부산진고등학교

(1)

2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2018. 10. 29.

부산진고등학교

(2)

【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 창의적으로 생각하고 행동하는 융합수업

학교급 고등학교 대상 학년 (군) 1학년

중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역

[고등학교 1학년 통합과학] (2) 자연의 구성물질, (5) 생명시스템, (6) 화학 변화, (8) 생태계와 환경

연계과목 수학

사회

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 1학년 수학] (1) 문자와 식, (4) 함수, (5) 확률과 통계

[고등학교 1학년 통합사회] (5) 시장경제와 금융, (6) 사회정의와 불평등, (7) 문화와 다양성, (9) 미래와 지속가능한 삶

[고등학교 한국사] (2) 고대국가의 발전

연구기간 2018.4.5. ~ 2018.11.23.

연 구 비 일금사백만원 (￦4,000,000)

참여연구원 5명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 4명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 부산진고등학교 생명과학 교사 구성지

공동연구원 부산진고등학교 (1학기)

사상고등학교 (2학기) 수학 교감 (1학기)

교장 (2학기) 김재평

공동연구원 부산진고등학교 사회 교사 장미

공동연구원 부산진고등학교 수학 교사 남문희

공동연구원 개성고등학교 역사 교사 최희정

2018년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 융합인재교육 (STEAM) 교사연구회를 운영한 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2018년 10월 31일

연구책임자 : 구성지 (인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

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“이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

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목 차

1. 요약문 ··· 1

2. 서론 ··· 1

3. 연구 수행 내용 및 결과 ··· 2

가. 연구 수행 내용 ··· 2

나. 연구 수행 결과 ··· 3

4. 결론 및 제언 ··· 4

5. 부록 ··· 6

[부록] 부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 ··· 6

부록2. 학생 활동 사진 ··· 86

부록3. 회의록 ··· 87

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1. 요약문

인문학적 상상력과 과학기술 창조력을 가진 창의 ㆍ융합형 인재를 양성하고자 교육현 장에서 교사공동체를 통한 교과 융합 수업설계와 적용 , 확산을 목적으로 STEAM 프로 그램을 개발하였다 . 2015 개정교육과정이 도입되는 고등학교 1학년 학생을 대상으로 과학 , 수학, 사회 교과의 학문간 통합적 수업자료를 개발, 적용한 후 16차시의 수업을 진행하였고 사전 /사후 검사를 실시하고 개별 인터뷰를 진행한 결과 학생들의 수업 참 여도 , 교과 내용에 대한 이해도, 과학적 탐구력, 인문학적 상상력 등이 향상됨을 알 수 있었고 전체적으로 STEAM 프로그램 만족도가 높았다.

중심교과인 통합과학에서 핵심 성취기준을 선정한 후 수학적 사고를 활성화할 수 있 도록 수학교과에서 경우의 수나 함수 (유리함수), 일대일 대응개념을 활용하여 학생들이 직접 모형을 만들거나 그래프를 그려 구현해보았으며 , 통합사회에서 정의, 공평한 자산 분배 , 전통문화, 미래 지구촌의 모습과 연관하여 모둠토의와 발표 및 글쓰기를 통해 학 문을 아우르는 융합적 사고와 표현이 가능하도록 프로그램을 구성하였다 .

교과연구회 활동으로 교과 간 협의회 기회가 많아서 다른 교과의 어느 부분과 융합적 학습지도를 할 수 있는지 고민하면서 학문적 시야가 넓어지고 교사 스스로도 교육활동 에 새로운 에너지와 흥미가 생겨났다 . 교사에게도 새로운 배움의 기회가 되었으며 코 티칭을 하면서 다른 교과에서 STEAM 요소를 어떻게 적용하는지 알 수 있었다. 또 하 나의 개념이나 원리가 한 교과에 국한된 것이 아니라 서로 연결되어 학생들의 종합적 사고를 진작시킬 수 있음을 확인할 수 있었다 .

학생들은 하나의 주제로 여러 교과들의 개념이 연결될 수 있다는 것을 흥미로워했고 자신이 좀 더 좋아하고 잘하는 과목을 바탕으로 다른 교과 내용을 이해하는 것을 볼 수 있었다 . 중학교 자유학기제를 부분적으로 경험한 학생들의 자유분방하고 표현력이 우수한 면을 교사들이 적극적으로 반영하고 인정해줄 필요가 있는 것 같다 .

이렇듯 STEAM수업은 학생들의 표현하고 활동하고 싶은 의지를 반영하기에 적합하며 여러 학문이 융합되는 경험을 학생 스스로 할 수 있도록 이끄는 알찬 프로그램이었으 며 학문 간의 융합과 유연한 사고를 확장할 수 있는 교수 -학습법인 것 같다.

STEAM 교사연구회의 프로그램 결과를 각 학교에 전달할 때 과학 교사뿐 아니라 모 든 교과 교사들이 참고할 수 있도록 하면 좋겠다 .

2. 서론

◦ 미래사회를 대비하기 위한 인문학적 상상력과 과학기술 창조력을 가진 창의ㆍ융 합형 인재를 양성한다 .

◦ 교육현장에서 교사공동체를 통한 교과 융합 수업설계와 적용, 확산을 목적으로

한다 .

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3. 연구 수행 내용

<2018년 STEAM 교사연구회의 과제>

가. STEAM 프로그램 연구 및 적용

1) 2015 개정교육과정이 도입되는 고등학교 1학년 학생을 주 대상으로 하여 학문간 통합적 수업자료를 개발, 적용한 후 창의ㆍ융합적 사고를 할 수 있는 미래 인재를 양성한다. 과 학, 수학, 사회, 역사 교사 간 교사협의회 활성화와 수업지도안 및 자료개발로 2015 개정 교육과정 안착에 조력한다.

2) 교내외 공개수업 및 교사공동체 발표회를 통해 성과물을 공유하고 STEAM 교육 활성화 에 기여한다.

나. STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용 성과 조사

1) 과학적 개념 정리, 수학(그래프, 경우의 수, 일대일 대응), 사회(토의ㆍ토론ㆍ글쓰기)가 포함된 과정형 평가를 실시했다.

2) 과정형 평가를 활성화하기 위해 평가지 제작 부담을 줄이고자 교사 관찰평가지, 동료 평가지, 자기 평가지를 표준화하였다.

3) 적용 성과는 사후 태도 검사 및 만족도 검사에서 확인했으며, 결과물을 네이버 카페에 보고하였다.

다. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천

1) 프로그램 개발 중점사항 : 중심교과인 통합과학에서 핵심 성취기준을 선정한 후 수학적 사고를 활성화할 수 있도록 경우의 수나 함수(유리함수), 일대일 대응개념을 활용하였다.

학생들이 직접 모형을 만들거나 그래프를 그려 구현해보았으며 통합사회의 정의, 공평한 자산분배, 전통문화, 미래 지구촌의 모습과 연관하여 모둠토의와 발표 및 글쓰기를 한 후 학문을 아우르는 융합적 사고와 표현이 가능하도록 프로그램을 구성하였다.

2) 학생 태도검사 대상의 선정 이유(통계처리한 집단)

① 1학년 2개 학급의 경우 통합과학, 과학탐구실험 교과시간에 STEAM 요소를 적용한 학 습지도안과 과정형평가를 활용하여 4개월 동안 학습해 7개 학급 중 STEAM 수업에 적 극적인 학급이기에 선정하였다.

