심석고등학교

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11. 15

심석고등학교

【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명

2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

유형

(유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ )

고등학교 과학 (1) 스마트 기반을 통한 STEAM 프로그램

학교급

고등학교

1학년

과학

성취기준 영역[10통과09-01, 10통과09-01]

연계과목

기술 미술 수학

연계과목 성취기준 영역

[12기가04-03]

[고등학교12] 체험/ 표현 [10수학04-01] 함수

연구기간

2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비

일금사백만원(￦4,000,000)

4명 (연구책임자: 1명, 공동연구원 : 3명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 심석고등학교 지구과학 교사 복장희

공동연구원 인천과학예술영재학교 물리 교사 이지영

공동연구원 매현중학교 생명과학 교사 전소영

공동연구원 심석고등학교 화학 교사 임재용

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

융합인재교육 (STEAM) 교사연구회를 운영한 최종 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2019년 11 월 15 일

연구책임자 : 복 장 희 (인)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

목 차

1. 요약문

2. 서론

3. 연구 수행 내용 및 결과

가. 연구 수행 내용 ··· 1

나. 연구 수행 결과 ··· 5

4. 결론 및 제언

5. 참고문헌

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. 수업공개 사진, 성찰일지, 자체평가 부록3. 회의록

1. 요약문

이 교사연구회는 2017년 STEAM 심화 연수를 받으면서 뜻이 맞는 선생 님들끼리 모여 만들어진 연구회이다 . 처음에는 수업에 대한 고민을 하다 그 이후에는 좀 더 재미있는 수업 , 좀 더 재미있는 과학에 대해 얘기하다 기존에 있는 스마트 프로그램을 이용하면 좋겠다라는 생각으로 이 연구회 를 진행하게 되었다 . 처음에는 고등학교 수준으로 하나를 개발하려고 했지 만 만들다 보니 다른 아이디어가 창안 되었고 중학교 수준으로 하나 더 개발하게 되었다 . 기존에 없던 지도안을 만들고 진행하다 보니 많은 시행 착오를 겪기도 하였지만 다른 교사분들에게 도움이 되었으면 좋겠다라는 마음과 즐거워 하는 아이들을 위해서 유용하게 사용되었으면 하는 마음이 다 .

2. 서론

◦ 스마트 기반을 이용하여 수업을 개선하고 교육 자료를 개발 기대 ◦ 다양한 교과의 장점을 살려 STEAM 융합 수업의 개발

◦ STEAM 심화 연수를 같이 수강하면서 우리 연구회만의 수업을 하고자 참여 ◦ 교수 평가 기록을 위해 STEAM이 도움이 된다는 생각을 하게 되어 새로운 프로그램 개발을 하고자 함

3. 연구 수행 내용

➀ STEAM 프로그램 연구 및 적용

◦ 프로그램 개발 및 적용

- 기존에 주어진 교육청 프로그램이나 스마트 프로그램을 활용하여 문제 해결 교 수 학습 프로그램을 개발 할 예정

- 수학과 과학 정보를 융합하여 이공계 진학을 희망하는 학생들에게 전공에 대한 적합성을 보여 줄 수 있는 지도안 개발

- 여러 번의 수정을 겪으면서 수업의 적용 시기를 10월말로 진행하게 되었음. 전

체 대상 학생수도 이과반 학생들을 대상으로 하였지만 처음 시도 해보는 프로그램 과 컴퓨터 제공의 한계로 2개 반 48명을 대상으로 프로그램

◦ 프로그램 적용 성과 연구 및 조사

- 기존에 프로그램을 수정하여서 진행하는 내용이 아니다보니 처음 기본을 잡는게 어려웠음. 그래서 VR, AR, 초고속 카메라, MBL를 이용한 교수학습 프로그램을 검 색하여 이론적 베이스를 잡았음.

- 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 각 전공 과목의 선생님들이 있어서 교과서 분석 을 통해 각자 적용될 수 있는 내용을 선정하였고 이를 통해 융합이 가능한 영역을 추려내어 다른 과목과의 융합을 시도해 보기도 함.

◦ 개발 중점 상황

- 1학기 사업 선정 후 여러 번 메일과 오픈 톡으로 대화를 하면서 진행 할 방향에 대해 다시 상의하고 최종적인 교수 학습 목표와 대상 학년을 선정해 봄.

◦ 고등학생을 대상으로 프로그램을 진행하던 중 중학교 수준으로 스마트 프로그램 이 시중에 잘 제공되어 있는 것을 알게 되어 중학생을 대상으로 프로그램을 다시 구상.

◦ 당초 계획대비 수학의 비중을 높게 생각하지 않았는데 엑셀이나 그래프 그리기 등이 사용됨에 따라 수학의 비중이 늘어났음

- 수학 전공자가 없다보니 지도안 작성의 속도가 느려졌고 쉽게 아이디어가 떠 오르지 않아 전문가로 수학 선생님을 초빙해서 지도안을 수정 진행

◦ 예산 내역도 변경하여 다시 사용할 예정

- 한 분의 참여도가 높지 않아서 개발 연구비 산정을 다시 할 예정이면 예산 사 용 내역을 수정하여 좀 더 효율적으로 집행하여 연구에 도움이 되게 수정.

➁ STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용 성과 조사

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 스마트 기반을 통한 STEAM 프로그램 학교급 중학교

1~3학년군

중심과목 과학

[9 과 03-01] 생물의 다양성을 이해하고, 변이의 관점에서 환경과 생물 다양성의 관계를 설명할 수 있다.

[9 과 03-02] 생물 종의 개념과 분류 체계를 이해하고 생물을 계 수준에서 분류할 수 있다.

[9 과 03-03] 생물 다양성 보전의 필요성을 이해하고, 생물다양성 유지를 위한 활동 사례를 조사하여 발표할 수 있다.

연계과목

국어 수학 미술

연계과목 성취기준 영역

[9국03-01] 쓰기는 주제, 목적, 독자, 매체 등을 고려 한 문제 해결 과정임을 이해하고 글을 쓴다.

[9국02-01]

읽기는 글에 나타난 정보와 독자의 배경지식을 활용하 여 문제를 해결하는 과정임을 이해하고 글을 읽는다.

[9국03-03] 관찰, 조사, 실험의 절차와 결과가 드러나 게 글을 쓴다.

[9수02-01] 다양한 상황을 문자를 사용한 식으로 나타 낼 수 있다.

[9미01-02] 시각 문화 속에서 이미지의 다양한 전달 방식을 이해하고 활용할 수 있다.

개발결과

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 8 과학(3)+수학(1)+국어(3)+미술(1)

적용결과 8차시 수업을 다 적용하기에는 3주의 시간이 필요하여 6차시

내용으로 필요한 부분은 압축하여 진행함 .

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 스마트 기반을 통한 STEAM 프로그램 학교급 고등학교

1~2학년군

중심과목 과학

[10통과09-01]

화석 연료, 핵에너지 등을 가정이나 산업에서 사 용하는 전기 에너지로 전환하는 과정을 분석할 수 있다.

[10통과09-05]

인류 문명의 지속가능한 발전을 위한 신재생 에 너지 기술 개발의 필요성과 파력 발전, 조력 발 전, 연료 전지 등을 정성적으로 이해하고, 에너지 문제를 해결하기 위한 현대 과학의 노력과 산물 을 예시할 수 있다.

연계과목

기술 미술 수학

연계과목 성취기준 영역

[12기가04-03] 첨단 건설 기술의 핵심 기술과 동향을 파악하며, 건설 기술에서 활용되고 있는 재난 예방과 관련된 예를 조사하여 발표한다.

