프로그램 구분

(1)

2017 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2017. 11. 30.

수봉초등학교

(2)

【 2017년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

프로그램 구분

☑ 초 □ 중 □ 고

학년(군) 3~4학년군 외 6학년

개선 신규

☑ 일반주제 □ 일반주제

□ 우대주제 □ 우대주제

연구제목 배움을 즐기는 STEAM 교육

연구기간 2017. 4. 20. ~ 2017. 11. 30.

연구비 금사백만원(4,000,000원)

연구 책임자

소속 수봉초등학교

성명 박 수 진

참여 연구원 서수경, 공지경, 권윤희, 임예원, 송연아

상기과제를 수행한 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2017년 11월 30일

연구책임자 : 박 수 진 (인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

(3)

이 보고서는 2017년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임

(4)

목 차

1. 요약문 ··· 1

2. 서론 ··· 2

3. 연구 추진 내용 및 결과 ··· 4

4. 결론 및 제언 ··· 24

5. 참고문헌 ··· 25

[부록]

부록1. 현장적용 결과 요약

[붙임]

붙임1. 수업지도안 ··· 26

붙임2. 정산보고서 ··· 36

(5)

2017년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

1. 요약문

1. 연구제목: 배움을 즐기는 STEAM 교육 2. 프로그램명: 착시와 아트

3. 개발중점내용:

2015. 개정교육과정에서 강조되는 과학 교수학습 방법의 방향은 크게 탐구활동을 통한 교과역량함양, 호기심과 관심 그리고 과학의 즐거움, 안전한 과학수업이라고 할 수 있다. 따라서 「3D로 떠나는 행복여행」은 초등학교 6학년의 빛과 렌즈, 우리 몸의 구조와 기능에 해당되나 2015. 개정교육과정의3~4학년군 빛의 직진이나 반사, 그림자 단원의 확장으로 착시현상, 잔상현상으 로 우리의 일상생활에서 흔히 접하는 현상이기도 하다. 우리 눈과 뇌가 사물을 어떻게 인식하는지, 양쪽눈이 떨어져있는 거리에 의해 사물이 어떻게 보이는지 관찰해 봄으로써 3D의 원리를 이해할 수 있다. 3D의원리를 바탕으로 구글카드보드를 만들어보고 애플리케이션의 3차원 영상을 감상하고 3D 기술에 관심이나 흥미를 가질 수 있다. 요즘은 학생들이 스마트 폰도 많이 가지고 다니며 영화 속에서도 많이 나오는 증강현실 등에 흥미나 호기심을 많이 가지고 있으므로 우리는 창의적 체험활동의 일부분으 로 수업을 하고자 한다.

4. 프로그램 적용대상: 착시와 아트(3~4학년학생: 142명, 6학년학생: 94명) 5. 연구진행과정

가. STEAM 프로그램 개발 및 적용을 위한 협의회

일 시 협 의 내 용

1차 협의회 2017.05.16.(화) 융합인재교육 프로그램 개발 2차 협의회 2017.06.18.(일) STEAM프로그램 적용방안 3차 협의회 2017.06.23.(금) STEAM프로그램 수업적용 후

4차 협의회 2017.11.10.(금) 융합인재교육 성과발표회

나. 융합인재교육 수업발표회 실시

1) 수업주제: 착시현상과 ART

2)

다. STEAM 교육공통체 세미나

1) 주제명: 융합인재교육(STEAM)의 이해 및 수업사례 2) 일시: 2017.7.13.(목) 14:00 ~

3) 대상: 융합인재교육교사연구회 회원 및 관내 관심있는 교사

6. 연구진행결과

수봉초등학교는 2012년부터 현재까지 융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 진행하여 5년동안 아이들이 모 두 융합인재교육(STEAM)프로그램에 수시로 노출되고 교육과정 내에 융합교육이 뿌리깊에 내려져 있습니다.

일 정 일 시 장 소 비 고

STEAM수업 자문 2017. 6.20.(화) 15:00 ~ 수봉초 교무실 자문위원: 한정자 수업

공개

등 록 2017. 6.23.(금) 14:00 ~ 수봉초 과학실 수 업 2017. 6.23.(금) 14:30 ~ 15:10 수봉초 1-3 STEAM 협의회 2017. 6.23.(금) 15:10 ~ 수봉초 과학실

(6)

2. 서론

개정교육과정은 미래 사회에서 요구되는 인재의 역량을 제시하고 있다. 아울러 학생들이 기초 소양을 바탕으로 융복합적 사고력과 통찰력을 겸비한 인재로 자라나도록 교육과정도 새롭게 바뀌었다. 새 교육과정의 개정 방향을 ‘행복한 학습 구현을 위한 학습 경험의 질 개선’으로 요약할 수 있다. 기존 교육 환경에서는 단편적인 지식 주입을 통한 함기식 겨욱과 문제풀이 위주의 방식이 되풀이 되곤 했 다. 결국 우리나라 학생들은 과도한 학습량과 경쟁 과열로 인해 신체적․심리적 부담에 시달리게 되었 다. 시험성적은 높아도 교과에 대한 흥미와 자신감 등 정의적 영역의 지표가 낮아지는 역설적인 상황 에 놓인 것이다.

이제는 학습의 양보다는 질과 과정을 중시하는 교육으로 변화할 때 이다. 학습의 즐거움을 일깨워줄 수 있는 교육, 미래 사회의 핵심소양과 역량을 실질적으로 길러주는 교육, 자기성장과 자기발전의 경 험을 토대로 행복감을 늘리는 교육으로 패러다임을 전환해야 한다. 기존의 ‘많이 아는 교육’은 이제

‘배움을 즐기는 행복교육’으로 달라져야 한다.

가. 연구의 필요성

STEAM은 이미 정립된 지식과 이론을 암기하고 반복하던 기존 교과의 관습을 뛰어 넘었다. 왜 해당 지식을 배워야 하는지, 어느 곳에 사용되는 이론인지 이해함으로써 실생활과 연결된 문제에게까지 자신의 지식을 활용하고 융합적 사고 능력을 향상시키는 목표를 지니고 있다.

아이들이 살아가게 될 미래 사회는 창의적 아이디어와 과학기술 경쟁력의 중요성이 더욱 커지고, 인적자원이 곧 국가 발전의 원천으로 여겨질 것이다. 그러나 우리의 학교 현실은 여전히 문제풀이 위주의 교육이 이루어지고 있어 미래인재를 양성하기에 부족한 점이 많다. 창의성은 단순히 무에서 유를 창조하는 것이 아니라 자신이 가진 지식과 경험을 융합하는 과정 중에 자연스레 발현된다. 따라 서 우리 연구회는 입시나 시험을 대비한 ㄴ것이 아니라 학생 각자의 꿈과 끼를 찾게 함으로써 창의성 을 최대한 발휘하도록 도와주는 역할을 할 것이며 여러 교과가 자연스럽게 연결되고 융합되는 교육 을 지향하며 교과서에만 의존하지 않고 교육과정 전제와 어우러지며 외부자원을 적극적으로 활용해 학생들의 삶과 학교 교과를 직접 연결하는 방식을 추구할 것이다.

따라서 우리 연구회는 입시나 시험을 대비하는 것이 아니라 학생 각자의 꿈과 끼를 찾게 함으로써 창의성을 최대한 발휘하도록 도와주는 역할을 할 것이며 여러 교과가 자연스럽게 연결되고 융합되는 교육을 지향하며 교과서에만 의존하지 않고 교육과정 전제와 어우러지며 외부자원을 적극적으로 활 용해 학생들의 삶과 학교 교과를 직접 연결하는 방식을 추구할 것이다.

나. 연구의 목적

기 개발된 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 적극 활용∙운영을 통하여 정답을 외워서 높은 점수를 받

는 것이 아니라 자신만의 아이디어를 구체화하고 전개하는 방식을 깨우치게 하는 데 목적이 있으며

그 구체적인 방법은 다음과 같다.

