2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
2018.10.29.
남 신 초 등 학 교
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【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】
프로그램 구분
√ 초 □ 중 □ 고
학년(군)
개선 신규
□ 일반주제 √ 일반주제
□ 우대주제 □ 우대주제
연구제목 생활 속으로 뛰어든 ‘발명’
연구기간 2018. 4. 20. ~ 2018. 11. 23.
연구비 금사백만원(4,000,000원)
연구 책임자
소속 남신초등학교
성명 강정수
참여 연구원 최재협, 이애리, 김지혜
상기과제를 수행한 결과로써 본 보고서를 제출합니다.
2018년 10월 29일
연구책임자 : 강 정 수 (인)
한국과학창의재단 이사장 귀하
이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임
1. 요약문··· 5
2. 서론··· 5
가. 연구의 필요성 및 목적 ··· 5
나. 연구의 범위 ··· 6
3. 연구 추진 내용 및 결과··· 6
가. 연구 내용 ··· 6
나. 프로그램 개발 및 적용 ··· 9
다. 수업적용 및 결과 ··· 10
1) 1~2차시 수업 ··· 10
2) 3~4차시 수업 ··· 11
3) 5~6차시 수업 ··· 12
4) 7~8차시 수업 ··· 13
5) 9~10차시 수업 ··· 14
라. 정의적 영역 효과성 검증 ··· 15
4. 결론 및 제언 ··· 18
5. 참고문헌··· 18
[부록] 부록1. 현장적용 결과 요약 ··· 19
부록2. 활동사진 ··· 20
부록3. 사전영상 ··· 21
[붙임] 붙임1. 수업지도안 및 활동지 ··· 23
2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
1. 요약문
생활 속으로 뛰어든 ‘발명’
초등학생들에게 가장 흥미로운 주제 중 생활 속 발명품을 가지고 과학적 개념을 지도할 수 있는 방법 을 구상함.
→ 현재 교과서 안에 나와 있는 실험들 중 발명과 관련된 단원을 분석한 후 이를 대체할 수 있는 요리 를 찾아보거나 혹은 교과서 속 개념들은 대체할 수 있는 발명품들을 찾아본다. 그래서 본 연구는 1,2 학년 가을과 관련된 단원의 내용을 수정하여 생화속 필요한 물건을 발명하기라는 주제로 구성하였다.
요즘 아이들에게 친숙한 사물인터넷을 상황제시로 제시하여 자신에게 필요한 물건을 구상해보도록 하고 이를 클레이나 자신만의 재료로 표현해 보는 활동으로 구성하였다. 또한 유니버설 디자인에 대 해 알아보고 사회적 약자인 사람들이나 불편한 사람들에게 도움이 될만한 발명품을 만들어 보도록 구성하였다.
→ 마지막 차시인 빗물장치 만들기는 4학년 과학 물의 여행단원에서 주제를 가지고 수업을 하였다.
올해 엄청난 폭염으로 물에 대한 소중함을 다시 하번 생각할 수 있었다. 물의 필요한 상황을 제시하고 이를 해결하기 위한 방법으로 빗물저장창치를 설계하고 이를 제작해보는 활동으로 구성하였다. 끝으 로 자신이 만든 빗물저장장치를 친구들 앞에서 발표하는 시간을 가지고 다시 한번 환경에 대해 소중 함을 느낄 수 있도록 하였다.
2. 서론
가. 연구의 필요성 및 목적
○ 연구의 필요성
- 초등학생들에게 흥미로운 주제인 생활속 발명품 수업에 적용하여 과학적인 개념을 함양함.
- 사물인터넷, 유니버설 디자인 등 학생들이 자신이 필요하다고 생각하는 발명품에 대해 직접 창의 적인 설계를 할 수 능력을 함양함.
○ 연구의 목적
- 생활 속 발명품을 적용하는 활동중심의 STEAM 프로그램 개발
- 학생 수업에 적용 후 학생, 교사, 학부모 만족도 흥미도 등의 정의적 영역의 효과성 검증 - 생활 속 발명품을 활용한 STEAM 프로그램의 공유 및 확산
- 현행 교육과정 분석을 통한 새로운 요리 실험 대체 및 추가
나. 연구의 범위
○ 연구의 범위와 내용
- 학생: 초등학교 1~6학년 과학(가을)수업으로 실시 - 기존 교육과정 과학교과서 발명과 관련된 내용 분석
- 과학개념을 적용할 수 있는 요리를 활용한 STEAM 프로그램 개발 및 적용 - 정의적 영역 효과성 검증
3. 연구 내용 및 결과
가. 연구 내용1) 현행 교육과정 분석 및 학생 분석 ○ 현행 교육과정 분석
- 2015 개정 교육과정 과학교과서 분석을 통해 현행 과학교과서에 나와 있는 발명과 관련된 내 용들을 분석해본다.
- 현행 생화 속 불편함을 해결하기 위한 개선점과 이를 대체할 발명품을 생각해본다.
- 현행 교과서에서 가르쳐야 할 과학적 개념들을 정리하는데 도움이 될 만한 발명아이디어들을 찾아본다.
○ 학생들이 스스로 즐겁게 과학을 학습할 수 있도록 교실 수업 개선이 필요 - 기존의 수업 및 평가 형태가 교사 중심으로 이루어져 학생의 과학 흥미도 상실
- 미래 사회가 요구하는 역량 함양이 가능하도록 하는 수업 혁신 및 평가 체제 개선이 모색되어 야 함
○ 학습참여형 과학수업 중심 수업 개발 및 적용
- 연구회원들과 학생참여형 과학수업 선도학교와 관련지어 서로 협력하고 공유하여 학생참여형 과학수업으로 적용 발전시켜서 활용할 수 있도록 만듦.
♣ 토의·토론 유형 ♣ 조사·발표 유형 ♣ 제작·표현 유형 ♣ STEAM 프로젝트 유형
○ 긍정적 과학효능감을 상승시키고 미래 사회가 요구하는 과학과 교과역량 함양을 위해 다양한 학생 참여 수업(거꾸로 교실 등) 모델 적용 및 현장 확산 방안 도출
※ 과학과 교과역량(2015 개정교육과정)
① 과학적 사고력 ② 과학적 탐구 능력 ③과학적 문제 해결력 ④ 과학적 의사소통 능력 ⑤ 과학적 참여와 평생 학습 능력
○ 과정 중심 평가 자료 개발 및 적용
- 과정 중심 평가는 학습의 과정에서 학생들이 어떻게, 어느 정도로 잘하고 있는가를 살피고 이에 대한 피드백을 제공하는 평가를 의미한다. 이는 ‘수업 중에 수시로 수행되는 교실평가’에서 구현함으로써 학교 수업의 개선에 기여함.
※ 기타 수행평가 방안
① 일화기록법 ② 체크리스트법 ③ 자기평정법 ④ 동료평가법
○ 교사의 전문성 향상을 위한 전문적 학습 공동체 운영
- 학생들에게 어떤 수업을 제공하고 이러한 과학적 개념을 설명할 수 있다는 것을 선생님 스스 로 연구하고 고민할 수 있도록 전문적 학습 공동체를 운영하였다. 총 12명 선생님들은 월 2회 정 도 총 15시간을 연수를 이수하였다. 다양한 생활 속 발명품에 대해 조사해보고 이를 적용할 만한 과학수업을 찾아보고 연구해 보았다.
○ 지도안 작성 및 수업적용
- 선생님의 전문성이 확보된 후 우리는 학생들에게 바로 투입 될 수 있는 지도안을 작성하고 이를 실제 수업에 적용하였다. 1~2차시는 날씨와 우리생활, 3~4차시 사물인터넷, 5~6차시 생활 속 발명품, 7~8차시 생활속 날씨와 우리모습, 9~10차시 빗물저장차지 만들기로 총 10차시로 수 업을 1~2학년 3개반, 6학년 2개 반에서 수업을 진행하였다.
○ 학생들을 위한 과학 프로그램 운영
- 과학을 즐기는 학생을 위한 과학교육 운영. PISA 등 국제 학업 성취도 검사에서 과학에 대한 흥미와 인지적 성적이 하향. 본교에서는 이에 학생들의 흥미를 높이기 위한 행사를 열었다. 첫 번 째 행사로 남신 스팀 페스티벌. 두 번째 제1회 학부모 STEAM교실 운영. 세 번째로 학생과학동아 리를 운영하여 학생들이 과학에 대한 흥미를 느낄 수 있도록 구성하였다.