[고등학교12] 체험/ 표현 [10수학04-01] 함수

개발결과

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 6 과학(2)+수학(1)+기술(2)+미술(1)

적용결과 6차시 수업으로 2주간 과학 시간과 정보 시간을 이용하여 수업을 진행함 .

➂ STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천

- 근교에 있는 학교의 선생님들과 연합하여 지도안과 수업에 대한 공개 진행 - 수업에 적용 가능한 수업 자료집 및 지도안을 개발하여 보급

- 학부모 공개 수업을 통해 학생 뿐 아니라 학부모들의 반응을 보며 지도안과 내용 수정

- 11월 STEAM 교사 연구 성과 공유회를 통해 다른 학교 선생님들과 자유롭게

얘기하며 성과를 나누는 시간을 가져 봄.

4. 연구 수행 결과

5. 결론 및 제언

※ 변동 사유

- 당초 계획에는 스마트 기기를 이용한 학교에서 아두이노나 MBL 등을 이용하 여 수업을 계획하고 학생들에게 적용해 보려고 하였지만 일반계 고등학교와 중 학교에서는 이 값비싼 기기들이 거의 없다는 사실을 알게 되어 어려움이 있었 음 . 이에 스마트 기기가 아닌 기존의 있는 프로그램이나 앱 등을 이용하여 스마 트 프로그램을 이용한 수업이 되도록 학습을 구성하였음 .

- 예산 내역서를 미리 설정하고 계획서를 제출하다 보니 재료비를 너무 적게 잡 아서 아예 사용하지 못하거나 세분화된 항목으로 예산 사용이 조금 어려웠던 점 이 있었음 .

◦연구 수행 결과

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 14차시

수업 적용 일정 2019. 10. 22. ~ 2019. .11. 1

(STEAM 수업)수혜학생 수 심석고등학교 48명(고등학교 2학년 이과반 2반) 학생 태도검사 사전검사 10월 22일, 2개 학급(46명) 실시 완료

사후검사 10월 29일, 2개 학급(46명) 실시 완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 29일 실시 완료

교사연구회 STEAM 행사 개최 2019.10. 23. 2교시(10:00~10:50) 수업공개 2019.11. 9. ‘STEAM 교류회행사’ 개최

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원 (국외, 국내) 해당 없음

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

STEAM 프로그램을 개발하면서 기존의 수업 방식에 대해 반성해 보는 시간들을 가져 보았고

다른 과목 선생님들과의 모임을 지속적으로 가지면서 학문을 대하는 새로운 태도를 배울 수 있

었음. 또한 본인의 주 전공만 보는 게 아닌 다른 과목들도 함께 배우면서 수업 시간에 학생들에

게 설명해 줄 때 예시의 폭이 매우 넓어 졌음. 하지만 기존의 과목에 새로운 과목을 융합하려다

보니 조금 부자연스러운 면이 보았고 비 전공분야의 전문적인 질문이 나올 때 학생들에게 대답

해 주지 못할 때가 가끔씩 있었다.

※ 교사연구회의 전체 회원 사이의 협력적 활동 내용

1학기 때는 아직 과제 수행이 본격적으로 이루어질 시간이 아니라서 오픈 톡이나 메 일을 주고 받으면서 활동 방향에 대해 상의하고 주제를 정하는 데 대부분의 시간을 할 애 하였으며 중간 중간 교사 연구회에 대해 홍보 하며 많은 선생님들의 참여를 독려하 였음. 그리고 2학기 부터는 본격적으로 날짜를 정해 오프 모임을 하면서 지도안을 짜 는 선생님, 편집 수정하는 선생님 이런 식으로 역할을 분배하면서 역할들이 겹치지 않 게 하여 각자 잘하는 역량을 최대로 이끌어 낼 수 있게 하였음.

※ STEAM 수업 수혜 학생들의 반응(인터뷰) 1. 이 수업이 전체적으로 어땠나요?

심석고 김XX 학생; 중간 고사 이후에 다른 형태의 수업이라 의아했었지만 1주일 넘게 해보니 지금은 오히려 수업이 기다려져요.

심석고 이상X 학생: 처음 배우는 내용이라 처음에는 낯설고 어색했지만 새로운 방식들을 많이 접해 볼 수 있어서 과학 수업이 좀 더 흥미롭고 재미가 있었어요.

2. 수업 중에서 제일 좋았던 점은?

심석고 강XX 학생: 제가 스스로 찾아가고 직접 프로그램을 실행해 보면서 주어진 과제를 풀어 보는거가 매우 흥미로웠어요.

심석고 이XX 학생: 과학 뿐만 아니라 만들고 그려보고 주제 글짓기도 해보고 다양한 시도를

해본게 마음에 들었어요.

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정 - 중학교 -

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2 [9 과 03-01] 생물의 다양성을 이해하고, 변이의 관점에서 환경과 생물

다양성의 관계를 설명할 수 있다.

중학교 1학년 과학

2 3~5 [9 과 03-02] 생물 종의 개념과 분류 체계를 이해하고 생물을 계 수준에서 분류할 수 있다.

중학교 1학년 과학

3 6~8 [9 과 03-03] 생물 다양성 보전의 필요성을 이해하고, 생물다양성 유지를 위한 활동 사례를 조사하여 발표할 수 있다.

중학교 1학년 과학

- 고등학교 -

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2

[10통과09-01]

화석 연료, 핵에너지 등을 가정이나 산업에서 사용하는 전기 에너지로 전환하는 과정 을 분석할 수 있다.

고등학교 미술

2 3~4 [12기가04-03] 첨단 건설 기술의 핵심 기술과 동향을 파악하며, 건설 기술에서 활용 되고 있는 재난 예방과 관련된 예를 조사하여 발표한다.

고등학교 1학년 과학

3 5~6

10통과09-05]

인류 문명의 지속가능한 발전을 위한 신재생 에너지 기술 개발의 필요성과 파력 발 전, 조력 발전, 연료 전지 등을 정성적으로 이해하고, 에너지 문제를 해결하기 위한 현대 과학의 노력과 산물을 예시할 수 있다.

고등학교 1학년 과학

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 14차시)

- 중학교 -

차시 주요내용

1~2 /8

주제(단원)명 3. 생물의 다양성 – 생물 다양성과 변이

갈라파고스 군도의 핀치새를 관찰하고, 먹이에 따른 핀치새의 변이과정을 살펴봄으로써 변 이의 개념과 생물 다양성의 뜻을 이해하는 데 도움을 얻을 수 있다. 50년 뒤 대한민국에 어떤 생물이 살아갈지 에측하는 글쓰기 활동(국어)을 통해 변이의 관점에서 환경과 생물 다양성의 관계를 설명할 수 있다.

Ÿ ^Co 중학교 실감형 콘텐츠(VR)를 활용하여 가상의 현실 공간에서 갈라파고스 군도의 핀

- 고등학교-

차시 주요내용

1~2 /6

주제(단원)명 Ⅵ. 발전과 신재생 에너지 – 1. 전기 에너지의 생산

Ÿ ^Co QR 코드를 이용하여 학생들이 문제 상황에 접근

Ÿ ^CD QR 코드 내용과 모둠이 정리한 내용을 토대로 만다라트를 작성 Ÿ ^ET 전기 안전에 대한 인포그래픽을 작성하여 시각화 자료 완성

3~4 /6

주제(단원)명 Ⅴ. 첨단 기술의 세계 - 2. 첨단 건설 기술

Ÿ ^Co 특정 조건 환경을 제시하여 안전에 대한 생각 제고

Ÿ ^CD 집 설계에 필요한 요소들에 대해 알아보고 다른 조건을 고려하여 스케치 진행 Ÿ ^ET 구글 스케치업 프로그램을 이용하여 실제 건축 모형을 설계

치새 관찰

Ÿ ^CD 각 섬의 먹이 조건과 핀치새의 모습과의 상관관계 탐구.