(7)

1) STEAM은 학생 스스로 방향을 정해 관찰하고 탐구하며 유의미한 규칙과 패턴을 발견해 창의적으 로 문제를 해결하는 과정을 핵심으로 한다.

2) 2015 개정 교육과정에서 제시하는 핵심역량을 고루 계발할 수 있는 STEAM 프로그램을 개선하고 개발한다.

3) STEAM교육 프로그램을 적용 후 학생 흥미도 및 교사・학생 만족도 조사를 실시하여 시사점 및 개선방안 도출, 활성화 방안을 마련한다.

다. 연구의 범위

본 연구의 효율적 운영을 도모하고, 학교의 여건을 고려하여 다음과 같이 연구의 제한을 두었다.

1) 연구는 음성군 수봉초등학교 학생들에 한하며 3~6학년 학생을 대상으로 한다.

2) 기 개발된 STEAM프로그램을 현장에 맞게 재구성하여 학생들이 배움을 즐길 수 있도록 한다.

라. 연구 과제 설정

연구과제 1 융합인재교육(STEAM) 연구를 위한 환경 조성 가. STEAM프로그램 개발을 위한 전문성 신장

나. STEAM 교육 적용을 위한 교육과정 분석지도

연구과제 2 핵심역량 함양을 위한 STEAM프로그램 개발

가. 핵심역량을 함양하는 프로그램 주제 선정

나. 기존 프로그램을 2015.개정교육과정에 맞춰 개선∙개발 다. 학생 대상 개선된 프로그램 투입∙적용

연구과제 3 자료검증을 통한 일반화 방안 모색

가. STEAM 프로그램의 효과 검증

(8)

3. 연구 내용 및 결과 가. 연구의 실제

1) 기간 및 교과

2017.04.20. ~ 2017.11.30.

배움을 즐기는 STEAM 교육

2) 운영추진일정

연구에 따른 추진 일정은 다음과 같다.

단계 추진 내용 및 방법 운영기간(2017.04.~11.)

3 4 5 6 7 8 9 10 11

계획 수립

선행연구 및 기초자료 수립 주제선정 및 연구계획 설정 연구실천계획 수립 연구활동계획서 작성

준비

수봉 STEAM교사연구회 조직

STEAM 활성화를 위한 체험세미나 개최

실행

연구과제 1 : 융합인재교육(STEAM) 연구를 위한 환경 조성

∙ STEAM프로그램 개발을 위한 전문성 신장

∙ STEAM교육 적용을 위한 교육과정 분석 지도

연구과제 2 : 핵심역량 함양을 위한 STEAM 프로그램 개발

∙ 핵심역량을 함양하는 프로그램 주제 선정

∙ 기존 프로그램을 2015.개정교육과정에 맞춰 개선∙개발 연구과제 3 : 자료검증을 통한 일반화 방안 모색

∙ 학생 대상 개선된 프로그램 투입∙적용

∙ STEAM 프로그램의 효과 검증

분석

자료 정리 및 보고서 작성 개선점 도출

일반화 일반화 자료 도출 및 보급

(9)

3) 연구 추진 내용

연구과제 1 융합인재교육(STEAM) 연구를 위한 환경 조성

실천 내용

STEAM 전문성 신장을 위한 STEAM교육 공동체 운영 STEAM 교육 적용을 위한 교육과정 분석지도

가) STEAM 전문성 신장을 위한 STEAM 교육공동체 세미나 운영

STEAM교육에 대한 체계적인 이해를 바탕으로 교사들이 실제 수업에 적용할 수 있는 프로그램이나 체험 위 주의 연수, 전문가 초청을 통한 심화 연수를 통하여 STEAM 프로그램을 개발하는데 도움이 되는 다양한 연수 를 실시

일시 2017.07.13. 2017.07.14. 2017.08.25. 2017.09.01. 2017.09.08.

영역 실험안전 및 융합 물질과 에너지 생명과 지구 생명과 지구 물질과 에너지

강사 최정아 이경하 오한영 박세희 이종민

주제 안전수칙 및 융합적용사례

용해와 용액 산과 염기

지구의 자전과 공전 계절의 변화

작은 생물의 세계 우리 몸의 구조와

기능

빛에서의 직집, 반사, 굴절현상

활동 사진

나) 융합인재교육(STEAM) 수업발표회 ○ 수업주제: 착시현상과 ART

일 정 일 시 장 소 비 고

STEAM수업 자문 2017. 6.20.(화) 15:00 ~ 수봉초 교무실 자문위원: 한정자 수업

공개

등 록 2017. 6.23.(금) 14:00 ~ 수봉초 과학실 수 업 2017. 6.23.(금) 14:30 ~ 15:10 수봉초 1-3 STEAM 협의회 2017. 6.23.(금) 15:10 ~ 수봉초 과학실

○ 참석대상: 융합인재교육교사연구회 회원 및 융합(STEAM)에 관심있는 관내 교사

(10)

다) 융합교육(STEAM) 지원을 위한 컨설팅

○ 주제: 융합인재교육의 이해 및 발전방향

○ 일시: 2017.11.13.(월) 15:00~

○ 참석대상: 충청북도교육청 이남덕 장학관, 충청북도교육청 김영순 장학사 U1대학 최순일 교수

라) STEAM 교육적용을 위한 교육과정 분석지도

2015.개정교육과정이 추구하는 인간상을 구현하기 위해 교과 교육을 포함한 학교 교육 전 과정을 통해 중점 적으로 기르고자 하는 핵심역량을 STEAM 프로그램에 적용시키고자 협의회를 통하여 교육과정을 분석

1차 협의회 2차 협의회 3차 협의회 4차 협의회

일시 2017.05.16. 2017.06.23. 2017.10.27. 2017.11.10.

주제 STEAM 프로그램 개발 자기관리역량 논의

STEAM프로그램 적용방안 창의적사고역량 논의

STEAM프로그램 개선사항 지식정보처리역량 논의

성과발표회 발표방안 의사소통역량

활동 사진

(11)

연구과제 2 핵심역량 함양을 위한 STEAM프로그램 개발

실천 내용

핵심역량을 함양하는 프로그램 주제 선정

기존 프로그램을 2015 개정교육과정에 맞춰 개선∙개발

가) 핵심역량을 함양하는 프로그램 주제 선정 2015개정교육과정의 총론의 핵심역량

요소 하위요소

자기관리 자아정체성 확립, 자기 통제(절제), 여가 선용, 건강관리, 기초학습능력, 자기주도학습능력, 합리적 경제생활, 기본 생활 습관, 진로개발능력 등

공동체 시민 의식, 준법정신, 환경의식, 윤리의식, 봉사정신, 규범 및 질서의식, 협동, 배려, 참여와 책임 의식 등

의사소통 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

창의적사고

Ÿ 창의적 사고기능(인지적 능력) : 유창성, 융통성, 독창성, 정교성, 유추성 등 Ÿ 창의적 사고성향(정의적 특성) : 민감성, 개방성, 독립성, 과제집착력, 자발성 등 Ÿ 타 분야 지식, 기술의 융합·연계·활용 능력 등

지식정보처리 논리적, 비판적 사고를 통한 문제 인식/정보 수집, 분석, 활용 등을 통한 문제 해결 방안의 탐색/해결 방안의 실행, 평가/매체 활용 능력 등

심미적 감성 정서적 안정감, 예술적·문화적 감수성과 상상력, 타인의 경험에 대한 공감 능력, 가치 다양성의 이해와 존중 등

나) 기존프로그램을 2015 개정교육과정에 맞춰 개선 개발

1) 기존 프로그램

(12)

2) 2015개정교육과정의 과학과 내용체계

영역 핵심

개념 일반화된 지식

내용 요소

기능

초등학교 중학교

3~4학년 5~6학년 1~3학년

힘과 운동

시공간과

운동 물체의 운동 변화는 뉴턴

운동 법칙으로 설명된다. ∙ 속력

∙ 속력과 안전 ∙ 등속 운동

∙ 자유 낙하 운동

∙ 문제 인식

∙ 탐구 설계와 수행

∙ 자료의 수집․분석 및 해석

∙ 수학적 사고와 컴퓨터 활용

∙ 모형의 개발과 사용

∙ 증거에 기초한 토론과 논증

∙ 결론 도출 및 평가

∙ 의사소통 힘 물체 사이에는 여러 가지

힘이 작용한다.

