2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11.

광주서초등학교

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 역량중심 S-PAS 프로그램

신규 개발 ○ 기 개발

학교급 초등학교 대상 학년(군) 5~6학년

중심과목 과학 중심과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년]

((1)온도와 열 (3)용해와 용액 (6)날씨와 우리생활

(14)계절의 변화 (15)연소와 소화 (17)에너지와 생활

연계과목

국어 미술 수학

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (1)듣기·말하기 [초등학교 5~6학년] (2)표현 [초등학교 5~6학년] (4)규칙성 연구기간 2021.4.29. ~ 2021.11.30.

신청금액 일금사백만원(￦4,000,000)

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

구분 소속(학교명) 직위 성명 담당과목

연구책임자 광주서초등학교 교사 김환철 수학

참여연구원 운리초등학교 수석교사 이정민 국어

참여연구원 광주용봉초등학교 교사 지경준 과학

참여연구원 지한초등학교 교사 정재성 과학

참여연구원 첨단초등학교 교사 최기웅 과학

참여연구원 월계초등학교 교사 정찬양 미술

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

2021년 11월 16일

주관연구기관장 : 김 미 정

연구책임자 : 김 환 철

한국과학창의재단 이사장 귀하

“이 보고서는 2021년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

목 차

1. 요약문··· 01

2. 서론··· 02

3. 연구 수행 내용 및 결과··· 04

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 (1) 프로그램 개발 내용 ··· 04

(2) 프로그램 개발‧적용 결과 ··· 06

나. 성과 확산 및 실천 (1) 교사연구회 STEAM 행사 개최 ··· 10

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과 ··· 12

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사 (1) 수혜학생 태도 조사 ··· 12

(2) 교원 만족도 조사 ··· 13

4. 결론 및 제언··· 14

5. 참고문헌··· 14

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 학생용 활동지, 교사용 참고자료) 부록2. 학생 산출물, 교사연구회 행사 사진, 프로그램 수업 적용 사진, 협의회 활동 사진 부록3. 회의록

부록4. STEAM 교사연구회 확산 실천 지도 자료

1. 요약문

교육소외계층을 발생시키는 장기간의 교육적 혜택의 양극화가 학교에도 크게 영향을 미치고 있다. 경제적 빈곤은 가정 해체 비율을 증가시켜, 교육소외계층 학생은 일반 학생에 비해 교육 적 성장 환경이 잘 조성되어 있지 않으며, 이는 자기효능감의 결여와 낮은 학업성취율로 이어 질 수 있다. 교육소외계층을 위한 융합인재교육 프로그램은 주로 단기적 형태로 이루어져 있 고, 일반 융합인재교육 프로그램과 유사한 내용으로 운영되어 차별화되기 어렵다. 본 연구에서 개발한 역량중심 S-PAS(STEAM Program for Alienation Student) 프로그램은 미래 교육의 패러 다임과 핵심역량 구성 프로그램으로 적합하며, 미래핵심역량으로 강조되는 교육 목표 및 내용 재구성을 목적으로 지속가능하게 운영하고자 한다.

수혜학생은 교육소외계층 범위를 교육기회 공급 불충분에 따라 교육여건이나 자원 부족 등 으로 학습자의 교육적 필요를 충족시키지 못하는 범위를 넓게 보고 연구회 연구대상 범위 확 대하였다. 기초수급자나 차상위 계층 이외에도 학생 수가 많거나 돌봄 환경이나 교구 등의 상 태가 열악한 경우도 함께 고려하여 풍부한 교육적 혜택 제공할 수 있는 대상으로 구도심에 위 치한 학교의 학생을 대상자로 선정하였다. 본 연구에서 개발된 역량중심 S-PAS 프로그램은 총 6개 주제 12차시 내용으로 이루어져 있다. 융합인재교육(STEAM)의‘상황 제시-창의적 설계-감 성적 체험’단계로 자료가 구성되었고, 학습 단계별 설명자료를 자세히 제시하여 학생 스스로 탐구하도록 하였다.

본 프로그램 운영 결과 학생의 특성에 맞게 선별된 6개의 주제 중심 활동으로 이루어지기 때문에 학생이 융합인재교육(STEAM) 대해 이해도를 높이고 쉽게 다가갈 수 있는 환경을 조성 하였다. 설문에서 교사들 또한 연수 및 협의회 등을 통해 STEAM 프로그램에 대한 흥미와 배 움의 기회가 되었다고 다수가 응답하였다. 수혜학생이 교과서 이외의 다양한 프로그램 체험을 통해 교육활동 내용에 대해 흥미로워하였다. 특히 평소 일반 수업시간에는 현실적으로 탐구하 기 어려운 내용이 많아 제한사항이 많았지만 역량중심 S-PAS 프로그램은 학습단계별 설명과 함께 준비물까지 키트화하여 학생 모두가 쉽게 참여 가능하여 교육적인 효과를 높일 수 있었 다. 과학창의재단에 실시한 수혜 학생의 사후설문이 사전설문보다 만족도 평균 중 상이하게 높 아져 주로 과학 교과의 흥미나 적극성이 높아졌고 관련 진로탐색에 도움이 되었음을 알 수 있 었다. 사후설문에서 수혜 학생의 STEAM 교육 만족도가 3.8 이상으로 높게 응답하여 전반적으 로 STEAM 수업에 대해 대체로 만족하고 있었다. 특히 능동적인 수업 참여, 다른 친구들의 의 견 존중, 협력 관계 등에 대해서 만족도가 다소 높았다. 태도적인 측면에서도 도전의식, 수업의 재미, 앞으로의 STEAM 수업 의향에 대한 항목에서도 3.65 이상으로 높게 응답하였다.

본 연구는 STEAM 교사연구회를 운영하면서 교육소외계층 대상자에 대한 이해도 높이고, 설 문한 결과를 기반으로 수정 및 보완하여 교수-학습 자료를 개발하는데 의의가 있다. 이론적 배 경을 바탕으로 선행자료를 분석하여 신뢰도를 높였으며, 특히 학생 사전 및 사후 태도 조사와 인터뷰 등을 통해 융합인재교육(STEAM)을 현장에서 직접 실천하고 참여한 연구진의 역량을 강 화하는 계기가 되었다. 교육소외계층 대상자 연구가 지속가능하도록 하려면, 2022학년도에도 다양한 계층 학생에 대한 심도있는 연구가 더 필요하며, 이는 STEAM 미래교육과정에 적합한 체계적인 교수-학습 자료 개발에 도움이 될 것이다.