② 통계처리한 집단 : 실험군 본교 1학년 2개 반(4,5반 44명)

※ 당초 계획대비 변경된 사항 : 역사의 경우 본교 1학년 교육과정에 편성되지 않아 통합사 회 교수학습과 관련하여 프로그램 운영

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 창의적으로 생각하고 행동하는 융합수업

학교급 고등학교 대상 학년 (군) 1학년

중심과목 통합과학 중심과목 성취기준 영역

[고등학교 1학년 통합과학] (2) 자연의 구성물질, (5) 생명시스템, (6) 화학 변화, (8) 생태계와 환경

연계과목

수학 통합사회

한국사

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 1학년 수학] (1) 문자와 식, (4) 함수, (5) 확률과 통계

[고등학교 1학년 통합사회] (5) 시장경제와 금융, (6) 사회정의와 불평등, (7) 문화와 다양성, (9) 미래와 지속가능한 삶

[고등학교 한국사] (2) 고대국가의 발전

개발계획

주제연번 차시 (시수) 과목 연계 (안)

1 3 과학 (1) + 수학(1) + 사회(1)

2 3 과학 (1) + 수학(1) + 사회(1)

3 4 과학 (1) + 수학(1) + 사회(2)

4 3 과학 (1) + 수학(1) + 사회(1)

5 3 과학 (1) + 수학(1) + 사회(1)

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4. 연구 수행 결과

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 16차시

수업 적용 일정 2018. 4. 30. ~ 2018. 10.20.

(STEAM 수업)수혜학생 수 부산진고등학교 153명

학생 태도검사 사전검사 5월 30일, 부산진고 2개 학급(46명) 실시 완료 사후검사 10월 19일, 부산진고 2개 학급(46명) 실시 완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 15일 실시 완료

교사연구회 STEAM 행사 개최

가 . 2018.6.20. 1학기 공개수업

나 . 2018.9.17.~9.21. ‘STEAM 주간 행사’ 운영 1) 2018.9.19. 3교시(10:30~11:30) 수업공개

2) 2018.9.19.(14:40~16:30) ‘작은 곤충의 큰 세계’ 외부 강사 초청강연 개최

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원 (국외, 국내) 해당 없음

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5. 결론 및 제언

가. 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점

1) 교과간 협의회 기회가 많아서 다른 학문에 대한 이해가 높아졌으며 코티칭을 하면서 다른 교과에 서 STEAM 요소를 어떻게 적용하는지 알 수 있었음.

2) 하나의 개념이나 원리가 한 교과에 국한된 것이 아니라 서로 연결되어 학생들의 종합적 사고를 진 작시킬 수 있음을 확인함.

3) 학생들은 하나의 주제로 여러 교과들의 개념이 연결될 수 있다는 것을 흥미로워했고 자신이 좀 더 좋아하고 잘하는 과목을 바탕으로 다른 교과 내용을 이해하는 것을 볼 수 있음.

4) 하나의 주제로 여러 교과의 내용을 자연스럽게 연결하는 것이 어려웠음. 특히 수학과 과학은 공유 하는 부분이 많았으나 사회를 함께 연결하는 것은 보다 세심한 고려를 요함.

나. 교사연구회의 전체 회원 사이의 협력적 활동 내용

1) 교과 간 연계주제 발굴 및 활동지 개발

2) 코티칭을 통한 교과연계 활동

다. 교사연구회를 통해 참여 교사들의 STEAM 수업 역량 증가 내용 및 설명 제시

1) 타 과목 교과서를 살펴보면서 자신의 교과와 연결되는 내용을 찾을 수 있는 역량 향상

예를 들어, 수학, 사회 교사가 과학 교과서를 살펴보고 STEAM 주제를 제안하고 지도안을 구성하기 도 함.

2) 자신의 수업 중 타 교과 내용을 언급하면서 학생들의 이해를 돕기도 함. 이 과정에서 학생들이 자 신이 잘 하는 과목을 통해 해당 교과 내용을 이해하기도 함.

라. STEAM 수업 수혜 학생들의 반응(인터뷰) - 다음 페이지에 정리

마. STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안

1) STEAM 교사연구회를 하면서 다른 교과의 어느 부문과 융합적 학습지도를 할 수 있는지 시야가 넓어지고 교사 스스로 흥미 있다는 생각을 할 기회가 됨.

2) 교사도 배울 기회가 되고 학생도 STEAM수업을 한다는 사실에 과학수업이나 탐구실험 수업에 전 원 참여도가 높음.

3) 1시간의 정규수업시간에 세 명의 교사가 투입될 경우 시수 인정 여부나 시간표 운영상의 고려가 필요하다고 봄.

4) STEAM 교사연구회의 프로그램 결과를 각 학교에 전달할 때 과학 교사뿐 아니라 모든 교과 교사 들이 참고할 수 있도록 하면 좋겠음.

바. 기타 사항 및 시사점

중학교 자유학기제를 부분적으로 경험한 학생들의 자유분방하고 표현력이 우수한 면을 교사들이 적 극적으로 반영하고 인정해줄 필요가 있음. STEAM수업은 학생들의 표현하고 활동하고 싶은 의지를 반영하기에 적합하며 여러 학문이 융합되는 경험을 학생 스스로 할 수 있도록 이끄는 프로그램임.

또한 교사 스스로 학문 간의 융합과 유연한 사고를 이끄는 면이 있음.

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<학생 인터뷰 정리>

“과학이란 과목에 사회, 수학 같은 과목을 섞어서 수업하니 되게 흥미를 느끼고 이해가 안 되 던 게 되기도 했다. 과학에서 모르는 원리를 수학이나 사회로 이해할 수 있어 신기했고, 나 혼자 해결하기 힘든 문제를 친구들과 같이 해결할 수 있다는 것이 특히 좋았다.”(강**)

“DNA의 특징인 3염기 조합을 배우면서 DNA 염기 4개로 4의 3승인 64개의 아미노산을 만들 수 있다는 수학의 내용과 사회의 한옥을 융합하여 한 수업이 특히 좋았고 원래 과학 분야에 관심이 많고 진로도 과학 쪽으로 생각하고 있기 때문에 이번 STEAM 수업을 바탕으로 새로 운 시대의 융합 인재가 되어야겠다고 생각했다.”(박**)

“과학이나 수학에 재미를 못 느끼고 지루하다고 생각했었는데 STEAM 수업 형식을 통해 과학 과 수학이 이렇게 재밌고 지식을 탐구하는 맛이 있다는 것을 느꼈다. STEAM 수업에 사회가 들어간 것도 신의 한수였다. 이과수업만 듣다가 문과로 들으니 융합수업을 하는 느낌이 팍팍 든다. 수학, 과학에 사회가 적절히 조미료를 뿌려주어서 맛있는 수업이 된 것 같았다. 앞으로 STEAM 수업을 더 많이 확대해주었으면 좋겠다.”(박**)

“이전에 인문계열/자연계열식으로 과목을 아예 분류했었는데 STEAM 수업을 해보니 한 가지 분야에만 지식을 갖는 것이 아니라 융합 방식이 어떤 문제를 창의적인 방향으로 풀 수 있게 해주고 여러 가지 분야에 관심을 가지게 해준다고 생각한다.”(손**)

“꽤 창의적이었다. 수학 시간에 평소 문제만 푸는 함수를 통해 과학적 사실 증명을 위한 논리 적인 답을 찾을 수 있었고, 사회를 통해 생활 속 밀접한 예로 이해가 한층 쉬웠다. 문제해결 에 대한 사고의 폭을 넓힐 수 있었다.”(신**)

“친구들과 함께 할 수 있는 협동형 과제가 있는 반면 자신의 힘으로 풀어나가야 하는 자력형 과제도 있어서 과제의 다양성에 있어서 정말 좋았다. 솔직히 수업을 듣기 전까진 저런 수업이 정말 효과가 있을지, 헷갈리진 않을지 걱정했었지만 정말 좋았었다.”(윤**)

“STEAM 수업을 받으면서 한 가지 느낀 것이 있다. 모든 학문은 저마다의 연결점이 존재한다 는 것이다. STEAM 수업은 이런 서로 다른 과목의 접점을 잘 보여주는 수업이라고 느꼈다.”