Ÿ ^ET 50년 뒤 대한민국에는 어떤 생물이 살아갈지 예측하는 글쓰기.

3~5 /8

주제(단원)명 3. 생물의 다양성 – 5 계 분류 체계

가상생물을 관찰하여 공통점과 차이점을 찾고, 기준을 세워 무리짓는 과정을 수행하여 생물 을 분류하는 방법을 설명할 수 있다.(국어) 5계 분류 체계를 학습하고, 다양한 생물을 특징에 따라 5계로 분류하는 활동을 수행할 수 있다.

Ÿ ^Co 중학교 실감형 콘텐츠(AR)를 활용하여 가상생물 분류하기.

Ÿ ^CD 생물을 분류하기 위한 기준 세우기.

Ÿ ^ET 중학교 실감형 콘텐츠(AR)를 활용하여 다양한 생물을 5계 분류체계로 분류하기.

6~8 /8

주제(단원)명 3. 생물의 다양성 – 생물 다양성 보전

모둠별로 고래밥 실험을 통해 가장 많은 횟수로 실험을 반복하기 위한 방법을 찾아본다.(수 학) 우포늪의 생물을 관찰하고, 우포늪에 사는 생물이 멸종한다면 어떤 일이 발생할지 예측하 는 활동을 통해 생물 다양성의 중요성에 대해 이해할 수 있다. 생물 다양성을 보전하기 위한 개인적, 사회적, 국가적 방법을 조사하여(국어) 인포그래픽으로 표현함으로써 여러 가지 생물 다양성 보전 방법에 대해 알 수 있다.(미술)

Ÿ ^Co 고래밥 실험을 통해 가장 많은 횟수로 실험을 반복하기 위한 방법 찾기.

Ÿ ^CD 중학교 실감형 콘텐츠(360˚)를 활용하여 우포늪에 사는 생물들로 먹이그물 작성하기.

Ÿ ^ET 5WHY법을 통해 생물이 다양해야하는 이유를 토의하고, 생물 다양성을 보전하기 위 한 방법을 조사하여 인포그래픽으로 표현하기.

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

- 중학교 - 5~6 /16

주제(단원)명 Ⅵ. 발전과 신재생 에너지 – 5. 환경 문제를 해결하는 여러 가지 발전

Ÿ ^Co 동영상을 시청한 후 석유가 고갈 된 후 전기가 끊긴 후 지구의 문제를 보여 줌.

Ÿ ^CD 신재생 에너지에 대한 내용을 정리하고 태양광 에너지의 특징에 대해 알아 본 후 태양 전지의 최대 효율에 대해 생각하는 시간을 줌

Ÿ ^ET 태양 전지 키트에 여러 요소를 변화를 주어 최대 효율을 구하는 함수 그래프를 그린 후 발표하는 시간을 가짐

중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[중학교 1] 생물 다양성 중심과목

성취기준

[9 과 03-01] 생물의 다양성을 이해하고, 변이의 관점에서 환경과 생물 다양성의 관계를 설명할 수 있다.

주제(단원)명 Ⅲ. 생물의 다양성

1.생물 다양성과 분류 차시 1~2/8

학습목표 1. 갈라파고스 군도의 핀치새 관찰을 통해 생물다양성과 변이의 개념을 설명할 수 있다.

연계과목 국어 연계과목

성취기준 영역

[중학교 1] 쓰기

[9국03-01]

쓰기는 주제, 목적, 독자, 매체 등을 고려한 문제 해결 과정임을 이해하고 글을 쓴다.

STEAM 요소

S 생물 다양성 T

E

A 예측하는 글쓰기 M

개발 의도

수업 활동은 개인 활동으로 진행한다. 중학교 실감형 콘텐츠(VR)를 활용하여 가상의 현실 공간에서 갈라파고스 군도의 핀치새 관찰하고 핀치새가 다양해진 원인을 알아봄으로써 변이와 생물다양성과의 관계를 알게 한다. 50 년 뒤 대한민국에 어떤 생물이 살아갈지 예측하는 글쓰기 활동을 통해 여러 환경의 생물 다양성 정도를 알게 한다.

갈라파고스 군도의 핀치새를 관찰하고, 먹이에 따른 핀치새의 변이과정을 살펴봄으로써 변이의 개념과 생물 다양성의 뜻을 이해하는 데 도움을 얻을 수 있다. 50년 뒤 대한민국에 어떤 생물이 살아갈지 에측 하는 글쓰기 활동을 통해 변이의 관점에서 환경과 생물 다양성의 관계를 설명할 수 있다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

Ÿ 중학교 실감형 콘텐 츠(VR)를 활용하여 가상의 현실 공간에 서 갈라파고스 군도 의 핀치새 관찰

창 의 적 설 계

창의적 설계 Ÿ 50년 뒤 대한민국에

는 어떤 생물이 살 아갈지 예상하는 글 쓰기.

-생물의 수가 많은 것 과 생물의 종류가 많은 것은 각각 무엇을 뜻하 는가?

감 성 적 체 험 Ÿ 각 섬의 먹이 조건과 핀치새의

모습과의 상관관계 탐구.

-핀치새가 다양해진 원인은 무엇 일까?

-섬마다 먹이 조건이 같았다면 핀치는 세대가 지난후에 어떤 모 습을 보였을까?

-50년 뒤 대한민국의 환경에 따라 어떤 생물 이 살아가게 될까?

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 도입

( 10 분)

▶ 동기유발

- 교실 TV 화면에 띄워진 다양한 생물의 사진을 본다.

- ‘우리 주변의 생물은 얼마나 다양할까?, ’ 생물이 살지 못하는 곳이 있을까? 등의 질문을 학생들에게 던진다.

사진자료

전개 (70 분)

▶ 스마트 기기를 활용한 탐구

Co 중학교 실감형 콘텐츠(VR)를 활용하여 가상의 현실 공간에서 갈라파고스 군도 의 핀치새를 관찰하고, 먹이에 따른 핀치새의 변이 과정을 이해한다.

- 갈라파고스 군도의 각 섬을 확인해 보고, 각 섬의 먹이 조건, 조상 핀치새의 모 습, 많은 시대가 지난 후 핀치새의 모습을 확인한다.

CD 각 섬의 먹이 조건과 핀치새의 모습과의 상관관계를 탐구한다.

- ‘핀치새가 다양해진 원인은 무엇일까?’, ‘섬마다 먹이 조건이 같았다면 핀치는 세

스마트폰

Tip! 교 실 내 와이파 이 환경이 조 성 되 지 않았을 경 우, 미리 학 생 들 에 게 스마트 폰 에 ‘중학교 실감형 콘 텐츠’ 어플 을 설치하 고 ‘갈라파 고스 군도 의 생물 다 양성’ 다운 받 아 놓 도 록 안내.

대가 지난 후에 어떤 모습을 보였을까?’ 등 다양한 질문에 답한다.

- 생물의 변이와 생물이 환경에 적응하는 과정이 생물 다양성과 연관됨을 설명한다.

- 변이와 생물 다양성의 개념에 대해 학습한다.

ET 50년 뒤 대한민국에는 어떤 생물이 살아갈지 예상하는 글쓰기를 수행한다.

