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Academic year: 2022

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(1)

“이 보고서는 2013년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(2)

Ⅰ. 서 론

1. 연구의 필요성

21세기에 들어와서 과학과 기술의 발달은 더욱 가속화되고 있으며, 우리나라를 비롯한 많 은 국가에서 미래 사회에 필요한 인재 양성을 위해 학교 교육의 변화를 추구하고 있으며, 그 변화의 중심은 교육 과정을 개정하고 모든 국민이 갖추어야 할 핵심 역량 중심의 교육이다.

그 변화 핵심의 기준을 PISA의 결과에 두고 있는데, 우리나라 학생들의 PISA의 과학 성취도 결과에 의하면 전체적으로 상위권을 차지하고 있으나, 과학 성취도 수준에 비해 과학 학습에 대한 동기와 흥미도가 국제 평균에 비해 매우 낮은 수준이다.

이러한 문제점들을 보완하고, 국가적인 과학 인재 양성을 위해 초 · 중등학교 수준에서부터 과학 기술에 대한 흥미와 이해를 높이고 통합적 사고와 문제 해결 능력을 배양할 수 있도록 학습 내용을 핵심 역량 위주로 재구조화할 필요성이 중대한 과제로 떠올랐다.

미래 사회는 다양한 학문과 기술들이 융합되어 새로운 지식과 가치를 창출할 것으로 전망되 며, 현재 교육받은 학생들이 미래에 마주치게 될 다양한 기회와 도전에 대해 준비시키는 것이 교육의 의무이다. 미래 교육은 <집어넣는 교육>이 아니라 <끄집어내는 교육>이 중심이 되어 야 하며, 학생들의 잠재력과 바람직한 가치관을 ‘찾고 키워주는’ 교육의 핵심에 ‘창의성’과 ‘인 성’이 존재함을 인식하고 미래의 성장 동력은 새로운 것을 생각하고 만들어 내는 ‘창조적’ 인 적 자본에 달려 있다고 본다. 이러한 맥락에서 교육 현장에서 창의성과 인성을 겸비한 훌륭한 전문인을 양성해야한다. 그러므로 이런 초점을 맞추는데 가장 바람직하고, 창의적 융합 인재와 세계적인 과학기술 인재를 체계적으로 육성하기 위한 시너지 효과를 활용한 융합인재교육 (STEAM)이 추진되어야 할 필요성이 있다.

이에 본연구회에서는 교육과정 재구성을 통해 중학교 과학 테마별 융합인재교육 프로그램을 개 발하여 적용하고, 이를 활성화하여 학생 개개인의 융합적·창의적사고 및 자기주도적 탐구학습능력 과 문제해결력의 신장을 유도해 낼 수 있도록 한다.

2. 연구의 목적

본연구회 회원들의 소속 학생들의 융합인재교육(STEAM)에 대한 이해와 과제 해결력이 부 족하고 학생과 교사 모두 창의성이 필요하다는 점을 인정하고 있으나 정보가 부족하여 흥미를 유발할 수 있는 다양한 경험 확대와 학생의 창의력과 사고력을 길러주기 위한 방법이 절실하다.

융합적·창의적 사고 및 문제해결력이 시대적 요구인 만큼 현재의 학교교육은 학생들이 학교에서 학습한 내용을 비판적이고 창의적인 사고 과정을 통해 여러 영역의 지식을 융 합하여 실생활 문제 해결에 적용할 수 있는 내용과 개념으로 재구성되어야 할 과제를 안고 있다.

따라서 구성주의, 학습자 중심, 협동 중심, 활동 중심에 입각한 <중학과학 테마별 융합인재

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첫째, STEAM형 교수․학습 프로그램을 개발하고, 이를 적용하여 융합적·창의적 사고를 신장한다.

둘째, 교육과정 재구성을 통해 STEAM형 교수․학습 수업 프로그램을 통하여 학습력 향상에 기여할 수 있도록 한다.

셋째, 다양한 STEAM 프로그램 개발과 운영을 통하여 융합교육을 보급하고 활성화시켜 융합형인재를 육성한다.