(이**)

“한 가지 주제를 과학, 수학, 사회의 측면에서 일상생활에 대입해서 설명해주시고 문제를 풀어 보니 이때까지 우리가 알던 과목이 아닌 새로운 과목을 만들어서 하는 것 같아 서로 의견을 나누거나 내가 의견을 생각해내는 데에도 여러 가지 관점에서 바라보아 훨씬 많은 의견이 나 왔다. 그래서 기존의 수업보다 훨씬 재밌고 더 실용적, 효율적으로 공부했던 것 같다. 조금 아쉬운 점이 있다면 조별 활동 시간이 적어서 발표만으로는 서로 생각을 나누는 시간이 부족 했던 것 같다.”(이**)

“특히 세포와 관련된 수업에서 세포의 크기를 수학과 관련해 설명 듣고, 세포와 우리 몸을 공 동체, 사회와 관련해서 설명 들은 게 기억에 남는다.”(이**)

“수업을 통해 참신하다, 효율적이다, 하는 생각을 많이 했다. 한 과목에서 배운 내용이나 방법

을 이용하여 다른 과목을 이해하는 계기가 되었고, 공부를 이런 방식 또는 생각으로 한다면

내가 더 발전된 사고를 할 수 있을 것이라는 깨달음도 얻었다.”(임**)

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[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

창의적으로 생각하고 행동하는 융합수업

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~3/16

[10통과02-02]

생명체를 구성하는 물질들은 기본적인 단위체의 다양한 조합을 통해 형 성됨을 단백질과 핵산의 예를 통해 설명할 수 있다.

[고등학교 1학년 수학] (5) 확률과 통계

[고등학교 1학년 통합사회] (5) 시장경제와 금융

2 4~6/16

[10통과05-01]

지구 시스템의 생물권에는 인간과 다양한 생물들이 포함되는데, 모든 생물은 생명 시스템의 기본 단위인 세포로 구성되어 있으며, 이러한 세 포에서는 생명 현상 유지를 위해 세포막을 경계로 한 물질 출입이 일어 남을 설명할 수 있다.

[고등학교 1학년 수학] (4) 함수 [고등학교 1학년 통합사회]

(6) 사회정의와 불평등

3 7~10/16

[10통과05-03]

생명 시스템 유지에 필요한 세포 내 정보의 흐름을 유전자와 단백질의 관계로 설명할 수 있다.

[고등학교 1학년 수학] (4) 함수, (5) 확률과 통계 [고등학교 1학년 통합사회] (7) 문화와 다양성 [고등학교 한국사]

(2) 고대국가의 발전

4 11~13/16

[10통과06-04]

산과 염기를 섞었을 때 일어나는 변화를 해석하고, 일상생활에서 중화 반응을 이용하는 사례를 조사하여 토의할 수 있다.

[고등학교 1학년 수학] (1) 문자와 식, (4) 함수 [고등학교 1학년 통합사회]

(9) 미래와 지속가능한 삶

5 14~16/16

[10통과08-03]

엘니뇨, 사막화 등과 같은 현상이 지구 환경과 인간 생활에 미치는 영 향을 분석하고, 이와 관련된 문제를 해결하기 위한 다양한 노력을 찾아 토론할 수 있다.

[고등학교 1학년 수학] (4) 함수 [고등학교 1학년 통합사회]

(9) 미래와 지속가능한 삶

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1-1. 교육과정 재구성표

교육과정 재구성

수학

- 문자와 식 단원 이후에 경우의 수 내용을 중학교 때 학습한 경우의 수 내 용과 연계해서 간략히 지도하고 순열과 조합은 함수 단원 이후에 지도 - 중학교 때 학습한 반비례 내용과 연계해서   

 의 그래프를 도입하고 유리함수는 함수 단원에서 지도

통합사회

Ⅸ. 미래와 지속 가능한 삶

03. 미래 지구촌의 모습과 우리의 삶 10통사09-03

11월 19~23일 35주 ⇒ 9월 10~14일 25주

Ⅸ.. 미래와 지속 가능한 삶

03. 미래 지구촌의 모습과 우리의 삶 10통사09-03

12월 3~7일 37주 ⇒ 10월 2~5일 28주

한국사

2015 한국사 교육과정은 고시되었으나 아직 교과서가 발간되지 않은 상황 임. 1학년에 한국사 수업이 개설되어 있지 않지만 ‘정보의 전달과 다양성’이 라는 스팀주제에 맞춰 특강 형식으로 (2) 고대국가의 발전 4. 고대의 문화와 대외교류의 단원을 1차시 편성함.

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1~3 /16

주제(단원)명 다양한 조합을 통한 생물 유기체 및 사회의 구성

생명체를 구성하는 물질들은 기본적인 단위체의 다양한 조합을 통해 형성됨을 알기위해 수학 (합의 법칙과 곱의 법칙을 이해하고 이를 이용하여 경우의 수를 구함)의 경우의 수와 통합사회 (안정적인 경제생활을 위한 자산관리의 필요성, 금융자산의 특징과 자산관리의 원칙, 생애주기 별 금융설계)의 자산관리 포트폴리오를 활용함. 기본적인 단위체가 정해진 규칙 속에서 얼마나 다양한 조합을 만들 수 있는지 삼각형 모형을 가지고 경우의 수 계산하기와 한정된 예산 내에 서 자산 관리하기를 주제로 글쓰기와 발표를 융합한 수업을 진행함.

① 생명체를 구성하는 물질의 종류와 특징 알기, 아미노산 연결하여 복잡한 단백질이 구성됨 을 확인

② 3 가지색으로 구성된 삼각형 모형 10 가지를 2 가지 규칙에 따라 붙여서 경우의 수 계산

③ 자산관련 금융설계 포트폴리오 작성

( ^Co 미래 한 시점 재무 설계 목표, ^CD 2 가지 삼각형의 조합으로 복합 구조 만들기, ^ET 작 은 것이 모여 큰 것이 되었을 때 영향력에 대한 자각과 개인 발표)

▶통합과학 1 차시, 수학 2 차시, 통합사회 3 차시

4~6 /16

주제(단원)명 세포는 왜 작을까?

막을 통한 물질 이동의 효용성을 수학적 계산을 통해 설명하고 세포막의 선택적 투과성이 성 립되는 요건을 찾아보고, 정의가 요청되는 이유와 정의의 실질적 기준을 학습자 스스로 체득 하게 함.

① 세포의 물질교환을 위한 효율적 방안

② 정육면체 한 변의 길이를 정해 부피와 표면적의 관계를 χ 에 대한 다항식으로 표시

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③ 기숙사 입사를 원하는 학생과 수용인원부족, 공정한 선발기준 제시

( ^Co 세포의 크기가 작고 수가 많은 것이 효율적인가, ^CD 정육면체 한 변의 길이를 정한 후 표면적/부피를 구하고 유리함수 그래프로 나타냄, ^ET 한정된 자원의 공정한 선발기준 찾기)

7~10 /16

주제(단원)명 정보의 전달과 다양성

생명체의 유전 정보가 DNA 에서 RNA 를 거쳐 단백질로 전달되는데 DNA 의 유전 정보가 RNA 에 전달될 때 DNA 의 3 염기 조합이 아미노산 하나를 지정하는 부호가 되는 것을 수학에 서는 일대일대응과 연결한다. 또한 DNA 를 통해 유전 정보가 다음 세대로 전달되면서 다양한 유전자 변이가 일어날 수 있다는 것을 통합사회에서는 외래 문화와 전통 문화의 결합으로 현재 우리나라 건축에서 문화적 다양성이 발현된 예들을 생각해보고, 한국사에서는 고대 국가에서 중앙아시아와 일본의 문화와 결합하여 한반도에서 다양한 문화적 형태들이 있었음을 살펴본다.