∙ 무게

∙ 수평 잡기

∙ 용 수철 저울 의 원리

∙ 중력

∙ 마찰력

∙ 탄성력

∙ 부력 역학적

에너지

마찰이 없는 계에서 역학 적 에너지는 보존된다.

∙ 중력에 의한 위치 에너지

∙ 운동 에너지

∙ 역학적 에너지 보존

전기 와 자기

전기

두 전하 사이에는 전기력 이 작용한다.

∙ 전기력

∙ 원자 모형

∙ 대전

∙ 정전기 유도 전기 회로에서는 기전력에

의해 전류가 형성된다.

∙ 전기 회로

∙ 전기 절약

∙ 전기 안전

∙ 전기 회로

∙ 전압

∙ 전류

∙ 저항

자기

전류는 자기장을 형성한다. ∙ 전자석 ∙ 자기장

∙ 전동기

∙ 발전 물질은 자기적 성질에 따

라 자성체와 비자성체로 구분된다.

∙ 자기력

∙ 자석의 성질

열과 에너

지

열평형

온도가 다른 물체가 접촉 하면 온도가 같아진다.

∙ 온도

∙ 전도, 대류

∙단열

∙ 온도

∙ 열의 이동 방식

∙ 열평형 물질의 종류에 따라 열적

성질이 다르다. ∙ 비열

∙ 열팽창 열역학

법칙

에너지는 전환되는 과정에 서 소모되거나 생성되지

않는다. ∙ 소비 전력

에너지 전환

에너지는 다양한 형태로 존재하며, 다른 형태로 전 환될 수 있다.

∙ 일

∙ 에너지 전환

파동

파동의 종류

음파는 매질을 통해 전달 되는 파동이다.

∙ 소리의 발생

∙ 소리의 세기

∙ 소리의 높낮이

∙ 소리의 전달

∙ 횡파, 종파

∙ 진폭

∙ 진동수

∙ 파형 빛을 비롯한 전자기파는

전자기 진동이 공간으로 퍼져나가는 파동이다.

∙ 빛의 직진

∙ 그림자 파동의

성질

파동은 반사, 굴절, 간섭, 회절의 성질을 가진다.

∙ 평면거울

∙ 빛의 반사

∙ 프리즘

∙ 빛의 굴절

∙ 볼록 렌즈

∙ 빛의 합성

∙ 빛의 삼원색

∙ 평면거울의 상

물질 의 구조

물질의 구성 입자

물질은 입자로 구성되어 있다.

∙ 원소

∙ 원자

∙ 분자

∙ 원소 기호

∙ 이온

∙ 이온식

물질 의 성질

물리적 성질과 화학적 성질

물질은 고유한 성질을 가 지고 있다.

∙ 물체와 물질

∙ 물질의 성질

∙ 물체의 기능

∙ 물질의 변화

∙ 용해

∙ 용액

∙ 용질의 종류

∙ 용질의 녹는 양

∙ 용액의 진하기

∙ 밀도

∙ 용해도

∙ 녹는점

∙ 어는점

∙ 끓는점

(13)

영역 핵심

내용 요소

기능

3~4학년 5~6학년 1~3학년

∙ 용액의 성질

∙ 용액의 분류

∙ 지시약

∙ 산성 용액

∙ 염기성 용액 혼합물은 여러 가지 순물

질로 구성되어 있다. ∙ 혼합물 ∙ 공기 ∙ 순물질과 혼합물 물질의 고유한 성질을 이

용하여 혼합물을 분리할 수 있다.

∙ 혼합물의 분리

∙ 거름

∙ 증발

∙ 증류, 밀도 차를 이 용한 분리

∙ 재결정

∙ 크로마토그래피

물질의 상태

물질은 여러 가지 상태로 존재한다.

∙ 고체, 액체, 기체

∙ 기체의 무게

∙ 산소

∙ 이산화 탄소 물질은 상태에 따라 물리

적 성질이 달라진다.

∙ 온도에 따른 기 체 부피

∙ 압력에 따른 기 체 부피

물질의 상태는 구성하는 입자의 운동에 따라 달라 진다.

∙ 입자의 운동

∙ 기체의 압력

∙ 기체의 압력과 부피 의 관계

∙ 기체의 온도와 부피 의 관계

물질 의 변화

물질의 상태 변화

물질은 온도와 압력에 따 라 상태가 변화한다.

∙ 물의 상태 변화

∙ 증발

∙ 끓음

∙ 응결

∙ 세 가지 상태와 입 자 배열

∙ 상태 변화 물질은 상태 변화 시 에너

지 출입이 있다. ∙ 상태 변화와 열에너

지 출입

화학 반응

물질은 화학 반응을 통해 다른 물질로 변한다.

∙ 연소 현상

∙ 연소 조건

∙ 연소 생성물

∙ 소화 방법

∙ 물리 변화

∙ 화학 변화

화학 반응에서 규칙성이 발견된다.

∙ 화학 반응식

∙ 질량 보존 법칙

∙ 일정 성분비 법칙

∙ 기체 반응 법칙 화학과 우리 생활이 밀접

한 관련이 있다.

∙ 화재 시 안전 대 책

에너지

출입 물질의 변화에는 에너지

출입이 수반된다. ∙ 화학 반응에서의 에

너지 출입 생명

과학 과 인간

의 생활

생명 공학 기술

생명공학 기술은 질병 치 료, 식량 생산 등 인간의 삶에 기여한다.

∙ 생활 속 동·식물 모방 사례

∙ 균류, 원생생물, 세균의 이용

∙ 첨단 생명과학 과 우리 생활

생물 의 구조

와 에너

지

생명의 구성 단위

생명체는 세포로 구성되어 있다.

∙ 현미경 사용법

∙ 세포 세포는 세포막으로 둘러싸

여 있고 세포 소기관을 가 진다.

∙ 핵

∙ 세포막

∙ 세포벽

∙ 생물의 구성 단계

동물의 구조와 기능

뼈와 근육은 몸을 지탱하 거나 움직이는 기능을 한 다.

∙ 뼈와 근육의 구 조와 기능

(14)

영역 핵심

내용 요소

기능

3~4학년 5~6학년 1~3학년

소화 기관을 통해 영양소 를 흡수하고 배설 기관을

통해 노폐물을 배출한다. ∙ 소화·순환·호흡·

배설 기관의 구 조와 기능

∙ 영양소

∙ 소화 효소

∙ 소화계, 배설계의 구 조와 기능 호흡 기관과 순환 기관을

통해 산소와 이산화 탄소 를 교환한다.

∙ 순환계, 호흡계의 구 조와 기능

∙소화·순환·호흡·배설 의 관계

식물의 구조와 기능

식물은 뿌리, 줄기, 잎으로 구성되어 있다.

∙ 뿌리, 줄기, 잎의 기능

뿌리에서 흡수된 물은 줄 기를 통해 잎으로 이동한 다.

∙ 증산 작용 ∙ 물의 이동과 증산 작용

잎에서 만들어진 양분은 줄기를 통해 식물체의 각 부분으로 이동하고 저장된 다.

