2017 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
2017. 11. 30.
【 2017년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】
프로그램 구분
□ 초 □ 중 ■ 고
학년(군) (1학년)
개선 신규
■ 일반주제 □ 일반주제
□ 우대주제 ■ 우대주제
(인문예술) 연구제목 인포그래픽으로 표현하는 4차 산업혁명을 이끌 과학기술
연구기간 2017. 4. 20. ~ 2017. 11. 30.
연구비 금사백만원(4,000,000원)
연구 책임자
소속 삼일여자고등학교
성명 민재식
참여 연구원 김언지, 신승진, 오나경, 김학표
상기과제를 수행한 결과로써 본 보고서를 제출합니다.
2017년 11월 30일
연구책임자 : 민 재 식 (인)
한국과학창의재단 이사장 귀하
목 차
1. 요약문··· 1
2. 서론··· 2
3. 연구 추진 내용 및 결과··· 3
가. 추진 내용 ··· 3
나. 추진 결과 ··· 3
1) STEAM 프로그램 개선 ＆ 개발 ··· 3
2) 학생 평가 방법과 학교생활부 기재 방안 연구 ··· 5
3) 학생 STEAM 태도와 만족도 조사 ··· 7
4) STEAM 협의체와 교사 네트워크 활동 ··· 8
5) 교사연구회 운영 발전 과정 및 자체 평가 ··· 8
4. 결론 및 제언 ··· 9
5. 참고문헌··· 10
[부록] 부록1. 현장적용 결과 요약 부록2. 사진 자료 [붙임] 붙임1. 수업지도안 ··· 15
붙임2. 정산보고서 ··· 34
2017년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
1. 요약문
STEAM 프로그램
[개선] OLED 패널을 이용한 나만의 감성 조명
Ÿ[10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용된 사례를 추론할 수 있다.
[개발] 인포그래픽으로 표현하는 4 차 산업혁명을 이끌 과학기술
Ÿ [10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용된 사례를 추론할 수 있다.
연구 과정
주제선정 : 인포그래픽으로 표현하는 4 차 산업혁명을 이끌 과학기술 적용 : 삼일여자고등학교 1 학년, 약사고등학교 1 학년
피드백 및 평가 : 산출물에 대한 피드백과 평가 방안 마련
연구 결과
1. STEAM 준거틀에 맞는 지도안 개발 상황
제시
• 4 차 산업혁명 알아보기
• 미래 적용 가능한 기술에 대해 상상하여
4 차 산업혁명 인포그래픽 만들어 보기 감성적 체험
• 만들어진 다양한 4 차 산업혁명 기술을 알아보고 체험하는 과정에서 다양한 역량을 함양할 수 있음 창의적
설계
• 4 차 산업혁명 인포그래픽 제작
• 조별 협력 활동을 통하여 다양한 4 차 산업혁명 비주얼씽킹 제작 표현
2. 학생들에게 4 차 산업혁명과 관련된 진로와 직업에 대한 탐색 기회 제공
특이 사항
교사 협업을 통한 수업 구상이 가능하게 됨
학생 학생들이 STEAM 형 수업을 통해 창의성을 기르고 스스로 학습하는 자세를 지니게 됨
STEAM 협의체
연구원들 뿐만 아니라 울산 STEAM 협의체에 프로그램을 소개하고 교류하는 기회를 제공받음
기타
2. 서론
가. 연구의 필요성
2015 문․이과 통합형 교육과정 개정에 발맞춘 체험․정의적 요소를 강조한 프로그램 개발과 고등학교 과학탐구실험 과목에 교과서 대체 가능한 프로그램 개발이 필요하다. 특히, 과학과 수업 유형 중에서 조사 발표 유형에서 가장 많이 사용되는 비주얼 씽킹과 인포그래픽에 대한 이해가 교사도 부족한 실정이다.
나. 연구의 목적
비주얼씽킹은 생각과 글을 그림과 같은 방식으로 표현하는 것이고, 인포그래픽은 정보와 지식을 표나 그래프를 이용하여 효과적으로 표현하는 방식인데 이를 구분하지 못하는 경우가 많다.
학생들의 조사 발표 과정에서 가장 많이 사용되고 있는 비주얼씽킹과 인포그래픽을 구분하여 과학의 원리·내용을 예술적 소재·기법을 활용하여 습득할 수 있는 프로그램과 과학적 원리·기법을 활용하는 과학․예술 융합 프로그램 개발을 통해 과학적 소양과 예술적 감성을 동시에 기를 수 있고 이를 구현해 볼 수 있도록 한다. 이를 통해 과학, 기술, 공학, 수학, 예술이 통합된 수업모델 및 평가방법 개발과 적용을 통해 융합적 사고력과 창의적 문제해결력을 갖춘 인재를 양성하고자 한다.
다. 연구의 범위
상기 필요성에 따라 수업시간에 차시 대체나 수업 유형에 적합한 프로그램 개발 및 적용을 목적으로 비주얼씽킹과 인포그래픽 수업의 효과에 대한 연구를 1 학년 대상으로 실시한다.
3. 연구 내용 및 결과
가. 연구 내용
1) STEAM 프로그램 개선&개발
- 개선 프로그램 : OLED 패널을 이용한 나만의 감성 조명
- 개발 프로그램 : 인포그래픽으로 표현하는 4 차 산업혁명을 이끌 과학기술 2) 학생 평가 방법과 학교생활기록부 기재 방안 연구
- 활동지 개발
- 학교생활기록부 기재 예시
3) 학생 STEAM 태도와 만족도 조사 방법 - STEAM 지원단 제공 만족도 조사
4) STEAM 협의체와 교사 네트워크(공개수업 등) 활동 - STEAM 협의체 활동
5) 교사연구회 운영 발전 과정 및 자체 평가
나. 연구 결과
1) STEAM 프로그램 개선&개발
가) 개선 프로그램 : OLED 패널을 이용한 나만의 감성 조명
기존 프로그램 명
2015 융합형 과학기술 역량강화 프로그램 경상대학교
상황제시
⇨
창의적 설계
⇨
감성적 체험
1~3차시 4~5차시 6차시
<OLED 특징 이해하기> <OLED DIY 설계하기> <발표 및 평가하기>
2015 개정 교육과정과의 연계
[10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해
나) 개발 프로그램 : 인포그래픽으로 표현하는 4 차 산업혁명을 이끌 과학기술 프로그램
적용대상 삼일여자고등학교 1 학년 100 명 (총합 100 명) 적용시수 학생당 평균 3 시간 (프로그램 총 3 시간)
적용일정 8 월 4 주 ∼ 9 월 1 주
학생 평가 계획 및 학생부 기재 방안
첨단 과학기술에 포함된 기초 과학 원리를 파악하거나 첨단 과학기술을 이용한 산출물을 생성하는 탐구 활동을 진행한다.
이 단원에서는 ‘통합과학’에 제시된 첨단 과학과 관련된 탐구 주제를 중심으로, 첨단 과학기술이 적용된 기기나 제품의 기초 과학 원리를 파악하기 위한 탐구 활동 위주로 지도할 수 있다. 특히 공학적 설계를 바탕으로 창의적 산출물을 만들어내기 위한 탐구 활동이 포함되도록 기획한다.
주변 사람들과 산출물을 공유하고 확산할 수 있는 작품 발표회를 개최하여 협업을 통한 탐구 경험을 갖도록 지도한다.