○ 자기평가 및 평가기준안 마련
핵심역량 관찰 평가기준 코드
A. 기초능력 1. 수업 준비물을 잘 갖춘다. A1
2. 수업 태도가 바르다. A2
B. 협동능력 1. 모둠활동에서 동료들과 협력적이다. B1
2. 탐구실험 후에 뒷정리를 열심히 한다. B2 C. 의사소통능력 1. 학습 관련 질문과 답변을 잘 한다. C1 2. 토론 활동에 적극적으로 참여한다. C2
D. 문제해결 능력 1. 과제의 해결을 잘한다. D1
2. 문제풀이 능력이 뛰어나다. D2
E. 창의적 사고력 1. 독특한 방법으로 문제해결을 잘한다 E1 2. 호기심이 많고 질문이 예리하다 E2 F. 자기주도 학습능력 1. 자기주도적으로 학습을 수행한다 F1 2. 자기주도적으로 과제를 수행한다 F2
나. 프로그램 개발 및 적용 1) 생활 속으로 뛰어든 발명
○ 개발 프로그램 내용- 생활 속으로 뛰어든 발명
학생들이 가장 좋아하는 주제로 수업을 하면 어떤 효과가 있을까?
단원 및 차시 학습목표 관련 요리 비고
가을
날씨와 밀접한 우리 생활 알아보기
· 가을 날씨의 특징을 알고 가을에 필요한 물 건을 말할 수 있다.
· 날씨와 관련된 우리 생활의 불편함을 느끼 고 해결 방법을 찾을 수 있다.
- 우산꾸미기활동을 자신에게 필요한 물건 만들기
날씨와 관련된 불편한 경우를 생각하고 이를 해결하기 위한 자신만 의 발명품을 만들어 본다.
가을
날씨와 밀접한 우리 생활 알아보기
· 가을 날씨의 특징을 알고 가을에 필요한 물 건을 말할 수 있다.
· 날씨와 관련된 우리 생활의 불편함을 느끼 고 해결 방법을 찾을 수 있다.
- 우산꾸미기활동을 자신에게 필요한 물건 만들기
사물인터넷에 대해 알 아보고 이를 적용하여 새로운 물건을 만들어 본다.
가을
날씨와 관련된 미래 생활용품 만들기
· 가을 날씨의 특징을 생각하며 미래 생활 에 필요한 물건을 만들 수 있다.
· 생활 속 날씨 문제 를 해결할 수 있는 미 래 생활용품 만들기에 적극적으로 참여한다.
-사물인터넷 제품이 생활이 된 미래사회의 모습 상상하기
- 자신이 직접 준비한 재료를 활용하여 창의 적인 설계가 되도록 구성한다.
4. 물의 여행 물의 순환과정을 이해 하고 물의 소중함을 알아 볼까요?
물의 소중함을 알고 물의 순환과정을 이해 한다.
- 단순한 UCC 동영상 을 통한 물의 여행 을 벗어나 구체적인 실습으로 알아보기
-자신이 직접 준비한 재료를 활용하여 창의 적인 설계
4. 물의 여행 물의 소중함을 알고 이를 실천할 수 있는 방법 알아보기?
물의 소중함을 알고 물의 순환과정을 이해 한다.
- 빗물 저장 장치 만 들기
- 자신이 직접 구상하 여 설계한다.
다. 수업 개요
1) 1~2차시 : 날씨와 밀접한 우리 생활 알아보기
주제 날씨와 밀접한 우리 생활 알아 보기
관련교 과
2학년 가을 가을날시와 생활 2학년 수학 규칙 찾기
학습 목표
내용 목표
· 가을 날씨의 특징을 알고 가을에 필요한 물건을 말할 수 있다.
· 날씨와 관련된 우리 생활의 불편함을 느끼고 해결 방법을 찾을 수 있다.
과정 목표
1. 가을 날씨의 불편함을 이야기 할 수 있다.
2. 가을 날씨의 불편함을 해결할 수 있는 제품을 기획할 수 있다.
STEA M 요소
S 날씨와 생활 T 사물인터넷 E
A
M 규칙성 찾기
개발 의도 아이들이 날씨와 관련되어 불편한 경험을 이야기 해보고, 이를 해결할 수 있는 발명품 을 개발 할 수 있도록 지도한다.
2) 3~4차시
주제 날씨와 관련된 미래 생활용품 만들기
관련교 과
2학년 가을 가을 날씨와 생활 2학년 국어 자신있게 말하기
학습 목표
내 용 목 표
· 가을 날씨의 특징을 생각하며 미래 생활에 필요한 물건을 만들 수 있다.
· 생활 속 날씨 문제를 해결할 수 있는 미래 생활용품 만들기에 적극적으로 참여한다.
과 정 목 표
1. 자신이 준비한 재료들을 활용하여 생활속 불편함을 해결할 수 있는 물건을 만들어 본다.
2. 자신이 준비한 재료들을 최대한 활용하여 만들 수 있도록 한다.
STEA M 요소
S 날씨와 생활 T 사물인터넷 만들기 E
A 자신이 생각하는 물건 디자인하기 M
개발 의도
요즘 아이들에게 관심이 많은 사물인터넷을 소재로 차시를 구성하여 보았다. 지금 우 리 생활에서 날씨와 관련된 불편함을 이야기 해보고, 이를 해결할 사물인터넷을 구상하 여 제작한다.
앞으로 다가올 미래는 어떤 모습일까요?
여러분이 상상하는 미래 사회의 모습은 어떤가요?
3) 5차시
주제 유니버셜 디자인 알아보기 관련교
과
과학 6학년 2학기 2단원 전기의 작용 실과 6학년 4단원 생활과 전기전자 미술 6학년 2단원 생활용품 디자인하기
학습 목표
내 용 목 표
전기를 절약하는 방법을 조사하여 발표할 수 있다.
전기를 안전하게 이용하는 방법을 조사하여 발표할 수 있다.
과 정 목 표
전기를 안전하게 사용하면서 사회적 약자를 위한 물건을 설계할 수 있다.
자신이 설계한 물건을 디자인 하여 표현할 수 있다
STEA M 요소
S 전기의 작용
T 유니벌셜 디자인 알아보기 E
A 생활용품 디자인하기 M 들이에 대한 개념 알기
개발 의도 아이들이 좋아하는 디자인과 유니버설 디자인을 접목하여 수업에 적용을 해보았다. 사 회적 약자를 위한 물건을 디자인하고 이를 직접 제작하여 표현 할 수 있다.
아이들의 인성과 관련된 많은 이야기가 대두되고 있는 요즘 아이들이 다른 사람을 배려하는 물건 을 구상하고 이를 전기와 전자, 전기의 작용등 기존의 배우 내용을 접목할 수 있도록 하였다. 자신이 만든 물건이 다른 사람을 위해 사용될 수 있다는 것을 배울 수 있는 기회가 될 것이다.
3) 6차시
주제 미래 생활용품 박람회 관련교
과
과학 6학년 2학기 2단원 전기의 작용 실과 6학년 4단원 생활과 전기전자 국어 6학년 4단원 광고 제작하기
학습 목표
내 용 목 표
내가 만든 미래 생활용품을 발표할 수 있다.
과 정 목 표
자신이 직접 만든 물건(생활속 날씨를 해결하기 위한 물건, 사회적 약자를 배려하기 위한 물건)을 홍보하기 위해 광고를 만들어 발표할 수 있다.
STEA M 요소
S 전기의 작용
T 사물인터넷, 유니버설 디자인 E
A 광고제작 하기 M
개발 의도 자신이 설계하고 제작한 물건을 홍보하가 위하여 광고 글을 만들어 친구들 앞에서 발 표하도록 한다.
날씨의 불편함을 해결하기 위한 디자인, 사회적 약자를 위한 디자인 등 자신이 설계하고 만든 물 건을 친구들 앞에서 발표하고 이를 보완할 점에 대해서 이야기 하도록 구성하였다.
4) 7~8 차시
주제 물의 기능과 중요성 물은 어디서 올까?
관련교 과
과학 4단원 물의 여행
국어 3단원 관심 있는 주제에 대한 자신의 의견 드러나게 글쓰기
학습 목표
내 용 목 표
지구와 인간을 포함한 생명체에게 있어서 작용하는 물의 기능과 그 중요성을 인식할 수 있다.
과 정 목 표
물의 순환 과정을 이해하고, 물의 중요성을 알고 물의 절약하는 방법을 이애할 수 있다.
