한국나노기술원

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나노융합과학기술과 미래직업 진로교육을 위한

한국나노기술원

나노STEAM

기관운영매뉴얼

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1. 한국나노기술원 나노STEAM 프로그램

1.1 한국나노기술원 나노STEAM이란?

□ 국가나노인프라인 한국나노기술원의 첨단설비와 콘텐츠를 활용한 청소년 대상 아웃리치 프로그램

▶ 첨단설비: 나노소자 제작 및 분석 용 장비 200여 종, 초청정실

▶ 콘텐츠: 나노열기, 작은세상, 바뀌는 세상 등 총 3단원으로 구성된 17개 과정으로 구성된 교육 프로그램

□ 학교방문형 및 기관방문형으로 구성된 다양한 나노STEAM 프로그램

▶ 학교방문형: 연간정기프로그램 - 나노과학동아리, 방과후나노학교 단기프로그램 - 과학특강

▶ 기관방문형: 토요나노교실(1일), 나노체험(금토, 1박2일), 나노캠프(방학기간, 2박3일)

□ 미래직업 진로교육 프로그램

▶ 나노기술이 주도하는 인공지능과 초연결 정보통신의 결합으로 사라지는 직업과 새로 생기는 직 업에 대한 이해를 통한 미래진로체험

□ 대학생 과학멘토 양성 및 활용을 통한 청소년 눈높이 교육

▶ 참여 학교별로 7명 내외의 대학생 과학멘토 전담배치

▶ 교육협력 학교별 전담 멘토 배치

□ 원거리 학교를 위한 숙식 프로그램 제공(1박2일, 2박3일)

□ 경기도교육청과 경기도가 지원하는 경기도내 초중등학교 지원 프로그램

나노STEAM: 나노과학(nanoScience), 나노기술(nanoTechnology),

나노공학(nanoEngineering), 예술(Arts), 수학(Mathematics)을

통합한 쉽고 재미있는 미래진로체험 프로그램

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1.2 나노STEAM 아웃리치 프로그램의 필요성 및 중요성

□ 원자와 분자크기 영역을 다루는 나노기술은 인공지능과 초연결 정보통신, 바이오 기술등의 획기적 발전을 가져와 제4차 산업혁명의 대변혁기를 주도

▶ 제4차 산업혁명으로 수많은 직업이 사라지고 새로 만들어지면서 초등학생의 65%는 현재 존재 하지 않는 새로운 직업에서 일하게 될것으로 예상

▶ 산업혁명의 대변혁기에 시대에 뒤떨어지지 않고 주도적인 역할을 할 수 있도록 하기 위해서는 나노과학기술과 그로 인해 바뀌고 있는 세상에 대한 이해도를 높이는 교육이 필요하며, 특히 청 소년들이 어른이 되어 맞게될 미래에 대한 진로체험교육이 시급함.

□ 21세기 첨단과학기술의 발전 속도를 학교 교육이 따라가지 못해 ‘학교안 과학’과 ‘학교밖 과학’

사이의 괴리 발생

▶ 나노과학기술은 원자와 분자 크기를 다루는 첨단과학기술 분야로서 맨눈으로 보이지 않는, 일 상에서 체험이 불가능한 영역에 들어와 있어 첨단설비와 전문가가 부재한 일선 학교에서 대응이 어려움

▶ 한국나노기술원 같이 나노기술 분야 첨단설비와 콘텐츠를 보유한 국가인프라의 STEAM 아웃 리치 프로그램 참여가 시급함

수도권 유일의 국가 나노인프라인 한국나노기술원이 보유한 첨단설비와 콘텐츠를 활용한 나노STEAM 아웃리치 프로그램 개발과 아울러 청소년들이 현장에서 나노과학기술을 경험하고

진로를 설계할 수 있는 미래진로체험 기회의 장 마련

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2.1 물적자원

□ 나노소자연구개발을 위해 산·학·연 공동으로 활용할 수 있는 이용자 중심의 개방형 국가나노인프 라 시설

※ 2003년 설립, 경기도 및 미래부 지원기관

○ IT·BT·NT 융합 첨단과학의 요람인 광교테크노밸리 내 위치

○ 나노소자, 화합물반도체분야의 연구개발 및 지원을 목적으로 하는 국가 나노인프라 기관 ○ 한국나노기술원 내 첨단 설비를 활용한 교육 가능

- (기관보유시설) 강의실, 실습실, 최첨단 초청정실 및 나노기술 연구개발용 장비

□ 설립목적

○ 나노소자, 반도체분야의 연구개발 및 지원을 목적으로 하는 국가 나노인프라로써, 산학연 이 용자에 연구개발 및 첨단장비 지원 등을 통해 나노기술의 경쟁력 제고 및 관련 지역산업발전 에 기여

□ 설립근거

○ 나노기술개발촉진법 제11조 및 같은법 시행령 제11조

2. 기관 인프라

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□ 나노STEAM 프로그램에 활용되는 시설 안내

○ 초청정실

- 초미세 나노크기 제조 및 연구개발 설비

- 나노반도체 연구 및 시험생산설비(포토/에치/박막/확산 공정, 센서, 광소자, 에너지소자, 통신소자 등)

○ 나노크기를 관찰하고 분석하는 전자현미경실

○ 하향식 나노미세가공기술과 빛의 암호 교육을 위한 진공플라즈마 실습실

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□ 다양한 크기의 교육장

○ 컴퓨터, 프로젝터, 스크린이 구비된 다양한 크기의 강의실(150인, 50인, 30인, 6인용 등)