2. 서론

가. 연구의 필요성

최근 사회적 반향을 일으키며 인기리에 방영된 모 TV 드라마에는 피라미드 모형을 집에 설 치해 놓고 자녀들의 공부를 다그치는 부모의 장면이 나온다. 피라미드 속 인간은 무한경쟁, 적 자생존의 모습을 보인다. 내가 한 계단 올라가면 다른 누군가를 끌어내려야 한다. 방심하면 오 히려 내가 밑으로 떨어지게 된다. 현실적으로 끝까지 오를 수 있는 자는 극히 제한되어 있으며 나머지는 상대적으로 패배자가 된다. 더구나 게임의 규칙이 획일적이고 공정하지 못하여 특정 집단에 유리하게 적용된다면 그로 인한 개인적 불행과 사회적 폐해는 더욱 커지게 될 것이다.

이와 같은 교육과 사회에서 찾을 수 있는 핵심 키워드 중의 하나는‘교육소외’라고 생각된 다. 학생들은 왜곡된 교육 속에서 진정한 학습의 기회로부터 소외되며 역량 개발도 제한된다.

학부모들은 비생산적인 경쟁구조 속에서 끊임없이 비용을 지불하고 노심초사하는 가운데 소진 되어간다. 교사들은 스스로 효능감을 느끼지 못하는 직무환경 속에서 심각하게 소외되어 있다.

어느 누구도 행복하지 못하며 다 같이 힘들게 지쳐가는 비생산적 순환 구조이다. 이것이 오늘 의 한국 교육, 한국 사회의 단면이다. 이러한 소외의 문제는 재정투자나 사업 규모의 확대와 같이 양적 접근으로 해결할 수 없으며, 인간에 대한 깊은 이해와 배려를 바탕으로 학습자 개개 인의 성장과 잠재 역량 발휘를 극대화할 수 있도록 세심하게 지원하는 질적 접근을 통해서만 성과를 거둘 수 있다.

교육소외란 개인이 마땅히 누려야 할 교육기회로부터의 소외를 말한다. 여기서 교육기회란 학습자 자신에게 필요한 유의미한 학습 경험을 제공함으로써 학습자의 성장과 발전을 가져올 교육기회를 말한다. 자신에게 100% 들어맞는 교육기회를 얻는 경우가 현실적으로 쉬운 일이 아님을 인정한다면 실제로는 다양한 모습의 크고 작은 교육소외는 얼마든지 나타날 수 있을 것이다. 일반적으로 교육소외는 상대적 소외에서 교육 불평등으로 인해 발생한 학생을 의미하 고 있으나, 어느 특정 집단이나 계층에만 국한되는 것이 아닌 누구에게나 발생할 수 있는 보편 적인 현상이라 할 수 있다. 교육소외의 유형은 다음 <표 1>과 같이 분류할 수 있다.

4차 산업혁명 시대를 맞이하는 사회에서는 정보과학 기술의 비약적이고 혁신적인 발달로 인 해 모든 영역에 걸쳐 빠르고 지속적인 변화가 이루어지고 있다. 이와 같은 현대 사회에서는 변 화에 빠르게 적응할 수 있는 창의적이고 역량있는 인재를 요구하고 있으며, 이는 패러다임을 전환하여 다양한 학생에 대한 균등한 기회를 제공하고 교육의 연속성 및 효과성을 제고하고자 한다. 이러한 맥락에서 최근의 학문 연구도 영역 간 경계가 없어지고, 개별적으로 구분되는 영 역들이 사라지는 경향을 띠고 있으며, 학교 교육과정의 접근에서도 교과 간 융합적인 접근 방 법에 많은 관심이 대두되고 있다. 융합인재교육(STEAM)과 융합형 인재 양성 교육의 중요성을 강조하면서 여러 과목 간 학문적인 융합교육의 중요성이 관심의 대상으로 떠오르고 있다.

또한 교육소외계층을 발생시키는 장기간의 교육적 혜택의 양극화가 학교에도 크게 영향을 미치고 있다. 경제적 빈곤은 가정 해체 비율을 증가시켜, 교육소외계층 학생은 일반 학생에 비 해 교육적 성장 환경이 잘 조성되어 있지 않으며, 이는 자기효능감의 결여와 낮은 학업성취율 로 이어질 수 있다. 교육소외계층을 위한 융합인재교육 프로그램은 주로 단기적 형태로 이루어 져 있고, 일반 융합인재교육 프로그램과 유사한 내용으로 운영되어 차별화되기 어렵다. 본 연

구에서 개발한 역량중심 S-PAS(STEAM Program for Alienation Student) 프로그램은 미래 교육 의 패러다임과 핵심역량 구성 프로그램으로 적합하며, 미래핵심역량으로 강조되는 교육 목표 및 내용 재구성을 목적으로 지속가능하게 운영하고자 한다.

<표 1> 교육소외의 유형

교육소외의 유형 현상 예

절대적 소외

교육기회 접근의 제한 교육기회에 접근하지 못하거나 접근의 정도가 충분치 못함

초·중졸 등의 저 학력자

교육 부적응

교육내용 부적응 교육을 받고 있으나 교육내용과 학습자

의 교육적 필요가 맞지 않음 학습 부진 학생

교육방법 부적응 교육을 받고 있으나 교육방법이 부적합 하여 효과적인 학습을 저해함

교육방식이 안 맞 아 학습효과 없음

교육환경 부적응

물리적 환경

교육공간의 물리적 환경이 부적합하여 효과적인 학습을 저해함

학교시설, 안전성 등이 적합치 않음

심리․문화적 환경

교육공간의 심리적, 문화적 환경이 부 적합하여 효과적인 학습을 저해함

학교문화가 권위 적, 폐쇄적임

교육기회 공급 불충분 (교육 불충분)

교육여건이나 자원 부족 등으로 학습자 의 교육적 필요를 충족시키지 못함

학생 수 많음, 기 자재 상태 열악 등

상대적 소외

교육 불평등

(교육차별, 교육격차-일반적)

교육기회가 공정하게 제공되지 못하여 교육에서의 차별이나 격차가 발생함

기 초 수 급 대 상 자 , 저소득층, 한부모, 다문화 가정 등

*김인희(2010)의 내용을 일부 수정

이를 통해 2015 개정교육과정 교육 목표인 바른 인성을 가진 창의융합형 인재 양성을 위해 광주광역시 관내 교육소외계층 학생에게 적합한 역량중심 S-PAS 프로그램을 개발 및 적용하고자 한다. 따라서 프로그램을 수행하는 과정에서 교육소외계층 학생에게 필요한 핵심역량을 키울 수 있고 적극적인 태도와 학습의 동기화, 자신에 대한 존중감과 유능감에도 긍정적인 영향을 미칠 수 있을 것이다.

나. 연구의 목적

첫째, 광주광역시 관내 교육소외계층 학생에 적합한 역량중심 S-PAS 프로그램을 개발 및 적용 한다.