- 변이의 관점에서 환경과 생물 다양성의 관계를 설명해본다.

정리 (10 분)

▶내용정리

- 발표를 통해 학습한 내용을 정리해본다.

- 변이와 생물 다양성의 개념을 확인한다.

▶차시 예고 - 생물 분류하기

중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[중학교 1] 생물 다양성 중심과목

성취기준

[9 과 03-02] 생물 종의 개념과 분류 체계를 이해하고 생물을 계 수준에서 분류할 수 있다.

주제(단원)명 Ⅲ. 생물의 다양성

1. 생물 다양성과 분류 차시 3~5/8

학습목표 1. 가상 생물을 공통점과 차이점을 기준으로 분류할 수 있다.

2. 다양한 생물을 특징에 따라 5 가지 계로 분류할 수 있다.

연계과목 국어 연계과목

성취기준 영역

[중학교 1] 읽기

[9국02-01]

읽기는 글에 나타난 정보와 독자의 배경지식을 활용 하여 문제를 해결하는 과정임을 이해하고 글을 읽는 다.

STEAM 요소

S 5 계 분류 T

E A 읽기 M 통계

개발 의도

수업 활동은 개인 활동과 모둠 활동을 병행한다. 중학교 실감형 콘텐츠(AR)를 활용하여 가상의 현실 공간에서 가상생물을 분류해 봄으로써 생물의 분류 방법에 대해 이해할 수 있게 한다. 생물을 분류하기에 적합한 기준을 직접 세워보고, 5 계 분류 체계에 따라 다양한 생물을 분류하여 우리 주변에서 관찰 가능한 생물이 어떤 계에 속하는지 설명하는 데에 도움을 준다.

가상생물을 관찰하여 공통점과 차이점을 찾고, 기준을 세워 무리짓는 과정을 수행하여 생물을 분류하 는 방법을 설명할 수 있다.(수학) 5계 분류 체계를 학습하고, 다양한 생물을 특징에 따라 5계로 분류하는 활동을 수행할 수 있다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

● 중학교 실감형 콘텐츠(AR)를 활용하여 가상의 현실 공간에서 가상생물을 분류하기.

창 의 적 설 계

창의적 설계 Ÿ 다양한 생물을 5계 분류체계로 분류하 기.

- 중학교 실감형 콘 텐츠(AR)를 활용하여

감 성 적 체 험

● 생물을 분류하기 위한 기준 세우기.

- 가상 생물들 사이에 공통점과 차이점을 무엇인가?

- 어떤 공통점과 차이점을

분류의 기준으로 활용하는 것이 좋을까?

- 기준으로 사용한 특징을 선택한 이유는 무엇인가?

다양한 생물을 5계 분류체계로 분류하 기.

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 도입

( 10 분)

▶ 동기유발

- 모둠별로 손가락 접기 게임을 해본다.

- 교실 TV 화면에 띄워진 음식점 차림표 사진을 본다.

- 차림표를 더 알아보기 쉽게 만들 수 있는 방법을 생각해본다.

사진자료

전개 (115 분)

▶ 스마트 기기를 활용한 탐구 1

Co 중학교 실감형 콘텐츠(AR)를 활용하여 가상의 현실 공간에서 가상생물을 분류 한다.

스마트폰

Tip! 교 실 내 와이파 이 환경이 조 성 되 지 않았을 경 우, 미리 학 생 들 에 게 스마트 폰 에 ‘중학교 실감형 콘 텐츠’ 어플 을 설치하 고 ‘가상생 물 분류하 기’, ‘5 계 분 류 체 계 특징 관찰 하기’ 다운 받 아 놓 도 록 안내.

CD 생물을 분류하기 위한 기준 세워본다.

- 가상 생물들 사이에 공통점과 차이점을 무엇인가?

- 어떤 공통점과 차이점을 분류의 기준으로 활용하는 것이 좋을까?

- 기준으로 사용한 특징을 선택한 이유는 무엇인가?

※ 인위분류와 자연분류를 구분한다.

※ 생물을 분류할 때에는 광합성 여부, 유전자 등 생물 고유의 특징을 기준으로 해야함을 깨닫게 한다.

※ 생물 분류는 수많은 생물을 단순히 정리하는 것이 아니며, 분류하는 과정으로 생물을 체계적으로 이해할 수 있게 되어 생물 다양성을 이해하는 데 도움이 된다는 것을 알도록 한다.

▶ 스마트 기기를 활용한 탐구 2

ET 중학교 실감형 콘텐츠(AR)를 활용하여 다양한 생물을 5계 분류체계로 분류해본 다.

- 5계를 대표하는 생물들의 내부를 확대하여 관찰하고, 특징을 맞추어가면서 해당 생물이 5계의 어디에 속하는지를 확인한다.

- 생물의 분류 체계가 ‘종-속-과-목-강-문-계’로 이루어져 있음을 안다.

- 5계 분류 체계에 대해 학습하고, 분류 기준을 설명해본다.

정리 (10 분)

▶내용정리

- 모둠별로 토의를 통해 다양한 생물 그림카드를 칠판에 붙어진 계통수 그림에 5 계 분류 체계에 맞게 붙여본다.

▶차시 예고

- 생물 다양성 감소 원인 및 생물 다양성 보전

계통수 그 림자료 다양한 생 물 그림카 드

중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[중학교 1] 생물 다양성 중심과목

성취기준

[9 과 03-03] 생물 다양성 보전의 필요성을 이해하고, 생물다양성 유지를 위한 활동 사례를 조사하여 발표할 수 있다.

주제(단원)명 Ⅲ. 생물의 다양성

2. 생물 다양성 보전 차시 6~8/8

학습목표 1. 생물 다양성이 감소하는 원인을 알고, 생물 다양성의 중요성에 대해 이해한다.

연계과목 수학 / 국어 / 미술 연계과목 성취기준 영역

[중학교 1]

문자와 식

[9수02-01]

다양한 상황을 문자를 사용한 식으로 나타낼 수 있 다.

/쓰기

[9국03-03]

관찰, 조사, 실험의 절차와 결과가 드러나게 글을 쓴 다.

/ 체험

[9미01-02]

- 고등학교 -

중심과목 과학 학교급/학년(군) 고등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[고등학교 1] 발전과 신재생 에너지 중심과목 성취기준

[10통과09-01]

화석 연료, 핵에너지 등을 가정이나 산업에서 사용 하는 전기 에너지로 전환하는 과정을 분석할 수 있 다.

주제(단원)명 Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

1. 전기 에너지의 생산 차시 1~2/6

학습목표 1. 전류에 대한 내용을 설명할 수 있다.

2. 전기 안전에 대한 내용을 인포그래픽을 통해 설명할 수 있다.

연계과목 미술 연계과목

성취기준 영역 [고등학교 12]

체험

STEAM S 전기에 대한 성질

시각 문화 속에서 이미지의 다양한 전달 방식을 이 해하고 활용할 수 있다.

STEAM 요소

S 생물 다양성 T

E

A 인포그래픽 M 통계

개발 의도

수업 활동은 모둠 활동으로 진행한다. 고래밥을 이용하여 그릇에 과자가 가장 많이 남도록 하기 위한 방법을 찾는 실험을 통해 과자를 먹은 만큼 다시 그릇 안에 과자가 들어오도록 조절하는 생태계의 균형을 이루는 것이 중요함을 깨닫게 하고자 하였다. 중학교 실감형 콘텐츠(360˚)를 활용하여 우포늪에 사는 생물들로 먹이그물 작성함으로써 실제 우리 주변에서 생물 다양성의 예시를 찾아보는 기회를 갖고, 5WHY 법을 활용하여 생물이 다양해야하는 이유를 토의하도록 구성하였다. 생물 다양성을 보전하기 위한 개인적, 사회적, 국가적 방법을 조사한 후, 이를 인포그래픽으로 표현하여 예술적으로 나타내보고자 하였다.