STEA M 요소
S 4단원 물의 여행
T 물의 저장장치의 필요성 알아보기 E
A
M 비율그래프 표현하기
개발 의도 물의 순환 과정을 이해하고, 물의 소중함을 알고 물을 절약하는 방법에 대해서 알아본 다.
물이 없다면? 물의 순환 과저을 이해하고 물 저장의 필요성을 알고 다양한 방식으로 물이 저장되 는 과정을 이해한다.
5) 9~10 차시
주제 빗물 저장 장치 꾸미기 관련교
과
4학년 과학 물의 순환
4학년 국어 의견이 드러나는 글쓰기 4학년 수학 나눗셈, 몫
학습 목표
내 용 목 표
우리 생활 속에서 물이 얼마나 소중한지를 깨닫고, 물을 현명하게 사용하는 방법을 토의하여 문제를 해결 할 수 있다.
과 정 목 표
물 저장의 과정을 이해하고, 빗물 저장 장치를 설계하고 제작할 수 있다.
STEA M 요소
S 물의 순환
T 빗물 저장 장치 꾸미기 E
A 나눗셈, 몫 M
개발 의도 물의 순환을 통해 물의 소중함가 물의 저장의 필요성을 알고 이를 효과적으로 저장하 기 위한 방법으로 빗물 저장 장치를 꾸밀 수 있다.
자신이 준비한 재료를 가지고 빗물 저장 장치를 설계하고 제작할 수 있다.
라. 정의적 영역 효과성 검증
1) 검사 도구: STEAM 태도검사지, STEAM 만족도 조사지
2) 검사 대상 및 시기: 남신초, 대소초 5학년 67명, 1차:2018.05.24. 2차:2018.10.28.
과학학습정서
정서는 학생들의 행동을 추동하고 동기를 형성하게 하는 적극적인 기능을 한다. 사전 조사결과 과학학습정서는 2.6으로 모든 영역에서 가장 낮았으나 STEAM 과학 수업 이후 긍정적 경험과 성공적 수행을 통해 수업에 대한 기대와 가치가 높아져 결과값이 소폭 상승하였다.
과학관련 자아개념
친구들과 의사소통하며 공감을 끌어내고 지지를 얻어가는 과정의 유의미한 상호작용과 목표성취를 이루며 적 은 폭이지만 자아개념 수치가 올랐다. 특히 스스로 과제를 설계하고 수행하는 과정에서 느낀 결과의 성취감이 긍정적 자아개념을 이끌어낸 것으로 보인다.
과학학습동기
과학학습 동기 역시 0.06점 상승하여 통계적으로 유의미한 차이가 나타났다. 과제의 성공적인 수행이 개인에게 가치롭게 작용하여 학습의 가능성을 높이고 기대와 가치를 올린 것이 결과에 반영된 듯하다.
과학관련 진로포부
프로그램 적용 후 각 영역 중 가장 큰 향상이 있었다. 이와 같은 변화는 수업 중 생활 속 필요한 발명 등 다양한 과학과 관련지을 수 있는 분야의 진로를 소개해 준 결과가 아닌가 한다. 또한 정서, 동기, 자아개념 등 과학 관련 선행경험으로 형성된 과학에 대한 긍정적 개념변화가 진로 포부에 중요한 변인으로 작용한 것으로 생각된다.
과학관련태도
과학관련 태도값 역시 상승한 것을 볼 수 있었다. 이 같은 결과는 과제, 시험, 강의식 수업이 아닌 서로 소통하며 문제를 해결해나가는 프로젝트형 수업을 통해 과학 성취도에 대한 부담을 낮추고 불안감을 해소하며 흥미를 증진한 점 때문으로 분석된다.
5. 결론 및 제언
가. 학생들이 좋아하는 주제인 생활속 발명을 지도할 수 있으며 과학에 대한 긍 정적인 개념 변화에도 도움이 된다.
나. 학생들이 발명 수업이 아닌 과학수업을 배우는 과정으로 수업을 진행해야 한다.
다. 학생 중심적으로 수업을 진행할 수 있도록 교사는 수업에 최소한의 개입만 한다.
라. 저학년 교육과정에 발명을 접목하기 쉽지 않아, 설계하는 과정으로 재구성하면 좋을 것 같다.
마. STEAM 프로그램의 경우 2015개정 교육과정에서 강조하는 학생활동중심교육과 잘 부합되기도 하며 특히 생활속 발명(사회적 약자)을 통해 더불어 살아가는 마음 을 가질 수 잇다.
바. STEAM 프로그램을 만들면서 학생들이 즐거워하고 소통하고 과학에 대해서 고민 하는 기회를 제공한다는 점에서 우리가 나아가야 할 방향을 제시해 주는 것이 아닌가 하는 생각이 들었다.
사. 교사 간 전문적 학습공동체(생활속 발명)를 통해 학생들에게 가르칠 내용에 대해 미리 학습하고 연수할 수 있는 좋은 기회였다.
6. 참고문헌
김용진 외(2017). 초·중·고 과학교과 학생능동수업 모델 개발 연구 (연구보고 BD17020009). 교육부·
한국과학창의재단.
김용진 외(2014). 과학영역 평가방법 및 평가모델 개발 연구 (연구보고 BD14060004). 교육부· 한국 과학창의재단.
백윤수, 박현주, 김영민, 노석구, 이주연, 정진수, 최주현, 한혜숙, 최종현 (2012). 융합인재교육 (STEAM) 실행 방향 정립을 위한 기초연구. 한국과학창의재단 연구보고 2012-12.
[부록1] 현장적용 결과 요약
<STEAM 프로그램(수업) 현장적용 요약>
구분 STEAM
프로그램명 적용 학교명 적용
학년 적용 교과(시수) 적용 기간 수혜 학생 수
개선 생활 속으로 뛰어든 발명
대소초, 남신초 1~6 과학+미술+실과 218. 05. 21 09:00~15:00 832
제1회 남신 STEAM day
물의순환과정(7,8) 물의 소중함, 물의 저장 부분 개선 사물인터넷, 유니버설 디자인, 빗물저장장치 부분 개발
개발 생활 속으로 뛰어든 발명
남신초 2 과학+미술+실과 2018.07.14 25 대소초 4 과학+미술+실과 2018.09.18 25 남신초 5 과학+미술+실과 2018.06.29 25 남신초 5 과학+미술+실과 2018.10.20 25 대소초 6 과학+미술+실과 2018.11.13 25
[부록2] 활동사진
제1회 남신 스팀 페스티벌
1일 학부모 과학교실 운영
STEAM 과학동아리
[부록3] 소감문
사 물 인 터 넷 (창신초 이O 리 )
광고를 통해서, 주변 어른에게 들어서 어렴풋하게 알고 있었으나, 학교 수업 시간에 사물인 터넷에 대해 이야기를 나눈다는 것에 호기심 가득한 눈빛이었다. 교사가 준비한 영상을 보고 IoT제품의 기능을 예상해 볼 때는 마치 퀴즈 정답을 맞추듯이 적극적인 반응으로 수업에 참 여했다. 미래 생활용품 설계에서는 모둠원과 돌아가며 말하기를 통해서 자신의 생각을 전달 하고 모둠에서 만들 작품을 함께 정했다. 작품을 정하고 간단한 제품 만들기 또는 그리기를 했는데 시간이 다소 부족하여 간단한 그리기 수준에서 만족해야 했다. 친구들 앞에서 모둠원 이 만든 작품을 설명하고 짝 만나기 활동을 통해 이 시간을 통해 공부한 내용을 정리했다.
유 니 버 설 디 자 인 (대소초 최O 협 )
미술, 과학, 실과, 국어에서 각기 따로 학습하여 자칫 분절된 지식으로 기억될 수 있을 것을
<유니버설 디자인 제품 만들기>라는 실생활 문제를 해결하기 위해 배운 지식을 총동원하는 수업을 설계하고 실천하였다.
학생들의 아이디어는 놀라웠고 작품은 창의적이었다. 휠체어를 타는 사람이 밤에도 안전하게 다닐 수 있도록 LED 등을 부착하였다. 직사각형 우드락을 잘라서 원모양의 바퀴를 만들고 이쑤시개를 연결하여 바퀴살을 만드는 모습은 아름다운 배려를 실천하 는 꼬마 공학자의 모습이었다.
학생뿐만 아니라 교사도 STEAM 수업을 통해 낱낱의 지식을 한 곳에 적용하여 창의 적으로 문제를 해결하는 과정에서 융합교육의 가치와 필요성을 깨달을 수 있었다.