둘째, 프로그램이 교육소외계층 학생의 융합인재소양에 미치는 영향을 조사한다.

셋째, 프로그램의 효과 및 교육적 활용에 대한 시사점을 제안한다.

3. 연구 수행 내용 및 결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 교육소외계층을 위한 역량중심 S-PAS 프로그램 선행

프로그램명 해당 없음

학교급 초등학교 대상 학년(군) 5~6학년

목표 수혜학생 수 185명

중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역

[초등학교 5,6학년]

(1)온도와 열 (3)용해와 용액 (6)날씨와 우리생활 (14)계절의 변화 (15)연소와 소화 (17)에너지와 생활

연계과목

국어 사회 미술 수학

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5,6학년] (1)듣기·말하기 [초등학교 5,6학년] 인권을 존중하는 삶 [초등학교 5,6학년] (2)표현

[초등학교 5,6학년] (4)규칙성

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 2 과학(1.5) + 국어(0.5) 2 2 과학(1.5) + 사회(0.5) 3 2 과학(1.5) + 미술(0.5) 4 2 과학(1.5) + 미술(0.5) 5 2 과학(1.5) + 미술(0.5) 6 2 과학(1) + 수학(0.5) + 미술(0.5)

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 12차시

수업 적용 기간 2021. 9. 27. ~ 2021. 10. 29.

(STEAM 수업) 수혜학생 수 운리초등학교 91명(5학년 전교생), 광주서초등학교 94명(6학년 전교생) 학생 태도검사 1차(사전) 검사 7월 9일, 9개 학급(172명) 실시 완료

2차(사후) 검사 10월 22일, 9개 학급(171명) 실시 완료 학생 및 교사 만족도조사 10월 30일 실시 완료

가. STEAM 프로그램 개발‧적용

(1) 프로그램 개발 내용 (가) 연구 대상 범위 확대

교육소외계층 범위를 교육기회 공급 불충분에 따라 교육여건이나 자원 부족 등으로 학습자 의 교육적 필요를 충족시키지 못하는 범위를 넓게 보고 연구회 연구대상 범위 확대, 기초수급 자나 차상위 계층 이외에도 학생 수가 많거나 돌봄 환경이나 교구 등의 상태가 열악한 경우도 함께 고려하여 풍부한 교육적 혜택 제공

(나) 연구 중점 내용

프로그램 주제별로 스토리텔링으로 동기유발하고 교육자료를 키트화하여, 대면 또는 원격수 업 중 어떤 경우에도 쉽게 교육할 수 있는 여건이 될 수 있는 프로그램 개발에 중점을 둠

(다) 연구 개발 방향

본 연구는 역량 중심 S-PAS 프로그램을 개발하고 이를 적용하여 학생의 태도, 만족도, 융합 인재소양과의 관계를 살피고자 한다. 교육소외계층 학생과 일반 학생 간에 어떠한 차이가 있는 비교 연구도 함께 병행한다. 이러한 연구를 위해 세 가지 환경, 즉 인적 자원과 물리적 환경, 컨텐츠 구성이 필요하다.

첫째, 인적 자원 조성으로 교사연구회 연구진을 과학교육학 박사 1인, 복지학 박사 1인, 초등 과학수석교사 1인과 함께 영어, 과학, 교육행정 등 다양한 과목을 전공한 초등교사 3인을 포함 하여 총 6명으로 구성하였다. 이를 통해 프로그램의 이론적 배경과 내용적인 구성을 충실하고 프로그램의 융합적 측면을 살리고자 하였다.

둘째, 교수-학습 자료 개발을 위한 물리적 환경으로 연구진의 소속 학교에는 과학자료실과 과학실이 모두 갖춰져 있다. 특히 연구진들이 재직하고 있는 광주서초등학교와 운리초등학교는 구도심에 위치하여 교육소외계층 학생들이 많고 교실이 학생 수에 비해 큰 편이어서 산출물을 자유롭게 만들거나 전시하기 좋으며, 영상을 구성하고 찍기에도 매우 좋은 환경이다.

셋째, 교사 간, 학생 간, 또는 교사와 학생 간 교류를 위한 역량중심 S-PAS 밴드나 홈페이지 를 운영하여 메이커 운동의 공유를 경험하도록 한다. 또한 프로그램을 진행하며 영상을 찍어 영화로 제작하여 홈페이지에 공유하여 자유로운 의사소통과 피드백을 받을 수 있는 교육 여건 을 조성한다.

(라) 연구 실행 방법

월 일정 연구 실행 방법

5 교수-학습 자료 개발

• 관련 이론 연구

- 2015 개정교육과정, 융합교육, 교육소외계층 등

• 역량중심 S-PAS 프로그램 개발

- 학생용 프로그램과 교사용 지도서 개발

- 12차시 내외 역량중심 S-PAS 프로그램 개발(전문가 타당도 검사 를 통해 프로그램의 질적인 내용 진단)

6 검토 및 적용 기관 선정

• 역량중심 S-PAS 프로그램 개발 자료 검토, 적용 기관 선정 - 교육소외계층 역량중심 S-PAS 프로그램 운영 초등학교 선정 • 교수-학습 자료 적용 절차 및 방법 논의

• 학생 태도 검사지 사전 적용

7 교수-학습 자료 적용

• 역량중심 S-PAS 프로그램 적용 - 프로그램 수업 진행

- 학생의 태도 변화 관찰

- 인터뷰 및 융합인재소양 설문 작성

8 교수-학습 자료 추가 적용

• 역량중심 S-PAS 프로그램 추가 적용 - 학급에 프로그램 수업 추가 진행 - 인터뷰 및 융합인재소양 설문 작성

9 교수-학습 자료 수정·보완

• 역량중심 S-PAS 프로그램 운영 결과 정리 - 학생 태도 검사지 사후 적용

- 교사와 학생 만족도 검사 실시

- 주제별 프로그램 적용 시 문제점 보완 및 추가 자료 제시

월 일정 연구 실행 방법 10 공개수업 운영

• 역량중심 S-PAS 프로그램 운영 공개 수업 - 역량중심 S-PAS 프로그램 소개

- 프로그램의 장점 및 단점 체크 11 정리 및 운영

사례 발표

• 운영 결과보고서 및 집행정산서 제출 • 보급 및 일반화를 위한 사례 발표 - 융합교육 소통한마당에서 사례 발표

(2) 프로그램 개발‧적용 결과

교수학습 지도안 개발

차시(시수)

프로그램명 프로그램 주제 운영

대상(학년)

완료 여부

개발 수업적용 학생수

1~2(2) 기압의 비밀을

밝혀라! 기압에 따른 날씨의

특성 조사하기 5학년 완료 완료 91

3~4(2) 공정무역과 용해 용액의 진하기를

상대적으로 비교하기 5학년 완료 완료 91 5~6(2) 온도 알림이

만들기 온도와 열의 관계를

이용한 생활용품 만들기 5학년 완료 완료 91 7~8(2) 신재생 에너지,

태양광 자동차 만들기 태양광 에너지의

전환과정 알아보기 6학년 완료 완료 94 9~10(2) 친환경 한옥

디자인하기 계절의 변화를 고려한

한옥의 우수성 알아보기 6학년 완료 완료 94 11~12(2) 양초 연소의

비밀을 찾아라! 양초의 연소 조건

탐구하기 6학년 완료 완료 94

합계 555

(가) 1~2차시 수업지도안(예시)

(나) 1~2차시 학생용 학습지(예시)

(다) 1~2차시 교사용 지도 자료(예시)

나. 성과 확산 및 실천

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.7.14.