프로그램 명 인포그래픽으로 표현하는 4 차 산업혁명을 이끌 과학기술
개발 중점내용
○ 프로그램 개요
- 제목 : 4 차 산업 혁명을 이끌 기술
- 내용 : 4 차 산업 혁명을 선도할 기술들을 선택하여 비주얼 씽킹(인포그래픽)을 이용하여 표현
○ 프로그램 흐름도 1~2차시
⇨
3~4차시
⇨
5차시 생각 모으기
인포그래픽 제작 발표
4차 산업 혁명을 이끌 과학기술 조사
프로그램 적용대상 삼일여자고등학교 1 학년 230 명 (총합 230 명)
2) 학생 평가 방법과 학교생활기록부 기재 방안 연구
가) 활동지 개발
성적 산출을 위한 상대 평가를 위와 같이 했을 경우 대부분의 학생들은 객관적으로 평가하지 못하고 성적이 좋은 학생들에게 점수를 몰아주거나 1/n 로 성적을 나누는 방식으로 점수를 부여한다. 그리고 점수를 개별적으로 부여할 경우 성적 환산이 어려워 교사들이 선호하지 않는다.
따라서 모둠 내 평가를 통해서 성적을 산출하는 경우는 드물다. 따라서 모둠 내 평가는 보통 생활기록부 세부 특기 사항을 기록하기 위한 참고용으로 사용되는 경우가 많다. 예를 들어 다음에 제시하는 모둠 내 평가지를 작성하게 될 경우 모둠원 중에서 각 역량이 뛰어난 학생들을
기록하게하고 이유를 기록하게 되면 세부 특기 사항에 기록할 수 있는 내용이 풍성해지게 된다.
적용시수 학생당 평균 5 시간 (프로그램 총 5 시간)
적용일정 9 월 2 주 ∼ 9 월 3 주
학생 평가 계획 및 학생부 기재
방안
1. 수업 중․후 학생 평가 방법 및 도구 등 계획 작성
가. STEAM 교사연구회 지원단에서 제공한 설문지를 바탕으로 수업 전 후의 변화를 관찰할 예정임.
나. 평가 방법은 수행․관찰 평가, 활동지, 결과물 평가, 활동지 및 결과물 포트폴리오를 활용한 내용 요소 평가, 학생 자기/동료 평가, 체크리스트 평가 병행
<동료평가지>
과정형 평가표 (모둠 내 평가)
학년 반 번 모둠 성명
평가 항목 가장 뛰어난
모둠원 이유
자기관리 역량
의사소통 역량
심미적 감성 역량
창의적 사고 역량
지식정보처리 역량
공동체 역량
<평가항목>
평가항목 내용
자기관리 역량 자아정체성과 자신감을 가지고 자신의 삶과 진로에 필요한 기초 능력과 자질을 갖추 어 자기주도적으로 살아갈 수 있는 자기관리 역량
의사소통 역량 언어 및 비언어적 표현 능력(말하기, 듣기(경청), 쓰기, 읽기, 텍스트 이해 등), 매체 활용 및 이해, 타인 이해 및 존중, 배려, 갈등 조정 등
심미적 감성 역량
정서적 안정감, 예술적·문화적 감수성과 상상력, 타인의 경험에 대한 공감 능력, 가 치 다양성의 이해와 존중 등
창의적 사고 역량
창의적 사고기능(인지적 능력) : 유창성, 융통성, 독창성, 정교성, 유추성 등 창의적 사고성향(정의적 특성) : 민감성, 개방성, 독립성, 과제집착력, 자발성 등 타 분야 지식, 기술의 융합·연계·활용 능력 등
지식정보처리 역량
논리적, 비판적 사고를 통한 문제 인식/정보 수집, 분석, 활용 등을 통한 문제 해결 방안의 탐색/해결 방안의 실행, 평가/매체 활용 능력 등
공동체 역량 지역·국가·세계 공동체의 구성원에게 요구되는 가치와 태도를 가지고 공동체 발전 에 적극적으로 참여하는 공동체 역량
나) 학교생활기록부 기재 예시
학생 활동 누가 기록 예시
- 000 활동에서 비판적 사고를 가지고 문제를 인식하여 정보를 수집하고, 수집된 정보를
효과적으로 사용하여 0000 문제를 해결할 줄 아는 지식 정보 처리 역량이 뛰어남. (지식정보 처리 역량)
- 리더십을 발휘하여 토의를 이끌고 논리적 주장을 함으로써 다양한 문제 해결 과정 속에서의 규칙성을 발견하는 데에 기여하였으며, 다른 친구들의 의견을 경청하고 존중하는 태도를 보임.
(의사소통 역량)
- 모둠에서 토론 개요서가 만들어진 합리적이고 논리적인 근거를 명확하게 제시하였으며 모둠의 판단 근거를 명확하게 발표함. (과학적 사고력, 의사소통 역량)
- 000 문제를 해결하는 과정에서 획일적인 규칙성에서 벗어나 다양한 규칙을 발견하기 위한 00000 독창적인 아이디어를 제안함으로써 창의적인 사고 역량을 가진 학생임.(창의적 사고 역량)
3) 학생 STEAM 태도와 만족도 조사 방법 - STEAM 지원단 제공 만족도 조사
가) 검증 계획 [ STEAM 개발자료 수업 적용 전후의 학생 태도 변화 조사 ] (1) 사전 설문지 조사 실시 통계 조사 및 수업 적용 후 1 차 설문조사 실시 (2) 1 차 조사 실시 결과를 통한 수정 보완
(3) 최종 설문조사 실시
나) 검증 내용 및 방법
(1) STEAM 교육 효과를 평가하기 위해서 창의재단 지원단에서 제공하는 설문지 조사 - 사전 설문조사에서는 기존 수업에 대한 과학적 태도 및 STEAM 인지 정도를 파악함 - 사후 설문지 조사에서는 수업종료 후 반응 평가 및 태도영역 평가 위주로 구성해 적용함 - 인지능력부분은 실생활속의 STEAM 적용 프로젝트 학습을 통한 문제해결능력으로 대체 (1) 대조군과 실험군 비교
프로그램을 적용한 학생 40 명과 적용하지 않은 학생 대조군 40 명을 대상으로 사전, 사후 검사 실시 및 필요에 따라 때에 따라 면담 실시하여 그래프 그리고, 그 원인 분석
4) STEAM 협의체와 교사 네트워크(공개수업 등) 활동 - STEAM 협의체 활동
일정 행사명 비고(주요내용)
4.6(목) 창의융합교육 모델학교 수업 공개 수업공개 및 협의회 (삼일여고) 6.15(목) STEAM 선도그룹 및 학생참여형
과학수업 컨설팅
우수사례 발표 및 컨설팅 진행 (융합인재교육센터)
7.17(월) 창의융합형과학실모델학교컨설팅 및 학생참여형 과학수업 특별강연 실시
우수사례 발표 및 컨설팅 진행 (융합인재교육센터)
7.19(수) 창의융합교육 모델학교 수업 공개 및 성과 발표회 - 화봉고, 현대청운고
수업공개 및 우수사례 발표 (화봉고등학교)
11 월 중 창의융합교육 모델학교 및
학생참여형 과학수업 공개 수업공개 및 협의회 (효정중) 11.3(금)~11.4(
토) 울산광역시 STEAM 선도그룹 워크숍
우수사례 공유 및 발전방안 모색 - 과학교육, STEAM 선도그룹 교사
40 여명(부산과학관) 11.30(목) STEAM 협의체 3 차 협의회 참가 울산광역시 교육청
5) 교사연구회 운영 발전 과정 및 자체 평가
○ 과학의 원리·내용을 예술적 소재·기법을 활용하여 습득할 수 있는 프로그램과 스포츠에 과학적 원리·기법을 활용하는 과학․예술 융합 프로그램 개발을 통해 과학적 소양과 예술적 감성을 동시에 기를 수 있고 이를 구현해 볼 수 있었다.