빗물장치 만들기( 삼성초 김O혜)
l 다양한 재료를 제시하였지만 학생들이 거의 한 가지 재료만 활용한 점이 아쉬웠다.
l 스마트 탭을 활용하면서 학생들의 흥미를 충족하였다.
l 빗물의 중요성을 알고, 물을 절약해야겠다는 마음가짐이 다져질 수 있었다.
l 설계하는 과정에서 다양한 창의력을 뽐낼 수 있었다.
l 설계는 거창한 반면 실제로 만들기에는 소근육이 잘 따라주지 않아 지쳐버리는 학생도 있었다.
[붙임1] 수업지도안
날씨 정보를 활용한 미래의 생활용품 만들기
적용 권장 학년 2학년
총 수업시수 5차시
관련 과목 국어, 수학, 가을
학습 목표
1-2차시
· 가을 날씨의 특징을 알고 가을에 필요한 물건을 말할 수 있다.
· 날씨와 관련된 우리 생활의 불편함을 느끼고 해결 방법을 찾을 수 있다.
3-4차시
· 가을 날씨의 특징을 생각하며 미래 생활에 필요한 물건을 만들 수 있다.
· 생활 속 날씨 문제를 해결할 수 있는 미래 생활용품 만들기에 적극적으로 참여한다.
5차시 · 내가 만든 미래 생활용품을 발표할 수 있다.
차시 학습 주제 &
STEAM 단계1) 주요 내용 STEAM
요소2)
1-2
우리 생활과 날씨
도입 날씨와 관련한 생활 알아보기
전개
1.날씨에 따른 생활모습 이야기하기 2.날씨와 관련한 생활의 불편함 이야기 나누기 3.사물인터넷 알아보기
정리 사물인터넷이 바꿀 우리의 생활 모습에 대한 생각 정리하기
3-4
날씨와 관련된 미래 생활용품
만들기
도입 IoT제품이 생활이 된 미래사회의 모습 상상하기
전개
1.영상을 보고 영상 속 IoT제품의 기능이 무엇 인지 추측해 보기
2.나만의 미래 생활용품 설계 및 아이디어 발표하기
3.미래 생활용품 만들기 정리 제품 발표하기
5
미래 생활용품 발표하기
도입 빨래줄 IoT제품 살펴보기
전개
1.내가 만든 미래 생활용품을 친구들 앞에서 설 명하기
2.미래 생활용품 발표하기
3.미래 생활용품(IoT제품)이 되어 사용자의 요 구사항 들어주기
정리 미래 생활용품 평가하기
1 주제 개요
‘날씨 정보를 이용한 사물인터넷 미래 생활용품 만들기’는 우리 생활에 많은 영향을 주는 날씨 정보를 능동적으로 활용하여 생활의 불편함을 해소하는 산업디자인을 해 보는 활동이다. 구상한 아이디어를 저학년 수준에 맞게 구체물로 나타내보고 되어보기 활동을 통해 날씨로 인해 불편함 을 공감하고 해소해주며 좀 더 발전된 사고력과 미래사회에 필요한 사고 과정이 이루어질 것이 다. 본 프로그램을 통해서 학생들은 날씨와 우리 생활과의 관계를 탐구하려는 태도를 기르며, 더 나아가 날씨에서 얻은 정보를 통해서 우리 생활에 유익한 생활용품을 구상하고 되어보기 활동을 통해 미래 사회에 필요한 융합형 인재에게 필요한 역량을 키운다.
2 학습 목표
내용 목표
• 날씨가 우리 생활과 밀접한 관련이 있음을 알 수 있다.
• 가을 날씨의 특징을 알고 가을에 필요한 물건을 말할 수 있다.
• 날씨와 관련된 우리 생활의 불편함을 느끼고 해결 방법을 찾을 수 있다.
• 사물인터넷의 개념을 알 수 있다.
• 가을 날씨의 특징을 생각하며 미래 생활에 필요한 물건을 만들 수 있다.
• 날씨 정보를 활용한 나만의 미래 생활용품을 만들고 발표할 수 있다.
과정 목표
• 일기예보에서 제공하는 정보에 관심을 가질 수 있다.
• 사물인터넷에 관심을 가질 수 있다.
• 다른 사람의 의견을 수용하고 자신의 아이디어를 수정할 수 있다.
• 다른 사람에게 자신의 의견을 전할 수 있다.
• 생활 속 날씨 문제를 해결할 수 있는 미래 생활용품 만들기에 적극적으로 참여한다.
3 STEAM 과목 요소
1) 2)
과목 학습 요소 관련 성취기준
가을 가을 날씨와 생활
〔2슬06-01〕 가을 날씨의 특징과 주변의 생활 모습을 관련짓는다.
〔2즐06-04〕 가을 낙엽, 열매 등을 소재로 다양하게 표 현한다.
수학 규칙 찾기 〔2수06-01〕 물체, 무늬, 수 등의 배열에서 규칙을 찾 아 여러 가지 방법으로 나타낼 수 있다.
국어 자신있게 말하기 〔2국01-04〕 듣는 이를 바라보며 바른 자세로 자신 있 게 말한다.
주의 집중하며 듣기 〔2국01-04〕 말하는 이와 말하는 내용에 집중하며 듣는
4 STEAM 학습 준거
5 차시별 교수학습과정
1-2차시 날씨와 밀접한 우리 생활 알아보기 다.
구분 주요 내용(& 관련 차시)
상황 제시
1~2차시에서 상황 제시는 학생들이 공감할 수 있는 상황 제시를 통해 날씨와 우리 생활이 밀접한 관련이 있음을 인식하고 날씨 정보를 활용한 생활 중 불편함을 느꼈 던 경험들을 나누면서 문제인식과 더불어 해결하고자 하는 의지를 갖도록 하였다.
이렇게 발견한 문제점과 해결방안을 사물인터넷이라는 매개를 이용하여 해결해볼 수 있도록 하기 위해 사물인터넷에 대해 알게 한다.
3차시에는 IoT제품이 생활이 된 미래사회의 모습 상상해 보며 미래사회에 필요한 여러 가지 IoT에 대해 이야기 나눈다.
창의적 설계 3차시에는 영상 속에 나오는 IoT제품의 기능이 무엇인지 추측해 보며 IoT제품에 대한 학생들의 사고를 확장시킨다. 날씨와 관련된 미래 생활용품을 설계하고 가을 낙엽 및 열매 등의 재료로 미래 생활용품을 만든다.
감성적 체험
3-4차시에 날씨와 관련된 나만의 미래 생활용품 만들기 아이디어를 친구들과 공유 또는 수정한다. 5차시에서는 내가 만든 미래 생활용품을 수정·보완하여 친구들 앞에서 발표한다. 이 때 팀원 중 1명이 미래 생활용품(IoT제품)이 되고 나머지 학생들은 제품 사용자가 되어 미래 생활용품 이용 상황을 시연한다.
학습 주제 날씨와 밀접한 우리 생활 알아보기
학습 목표 · 가을 날씨의 특징을 알고 가을에 필요한 물건을 말할 수 있다.
· 날씨와 관련된 우리 생활의 불편함을 느끼고 해결 방법을 찾을 수 있다.
학습과정 교수 ․ 학습 활동 자료(㉶)&유의(※)
도입
날씨와 우리 생활
상황 1
오늘은 내 생일을 맞아 부모님과 함께 놀이동산에 가지고 한 날이다. 그런데 아침에 4살 동생이 이불에 쉬야 실수를 하여 엄마가 얼른 이불을 빨아야 했다. 우리가 외출 준비를 하는 사이 세탁이 끝났고 빨래를 널었다. 못 나가는 거 아 닌가 마음 졸였는데 다행이었다. 그런데 문제가 하나 더 생 겼다. 설레는 마음으로 일기예보를 보는데 오후에 비가 올 거라는 거다. 널려 있는 이불이 신경쓰이는 엄마는 오늘 외 출을 어떻게 해야 할지 이야기나누셨다. 오늘은 내 생일인 데~ 얼마나 기다린 놀이동산 나들인데~ 과연 내 생일을 무 사히 잘 지낼 수 있을까?
◉ 일기예보와 우리 생활
날씨와 관련된 생활 정보 이야기하기 날씨와 관련된 생활 모습 이야기하기
Tip! 2학년 1학기 때 배운 일기예보를 알 수 있는 방법을 떠올리게 하 고 더 나아가 일기예보를 어떨 때 활용하는지, 일기예보에 나오는 생활지수 등에도 주목할 수 있도록 한다. 날씨에 따라 조심해야 할 음식, 생활 안전 등 다양한 정보를 제공하고 있음을 학생들이 알 수 있도록 한다.