∙ 광합성 산물의 생성, 저장, 사용 과정

광합성과 호흡

광합성을 통해 빛에너지가

화학 에너지로 전환된다. ∙ 광합성

∙ 광합성에 필요한 물 질

∙광합성 산물

∙ 광합성에 영향을 미 치는 요인 호흡을 통해 생명 활동에

필요한 에너지를 얻는다. ∙ 식물의 호흡과 광합

성의 관계

항상 성과 몸의 조절

자극과 반응

감각 기관과 신경계의 작 용으로 다양한 자극에 반 응한다.

∙ 감각 기관의 종 류와 역할

∙ 자극 전달 과정

∙ 눈, 귀, 코, 혀의 구 조와 기능

∙ 피부 감각과 감각점

∙ 뉴런과 신경계의 구 조와 기능

∙ 중추 신경계와 말초 신경계

∙ 자극에서 반응하기 까지의 경로 내분비계와 신경계의 작용

으로 항상성을 유지한다.

∙ 자극에 대한 반응에 관여하는 호르몬의 역할

생명 의 연속

성

생식

생물은 유성 생식 또는 무 성 생식을 통해 종족을 유 지한다.

∙ 동물의 한살이

∙ 완전․불완전 탈 바꿈

∙ 식물의 한살이

∙ 씨가 싹트는 조 건

∙ 씨가 퍼지는 방 법

∙ 생식

∙ 염색체

∙ 체세포 분열

∙ 생식 세포 형성 과 정

다세포 생물은 배우자를 생성하고 수정과 발생 과 정을 거쳐 개체를 만든다.

∙ 동물의 암‧수

∙ 동물의 암‧수 역 할

∙ 동물의 발생 과정

유전

생물의 형질은 유전 원리 에 의해

자손에게 전달된다.

∙ 멘델 유전 실험의 의의

∙ 멘델 유전 원리

생물의 형질은 유전자에 저장된 정보가 발현되어 나타난다.

∙ 사람의 유전 형질

∙ 가계도 조사 방법

(15)

영역 핵심

내용 요소

기능

3~4학년 5~6학년 1~3학년

진화와 다양성

생물은 환경 변화에 적응 하여 진화한다.

∙ 다양한 환경에 사는 동물과 식 물

∙ 동물과 식물의 생김새

∙ 균류, 원생생물, 세균의 특징과 사는 곳

∙생물다양성의 중요 성

진화를 통해 다양한 생물

이 출현한다. ∙ 변이

다양한 생물은 분류 체계 에 따라 분류한다.

∙ 특징에 따른 동 물 분류

∙ 특징에 따른 식 물 분류

∙ 생물 분류 목적과 방법

∙ 종의 개념과 분류 체계

환경 과 생태

계

생태계와 상호 작용

생태계의 구성 요소는 서 로 밀접한 관계를 맺고 있 으며 서로 영향을 주고받 는다.

∙ 생물 요소와 비 생물 요소

∙ 환경 요인이 생 물에 미치는 영 향

생태계 내에서 물질은 순 환하고, 에너지는 흐른다.

∙ 생태계의 구조 와 기능

∙ 환경 오염이 생 물에 미치는 영 향

∙ 생태계 보전을 위한 노력

∙ 먹이 사슬과 먹 이 그물

∙ 생태계 평형

고체 지구

지구계와 역장

지구계는 지권, 수권, 기권, 생물권, 외권으로 구성되

고, 각 권은 상호 작용한다. ∙ 지구의 환경 ∙ 지구계의 구성 요소 지구 내부의 구조와 상태

는 지진파, 중력, 자기장 연 구를 통해 알아낸다.

∙ 지권의 층상 구조

∙ 지각

∙ 맨틀

∙ 핵

판구조론

지구의 표면은 여러 개의 판으로 구성되어 있고 판 의 경계에서 화산과 지진 등 다양한 지각 변동이 발 생한다.

∙ 화산 활동

∙ 지진

∙ 지진 대처 방법

∙ 지진대

∙ 화산대

∙ 진도와 규모

∙ 판

∙ 베게너의 대륙이동 설

지구 구성 물질

지각은 다양한 광물과 암 석으로 구성되어 있고, 이 중 일부는 자원으로 활용 된다.

∙ 흙의 생성과 보 존

∙ 풍화와 침식

∙ 화강암과 현무 암

∙ 퇴적암

∙ 광물

∙ 암석

∙ 암석의 순환

∙ 풍화 작용

∙ 토양

지구의 역사

지구의 역사는 지층의 기 록을 통해 연구한다.

∙ 지층의 형성과 특성

지질 시대를 통해 지구의 환경과 생물은 끊임없이 변해왔다.

∙ 화석의 생성

∙ 과거 생물과 환 경

대기 와 해양

해수의 성질과 순환

수권은 해수와 담수로 구 성되며, 수온과 염분 등에 따라 해수의 성질이 달라 진다.

∙ 바다의 특징

∙ 물의 순환

∙ 수권

∙ 해수의 층상 구조

∙ 염분비 일정 법칙

(16)

3) 기존 프로그램을 2015 개정교육과정에 맞춰 개선∙개발

○ 프로그램 개요

영역 핵심

내용 요소

기능

3~4학년 5~6학년 1~3학년

해수는 바람, 밀도 차 등 다양한 요인들에 의해 운 동하고 순환한다.

∙ 우리나라 주변 해류

∙ 조석 현상

대기의 운동과 순환

기권은 성층구조를 이루고 있으며, 위도에 따른 열수 지 차이로 인해 대기의 순 환이 일어난다.

∙ 기권의 층상 구조

∙ 복사 평형

∙ 온실 효과

∙ 지구 온난화

대기의 온도, 습도, 기압 차 등에 의해 다양한 기상 현 상이 나타난다.

∙ 습도

∙ 이슬과 구름

∙ 고기압과 저기 압

∙ 계절별 날씨

∙ 상대 습도

∙ 단열 팽창

∙ 강수 과정

∙ 기압과 바람

∙ 기단과 전선

∙ 고기압과 저기압

∙ 일기도

우주

태양계의 구성과 운동

태양계는 태양, 행성, 위성 등 다양한 천체로 구성되 어 있다.

∙ 지구와 달의 모 양

∙ 지구의 대기

∙ 달의 환경

∙ 태양

∙ 태양계 행성

∙ 행성의 크기와 거리

∙ 지구와 달의 크기

∙ 지구형 행성과 목성 형 행성

∙ 태양 활동 태양계 천체들의 운동으로

인해 다양한 현상이 나타 난다.

∙ 낮과 밤

∙ 계절별 별자리

∙ 달의 위상

∙ 태양 고도의 일 변화

∙ 지구의 자전과 공전

∙ 달의 위상 변화

∙ 일식과 월식

별의 특성과

진화

우주에는 수많은 별이 존 재하며, 표면온도, 밝기 등 과 같은 물리량에 따라 분 류된다.

∙ 별의 정의

∙ 북쪽 하늘 별자 리

∙ 연주 시차

∙ 별의 등급

∙ 별의 표면 온도

우주의 구조와 진화

우리은하는 별, 성간 물질 등으로 구성된다.

∙ 우리은하의 모양과 구성 천체

우주는 다양한 은하로 구 성되며 팽창하고 있다.

∙ 우주 팽창

∙ 우주 탐사 성과와 의의

주제 착시와 ART 관련교과

6학년 / 과목: 과학, 미술 초등학교 3학년

과학, 미술, 수학

학습 목표

내용 목표

∙ 감각기관(눈)의 기능을 알고 눈이 자극을 인식하는 과정을 안다.

∙ 착시현상이나 증강현실의 원리를 설명할 수 있다.

∙ 착시현상을 활용한 그림을 그려보고 스마트폰 사진기를 이용하여 착시사진을 찍는 방법을 설명할 수 있다.