( ^Co 초기 암호에 대해 소개하기, 마쓰오 다이샤 신사의 주신으로 모셔진 하타씨의 업적을 통 해 한반도에서 일본으로 건너간 다양한 기술과 문화가 일본에 어떤 역할을 했는지 소개하기,

CD 일대일대응을 이용해서 암호문 만들고 해석하기, 아프라시압 궁전벽화의 자료를 통해 당 시 중앙아시아와 한반도를 이어준 무역로 파악하기, 하루 일과에서 외래 문화와 전통 문화의 흔적 찾기, ^ET 한옥을 중심으로 멀티 플로우맵 작성을 통해 다양한 형태의 문화 결합으로 인 류 문화적 유산이 풍요로워졌음을 느끼게 하기)

▶통합과학 7 차시, 수학 8 차시, 통합사회(한국사) 9 차시, 통합사회 10 차시

11~13 /16

주제(단원)명 중화하기

산과 염기를 섞을 때 나타나는 현상을 관찰하여 중화 반응을 확인하는 탐구 활동을 한다. 또한 일상생활에서 중화 반응의 사례를 생각해보고 토론한다. 수학에서는 중화와 비슷한 개념으로 연산에서의 항등원에 대해 소개하고 이를 합성함수에 적용하여 항등함수와 역함수 개념을 탐구 한다. 통합사회에서는 중화 상태가 깨진 토양 산성화를 소개하고 현재 토양 산성화가 얼마나 심각하게 진행되고 있는지 이를 해결하기 위한 해결책은 무엇이 있는지 탐구해 보게 한다.

( ^Co 실수 집합에서 덧셈과 곱셈에 대한 항등원과 역원 개념 소개하기, 토양 산성화의 심각성 을 소개하는 동영상 보여주기, ^CD 항등함수 개념을 통해 역함수 개념 탐구하기, 토양 산성화 의 원인에 대한 스토리보드와 카드뉴스 제작하기, ^ET 토양 산성화의 원인에 대한 스토리보드 와 카드뉴스를 제작하면서 해결책을 찾고 이를 실천하고자 하는 마음을 갖게 하기)

▶통합과학 11 차시, 수학 12 차시, 통합사회(일반사회) 13 차시

14~16 /16

주제(단원)명 지구온난화와 인류의 미래

지구온난화의 예를 들어 지구의 평균 기온이 상승하고 있음을 설명한다. 지구의 평균 기온이 계속 상 승하면 어떤 일이 일어날지 모둠원들이 차례대로 문장을 이어 쓰게 한다. 이어 쓰기가 완성 되면 모 둠 간에 서로의 이야기를 비교하게 한다. 이후 수학 교과에서 육지-해양 온도 변화 그래프를 보고 변화를 예측해본다. 이때 함수 추측하기를 활용하며, 추측한 내용을 발표한다. 정리 단계에서 온 도 변화에 따른 지구의 미래 모습을 그려보고 각자의 생각을 발표한다. 세계 백지도에 석유, 천 연가스, 석탄의 생산 및 소비 국가를 다양한 색으로 표시한 후, 대기오염이 심한 국가와 자원 생산 및 소비 비중이 높은 국가를 비교하며 상관 관계를 서술한다. 마지막으로 화석 에너지 사 용과 환경오염 문제를 통해 우리가 실생활에서 할 수 있는 일들을 찾아보고 모둠별로 토의한다.

( ^Co 지구가 계속 따뜻해지면 어떤 일이 일어날지 생각해보기, 지구온난화 관련 기사 분석하기, 대기오염이 심한 국가와 자원 생산 및 소비 비중이 높은 국가를 비교하며 상관 관계를 서술하 기, ^CD 지구의 평균 기온이 계속 상승하면 어떤 일이 일어날지 모둠원들이 차례대로 문장을 이어 쓰게 한다. 육지-해양 온도 변화 그래프를 보고 변화를 예측한다. 세계 화석 에너지 자원의 생 산과 소비 현황 도표를 보고 백지도에 각국 현황을 표시한다. 비중이 높을수록 진한 색으로 표기하며, 자원별로 색을 달리해 표기한다. ^ET 환경문제에 경각심을 가지고 지구온난화를 방 지하기 위해 우리가 구체적으로 할 수 있는 일들을 고민해본다.)

(13)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

가. 1~3/16차시

중심과목 통합과학 학교급/학년(군) 고등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[고등학교 1학년 통합과학]

(2) 자연의 구성 물질

[10 통과 02-02] 생명체를 구성하는 물질들은 기본적인 단위체의 다양한 조합을 통해 형성 됨을 단백질과 핵산의 예를 통해 설명할 수 있다.

주제(단원)명 다양한 조합을 통한 생물유기체 및

사회의 구성 차시 1~3/16

학습목표

◦생명체를 구성하는 물질의 종류와 특징을 설명할 수 있다.

◦삼각형 조각 붙이기 활동과 연계해서 경우의 수 구하기를 할 수 있다.

◦안정적인 경제생활을 위해 금융설계가 필요함을 알고 금융자산 각각의 특징에 따라 다양 한 조합으로 포트폴리오를 구성할 수 있다.

연계과목 수학, 통합사회 연계과목

성취기준 영역

[고등학교 1 학년 수학] (5) 확률과 통계 [고등학교 1 학년] (5) 시장경제와 금융

STEAM 요소

S 생명체의 주요 구성성분인 단백질이 기본단위인 아미노산의 결합에 따라 형성 T

E A

3 가지 색으로 구성된 삼각형을 규칙에 따라 다양한 모습으로 배열하기

다양한 조합을 통한 금융설계로 안정적 경제생활이 가능하므로 자신의 미래를 준비하는 계 기 마련

M 2 장을 붙여서 만들 수 있는 경우의 수, 2~20 장을 붙여서 만들 수 있는 모양의 수 구하기

개발 의도

작은 단위의 조합에 따라 복잡한 모양이 만들어짐을 경우의 수를 통해 알아보고 자원ㆍ노 동ㆍ자본 등의 지역적 차이가 무역에 미치는 영향 및 어떤 자산에 비중을 두느냐에 따라 금융설계가 달라짐을 알 수 있다. 생명체를 구성하는 단백질이나 자산, 금융설계 등도 구성 요소의 비중 및 비율에 따라 달라짐을 알 수 있도록 함.

학생들이 어렵게 생각하는 경우의 수(합의 법칙, 곱의 법칙 이용)와 아미노산의 연결에 따른 단백질의 조합을 직접 만들어 봄으로써 그 다양성을 확인하고 자산의 구성요소나 자원, 노동, 자본의 지역적 분포 에 따른 글쓰기를 통해 다양한 조합의 경향성을 파악할 수 있다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

단백질은 수많은 아미 노산이 연결되어 만들 어진 복잡한 물질이라 는 것을 설명한다.

삼각형 조각을 잘라 연 결하여 복잡한 모양을 만들고, 다른 모둠원이 만든 것과 비교해 보게 한다.

작은 것들이 어떤 규칙 에 의해 큰 것을 이룰 때 나타날 수 있는 다 양성을 생각해본다.

창 의 적 설 계

창의적 설계 미래 한 시점의 재무

설계 목표를 정한 후 자산의 안전성, 수익성, 유동성을 고려해 해당 시점의 소득과 소비를 반영한 금융설계를 한 다.

어떤 종류의 자산에 더 비중을 두느냐에 따라 포트폴리오 구성이 달 라짐을 모둠별로 비교 하고, 모둠원들이 금융 설계 전문가라고 가정 한 후 포트폴리오 내용 을 서로 조언한다.

감 성 적 체 험 생명과학 수업 시간에 했던 삼각

형 조각 붙이기 활동과 연계해서 규칙에 따라 삼각을 붙여 조각의 개수에 따른 경우의 수 구하기

1.10 개 이상의 삼각형 조각 이용 2.삼각형 조각의 변이 맞닿도록 이용

3.맞닿는 부분의 색이 같아야함

감성적 체험

(14)

1) 1차시 - 통합과학

2) 2차시 - 수학 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 5 분)

 학습목표 제시

∘ 규칙에 따라 작은 기본 단위를 연결하여 복잡한 모양을 만들 수 있다.

∘ 생명체를 구성하는 물질의 종류와 특징을 설명할 수 있다.

 생각 열기: 생명체를 구성하는 물질의 종류에 대해 발표하게 한다. ^Co

전개 ( 40 분)

 규칙에 따라 복잡한 모양 만들기

∘ 단백질은 수많은 아미노산이 연결되어 만들어진 복잡한 물질이라는 것을 설명한다.