14:00~

광주서초등학교 6학년1반 교실

광주서초등학교 교직원 10명

-STEAM교육 기반 수업 사례 공유 -과정중심 평가 관련 협의회

2차 ‘21.10.29.

13:30~

운리초등학교 수석교사실

운리초등학교 5학년 학생 22명 및 교직원 10명

-연구회 개발자료를 적용한 공개수업 -수업 후 교사 및 학생 협의회

<교사연구회 공개수업 수업 전개안>

<교사연구회 공개수업 수업 전개안>

(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 불참 -일정이 맞지 않아 불가피하게 참여 못함

2차 ’21.7.15.(목)

16:30~18:00 온라인 김환철 교사(참여연구원) 지경준 교사(참여연구원)

- 타 연구회 활동 현황 파악 및 본 연구 회 진행 상황 안내

- 컨설팅 위원으로 참여(지경준)

3차 ’21.9.14.(화)

16:30~18:00 온라인 김환철 교사(참여연구원) - 타 연구회 활동 현황 파악 및 본 연구 회 진행 상황 안내(김환철)

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사

본 연구회에서 정의한 넓은 범위의 교육소외계층 학생이 다수가 분포한 구도심의 운리초등 학교와 광주서초등학교 5~6학년 학생 총 185명을 대상으로 프로그램 적용 수업을 진행하였다.

학생 사전조사는 프로그램 적용 전인 7월 중에 실시하여 172명이 응답하였고, 사후 조사는 프 로그램 적용 후인 10월 중에 실시하여 171명이 응답하였다.

코로나19 상황을 고려하여 온라인 협의회도 실시하였고 오프라인 협의회를 포함하여 총 15 회 실시하였다. 또한 8월 중 연구회활동 및 2학기 계획 수립에 있어 중간 검토를 위해 시교육 청 담당장학사와 협의회도 1회 실시하였다. 그러나 기 계획된 학회 논문 투고는 설문조사 기간 과 투고 심사시간이 연구회 활동기간 안에 완료하기 어려워 실행하지 못하였다. 수혜 학생 중 일부와 수업에 적용한 교사를 대상으로도 인터뷰를 실시하여 관련 내용을 아래와 같이 정리하 였다.

(1) 수혜학생 태도 조사

수혜학생은 교육소외계층 범위를 교육기회 공급 불충분에 따라 교육여건이나 자원 부족 등 으로 학습자의 교육적 필요를 충족시키지 못하는 범위를 넓게 보고 연구회 연구대상 범위 확 대하였다. 기초수급자나 차상위 계층 이외에도 학생 수가 많거나 돌봄 환경이나 교구 등의 상 태가 열악한 경우도 함께 고려하여 풍부한 교육적 혜택 제공할 수 있는 대상으로 구도심에 위 치한 학교의 학생을 대상자로 선정하였다.

수혜학생이 교과서 이외의 다양한 프로그램 체험을 통해 교육활동 내용에 대해 흥미로워하 였다. 특히 평소 일반 수업시간에는 현실적으로 탐구하기 어려운 내용이 많아 제한사항이 많았 지만 역량중심 S-PAS 프로그램은 학습단계별 설명과 함께 준비물까지 키트화하여 학생 모두 쉽게 참여 가능하여 교육적인 효과를 높일 수 있었다.

또한 스토리텔링으로 시작하는 수업 진행 방식을 신선하게 생각하였고, 과학적 지식을 기반 으로 여러 교과와 연계 활동으로 융합적 사고력이 신장될 수 있었다. 학생 설문 결과 STEAM 교육에 대한 관심이 높아졌고 자신의 경험과 학습한 내용을 기반으로 선호하는 차시가 고루 분포하였다.

과학창의재단에 실시한 수혜 학생의 사후설문이 사전설문보다 만족도 평균 중 상이하게 높 아진 항목은 다음 <표 2>와 같다. 주로 과학 교과의 흥미나 적극성이 높아졌고 관련 진로탐색 에 도움이 되었음을 알 수 있다.

<표 2> 사전․사후 설문 결과

N=171

설문 항목 사전 설문 사후 설문

과학 관련 직업을 갖는 것은 멋진 일이다. 3.00 3.18

과학 공부를 하는 것은 앞으로 중학교, 고등학교에서 공부하는데

도움이 된다. 3.31 3.46

수학 관련 직업을 갖는 것은 멋진 일이다. 2.97 3.17

과학 문제를 잘 풀 수 있다는 자신이 있다. 2.60 2.75

나는 과학 시간에 내 생각을 적극적으로 표현한다. 2.63 2.80

(전혀 동의하지 않음=1, 동의하지 않음=2. 동의함=3, 매우 동의함=4)

사후설문에서 수혜 학생의 STEAM 교육 만족도가 3.8 이상으로 높게 응답하였다. 전반적으로 STEAM 수업에 대해 대체로 만족하고 있었고 특히 능동적인 수업 참여, 다른 친구들의 의견 존중, 협력 관계 등에 대해서 만족도가 다소 높았다. 태도적인 측면에서도 도전의식, 수업의 재 미, 앞으로의 STEAM 수업 의향에 대한 항목에서도 3.65 이상으로 높게 응답하였다. 응답 결과 는 다음 <표 3>과 같다.