□ 편의시설

○ 동반교사 및 학부모들을 위한 대기실(캔시카페 : 도서 및 커피 제공)

○ 구내식당 (삼성에버랜드 위탁운영) / 편의점

○ 나노STEM 협력 숙박제공 기관(1박 2일, 2박 3일)

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2.2 인적자원

□ STEAM 아웃리치 프로그램 개발·운영 기관 담당자

성명 소속기관명 직급 연락처 e-mail

이종근 한국나노기술원 책임연구원 031-546-6200 jeonggunlee@kanc.re.kr 명보미 한국나노기술원 연구원 031-546-6430 bomimyeong@kanc.re.kr

□ STEAM 아웃리치 과학멘토

한국나노기술원에서 실시하는 15주간의 과학멘토 훈련과정을 이수하고 소정의 현장실습을 거친 대학생 과학멘토 200여명 운영중, 교육협력 학교별로 전담 멘토 배정 지원

[나노STEM 과학멘토]

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3.1 나노STEAM 프로그램 소개

구분 프로그램명 교육방법 비고

학교방문형 프로그램

장기 방과후나노학교 나노과학동아리

나노STEAM 교육과정 중 원하는 교육으로 선택 진행

교육협력 협약체결 학교

단기

나노특강

(3시간/회) 공통과정+선택과정으로 진행 - 공통과정: 나노과학기술과 미래

직업, 청정실 체험 증 - 선택과정: 8개 과정 중 5개 선

택하여 조별진행

※ 공통 및 선택과정은 첨부 프로그램 안내 참조 요

숙식: 대한불교 조계종 봉녕사 템플스테이 프로그램 또는

경기대 기숙사 중 택1 기방문형

프로그램

토요나노교실 (1일) 나노체험 (1박2일) 나노캠프 (2박3일)

3. 나노STEAM 프로그램 안내

대학생 과학멘토

나노 STEM 강사훈련과정 (15주 , 년2회)

청소년 미래진로체험

① 나노과학동아리(년간)

② 방과후 나노학교(년간)

③ 나노특강

① 토요나노교실(1일)

② 나노체험(1박2일)

③ 나노캠프(2박3일)

대학생 교육 년 200명 이상

학교방문형 프로그램

기관방문형 프로그램

교육봉사

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3.2 나노STEAM 프로그램

□ 나노STEAM 프로그램 구성의 기본 원리

○ 나노열기: 나노융합과학기술 접근방식 ○ 작은세상: 나노 스케일 및 과학기술의 이해

○ 바뀌는 세상: 나노기술로 인해 혁명적으로 바뀌는 미래에 대한 진로체험

□ 나노STEAM Framework

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3.2 나노STEAM 프로그램 예시

작은세상1 : 나노세상 이야기 - 나노크기에서의 특별한 현상

구분 내용

프로그램 개발배경 및 목적

- 게코 도마뱀은 발바닥의 미세한 나노 섬모를 이용하여 초능력을 발휘한다. 게코도마 뱀의 초능력을 우리도 생활에 이용할 수 있을까?

- 나노크기에서 나타는 특별한 현상들에 대한 이해 및 우리생활 속에 필요한 신제품 개 발 미션 수행해 보기

STEAM 요소

S - 자연모사 기술 중의 하나인 특수장갑을 통하여 게코도마뱀의 발바닥에 대한 과학적 원리 이해 하기

T / E - 자연모사기술에 대한 이해와 나노물질의 특성을 활용하여 신제품 개발 미션 수행과 공학 기술적 설계 과정에 적용해 보기

A - 신제품 홍보기획과 발표를 통한 평가 및 최고의 신제품 기획안 선정해 보기

STEAM 학습 준거 틀

상황제시

- 미션임파서블 영화의 포스터를 바탕으로 특수 장갑이 어떻게 주인공의 무게를 버틸 수 있었는지 상상력과 창의력을 발휘할 수 있는 기회 제공

- 호기심을 유발한 특수장갑에 대하여 어떤 기술과 과학적 원리가 숨어있는지 설명

창의적 설계

- “도전! 나노구조를 이용한 신제품 기획” 프로젝트 수행

- 학생들이 나노물질의 특성을 생활속에 어떻게 응용 할 수 있을지 아이디어를 제시하 는 7단계의 활동으로 구성

- 1단계: 나노물질의 특성을 파악하는 것으로 자연모사기술을 이해

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바뀌는 세상1: 정보통신혁명-가상현실

구분 내용

프로그램 개발배경 및 목적

- 디스플레이와 센서기술, 영상처리기술 등에 최신 나노기술이 접목되면서 가상현실, 사물인터넷 등 신기술의 실현화

- 새롭게 발전하고 있는 분야인 ‘가상(증강)현실＇을 주제로 우리 생활 주변에서 손 쉽게 구할 수 있는 재료들을 활용하여 학생들이 가상현실을 체험해 볼 수 있는 도구를 직접 설계하고, 체험 해 볼 수 있는 활동 위주로 기획

- 나노기술이 실생활에 얼마나 활용되고 있으며, 앞으로 바뀌는 미래세상에 대하여 얼 마나 많은 영향을 미칠 수 있는지 학생들이 생각을 해 볼 수 있고 미래진로를 체험 할 기회를 제공