∘ 교과서 부록 329쪽(비상교육)의 삼각형 조각을 잘라 연결하여 복잡한 모양을 만들고, 다른 모둠원이 만든 것과 비교해 보게 한다. ^CD

∘ 생명체를 이루는 복잡한 물질들이 어떻게 만들어지는지 예상해 보게 한다. ^ET

 개념 설명

1. 생명체를 구성하는 기본 물질

- 탄소, 수소, 산소, 질소 등의 원소가 다양한 물질을 이루어 생명체를 구성한다는 것을 설명한다.

- 생명체를 구성하는 기본 물질에는 물, 무기염류, 탄수화물, 핵산, 단백질, 지질이 있음 을 설명한다.

-탄수화물, 핵산, 단백질, 지질은 탄소로 이루어진 탄소 화합물이라서 물과 무기염류보 다 크고 복잡한 고분자 물질임을 설명한다.

2. 물과 무기염류의 특징과 기능

- 물은 생명체를 구성하는 물질 중 가장 많은 비율을 차지하며, 체온을 유지하고 화학 반응의 매개체 역할을 한다는 것을 설명한다.

- 무기염류는 생리 작용을 조절하는 데 관여한다는 것을 설명한다.

3. 탄수화물, 핵산, 단백질, 지질의 특징과 기능

- 탄수화물은 주요 에너지원이며, 포도당, 설탕, 글리코젠 등이 있음을 설명한다.

- 핵산은 유전 정보를 저장하고 단백질 합성에 관여한다는 것을 설명한다.

- 단백질은 에너지원이며, 효소, 근육, 항체 등을 구성한다는 것을 설명한다.

- 지질은 에너지원이며 세포막을 구성하고 중성지방, 인지질, 스테로이드 등이 있음을 설명한다.

 생명체를 구성하는 주요 탄소 화합물 하나를 선정하여 그 탄소 화합물을 소개하 는 글쓰기 ^ET

교과서 부록 :삼각형 조각 (비상교육)

정리 ( 5 분)

 이번 차시 학습 활동 정리

 단위체의 조합으로 생명체 구성 물질이 형성되는 원리 정리

학습

및 유의점 도입

(10 분)

Co 경우의 수를 구하는 다양한 상황 제시

- 리그전 경기 수와 토너먼트전 경기 수에 대한 상황 활동지 전개

(30 분)

CD 생명과학 수업 시간에 했던 삼각형 조각 붙이기 활동과 연계해서 경우의 수 구 하기

활동지

Tip! 학생들

(15)

3) 3차시 - 통합사회 학습

및 유의점

도입 (5 분)

1차시 통합과학, 2차시 수학 수업에서 우리 개개인의 생김새가 다른 이유는 여러 물질 의 다양한 조합 때문임을 환기시킨다. 사회를 구성하는 여러 분야 중 경제 영역에서도 다양한 조합이 큰 영향을 미침을 인지시킨 후 아래 두 상황을 제시한다.

Co ▶미래 한 시점의 목돈 지출을 위해 재무설계가 꼭 필요한 상황임을 알린다.

▶10 대 교역국과의 국제무역에서 우리나라의 이익을 극대화하는 수출입 품목의 다양한 조합을 구성해야 함을 주지시킨다.

ET 자신의 미래를 상상하며 생애주기별로 자산이 얼마나 필요한지 그려본다.

활동지

Tip! 목돈이 필요한 상 황의 구체 적 예시를 몇 가지 제 시한다.

전개 (40 분)

▪개인별 자산관리 금융설계 포트폴리오 구성

CD 미래 한 시점의 재무설계 목표를 정한 후 자산의 안전성, 수익성, 유동성을 고려 해 해당 시점의 소득과 소비를 반영한 금융설계를 한다.

▪모둠별 포트폴리오 구성안 비교

ET 어떤 종류의 자산에 더 비중을 두느냐에 따라 포트폴리오 구성이 달라짐을 모둠 별로 비교하고, 모둠원들이 금융설계 전문가라고 가정한 후 포트폴리오 내용을 서로 조언한다.

▪화폐 분석 및 생산요소 차이 비교하기

ET 우리나라 10대 교역국 화폐를 제시한 후, 해당 국가를 파악하고 우리나라와의 교 역 품목과 비율을 조사하게 한다.

CD 자원, 노동, 자본 등의 지역적 분포 차이 즉, 나라마다 지니고 있는 생산요소의 차이가 무역을 발생시키는 주요인임을 파악한다. 지난 60년간 우리나라의 주요 수출, 수입 품목과 10대 교역국과의 거래에서 비교우위에 있는 상품을 조사한 뒤 모둠별로 나와서 발표한다.

활동지 2 장

Tip! 화폐만 보고 해당

국가를 추론하는 데 부담이

따르기에 모둠별로 협동심이 강해진다.

정리 (5 분)

▪본시 학습 내용 마무리

금융자산 설계 및 국제무역에서도 다양한 조합을 통해 자산 운용 및 무역이 이루어짐 을 다시 한번 인지시킨다.

▪차시 학습 내용 예고

▫다음 STEAM 수업은 ‘세포는 왜 작을까?’이며, 통합사회에서는 이에 연계해 ‘세분 화된 정의의 실질적 기준이 왜 필요한지’ 학습할 것임을 알린다.

- 조각의 개수에 따른 경우의 수 비교하고 규칙 구하기

활동을 관 찰하며 피 드 백 하 고 평가하기

정리 (10 분)

ET 결과 발표

- 경우의 수에 대해 구한 규칙을 발표하고 정리하기

- 생명체를 구성하는 단백질은 약 20 종류의 아미노산이 복합적으로 결합해서 만들 어진다. 유전자의 다양성에 대해 생각해보기

활동지

[지도교수 피드백]

작은 기본단위들이 일정 규칙에 따라 연결되어 복잡한 구조체를 형성한다는 개념을 각 과목에서 예를 들어 잘 설명하고 있습니다.

(16)

나. 4~6/16차시

중심과목 통합과학 학교급/학년(군) 고등학교/1 학년

영역

(5) 생명 시스템

[10 통과 05-01] 지구 시스템의 생물권에는 인간과 다양한 생물들이 포함되는데, 모든 생 물은 생명 시스템의 기본 단위인 세포로 구 성되어 있으며, 이러한 세포에서는 생명 현상 유지를 위해 세포막을 경계로 한 물질 출입 이 일어남을 설명할 수 있다.

주제(단원)명 세포는 왜 작을까? 차시 4~6/16

학습목표

◦막을 통한 물질 이동을 수학적 계산을 통해 설명할 수 있다.

◦세포막의 선택적 투과성이 성립되는 요건을 찾아서 발표할 수 있다.

◦정의가 요청되는 이유를 파악하고, 정의의 의미와 실질적 기준을 사례에 적용해 설명할 수 있다.

연계과목 수학, 통합사회 연계과목

[고등학교 1학년 수학] (4) 함수

[고등학교 1학년] (6) 사회정의와 불평등

STEAM 요소

S 세포막의 특성과 크기에 따른 효율 T 표면적을 넓혀 효율을 높인 사례 구상 E

A 사회갈등 해결을 위해 실질적 정의의 기준이 필요함을 느끼고 자신의 정의관을 확립 M 정육면체의 부피와 표면적의 비를 함수로 나타내기

개발 의도 세포의 크기가 작을수록 표면적/부피 비율이 크기 때문에 물질의 출입이 빨리 일어날 수 있음을 확인하고 계산을 통해 유리함수 그래프를 그릴 수 있다.

세포는 세포막을 경계로 한 물질출입으로 생명활동을 영위하는데 세포의 크기가 어느 정도일 때 세포로 물질출입이 쉬운지 우무 조각의 크기에 따라 색소가 물드는 정도를 살펴보는 실험을 통해 이해를 돕는 다. 이를 수학시간에 적용하여 정육면체의 부피와 표면적의 비를 함수로 나타내 보고, 일정한 부피를 구 성하는 물질들이 넓은 표면적을 가지기 위해 각 물질들의 크기가 어떠해야 할지 추측해 본다. 이를 통해 세포의 크기가 작을수록 표면적/부피 비율이 크기 때문에 물질의 출입이 빨리 일어날 수 있음을 확인할 수 있다. 통합사회에서는 세포의 크기가 작아 효율적이라 것을 사회에 적용해 분석 단위를 작게(세분화) 해서 더 효율적이고 공정한 제도를 만들 수 있음을 알리고 그 영역이 바로 정의의 기준을 구체적으로 세 분화 하는 것이라고 설명하여 흥미를 유발한다.