<표 3> 사후 설문 결과

N=171

설문 항목 사후 설문

전체 만족도 STEAM 수업에 만족하십니까? 3.84

세부 만족도

나는 적극적이고 활발하게 수업에 참여하였다. 3.82

나는 다른 친구들의 의견을 잘 들어주고 존중하였다. 3.80 나는 다른 친구들과 협력하는 것이 중요함을 알게 되었다. 3.87 나는 실패하는 것을 두려워하지 않고, 도전하려는 마음이 생겼다. 3.79

STEAM 수업은 재미있었나요? 3.95

앞으로도 STEAM 수업을 지속적으로 받고 싶습니까? 3.65

(전혀 그렇지 않다=1, 대체로 그렇지 않다=2. 보통이다=3, 대체로 그렇다=4, 매우 그렇다=5)

(2) 교원 만족도 조사

본 연구에서 개발된 역량중심 S-PAS 프로그램은 총 6개 주제 12차시 내용으로 이루어져 있 다. 융합인재교육(STEAM)의‘상황 제시-창의적 설계-감성적 체험’단계로 자료가 구성되었고,

학생이 잘 이해할 수 있도록 학습 단계별 설명자료를 자세히 제시하여 스스로 탐구하도록 하 였다.

학생의 특성에 맞게 선별된 6개의 주제 중심 활동으로 이루어지기 때문에 학생이 융합인재 교육(STEAM) 대해 이해도를 높이고 쉽게 다가갈 수 있는 환경을 조성하였다. 설문에서 교사들 또한 연수 및 협의회 등을 통해 STEAM 프로그램에 대한 흥미와 배움의 기회가 되었다고 다수 가 응답하였다.

4. 결론 및 제언

개발된 역량중심 S-PAS 프로그램은 융합과학이라는 생소할 수 있는 영역의 학생 이해도를 높이기 위해 다양한 시각 자료 및 설명자료를 단계별로 제시하여 학습 개념을 체계적이면서 흥미있게 접근할 수 있도록 하였다. 또한 실제 수업에 효과적으로 적용하기 위해 차시별로 핵 심역량 중 필수적인 요소를 추출하였다.

본 연구는 STEAM 교사연구회를 운영하면서 교육소외계층 대상자에 대한 이해도 높이고, 설 문한 결과를 기반으로 수정 및 보완하여 교수-학습 자료를 개발하는데 의의가 있다. 이론적 배 경을 바탕으로 선행자료를 분석하여 신뢰도를 높였으며, 특히 학생 사전 및 사후 태도 조사와 인터뷰 등을 통해 융합인재교육(STEAM)을 현장에서 직접 실천하고 참여한 연구진의 역량을 강 화하는 계기가 되었다.

교육소외계층 대상자 연구가 지속가능하도록 하려면, 2022학년도에도 다양한 계층 학생에 대 한 심도있는 연구가 더 필요하며, 이는 STEAM 미래교육과정에 적합한 체계적인 교수-학습 자 료 개발에 도움이 될 것이다. 본 연구를 통한 기대효과는 다음과 같다.

가. 역량중심 S-PAS 프로그램을 통해 교육소외계층 대상자에게 미래사회에 필요한 핵심 역 량을 기를 수 기회를 제공할 수 있다.

나. 교육소외계층 대상자 뿐만아니라 일반학생에게도 교육적 기회를 확대하고 일반화할 수 있다.

다. 역량중심 S-PAS 프로그램에 대한 지도교사의 이해도를 높이고 운영상의 어려움을 해소 하여 역량을 강화하는 계기가 될 수 있다.

5. 참고문헌

￭ 강원대학교 https://gifted.kangwon.ac.kr/

￭ 교육부(2019). 2015 개정 교육과정 성취기준: 초등.

￭ 김인희(2010). 교육소외와 격차 해소를 위한 교육복지정책의 과제. 한국사회정책. 17(1), pp.129-175.

￭ 아니타 판 자아. 초등학교 때 꼭!해야 할 재미있는 과학실험 365(2012). 계림북스.

￭ 조광희(2019). 초등 과학 상위 성취자를 나타내는 서술어의 특징: 2015 개정교육과정에 따른 성취기 준과 평가기준을 바탕으로. 과학영재교육. 11(3), pp.213-230.

￭ 한국교원대학교 과학교육연구소(2009). 초등 3, 4학년용 자유탐구 지도 자료: 총론, 교육부‧한국과학 창의재단.

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.

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명: 교육소외계층을 위한 역량중심 S-PAS 프로그램

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준 (연계과목) 성취기준 영역

1 1~2/12 [6과06-03] 고기압과 저기압이 무엇인지 알고 바람이 부는 이유를 설명할 수 있다.

[초등학교 5,6학년]

국어-(1)듣기·말하기

2 3~4/12 [6과03-04] 용액의 진하기를 상대적으로 비교하는 방법을 고 안할 수 있다.

[초등학교 5,6학년]

사회-인권을 존중하는 삶

3 5~6/12

[6과01-01] 일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 사례 를 조사하고 정확한 온도 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다.

[초등학교 5,6학년]

미술-(2)표현

4 7~8/12

[6과17-02] 자연 현상이나 일상생활의 예를 통해 에너지의 형태가 전환됨을 알고, 에너지를 효율적으로 사용하는 방법 을 토의할 수 있다.

[초등학교 5,6학년]

미술-(2)표현

5 9~10/12 [6과14-02] 계절에 따른 태양의 남중 고도, 낮과 밤의 길이, 기온 변화를 설명할 수 있다.

[초등학교 5,6학년]

미술-(2)표현

6 11~12/12 [6과15-02] 실험을 통해 연소 후에 생성되는 물질을 찾을 수 있다.

[초등학교 5,6학년]

수학-(4)규칙성 미술-(2)표현

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 12차시)

차시 주요내용

1~2 /12

주제(단원)명 기압의 비밀을 밝혀라!

- 과학 교과를 중심으로 과학적 사고력을 기르고 과학과 일상생활과의 관련성을 이해시키기 위해, 기압과 날씨와의 관계와 관련된 학습 주제를 국어 교과와 관련하여 말할 내용을 체 계적으로 구성하여 다양한 방법으로 표현하는 활동과 연계함. 기압, 고기압과 저기압, 기압과 날씨와의 관계 등의 원리를 이해하기 위해 현상 관찰을 바탕으로 그래픽 조직자를 활용하여 체계적으로 정리하여 설명하는 활동으로 STEAM 프로그램을 구성함.

- 주요 활동 내용

• ^Co 상황 제시 : 이야기를 읽고 문제 상황 파악하기

• ^CD 창의적 설계 : 기압, 고기압과 저기압, 기압과 날씨와의 관계를 파악하기 위한 실험 활 동과 현상 관찰을 통해 그래픽 조직자를 활용하여 원리 설명하기, 도전 과제로 우리 지 역의 날씨를 예측하여 날씨 예보하기

• ^ET 감성적 체험 : 성공의 경험 공유하기

차시 주요내용

3~4 /12

주제(단원)명 공정무역과 용해

- 지속가능발전교육(ESD)의 일환으로 Think Globally Act Locally를 지향하는 프로그램임. 현세 대가 당면한 여러 가지 문제를 전 지구적인 차원에서 해결 방법을 찾되 그 출발점을 사회 구성원 각자가 세계시민으로서 책임감을 갖는 사고방식의 변화에서 시작하여 가까운 우리 지역에서부터 실천·행동하자는 취지로 공정무역이라는 소재를 활용한 용해 관련 STEAM 프 로그램을 구성함.