전개
1.날씨로 인해 불편했던 자신의 경험 이야기하기 1. 폭염으로 땀범벅이 된 일
2. 하교 때 우산도 없는데 소나기가 내린 일 3. 미세먼지로 인해 체육대회가 취소된 일
4. 친구 생일파티에 초대되어 새 옷을 입었는데 비를 맞아 속상했던 일
5. 사과농장에 우박이 떨어져 내가 좋아하는 사과가 비싸졌 다는 뉴스를 본 일
6. 겨울에 너무 추워서 집에만 있었던 일
7. 미세먼지 때문에 황사마스크(보건용마스크)를 매일 써야 하는데 매일 잃어버리고 와서 엄마에게 혼난 일
Tip! 날씨로 인해 사람들이 불편을 겪었다는 사실을 학생들이 확인할 수 있도록 한다. 이 과정에서 날씨와 우리 생활과 밀접한 관계가 있음을 강조한다.
2. 불편한 부분을 해결할 수 있는 방법 생각하기
3. 사물인터넷에 대해 알아보기(PPT자료) 이색 사물인터넷 소개
https://www.youtube.com/watch?v=qbIjt-VCKYg 동영상>사물인터넷 어디까지 왔나
https://www.youtube.com/watch?v=sTdpRoXFf8c 사물인터넷이란
https://www.youtube.com/watch?v=I-18vf8ZR_c 360도 회전하는 선풍기
㉶사물인터넷에 대해 알아보기 PPT자료 (IoT)
http://cafe.naver.co m/humansteam/57
1. 일기예보 자료
https://www.youtube.com/watch?v=vwqPFs9YTWY 세탁기 돌리고...스마트홈 시대
https://www.youtube.com/watch?v=0Q18mreiDqs 삼성홈IoT
https://www.youtube.com/watch?v=CqnzwEZrfp4
Tip!컴퓨터실을 이용하거나 태블릿PC 등을 이용하여 사물인터넷에 대해 조사해본다. 관련 장비가 없을 경우 사전과제를 제시하는 것 도 좋은 방법이다. 제공되는 ppt자료를 활용하여 사물인터넷(IoT) 의 개념을 확인할 수 있도록 한다.
정리
◉ 사물인터넷에 대한 내 생각 정리하기
사물인터넷이 바꿀 우리의 생활 모습에 대한 생각 정리하기
http://tvcast.naver .com/v/497633
http://www.adic.co .kr/gate/video/sho w.hjsp?id=W143842
9&type=T
http://tvcast.naver .com/v/467623
Tip!CF동영상 자료를 통해서 사물인터넷 기술이 미래의 기술이 아니 라 지금 현재 사용되고 있음을 학생들이 느낄 수 있도록 한다.
㉶CF 동영상 자료
지도상 유의점
* 본 차시에서는 날씨와 우리 생활이 밀접하게 연관이 있으며 날씨 정 보에 따라서 사람들이 불편함을 느낄 수도 있다는 사실을 학생들이 알 수 있도록 한다.
* 날씨에 관련된 경험을 자유롭게 이야기하면서 불편함을 느낀 부분에 대한 해결책을 발표할 때는 사물인터넷을 염두 해두면서 허무맹랑한 이 야기도 실현가능할 수 있음을 학생들에게 이야기한다.
* 또한 사물인터넷을 사전적 정의로 접근하기 보다는 관련 정보 찾기와 영상 자료를 통해서 미래의 기술이 아닌 지금 현재에도 사용되고 있는 기술임을 알 수 있도록 한다.
<한국경제 2017.11.17.>
오늘 날씨, 낮부터 밤사이 전국에 '비'..강한 바람에 체감온도 '뚝'
오늘 날씨는 전국이 차차 흐려지다가 낮부터 밤 사이 비가 내리겠다.
17일 금요일 기상청에 따르면 북쪽을 지나는 기압골의 영향으 로 전국이 차차 흐려져 낮부터 밤 사이 비가 내리겠으며 강원 북부 내륙과 산지는 비 또는 눈이 내리겠다.
또 제주도는 제주도 남쪽 먼바다를 지나는 기압골의 영향으로 날씨가 흐리고 낮부터 내일(18일) 새벽 사이에 비가 오겠다.
예상 강수량은 제주도 10~40mm, 서울·경기도, 강원영서, 충 청도, 남부지방(경북, 전북 제외), 서해5도, 울릉도.독도
2. 사물인터넷 관련 cf주소
영상 관련기술 주소
- 스마트 폰을 이용하여 스 위치를 켜고 끔.
http://tvcast.naver.com/v/4 97633
- 스마트 폰을 이용하여 보 일러를 켜고 끔. 이를 통하 여 에너지 절약
http://www.adic.co.kr/gate/
video/show.hjsp?id=W143842 9&type=T
- 스마트 폰을 이용하여 집 의 전력 사용량 측정 및 관 리
http://tvcast.naver.com/v/4 67623
- 열림 감지 센서를 이용하 여 스마트폰으로 창문 제어 하기
http://tvcast.naver.com/v/4 67652
- 기상모드, 침입 알람 및 홈 cctv 등 가정에서 사용하 는 다양한 Iot 기술소개
http://tvcast.naver.com/v/4 39433
5~10mm, 경북, 전북, 강원 영동 5mm 내외다.
또한 비가 그친 뒤 밤부터 찬 공기가 유입되면서 서해안에서는 바람이 매우 강하게 불면서 강풍특보가 발표될 가능성이 있겠으며 그 밖의 지역에서도 강하게 부는 곳이 있겠으니 시설물 관리와 안전사고에 유의해야 겠다.
이날 아침 최저 기온은 -7~ 5도, 낮 최고 기온은 6~16도로 예상된다.
기상청은 기온이 아침 까지 평년과 비슷하거나 조금 낮겠으나 다시 밤부터 북서쪽에서 찬 공기가 유입 되면서 기온이 차차 큰 폭으로 떨어지고 바람도 강하게 불어 춥겠다며 건강관리에 유의하기 바란다고 당부했다.
한편 국립환경과학원에 따르면 미세먼지 농도는 대기확산이 원활하여 대체로 청정한 대기상태를 나타 내겠으나 중서부지역은 국외 미세먼지 유입의 영향을 받아 밤에 농도가 다소 높을 것으로 예상된다.
김경식 한경닷컴 연예·이슈팀 기자
3-4차시 날씨와 관련된 미래 생활용품 만들기
학습 주제 날씨와 관련된 미래 생활용품 만들기
학습 목표 · 가을 날씨의 특징을 생각하며 미래 생활에 필요한 물건을 만들 수 있다.
· 생활 속 날씨 문제를 해결할 수 있는 미래 생활용품 만들기에 적극적으로 참여한다.
학습과정 교수 ․ 학습 활동 자료(㉶)&유의(※)
도입 (15분)
상황제시
앞으로는 다가올 미래는 어떤 모습일까요?
외국인 친구와 아무런 불편 없이 이야기 할 수 있지 않을까요?
여러분이 상상하는 미래 사회의 모습은 어떤가요?
◉IoT제품이 생활이 된 미래사회의 모습 상상하기 미래사회의 모습 상상하기
Tip! 학생들에게 미래에는 어떤 모습일지 발표해보게 한다. 그리기 시 간에 그린 미래 주제 그림을 활용할 수도 있다. 미래사회에서는 IoT제품이 필수라는 사실을 확인할 수 있도록 한다.
㉶수업용 ppt 자료 http://cafe.naver.com/
humansteam/69
㉶동영상 자료
[ 출 처 :
MicrosoftKorea]
https://www.youtub e.com/watch?v=eZ8t zcqHbEw
전개 (55분)
◉ 미래 생활용품 설계하기
1.영상을 보고 IoT제품의 기능 추측해보기
①자동으로 날씨 알림, ②주식 트랜드, ③일출, 일몰에 맞추어 작동 하는 블라인드, ④지도탐색 기능이 있는 테이블, ⑤화상전화가 가능 한 책장, ⑥약의 재고를 알려주는 병뚜껑. 이 중에서 학생들이 영상 만으로 추측하기 어려운 책장을 제외하고 나머지를 학습지의 자료 로 만들어 두었다.