상황 제시 상

황 제 시

세포는 세포막을 경계 로 한 물질출입으로 생 명활동을 영위하는데 세포의 크기가 어느 정

창 의 적 설

창의적 설계 사회정의를 세우기 위

해 정의의 실질적 기준 을 구체화, 세분화하는 것이 효율적이고 사회

감 성 적 체 정육면체의 부피와 표면적의 비

를 함수로 나타내기

1) 유리함수 그래프를 그리고 정

1. 성취수준에서 단백질과 핵산의 예를 통해 설명할 수 있다고 되어 있는데 아미노산의 조합과 단백질의 관계는 지도안에 제시되어 있으나 핵산의 조합과 아미노산 종류의 변화에 관한 내용은 보이지 않음. 2. 우리 개개인의 생김새가 다른 이유는 여러 물질의 다양한 조합 때문이라는 개념보다 유전자가 다르고

거기에 따라 발현되는 단백질의 종류가 다르기 때문이라고 하는 것이 더 적절해보임. 또는 아미노산의 다 양한 조합이라고 설명하는 것이 학생들에게 오개념이 생기지 않도록 하는 설명이라고 생각됨.

3. 통합 사회에서 금융설계 포트폴리오 작성 후 서로 비교하여 조언하도록 수업 설계를 함으로써 학생들이 지식 뿐 아니라 미래의 자산관리에 대한 생각을 할 수 있는 기회가 되고 서로 협력하는 수업의 중요성을 느끼게 되는 계기가 되었을 것이라 생각됨.

(17)

1) 4차시 – 통합과학

2) 5차시 – 수학

도일 때 세포로 물질출 입이 쉬운지 생각해본 다.

우무 조각의 크기에 따 라 색소가 물드는 정도 를 살펴보는 실험을 한 다.

계

육면체의 한 변의 길이가 커질수 록 함숫값이 어떻게 변화하는지 추측하기

2) 일정한 부피를 구성하는 물질 들이 넓은 표면적을 가지기 위해 각 물질들의 크기가 어떠해야 할 지 추측하기

에 이로움을 알 수 있 다.

사회정의를 위한 공익 광고송을 모둠별로 만 들어 발표한다.

험

감성적 체험

학습

및 유의점

도입 ( 5 분)

 학습목표 제시

∘ 세포는 세포막을 경계로 한 물질출입으로 생명활동을 영위하는데 세포의 크기가 어느 정도일 때 세포로 물질출입이 쉬운지 설명 할 수 있다. ^Co

전개 ( 40 분)

 [탐구활동 1] 세포의 구조와 기능 정리 : [활동지], [참고 자료]

- 읽기 자료: ‘세포 소기관의 구조와 기능’ ^Co

- 세포 소기관의 구조와 기능에 대해 모둠별로 토의하여 활동지에 세포 소기관의 이름 과 기능을 써 넣기

 [탐구활동 2] 세포의 크기와 표면적 계산 : [활동지], [참고 자료]

- 세포분열의 의의

- 세포의 크기에 따른 표면적/부피 비율에 따른 물질 출입 유이성 추론^CD ^ET

학생활동지

정리 ( 5 분)

 이번 차시 학습 활동 정리 및 다음 차시 예고

 세포의 구조와 기능 및 크기에 따른 물집 출입 유이성 정리

학습

및 유의점

도입 (15 분)

Co 변화하는 현상을 주고 함수 찾기

- 좀개구리밥 개체 변화에 대한 상황을 주고 그래프 그려보기

ET 개체수 변화를 보면서 한정된 자원 내에서 생명체의 개체 수는 증가하는 데 한 계가 있음을 추측하기

학습지

전개 (25 분)

CD 정육면체의 부피와 표면적의 비를 함수로 나타내기

- 유리함수 그래프를 그리고 정육면체의 한 변의 길이가 커질수록 함숫값이 어떻게 변화하는지 추측하기

- 일정한 부피를 구성하는 물질들이 넓은 표면적을 가지기 위해 각 물질들의 크기 가 어떠해야 할지 추측하기

학습지

(18)

3) 6차시 - 통합사회 학습

및 유의점

도입 (5 분)

4,5 차시 학습에서 세포의 크기가 작아 효율적이라 배웠음을 다시 한번 상기시키고, 사회에서도 분석 단위를 작게(세분화) 해서 더 효율적이고 공정한 제도를 만들 수 있다고 한다. 그 영역이 바로 정의의 기준을 구체적으로 세분화 하는 것이라고 설명 하여 흥미를 유발한다.

Co 서울 Y 대학교에 새로운 기숙사가 완공되었다. 하지만 기숙사 입사를 원하는 학생들의 수에 비해 기숙사 수용 가능인원이 턱없이 모자라는 것이 현실이다. 그래 서 기숙사 입사 희망자들 중 선발을 위해 기숙사 입사생 선발 기준을 마련하기 위 한 위원회가 소집되었다. 가장 정의롭게 기숙사 입사자를 정하는 방식은 무엇인지 고민해보자고 하며 흥미를 유발한다.

ET 빈부격차가 극명한 대학가의 주거 환경을 보도한 뉴스 영상을 보여준다. 기숙 사를 증축을 둘러싼 대학과 주변 임대업자 간 갈등 등 현 사회상을 파악하고 희소 자원 분배에서 소외되는 약자의 고통에 공감하는 마음을 가진다.

뉴스 동영상

Tip! 뉴스는 미리 다운 받아 준비 한다.

전개 (40 분)

▪정의가 필요한 이유 파악하기

CD 희소자원의 분배 문제가 정의 문제의 근원임을 파악한다. 학내 정의 원칙이 잘 세워져 정의가 실현되는 부분과 반대로 부정의한 부분을 찾아 먼저 분석, 토의한다.

피부에 닿는 실생활 이야기가 가장 큰 흥미를 유발한다.

▪도입 사례 해결하기

Co 기숙사 입소자 결정 기준을 마련하기 위해 위원회가 소집되었다.

CD 자신이 위원이라 생각하고 공정한 선발 기준을 제시하게 한다.

ET 자신이 정한 선발 기준과 이러한 기준이 필요한 이유를 모둠 내에서 발표한다.

▪구체적 정의의 기준이 필요함을 파악하고 적용해 공익광고송 제작하기

ET 사회정의를 위한 공익광고송을 모둠별로 만들어 발표한다.

활동지

정리 (5 분)

사회정의를 세우기 위해 정의의 실질적 기준을 구체화, 세분화하는 것이 효율적이고 사회에 이로움을 다시 인지시킨다.

▫다음 STEAM 수업은 ‘정보의 전달과 다양성’이며, 통합사회에서는 이에 연계해 ‘전 통문화의 전달과 문화변동’을 학습할 것임을 알린다.

정리

(10 분) ^ET 효과적인 물질 전달을 위한 세포의 크기에 대해 추측한 것을 발표하기 학습지

[지도교수 피드백]

물질들의 크기가 부피와 표면적을 형성하게 되고 단위체의 크기에 따라 효율성이 조절 될 수 있다는 개념을 설명하고 있습니다.

1. 4 차시와 5 차시를 블록으로 묶어 코티칭을 하면 효율적이지 않을까 생각됨.

2. 크기가 큰 한천조각을 동일한 크기로 잘랐을 경우 표면적이 증가하는 부분을 표시하여 실제 눈으로 관찰하도록 하면 학생들의 이해도가 증가할 것으로 생각됨.

(19)

다. 7~10/16차시

중심과목 통합과학 학교급/학년(군) 고등학교/1 학년

영역

(5) 생명시스템

[10 통과 05-03] 생명 시스템 유지에 필요한 세포 내 정보의 흐름을 유전자와 단백질의 관계로 설명할 수 있다.