과정 목표

∙ 착시현상이나 움직이는 그림의 원리에 대해 지속적으로 관심을 갖을 수 있다.

∙ 착시현상의 그림을 완성하고 미적 감각을 키울 수 있다.

∙ 착시현상을 이용하여 사진을 친구들과 함께 감상하기

STEAM 요소

S 착시현상과 3D 원리 알기

T 착시현상 그림을 그리고 착시현상을 이용한 사진찍기 E 착시현상을 활용한 그림 및 착시사진 설계

A 착시현상이 잘 나타나는 그림 M

(17)

○ 교육과정

차시 과목 교육과정 성취기준 STEAM 프로그램 성취 목표/요소

1~2 과학

2015 개정 [6과16-03]

감각기관의 종류, 위치, 생김새, 기능을 알고 자극이 전달되는 과정을 설명할 수 있다.

 우리 주변에서 볼 수 있는 착시현상이나 증강현실 기술이 사용되고 있는 예를 찾 아보기

3~4

과학

2015 개정[6과11-02]

빛이 유리나 물, 볼록렌즈를 통과하면서 굴절되는 현상을 관찰하고 관찰한 내용을 그림으로 표현할 수 있다.

2015개정[6과11-03] 볼록렌즈를 이용하여 물체의 모습을 관찰하고 볼록렌즈의 쓰임새를 조사할 수 있다.

 우리 눈이 인식하는 과정 생각하기

 3D의 원리를 알아보기

 착시현상을 이용한 그림 디자인 하기 미술 2015 개정[4미02-04]

표현방법과 과정에 관심을 가지고 계획할 수 있다.

○ 차시별 계획 총괄표

차시 학습 내용

1차시

소주제 착시현상 이해하기

Co 3D안경과 입체사진을 이용해 직접 그 장소에 가지 않고 마치 여행을 떠난 것처럼 가상 여행을 할 수 없을까?

- 스토리텔리을 통하여 숙제와 학원에 치여 지루한 일상을 반복하는 헥터가 행복을 찾아 여행을 떠나고 싶어 하지만 현실적 여건이 힘든 문제 상황을 제시하기

- 헥터가 행복해지기 위해 3D기술을 이용하여 가상 여행을 떠날 수 있는 방법을 찾는다.

Co 자신이 가고 싶은 나라와 보고 싶은 유명 관광명소를 브레인스토밍을 통하여 마인드맵으로 정리한다.

CD 양쪽눈에서 받아들이는 시각 정도의 차이를 알아본다.

- 한쪽 눈을 감고 친구와 손가락 하나를 마주 대보고, 어떤 어려움이 있는지 이야기 해본다.

- 공책에 글자를 써 놓고 오른쪽 눈과 왼쪽 눈으로 번갈아 보며 글자가 어떻게 보이는지 확인하다.

CD 학습지에서 더 길어 보이는 선을 찾아보기

- 더 길어 보이는 선분이나 도형을 찾고, 실제 자로 길이를 재어 확인한다.

- 배경의 간섭 때문에 크기가 다르게 보임을 이해한다.

CD 3D 안경 없이 3D 영화의 한 장면을 보면 어떻게 보일까?

- 3D 안경을 쓰고 색이 다른 두 개의 겹쳐진 그림을 보면 그림이 하나로 중첩되며 입체적으로 보이는 이유를 생각해본다.

개발 의도 착시는 학생들이 재미와 호기심을 가지고 학습활동에 능동적으로 참여할 수 있는 소재이다. 착시는 애니메이션, 영화, 디자 인, 건축 등 일상에서 다양한 분야에 활용 하고 있으며, 응용 범위가 매우 넓다.

착시는 학생들이 재미와 호기심을 가지고 학습활동에 능동적으로 참여할 수 있는 소재이다. 착시는 애니메이션, 영화, 디자인, 건축 등 일상에서 다양한 분야에 활용하고 있으며, 응용 범위가 매우 넓다. 착시는 보는 것 그 자체로도 흥미롭지만 수학, 과학적인 방법으로 탐구하여 착시의 원리와 현상을 찾아보는 것도 의미가 있을 것이다. 이 프로그램에서는 착시의 원리를 탐구하고, 착시를 이용하여 움직이는 팽이와 입체로 보이는 착시도형을 디자인하는 활동을 한다.

친구들과 함께 원근착시를 탐구하고 미리 구상한 후 사진으로 찍어서 확인하는 영상미술 활동을 진행할 수 있다.

STEAM 준거

상황 제시

착시현상의 대표적인 그림 경험하기

착시는 일상생활 곳곳에서 활용된다. 학생들이 착시현상을 보았던 경험을 발표하기

착시도형 탐구하기 감성적

체험

완성된 작품 감상하기 -친구들이 만든 팽이 감상하기 -서로의 작품에 대한 의견 나누 기, 정리활동

창의적 설계

착시현상 구조 만들기

입체로 보이는 착시도형 디자인하기 착시팽이 디자인하기

(18)

○ 평가계획

연번 평가 기준 방 법

1 우리 눈이 사물을 보는 과정과 착시현상의 원리를 설명할 수 있는가? 지필평가

2 착시현상을 이용한 그림을 창의적으로 그릴 수 있는가? 수행평가

3 산출물 제작 과정에 적극적인 태도로 임하는가? 관찰 평가

4 착시현상을 이용한 사진찍기 활동에 적극적으로 참여하여 모둠원과 협업을 잘 하는가? 자기평가/

동료평가 차시

CD 착시현상 구조 만들기

- 선을 그려서 직선이 휘어져 보이게 한다.

- 주변에 선을 그려서 크기가 같은 대상의 크기를 다르게 보이도록 한다.

CD 입체로 보이는 착시도형 디자인하기

- 손 모양을 본 뜬 그림에 여러 가지 색의 선을 그려서 입체로 보이도록 한다.

- 손 그림을 입체로 보이게 하려면 어떻게 표현해야 할지 생각해보기 - 손 모양에서 튀어나온 부분은 곡선을 이용하여 그린다.

CD 착시팽이 디자인하기

① 각자 디자인 한 팽이도안을 가위로 오린 후 CD에 붙인다.

② 팽이축을 CD 아래에서 들어가지 않을 때까지 밀어 끼운다.

(팽이축과 CD가 수직이 되도록)

③ 고무링 2개를 각각 팽이축 위와 아래에서 끼워 고정시키면 완성된다.

(미리 그려진 도안을 반대쪽에 붙여서 활용할 수 있다)

4 차시

소주제 착시현상을 이용한 사진찍기

Co 아나모픽 작품 감상하기

• 건물이나 바닥에 표현한 아나모픽 작품을 감상하며 예술작품에 활용되는 착시현상을 살펴본다.

- 건물에 표현된 아나모픽 작품 감상 - 바닥에 표현된 트릭아트 감상

Co 원근착시 탐구하기

• 영상으로 표현하는 원근착시 살펴보기

- 객관적인 크기, 길이, 방향이 다르게 느껴지는 착시현상을 이용한 사진작품 탐구하기

CD 원근착시 사진 구상하기

• 글이나 그림으로, 표현하고 싶은 장면을 정해 보자.

- 조별로 4개의 장면을 구상해본다.(제목 붙여보기)

CD 고개를 돌리는 용 만들기 - 준비물을 이용하여 용 만들기

- 몸을 좌우로 움직이면 공룡의 머리는 어떻게 보이는지 탐구하기 (착시의 관찰이 어려울 때는 카메라나 캠코더를 이용하면 쉽게 관찰)

CD 재미있는 사진으로 표현하기 • 교실 내·외에서 구상한 사진 찍기

- 교실이나 운동장 등에서 구상한 장면을 사진으로 찍어보기 - 거리, 비율, 방향 등을 고려한다.