STEAM 요소

S - 센서와 디스플레이 원리 이해하기

- 빛의 초첨 거리 및 양안시차 원리 이해하기

M - 양안시차를 활용하여 초첨거리 계산하기

T / E - 스마트폰 어플리케이션 및 센서 활용하기 - Head Tracking 기술 활용하기

T - 독창적인 카드보드 제작 - 어플 기획 활동 및 발표

STEAM 학습 준거 틀

상황제시

- 영화 ‘토탈리콜’이 주는 메시지인 ‘what is real?’을 바탕으로현실과 다른 가상 현실에 대해 학생들의 호기심 자극 및 학습에 대한 흥미 높이기

- 현실에서 구현 해 낼 수 있는 가상현실에 대해 알아가며 기본적인 과학원리에 대해 이해

창의적 설계 및 감성적 체험

- 당신은 어떤 가상현실을 원하십니까? 라는 제목으로 학생들이직접 가상현실을 체험 해 볼 수 있는 간단한 헤드셋을 제작해 보고, 가상현실앱을 통하여 가상현실을 직접체 험 해보기

- 가상현실을 우리 생활속에 어떻게 응용 할 수 있을지 가상현실 콘텐츠 기획

- 가장 저렴한 입체 영상뷰어인 구글카드보드를 제작하는 과정에서 나만의 카드보드가 될 수 있도록 꾸며주는 활동 실시

- 이 활동을 통해서 학생들의 창의성과 상상력은 물론 미적감성을 발달시켜 줄 수 있도 록 유도

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4. 나노STEM 프로그램 멘티/멘토 모집

4.1 멘티모집 절차 및 방법

□ 멘티모집 절차 및 방법

한국나노기술원 학교 및 청소년

4.2 멘토 모집 절차 및 방법

□ 모집개요

○ 모집대상 : 나노STEAM 교육봉사에 열정이 있는 수도권 소재 대학생(휴학생 포함)

○ 모집일정 : 상반기(2~3월) 하반기(7~8월) / 년 2회

○ 활동기간 : 1년(12개월)

○ 지원방법 : 온라인 신청서 작성

○ 활동내용 : 나노융합과학교육 강사훈련과정 이수 / 경기도내 초중고 대상 교육봉사 / 나노 STEM 기자단

○ 활동혜택 : 행정자치부 1365 자원봉사활동 확인서 및 강사훈련 수료증 발급 / 추천서 발급 등

□ 활동 상세내용

○ 나노STEM 대학생 과학멘토 훈련과정 실시

- (목적) 나노융합과학교육을 담당할 과학멘토 양성 - (대상) 대학생 연합봉사 단원

- (기간) 매주 토요일 총 15주

- (수료) 나노STEM 필수 및 선택필수과정 이수 및 봉사실적 10회 이상 수행한 단원에게 한하여 수료증 발급

○ 경기도 내 초·중·고 대상 나노STEAM 봉사활동 실시 - (운영) 참여학교 별로 6~8명의 전담 과학멘토 배정 지원 - 학교 상황에 맞는 맞춤형 프로그램 운영

□ 온라인 및 수도권 내 대학 포스터 부착

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□ 활동단계

① 봉사단 가입

② 학교 매칭

③ 나노융합과학교육 강사훈련과정

⑤ 본격 운영

⑥ 결과 보고

④ 사전답사, 협의회 진행 및 모의수업

- 신청서 및 면접을 통해 최종 선발 - 오리엔테이션을 통해 조 가입

- 조별 강사진과 학교에서 요청한 교육내용을 고려하여 학교매칭

- 원활한 나노융합과학교육 및 봉사단의 역량강화를 위한 강사훈련과정 실시

※ 봉사단원 전원 참석

- 진행된 모의수업을 토대로 본격 교육 활동

- 보조강사들이 필히 참석하여 강의 내용 피드백 및 개선사항 점검으로 전반적인 수업의 질 향상 유도

- nanoSTEM 카페에 조별 모임 활동, 교육후기/결과보고서 등 작성

※ 제시된 양식에 맞추어 작성

- 매칭된 학교에 방문하여 수혜학생 정보, 교실위치, 사용가능한 기자재 확인 - 담당교사와 수업계획, 일정관리, 수업계획서 수정 및 보완, 준비물 구매 계획 등 수립 - 전반적인 수업계획 수립 후 모의수업 진행, 주의할 점, 예상치 못한 변수 파악 후 해결방안 모색

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[참고 1] 한국나노기술원 나노STEAM 프로그램 소개

○ 토요나노교실(1일)

시간 1일차 (토요일)

한국나노기술원으로 모여라!!

09:00 ~10:30 바뀌는 세상 VI (공통과정) 나노과학기술과 미래직업 09:30 ~ 11:00 오리엔테이션: 교육안내/안전교육/조별 강사소개

11:00 ~ 15:30 바뀌는 세상 VI (선택과정) 조별 선택과정 및 청정실 체험

※ 조별 도시락 점심식사 포함 15:30 ~ 16:00 각 조별활동 정리발표

16:00 ~ 16:30 수료증 발급 / 설문조사 / 사진촬영 집으로!