주제(단원)명 정보의 전달과 다양성 차시 7~10/16

학습목표

세포에서 유전 정보가 전달되는 과정을 이해하고, 다양한 염기 서열로 수많은 유전 정보가 전 달되면서 생명체가 다양한 모습을 가짐을 이해한다. DNA의 유전 정보가 RNA의 염기 서열로 전사되고 아미노산이 순서대로 결합하여 단백질이 합성되는 것이 일대일대응으로 해석될 수 있음을 이해하고 암호문을 만들고 해석할 수 있다. 현대 건축물에서 전통문화의 계승과 변동 사례를 찾을 수 있다. 고대 국가에서 중앙아시아와 일본의 문화가 한반도에 유입되어 한반도 문화에서 어떤 변주를 일으켰는지 그 사례를 찾을 수 있다.

연계과목 수학, 통합사회, 한국사 연계과목 성취기준 영역

[고등학교 1학년 수학] (4) 함수

[고등학교 1학년 통합사회] (7) 문화와 다양성 [고등학교 한국사] (2) 고대국가의 발전

STEAM 요소

S 세포에서 유전 정보가 전달되는 과정과 생명의 유전 정보의 다양성 이해하기 T

E

A 전통문화의 계승과 변동 사례를 통해 정보전달이 문화생활을 풍요롭게 함을 느끼고 역사적으로 여러 문화의 결합으로 문화적 다양성이 발생하고 문명이 발전해왔음을 느낌 M 일대일대응을 이용해서 암호문을 작성하고 해석하기

개발 의도

정보가 전달되는 과정에서 어떤 유지와 변이가 일어나는지를 수학, 통합사회, 한국사의 여러 사례를 통해 확인하고 우리 사회가 기존의 여러 정보를 수용하면서 각자 다양한 변주를 통해 창의적 산출물을 만들면서 발전해왔음을 느끼게 하고 그러한 창의적 설계자가 되도록 다양한 사고 방법을 경험시킨다.

역할 놀이를 통해 세포에서 유전 정보가 전달되는 과정을 이해할 수 있도록 탐구학습을 한다. 3 명이 모 둠을 구성하여 DNA, RNA, 리보솜의 역할을 맡고 자신이 맡은 역할에 따라 정보를 전달하여 아미노산 사슬 모형을 완성하고 유전 정보가 어떻게 전달되는지 이해하도록 한다.

수학에서는 일대일대응 개념을 이용해서 암호를 만들고 해석하는 활동을 하게 한다. 이를 통해 DNA 의 염기 서열이 RNA 의 염기 서열로 전사되는 것을 일대일대응으로 이해하고 20 종류의 아미노산을 지정하 기 위해서는 염기가 3 개씩 조합되어야 함을 추론하게 한다.

통합사회에서는 전통문화의 계승과 변동 사례를 하루 일과를 통해 생각해 보게 하고 이어서 현대 건축물 에서도 발견해보게 하고 멀티 플로우맵을 그려본다.

한국사에서는 고대 한반도 삼국시대와 남북국시대에 중앙아시아와 일본의 문화를 받아들여 어떤 다양한 문화적 유산들이 생겼는지 탐구해보게 한다.

상황 제시

상 황 제 시

- 역사적으로 전해지는 초기 암호에 대해 소개 하기

- 마쓰오 다이샤 신사 의 주신으로 모셔진 하 타씨의 업적을 통해 한 반도에서 일본으로 건 너간 다양한 기술과 문 화가 일본에 어떤 역할 을 했는지 소개하기

창 의 적 설 계

창의적 설계 - 전통문화의 계승과

변동 사례를 통해 정보 전달이 문화생활을 풍 요롭게 함을 느끼게 하 기

- 역사적으로 여러 문 화의 결합으로 인류 문 명이 다양하게 발전해 왔음을 느끼게 하기

감 성 적 체 험 - 아미노산 사슬 모형 설계하기

- 3 자리 숫자와 한글 자음 모음 간에 일대일대응을 만들고 이를 이용해서 암호문을 만들고 해석하기

- 한옥을 중심으로 한 멀티 플로우맵 만들기

감성적 체험

(20)

1) 7차시 - 통합과학

2) 8차시 - 수학

3) 9차시 - 한국사 학습

(15 분)

Co 여러 가지 암호 소개

- 암호에 숨겨진 수학적 원리 탐구하기 학습지

전개 (30 분)

CD 함수를 이용해서 암호문 만들기

- 대응으로서의 함수 정의를 이용해서 암호로 문장 만들기 - 만든 문장을 발표하고 원문 추측하기

학습지

정리

(5 분) ^ET DNA 의 염기 서열에 따라 아미노산이 달라지는 것도 암호임을 확인하기 학습지 학습

( 5 분)  ^Co 생각 열기: 교과서 154쪽 ‘암호로 된 편지쓰기’ 암호 해독하기 활동지

전개 ( 40 분)

 ^CD [탐구활동] 세포에서의 유전정보 흐름 1. 탐구하기

- DNA, RNA, 리보솜의 역할을 나눈다.

- RNA가 DNA의 첫 번째 유전 정보를 전사하여 리보솜에게 보여 주고, 리보솜은 코돈 이 지정하는 아미노산 모형을 차례대로 그려 아미노산 사슬 모형 ㉠을 완성한다.

- RNA가 DNA의 두 번째 유전 정보를 전사하여 리보솜에게 보여 주고, 리보솜은 코돈 이 지정하는 아미노산 모형을 차례대로 그려 아미노산 사슬 모형 ㉠을 완성한다.

2. 토의하기

- 유전자 이상으로 단백질에도 이상이 생기는 까닭을 토의한다.

- 사람의 인슐린을 대장균에서 합성할 수 있는 까닭을 토의한다.

- 유전 정보의 전달 과정을 정리한다.

활동지

정리 ( 5 분)

 생명의 연속성과 유전 부호 체계의 보편성 정리

학습

및 유의점

도입 ( 5 분)

♣ 학습 안내 및 동기 유발

- 이번 스팀 주제인 ‘정보의 전달과 다양성’에 대해 한국사에서는 고대 국가 간의 정보 전달로 문화 교류가 활발해지고 다양한 문화를 이루었음을 살펴보기로 함.

- ^Co 생각열기: 마쓰오 다이샤 신사의 주신으로 모셔진 하타씨의 업적을 통해 한 반도에서 일본으로 건너간 다양한 기술과 문화가 일본에 어떤 역할을 했는지 생 각해보기

학습지

(21)

4) 10차시 - 통합사회 전개

( 40 분)

CD ♣ 활동1: 고대의 교역로(무역로)를 통해 본 문화교류

- 아프라시압 궁전벽화의 자료를 소개하고 당시 중앙아시아와 한반도를 이어준 무 역로를 파악하여 그 무역로가 어떤 의미가 있는지 분석해보기

CD ♣ 활동2: 서역 및 일본과의 교류의 흔적 찾기

- 우리나라에 남아 있는 서역 및 일본과의 교류 흔적들을 찾아 삼국시대, 남북국시 대로 분류하여 정리하기

학습지

정리 ( 5 분)

ET ♣ 고대 국가가 교통과 통신의 열악함에도 불구하고 서역 및 일본과 많은 교류 가 있었음을 통해 당시 교류의 의미를 생각할 수 있도록 함

학습

및 유의점

도입 (5 분)

7,8 차시 학습에서 생물학적 정보 전달을 통해 우리가 있고 앞으로도 인류가 유지될 것임을 다시 상기시키고, 사회에서도 정보 전달을 통해 문화가 계승되고 그 과정에 서 변동되기도 한다고 말해 흥미를 유발한다.

Co 자신의 하루 일과 중 전통사회적 생활습관과 외래적 생활습관을 찾아보자고 한 다. 이어 한옥의 통시적, 공시적 문화변동 양상을 멀티플로우맵으로 알아보겠다고 안내한다.