○ 2015 문․이과 통합형 교육과정 개정에 발맞춘 체험․정의적 요소를 강조한 프로그램 개발과 고등학교 과학탐구실험 과목에 교과서 대체 가능한 프로그램 개발하였다.
○ 과학, 기술, 공학, 수학, 예술이 통합된 수업모델 및 평가방법 개발과 적용을 통해 융합적 사고력과 창의적 문제해결력을 갖춘 인재를 양성을 위한 기반을 마련하였다.
○ 미술, 과학, 사회 교과 간의 Co-Work 을 통해 추후 연구 기반을 마련하였다.
4. 결론 및 제언
○ 현장적용성이 높은 STEAM 프로그램 개발
기존 프로그램의 경우 프로그램에 대한 안내 부족으로 현장 교사들이 지도안만 보고 타 전공의 교사들이 그대로 수업하기에는 부족한 실정이었으나 본 프로그램을 통해 다양한 교과에 다양한 주제에 적용 가능한 구체적이고 자세한 지도안 작성을 통해 누구나 수업이 가능한 지도안이 될 수 있도록 구성하였다. 추후 특별한 프로그램 개발 방법보다는 다양한 수업 주제와 유형에 맞는 프로그램 개발이 필요하다.
○ 문•이과 통합형 STEAM 프로그램 개발
2015 문•이과 통합형 교육과정 개정에 발맞춘 체험•정의적 요소를 강조한 프로그램 개발이 요구되고 있다. 따라서 과학 및 과학탐구실험 과목에 교과서 대체 가능한 프로그램 뿐만 아니라 다양한 교과간의 Co-Work 이 가능한 프로그램 개발을 통해 교육과정 내에서 수업이 가능한 프로그램 개발이 필요하다.
○ 교육과정내에서 구현 방안과 과정형 평가 방안 마련
STEAM 프로그램의 교육과정 내에서 적용 가능한 방안과 이를 통한 수행 평가, 특히 과정형 평가의 방안에 대한 안내가 필요하다.
5. 참고문헌
곽교육부(2016). 과학교육종합계획. 서울: 교육부.
곽혜정(2015.8). 융합인재교육(STEAM) 연구 동향 분석. 경인교육대학교 교육전문대학원 융합인재교 육전공.
김국태, 김현진, 김미령, 김문숙, 김진영, 김정숙, 최환영, 김영옥, 전영대 (2016). 창의공감교육을 위한 인천시 교육과정의 개발 방향. 인천광역시교육과학연구원 교육정책연구소.
김민정, 조형숙, 김대욱 (2014). 국내 초등학교 STEAM 교육 연구 현황 분석을 통한 유아교육에서의 방향 탐색. 유아교육연구. 34(4), 139-161.
김방희, 김진수 (2014). 네트워크 텍스트 분석법을 활용한 STEAM 교육의 연구 논문 분석. 초등과학교 육. 33(4), 674-682.
김성원, 정영란, 우애자, 이현주(2012), 융합인재교육(STEAM)을 위한 이론적 모형의 제안. 한국과학교 육학회지. 32(2), 388-401.
김용진 외(2016). 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 분석 및 콘텐츠 맵 개발 연구, 한국과학창의재단 연구보고서
김진수 (2011). STEAM 교육을 위한 큐빅 모형. 한국기술교육학회지. 11(2). 124-139.
노희진, 백성혜 (2014). STEAM교육을 실행한 중등교사의 융합교육에 대한 인식. 학습자중심교과교육 연구. 14(10), 375-402.
박기문 (2014). 융합인재교육에서의 학습성과 측정을 위한 핵심역량 구성요인 개발. 한국기술교육학 회지. 14(2), 234-257.
박현주, 백윤수, 심재호, 손연아, 한혜숙, 변수용, 서영진, 김은진(2014). STEAM 프로그램 효과성 제고 및 현장 활용도 향상 기본연구, 한국과학창의재단 연구보고서
박혜원, 신영준(2012). 융합인재교육(STEAM)을 적용한 과학수업이 자기효능감, 흥미 및 과학 태도에 미치는 영향. 생물교육, 40(1), 132-146.
백윤수, 박현주, 김영민, 노석구, 이주연, 정진수, 최유현, 한혜숙, 최종현(2012). 융합인재교육(STEAM) 실행방향 정립을 위한 기초연구.(연구보고 2012-12). 서울: 한국과학창의재단.
사단법인 아쇼카 한국 (2015). 교실에 공감을 불어넣는 공감 교육 안내서. 서울: 사단법인 아쇼카 한 국.
이지혜 (2014). 수학 중심 STEAM 교육 관련 국내 연구 동향. 아주교육대학교 교육대학원 석사학위논 문.
이춘식 (2012). 미국 STEM 교육의 최신 동향과 딜레마. 한국실과교육학회지. 25(4), 101-122.
정진수 외(2013). 창의융합형 과학교육 선진화 정책 기획연구(융합인재교육(STEAM) 평가도구개발).
한국과학창의재단 연구 보고서
조향숙, 김훈, 허준영 (2012). 현장 적용 사례를 통한 융합인재교육(STEAM)의 이해. (현안보고 OR 2012-02-02). 서울: 한국과학창의재단.
최종덕 (2015). 공감과 권위 그리고 본성과 양육. 로컬리티인문학연구단(2015년7월7일) 발제문.
한혜숙, 이화정(2012). STEAM 교육을 실행한 교사들의 STEAM 교육에 관한 인식 및 요구 조사. 학습 자중심교과교육연구, 12(3), 573-603.
[부록1] 현장적용 결과 요약
<STEAM 프로그램(수업) 현장적용 요약>
구분 STEAM
프로그램명 적용 학교명 적용
학년 적용 교과(시수) 적용 기간 수혜 학생 수
개선
OLED 패널을 이용한 나만의
감성 조명
삼일여고 1 과학(2)+미술(2)+사
회(1) 8.19~11.10 30
중학생 3 캠프 7.17 100
개발
인포그래픽으로 표현하는 4차 산업혁명을 이끌
과학기술
삼일여고 1 과학(2)+미술(2)+사
회(1) 8.19~11.10 230
[부록2]
<1차 작품>
<2차 작품>
<3차 착품>
<활동사진>
[붙임1] 수업지도안
1. 프로그램 개요
주제 인포그래픽으로 표현하는 4 차 산업
혁명을 이끌 과학기술 관련교과
1 학년 / 과학 고등학교 1 학년 과학, 기술가정, 미술
학습 목표
내용 목표
• 4 차 산업혁명의 원리와 기술을 설명할 수 있다.
• 4 차 산업혁명 인포그래픽 제작 활동을 통해 다양한 4 차 산업혁명 기술에 대해 알 수 있 다.
과정 목표
• 첨단과학 4 차 산업혁명이 활용되는 사례를 창의적으로 표현할 수 있다.
• 프로젝트 수행과정에서 산출물을 도출해 내기 위해 모둠 내에서 협력적으로 문제를 해결 하는 과정을 경험한다.
• 4 차 산업혁명 기술을 이용하여 다양한 실생활 속에서 사용될 창의적인 4 차 산업혁명 기 술을 찾고, 미래 직업과 연계시킬 수 있다.
STEA M 요소
S 4 차 산업 혁명 과학원리 T 4 차 산업 혁명 기술 E
A 비주얼 씽킹 M
개발 의도
4 차 산업혁명 원리를 체험할 수 있으며 스스로 설계하여 제작한 4 차 산업혁명을 비주얼 씽킹으로 표현하는 활동인 STEAM 활동으로 융합적인 사고를 하여 지속가능한 사회를 위한 교육을 구현하고자 한다.