- 주요 활동 내용

• ^Co 상황 제시 : 불공정무역이 일어나는 상황을 보고 공정무역의 필요성 공감하기

• ^CD 창의적 설계 : 공정무역 초코우유를 만들어 보고 초코우유의 진하기 비교하기, 다른 용매(물)를 이용한 코코아 진하기 비교하기, 용액의 진하기와 관련된 생활의 예 알아보기 • ^ET 감성적 체험 : 공정무역 초코우유 카페 창업 계획하기

5~6 /12

주제(단원)명 온도 알림이 만들기

- 물체의 차갑거나 따뜻한 정도를 온도라고 한다. 일상생활에서 온도를 어림하거나 측정하는 경우가 있다. 이러한 상황에서 물체의 차갑거나 따뜻한 정도를 편리하게 알아보는 생활용 품을 창의적으로 제작해 본다.

- 주요 활동 내용

• ^Co 상황 제시 : ‘온도를 알려주는 소녀’ 이야기를 읽고 질문 놀이하기

• ^CD 창의적 설계 : 차갑거나 따뜻한 정도 느껴보기, 온도계로 온도 측정하기, 온도 알림이 만들기

• ^ET 감성적 체험 : 온도 알림이 발표 및 보완할 점 이야기해 보기

7~8 /12

주제(단원)명 신재생 에너지, 태양광 자동차 만들기

- 태양은 지구의 주된 에너지원임. 태양에서 온 에너지는 식물의 광합성 과정을 통해 화학에 너지로 저장된 뒤, 다른 생물의 먹이가 되면서 체온을 일정하게 유지하는 열에너지와 몸 을 움직이는 운동에너지 등으로 전환됨. 또한 태양의 빛에너지는 물과 대기의 순환 현상 을 일으키며 운동에너지, 위치에너지 등으로 전환되기도 함.

- 신재생 에너지는 화석연료의 고갈 문제와 환경 문제를 해결할 핵심 방안으로 떠오르고 있 음. 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물 유기체 등을 활용하여 신재생 에너지를 이용하는 비율이 점차 늘어나고 있음.

- 주요 활동 내용

• ^Co 상황 제시: 신재생 에너지(태양광 에너지)의 필요성 이해하기

• ^CD 창의적 설계: 태양에너지 알아보기. 에너지의 전환 이해하기. 신재생 에너지 이해하기.

태양광 자동차 만들기

• ^ET 감성적 체험: 태양광 자동차 이야기 나누고 직접 이동시키기

9~10 /12

주제(단원)명 친환경 한옥 디자인하기

- 태양의 남중 고도는 태양이 정남 쪽 하늘에 있을 때의 고도를 말하며, 하루 중 태양 고도 가 가장 높을 때임. 우리나라에서는 낮 12시 30분 무렵에 태양의 남중 고도가 측정 가능함.

- 태양 주위를 공전하는 지구로 인해 계절의 변화가 생김. 계절에 따라 태양의 남중 고도와 낮의 길이가 다르다는 것을 알 수 있음. 이러한 변화를 고려한 한옥의 우수성을 알아보고자 함.

- 주요 활동 내용

• ^Co 상황 제시: 기와에 관련된 이야기를 읽고 문제 상황 파악하기

• ^CD 창의적 설계: 월별 남중 고도 변화 알아보기, 한옥의 과학성 알아보기, 도전과제 : 나 만의 친환경 한옥 디자인하기

• ^ET 감성적 체험: 한옥 디자인하고 느낀 경험을 공유하기

차시 주요내용

11~12 /12

주제(단원)명 양초 연소의 비밀을 찾아라!

생활에서 쉽게 관찰이 가능한 양초를 소재로 하여 과학교과 중심으로 과학적 탐구능력을 기 르고, 수학교과의 문제해결력을 향상시키고, 미술교과의 관찰 표현을 통해 결과를 구체화 시 킬 수 있음

- 주요 활동 내용

• ^Co 상황 제시: 생일과 관련된 이야기를 읽고 문제 상황 파악하기

• ^CD 창의적 설계: 관찰에 대해 살펴보기, 감각기관을 이용한 문제 해결하기, 연소의 조건 탐구하기

• ^ET 감성적 체험: 양소 연소의 경험을 공유하기

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교 5,6 학년] 날씨와 우리 생활 중심과목 성취기준

[6과06-03] 고기압과 저기압이 무엇인 지 알고 바람이 부는 이유를 설명할 수 있다.

주제(단원)명 기압의 비밀을 밝혀라! 차시 1~2/12

학습목표

•기압의 개념을 이해하고 기압에 따른 날씨의 변화를 설명할 수 있다.

•기압과 관련된 현상과 그 원리를 그래픽 조직자를 활용하여 표현할 수 있다.

•우리 지역의 날씨를 예측할 수 있다.

연계과목 국어 연계과목

성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (1)듣기·말하기

STEAM 요소

S 기압, 고기압과 저기압, 기압과 날씨와의 관계 알아보기 T

E

A 그래픽 조직자를 활용하여 자연현상의 원리 설명하기, 우리 지역의 날씨를 예측하여 날씨 예보하기

M

개발 의도

기압과 날씨는 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 자연 현상이지만 초등학교 5 학년 학생 들이 이해하기에는 매우 어려운 과학 개념이다. 따라서 기압, 고기압과 저기압, 기압과 날 씨와의 관계를 구체적으로 이해하기 위해 그래픽 조직자를 활용하여 탐구하고 과학적으 로 설명해 보는 활동을 통해 과학적 사고력을 신장시키고 과학과 실생활과의 관련성을 이해할 수 있도록 한다.

[상황 제시] 단계에서는 ‘알쏭이의 일기’를 읽고 사실 질문과 생각 질문을 만들어 질문 놀이를 한다. 이 를 통해 문제 상황을 파악하고 배움 주제를 확인한다.

[창의적 설계] 단계에서는 구체적인 실험을 통해 현상을 관찰하고 그 원리를 추리하기 위해 그래픽 조 직자를 활용하여 표현하는 활동을 바탕으로 기압, 고기압과 저기압의 개념을 이해한다. 그래픽 조 직자를 활용하여 기압에 따른 날씨 변화를 추리하고 과학적으로 설명한다. 학습한 내용을 바탕으로 우리 지역의 날씨를 예측하여 날씨 예보를 해 보는 도전 과제를 수행한다.