○ 나노체험(1박2일)

구분 1일차 (금요일) 2일차 (토요일)

04:00~05:10

한국나노기술원 도착시간

: 14:00~17:00 사이에서 조정가능

기상 / 새벽명상

05:10~06:00 생명의 소리

06:00~06:40 아침공양 / 휴식

06:40~09:00 다담 / 걷기명상 / 한국나노기술원 이동

09:00~10:00

nanoSTEM Ⅱ공통과정 10:00~11:00

11:00~12:00

nanoSTEM Ⅲ

:청정실체험, 조별선택과정 (조별 도시락 점심식사 포함) 12:00~13:00

13:00~14:00 14:00~15:00 15:00~16:00

16:00~17:00 - 오리엔테이션

:　교육안내/안전교육/조별 강사소개 - nanoSTEM Ⅰ 조별활동

각 조별활동 정리 발표

17:00~18:00 수료증 발급/설문조사/사진촬영

18:00~19:00 저녁식사(구내식장) 후 봉녕사 이동 19:00~20:00

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○ 나노캠프(2박3일)

- 선택 1 : 나노템플스테이 (나노STEM + 봉녕사 템플스테이)

구분 1일차 (금요일) 2일차 (토요일) 3일차

04:00~05:10

한국나노기술원 도착시간 : 10:00 ~ 11:00 사이

기상 / 새벽명상 기상 / 새벽명상

05:10~06:00 생명의 소리 생명의 소리

06:00~06:40 아침공양 / 휴식 아침공양 / 휴식

06:40~09:00 다담/걷기명상/한국나노기술원 이동 다담/걷기명상/한국나노기술원 이동

09:00~10:00 작은세상 III

나노세상 이야기 : 빛과 양자 스펙트럼 속 암호

청정실 체험

바뀌는 세상 VI (모둠별 활동) 나노가 열어가는 미래체험 -모둠별 선택과정 (8개 과정 중 택1) 10:00~11:00

11:00~12:00 오리엔테이션 12:00~13:00 점심식사

(한국나노기술원 - 구내식당)

점심식사

(한국나노기술원 - 구내식당) 13:00~14:00 바뀌는 세상 VI

“나노과학기술과 미래직업” 나노열기 V

6시그마-통계적 사고 기초통계, 공정능력 투석기 경기

바뀌는 세상 VI (모둠별 활동) : 선택과정

14:00~15:00 사찰음식체험

(금비라 사찰음식교육관) 단체촬영

모둠별 발표/수료증/설문조사 15:00~16:00

집으로!

16:00~17:00 작은세상 II

: 나노세상이야기

나노크기에서의 특별한 현상 신제품 기획

17:00~18:00

저녁공양 및 휴식

18:00~19:00 저녁식사 및 봉녕사 이동

19:00~20:00 대종체험 / 사찰문화체험

마음나누기/요가명상 20:00~21:00 자기소개 / 마음나누기 / 요가명상

21:00~ 세면 / 취침 세면/취침

- 선택 2: 나노STEM + 경기대학교 기숙사

구분 1일차 (금요일) 2일차 (토요일) 3일차

~08:00

기상 기상

08:00~08:30 아침식사(경기대 기숙사 식당) 아침식사(경기대 기숙사 식당)

08:30~09:00 한국나노기술원 이동 한국나노기술원 이동

09:00~10:00

작은세상 III

나노세상 이야기: 빛과 양자 스펙트럼 속 암호 청정실 체험

바뀌는 세상 VI (모둠별 활동) 나노가 열어가는 미래체험 - 모둠별 선택과정(8개 과정 중 택1) 10:00~11:00

경기대 기숙사(방배정) 11:00~12:00 한국나노기술원으로 이동

12:00~13:00 오리엔테이션 점심식사

점심식사

(한국나노기술원 - 구내식당) 13:00~14:00 점심식사

(한국나노기술원 - 구내식당) 나노열기 V

6시그마-통계적 사고

기초통계, 공정능력 투석기 경기

바뀌는 세상 VI (모둠별 활동) 선택과정

14:00~15:00 나노열기 III

창의적 발상과 혁신 모둠별 발표/수료증/설문조사

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□

나노S TEM 나노융합과학/미래진로체험교육 프로그램 안내 (총 3단원 17강 + 숙박 프로그램)

단원구분프로그램명 내용차시 준비물 학교방문형기관방문형동아리방과후 나노특강 토요나노 나노체험 나노캠프

나노

열기(5강) 1강 경계허물기-융합과 소통:몸과 마음열기

실습: 스포츠스태킹, 젠가 경기

5 스포츠스택스,

컵 세트, 젠가

스포츠스태킹경기

규칙설명서 000021세기 과학기술은 다양한 분야와 학제간의 융합, 또 여러 전문가들의 협력과 소통 없이는 발전될 수 없다. 혼자 말고 함께, 머리로만 말고 게임하듯이 온몸을 이용하고, 좌뇌와 우뇌 모두를 활성화 하는 방법에 대해 생각해 보자. 몸과 마음을 열고 우리사이의경계를 허물어 보자 2강 나노STEAM 열기:눈에 보이는 STEAM

실습: STEAM 교안 작성 및 STEAM 교육실습4 눈에보이는 STEAM(교재)

교안작성양식 0나노STEM 프로그램은 교육부에서 제시하는 융합인재교육 방법인 STEAM 준거 틀을따르고 있다. STEAM 교육이란 무엇인지, 어떻게 교육이 운영되고 참여해야 되는지에대해 알아보자. STEAM 교안을 작성해보고 모의교육 실습을 해 보자 3강 창의적 사고: 창의적 발상과 혁신실습 1: 창의적 사고 기법 실습(브레인스토밍, 마인드맵, 스캠퍼 기법)