모둠별로 고래밥 실험을 통해 가장 많은 횟수로 실험을 반복하기 위한 방법을 찾아본다.(수학) 우포늪 의 생물을 관찰하고, 우포늪에 사는 생물이 멸종한다면 어떤 일이 발생할지 예측하는 활동을 통해 생물 다양성의 중요성에 대해 이해할 수 있다. 생물 다양성을 보전하기 위한 개인적, 사회적, 국가적 방법을 조사하여 인포그래픽으로 표현함으로써 여러 가지 생물 다양성 보전 방법에 대해 알 수 있다.(미술)

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

● 모둠별로 고래밥 실험을 통해 가장 많은 횟수로 실험을

반복하기 위한 방법 찾기.

창 의 적 설 계

창의적 설계 Ÿ 5WHY법을 통해 생 물이 다양해야하는 이유를 토의하고, 생 물 다양성을 보전하 기 위한 개인적, 사 회적, 국가적 방법을 조사하여 인포그래 픽으로 표현하기.

감 성 적 체 험

● 중학교 실감형 콘텐츠(360˚)를 활용하여 우포늪에 사는

생물들로 먹이그물 작성하기.

- 우포늪에 사는 생물이

멸종하여 다양성이 감소한다면 어떤 일이 발생할까?

감성적 체험

요소 T E

A 인포그래픽 제작을 통해 안전한 전기 사용을 표현하기 M

개발 의도

수업 활동은 개인 활동과 모둠 활동으로 진행한다. 주어진 QR 코드를 활용하여 인터넷에 있는 전기와 관련된 다양한 개념들에 대해 알아보게 한다. 그리고 만다라타틑 활용하여 개념의 확장성을 도우며 새로운 내용을 발견하게 하는 학습을 진행한다. 더 나아가 전기를 안전하게 사용할 수 있는 방법을 인포그래픽을 활용하여 시각적으로 표현할 수 있게 도와준다.

QR 코드에 대한 기본적인 내용을 설명해 주어 학생들이 이질감을 가지지 않게 도와 준 후 수업의 내 용을 직접 QR 코드를 이용하여 확인하게 한다.(상황제시) 그 후에 개념 정리와 만다라트를 활용한 개념 확장성을 도와 주며 새로운 내용을 모둠별로 작성하게 한다.(창의적설계) 더 나아가 전기 안전에 대한 인 포그래픽을 활용하여 시각적 디자인을 활용할 수 있는 시간을 가져 본다.(감성적 체험)

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

Ÿ 수업 시간에 주어진 QR 코드를 활용하 여 문제 제시 상황 을 관찰

창 의 적 설 계

창의적 설계 전기 안전에 대한

인포그래픽을 작성하여 시각화 자료를

- 전기 안전에서 중요하게 생각한 점은?

- 친구의 그림에서 강조하여 표현한 요소는?

감 성 적 체 험 전류의 원리를 알 수 있는 QR

코드를 만든 후 학생들이 접근할 수 있게 함.

- 낙뢰대비 - 뇌우 - 방전 - 전류원리 블렌디드 런닝을 이용하여 만다라트를 작성

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 10 분)

▶ 동기유발

Co QR 코드를 이용하여 학생들이 문제 상황에 직접 접근할 수 있게 만들어 준다.

- 학생들이 가지고 있는 스마트폰을 이용하여 QR 코드를 스캔하여 문제를 인식한 다.

QR 코드 활동지

전개 (75 분)

▶ 스마트 기기를 활용한 탐구

CD 사전에 제작했던 과학적 이론에 대한 QR 코드를 제시하여 학생들이 기본적인 내용을 학습할 수 있게 도와준다.

- QR 코드에 있는 기본적인 개념과 모둠 학습을 통한 조별 학습을 통해 블렌디드 런닝을 실시한다.

- 낙뢰를 대비할 수 있는 방법에 알아본다.

- 뇌우구름에 대한 개념을 학습한다.

스 마 트 폰 , 테블릿

Tip! 교 실 내 와이파 이 환경이 조 성 되 지 않았을 경 우에는 QR

- 방전에 대한 개념을 학습한다.

- 천둥 번개의 개념을 학습한다.

ET 만다라트법을 통해 오늘 배울 개념에 대한 내용을 정리해 보고 모둠 학습을 실 시한다. 또한 전기기구를 안전하게 사용할 수 있는 방법에 대해 조사하여 인포그래 픽으로 표현해본다.

- 만다라트법을 통해 주어진 개념에 대해 학습하고 전문가 수준으로 내용을 정리 하여 모둠별로 토의한 후 각자 영역의 만다라타를 작성한다,

ET 1 차시에 각 모둠별로 정리한 만다라트 학습 내용을 토대로 전기 기구 안전 사 용에 대한 내용을 시각 언어로 바꾸는 방법에 대해 알아본다.

CD 주어진 내용을 정리하게 한 후 1 차시에 학습한 내용을 토대로 추가 QR 코드 를 제시하여 전기기구를 안전하게 사용할 수 있는 방법에 대해 생각해 보게 한다.

ET 전기기구를 안전하게 사용할 수 있는 방법에 대해 모둠별로 조사하여 인포그래 픽으로 표현한다.

※ 인포그래픽 : 정보나 자료 또는 지식을 시각적으로 표현한 것을 말한다.

낙뢰대비 뇌우구름

방전 천둥번개

전기기구

코드에 해 당하는 내 용을 미리 보고 오게 하거나 모 둠별로 공 유할 수 있 게 분위기 를 제공해 준다.

중심과목 과학 학교급/학년(군) 고등학교/1 학년 중심과목

성취기준 영역

[12 기가] 4. 기술 시스템 중심과목 성취기준

[12기가04-03]

첨단 건설 기술의 핵심 기술과 동향을 파악하며, 건 설 기술에서 활용되고 있는 재난 예방과 관련된 예 를 조사하여 발표한다.

주제(단원)명 Ⅴ. 첨단 기술의 세계 차시 3~4/6

● 인포그래픽의 의미 알기

• 인포그래픽이란 정보, 지식을 시각적으로 표현한 것으로, 정보를 빠르고 쉽게 표현하기 위 해 사용하는 것으로서 표지판이나 지도 등에 사용되며 보는 이로 하여금 흥미를 일으키고, 정 보습득시간을 줄이며, 기억에 오래 남도록 함.

● 표현하고 싶은 내용 정하기

• 자신의 모습, 흥미, 특기, 생각, 생활모습 등 특징 찾기

● 내용에 알맞은 표현 방법 정하기

• 그림, 원그래프, 막대그래프, 마인드맵, 타임라인 등 자신의 특징을 표현하기에 알맞은 것을 선택하기

- 그래프 : 표현하려는 내용에 따라 원그래프, 막대그래프, 꺾은선 그래프 등 - 타임라인 : 시간의 흐름이 있는 내용, 복잡한 이야기를 간결하게 정리해줌.

- 마인드맵, 그림, 글자, 숫자, 기호 등 다양하게 표현하기

● 그림, 그래프, 글자 등을 어울리게 배치하여 작품 완성하기 - 자신의 모습을 중심으로 배치하기

- 내용 간 구분이 필요하면 색이나 선으로 표현한다.