Tip! 이 활동에서 중요한 것은 학생들이 상상력을 동원해서 IoT제품의 기능을 추측해보는 과정이다.
2.미래 생활용품 설계 및 발표하기
▸학생용 학습지 1번
▸동영상 자료
[출처: ARIRANG CULTURE
https://www.youtub e.com/watch?v=mU yauBXKZzc
Tip!설계를 위해서는 대상, 동기, 방법을 구체화하여야 한다. 누구를 위한 것인지 그리고 그 이유는 무엇인지가 정확해야지만 동기가 내 면화될 수 있다. 따라서 사전과제를 통해서 집, 학교 등에서 날씨 관련하여 불편한 점을 느낀 사람을 관찰할 수 있도록 한다.
3.제품 만들기
Tip!제품 만들기 활동의 경우 팀당 최소 1개 제품이 만들어 질 수 있 도록 한다. 따라서 친구와 협의를 통해 만들 작품을 선정할 수 있 도록 한다. 제품 설계하기 학습지를 보고 제품을 만들 수 있도록 한다.
㉶학생용학습지 2번
㉶기타 꾸미기 재료 (가을 낙엽 및 열매, 클레이, 도화지, 색종 이, 빨대. 상자 등)
정리 (10분)
◉ 제품 발표하기 제품 발표하기
Tip!발표할 때는 누구를 위한 것인지, 어떤 아이디어인지(이유) 드러 나도록 한다. 발표할 때 친구들로부터 피드백을 받을 수 있도록 하 고 피드백의 과정에서 발표한 학생의 제품에 대한 단점보다는 장점 과 수정·보완할 점에 대해서 이야기할 수 있도록 한다.
학생 활동지1
실생활에 적용된 IoT에는 무엇이 있을까요?
1. 다음 영상을 보고, 데이비드 로즈 박사님이 소개하고 있는 IoT 제품이 무엇인지 추측 해봅시다.
[출처: ARIRANG CULTURE
https://www.youtube.com/watch?v=mU yauBXKZzc]
모양 내가 추측한 기능
◯예 집에서 사용 중인 에너지의 사용량을 확인할 수 있다.
자동으로 날씨를 알려준다.
관심 주식의 주가가 올라가면 빨간색, 내려가면 파란색으로 표시 된다.
일출, 일몰에 맞추어 작동한다.
지도탐색 기능이 있다.
약의 재고를 알려준다.
학생 활동지 2
미래 생활용품 설계하기
( )학년 ( )반 ( )번 이름 ( ) 누구를 위한
리빙 디자인인가요?
( 아빠 )을/를 위한 리빙 디자인
그 사람이 평상시 날씨와 관련해 무엇을 불편해
했나요?
(인터뷰, 관찰내용)
아빠가 비오는 날 우산이 없어서 비를 맞은 체 집에 오신 적이 많았다.
그 사람이 가진 불편한 점이나
문제점을 해결하기 위한
아이디어를 적어보세요.
완성된 모습은 어떤 모습인가요?
(외부)
발표 후 친구가 해준
이야기 (수정할 사항)
시간에 맞추어 사료를 나오게 하면 좋겠다.
뚜껑이 있으면 좋겠다.
구멍이 옆에 있으면 좋겠다.
5차시 전기를 활용하여 유니버설 디자인하기
학습 주제 전기의 성질을 활용하여 유니버설 디자인하기
학습 목표 · 유니버설 디자인의 가치와 필요성을 알고 모두를 위한 디자인을 할 수 있다.
· LED 및 다양한 자료를 활용하여 유니버설 디자인 제품을 만들고 설명할 수 있다.
학습과정 교수 ․ 학습 활동 자료(㉶)&유의(※)
도입
◉ 생활 속 Universal Design 찾기
▪동영상 속에서 찾을 수 있는 Universal Design(이하 UD 표기)을 찾 아봅시다.
-횡단보도, 저상버스 및 건물입구 경사로, 화장실 손잡이, 지하철 출입 구와 의자, 건물 리프트 등 영상 속 UD를 이야기한다.
▪그 외 자신이 알고 있는 UD는 어떤 것들이 있을까요?
-생활 속 UD 활용 예를 발표한다.
◉ 재료 및 방법 탐색하기
▪자신이 사용한 여러 가지 재료와 그 재료를 선택한 이유(재료의 특성 등)에 대해 이야기해봅시다.
-LED, 발전기 모터, 스위치, 플라스틱 날개(fan), 전선, 전도성테이프, 호일, 건전지, 다양한 전도성물질 등
-그 외 현재 제작중인 작품에서 사용 중인 독특한 재료 및 각 재료의 특성에 대하여 발표하며 아이디어를 공유한다.
▪LED, 발전모터, 전도성테이프, 도체 연결방법을 이야기해봅시다.
-LED/발전모터/전지 극(+,-) 연결방법, 전도성테이프, 여러 가지 도체/
전해질 물질 연결방법에 대해 발표한다.
◉ 도구 활용 방법 탐색하기
▪활용중인 도구는 사용법, 사용 시 주의할 점은 무엇입니까?
-가위, 칼, 송곳, 드라이버 등 날카롭거나 끝이 예리한 물건은 다칠 수 있으니 조심해서 사용한다.
-글루건은 부품을 고정시키는 용도로 사용하고 화상 위험이 있으니 교실 앞 뒤편 콘센트 쪽에서 각별히 유의하며 사용한다.
-도우(clay)는 마르지 않게 뚜껑을 닫거나 지퍼백에 보관한다.
Tip! 생활 곳곳에 있는 유니버설 디자인을 조사해보고 유니버설 디자 인의 가치와 필요성을 이해하는 것이 중요하다. LED/발전모터/전 지 및 여러 가지 도구 사용법에 대한 안전교육을 실시해야 한다.
㉶동영상(1′23″) (humpy dumpy × universal design) https://youtu.be/Jydinbsg1F4
※자유롭게 재료를 사용할 수 있는 분위기를 조성한 다. 아이디어를 공유하며 다양한 재료 탐색을 격려 한다.
※전차시 학습에서 활용된 재료를 상기시키고 그 외 다양한 재료․도구 활용 아이디어를 공유한다.
전개 <모두를 위한 디자인> 작품 만들기
▪작품계획서에 따라 자신의 메이커 작품을 만들어 봅시다.
-공동 또는 개별 작품계획서에 따라 모두를 위한 디자인을 위한 메이커 작품 만들기를 한다.
-궁금한 점, 메이커활동 중 계획 수정․변경, 요청사항 등이 있을 경우 선생님, 친구들, 학부모와 소통하며 활동한다.
<유니버설 디자인의 7가지 원칙>
1. 누구나 이용할 수 있게 2. 사용하는 데 자유롭게 3. 사용법이 쉽게 4. 곧바로 이해할 수 있게 5. 실수나 위험을 방지하게 6. 적은 힘을 사용하게 7. 취급하기 쉬운 공간과 크기로
Tip!유니버셜 디자인의 7가지 원칙을 이해하고 모든 사람을 위한 디 자인을 할 수 있도록 안내한다.
◉ 메이커 작품 발표 준비하기
▪모둠 또는 개별 작품 소개를 위한 간단한 발표를 준비해 봅시다. 내용, 주 의할 점, 적절한 자료․매체는 무엇인지 알아봅시다.
－작품 소개, 모두를 위한 디자인으로서의 의미나 가치, 사용 방법, 쓰임 등의 내용으로 한다.
－발표 시 개인 또는 모둠원 모두 참여할 수 있게 하고 적절한 자료, 매 체를 고민하여 발표를 준비한다.
-보드, PPT, 실물자료, 이미지 등 학생들의 자유 의지에 따라 매체를 선 택한다.
Tip!컴퓨터실을 이용하거나 태블릿PC 등을 이용하여 유니버설디자 인과 전기전자 제품의 활용에 대해 조사해본다. 발표할 내용으로 제작 동기, 제작 방법, 작동 방법, 어려운 점, 개선점 등 제품을 사용할 사람들을 생각하고 작성할 수 있도록 안내한다.
㉶메이커 작품, 학생별 재 료, PC, 카메라, 마커 등
★학부모 메이커 자료 : 팬, 모터, 건전지, 스위치, 전 선 등
※학생 의지를 존중하여 다 양한 형태의 집단 구성을 허용한다.
정리
◉ <모두를 위한 디자인> 전시회 열기
▪자신(모둠)이 만든 메이커 작품을 소개해 봅시다.
－역할을 나눈다(설명, 체험-10분 후 역할 변경).