• 완성한 사진을 선생님 핸드폰으로 보내기

(19)

○ 차시(단계)별 교수 학습 과정

소주제 착시현상 알아보기 차시 1/4차시

과목 (단원)

초등학교 6학년

과학(빛과 렌즈, 우리 몸의 구조와 기능) 교육

과정

•여러 가지 안경을 통해 보이는 물체의 모습과 실제 모습의 차이를 설명할 수 있다.

•생활 속에서 사용되는 착시현상의 예를 살펴보고 기술과 과학의 관계를 이해한다.

학습 목표

• 착시현상과 3D 기술이 우리 생활에 미치는 영향을 알 수 있다.

• 감각기관(눈)의 기능을 알고 눈의 자극을 인식하는 과정을 안다.

• 양쪽 눈에서 받아들이는 시각 정보의 차이를 바탕으로 착시현상이나 3D현상을 설명할 수 있다.

학습

과정 교수학습 활동 준비물

도입 (5분)

 우리 주변에서 사용되고 있는 3D기술에는 어떤 것이 있으며, 이를 이용해 가 상여행을 할 수 있는 방법 생각하 기

Co 3D안경과 입체사진을 이용해 직접 그 장소에 가지 않고 마치 여행을 떠난 것처 럼 가상 여행을 할 수 없을까?

활동자료1

전개 (30분)

 우리 눈이 사물을 인식하는 과정 생각하기

 3D의 원리 알기

Tip! 3D안경 없이 3D영화를 봤을 때 색이 다른 두 개의 그림이 겹쳐보인다는 것을 확인해 봄으로써 3D에 대하 관심을 갖고 3D 사진을 만들고자 하는 도전의식이 생기도록 한다.

- 3D 안경을 쓰고 색이 다른 두 개의 겹쳐진 그림을 보면 그림이 하나로 중첩되며 입체적으로 보이는 이유를 생각 해본다.

활동자료 -3D 동영상

학습지

정리

(5분) ^ET 행복 여행을 떠나고 싶은 장소를 정하고 가상 여행 일정과 계획을 세운다.

지도상

유의점 ^Tip! ’헥터‘라는 인물에 자신을 대입하여 행복을 찾기 위해 여행을 떠날 필요성을 느낄 수 있도록 한다.

(20)

소주제 착시를 이용한 ART 차시 2~3/4차시

과목 (단원)

과학(빛과 렌즈, 우리 몸의 구조와 기능), 미술(표현방법), 실과(생활과 기술)

교육 과정

•눈을 통해 보이는 물체의 모습과 실제 모습의 차이를 설명할 수 있다.

학습 목표

• 착시현상이 우리 생활에 미치는 영향을 알 수 있다.

• 착시현상을 이용하여 입체그림을 그릴 수 있다.

학습

도입 (5분)

 착시현상 구조 만들기

Co 선을 그려서 직선이 휘어져 보이게 한다.

활동지

전개 (30분)

 착시현상을 디자인하기

CD 입체로 보이는 착시도형 디자인하기.

② 팽이축을 CD 아래에서 들어가지 않을 때까지 밀어 끼운다. (팽이축과 CD가 수직이 되도록)

활동지, 자, 컴퍼스, OHP필름

도화지, 마커펜,

폐CD, 원목팽이 축, 고무링2개, 가위,

풀, 색칠도

정리

(5분) ^ET 친구들 작품 중 가장 입체적으로 표현한 작품에 대해 이야기해 보기

지도상

유의점 ^Tip! 네임펜처럼 가는 것은 나타내기 어려우므로 디자인마카를 사용한다.

(21)

소주제 착시현상을 이용한 사진찍기 차시 4/4차시

과목 (단원)

과학(빛과 렌즈, 우리 몸의 구조와 기능), 미술(표현방법), 실과(생활과 기술)

교육 과정

•눈을 통해 보이는 물체의 모습과 실제 모습의 원근착시 알아보기

•생활 속에서 사용되는 착시현상을 이용한 사진찍기 학습

목표

• 착시현상이 우리 생활에 미치는 영향을 알 수 있다.

• 착시현상을 활용한 사진을 찍을 수 있다.

학습

도입 (5분)

 착시현상을 이용한 작품 알아보기

•건물이나 바닥에 표현한 아나모픽 작품을 감상하며 예술작품에 활용되는 착시현상 을 살펴본다.

PPT

전개 (30분)

 원근착시 탐구하기

CD 영상으로 표현하는 원근착시 알아보기

PPT.

활동지 자

핸드폰

정리

(5분) ^ET 친구들과 함께 원근착시를 활용한 사진 감상하기 지도상 Tip! 교실안에서만 아닌 여러 장소에서 찍을 수 있도록 한다

(22)

○ 학생 학습·활동지

차시 1차시

학생활동1 가상 여행 기행문 쓰기

1. 입체안경을 끼고 3D 사진을 보면 어떻게 보이나요? 그 이유는 무엇일까요?

2. 생각해보기

3. 3D 사진과 영상을 이용하여 가상 여행을 떠나보고 기행문을 써 봅시다.

(23)

차시 2~3차시

학생활동1 착시를 이용한 ART

1. 생각해보기

2. 착시도형 디자인하기- 준비물: 8절 도화지, 디자인마카

(24)

차시 4차시

학생활동1 착시현상을 이용한 사진찍기

1. 글이나 그림으로, 표현하고 싶은 장면을 정해 보자.

조별로 4개의 장면을 구상하도록 한다.

ⓛ ②

제목: 제목:

③ ④

제목: 제목:

(25)

○ 참고자료

차시 1~2차시

참고자료 착시,

◦착시

착시란 주변의 영향으로 어떤 사물을 실제의 모습과 다르게 보게 되는 것을 말한다. 직육면체를 평면인 종이에 그린 겨냥도가 입체처럼 보이는 것도 착시라고 할 수 있다. 착시는 수학, 건축, 디자인, 미술 등 많은 부분에서 활용되고 있다.

(다의도형 착시, 원근착시 등)

◦잔상

애니메이션을 보면 그림이 마치 연속적으로 움직이는 것처럼 보인다. 이와 같이 그림이 움직이는 것처 럼 보이는 것은 우리 눈의 잔상효과 때문이다. 빛이 눈에 들어 오면 상이 맺히는 데, 빛이 사라져도 상은 약 1/16초 동안 잔상으로 남게 된다. 잔상효과로 인해 그림이 실제 움직이는 것처럼 보이는 것도 일종의 착시현상이라 할 수 있다.

◦아나모픽(anamorphic) 기법

영화영사기법에서 나온 용어로 특정한 앵글 또는 반구체 등의 거울을 통해서 보면 이미지 하나가 되어 특정한 형상을 이루게 되는 것을 말하며, 다양한 면을 활용하여 작업을 하기 때문에 사물을 바라보는 각도에 따라 다르게 보여지는 착시현상을 이용한 기법(예: 바닥 트릭아트, 3D 입체그림)

◦옵아트(optical art)

눈의 착각을 이용하여 리듬감있는 입체적 조형미를 예술로 칭하는 옵아트는 1963년 이래 뉴욕 을 중심으로 전개된 예술운동으로서 빛, 색, 형태를 통하여 3차원적인 다이내믹한 움직임을 보여 주는 순수한 시각상의 효과를 추구하는 것이 특징임. 옵 아트는 영어의 옵티컬(optical) 아트의 약자로서, 1965년 뉴욕 현대미술관에서 열린 '반응하는 눈'이라는 전시회를 계기로 각광받기 시 작한 현대 미술의 한 방향이다. 옵 아트는 주로 검정과 흰색을 규칙적이고 기하학적 인 구성으로 변형시켜 반복하는 형태를 사용한다. 즉, 눈의 착각을 이용하여 리듬감 있는 입체적 조형미를 느 끼게 하는 예술로서 시각적인 착각에 따라 일어나는 새롭고 환상적인 형태 공간이나 색체 공간 을 지각하게 하는 것이다. 따라서 옵 아트는 구조적인 빛의 떨림으로 인한 물리적인 변화를 이용 하거나, 그 자체가 빛을 내거나 빛을 반사하는 형태로 작품을 제작함으로써 팝 아트와는 여러 가지로 대조적인 성격을 지니고 있다.