제 4 차 산업혁명이 대두되는 시점에서 고등학생으로 미래의 기술을 접하고 발전시킬 과학계에 입문할 새내 기로서 제 4 차 산업혁명이 무엇인지 알아 봐야할 필요성을 인식하였다. 4 차 산업혁명과 함께 발전할 기술에 대한 탐구를 자신이 희망하는 진로와 관련하여 조사하게 되었다. 4 차 산업 혁명 인포그래픽을 제작하는 첫 번째 목적은 제 4 차 산업혁명과 기술에 대한 학습이며 두 번째 목적은 아직도 제 4 차 산업혁명을 잘 모르는 사람들에 대한 길잡이가 되는 것이다. 제 1 차 산업혁명은 증기기관의 발달과 함께 시작했다. 증기기관이 발 명되어 원거리 수송이 가능해지고 사람이 직접 물자를 이동하는 것에 비해 물자이동에 드는 비용이 절감되 었다. 이후 제 2 차 산업혁명이 일어나게 되었다. 대량생산방식의 발달과 함께 시작된 제 2 차 산업혁명은 대 량생산의 시대를 열었다. 많은 사람들이 동일한 물건을 함께 누릴 수 있으며 재화의 가격이 낮아지며 많은 수요를 감당할 수 있게 되었다. 제 3 차 산업혁명은 컴퓨터와 인터넷의 발달과 함께 시작되었는데 컴퓨터의 발달로 정보화 시대가 시작된 것이다. 제 4 차 산업혁명은 3 차 산업혁명을 기반으로 해서 시작되었는데 초 연결사회를 지향하며 학문 간의 장벽을 깨고 융합의 시대가 시작된 흐름을 알고 4 차 산업 혁명에 대해 알아 보는 시간을 가진다.
• 4 차 산업혁명을 이끌 미래 과학기술에는 어떤 것들이
2. 교육과정
차시 과목 교육과정 성취기준 STEAM 프로그램 성취 목표/요소
1 과학 2015 개정 [10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용 된 사례를 추론할 수 있다.
4 차 산업 혁명 속 과학기술
2~3 미술 4 차 산업 혁명과 시각 언어 표현하기
4~5 진로
[10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아 내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용된 사례를 추 론할 수 있다.
4 차 산업 혁명 속 과학기술
3. 차시별 계획 총괄표
차시 학습 내용
1 차시
소주제 4 차 산업 혁명 조사하기
Co 4 차 산업혁명에 대해 들어본 적이 있나요?
CD 4 차 산업 혁명에 대한 학생활동지(설문지)의 내용을 작성해 본다.
- 4 차 산업혁명에 대해 아는 만큼 적어보세요.
- ‘4 차 산업혁명’이라는 단어를 듣고 생각나는 것을 적어주세요.
- 어떤 매체를 통해 4 차 산업혁명을 접했나요?
- 4 차 산업혁명에 대해 어떻게 생각하나요? (긍정적인 의견, 부정적인 의견)
CD 4 차 산업혁명에 대한 간단한 동영상을 시청한다.
- 4 차 산업혁명에 대한 개념과 적용분야에 대해 대략 적인 내용을 이해한다.
CD 인터넷을 이용하여 ‘4 차 산업혁명 관련 기술과 적용 분야’를 조사하여 발표 한다.
2~3 차시
소주제 4 차 산업 혁명과 시각 언어
Co 정보를 시각에 효율적으로 전달하는 방법에는 무엇이 있나요?
CD 1 차시에 각 모둠별로 정리한 4 차 산업혁명에 대한 개념과 관련 기술, 적용 분야 등에 대한 활동 지 내용을 시각 언어로 바꾸는 방법에 대해 알아본다.
- 시각 정보 자료의 종류를 알아본다.
- 인포그래픽의 기능을 확인하고 장점과 유형을 점검한다.
CD 인포그래픽 활용에 대한 정보를 인터넷 자료 사이트를 통해 구체적으로 알아보고 주제와 연결해 표현 방법을 결정한다.
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=guts88&logNo=221032254361
- 텍스트를 인포그래픽으로 바꿀 때 각 주제에 따라 가장 전달 효과가 큰 인포그래픽 유형과 표현
- 4 차 산업 혁명에 대해 인포그래픽으로 표현할 소주제와 주제와 표현 방법이 서로 중복되지 않도 록 모둠 간에 조율한다.
CD 제작에 앞서 준비한 표현 재료를 점검하고 4 차 산업혁명에 대한 인포그래픽 예시 작품의 동영상 과 스틸 컷을 시청한 후 제작 과정을 숙지한다.
CD 2 차시에 각 모둠별로 정리한 4 차 산업혁명에 대한 개념과 관련 기술, 적용 분야 등에 대해 텍스 트로 제작된 구성 요소를 시각 언어로 바꾼다.
- 각 주제에 따라 가장 전달 효과가 큰 인포그래픽 유형과 표현 기법을 적용하여 각 모둠이 선택한 매체로 제작한다.
- 텍스트 내용을 사진, 도표, 아이콘, 이미지화, 도형 등의 일러스트레이션으로 바꾸어 한눈에 알아 볼 수 있도록 작성한다.
CD 시각 구성 요소에 조형 원리를 적용하여 효과를 극대화한다.
-색의 구성과 일러스트레이션의 독창성 및 타이포그라피의 조화를 통해 이루어지는 시각 전달력 을 추구한다.
-일러스트레이션과 타이포그라피의 크기나 위치 등 레이 아웃에 신경 써서 이미지의 전달력을 강 화한다.
- 다양한 표현 재료를 적재 적소에 효율적으로 사용해 시각 이미지를 극대화한다.
CD 시각 자료의 정보 전달 효과를 확인하기 위해 모둠 별로 발표한다.
-작품에 대한 설명을 하기보다는 질문을 유도하고, 길게 설명이 필요한 작품은 전달력이 떨어지는 것임을 안다
4~5 차시
소주제 4 차 산업 혁명을 통한 미래 직업 예측하기
Co 4 차 산업 혁명 기술이 발달한 미래 사회의 직업에 적합한 인재를 뽑는 구인광고를 제작해보자.
․4 차 산업 혁명이 발달한 미래 사회를 상상하고 그런 사회에 유망한 직업을 예상하여 구인광고를 제 작한다.
․제작된 구인광고에 대한 설명서를 작성한다.
Tip! 직업 박람회 포스터, 구인 구직 광고, 카툰과 같은 다양한 방법으로 표현될 수 있도록 몇 가지 예를 제시한다.