ET 한옥의 고전적 아름다움과 현대적 실용성이 더해 멋진 작품이자 생활공간이 됨 을 이해하고 전통문화의 창조적 계승에 관심을 가진다.

활동지

전개 (40 분)

▪하루 일과 중 전통사회적 생활습관과 외래문화적 생활습관 구분하기

CD 일상 속 생활습관의 내용을 사례로 들고 이 중 전통 문화적 요소와 외래적 요 소를 구분해본다.

ET 개인활동으로 하되 하루 일과의 시작부터 시간순으로 모두 함께 자신이 적은 내용을 말해보며 급우들의 일상을 이해하고 공통점, 차이점을 비교하며 공감대를 형 성한다.

▪한옥을 중심으로 멀티 플로우맵 그리기

Co 학생읽기자료를 읽고 김치가 문화융합의 결과 고유성을 지키면서 변동해왔음을 알고 김치의 축적성, 변동성을 한옥에 적용해본다. 전통문화 중 한옥을 둘러싼 문화 요소의 계승과 변동이 이루어지는 양상을 통시적, 공시적으로 이해하게 한다.

^Tip! 멀티 플로우맵 설명하기. 인과관계를 통해 중심주제의 투입과 산출을 분석함.

CD 모둠별로 멀티 플로우맵을 작성하게 하고 모둠별로 돌아가며 발표하게 한다.

ET 한옥의 고전적 아름다움과 현대적 실용성이 어우러진 한옥 아파트, 한옥 호텔 등을 PPT 로 보여주며 정보(전통문화)의 전달로 현대문화요소에 다양성이 더해져 우 리가 풍성한 문화요소를 누리고 있음을 다시 설명한다.

활동지, 학생읽기자

료, PPT

정리 (5 분)

정보(전통문화)의 전달로 현대문화요소에 다양성이 더해져 우리가 풍성한 문화요소 를 누리고 있음을 다시 인지시킨다.

▫다음 STEAM 수업은 ‘중화하기’이며, 통합사회에서는 이에 연계해 ‘전통문화의 전 달과 문화변동’을 학습할 것임을 알린다.

(22)

라. 11~13/16차시

중심과목 통합과학 학교급/학년(군) 고등학교/1 학년

영역

[고등학교 1 학년]

(6) 화학 변화

[10통과06-04] 산과 염기를 섞었을 때 일어나는 변화를 해석하고, 일상생활에서 중화 반응을 이용하는 사례를 조사하여 토의할 수 있다.

주제(단원)명 중화 반응 차시 11~13/16

학습목표

산과 염기의 중화 반응을 지시약의 색 변화와 온도 변화로 확인할 수 있다. 일상생활에서 중화 반응이 이용되는 사례를 조사하고 토의할 수 있다. 실수와 다항식의 덧셈과 곱셈에 대한 항등 원과 역원 개념을 이해하고 그와 유사한 관계로 항등함수와 역함수 개념을 이해하여 역함수의 그래프와 식을 구할 수 있다. 동영상을 보고 토양 산성화의 심각성을 깨닫고 해결책을 찾아서 스토리보드 및 카드뉴스를 제작할 수 있다.

연계과목 수학, 통합사회 연계과목

[고등학교 1학년 수학] (1) 문자와 식, (4) 함수 [고등학교 1학년 통합사회] (9) 미래와 지속 가능한 삶

STEAM 요소

S 산과 염기의 중화 반응을 지시약의 색 변화와 온도 변화로 확인하고 일상생활에서 중화 반응 이 이용되는 사례를 조사하기

T E

A 토양 산성화의 심각성을 깨닫고 스토리보드 및 카드뉴스 제작과정에서 해결책을 찾기 M 실수와 다항식의 덧셈과 곱셈에 대한 항등원과 역원을 이해하고 항등함수와 역함수 개념을

이해하기 개발 의도

중화 반응을 통해 균형을 이루는 것의 중요성을 강조하고 수학에서 이와 유사한 개념인 항등 원과 항등함수에 대해 배우고 통합사회에서 토양 산성화의 심각성을 깨달아 해결책을 찾고 실 천하게 한다.

산과 염기를 섞을 때 나타나는 현상을 관찰하여 중화 반응을 확인하는 탐구 활동을 한다. 또한 일상생활 에서 중화 반응의 사례를 생각해보고 토론한다.

수학에서는 중화와 비슷한 개념으로 연산에서의 항등원에 대해 소개하고 이를 합성함수에 적용하여 항등 함수와 역함수 개념을 탐구한다.

통합사회에서는 중화 상태가 깨진 토양 산성화를 소개하고 현재 토양 산성화가 얼마나 심각하게 진행되 고 있는지 이를 해결하기 위한 해결책은 무엇이 있는지 탐구해 보게 한다.

상황 제시

상 황 제 시

- 실수 집합에서 덧셈 과 곱셈에 대한 항등원 과 역원 개념 소개하기 - 토양 산성화의 심각 성을 소개하는 동영상 보여주기

창 의 적 설 계

창의적 설계 - 토양 산성화의 원인 에 대한 스토리보드와 카드뉴스를 제작하면서 해결책을 찾고 이를 실 천하고자 하는 마음을 갖게 하기

감 성 적 체 험 - 항등함수 개념을 통해 역함수

개념 탐구하기

- 토양 산성화의 원인에 대한 스 토리보드와 카드뉴스 제작하기

감성적 체험

[지도교수 피드백]

정보의 흐름을 수학적 암호를 만들어 문장으로 해석하는 활동을 통해 정확한 정보가 전달되는 것의 중 요성을 인지하고 정보전달이 잘못되었을 경우 어떤 결과가 나타나는지에 대해 알 수 있는 계기가 되었 을 것으로 생각됨. 정보전달 개념을 사회과목에서 문화의 발달과 연결시켜 수업을 구성함으로써 세포 내에서 뿐 아니라 우리의 생활에서 정보전달의 중요성을 인지하는 시간이 되었을 것으로 생각됨

.

(23)

1) 11차시 – 통합과학

2) 12차시 - 수학

3) 13차시 - 통합사회 학습

(7 분) ^Co 실수 집합에서 덧셈, 곱셈에 대한 항등원, 역원 찾기 활동지 전개

(33 분)

CD 항등함수를 이용해서 역함수의 개념 확인하기

-  와 ^{ }의 그래프와 식의 관계 파악하기 활동지

정리

(10 분) ^ET [활동 1]과 [활동 2]를 발표하고 역함수의 개념 정리하기 활동지 학습

( 5 분)

Co 생각 열기: 교과서 190쪽 ‘생선 비린내 제거하기’, 엄마는 생성 비린내를 어떻게 제 거할 수 있을까? 만화의 마지막 장면을 완성해 보자.

전개 ( 40 분)

CD [탐구활동] 산과 염기의 중화반응

- 농도가 같은 염산과 수산화 나트륨 수용액의 처음 온도를 각각 측정하게 한다.

- 홈판에 염산과 수산화 나트륨 수용액의 부피를 다음과 같이 다르게 하여 넣은 후, 혼 합 용액의 최고 온도를 측정하게 한다.

홈판 A B C D E

염산의 부피(mL) 2 4 6 8 10

수산화 나트륨 수용액의 부피(mL) 10 8 6 4 2

- A~E에 BTB 용액을 떨어뜨린 후 색 변화를 관찰하게 한다.

- A~E의 액성을 정리하게 한다.

- A~E 중 혼합 용액의 온도가 가장 높은 것을 고르고, 그 까닭을 토의해 보게 한다.

- 산과 염기가 반응하면 어떤 변화가 일어나는지 설명하게 한다.

ET 정리하기

- 산과 염기가 반응하면 어떤 변화가 일어나는지 설명해 본다.

- 일상생활에서 중화 반응의 사례를 조사하여 모둠끼리 토의 해본다.

활동지

정리 ( 5 분)

 산과 염기의 중화 반응 정리

학습

및 유의점 도입 11,12 차시에 학습했던 산성 중화하기를 다시 상기시키고, 사회에서도 지속가능한