- 빈 곳에 기호나 그림 문자, 픽토그램, 아이콘 등을 덧붙여 표현한다.

● 작품 감상하기

• 친구의 작품에서 강조하여 표현한 것 찾아보기

• 인포그래픽에서 친구의 정보를 효과적으로 표현한 그림, 그래프, 글자 찾아보기

● 표현 활동 돌아보며 평가하기

• 콜라주 기법을 통해 나의 관심사를 표현해보는 활동을 되돌아보고 나와 친구들의 태도 평가 하기

정리 (15 분)

▶내용정리

- 각 모둠별로 직접 작성한 만다라트와 인포그래픽을 발표하면서 다른 모둠과의 아이디어를 공유해 보며 지식의 확장성을 도와준다.

※ 학생들의 생각이 다를 수 있다는 생각을 말해 주며 다음 차시 수업에 이런 정보 를 조합하여 나만의 집을 설계한다는 내용을 예고해 준다.

▶차시 예고

1. 전기의 성질과 안전에 대해 이해할 수 있다.

2. 스마트 프로그램을 이용하여 안전한 집의 구조를 표현할 수 있다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10 분)

▶ 동기유발

Co QR 코드를 이용하여 학생들에게 두 가지 조건이 없는 환경을 제시한 후 안전 한 집을 설계할 수 있는 과정에 대해 안내해 준다.

- 미리 구글 스케치업 프로그램을 다운 받아 오게 한 후 기본적인 내용을 대해 사 전 학습이 필요하다고 전 시간에 안내해 준다.

동영상

Tip!

전개 (75 분)

▶ 스마트 프로그램를 활용하는 수업

CD 사전에 안내해 준 대로 구글 스케치업을 이용하여 피뢰침이 없고 공유기가 합선된 상황에서 안전한 집 구조에 대해 설계해 보는 시간을 가져 본다.

- 기본적인 프로그램을 다루는 내용이기 때문에 융합 수업으로 기술가정 수업에서 미리 배운 후에 수업을 진행한다.

- 바로 작업을 진행하지 말고 일정 공간을 제시해 준 후 손으로 스케치 하게 한

부록 2 자료 2. 첨단 건설 기술

학습목표 1. 전기의 성질과 안전에 대해 이해할 수 있다.

2. 스마트 프로그램을 이용하여 안전한 집의 구조를 표현할 수 있다.

연계과목 과학/미술 연계과목

성취기준 영역

[고등학교 12] 발전과 신재생 에너지

/표현

STEAM 요소

S 전기의 성질과 안전

T 스케치업 프로그램을 통해 간단한 건축 구조 설계 E

A 집 구조 스케치하기 M

개발 의도

수업 활동은 개인 활동과 모둠활동으로 진행한다. 주어진 QR 코드를 활용하여 주어진 문제 제시 환경을 확인한 후 정리해 본다. 그리고 간단한 스체키업을 활용하여 자신의 생각하는 안전한 집의 구조를 스케치 하고 난 후 과학적으로 안전하게 집을 지을 수 있는 원리에 대해 학습하게 한다. 더 나아가 이런 내용을 토대로 구글 스케치업을 활용하여 스마트 프로그램으로 직접 설계할 수 있게 한다.

두 가지 조건이 없는 환경에서 집이 안전할 수 있는 방법에 대해 생각해 보게 한다.(상황제시) 이를 토대로 주변 환경을 고려하여 집을 설계할 때 필요한 요소들에 생각해보고 간략하게 스케치하게 해 본다. (창의적 설계) 이후에 실제 구글 스케치업 프로그램을 이용하여 실제 건축 모형을 설계하면서 스마트 프로그램을 이용한 수업을 진행해 본다.(감성적 체험)

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

저번 차시 내용을 통해 피뢰침이 없고

공유기가 존재 하지 않는 환경에서의 집을 설계하는 문제를 제시함.

창 의 적 설 계

창의적 설계 문제 상황을 근거로

학생들이 실제로 집을 설계하는 과정을 진행해 봄.

- 안전한 집을 설계 시 필요한 점은?

- 스케치시 중점을 두고 나타낸 요소는?

감 성 적 체 험 구글의 sketch up 이라는

프로그램을 학습한 후 자신만의 안전하고 감각 있는 집을 설계해 보고 공유함.

감성적 체험

후 프로그램을 사용하게 안내해 준다.

ET 구글 스케치업 프로그램을 이용하여 안전한 집 구조를 설계하는 시간을 가져 본다.

▶ 스케치업 기본 기능 이해하기

▶ 예제 만들기-머그컵, 명함

▶ 세이프티 하우스 설계해 보기

- 구글 스케치업을 진행하면서 중간 중간 집 구조에 필요한 기본적인 물리적인 힘 내용과 지질학의 내용 등을 설명해주어 단순 설계 위주의 수업이 되지 않게 도와 준다.

정리 (15 분)

ET ▶내용정리

- 각 개인별로 직접 작성한 스케치업 집 구조를 학생들에게 발표하며 다른 의견을 가진 친구들끼리 모둠을 만들어 내용을 공유하고 피드백을 해 본다.

▶차시 예고

1. 신재생 에너지의 원리와 장단점 및 개선 방안을 설명할 수 있다.

2. 태양 전지 발전의 효율을 계산하여 최대 효율을 제시할 수 있다.

중심과목 과학 학교급/학년(군) 고등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[고등학교 1] 발전과 신재생 에너지 중심과목 성취기준

[10통과09-05]

인류 문명의 지속가능한 발전을 위한 신재생 에너지 기술 개발의 필요성과 파력 발전, 조력 발전, 연료 전지 등을 정성적으로 이해하고, 에너지 문제를 해 결하기 위한 현대 과학의 노력과 산물을 예시할 수 있다.

주제(단원)명

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

3. 환경 문제를 해결하는 여러 가지 발전

차시 5~6/6

학습목표 1. 신재생 에너지의 원리와 장단점 및 개선 방안을 설명할 수 있다.

2. 태양 전지 발전의 효율을 계산하여 최대 효율을 제시할 수 있다.

연계과목 수학 연계과목

성취기준 영역 [10수학04-01] 함수

STEAM 요소

S 전기 에너지의 생산 T

E A

M 함수 그래프 구하기

개발 의도

전기에 대한 내용을 통해 전기가 끊긴 환경에서는 어떻게 적응할 수 있을지에 대해 생각해 보았고 신재생 에너지 단원과 연계가 되어 내용을 구성해 보았음. 스마트 프로그램을 추가하고 싶어 엑셀을 이용한 그래프를 이용하여 최댓값과 최솟값을 통해 태양 전지의 최대 효율을 구하는 체험을 추가하였음.

SSCS 문제해결법을 통해 전기가 끊긴 지구의 환경을 제시하여 이후의 대책에 대해 생각해 보는 시간을 가짐.(상황 제시) 이후 신재생 에너지를 통해 해결하는 방법에 대해 설명해 주어 다양한 종류의 신재생 에너지에 대해 알아보고 장점과 단점에 대해서도 생각해 보는 시간을 가짐. 이 중 실생활에서 사용하기 쉬운 태양광에 대해 알아 보는 시간을 준 후(창의적 설계) 다양한 변수들을 조작하여 엑셀을 통해 자료값을 정리한 후 최대 효율의 그래프를 그려 반 친구들과 결과 값을 공유하는 시간을 가져 봄.(감성적 체험)

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

SSCS 문제해결법을 통해 전기가 끊긴 지구의 환경을 제시

창 의 적 설 계

창의적 설계

태양 전지의 변수를 변형하며 최대 효율 구해보기

- 태양 전지의 소재를 변형해보기

- 엑셀을 통해 나타낸 그래프를 통해 알아낸 최대 효율은?