3. 용어의 정의

가. 융합인재교육(STEAM)

융합인재교육(STEAM)은 기존의 과학기술을 강조하는 STEM교육에 예술(Arts) 내용을 추가하여 교육하기 위한 교육 정책으로 과학(Science)의 기반위에 기술(Technology), 공학 (Engineering), 예술(Arts), 수학(Mathematics)의 영역을 융합한 융합인재교육이다.

나. 창의적 체험활동

창의적 체험활동은 교과 이외의 활동으로서 교과와 상호보완적 관계에 있으며, 앎을 적극 적으로 실천하고 나눔과 배려를 할 줄 아는 창의성과 인성을 겸비한 미래지향적 인재 양성 을 목적으로 한다.

다. STEAM 교수․학습 프로그램

과학을 중심으로 실시되는 융합 수업으로 구성주의, 학습자 중심, 협동학습, 활동 중 심에 기초하며 이러한 기준에 입각하여 설계한 교수․학습 프로그램을 의미한다.

4. 연구의 범위

연구의 내용 연구의 범위

국내외 우수 프로그램 조사 및 연구

◦2012년 STEAM 연구시범학교 견학 및 교사연구회 면 담을 통한 프로그램 조사 및 연구

◦한국창의과학재단 연구보고서 활용한 프로그램 조사 및 연구

◦국내외 관련 논문 및 문헌을 통한 프로그램 조사 및 연구

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STEAM형 교육과정 분석

◦2009개정 교육과정 과학, 수학, 기술, 예술 교과의 융합 적 학습주제 추출

◦각 교과별 활동학습을 통한 학습주제 추출

수업 프로그램 연구․개발 및 적용

◦각 추출된 학습주제를 과학, 수학, 기술, 예술 교과의 각 관점에서 프로그램을 연구․개발

◦실생활 속 과학, 수학, 기술, 예술과 관련된 원리 및 현 상을 통하여 프로그램을 연구․개발

◦STEAM을 통한 감성적 체험 연구․개발

STEAM분야 진로지도

◦학생들이 모르고 있는 다양한 STEAM분야의 직업 및 학과에 대한 정보제공

◦미래사회에 필요한 인재는 창의적 융합형 인재임을 소개

◦미래사회를 상상해 보고 미래의 나의 모습을 상상을 통 한 진로계획 작성

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Ⅱ. 이론적 배경

1. 관련 이론 탐색

가. 융합인재교육(STEAM)

융합인재교육(STEAM)은 과학의 Science, 기술의 Technology, 공학의 Engineering, 예술 의 Arts 그리고 수학의 Mathematics의 각 첫 글자를 조합한 것이다. 즉, 창의적인 과학교육을 위해서는 수학, 기술, 공학 및 예술이 연계된 형태인 융합을 기반으로 하는 교육이 이루어져야 한다는 것이다.

그리고 융합 과학 기술 시대에 과학 교육의 방향도 변해야 한다는 목소리도 높다. 우리나라 의 초․중․고등학교에서는 과학, 기술(실과), 공학, 수학 교과가 분리되어 있어 실제 세계에서 분 리되어 있지 않은 여러 가지 자연 현상 및 생활 과학 기술 및 공학적 상황과 연결된 교육을 실시하기 어려운 것이 사실이다. 점점 과학 교과의 흥미도나 가치 인식의 부족은 결과적으로 교과의 인지적 영역의 하락으로 이어질 것이며, 이러한 흥미와 가치 하락은 일정 정도 현실 세계와 동떨어진 교과 구성에도 책임이 있다는 지적을 벗어나기 어렵다.

미국을 비롯한 서구 선진국에서의 STEM 교육의 도입에는 여러 가지 이유가 있겠지만 성 장 동력의 고갈과 새로운 성장 동력에 대한 갈망이 어우러진 것이 STEM 등장의 배경이라고 할 수 있다. STEM이라는 용어는 1990년 대에 미국과학재단에서 사용되기 시작했으며, 스티 브 잡스는 “지구 상에 새로운 물질은 없고 오직 새로운 융합만이 있을 뿐이다”라고 갈파하였 다. 어떻게 보면 STEM의 도달점 목표는 새로운 융합이라고 할 수 있으며, 이에 대한 갈망이 STEM을 탄생시킨 것이라고 할 수 있다.