[감성적 체험] 단계에서는 도전 과제를 해결한 성공의 경험을 공유한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

‘알쏭이의 일기’를 읽 고 질문 놀이를 하며 문제 상황 파악하기

창 의 적 설 계

창의적 설계

성공의 경험 공유하기 감 성 적 체 험 1. 기압 알아보기

2. 고기압과 저기압 알아보기 3. 기압과 날씨와의 관계 알아

보기

4. 도전 과제 : 우리 지역의 날 씨 예측하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료(▫) 및

유의점(∘)

도입 (15 분)

상황 제시

❶ 이야기의 내용을 바탕으로 질문 놀이를 해 봅시다.

∘‘알쏭이의 일기’의 내용을 바탕으로 사실 질문과 생각 질문을 학습지에 만들고 질문 놀이를 해 봅시다.

- 이야기의 내용을 파악하기 위한 사실 질문을 만든다.

- 이야기의 내용 중에서 궁금한 점을 생각 질문으로 만든다.

- 전체 친구들과 함께 사실 질문을 나누며 이야기의 내용을 파악한다.

- 전체 친구들과 함께 생각 질문을 나누며 배움 주제를 찾아본다.

[사실 질문 예시]

․ 알쏭이는 가족과 함께 어디로 여행을 가기로 했나요?

․ 알쏭이는 가족과 함께 여수에서 무엇을 하기로 했나요?

․ 알쏭이에게 어떤 문제가 생겼나요?

[생각 질문 예시]

․ 고기압과 저기압은 무엇인가요?

․ 우리 지역이 고기압이나 저기압일 때 날씨는 어떻게 될까요?

❷ 배움 주제를 알아봅시다.

∘생각 질문의 내용을 바탕으로 배움 주제를 생각해 봅시다.

- 우리 지역의 날씨를 예측해 봅시다.

∘사실 질문 나누기 활동은 놀이 형 태로 진행하여 학 생들이 흥미를 가 지고 이야기의 내 용을 파악하도록 한다.

∘생각 질문은 먼저 모둠 활동을 통해 질문을 나누고 전체 친구들과 함께 생각해 보고 싶은 질문을 선 정하여 배움 주 제를 생각해 보 도록 한다.

∘학생들이 제시한 다양한 생각 질 문의 내용을 정 리하여 배움 주 제를 제시한다.

전개 (60 분)

창의적 설계

[1] 기압 알아보기

❶ 가는 관을 거꾸로 세우면 관 속의 물이 어떻게 될지 예상해 봅시다.

∘붉은 색소 물이 들어 있는 가는 관을 수조에 거꾸로 세웠을 때, 관 속의 물이 어떻게 될지 예상해 보고 그렇게 생각한 까닭을 이야기해 봅시다.

- 관 속의 색소 물이 모두 수조 속으로 쏟아질 것이다.

- 관 속의 색소 물이 어느 정도 빠져 나오다가 멈출 것이다.

- 수조 속의 물이 관 속으로 들어갈 것이다.

- 큰 변화가 없을 것이다.

❷ 실험을 통해 결과를 확인해 봅시다.

∘실험을 통해 결과를 확인해 봅시다.

[활동 과정]

1. 낚시찌 통에 붉은 색소 물을 5/6정도 넣고 위쪽과 아래쪽의 마개를 닫는다.

2. 낚시찌 통의 아랫부분을 물이 들어 있는 수조 속에 넣고 수직으로 세운다.

3. 낚시찌 통의 아랫부분의 마개를 물속에서 빼낸다.

4. 결과를 관찰하고 그림으로 표현한다.

∘실험 결과를 이야기 해 봅시다.

- 관 속의 물이 어느 정도 빠져 나오다가 멈춘다.

▫수조, 낚시찌 통, 붉은 색소 물

❸ 실험 결과의 원리를 추리해 봅시다.

∘관 속의 물이 어느 정도 빠져 나오다가 멈춘 까닭을 생각해 보고, 자신의 생각을 학습지에 그림으로 표현해 봅시다.

- 실험 결과의 원리를 모둠 토의를 통해 추리한다.

- 자신의 생각을 학습지에 그림이나 기호, 간단한 낱말 등으로 표현한다.

∘추리한 결과를 이야기해 봅시다.

- 수조 주변의 공기가 수면을 누르고 있기 때문에 관 속의 물이 쏟아지 지 않는다.

❹ 기압의 개념을 정리해 봅시다.

∘추리한 내용을 바탕으로 기압에 대해 알아봅시다.

- 공기가 누르는 힘(압력)을 기압이라고 한다.

- 공기는 무게가 있기 때문에 누르는 힘이 생기는데 이것을 기압이라고 한다.

[2] 고기압과 저기압 알아보기

❶ 진공실험장치 속 붉은 색소물의 높이 변화를 예상해 봅시다.

∘진공실험장치의 펌프로 공기를 빼내었을 때와 마개를 열어 공기를 넣었을 때의 붉은 색소물의 높이 변화를 예상해 봅시다.

- 펌프로 공기를 빼내면 관 속의 물이 내려갈 것이다.

- 펌프로 공기를 빼내면 관 속의 물이 올라갈 것이다.

- 마개를 열어 공기를 넣으면 관 속의 물이 내려갈 것이다.

- 마개를 열어 공기를 넣으면 관 속의 물이 올라갈 것이다.

❷ 실험을 통해 결과를 확인해 봅시다.

∘실험을 통해 결과를 확인해 봅시다.

[활동 과정]

1. 작은 낚시찌 통에 붉은 색소 물을 3/4정도 넣고, 색소 물이 들어 있는 진공실험장치에 세워둔다.

2. 펌프를 이용하여 진공실험장치 속의 공기를 빼내면서 관 속물의 높이 변화를 관찰한다.

3. 마개를 열어 진공실험장치 속에 공기를 넣었을 때 관 속 물의 높이 변화를 관찰한다.

∘실험 결과를 이야기 해 봅시다.

- 펌프로 공기를 빼내면 관 속에 들어있는 물이 내려간다.

- 마개를 열어 공기를 넣으면 관 속에 들어있는 물이 올라간다.

❸ 실험 결과의 원리를 추리해 봅시다.

∘진공실험장치 속 공기의 양이 변화함에 따라 관 속 물의 높이가 달라지 는 까닭을 추리해 봅시다.

- 학습지를 해결하며 실험 결과의 원리를 추리한다.

∘추리한 결과를 이야기해 봅시다.

∘수조 주변은 공 기로 채워져 있고, 공기도 무게가 있다는 사실을 바탕으로 추리하 도록 한다.

