로그램 을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

학습목표 • 토의를 통해 지진 발생 시 생길 수 있는 다양한 문제 상황을 제시할 수 있다.

• 다양한 재료로 지진 상황을 설정하여 지진 세트장을 제작할 수 있다.

STEAM 요소

S 지진으로 발생되는 문제 상황 해결 방법을 토의를 통해 제시하기 T 재난 구조용 드론 매뉴얼 만들기

E 문제 상황을 해결할 수 있는 드론 프로그래밍 해보기 A

M 재난 구조용 드론의 움직임 및 속도 계산하기

개발 의도 • 지진으로 인한 발생하는 다양한 문제 상황 해결하기 위해 재난 구조용 드론을 프로그 래밍 해보고 사용 매뉴얼 제작을 통해 컴퓨팅적 사고력을 향상한다.

학습

및 유의점

상황 제시 (10 분)

지진 발생 현장에서 활용되는 드론 영상 시청하기

^Tip! https://www.youtube.com/watch?v=1V-zjAsOm00

Co ▶ 지진 발생 현장에서 재난 구조용 드론이 활용될 수 있는 방법을 찾아 학 습지에 작성해보고 발표해 봅시다.

- 불이 난 경우 소방용 드론을 활용하여 화재를 진압할 수 있어요.

Tip! 영상에 서 제시되 는 방법 이 외에도 학 생들이 재 난 구조용 드론이 활 용될 수 있 는 다양한 방법을 알 아 볼 수 있도록 제 시한다.

(27)

창의적 설계 (55 분)

드론 프로그래밍의 기초 알아보기

▶ ^CD 프로그래밍이 가능한 드론의 종류와 프로그램 알아보기

프로그래밍 가능 드론-텔로 프로그램-스크래치

▶ 스크래치 사용 방법 및 드론 블록 추가방법 알아보기

https://dl-cdn.ryzerobotics.com/download s/tello/20180222/Scratch.zip

Tello.s2e 파일을 내려받는다. 스크래치 프로그램을 실행하고 Shift 키를 누른 상태에서 파일을 클릭한다.

드론과 스크래치 프로그램 연결하기

▶ 활동지의 내용을 참고하여 드론과 스크래치 프로그램을 연결하여 기초적인 동작을 해봅시다.

※ 세부적인 내용은 학생 활동지를 참고하여 연결

스크래치 프로그램으로 드론 기본 제어해보기

▶ 스크래치 블록을 활용하여 이륙하였다가 5 초간 기다렸다가 착륙하는 프로 그래밍을 해봅시다.

▶ 순차, 반복 구문을 활용하여 드론을 다양한 형태로 제어할 수 있는 방법을 생각하여 발표해 봅시다.

- 저는 드론이 앞으로 1m 이동하였다가 다시 제자리로 이동하는 프로그래밍 을 해보고 싶습니다.

지진 세트장을 활용하여 지진 현장에서 재난 구조 드론 프로그래밍하기

㉶ 노 트 북 , 텔로

Tip! 각 종 프로그램을 설치해야하 므로 한 단 계씩 학생 들과 점검 해가며 진 행한다.

Tip! 스크래 치의 경우 학 생 들 이 오프라인 에디터 버 전을 사용 하는 것이 좋 으 므 로 홈페이지에 서 스크래 츠 오프라 인 에디터 를 다운 받 아서 활용 한다.

Tip! 드론과 스크래치를 연 결 하 기 위해서 절 차가 복잡 하므로 먼 저 한 친구 들을 또래 선생님으로 활용한다.

Tip! 드 론 프로그래밍

(28)

▶ 지진 현장에서 재난 구조 드론의 역할을 정하여 역할을 수행하기 위한 프로 그래밍을 해봅시다.

- 저희 모둠에서는 드론이 피해 현장의 3 차원 지도를 제작하기 위하여 지진 세트장의 피해 상공을 순회하는 프로그래밍을 해보겠습니다.

- 저희 모둠에서는 지진 세트장에서 불이 난 곳에 물을 뿌릴 수 있도록 목표지 점까지 정확하게 이동하는 드론을 프로그래밍 해보겠습니다.

재난 구조 드론 프로그래밍 공유하기

▶ 모둠에서 제작한 드론 프로그래밍 방법을 공유해 봅시다.

- 저희는 반복, 순차 구조를 활용하여 프로그래밍 하였습니다.

지진 세트장에서 재난 구조 드론 시연하기

▶ 지진 세트장을 활용하여 지진 발생 시 문제점을 해결하는 재난 구조 드론을 시연해 봅시다.