초 · 중등 과학교육은 미국, 일본, 한국이던 간에 실제 수십 년 동안 그 과학교과서 내용이 나 구성에서 거의 변화가 없었다. 그러나 그 사이에 과학 · 기술 · 공학에 대한 발전은 그야말 로 엄청난 변화가 있었다. 그런데 과학교육에서 이런 변화를 따라가지 못하고 수십 년 간 같 은 내용과 개념으로 일관되어 왔으니, 최근 다양한 첨단과학기술 제품들에 익숙한 청소년들이 이런 과학교육에 흥미를 잃는다는 것은 당연한 것이라 할 수 있고, 또한 초 · 중등 과학교육에 의한 창의성 함양에도 많은 문제점을 노출하고 말았던 것이다. 특히 기업은 최근에 글로벌 융 합기술 사회로 바뀜에 따라 이 급변하는 사회 환경에 대응할 수 있는 인재에 대한 요구가 거 세지고 있는데 초․중등 및 대학 교육은 현실성이 없는 과학교육만을 하고 있다는 불만을 터트 리고 있다.

과학교육은 현재를 대비하는 교육이 아니라, 이들이 졸업 후 사회에 나가서 활동할 미래를 예측하게 하고 이것을 대비하게 해주는 교육이 되어야 하는 것이다. 따라서 여러 석학과 미래 학자들의 말들을 귀담아 들을 필요가 있다. 그들이 종종 그리고 공통적으로 언급하는 용 어들은 바로 융합, 창의성, 세계화, 스피드, 소통, 공감, 의미, 디자인, 인성, 감성, 기후 변화, 녹색기술, 스토리텔링 등이다. 그리고 2002년 미국과학재단이 제시한 미래의 인간수행능력을 위한 융합기술로 나노과학기술, 생명과학기술, 정보과학기술 및 인지과학기술의 네 가지를 들 었다. 그런데 2004년 유럽연합에서 제시한 유럽의 지식사회를 위한 융합기술에서의 정의에서 는 여기에 인문사회과학을 포함시켰다.

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융합을 기반으로 하는 창의적인 과학교육 모델로서 우리의 과학교육은 과학 · 기술 · 공학적 인 지식과 인문사회학적인 지식 및 예술적 감각으로 대중으로부터 공감대를 이끌어낼 수 있도 록 하는 창의적인 교육이 되어야 한다는 것이다. 따라서 우리의 과학교육은 미국 등 선진국이 추구하는 STEM 교육에서 더 나아가 예술과 인문 · 사회 분야를 아우를 줄 아는, 특히 사회시 스템과도 연계할 능력을 가진 과학기술공학인재 양성을 위한 STEAM 교육 개념으로 확장하게 된 것이다.

오늘날 우리 사회가 원하는 인재는 타학문에 대한 긍정적인 수용 태도, 다양한 분야의 지식 을 통합할 수 있는 능력, 다양한 타전공자들과 소통하고 협력하여 과제를 수행할 수 있는 능 력, 과학·기술·공학이 미래 사회시스템에 미치는 영향을 예측할 줄 알고, 또한 현 시대에 논의 되고 있는 과학 · 기술 · 공학 지식을 빠르게 습득할 줄 아는 능력이 요구되고 있다. 우리 미 래 과학 · 기술 · 공학 인재들은 이제 세계를 무대로 활동하여야 한다. 이를 위해 윤리적, 창조 적, 전략적, 도전적이고 아울러 리더십과 판단력이 뛰어난 글로벌 인재로 육성하여야 한다는 것이다.

1) 융합인재교육(STEAM)의 목표

융합인재교육(STEAM)의 목표는 기존의 주입식이고 암기식 교육을 학생들이 즐겁게 배울 수 있도록 체험, 탐구, 실험 중심으로 전환하여 초․중등학생들의 과학기술에 대한 흥미와 이해, 잠재력을 높이고, 이를 바탕으로 미래 과학기술사회의 변화를 선도하여 국가경쟁력을 강 화하는 것이다.

세부 목표는 다음과 같다.

첫째, 융합적 사고와 실생활의 문제해결 능력을 배양하여 미래 사회에 필요한 창의적 과학기술 인력을 양성한다.

둘째, 과학기술에 대한 흥미와 동기 부여로 과학기술 분야로의 진출을 유도한다.