이러한 옵 아트는 주로 광고나 직물 그리고 실내 장식에 응용된다. 특히 옵 아트 패션은 인체의 움직임에 따라 나타나는 시각적인 효과를 직물의 무늬로 사용한다.

대표적인 디자인으로는 이테리에 베르사체(Atelier versace)의 디자인이 있다.

(26)

연구과제 3 자료검증을 통한 일반화 방안 모색

실천 내용

학생 대상 개선된 프로그램 투입∙적용 STEAM 프로그램의 효과 검증

가. 학생 대상 개선된 프로그램 투입∙적용

기존 STEAM

프로 그램 개선

기존 프로그램 명

2016. 과학이 좋아지는 STEAM 초등 2 04. 3D로 떠나는 행복여행 (1차시) 빛과 렌즈

(2차시) 3D안경 만들기

(3~4차시) 3D 입체시진 만들고 감상하기

개선 중점내용

2015. 개정교육과정에서 강조되는 과학 교수학습 방법의 방향은 크게 탐구활동을 통한 교과역량함양, 호기심과 관심 그리고 과학의 즐거움, 안전한 과학수업이라고 할 수 있다.

2015. 개정과학과 교육과정의 주요 개정 내용을 보면 “과학에서는 다양한 탐구 중심의 하습이 이루어지도록 한다. 또한 기본 개념의 통합적인 이해 및 탐구 경험을 통하여 과학 적 사고력, 과학적 탐구능력, 과학적 문제해결력, 과학적 의사소통능력, 과학적 참여와 평 생학습능력 등의 과학과 핵심역량을 함양하도록 한다.”라고 밝혔다. 따라서 「3D로 떠나 는 행복여행」은 초등학교 6학년의 빛과 렌즈, 우리 몸의 구조와 기능에 해당되나 2015.

개정교육과정의 3~4학년군 빛의 직진이나 반사, 그림자 단원의 확장으로 착시현상, 잔상 현상으로 우리의 일상생활에서 흔히 접하는 현상이기도 하다. 우리 눈과 뇌가 사물을 어 떻게 인식하는지, 양쪽눈이 떨어져있는 거리에 의해 사물이 어떻게 보이는지 관찰해 봄으 로써 3D의 원리를 이해할 수 있다. 3D의원리를 바탕으로 구글카드보드를 만들어보고 애 플리케이션의 3차원 영상을 감상하고 3D 기술에 관심이나 흥미를 가질 수 있다. 요즘은 학생들이 스마트 폰도 많이 가지고 다니며 영화 속에서도 많이 나오는 증강현실 등에 흥 미나 호기심을 많이 가지고 있으므로 우리는 창의적 체험활동의 일부분으로 수업을 하고 자 한다.

프로그램 적용대상

※ 100명 이상 적용 권장

수봉초등학교 3~4학년 142명

수봉초등학교 6학년 48명 (총합 190명)

적용시수 학생당 평균 3시간 (프로그램 총 4시간)

적용일정 6월 1주 ∼ 10월 2주

학생 평가 계획 및

학생부 기재 방안 ※ 2015 개정교육과정의 창의적 체험활동의 성취기준에 준하여 학생을 평가할 계획임

활동사진

(27)

나. STEAM 프로그램의 효과 검증

1) 검증 계획

가) 한국과학창의재단에서 배포한 설문지로 검증

나) 대상 및 기간 : 본교 학생 6학년 학생

(3학년 학생은 설문지 내용이 어렵고 복잡하여 실시하지 않음)

2) 과학적태도 및 만족도 검사

구분 문항 전혀 동의 안함 동의 안함 동의함 매우 동의함

사전 사후 사전 사후 사전 사후 사전 사후

태도

나는 과학 수업 내용이 재미있다. 6.82% 5.88% 31.82% 21.57% 50.00% 47.06% 11.36% 25.49%

나는 수학 내용을 이해할 자신이 있다. 4.55% 5.88% 18.18% 11.76% 54.55% 54.90% 22.73% 27.45%

나는 과학 공부하는 것이 즐겁다. 9.09% 7.84% 40.91% 29.41% 43.18% 41.18% 6.82% 21.57%

구분 문항 전혀

그렇지 않다 그렇지 않다 보통 그렇다 매우 그렇다

만족도

STEAM 수업에 만족하십니까? 0.00% 2.17% 41.30% 15.22% 41.30%

STEAM 수업은 재미있었나요? 0.00% 0.00% 47.83% 13.04% 39.13%

STEAM 수업에 적극적으로 참여하였나요? 0.00% 2.17% 30.43% 28.26% 39.13%

구분 문항 응답

만족도

STEAM 수업의 가장 큰 차이점 모둠별 협력학습 ＞ 교과연계 학습 ＞ 과학기술과 관련된 직업 정보 STEAM 수업의 가장 좋은점 모둠별 협력학습 ＞ 학생중심 수업 ＞ 교과연계 학습

교사

Ÿ

창의·융합교육과 연계한 교육과정을 편성·운영하고 주제에 맞는 생활밀착형 체험활동이 가능하여 다양한 영역에 걸친 창의·융합교육 프로그램의 구안 능력이 향상되었다.

학생

Ÿ

STEAM교육 프로그램과 다양한 체험활동으로 창의·융합교육에 대한 만족도가 높고 긍정적인 의식이

확산되어 수업활동에 적극적으로 참여하게 되었다.

(28)

4. 결론 및 제언

STEAM 이론 탐색을 통해 급변하는 21세기에 살고 있는 우리는 이미 지식과 정보의 홍수 속에서 살고 있으 며 디지털사회에서 4차 산업시대로 진화하고 있는 이 시대에는 기존의 교육방법과 통념을 넘어 지식을 창출 하고 의사소통을 위해 정보에 접근하는 디지털 테크놀로지 사용 능력을 갖춘 ‘창의적 융합인재’라는 새로운 인재상이 대두되고 과학과 기술의 비약적 발전을 학교 교육이 따라오지 못하고 있다는 사실을 교사가 직시할 필요가 있었다.

따라서 STEAM 교육에서 STEAM 분야 간에 체계적인 연계와 아울러 이들 연계한 분야의 다양성에 대한 교 육과 활동이 창의적인 교육을 위해서는 필수적이다. 즉 창의적인 STEAM교육을 위해서는 매우 중요한 요소 중에 하나로 어떤 기초과학원리에 대해 그 응용 및 적용 등에 대한 첨단 과학, 기술, 공학의 다양성을 학년별 학생 수준과 눈높이에서 제시하여 주어야 한다. 이것을 통해 기초과학의 중요성에 대한 그 의미를 터득하고 아울러 과학. 기슬, 공학에 대한 발산적 사고와 창의성을 유도하는 가정 중요한 기틀이 될 것이다.

교사가 가르치는 과학이 아닌 학생이 학생을 상대로 그들의 언어를 사용하여 재미있는 실험을 시연하게 하

고 그 과정에는 인사 ⇒ 모둠원 소개 ⇒ 실험에 대한 설명과 시연 ⇒ 청중의 반응과 참여 독려 ⇒실험이 왜

그렇게 되는지에 대한 과학적 설명이 꼭 포함되어 교사 혼자만이 하는 과학수업이 아닌 살아있는 과학수업이

될 수 있는 계기를 마련한다.