및 시연 시 학 생 들 이 안전에 유 의하여 프 로그래밍하 고 구동할 수 있도록 제시한다.

감성적 체험 (15 분)

재난 구조용 드론 매뉴얼 제작하기

ET ▶ 자신의 모둠에서 선택한 문제상황, 문제상황에 따른 지진 세트장의 모습, 문제 상황 해결을 위한 드론 프로그래밍 방법을 작성해봅시다.

재난 구조용 드론 매뉴얼 공유하고 완성하기

▶ 각 모둠별로 작성한 매뉴얼을 공유하여 살펴보고 모둠별 매뉴얼을 모아서 재 난 구조용 드론 매뉴얼을 완성한다.

주제 되돌아보고 느낌 나누기

▶ 모둠원들과 함께 ‘드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남기’ 주제에 대해 잘된점, 보완할 점을 이야기 해봅시다.

- 친구들과 함께 드론 프로그래밍을 통해 드론을 제어하는 것이 잘되었으나 문 제 생황 해결을 위한 방법을 토의할 때 좀 더 진지하게 토의에 참여해야할 것 같습니다.

▶ 모둠원들과 함께 ‘드론 프로그래밍을 통한 지진에서 살아남기’ 주제에 대한 소감을 이야기 해봅시다.

- 드론을 프로그래밍하여 일상 생활의 문제를 해결할 수 있어서 뿌듯했습니다.

○ 다음 주제 예고하기

▶ 다음 주제는 ‘드론과 함께 펼치는 상상나래’로 홍보 영상 제작, 관련 직업 탐 색 등의 활동이 예정되어 있습니다.

Tip! 매뉴얼 이므로 학 생들이 내 용을 간결 하게 작성 하고 그림 을 통해 나 타낼 수 있 도록 유도 한다.

상황 제시

상 황 제 시

지진 발생 시 드론을 통한 구조 영상 시청 하고 토의하기

구조용 드론의 다양 한 사용 방법 고안하 기

창 의 적 설 계

재난 구조용 드론의 기본 매뉴얼을 제작 하기

프로그래밍과 매뉴얼 공유하고 장단점 분 석하여 보완하기

감 성 적 체 험

스크래치를 활용한 드론 프로그 래밍의 기초 알아보기

재난 현장에서의 드론을 프로그 래밍 해보기

드론 세트장에서 간단히 조작해 보기

감성적 체험

(29)

[6 미 02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체 화할 수 있다.

주제(단원)명 드론과 함께 펼치는 상상나래 차시 14~15/16 차시

학습목표

• 재난 대응 코딩드론을 홍보할 수 있는 영상을 제작하기 위해 스토리보드를 제작할 수 있 다.

• 재난 대응 코딩드론 홍보 영상을 제작하여 홍보활동에 활용할 수 있다.

• 코딩드론의 다른 역할에 대해서 생각해보고 토의해볼 수 있다.

연계과목 과학 연계과목

성취기준

[6 과 15-03]

연소의 조건과 관련지어 소화 방법을 제안하고 화재 안전 대책에 대해 토의할 수 있다.

STEAM 요소

S 화재가 일어나는 상황에 대해 알아보고, 원인에 대해서 토의해보기 T 코딩드론이 활약하는 홍보영상을 제작하여 홍보하기

E 코딩드론의 원리에 대해서 설명하고, 이를 영상으로 제작해보기 A

M

개발 의도 • 코딩드론을 통하여 재난 상황을 극복할 수 있는지에 대해 상상을 가미하여 영상으로 제작하여 보고, 코딩드론의 다른 역할에 대해 탐색해본다.

학습

및 유의점

과제 제시 (10 분)

다양한 홍보 영상 시청하기

※ https://www.youtube.com/watch?v=CTWYYNpScvY ※ https://www.youtube.com/watch?v=oiVNCUqJDIA ^Co 코딩드론 홍보 영상을 보니까 어떤가요?

▷ 코딩드론에 대해 더 많은 정보를 알 수 있었습니다.

▷ 우리도 재난 대응 코딩드론에 대해 홍보영상을 만들고 싶습니다.

^CD 실제로 홍보 영상을 만들어 본 적이 있나요?

Tip! 유튜브 검색활동을 통하여 다 양한 소재 에 대한 홍 보영상들을 접하고, 우 리가 지금 까지 학습 한 코딩드 론에 대해 홍보영상을 제작할 수 있는 동기를 부여한다.

㉶ 유튜브,