셋째, 일상생활에서 첨단 과학기술 이슈와 활용으로 대중의 과학화를 이룬다. 콘텐츠 융 합은 실생활의 문제 해결에서 수반되는 수단이고, 목적은 융합적 사고를 하는 융합형 인재 양 성이다. 융합인재교육(STEAM)이 지향하는 최종 목표는 과학기술 분야의 국가 경쟁력 강화이 다.

2) 융합인재교육의 핵심, 학습 준거틀

융합인재교육이 추구하는 교육의 이론적 근거를 정립하기 위하여 교육과학기술부와 한 국과 학창의재단은 ‘융합인재교육 실행방향 정립을 위한 기초연구’를 추진하였다. 이 연구의 결과로 융합인재교육 학습 준거(틀)를 도출하였다. 학습 준거(틀)는 융합인재교육의 현장 적 용을 위한 가이드라인이자 프로그램의 판단 기준으로 활용될 수 있다. 융합인재교육 준거(틀) 에서 강조하는 세 가지는 상황 제시, 창의적 설계, 감성적 체험이다.

첫째, 상황 제시는 학생들이 주어진 상황의 실생활 문제를 자기 문제로 인식하도록 동

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둘째, 창의적 설계는 주어진 상황에서 문제를 해결하기 위하여 창의적으로 설계를 하 는 과정을 의미한다. 실생활 문제에서 나타나는 여러 가지 제약 조건 속에서, 문제를 정의하고 최선의 해결책을 만들어 나가는 과정이 바로 창의적 설계 과정이다. 설계 과정에는 여러 학문 의 지식이 필요하고, 모둠 활동의 경우 구성원들 간의 협동이 문제 해결에 중요한 열쇠를 제 공할 수 있다. 창의적 설계 과정은 기존의 수업과 비교했을 때 학생 개개인의 생각이 구체적 으로 표현되고 드러나도록 운영해야 한다.

셋째, 감성적 체험은 학생의 흥미와 동기부여를 위한 요소이다. 학습에 대한 성공을 경 험하면, 새로운 문제에 도전할 수 있는 용기가 자라게 된다. 이를 통해 문제에 몰입하는 능력 도 자란다. 학생들의 활동에 대한 피드백과 성과에 대하여 보상이나 격려를 통해 학생들의 감 성적 체험을 강화할 수 있다.

이와 같은 단계를 통해 융합인재교육은 학생들이 자신과 연결된 문제를 해결하고, 더 나아 가 또 다른 학습을 스스로 하도록 유도한다. 이러한 선순환적 구조가 완성되면 과학기술에 교 육정책네트워크 대한 관심과 흥미를 높이는 것과 더불어, 과학기술 분야로 진출을 유도하는 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있을 것이다.

나. STEAM형 교수․학습 자료 개발

융합형 교수‧학습 자료를 개발하기 위하여 인문사회 분야 및 예술 분야, 기술 분야에서 학 생들의 관심과 흥미를 도출할 수 있는 공통된 주제를 각각 선정하고, 이들 주제와 관련된 문 제를 해결하는 과정에서 인문사회적, 예술적, 기술적 방법론을 접목하고자 한다.

1) STEAM 교수‧학습 자료 개발 원칙

융합형 교수‧학습 자료를 개발하는 과정에서 공통적으로 적용되는 개발 원칙은 다음 과 같다.

가) 문제중심학습(PBL) 모형, 창의적 문제해결(CPS) 모형, 프로젝트 기반 학습(PBL) 모형, 자기주도학습 모형, 협동학습 모형 등을 적용하여 학생들이 능동적, 자기주도적 으로 참여하도록 유도한다.

나) 융합적·창의적 사고력, 자기주도적 탐구학습 능력, 문제해결력을 기를 수 있도록 간 학문적 접근을 추구한다. 과학영역과 관련된 인문사회 및 예술과 기술 분야의 내용을 적정한 비율로 구성하고 이를 학습 경험의 범위와 깊이를 고려하여 개발하도록 한다.