4. 학생 평가계획
▢ 수행․관찰 평가 계획
평가
영역 평가항목 우수(A) 보통(B) 미흡(C)
감성적 체험
호기심과 자 신감
미래적용 가능한 4 차 산업혁명 제품에 대한 아이디어를 가지고 실생 활에 적용 가능하도록 호기심을 가지며 적극적 으로 과제에 임함
미래적용 가능한 4 차 산 업혁명 제품에 대한 아이 디어를 가지고 실생활에 적용 가능 하도록 호기심 을 가지나 과제에 임하는 자세가 수동적임
미래적용 가능한 4 차 산업 혁명 제품에 대한 아이디어 를 가지고 실생활에 적용 가 능 하도록 호기심이나 과제 에 임하는 자세가 좋지 못함
창의성
융합적인 과제를 해결하 는 과정에서 유창성, 융 통성, 독창성, 정교성이 과제 수행 도중에 지속 적으로 나타남
융합적인 과제를 해결하 는 과정에서 유창성, 융통 성, 독창성, 정교성이 과 제 수행 도중에 가끔씩 나타남
융합적인 과제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독 창성, 정교성이 거의 나타나 지 않음
창의적 설계
문제해결 과 정
과제를 수행하는 동안 발생하는 여러 가지 문 제 상황에서 해결의 방 향을 매우 긍정적으로 제시하고 끝까지 수행함
과제를 수행하는 동안 발 생하는 여러 가지 문제 상황에서 해결의 방향을 제시함
과제를 수행하는 동안 발생 하는 여러 가지 문제 상황에 서 끝까지 수행하지 못함
산출물 도출
제작한 4 차 산업혁명 인포그래픽의 완성도가 매우 높음
제작한 4 차 산업혁명 인 포그래픽의 완성도가 평 균적인 수준임
제작한 4 차 산업혁명 인포 그래픽의 완성도가 낮음 총평
▢ 활동지, 결과물 포트폴리오를 활용한 내용 요소 평가 기준표
평가영역 요소 평가 준거 평가 척도
상 중 하
4 차 산업혁명 인 포그래픽 발표
발표 내용 ◆ 활동 결과가 잘 나타나도록 다양한 자료를 준비 하여 발표하였다.
자신감 ◆ 자신의 작품에 대해 명확하게 이해하여 확신있 게 발표한다.
▢ 학생 자기/동료 평가 계획
평가
방법 평가영역 평가기준 평 가 척 도
5 4 3 2 1
자기 평가
창의적 설계
◆ 4 차 산업혁명 인포그래픽이 창의적이었는가?
◆ 4 차 산업혁명 인포그래픽을 완성도 있게 만들어졌는가?
◆ 여러 가지 문제해결을 위해 노력하였는가?
감성적 체험 ◆ 즐거운 마음으로 활동에 참여 하였는가?
동료 평가
창의적 설계
◆ 4 차 산업혁명 인포그래픽 제작과정에서 자신의 의견을 제시하고 다른 사람의 의견을 잘 경청하였다.
◆ 조별 활동 과정에 창의작인 아이디어를 제공하였다.
◆ 4 차 산업혁명 기판 구성 및 제작과정에서 팀 동료와 자 신의 아이디어를 잘 협업하였다.
◆ 맡은 역할을 성실하게 수행하였다.
감성적 체험 ◆ 여러 가지 문제 해결을 위해 적극적으로 노력하였다.
5. 학교 생활기록부 기재 방안
구분 번호 평가도구 학생생활기록부 기재 방안
관찰
평가 1 관찰 평가 척도표 누가 기록을 이용한 평가
자기
평가 1 자기평가지 자기 성찰을 통한 노력한 점 학생부 기재
산출물 평가
1 교사평가지 평가 요소에 맞는 내용 기재
2 동료평가지 핵심 역량의 세부 예시 내용 확인 기재
6. 차시(단계)별 교수 학습 과정
소주제 4 차 산업혁명 조사하기 차시 1/5 차시
과목 (단원) 과학
교육 과정
2015 개정 [10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용된 사례를 추론할 수 있다.
학습 목표
• 4 차 산업혁명의 의미를 설명할 수 있다.
• 4 차 산업혁명과 관련된 기술들을 나열 할 수 있다.
• 4 차 산업혁명이 적용될 분야들을 조사할 수 있다.
학습
과정 교수학습 활동 준비물
도입 (5 분)
Co 4 차 산업혁명에 대해 들어본 적이 있나요?
4 차 산업혁명이라고 하면 어떤 것들이 떠오르나요?
- 4 차 산업혁명에 대해 떠오르는 생각들을 이야기해 본다.
전개 (35 분)
CD 4 차 산업 혁명에 대한 학생활동지(설문지)의 내용을 작성해 본다.
- 4 차 산업혁명에 대해 아는 만큼 적어보세요.
- ‘4 차 산업혁명’이라는 단어를 듣고 생각나는 것을 적어주세요.
- 어떤 매체를 통해 4 차 산업혁명을 접했나요?
- 4 차 산업혁명에 대해 어떻게 생각하나요? (긍정적인 의견, 부정적인 의견)
CD 4 차 산업혁명에 대한 간단한 동영상을 시청한다.
- 4 차 산업혁명에 대한 개념과 적용분야에 대해 대략 적인 내용을 이해한다.
CD 인터넷을 이용하여 ‘4 차 산업혁명 관련 기술과 적용 분야’를 조사하여 발표 한다.
- 조사한 내용을 활동지에 적고 모둠별 발표준비를 한다.
- 모둠 별로 발표한 내용을 토대로 4 차 산업혁명과 관련된 다양한 기술과 적용 분 야를 알게 된다.
학생활동지 (설문지) 동영상 인터넷
정리 (5 분)
학생 활동지의 내용을 정리한다.
- 각 모둠별 활동지를 정리하면서 4 차 산업혁명에 대한 개념과 관련 기술, 적용 분야 등에 대해 알게 된다.
- 차시예고 : 4 차 산업혁명에 대한 인포그래픽 표현하기
지도상 유의점
Tip! - 활동지가 2 가지이므로 활동지 작성에 너무 많은 시간이 소요되지 않도록 제한 시간을 둔다.
소주제 4 차 산업 혁명과 시각 언어 차시 2/5 차시 과목
(단원) 과학 교육 과정
2015 개정 [10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용된 사례를 추론할 수 있다.
학습 목표
• 정보를 시각에 효율적으로 전달하는 방법을 알 수 있다.
• 4 차 산업혁명의 의미를 효율적으로 전달하는 방법을 구안할 수 있다.
• 4 차 산업혁명 관련 정보를 인포그래픽으로 제작해 학습에 적용할 수 있다.
학습
과정 교수학습 활동 준비물
도입 (5 분)
Co 정보를 시각에 효율적으로 전달하는 방법에는 무엇이 있나요?
인포그래픽을 활용하는 방법을 알아볼까요?
- 4 차 산업혁명에 대해 정보를 인포그래픽으로 제작하는 방법을 알아 봅시다.
전개 (35 분)
CD 1 차시에 각 모둠별로 정리한 4 차 산업혁명에 대한 개념과 관련 기술, 적용 분야 등에 대한 활동지 내용을 시각 언어로 바꾸는 방법에 대해 알아본다.
- 시각 정보 자료의 종류를 알아본다.
- 인포그래픽의 기능을 확인하고 장점과 유형을 점검한다.
CD 인포그래픽 활용에 대한 정보를 인터넷 자료 사이트를 통해 구체적으로 알아보고 주제와 연결해 표현 방법을 결정한다.
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=guts88&logNo=221032254361
- 텍스트를 인포그래픽으로 바꿀 때 각 주제에 따라 가장 전달 효과가 큰 인포그래 픽 유형과 표현의 기법을 알아본다.
- 4 차 산업 혁명에 대해 인포그래픽으로 표현할 소주제와 주제와 표현 방법이 서로 중복되지 않도록 모둠 간에 조율한다.
CD 제작에 앞서 준비한 표현 재료를 점검하고 4 차 산업혁명에 대한 인포그래픽 예시 작품의 동영상과 스틸 컷을 시청한 후 제작 과정을 숙지한다.
https://youtu.be/iqTi2LIkWn8 - 인포그래픽 제작 과정을 알아본다.
- 모둠 별로 결정한 표현 내용을 활동지에 텍스트로 정리하고 인포그래픽 제작에 따른 역할 분담을 한다.