감 성 적 체 험 문제 해결법을 통해 신재생

에너지에 대해 알아보기 - 신재생 에너지가 필요한 이유는?

- 신재생 에너지의 장점과 단점은?

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10 분)

▶ 동기유발

Co 석유가 고갈되어 전기가 끊긴 지구의 모습을 영화를 통해 보여 주며 사람들이 겪는 문제점에 대해 생각해 보게 한다.

https://www.youtube.com/watch?v=PSg8CelNjoM

동영상

Tip!

전개 (75 분)

1. SSCS 를 활용한 탐구

CD 전기가 끊긴 상황에서 인류가 사용할 수 있는 신재생 에너지에 대해 설명한 후 조사하고 토의하기

1) 대체 에너지

· 역할을 분담해 다양한 대체 에너지에 대해 조사하고 토의하기 · 자료 모으기

2) 대체 에너지 개발 시 중요하게 생각해야 할 부분 의논하기

· 에너지 절약법 발표하기, 다음 차시에 진행 할 태양광 발전의 특징에 대해 정리해 보기

3) 정리하기

· 석유 에너지 사용 기간에 대해 정리하기

· 새로운 에너지 개발 필요성 설명하기 및 다른 모둠과 공유하기

ET 2. 태양 전지를 이용한 실험 탐구

▶ 신재생 에너지를 정리한 후 태양광 에너지의 특징을 정리한다.

-태양 전지 에너지 키트를 이용하여 가장 효율이 좋은 상태를 실험을 통해 알아 본다

- 태양 전지의 소재를 다양하게 제공하고, 태양 전지의 각도를 변경하면서 학생들이 가장 좋은 효율을 낼 수 있는 방법에 대해 조사하게 한다.

- 조사한 자료들을 엑셀을 이용하여 정리하게 하여 설명할 수 있게 한다.

- 여러 번 실험 값을 엑셀을 이용하여 알아 본 후 친구들과 의견을 나눠 본다.

- 예상되는 결과물

태양 전지 키트 태양 전지 소재

정리 (15 분)

▶내용정리

- 각 모둠별로 실험 설계를 통해 알게 된 태양광 에너지의 소재와 각도에 대해 직 접 발표하면서 다른 모둠과의 아이디어를 공유해 보며 지식의 확장성을 도와준다.

※ 학생들의 생각이 다를 수 있다는 생각을 말해 주며 다음 차시 수업에 이런 정보 를 조합하여 나만의 집을 설계한다는 내용을 예고해 준다.

▶차시 예고

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~2/6

1학년

과학

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

활동지 번호:

1 1. 전기 에너지의 생산 QR 코드를 이용하여 만다라트 작성하기

1학년 반 번 이름 :

1. QR 코드를 통해 내용을 확인해 보고, 낙뢰, 뇌우 구름, 방전, 천둥 번개에 대한 내용을 정리해 본 다.

낙뢰 뇌우 구름 방전 천둥 번개

발생원리 추가할

내용 우리에게

미치는 영향

2. 위에 학습한 내용을 토대로 <만다라트> 양식에 맞춰 중심토픽, 주요토픽, 하위토픽 직접 생각해보 고, 그 내용을 중심으로 내용을 정리해 보자. 나머지 중심 3칸은 조 별 토의를 통해 결정하여 작성해 본다.

↖ ↑ ↗

←

낙뢰

대비 뇌우 방전 전류 →

원리 전기 전기 기구

↙ ↓ ↘

3. 다른 모둠의 발표 내용을 들으면서 추가 할 내용이나 수정 할 내용이 있으면 작성해 본다.

1학년

과학

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

활동지 번호:

2 1. 전기 에너지의 생산 인포그래픽으로 표현해보기

1학년 반 번 이름 :

1. 복잡한 정보를 시각하기 위해서 무엇이 필요할까요?

인포그래픽 표현 순서를 알아 봅시다.

주제에 따라 인포그래픽을 구성할 내용 요소를 열거해 봅시다.

주제에 른 인포그래픽 구성 아이디어를 스케치 해 보자.

주제에 따른 인포그래픽 구성 아이디어를 스케치 해 보자.

차시 3~4/6

1학년

과학

Ⅴ. 첨단 기술의 세계

활동지 번호:

3

2. 첨단 건설 기술 전기시스템과 안전

1학년 반 번 이름 :

1. 주어진 문제 제시 환경을 QR 코드를 확인한 후 정리해 보자.

2. 일상에서 안전하게 전기를 사용할 수 있는 방법에 대해 생각해 보자.

1학년

과학

Ⅴ. 첨단 기술의 세계

활동지 번호:

4 2. 첨단 건설 기술 스케치업을 활용한 구조 설계

1학년 반 번 이름 :

1. 스케치업 프로그램을 활용하기 전에 상황 제시에 알맞은 환경을 스케치해 본다.

자신의 생각을 토대로 안전한 집의 모양을 스케치해 본다.

2. 다른 모둠의 발표를 통하여 안전한 집을 설계하기 위해 필요한 요소에 대해 작성해 본다.

3. 안전한 집을 짓기 위해 필요한 과학적 요소에 어떤 내용들이 있는 작성해 본다.

4. 위에 내용들을 참고하여 문제 환경에서 안전할 수 있는 집을 스케치 업을 활용하여 그려 본다.

차시 5~6/6

1학년

과학

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

활동지 번호:

5 5. 환경 문제를 해결하는

여러 가지 발전 신재생 에너지

1학년 반 번 이름 :

1. 신재생 에너지에는 어떤 것들이 있을까?

2. 태양광 에너지의 장점에 대해 생각해 보자.

3, 태양 에너지는 어떻게 활용할 수 있을까?

1학년

과학

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

활동지 번호:

6 5. 환경 문제를 해결하는

여러 가지 발전 태양 전지의 최대 효율 구하기

1학년 반 번 이름 :

목표- 태양광 발전을 이용한 장치를 고안하고, 최대 효율에 대해 토의할 수 있다.

준비물 - 인터넷이 연결된 컴퓨터, 종이, 태양 전지 키트, 전지 소재

1. 태양 전지 실험

(1) 4 명으로 한 모둠을 구성한다. 모둠별로 태양 전지 실험 키트를 구성한다.

(2) 모둠 구성원들에게 다양한 소재의 태양 전지를 제공하여 가장 효율이 좋은 소재를 알아 보게 한 다.

(3) 모둠 구성원들에게 태양 전지 에너지의 최대 효율의 각도가 언제인지 실험을 통해 알아 보게 한 다.

(4) 소재와 각도를 변경하며 실험을 반복적으로 진행해 본다.

(5) 가장 좋은 소재와 효율이 좋을 때의 각도를 직접 엑셀을 이용하여 그래프로 그려보게 한다.

2. 정리하기

(1) (1) 조건을 달리 하면서 태양 전지의 효율을 작성해 보자.

각도 전지소재

(2) 표를 토대로 최대의 효율을 나타낼 때의 그래프를 작성해 보자.

(3) 가장 최대 효율을 나타냈을 때의 태양 전지의 모습을 스케치 해 보자.

(4) 처음 생각한 결과값과 나중의 결과값의 차이를 비교하여 생각의 변화를 작성해 보자.

(5) 태양광 발전의 장단점을 고려하여 고안한 장치의 실제 구현 가능성을 평가해 보자.