실습 2: 스티브잡스 프로젝트

6 (실습1)전지,색연필,

포스트잇,스티커,

브레인스토밍실습양식,

SCAMPER 실습양식,△△선택1선택1선택1 21세기 첨단과학기술의 경쟁력은 창의적인 사고로부터 나온다. 창의적 사고를 통해성공한 모델 케이스를 분석해 보고, 창의적 사고를 할 수 있도록 도와주는 여러기법에 대해 알아보고 실습해보자. 또 창의적인 아이디어를 담은 전자회로를 설계하고제작해보자. 창의적이라 함은 무에서 유를 창조하는 것이 아니라 이미 가지고 있는지식이나 경험을 바탕으로 새롭고 유용한 결합을 이루는 것이다. 모듈화 된 전자회로를레고 블록처럼 조립하고, 분해하면서 전자회로를 구성하는 원리를 익히고 스티브 잡스같이 창의적인 새로운 아이디어를 구현해 보자. (실습2)리틀비츠

세트,공작재료

4강 통계적 사고: 6시그마

실습: 투석기 실습 및 경기

6 투석기세트, 줄자, 투석기

고정용 테이프, 모눈종이,

종이컵, 투석기 Worksheet,

통계프로그램,

노트북컴퓨터 00공통421세기 과학기술은 통계를 기반으로 하고 있다. 학교에서 배운 기초통계를 복습해보고, 기술의 완성도를 판단하는 공정능력(Cp, Cpk)에 대해 알아보자. 또 여왕의지시에 따라 투석기로 목표를 향해 공을 날려보고 나의 투석기 공정능력을 확인해보자. 어떻게 하면 목표지점에 정확하게 떨어뜨릴 수 있을까?

5강 일 나누기:계획수립법

실습: ABC 연습, WBS/Gantt 차트 작성 실습

6 포스트잇, 전지, 색연필,

ABC연습 양식, 간트챠트

작성양식 000 21세기 과학기술은 나 혼자가 아닌 여러 분야의 사람이 모여 함께하는 특성을 갖고

있다. 여러 사람이 함께 모여 목표를 달성하려면 목표(scope), 일정(schedule),

자원(resource)이 사전에 정의되고, 각자가 맡은 일과 목표가 명확해야 한다. 목표,

일정, 자원을 설정하고 일을 나누는 방법, 관리하는 방법에 대해 알아보자.

(19)

단원구분프로그램명 내용차시 준비물 학교방문형동아리방과후 나노특강

나노

열기(5강) 6강 나노세상 이야기(Ⅰ): 현미경으로 보이는 세상실습: 광학현미경, 전자현미경 실습

4 광학현미경, 전자현미경, 나노구조 웨이퍼, 측정시료 마이크로와 나노는 광학현미경과 전자현미경 등 현미경을 통해야만 보이는 세상이다. 광학과전자현미경이발명됨으로써과학기술과우리삶에어떤영향을미치게

되었는지를알아보자. 20세기의마이크로와21세기나노기술을가능케한두현미경으로 마이크로와 나노크기를 측정해 보고 스케일의 의미를 이해해 보자

7강 나노세상 이야기(Ⅱ): 나노크기에서의 특별한 현상실습 1: 신제품 기획, 실습 2: 탄소나노물질 구조제작

6 (실습1)전지, 색연필, 신제품기획 양식, (실습2)탄소나노물질공작키트 ○△ 나노 크기의 세상에는 특별한 현상들이 일어난다. 나노크기에서 나타나는 특별한

현상을 자연이나 영화 속에서 찾아보고 이러한 특성을 이용하여 실생활에 필요한나만의 신제품을 기획해보자. 또 나노크기의 새로운 탄소물질을 플라스틱 모형으로만들어 보고, 그 구조를 이해해 보자

8강 나노세상이야기(Ⅲ): 빛과 양자-스펙트럼 속 암호실습: 회절격자 분광실습

5 플라즈마 발생장치,회절격자 분광기, 스펙트럼 기록양식,절연테이프,색연필,가위 △빛 속에는 수많은 비밀이 숨겨져 있다. 과학자들은 빛 속에 숨겨진 “양자”암호를풀어내어 우주탄생의 비밀과 나노세계를 이해하고 “양자역학”이라는 현대과학이론을 정립할 할 수 있게 되었다. 플라즈마 속 원자 스펙트럼을 회절격자 분광기로

관찰해 보자. 서로 다른 원소들의 스펙트럼 속에 숨겨진 암호를 해독해 보자

9강 나노기술(Ⅰ): 박막형성과 에칭: 진공플라즈마실습: 진공·플라즈마-스퍼터링 실습 (금속박막저항제작/두께측정)

5 고주파 스퍼터 장치,실리콘 웨이퍼, 유리기판,

티타늄 타겟,비닐장갑,

트위저,저항 마스크,멀티미터.LED 진공과플라즈마는나노기술을가능케하는핵심기술이다. 진공과플라즈마를직접 만들어 보고 플라즈마를 이용하여 나노 두께의 얇은 막을 입히는 방법에 대해

알아보자. 티타늄 금속박막을 유리 위에 증착하고 저항 값을 측정하여 그 두께를알아보자. 나노 미세가공 기술의 하나인 하향식 나노기술의 첫 단계인 박막형성기술에

더하여 플라즈마를 이용한 에칭 기술과 초청정실에 대해서도 알아보자.

10강 나노기술(Ⅱ): 나노패터닝: 리소그래피기술실습 1: 포토 리소그래피 실습 - 컬러찰흙 공작, 실습 2: 청정실 체험

6 컬러 찰흙, 빨대,

투명 셀로판지, 색종이, 두꺼운 종이,

방진복, 방진마스크, 청정실장갑 △ 나노크기의반도체트랜지스터로이루어진집적회로는어떻게만드는걸까?나노크기의 집적회로를 가능케 하는 리소그래피 기술에 대해 알아보자. 찰흙과 투명

셀로판지를 이용해서 저항회로를 꾸며보고 마스크를 활용한 포토리소그래피 기술을이해해 보자. 또 반도체를 만드는 초청정실에 방진복을 입고 들어가 보자. 방진복 입고사진도 찰칵!!