학생활동지 (표현 내용 텍 스트로 정리) 동영상 스틸컷 인터넷 사이 트 참고 자료
소주제 인포그래픽을 통한 4 차 산업 혁명의 이해 차시 3/5 차시 과목
(단원) 과학 교육 과정
2015 개정 [10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용된 사례를 추론할 수 있다.
학습 목표
• 4 차 산업혁명의 개념과 적용 분야를 알 수 있다.
• 4 차 산업혁명의 개념과 적용 분야를 이미지화하여 쉽게 이해할 수 있다.
• 4 차 산업혁명 관련 정보를 인포그래픽으로 제작해 활용할 수 있다.
학습
과정 교수학습 활동 준비물
도입 (5 분)
Co 전시에 학습한 인포그래픽의 유형을 복습보고 인포그래픽 제작 과정을 환기한다.
-인포그래픽의 종류는 어떤 것이 있을까요?
- 4 차 산업혁명에 대한 정보를 표현할 인포그래픽으로 제작 방법을 알아 봅시다.
전개 (35 분)
CD 2 차시에 각 모둠별로 정리한 4 차 산업혁명에 대한 개념과 관련 기술, 적용 분야 등에 대해 텍스트로 제작된 구성 요소를 시각 언어로 바꾼다.
- 각 주제에 따라 가장 전달 효과가 큰 인포그래픽 유형과 표현 기법을 적용하여 각 모둠이 선택한 매체로 제작한다.
- 텍스트 내용을 사진, 도표, 아이콘, 이미지화, 도형 등의 일러스트레이션으로 바꾸 어 한눈에 알아볼 수 있도록 작성한다.
CD 시각 구성 요소에 조형 원리를 적용하여 효과를 극대화한다.
-색의 구성과 일러스트레이션의 독창성 및 타이포그라피의 조화를 통해 이루어지는 시각 전달력을 추구한다.
-일러스트레이션과 타이포그라피의 크기나 위치 등 레이 아웃에 신경 써서 이미지 의 전달력을 강화한다.
- 다양한 표현 재료를 적재 적소에 효율적으로 사용해 시각 이미지를 극대화한다.
CD 시각 자료의 정보 전달 효과를 확인하기 위해 모둠 별로 발표한다.
-작품에 대한 설명을 하기보다는 질문을 유도하고, 길게 설명이 필요한 작품은 전달 력이 떨어지는 것임을 안다
학생활동지 ( 아 이 디 어 스 케치)
인터넷 사이 트 참고자료
켄트지, 색연 필, 제도 용구 등
정리 (5 분)
- 모둠 별로 발표한 내용의 장단점을 활동지의 평가 난에 기재하고 피드백에 활용한다.
- 차시예고
지도상 유의점
Tip! - 일러스트레이션의 배치 배열에 리듬과 강조 등의 조형 원리를 적용하여 시각 효과를 극대화하도록 지도한다.
소주제 4 차 산업 혁명의 이해를 통한 미래 직업 예측 차시 4~5/5 차시 과목
(단원) 과학 교육 과정
2015 개정 [10 과탐 03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과학 지식이 활용된 사례를 추론할 수 있다.
학습 목표
• 4 차 산업혁명의 개념과 적용 분야를 알 수 있다.
• 4 차 산업혁명의 개념과 적용 분야를 이미지화하여 쉽게 이해할 수 있다.
• 4 차 산업혁명 관련 정보를 인포그래픽으로 제작해 활용할 수 있다.
학습
과정 교수학습 활동 준비물
도입 (5 분)
R＆D 사업을 통해 4 차 산업 혁명의 현주소를 알아보고, 4 차 산업 혁명이 발 달한 미래 사회의 직업 세계 예측하기
Co 4 차 산업 혁명 기술이 발달한 미래 사회에는 어떤 직업이 생겨날까?
․현재 진행 중인 R＆D 사업과 앞으로의 미래 사회를 실제 과학자의 인터뷰를 통해 예 측해 보자. (UNIST 연구 및 과학자 인터뷰)
(현재 동영상 제작 중이므로 일단 http://tvcast.naver.com/v/33013 동영상을 통해 미래 사회에 대해 알아보도록 한다.)
Tip! R＆D 사업이 무엇인지 간단하게 설명하고, 인터뷰 내용을 보여준다.
전개 (35 분)
Co 4 차 산업 혁명 기술이 발달한 미래 사회의 직업에 적합한 인재를 뽑는 구인광고 를 제작해보자.
․4 차 산업 혁명이 발달한 미래 사회를 상상하고 그런 사회에 유망한 직업을 예상하여 구인광고를 제작한다.
- 모둠별로 회사명과 회사가 하는 일을 정한다.
- 어느 부서에 어떤 사람을 뽑을 것인지를 정한다.
- 구인광고의 방법을 결정한다. (CF, 포스터, 신문광고, 카툰 등) - 구인광고를 제작한다.
․제작된 구인광고에 대한 설명서를 작성한다.
Tip! 직업 박람회 포스터, 구인 구직 광고, 카툰과 같은 다양한 방법으로 표현될 수 있도록 몇 가지 예를 제시한다.
학생활동지 ( 아 이 디 어 스 케치)
인터넷 사이 트 참고자료
켄트지, 색연 필, 제도 용구 등
정리 (5 분)
ET 발표하기
∘ 스피드 보트(speed boat)를 활용한 동료 평가
Tip! 스피드 보트는 학생들의 결과물에 관해 평가하는 툴로서 해결책을 의사소통을 통하여 다 같이 제시한다는 특징이 있다. 모둠 대표가 자신들의 작품에 대하여 구두
7. 학생 학습·활동지
차시 1 차시. 4 차 산업혁명 조사하기
학생활동 1 4 차 산업혁명에 대해 얼마나 알고 있나요?
<설문조사>
❶ 4 차 산업혁명에 대해 아는 만큼 적어보세요.
모른다 / 들어는 봤지만 자세히 모른다(설명할 수 없다) / 알고 있다고 대답했지만 지엽적이거나 잘못 알고 있는 경우 / 알고 있는 경우 /
자세히 알고 설명할 수 있는 경우
- 1 차 농업혁명, 2 차 증기기관 발명 등 산업혁명, 3 차 인터넷, 디지털 등 산업혁명처럼 우리 인간 생활을 확 바꾸어 놓을 수 있는 4 번째 산업혁명. 인공지능, 가상현실, 증강현실, 블록체인, 생명공학 등의 발전으로 혁명이라 불릴 만큼 큰 변화가 있을 것.
- 4 차 산업혁명 다보스 세계경제포럼에서 처음 언급된 개념. 1,2,3 차 산업혁명에 이은 혁명으로 3 차 산업혁 명을 기초로 해 디지털, 바이오산업 등 경계를 융합하는 기술 혁명.
❷ ‘4 차 산업혁명’이라는 단어를 듣고 생각나는 것을 적어주세요.
1, 2, 3 차 산업혁명 / AI / 공장, 자동화 기계 / 기계가 인간을 지배하는 생각 / 무섭다(두렵다) / 산업에 네 번째 혁명적인 변화 / 산업이 갑자기 좋아진 것 / 시대가 급변하고 네트워크와 모든 것들의 자동화 시스템 / 신소재, 수소 자동차 / 안철수 정보혁명 / 알파고(인공지능) / 드론 / 포켓몬 고(증강 현실 게임) / 예측 불가 능 / 우주, 생명 / 인터넷 / 정보화 시대 / 힘들겠구나 등
❸ 어떤 매체를 통해 4 차 산업혁명을 접했나요?