∘그림을 이용하여 실험의 원리를 설명해 볼 수 있 도록 하고, 이를 통해 기압의 개 념을 이해할 수 있도록 지도한다.

▫ 진 공 실 험 장 치 , 고무찰흙, 작은 낚시찌 통, 붉은 색소 물

∘활동 1의 결과를 바탕으로 원리를 추리할 수 있도 록 한다.

∘학습지에 제시된 그래픽 조직자를

- 펌프로 공기를 빼내면 통속의 공기의 양이 적어지고, 통속 공기가 누 르는 힘(기압)이 작아진다. 그래서 관 속에 들어있는 물이 내려간다.

- 마개를 열어 공기를 넣으면 통속의 공기의 양이 많아지고, 통속 공기 가 누르는 힘(기압)이 커진다. 그래서 관 속에 들었는 물이 올라간다.

❹ 고기압과 저기압의 개념을 정리해 봅시다.

∘추리한 내용을 바탕으로 고기압과 저기압에 대해 알아봅시다.

- 공기의 양이 많아서 공기가 누르는 힘이 큰 상태를 고기압이라고 한다.

- 공기의 양이 적어서 공기가 누르는 힘이 작은 상태를 저기압이라고 한다.

- 공기의 양에 따라 기압이 달라지고 주위보다 공기의 양이 많으면 고 기압, 주위보다 공기의 양이 적으면 저기압 상태가 된다.

[3] 기압과 날씨와의 관계 알아보기

❶ 기압과 날씨와의 관계를 알아봅시다.

∘학습지를 해결해 보고 기압과 날씨와의 관계를 추론해 봅시다.

- 모둠 친구들과 함께 학습지를 해결하며 기압과 날씨와의 관계를 추론 한다.

- 기압에 따른 바람의 방향을 추론해 본다.

∘기압과 날씨와의 관계를 설명해 봅시다.

- 주변보다 공기의 양이 많으면 공기는 하강하게 되고 공기가 누르는 힘이 큰 고기압 상태가 된다.

- 주변보다 공기의 양이 적으면 공기는 상승하게 되고 공기가 누르는 힘이 작은 저기압 상태가 된다.

- 고기압에서는 공기가 하강하기 때문에 날씨가 맑고 저기압에서는 공 기가 상승하기 때문에 구름이 많이 생겨 날씨가 흐리다.

- 지표면에서 부는 바람은 고기압에서 저기압 방향으로 분다.

[4] 도전과제 : 우리 지역의 날씨 예측하기

❶ 우리 지역의 날씨를 예측해 봅시다.

∘일기도를 살펴보고 우리 지역의 날씨를 예측해 봅시다.

- 학습한 내용을 바탕으로 일기도를 통해 우리 지역의 날씨를 예측해 본다.

∘기상 캐스터가 되어 우리 지역의 날씨를 예보해 봅시다.

- 우리 지역의 날씨를 예측한 결과를 바탕으로 날씨 예보 발표문을 작 성한다.

- 기상 캐스터가 되어 우리 지역의 날씨를 예보해 본다.

통해 학생들의 사 고의 과정을 도울 수 있도록 한다.

∘공기의 양과 기 압의 관계를 이 해하고 고기압과 저기압의 개념을 인식할 수 있도록 지도한다.

∘공기의 양에 따른 무게 변화를 생 각해 보고 공기의 수직 방향의 흐 름을 생각해 보 도록 한다.

∘구름의 발생 원 리를 바탕으로 상승 기류에서 날씨가 흐려진다는 것을 이해할 수 있도록 지도한다.

∘지표면에서 상대 적인 공기의 양에 따른 수평적인 공 기의 흐름을 이해 하고 바람이 부는 방향을 추론하도 록 유도한다.

정리 (5 분)

감성적 체험

❶ 성공의 경험을 친구들과 공유할 수 있도록 이야기해 봅시다.

∘도전 과제를 해결한 경험에 대해 이야기하기

- 전반적인 소감이나, 문제를 해결했을 때 느꼈던 소감을 이야기한다.

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5 학년 중심과목

성취기준 영역

[초등학교 5,6 학년] 용해와 용액 중심과목 성취기준

[6과03-04] 용액의 진하기를 상대적으 로 비교하는 방법을 고안할 수 있다.

주제(단원)명 공정무역과 용해 차시 3~4/12

학습목표

•공정무역의 중요성을 알고 필요성을 설명할 수 있다.

•용액의 진하기를 다양한 방법으로 비교할 수 있다.

•용액의 진하기와 관련된 생활의 예를 찾아본다.

연계과목 사회 연계과목

성취기준 영역 [초등학교 5,6학년] 인권을 존중하는 삶

STEAM 요소

S 물질이 물에 녹는 현상(용해)을 관찰하고 용액의 특성 알아보기

T ·

E ·

A 생활 속에서 인권 보장이 필요한 사례를 탐구하여 공정무역의 의미와 필요성 이해하기

M ·

개발 의도

기압과 날씨는 일상생활에서 쉽게 접할 수 있는 자연 현상이지만 초등학교 5 학년 학생 들이 이해하기에는 매우 어려운 과학 개념이다. 따라서 기압, 고기압과 저기압, 기압과 날 씨와의 관계를 구체적으로 이해하기 위해 그래픽 조직자를 활용하여 탐구하고 과학적으 로 설명해 보는 활동을 통해 과학적 사고력을 신장시키고 과학과 실생활과의 관련성을 이해할 수 있도록 한다.

[상황 제시] 단계에서는 유럽 사회의 자본주의·산업혁명에 의해 초래된 제국주의로 많은 아프리카 및 식민지 국가들에서 불공정무역이 일어났다는 배경을 알려주고 그러한 사례로 커피와 초콜릿 이야기를 통해 공정무역의 의미와 필요성을 지도한다.

[창의적 설계] 단계에서는 용질로 공정무역 제품의 초코가루를 활용하여 용액의 진하기 비교 실험을 한다. 도전과제로 초코우유의 진하기를 다양한 방법으로 비교하고 응용과제로는 용매를 물로 한 코코 아의 진하기를 다양한 방법으로 비교해본다.

[감성적 체험] 단계에서는 용액의 진하기와 관련된 생활의 예를 알아보고 공정무역 카페 창업을 계획 해본다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

불공정무역이 일어나는 상황을 통해 공정무역의 필요성 공감하기

창 의 적 설 계

창의적 설계

공정무역 초코우유 카페 창업 이야기하기

감 성 적 체 험 1. 공정무역 초코우유 만들기

2. 도전 과제 : 초코우유의 진하기 비교하기

3. 응용 과제 : 코코아의 진하기 비교하기

4. 용액의 진하기와 관련된 생활의 예 알아보기

감성적 체험