(20)

나노

열기(5강) 11강 나노기술(Ⅲ): 미세전자기계시스템 NEMS-나노기계실습 1: 가속도 센서 공작 실습, 가속도 센서 구조 관찰 (광학 현미경)실습 2: 하늘드론·땅르론 레이싱 경기

6 종이, 가우, 칼, 풀, 고무줄, 광학현미경,

가속도센터 웨이퍼, 하늘드론, 땅드론

경기용 장애물 △선택5선택5선택4 미세전자기계시스템(NEMS)은 나노크기의 기계 움직임을 전기신호로 나타내는나노기술이다. NEMS 기술로 만들어진 관성(동작)센서가 드론을 어떻게 제어하는지

알아보자. 드론의 자세를 제어하는 가속도 센서의 원리를 알아보고 종이 공작을통해 직접 만들어 보자. 그리고 드론을 직접 조종해보고 친구들과 레이싱을 해보자.

미세전자기계시스템 기술이 바꾸어 가고 있는 미래세상에 대해 생각해 보자.

12강 정보통신혁명(Ⅰ): 가상현실실습: 구글 카드보드 제작 및 가상현실 체험VR 카드보드,

VR 헤드셋, VR App

※ 와이파이 가능환경준비 △△선택6선택6선택5 나노기술의발전으로인해가상현실기술이우리생활을바꾸어나가고있다. 나노기술이 가상현실 기술을 어떻게 바꾸어 나가고 있는지 알아보자. 또 각자 생각하는가상현실에 대해 토론해 보고 그 원리를 알아보자. 카드보드로 VR 헤드셋을 제작하여

가상현실을 직접 체험해보고, 가상현실 기술이 우리 삶에 앞으로 어떤 영향을 미치게될까를 생각해 보자.

13강 정보통신 혁명(Ⅱ): 사물인터넷(IoT)

실습: 사물인터넷 실습

6 리틀비츠

사물인터넷 키트공작재료 △선택7선택7선택6 모든 사물들이 똑똑해져서 인간의 간섭없이 사물들끼리 정보를 교환하고 처리하는세상이 되면 어떻게 될까? 스마트센서, 초고속통신, 빅데이터, 인지컴퓨팅 등 정보통신혁명이 가져오는 사물인터넷 세상에 대해 알아보고 체험해보자. 정보통신혁명이

가져오고 있는 제4차 산업혁명에 대해 생각해 보고 사라지는 직업과 새로 생겨나는미래직업들에 대해 알아보자

14강 나노바이오혁명실습: 바이오혁명 꼴라쥬 - 슈퍼인간 디자인

4 전지, 잡지, 가위, 칼, 풀 ○△○○ DNA, 단백질 등 우리 몸을 구성하는 기본 구성 물질은 나노크기이다. 나노기술의

발전으로 인간은 생체 기본 구성 물질들을 이해하고 마음대로 조작 제어할 수 있게되었다. 또 생체와 인공으로 만든 물질이나 구조들을 서로 연결시킬 수도 있게 되었다. 나노바이오 기술은 우리의 삶을 어떻게 바꾸어 가고 있을까? 꼴라쥬로 나노바이오 기술이

지배하는 미래세상을 그려보자.

15강 파괴적 혁신: 마이크로에서 나노로실습 1: 백튜처퓨처 꼴라쥬, 실습 2: 로봇(자율운행자동차) 실습

7 전지, 색연필,

잡지, 칼, 가우, 풀, 레고, 마인드스콤 EV3

노트북컴퓨터 △선택8선택8선택7 20세기마이크로시대에서21세기나노시대로의전환은엄청난파괴적혁신을가져왔다. 그렇다면앞으로30년의미래는어떠할까?30년후나의모습은

어떠할까?　영화 “백투터퓨처”처럼 나노기술이 가져다줄 미래를 상상해보고, 꼴라쥬를 해보자. 또 자율운행 자동차를 만들고 직접 프로그램해 봄으로써 나노기술의

발전으로 그동안 상상에 머물던 로봇들이 어떻게 실현되고 우리 삶을 혁명적으로 바꿔나가고 있는지를 알아보자.

(21)

단원구분프로그램명 내용차시 준비물 학교방문형동아리방과후 나노특강

나노

열기(5강) 16강 우리세상 지키기: 조명의 역사/나노ESH실습 1: LED 손전등, 실습 2: ESH 표지 그리기

6 LED 웨이퍼LED 손전등, 색연필, 종이 ○백열전구가우리의환경을지키기위해서어떻게법으로판매금지되었는지를알아보고친환경조명으로새로등장한LED에대해알아보자. 또

환경안전보건(ESH)의 중요성을 이해하고 ESH 표지를 그려보자

17강 나노과학기술과 미래직업

2프로젝터, 컴퓨터○○ 나노기술은 2000년도부터 국가주도로 중점적인 연구를 시작하였다. 15년이 지난 현재나노기술은 세상을 어떻게 바꾸어 가고 있을까? 나노스케일과 나노과학기술에 대해이해하고 나노기술이 주도하는 4차 산업혁명 속에서 길을 잃지 않고 나아가는 나의

진로를 생각해 보자. 나는 어떤 직업을 선택해야 할까?