인터넷 - 뉴스나 신무기사, SNS 를 제외한 카톡채널이나 네이버 캐스트 등의 인터넷 공간 / 4 차 산업혁명에 대해 발표할 일이 있어 자료를 찾고 PPT 를 만든 적이 있다 / 수업 시간에 들어 봤다 등
❹ 4 차 산업혁명에 대해 어떻게 생각하나요?
- 긍정적인 의견
이전의 혁명에 비해 입체적일 것이다. 다양한 분야의 결함과 융합이 나타날 것 같다. IT 강국인 우리나라 는 타 산업과 IT 분야의 융합이 두드러질 것이고 강국의 반열에 좀 더 다가갈 수 있을 것이다. 기계의 지능화에 따른 효율적 생산이 가능해 질 것이다. 사람만이 할 수 있는 일이 발전할 것이다. 발전 초기에 부작용이 있더 라도 좋은 선례를 남기면 한 단계 도약할 수 있다. 노동 시간이 단축될 것이다. 친환경 산업의 발달로 삶의 질이 더 높아질 것이다. IT 기술의 발전으로 생활이 편리해질 것이다. 의료기술의 발달로 수명이 늘어날 것이 다.
- 부정적인 의견
기술 발전에 따른 일자리 축소, 대량 실업, 기술 혁신에 의해 인간의 인적 가치가 떨어질 것 같다. 전문직까 지 인공지능이 대체하는 현실이 우련된다. 인간의 노동에 대한 철학적 논거를 다시 한 번 생각해 봐야 한다.
인간의 존엄성에 영향을 끼칠 것 같다. 산업이 발달하면 인류는 편리해지지만 환경은 악화될 것 같다. 지금까 지 일어났던 문화지체 현상이 악화되는 것을 심각하게 경계해야 한다. 인간이 점점 바보가 되는 것 같다. 사회 가 더 각박해 질 것이다. 기술 변화에 따라갈 시간이 부족하다. 우리나라는 기초과학 자원이 미비해서 다른 나라의 기술을 빌려쓸 것 같다. 인공지능이 인간을 지배하는 날이 올 것 같다.
< 네이버 블로그 ‘4 차 산업혁명 설문조사 내역’(http://parkhy333.blog.me/221002945325) >
차시 1 차시. 4 차 산업혁명 조사하기
학생활동 2 4 차 산업혁명 관련 기술과 적용 분야 조사하기
❶ 4 차 산업혁명과 관련된 기술들을 검색해서 적어보세요.
자율주행과 인공지능, 빅데이터, 유전자편집, 사물인터넷(IoT), 무인운송수단, 3D 프린팅, 로봇공학신소재, 합성 생물학 등 유전공학, 스마트 의료, 디바이스 메시, 경계없는 사용자 경험, 3D 프린팅 재료, 만물정보, 진화된 기계학습, 자율 지능형 기기, 능동형 보안 아키텍처, 첨단 시스템 아키텍처, 메시 앱 및 서비스 아키텍처, 사물 인터넷 아키텍처와 플랫폼, 센서, 사이버 보안, 대량형 고객맞춤화, 미래의 자원 등
❷ 4 차 산업혁명이 적용될 분야를 검색해서 적어보세요.
모든 산업 분야에서 파괴적 기술에 의해 개편되고, 이런 기술혁신은 생산, 관리, 지배구조 등을 포함한 전체 시스템의 변혁 유도, 모든 사람을 위한 스토리지, 로봇 서비스, 사물인터넷, 웨어러블 인터넷, 3D 프린팅․생산, 이식형 기술, 빅데이터에 의한 결정, 인터페이스 영상기술, 주머니 속 슈퍼컴퓨터, 유비쿼터스 컴퓨팅, 인간 건강을 위한 3D 프린팅, 커넥티드 홈, 소비재에 3D 프린팅 사용, 인공지능의 화이트칼라 작업대체, 공유경제, 자율주행자동차, 인공지능에 의한 의사결정, 스마트시티 등
차시(주제) 2 차시 ( 4 차 산업혁명과 시각 언어 )
활동 주제 복잡한 정보를 시각화하기 위해 무엇을 어떻게 준비해야 할까요 ? 모둠(표현주제) ( ◯ ◯ ◯ ◯ )모둠/( 4 차 산업 혁명과 ◯ ◯ ◯ ◯ ◯ ... )
인포그래픽 표현 순서를 알아봅시다.
<예시>
주제에 따라 인포그래픽을
구성할 내용 요소를 열거해
봅시다.
차시(주제) 3 차시 ( 인포그래픽을 통한 4 차 산업 혁명의 이해 )
활동 주제 ‘4 차 산업 혁명’을 한 눈에 알 수 있도록 인포그래픽 아이디어를 스케치해보자.
역할 분담 사전 조사( ), 자료 정리( ), 아이디어스케치( ), 화면 제작( , , , . ) 등
주제에 따른 인포그래픽 구성
아이디어를 스케치해보자.
(내용 요소 이미지 스케치)
주제에 따른 인포그래픽 구성
아이디어를 스케치해보자.
(내용 요소 전체 배열 스케치)
학생 활동지
아이디어 구상도
학교 학년 학번 성명
※ 과제 해결을 위해 STEAM 영역 간 융합을 통해 아이디어를 과학적으로 구상하시오.
8. 참고자료
차시 1 차시. 4 차 산업 혁명 조사하기
참고자료
동영상 : ‘ebs 신년특집 4 차 산업혁명 위기인가 기회인가’
2. 4 차 산업혁명과 인문학
4 차 산업혁명을 한 문장으로 말하자면 ‘초연결성, 초지능성에 의한 생산성 향상’이라고 할 수 있다. 초연결성 은 사회 전반에 걸친 네트워크를 생각하면 된다. 세계 경제 포럼의 창립자 겸 회장인 클라우스 슈밥은 그의 저서 「제 4 차 산업혁명」에서 ‘이 네 번째 혁명은 기술 발전에 의해 특징지어졌던 이전의 세 가지 혁명과 근본 적인 차이가 있다’며 수십억 명의 사람들이 계속해서 웹에 연결하고 비즈니스 및 조직의 효율성을 획기적으로 향상시키며 더 나은 자산 관리를 통해 자연 환경을 재생산 할 수 있는 커다란 잠재력을 가지고 있다고 설명했 다. 초지능성은 3 차시대의 인공지능과 4 차시대의 인공지능을 비교해서 설명 할 수 있는데 3 차시대의 인공지 능이 단순히 입력된 명령만을 수동적으로 수행했다면 4 차시대의 인공지능은 사용자의 정보를 축적하고 빅데 이터를 통해 정보를 수집하면서 능동적으로 사용자에게 최적화 된 서비스를 제공한다. 이 초연결성과 초지능 성의 결합으로 인한 유비쿼터스 시대가 4 차 산업혁명 시대라고 할 수 있다. 4 차 산업혁명에 해당되는 새로운 기술들을 말하자면 굉장히 많은 것을 찾을 수 있겠지만 본 고에서는 CES 에서 다루어진 개념들을 차용해 일곱 가지를 소개하려 한다. 첫 번째로는 로봇공학이 있다. 청소 로봇이나 노인 보조 로봇 등을 생각하면 된다. 두 번째는 양자암호다. 기존의 암호체계가 대부분 수학적 복잡성에 기반을 두는데 비해, 양자암호는 자연현상에 기반하고 있다. 보안업계에서는 양자난수(방사성동위원소라는 원소는 자연에서 저절로 붕괴되며 무작위로 입 자를 배출하는데 그것을 이용해서 만든 난수가 양자난수이다.)를 모든 IT 기기에 적용할 수 있다면 해킹 불가 능한 암호 체계를 구현할 수 있을 것으로 내다보고 있다. 세 번째는 사물 인터넷이다. 실생활에 해당하는 오프 라인의 모든 정보를 온라인으로 넘기는 O2O(Online to Offline)를 통해, 인공지능을 이용해 최적의 해법을 제 시하고 시행하게 하여 생산성을 최대한으로 올리는 도구다. 최근 우리 실생활에 들어오기 시작한 스마트 홈 시스템이 대표적이다. 네 번째는 3D printing 이다. 지금까지는 대부분 자기에게 맞지 않는 기성품을 구입해 그에 맞춰 제작, 생활해왔지만 이제는 3D 프린터를 이용해 개인에게 맞는 맞춤형 장치를 만들 수 있다. 다섯 번째는 나노 기술로 의학, 전자 공학, 생체재료학, 에너지 생산 및 소비자 제품 등 광대한 적용 범위를 가지고 있다. 여섯 번째로 연결 및 표시 기술이 있는데 연결 기술은 5G(세대) LTE 를, 표시 기술은 고정형 UHD-TV 와 이동형 VR, AR 등을 예로 들 수 있다. 그리고 마지막으로 본 고에서 다루고자 하는 인공지능이 있다.