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[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

착시와 아트

수봉초 3 과학(2)+미술(2) 6.1.~10.31. 57

수봉초 4 과학(2)+미술(2) 6.1.~10.31. 85

수봉초 6 과학(2)+미술(2) 6.1.~10.31. 48

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[붙임1] 수업지도안

1. 프로그램 개요

주제 착시와 ART 관련교과

6학년 / 과목: 과학, 미술 초등학교 3학년

과학, 미술, 수학

학습 목표

내용 목표

∙ 감각기관(눈)의 기능을 알고 눈이 자극을 인식하는 과정을 안다.

∙ 착시현상이나 증강현실의 원리를 설명할 수 있다.

∙ 착시현상을 활용한 그림을 그려보고 스마트폰 사진기를 이용하여 착시사진을 찍는 방법을 설명할 수 있다.

과정 목표

∙ 착시현상이나 움직이는 그림의 원리에 대해 지속적으로 관심을 갖을 수 있다.

∙ 착시현상의 그림을 완성하고 미적 감각을 키울 수 있다.

∙ 착시현상을 이용하여 사진을 친구들과 함께 감상하기

STEAM 요소

S 착시현상과 3D 원리 알기

T 착시현상 그림을 그리고 착시현상을 이용한 사진찍기

E 착시현상을 활용한 그림 및 착시사진 설계 A 착시현상이 잘 나타나는 그림

M

개발 의도 착시는 학생들이 재미와 호기심을 가지고 학습활동에 능동적으로 참여할 수 있는 소재이다. 착시는 애니메이 션, 영화, 디자인, 건축 등 일상에서 다양한 분야에 활용 하고 있으며, 응용 범위가 매우 넓다.

착시는 학생들이 재미와 호기심을 가지고 학습활동에 능동적으로 참여할 수 있는 소재이다. 착시는 애니메이션, 영화, 디자인, 건 축 등 일상에서 다양한 분야에 활용하고 있으며, 응용 범위가 매우 넓다. 착시는 보는 것 그 자체로도 흥미롭지만 수학, 과학적인 방법으로 탐구하여 착시의 원리와 현상을 찾아보는 것도 의미가 있을 것이다. 이 프로그램에서는 착시의 원리를 탐구하고, 착시를 이용하여 움직이는 팽이와 입체로 보이는 착시도형을 디자인하는 활동을 한다.

친구들과 함께 원근착시를 탐구하고 미리 구상한 후 사진으로 찍어서 확인하는 영상미술 활동을 진행할 수 있다.

STEA M 준거

상황 제시

착시현상의 대표적인 그림 경험하기

착시는 일상생활 곳곳에서 활용된다. 학생들이 착시현상을 보았던 경험을 발표하기

착시도형 탐구하기 감성적

체험

완성된 작품 감상하기 -친구들이 만든 팽이 감상하 기

-서로의 작품에 대한 의견 나누기, 정리활동

창의적 설계

착시현상 구조 만들기

입체로 보이는 착시도형 디자인하기 착시팽이 디자인하기

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2. 교육과정

차시 과목 교육과정 성취기준 STEAM 프로그램 성취 목표/요소

1~2 과학

2015 개정 [6과16-03]

감각기관의 종류, 위치, 생김새, 기능을 알고 자극이 전달되는 과정을 설명할 수 있다.

 우리 주변에서 볼 수 있는 착시현상이나 증강현실 기술이 사용되고 있는 예를 찾 아보기

3~4

과학

2015 개정[6과11-02]

빛이 유리나 물, 볼록렌즈를 통과하면서 굴절되는 현상을 관찰하고 관찰한 내용을 그림으로 표현할 수 있다.

2015개정[6과11-03] 볼록렌즈를 이용하여 물체의 모습을 관찰하고 볼록렌즈의 쓰임새를 조사할 수 있다.

 우리 눈이 인식하는 과정 생각하기

 3D의 원리를 알아보기

 착시현상을 이용한 그림 디자인 하기 미술 2015 개정[4미02-04]

표현방법과 과정에 관심을 가지고 계획할 수 있다.

3. 차시별 계획 총괄표

차시 학습 내용

1차시

소주제 착시현상 이해하기

Co 3D안경과 입체사진을 이용해 직접 그 장소에 가지 않고 마치 여행을 떠난 것처럼 가상 여행을 할 수 없을까?

- 3D 안경을 쓰고 색이 다른 두 개의 겹쳐진 그림을 보면 그림이 하나로 중첩되며 입체적으로 보이는 이유를 생각해본다.

2~3 차시

소주제 착시를 이용한 ART

CD 착시현상 구조 만들기

- 선을 그려서 직선이 휘어져 보이게 한다.

CD 입체로 보이는 착시도형 디자인하기

② 팽이축을 CD 아래에서 들어가지 않을 때까지 밀어 끼운다.

(팽이축과 CD가 수직이 되도록)

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3. 평가계획

연번 평가 기준 방 법

1 우리 눈이 사물을 보는 과정과 착시현상의 원리를 설명할 수 있는가? 지필평가

2 착시현상을 이용한 그림을 창의적으로 그릴 수 있는가? 수행평가

3 산출물 제작 과정에 적극적인 태도로 임하는가? 관찰 평가

4 착시현상을 이용한 사진찍기 활동에 적극적으로 참여하여 모둠원과 협업을 잘 하는가? 자기평가/

동료평가 4

차시

소주제 착시현상을 이용한 사진찍기

• 건물이나 바닥에 표현한 아나모픽 작품을 감상하며 예술작품에 활용되는 착시현상을 살펴본다.

Co 원근착시 탐구하기

• 영상으로 표현하는 원근착시 살펴보기

CD 고개를 돌리는 용 만들기 - 준비물을 이용하여 용 만들기

- 몸을 좌우로 움직이면 공룡의 머리는 어떻게 보이는지 탐구하기 (착시의 관찰이 어려울 때는 카메라나 캠코더를 이용하면 쉽게 관찰)

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4. 차시(단계)별 교수 학습 과정

소주제 착시현상 알아보기 차시 1/4차시

과목 (단원)

과학(빛과 렌즈, 우리 몸의 구조와 기능) 교육

과정

•여러 가지 안경을 통해 보이는 물체의 모습과 실제 모습의 차이를 설명할 수 있다.

학습 목표

• 착시현상과 3D 기술이 우리 생활에 미치는 영향을 알 수 있다.

• 감각기관(눈)의 기능을 알고 눈의 자극을 인식하는 과정을 안다.

• 양쪽 눈에서 받아들이는 시각 정보의 차이를 바탕으로 착시현상이나 3D현상을 설명할 수 있다.

학습

도입 (5분)

 우리 주변에서 사용되고 있는 3D기술에는 어떤 것이 있으며, 이를 이용해 가 상여행을 할 수 있는 방법 생각하 기

Co 3D안경과 입체사진을 이용해 직접 그 장소에 가지 않고 마치 여행을 떠난 것처 럼 가상 여행을 할 수 없을까?

활동자료1

전개 (30분)

 우리 눈이 사물을 인식하는 과정 생각하기

 3D의 원리 알기

Tip! 3D안경 없이 3D영화를 봤을 때 색이 다른 두 개의 그림이 겹쳐보인다는 것을 확인해 봄으로써 3D에 대하 관심을 갖고 3D 사진을 만들고자 하는 도전의식이 생기도록 한다.

- 3D 안경을 쓰고 색이 다른 두 개의 겹쳐진 그림을 보면 그림이 하나로 중첩되며 입체적으로 보이는 이유를 생각 해본다.

활동자료 -3D 동영상

학습지

정리

(5분) ^ET 행복 여행을 떠나고 싶은 장소를 정하고 가상 여행 일정과 계획을 세운다.

지도상

유의점 ^Tip! ’헥터‘라는 인물에 자신을 대입하여 행복을 찾기 위해 여행을 떠날 필요성을 느낄 수 있도록 한다.