5. 교사자료

차시 1~2/6

1학년

과학

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

활동지 번호:

1 1. 전기 에너지의 생산 QR 코드를 이용하여 만다라트 작성하기

1학년 반 번 이름 :

1. QR 코드를 통해 내용을 확인해 보고, 낙뢰, 뇌우 구름, 방전, 천둥 번개에 대한 내용을 정리해 본 다.

낙뢰 뇌우 구름 방전 천둥 번개

발생원리

번개와 천둥을 동반하는 급격한

방전현상

천둥과 번개를 동반한 비

전원이나 대전체로부터 전기가 방출되는

현상 추가할

내용 우리에게

미치는 영향

※ 만다라트를 그리는 방법은 간단합니다. 맨 가운데 사각형에 생각하고자 하는 주제를 적은 후 둘러싼 8칸에는 그 주제에 대한 핵심 키워드를 적어봅니다. 그리고 8개의 핵심 키워드를 그 주변으로 확장해 세부 개념을 구체적으로 작성합니다.

끝으로 우선순위를 기록하여 무엇부터 실행할지 결정합니다. 작성이 끝났으면 작은 것부터 하나씩 실천에 옮깁니다.

<만다라트> 양식에 맞춰 중심토픽, 주요토픽, 하위토픽 직접 생각해보고, 그 내용을 중심으로 내용을 정리해 보자.

나머지 중심 3칸은 조 별 토의를 통해 결정하여 작성해 본다.

2. 위에 학습한 내용을 토대로 <만다라트> 양식에 맞춰 중심토픽, 주요토픽, 하위토픽 직접 생각해보 고, 그 내용을 중심으로 내용을 정리해 보자. 나머지 중심 3칸은 조 별 토의를 통해 결정하여 작성해 본다.

3. 다른 모둠의 발표 내용을 들으면서 추가 할 내용이나 수정 할 내용이 있으면 작성해 본다.

낙뢰

대비 뇌우 방전

↖ ↑ ↗

←

낙뢰

대비 뇌우 방전 전류 →

원리

전류

원리 전기 전기 기구

전기 기구

↙ ↓ ↘

1학년

과학

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

활동지 번호:

2 1. 전기 에너지의 생산 인포그래픽으로 표현해보기

1학년 반 번 이름 :

2. 복잡한 정보를 시각하기 위해서 무엇이 필요할까요?

인포그래픽 표현 순서를 알아 봅시다.

주제에 라 인포그래픽을 구성할 내용 요소를 열거해 봅시다.

주제에 른 인포그래픽 구성 아이디어를 스케치 해 보자.

주제에 따른 인포그래픽 구성 아이디어를 스케치 해 보자.

자료출처 2017 STEAM 연구과제 인포그래픽으로 표현하는 4차 산업혁명을 이끌 과학기술

차시 3~4/6

1학년

과학

Ⅴ. 첨단 기술의 세계

활동지 번호:

3

2. 첨단 건설 기술 전기시스템과 안전

1학년 반 번 이름 :

1. 주어진 문제 제시 환경을 QR 코드를 확인한 후 정리해 보자.

피뢰침이 없고 공유기가 없는 환경에서 번개로부터 안전한 집의 구조를 설계해 보는 문제 환경

2. 일상에서 안전하게 전기를 사용할 수 있는 방법에 대해 생각해 보자.

1학년

과학

Ⅴ. 첨단 기술의 세계

활동지 번호:

4 2. 첨단 건설 기술 스케치업을 활용한 구조 설계

1학년 반 번 이름 :

1. 스케치업 프로그램을 활용하기 전에 상황 제시에 알맞은 환경을 스케치해 본다.

자신의 생각을 토대로 안전한 집의 모양을 스케치해 본다.

2. 다른 모둠의 발표를 통하여 안전한 집을 설계하기 위해 필요한 요소에 대해 작성해 본다.

3. 안전한 집을 짓기 위해 필요한 과학적 요소에 어떤 내용들이 있는 작성해 본다.

4. 위에 내용들을 참고하여 문제 환경에서 안전할 수 있는 집을 스케치 업을 활용하여 그려 본다.

자료출처

차시 5~6/6

1학년

과학

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

활동지 번호:

5 5. 환경 문제를 해결하는

여러 가지 발전 신재생 에너지

1학년 반 번 이름 :

이 프로그램에 적용된 교수학습 방법은 ‘SSCS 문제해결법’이다. SSCS 문제해결 수업은 문제인식 (Search), 문제해결(Solve), 창안(Create), 발표 및 공유(Share)의 단계별 활동으로 구성된다. 이 수업 모형은 학생들의 창의적 문제해결력 기르기를 목표로 한다.

문제를 인식해 해결하고 결과를 발표하고 공유하는 과정을 통해 학생들은 과학적 개념에 대한 이해, 과학적 탐구능력, 문제해결력을 향상할 수 있다.

1. 신재생 에너지에는 어떤 것들이 있을까?

2. 태양광 에너지의 장점에 대해 생각해 보자.

- 고갈 될 염려가 없고 연료 가 불필요하다 - 환경 오염물질의 배출이 없다

- 필요한 장소에 필요한 만큼만 발전이 가능하다 - 기계적인 진동과 소음이 없다

- 수명이 최소 20년 이상으로 길다 - 한 번 설치하면 유지보수가 쉽다

- 신재생에너지 종류 중 하나로 발전 가능성이 높다

3, 태양 에너지는 어떻게 활용할 수 있을까?

- 태양에너지는 태양광 , 태양열 로 이루어져 있다.

- 태양광은 주로 태양전지를 통해 전기 를 얻는 용도로 사용된다.

- 태양열은 열에너지 를 이용하여 온수, 난방에 활용되며 태양열 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 방법들도 있다.

1학년

과학

Ⅸ. 발전과 신재생 에너지

활동지 번호:

6 5. 환경 문제를 해결하는

여러 가지 발전 태양 전지의 최대 효율 구하기

1학년 반 번 이름 :

목표- 태양광 발전을 이용한 장치를 고안하고, 최대 효율에 대해 토의할 수 있다.

준비물 - 인터넷이 연결된 컴퓨터, 종이, 태양 전지 키트, 전지 소재

3. 태양 전지 실험

(1) 4 명으로 한 모둠을 구성한다. 모둠별로 태양 전지 실험 키트를 구성한다.

(2) 모둠 구성원들에게 다양한 소재의 태양 전지를 제공하여 가장 효율이 좋은 소재를 알아 보게 한 다.

(3) 모둠 구성원들에게 태양 전지 에너지의 최대 효율의 각도가 언제인지 실험을 통해 알아 보게 한 다.

(4) 소재와 각도를 변경하며 실험을 반복적으로 진행해 본다.

(5) 가장 좋은 소재와 효율이 좋을 때의 각도를 직접 엑셀을 이용하여 그래프로 그려보게 한다.

4. 정리하기

(1) 조건을 달리 하면서 태양 전지의 효율을 작성해 보자.

각도 전지소재

(2) 표를 토대로 최대의 효율을 나타낼 때의 그래프를 작성해 보자.

(3) 가장 최대 효율을 나타냈을 때의 태양 전지의 모습을 스케치 해 보자.

(4) 처음 생각한 결과값과 나중의 결과값의 차이를 비교하여 생각의 변화를 작성해 보자.

(5) 태양광 발전의 장단점을 고려하여 고안한 장치의 실제 구현 가능성을 평가해 보자.

경사각에 따라 에너지의 양이 변화니 태양 전지의 효율이 시간에 따라 변화니 이러한 조건을 만족했을 때 구현 가능성이 높아진다.

자료출처