인공지능은 4 차 산업혁명의 꽃이라 할 수 있다. 가장 중점적으로 다뤄지는 부분이며 가장 유명하고, 또 가장 다른 기술들과 연계할 수 있는 방법이 많은 기술이기도 하다. 앞서 말했다시피 4 차시대의 인공지능은 지능형 인공지능이다. IBM 의 왓슨이나 구글 알파고 등을 예로 들 수 있으며 로봇공학과 연계해 다양한 방면에서 이 용 할 수 있다. 같은 역할을 하는 인공지능이라도 4 차시대의 인공지능은 3 차시대에 비해 보다 발전된 모습을 보인다. 예를 들면 3 차시대의 대표적 챗봇인 심심이는 사용자들이 지정해둔 멘트만을 사용했으나 4 차시대의 챗봇은 사용자 맞춤형으로 능동적 정보 제공이 이루어진다. 인터파크의 톡집사 같은 경우를 예로 들 수 있다.
번역기를 통해서도 비교해볼 수 있다. 3 차시대의 번역기들은 주로 통계 기반의 번역 기술을 이용해 문장을 단어 또는 구 단위로 나눠 통계적 모델에 기반을 두고 번역했기 때문에 엉뚱한 번역으로 소위 말하는 초월번 역등의 일이 빈번했지만 4 차시대의 번역은 인공신경망 번역 기술을 통해 빅데이터를 스스로 학습해 문장 전
차시 2 차시 / 4 차 산업 혁명과 시각 언어
참고자료 1 인포그래픽의 기능과 장점
information + graphic = infographic ■ 인포그래픽(infographic)이란
인포메이션(information)과 그래픽(graphic)의 합성어로 다량의 정보를 차트, 지도, 다이어그램, 로고, 일러스트 레이션 등을 활용하여 한눈에 파악할 수 있도록 하는 디자인을 말한다.
인포그래픽의 기본 요소는 비주얼(visual), 내용(content), 지식(knowledge) 등의 세 가지이며, 비주얼 요소를 통해 나타내고자 하는 지식에 대한 통찰 결과를 내용으로 하고 있다.
● 인포그래픽의 장점 1. 흥미 유발
- 시각적 즐거움을 통해 딱딱한 글의 부담을 덜어 수용자들의 접근 장벽을 낮추고, 능동적으로 정보를 받아들 이게 한다.
2. 정보 습득 시간 절감
- 이미지는 뇌에서 글보다 더 빠르게 처리되기 때문에, 인포그래픽은 복잡한 내용을 직관적으로 이해할 수 있게 도와준다.
3. 기억 지속시간 연장
- 정보가 가진 내용을 이미지로 치환함으로써, 글로만 표현했을 때보다 핵심적인 내용을 더 오래 기억할 수 있다.
4. 빠른 확산
- 시각화된 정보는 가벼운 크기와 포맷 덕분에 확산이 빠르다.
차시 2 차시 / 4 차 산업 혁명과 시각 언어
참고자료 2 인포그래픽의 유형
● 인포그래픽의 유형
1. 통계 기반 인포그래픽 2. 타임 라인 기반 인포그래픽
출처: columnfivemedia.com 출처: awesome.good.is
출처: awesome.good.is
3. 프로세스 기반 인포그래픽 4. 위치, 지리 기반 인포그래픽
출처: www.facebook.com 출처: www.goodenergy.co.uk
차시 3 차시 / 인포그래픽을 통한 4 차 산업 혁명의 이해
참고자료 1 ‘4 차 산업 혁명’ 인포그래픽 제작 사례
교사용
4 차시 미래사회의 직업 예측하기
R＆D 사업을 통해 4 차 산업 혁명 기술의 현 주소 알아보기 한국연구재단
한국연구재단은 전 학문 분야를 아우르는 국가 기초연구지원시스템의 효율화 및 선진화를 목적으로 교육과학 기술부 산하 한국과학재단, 한국학술진흥재단, 국제과학기술협력재단이 하나로 통합되어 2009 년 6 월 26 일 새 롭게 출범한 국가대표 연구 관리 전문기관이다. 학술 및 연구개발 활동과 관련 인력의 양성 및 활용을 보다 효율 적이고 공정하게 수행함으로써 국가의 학술 및 과학 진흥과 연구 역량 제고에 기여하기 위하여 다양한 연구에 지원하고 있다. 미래 4 차 산업 혁명에 대해 연구 중인 UNIST 연구팀의 성과를 중심으로 4 차 산업 혁명 기술의 개발 전망에 대해서 살펴본다.
2. R＆D 사업
Research and Development 사업의 약자로, 우리말로 ‘연구 개발 사업’이라 한다. R＆D 는 여러 기관에서 다음 과 같이 정의하고 있다.
- OECD : 인간ㆍ문화ㆍ사회를 망라하는 지식의 축적 분을 늘리고 그것을 새롭게 응용함으로써 활용성을 높이기 위해 체계적으로 이루어지는 창조적인 모든 활동
- 국제회계기준위원회(IASC) : ‘연구(research)’를 새로운 과학적ㆍ기술적 지식과 이해를 얻기 위하여 행해진 독창적ㆍ계획적 조사로, ’개발(development)'을 상업적 생산이나 사용하기 이전 에 새로운 또는 개량된 재료ㆍ장치ㆍ제품ㆍ제조법ㆍ시스템 또는 서비스 생산 계획이나 설계에 연구 성과와 다른 지식을 적용하는 것으로 구분하여 정의
- 한국산업기술진흥협회 : 기초연구, 응용연구, 개발연구로 구분
① 기초연구란 지식의 진보를 목적으로 행하는 연구로 특정 응용을 노리지 않는 것, 또는 특정 사업적 목적 없이 과학 지식의 진보를 목적으로 하는 연구 활동을 말한다.
② 응용연구란 지식의 진보를 목적으로 행하는 연구로 실제 응용을 직접 노리는 연구 활동, 또는 제품과 공정에서 특정 상업적 목적을 가지고 행한 연구 활동을 말한다.
③ 개발연구란 기초연구 및 응용연구 등에 의한 기존 지식을 활용해 새로운 재료, 장치, 제품, 시 스템, 공정 등 도입 또는 개량을 목적으로 한 연구 활동을 의미한다.
※ 시사경제용어사전, 2010.11, 대한민국정부
3. UNIST 연구 및 과학자 소개 인터뷰 및 동영상으로 소개