- 청정실 체험

2 방진복, 제진장갑, 마스크나노과학기술 연구에 사용되는 청정실(Clean Room)에 대해 알아보자. 방진복을 입고

에어샤워를 통과해 청정실로 들어가 보자. 또, 방진복을 입고 친구들과 기념사진을찍어보자. “찰칵”

나

노

템

프

스

테

이 대한불교조계종 봉녕사 템플스테이

1박 또는

2박 - 봉녕사는 고려 희종 4년 (1208) 원각 국사가 창건한 사찰로서 대한불교조계종 비구니승가대학이다. 봉녕사는 2015년 2월 11일부터 협약을 맺고 한국나노기술원 나노STEM프로그램을 지원하고 있다. 봉녕사는 기존에 운영하던 템플스테이 프로그램을 재구성하여

입시교육에 지친 청소년들의 심신을 맑게 하고 사찰 고유의 아름다움과 일상을 경험할수 있도록 사찰음식 및 사찰문화 체험, 마음나누기, 요가명상, 다담, 걷기명상 등 다양한

프로그램을 제공한다. 봉녕사는 한국나노기술원에서 도보로 10분 거리에 위치하고 있다. (http://www.bongnyeongsa.org)

(22)

경

기

대

기

숙

사 경기대학교 경기드림타워

2박- 방학기간중에 만가능 숙박선택2 경기대학교경기드림타워는2011년8월에개관한기숙사이다. 방학기간중에

한국나노기술원 나노STEM에 참여하는 학생들을 위해 숙식을 제공한다. 남자동 지상

21층, 여자동 지상 22 층 규모의 생활관은 1인실, 2인실 형태로 되어있다. 생활관내

식당, 편의점 등 편의시설이 제공되며, 필요에 따라 강의실 등을 빌릴 수 있다. 단,

경기드림타워의 경우 별도의 교육 프로그램을 제공하지는 않으며 한국나노기술원에서

도보로 15분 거리에 위치한다. (http://dorm.kyonggi.ac.kr)

※ 자 유 학 기 는 중 등 학 교 자 유 학 기 제 에 맞 게 4 차 시 이 내 로 축 약 한 맞 춤 형 프 로 그 램 임 . 자 유 학 기 지 원 프 로 그 램 은 자 유 학 기 에 들 어 가 있 는 부 분 중 학 교 1 학 년 2 학 기 )을 대 상 으 로 하 며 그 외 학 년 은 지 원 하 지 않 음 . 자 유 학 기 지 원 프 로 그 램 참 가 비 용 및 일 정 은 추 후 공 지 예 정 임

※ △ 은 전 체 프 로 그 램 의 일 부 만 가 능 하 거 나 학 교 방 문 과 기 관 방 문 형 결 합 프 로 그 램 임

※ 나 노 체 험 , 나 노 캠 프 의 경 우 공 통 , 선 택 과 정 을 ‘ O ’ 표 된 다 른 과 정 으 로 대 체 가 능 함 , 방 학 기 간 중 에 는 경 기 대 학 교 기 숙 사 에 서 도 숙 박 가

※ S T E A M 아 웃 리 치 는 한 국 과 학 창 의 재 단 의 지 원 으 로 S T E A M 준 거 틀 에 의 거 하 여 교 육 과 정 을 개 발 · 구 성 한 프 로 그 램 임 .

(23)

한국나노기술원 나노융합과학(nanoSTEM)교육 신청서(단체)

신청학교명 소속기관명 담당교사

(직책)

연 락 처

Tel. Fax.

M.phone E-mail.

신청교육

[교육장소: 학교] □ 과학동아리 □ 방과후학교 □ 과학특강

[교육장소: 한국나노기술원]

□ 토요과학교실

□ 나노과학체험(1박2일)* □ 나노과학방학캠프(2박3일)*

*봉녕사 템플스테이 연계 프로그램

교 육 희망일시

년 월 일 ( )요일 ~ 월 일 ( )요일 00:00 ~ 00:00

교육대상

□ 과학동아리 (동아리명: )

□ 1학년 □2학년 □3학년 □전학년 기타 ______

교육인원 ( )명

사용가능

기자재 빔프로젝터 □ 노트북 □ 대형 모니터 □

요청사항 및 기타사항

※ 아래는 작성하지 마세요.

[참고 2] 나노STEAM 프로그램 신청서 양식

(24)

한국나노기술원 나노융합과학(nanoSTEM)교육 신청서(개별)

성명(학생) 학교명/학년

연 락 처 M.phone E-mail.

성명(학부모) 학교명/학년

연 락 처 M.phone E-mail.

신청교육

□ 토요과학교실

□ 나노과학체험(1박2일)*

□ 나노과학방학캠프(2박3일)* *봉녕사 템플스테이 연계 프로그램

교 육

희망일시 년 월 일 ( )요일 ~ 월 일 ( )요일

요청사항 및 기타사항

※ 아래는 작성하지 마세요.

진행사항

한국나노기술원 귀하

(25)

2015년 STEAM 아웃리치 프로그램 활용 만족도 조사 (중학)

본 설문지의 내용은 통계 분석 목적으로만 사용되며, 설문결과는 더 나은 프로그램 개발을 위한 자료 로 활용 될 것입니다. 성의껏 응답하여 주시길 바랍니다. 【 기초 통계 자료 】

성별

□ 남 □ 여

학년

□ 1학년 □ 2학년 □ 3학년

지역

□ 서울 □ 부산 □ 대구 □ 인천 □ 광주 □ 대전 □ 울산 □ 경기 □ 강원

□ 충북 □ 충남 □ 경북 □ 경남 □ 전북 □ 전남 □ 제주 □ 세종

▣ 아래의 항목은 STEAM 아웃리치 프로그램 체험 후, 여러분의 생각과 프로그램 만족도를 알아보 기 위한 것입니다. 해당하는 항목에 체크()해주시기 바랍니다.