－학부모 및 학생은 관심 있는 모둠에 방문하여 설명을 듣고 작품에 대 한 생각이나 느낌을 말한다.
-잘 된 점, 수정․개선․보완하면 좋을만한 아이디어를 공유한다.
◉ 아이디어 개선하기
▪아이디어(메모지)를 보고 개선할 점, 수정․보완하면 좋을 아이디어를 선택하여 봅시다.
㉶접착식 메모지
※학부모 아이디어 참여도 격려한다.
※결정한 작품 개선방법에 대해 간단하게 메모한다. 구 체적인 개선계획을 작성해 보게 한다.
유니버설 디자인 관련 자료
-모둠 토의를 통해 참고할만한 아이디어를 선택하여 이를 바탕으로 작품 개선․수정 계획을 세워본다.
▪친구들의 발표를 듣고 우리 모둠이 만든 안내 자료를 개선하는 방 법을 생각해봅시다.
◉ 배운 내용 확인하기
▪<모두를 위한 디자인>의 중요성은 무엇인지 발표해 봅시다.
-모두가 행복하고 배려 받는 사회가 되기 위해 <모두를 위한 디자 인>은 필요합니다.
▪활동하면서 새롭게 알게 된 점, 느낀 점을 이야기해 봅시다.
-다양한 자료를 활용해서 만들어서 재미있었고 다른 친구들의 작품 과 아이디어를 나눌 수 있어서 좋았습니다.
-또 다른 작품을 만들어보고 싶습니다.
Tip! 시간적 여유가 있는 모둠은 자신들이 만든 유니버설 디자인 제 품을 사용하는 장면을 스마트폰 동영상으로 촬영하여 ucc를 제작 해볼 수 있도록 안내한다.
영상 내용 주소
- 몸이 불편한 달걀 캐릭터에 알맞은 생활 곳곳의 사물들이 유니버설 디자인으로 변신하는 과정을 보여줌
https://youtu.be/Jydinbsg1F4
- 누구에게나 편리한 유니버 설 디자인으로 만든 주방용품 에 대한 뉴스로 차별없는 디자 인 세상을 보여줌
https://www.youtube.com/watc h?v=-W9labTZpa8
- 한국과학기술원(KAIST) 교 수의 혁신적이고 창의적인 방 법으로 문제를 해결하는 것에 대한 강연(세바시15분 세상, 치유하는 나눔 디자인)
https://www.youtube.com/watc h?v=LH71QPRuQDQ
- 일상생활을 어려움을 쉽게 해결하여 노약자들에게 기쁨을 주는 유니버셜 디자인 애니메
https://www.youtube.com/watc h?v=6apCP_3fF-Q&list=PLz8H04 Amb0JCgGcBj7wyfov7grQeV0LO
P
6 평가 계획
1. 교사 체크리스트
2. 학생 체크리스트
※다음 기준을 생각하면서 친구 물건에 별점을 색칠해 봅시다.
이션
- 김승일 감독의 단편 영상으 로 누구에게나 편안한 유니버 설 디자인을 보여줌
https://www.youtube.com/watc h?v=5Jhu3NOoq9E
평가 영역 평가 요소 평가 내용 평가방법
창의적 설계 구조와 기능 하위요소: 필요성, 창의성, 용이성 기능을 생각하며 산출물로 만들 수 있다.
산출물평가 교사평가 동료평가
평가 요소 평가 기준 평정
상 중 하
구조와 기능
유니버설 디자인과 관련하여 꼭 필요한 물건 인가?
창의적인 물건인가?
사용하기 편리한 물건인가?
평가요소 평가기준 내 별점
필요성 꼭 필요한 물건인가?
☆☆☆☆☆
창의성 창의적인 물건인가?
☆☆☆☆☆
용의성 사용하기 편리한 물건인가?
☆☆☆☆☆
6차시 미래 생활용품 발표회
학습 주제 미래 생활용품 발표회
학습 목표 · 내가 만든 미래 생활용품을 발표할 수 있다.
학습과정 교수 ․ 학습 활동 자료(㉶)&유의(※)
도입 (5분)
상황제시
빨래 말리고 외출한 사이, 갑자기 비가 온다면?!
날씨 서비스와 연동하는 똑똑한 빨래줄이 있다면, 걱정 없 겠죠?!
◉ 빨래줄 IoT제품 살펴보기 빨래줄 IoT제품 살펴보기
Tip! 빨래줄 IoT제품을 살펴보고 우리 모둠이 만든 미래 생활용품과 비교해본다.
동영상 자료
[출처: 도구의 인간 https://www.youtub e.com/watch?v=mgC FLUmyrBs]
전개 (30분)
◉ 미래 생활용품 발표회 평가 기준 정하기
Tip! 학생들 스스로 날씨 정보를 활용한 미래 생활용품의 평가 요소와 기준을 정해본다.
■평가요소의 예: 필요한가, 독특한가, 편리한가, 수학을 활용했는가 등
평가 요소 및 기준이 정해지면 다른 친구의 발표를 들으면서 별점 으로 평가해 볼 수 있도록 한다.
미래 생활용품 발표하기
Tip! 최종적으로 수정된 미래 생활용품을 발표한다. 이 때 친구들의 의 견을 어떻게 받아들여 수정·보완되었는지 이야기한다.
미래 생활용품(IoT제품) 되어보기
Tip! 발표자는 미래 생활용품(IoT제품)이 되고, 다른 모둠 친구는 소비 자가 되어 미래 생활용품(IoT제품)을 사용해 본다.
<소비자: 장롱! 내일 날씨 어때?
IoT장농: 내일 가을이지만 바람이 씽씽불고 기온이 낮대.
소비자: 뭘 입으면 좋을까?
IoT장농: (화면으로 옷 코디를 보여주며) 긴팔 긴바지가 좋겠네.>
㉶미래 생활용품 완성 품
※학생들이 자신의 미 래 생활용품에 자신감 을 가지고 발표할 수 있는 분위기를 만드는 것이 중요하다.
정리 (5분)
◉ 미래 생활용품 평가하기 미래 생활용품 평가하기
Tip! 평가표를 활용하여 평가를 한다.
<평가요소의 예: 필요한가, 독특한가, 편리한가, 수학을 활용했는가 등>
6 평가 계획
1. 교사 체크리스트
2. 학생 체크리스트
※다음 기준을 생각하면서 친구 물건에 별점을 색칠해 봅시다.
평가 영역 평가 요소 평가 내용 평가방법
창의적 설계 구조와 기능 하위요소: 필요성, 창의성, 용이성 기능을 생각하며 산출물로 만들 수 있다.
산출물평가 교사평가 동료평가
평가 요소 평가 기준 평정
상 중 하
구조와 기능
날씨와 연관되어 꼭 필요한 물건인가?
창의적인 물건인가?
사용하기 편리한 물건인가?
평가요소 평가기준 내 별점
필요성 꼭 필요한 물건인가?
☆☆☆☆☆
창의성 창의적인 물건인가?
☆☆☆☆☆
용의성 사용하기 편리한 물건인가?
☆☆☆☆☆
주제 : 물 부족, 우리가 해결해요.
-지구를 살리는 빗물의 비밀-
적용 권장 학년 4학년 총 수업시수 6차시
관련 과목 국어, 수학, 사회, 과학, 미술
학습 목표
￭ 지식 (Contents-ON)
지구에서 물이 차지하는 역할과 그 중요성을 이해하고, 수자원으로 활용하기 위해서는 물이 저장되어야 함을 알고, 물 저장의 다양한 방식에 대해 설명할 수 있다.
￭ 실험기능 (Hands-ON)
일상적으로 물 저장을 실천할 수 있는 방법 중 하나인 빗물 저장 시설의 원리를 알고 설계를 할 수 있다.
￭ 사고기능 (Minds-ON)
인간과 자연에게 있어서 물이 얼마나 소중하고 필요한 자원인지 를 깨닫고, 이러한 수자원을 확보하기 위해서는 물을 적절한 방법 으로 저장하는 것이 필요함을 인식할 수 있다.
￭ 감성적 체험 (Hearts-ON)
개인적 차원에서 물을 사용하는 행위가 지구적인 영향력을 가질 수 있음을 깨닫고, 자신의 물 소비 행위를 반성해 보고 물 절약을 위한 실천을 다짐할 수 있다.
차시 학습 주제 &
STEAM 단계3) 주요 내용 STEAM
요소4)
1 물이 없다면?