No 설문내용 매우

그렇다 그렇다 보통

이다 아니다 전혀 아니다

1 나는 오늘 수업 활동에 대해 만족한다.

□ □ □ □ □

2 선생님께서 수업에 대해 알기 쉽게 지도해주셨다.

□ □ □ □ □

3 수업내용은 흥미 있었다.

□ □ □ □ □

4 수업내용은 이해하기 쉬웠다.

□ □ □ □ □

5 수업을 받는 동안 강의실과 주변 시설 사용이 편리하였다.

□ □ □ □ □

6 수업에 참여하는 동안 다양한 과목(과학, 수학, 예술 등)의 내용이 필요했다.

□ □ □ □ □

7 이번 수업을 통해 학교에서 경험하지 못했던 활동을 하였다.

□ □ □ □ □

8 이번 수업은 학교 수업에 도움이 될 것이라고 생각한다.

□ □ □ □ □

9 이번 수업은 활동(토론·실습·체험)중심의 수업이었다.

□ □ □ □ □

10 이번 수업을 통해서 해당 분야의 진로에 대해 관심이 생겼다.

□ □ □ □ □

11 첨단 과학기술을 이용한 제품을 보면 그 원리가 궁금하다.

□ □ □ □ □

12 다른 과목 공부보다 과학 공부가 더 재미있다.

□ □ □ □ □

13 과학이 발전하는 것은 좋은 일이다.

□ □ □ □ □

14 과학에 관해 궁금한 것이 생기면 계속해서 관심을 갖고 선생님께 여쭈어

보거나 책, 인터넷 등을 이용하여 반드시 해결하겠다.

□ □ □ □ □

15 장래 직업으로 과학기술관련 직업을 선택할 것이다.

□ □ □ □ □

16 과학을 공부하는 것은 일상생활에 큰 도움이 된다.

□ □ □ □ □

[참고 3] 나노STEAM 프로그램 만족도 조사

(26)

2015년 STEAM 아웃리치 프로그램 활용 만족도 조사 (고교)

본 설문지의 내용은 통계 분석 목적으로만 사용되며, 설문결과는 더 나은 프로그램 개발을 위한 자료 로 활용 될 것입니다. 성의껏 응답하여 주시길 바랍니다. 【 기초 통계 자료 】

성별

□ 남 □ 여

학년

□ 1학년 □ 2학년 □ 3학년

지역

□ 서울 □ 부산 □ 대구 □ 인천 □ 광주 □ 대전 □ 울산 □ 경기 □ 강원

□ 충북 □ 충남 □ 경북 □ 경남 □ 전북 □ 전남 □ 제주 □ 세종

▣ 아래의 항목은 STEAM 아웃리치 프로그램 체험 후, 여러분의 생각과 프로그램 만족도를 알아보 기 위한 것입니다. 해당하는 항목에 체크(V)해주시기 바랍니다.

No 설문내용 매우

그렇다 그렇다 보통

이다 아니다 전혀 아니다

1 나는 오늘 수업 활동에 대해 만족한다.

□ □ □ □ □

2 선생님께서 수업에 대해 알기 쉽게 지도해주셨다.

□ □ □ □ □

3 수업내용은 흥미 있었다.

□ □ □ □ □

4 수업내용은 이해하기 쉬웠다.

□ □ □ □ □

5 수업을 받는 동안 강의실과 주변 시설 사용이 편리하였다.

□ □ □ □ □

6 수업에 참여하는 동안 다양한 과목(과학, 수학, 예술 등)의 내용이 필요했다.

□ □ □ □ □

7 이번 수업을 통해 학교에서 경험하지 못했던 활동을 하였다.

□ □ □ □ □

8 이번 수업은 학교 수업에 도움이 될 것이라고 생각한다.

□ □ □ □ □

9 이번 수업은 활동(토론·실습·체험)중심의 수업이었다.

□ □ □ □ □

10 이번 수업을 통해서 해당 분야의 진로에 대해 관심이 생겼다.

□ □ □ □ □

11 첨단 과학기술을 이용한 제품을 보면 그 원리가 궁금하다.

□ □ □ □ □

12 다른 과목 공부보다 과학 공부가 더 재미있다.

□ □ □ □ □

13 과학이 발전하는 것은 좋은 일이다.

□ □ □ □ □

14 과학에 관해 궁금한 것이 생기면 계속해서 관심을 갖고 선생님께 여쭈어

보거나 책, 인터넷 등을 이용하여 반드시 해결하겠다.

□ □ □ □ □

15 장래 직업으로 과학기술관련 직업을 선택할 것이다.

□ □ □ □ □

16 과학을 공부하는 것은 일상생활에 큰 도움이 된다.

□ □ □ □ □

17 나는 공부할 때 자주 나만의 아이디어나 해결방안을 만든다.

□ □ □ □ □

18 나는 공부할 때 공부 시간과 방법을 스스로 계획하고 실행할 수 있다.

□ □ □ □ □

19 나는 새로운 것을 알아가는 즐거움 때문에 공부한다.

□ □ □ □ □

20 친구들과 함께 공부를 할 때 역할을 맡아서 책임감 있게 수행한다.

□ □ □ □ □

21 나는 문제를 해결하기 위해 인터넷에서 어떤 도움을 받을 수 있을지 생각