도입 물 과소비 형태 보고, 물이 없다면 어떤 일 이 일어날지 상상해보기
전개
지구상에 물의 분포, 생명과 물의 관계, 일상 속 물의 쓰임새에 대해 이야기 나누기
물 부족으로 고통 받는 아프리카 사례 조사하기 정리 물의 소중함 알기
2 물은 어디서 올까?
도입 방울이의 여행 이야기 듣기
전개
방울이가 이동한 장소를 찾아 방울이의 상태가 어떻게 바뀌는지 이야기 나누고 그림이나 역할 극으로 표현하기
우리가 이용 가능한 형태의 물은 제한적임을 이 해하는 활동하기 : 돌림 게임
정리 물 저장의 필요성 알기
3) 4)
3 다양한 형태로 저장되는 물
도입 숲과 식물의 물 저장 이야기
전개
지하수와 빗물을 저장하는 방법(전문가 학습) 지표수를 저장하는 방법 중 하나인 댐 건설 의 장단점 이야기 나누기
정리 다양한 형태로 저장되는 물
4-5 빗물 저장 장치 설계하기
도입 우리 학교 교장 선생님의 고민 이야기
전개
빗물 저장 장치의 원리, 제작 방법 소개하기 빗물 저장 장치 디자인하기
빗물 저장 장치 활용 방법 토의하기 정리 우리 학교 교장 선생님께 편지쓰기(글, 그림 등)
6 나의 물 소비 생활은?
도입 하루 동안 내가 사용한 물의 양 계산하기
전개
나의 물 사용량 앱 사용 모니터링하기 나의 물 사용 일지 작성하기
물 절약 실천 방안 토의하고 물 절약 다짐 카드 및 홍보 페이퍼 만들기
정리 물 절약 홍보 캠페인 하기(학교 방송)
1 주제 개요
우리는 주변에서 쉽게 물을 구해서 필요한 곳에 사용하고 있다. 하지만 전 세계적으로 보면 깨끗하고 건강한 물을 구하지 못해 위협받는 사람들도 있다. 사람은 물 없이는 살 수가 없고, 이 세상에는 물을 대신할 수 있는 것이 없기 때문에 물은 매우 중요한 자원이다.
이번 프로젝트를 통해 우리가 생활 속에서 쉽게 사용하고 있는 물이 얼마나 소중하고 가치 있는 자원인지를 알아보고, 지구 곳곳에서 발생하는 물 부족 현상을 해결하기 위하여 어떠한 노력과 과정이 필요한지를 탐구하고 창의적으로 문제를 해결한다. 더 나아가 자신의 생활을 돌 아보면서 앞으로 물을 현명하게 사용하기 위한 방법에는 무엇이 있는 생각해 보고자 한다.
2 학습 목표
1. 물이 이동하거나 상태가 변하면서 순환하는 과정을 설명할 수 있다.
2. 물의 소중함을 알고 물 부족 현상을 해결하기 위해 창의적 방법을 활용한 사례를 조사하 여, 고안할 수 있다.
3. 물 부족 현상을 해결하기 위한 방법을 토의하고 자신의 의견이 드러나게 글을 쓸 수 있다.
4. 촌락과 도시의 공통점과 차이점을 비교하고, 각각에서 나타나는 문제점과 해결 방안을 탐 색할 수 있다.
5. 나눗셈이 이루어지는 실생활 상황을 통하여 나눗셈의 의미를 알고, 곱셈과 나눗셈의 관계 를 실생활 문제 속에서 이해할 수 있다.
6. 미술을 자신의 생활과 관련지을 수 있다.
3 STEAM 과목 요소
4 STEAM 학습 준거
과목 학습 요소 관련 성취기준
과학 물의 순환
[4과17-02] 물의 중요성을 알고 물 부족 현상을 해결하기 위해 창의적 방법을 활용한 사례를 조사할 수 있다.
국어 의견이 드러나는 글쓰기 [4국03-03] 관심 있는 주제에 대해 자신의 의견이 드러나게 글을 쓴다.
사회 촌락과 도시의 공통점과 차이점 촌락과 도시의 문제점과 해결 방안
[4사04-01] 촌락과 도시의 공통점과 차이점을 비교하고, 각각에서 나타나는 문제점과 해결 방안을 탐색한다.
수학 나눗셈, 몫
[4수01-07] 나눗셈이 이루어지는 실생활 상황을 통하여 나눗셈의 의미를 알고, 곱셈과 나눗셈의 관계를 이해한다.
미술 자연물, 인공물, 주변 대상 [4미01-04] 미술을 자신의 생활과 관련지을 수 있다.
구분 주요 내용(& 관련 차시)
상황 제시 물이 없다면? 지구상의 물 분포, 생명과 물의 관계(1차시) 물은 어디서 올까? 물 순환 시스템, 물 저장의 필요성 파악(2차시)
창의적 설계 다양한 방식으로 물이 저장되는 사례 탐구(3차시) 빗물 저장 장치 설계(4, 5교시)
빗물 저장 장치 디자인하기(4, 5교시)
감성적 체험 앱을 이용한 물 부족 상황 파악(6교시)
물 사용량 모니터링 및 비교 활동(6교시-가정학습 연계)
물 절약 홍보물 제작하고 캠페인하기(6교시-창의적 체험활동 연계)
7차시 물이 없다면?
학습 주제 물의 기능과 중요성
학습 목표 지구와 인간을 포함한 생명체에게 있어서 작용하는 물의 기능과 그 중요성 을 인식할 수 있다.
학습과정 교수·학습 활동 자료(□) 및
유의점(※)
도 입
◎ 학습문제에 대해 관심 가지기 ㆍ우리에게 물이 없다면 어떻게 될까?
- 마실 물이 없고, 나무와 동물들이 살아갈 수가 없어요.
- 우리가 먹을 수 있는 농작물을 재배할 수도 없게 돼요. 등
◎ 학습 문제 정하기 ㆍ 무엇을 공부하고 싶나요?
- 소중한 물에 대해 알아보고 싶습니다. 등 ㆍ 학습문제 제시하기
물이 없다면?
※ 학생들이 물의 중요성과 기능에 대해서 어떤 생각 을 가지고 있는 자유롭게 생각을 발표하게 한다.
전개
◎ 학습 문제 해결 방법 토의하기
ㆍ 학습 문제를 해결하기 위해 무엇을 생각해야 할까요?
-- ‘물은 어떤 기능이 있을까?’,‘물 소비는 어떻게 해야 할까?'등의 주 제를 가지고 짝과 함께 모둠과 함께 이야기를 나눈다.
◎ 물의 기능 알아보기
ㆍ지구상의 물 분포, 생명과 물의 관계 등 물의 특성에 관련한 숫자 주 사위와 설명 카드를 주고, 짝지어 보게 한다.
(예. 70%-지구 표면에서 물이 차지하는 비율, 300L-여름에 자작나무 한 그루가 빨아들이는 물의 양, 12%-전체 동물 중에서 호수, 강, 개울에 살고 있는 동물종의 비율)
- 물의 특성에 관한 활동을 통해 지구와 생명체에게 물이 어떤 가치를 가지는지 파악한다.
◎ 물 소비의 올바른 방법 이야기하기
ㆍ 사람들이 물을 과소비하는 행동을 보고 잘못된 행동은?
- 물을 과소비하는 사진이나 그림, 동영상 자료 등을 보고 잘못된 행 동을 찾아 고쳐본다. 그리고 자신이 고른 그 행동이 왜 잘못된 행동이 라고 생각하는지와 어떻게 행동을 고쳐야할 지를 이야기 나눈다.
물 관련 숫자 주사위 및 내용 카드
물 과소비 자 료와 활동지
※ 교사가 의도하 지 않은 부분에서 물 소비와 관련한 잘못된 행동을 찾 아 이야기할 수도 있다. 학생들의 다양한 생각을 존 중해야 한다.
정 리 (10분)
◎ 물 부족으로 어려움을 겪는 사례 살펴보기
ㆍ아프리카 아이들의 사례를 사진이나 동영상으로 살펴봅시다.
(https://www.youtube.com/watch?v=MBPP-kojoJ8) - 실제 사례를 보고 나의 생각이나 느낌을 이야기한다.
◎ 실생활 적용하기
ㆍ물이 없으면 지구상에 어떤 일이 벌어지게 될까?
- 물의 중요성과 기능에 대해 알아보면서 지구를 살리는 물의 비밀에 대한 나의 생각과 실천 의지를 다진다.
물 부족 사례 자료