2) STEAM 교수‧학습 자료 개발 절차

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조사 내용 결과 분석 및 실태 ㆍ융합인재교육(STEAM)에 대한 이해

ㆍ융합인재교육(STEAM)의 효과성

ㆍ융합 체험활동의 필요성

ㆍ미래 사회를 위한 융합인재교육(STEAM)의 필요성

ㆍ융합인재교육(STEAM)를 잘 이해하고 있는 학생 (17.5%)보다, 보통(13.5%)이거나 잘 이해되지 않 는 학생(69.0%)이 많았다.

ㆍ융합인재교육(STEAM)이 효과가 적다는 학생이 13.7%, 그렇지 않다는 학생이 69.1%로, 다양한 형태의 융합인재교육 프로그램이 필요하다.

ㆍ융합체험 활동이 학생들의 소질과 적성 계발에 도움이 된다고 답하고 있으나(40.3%), 활동 내용 에 대한 만족도는 36.7%정도로 교사의 기대와 큰 차이가 있다.

ㆍ미래사회를 살아가기 위한 능력을 갖추기 위해서 는 융합인재교육(STEAM)이 필요하다는 의견이 30.2%, 보통이 37.4%로 나타나 융합인재교육이 필요하다.

2. 실태 분석

본 연구회 운영을 위한 주제와 그 목적에 맞는 과제 및 추진 방향을 설정하기 위하여 연구 회 소속의 학생과 교사를 대상으로 융합인재교육(STEAM) 실태를 조사ㆍ분석한 결과는 교사 는 융합인재교육에 관해 입문연수(과학창의재단,30시간,5명) 기초연수(경상북도교육청,60시 간,2명), 심화연수(교육개발원,120시간,2명)으로 미래 사회를 위한 융합인재교육(STEAM)의 필요성에 대해서 공감하지만 학생들의 실태를 분석한 결과는 아래 표와 같다.

<표> 학생용 사전 설문 결과 <학생 N=744>

가. 실태 조사의 시사점

1) 교사와 학생 모두 융합인재교육(STEAM)에 관한 정확한 이해와 긍정적인 참여를 유 도하기 위해 연수와 홍보가 필요하므로, 다양하고 체계적인 방법으로 연수와 홍보를 추진하여 야 할 것이다.

2) 융합인재교육(STEAM)에 대한 효율성은 교사는 긍정적이지만 학생의 반응은 부정적 인 면이 많아, 그 효과와 필요성이 검증될 수 있도록 전문적인 프로그램을 기획하고 추진하여 야 할 것이다.

3) 학생들은 융합인재교육(STEAM)관련 체험활동에 대한 참여 및 기대감에 부응할 수 있도록 체계적인 계획 및 추진이 되어야 할 것이다.

(9)

Ⅲ. 연구의 설계

1. 대상 및 기간

가. 대상 : 석보중, 수비중, 입암중, 안동여자중학교 1,2,3학년 ○ 석보중학교 학급편성 및 학생수

구 분 세 부 내 용

학 년 1학년 2학년 3학년 계

학급수 1 1 1 3

학생수 10 11 11 32

○ 수비중학교 학급편성 및 학생수

구 분 세 부 내 용

학 년 1학년 2학년 3학년 계

학급수 1 1 1 3

학생수 14 5 13 32

○ 입암중학교 학급편성 및 학생수

구 분 세 부 내 용

학 년 1학년 2학년 3학년 계

학급수 1 1 1 3

학생수 8 11 9 28

○ 안동여자중학교 학급편성 및 학생수

구 분 세 부 내 용

학 년 1학년 2학년 3학년 계

학급수 7 7 6 20

학생수 228 227 197 652

나. 기간 : 2013. 4. 1. ~ 2013. 12. 31. (9개월간)

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2. 연구 계획

일 정 수행내용

추 진 일 정

4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 비고 연구

계획

연구 방향 워크숍 연구 설계

역량강화

문헌연구 및 사례수집 연구팀 워크숍

교내 교사 세미나

프로그램 개발 전 탐색

교과별 내용분석 예비요소 선정 활동과제 선정

워크숍 및 자문위원회

프로그램 개 발

활동 과제별 목표설정 학습 내용 선정 및 조직 프로그램 활동 분석 프로그램 내용 구성 워크숍 및 자문위원회 프로그램

콘텐츠 개발

프로그램 내용 작성 교육자료 개발

워크숍 및 자문위원회

프로그램 의 검증

캠프 운영 계획 캠프 운영 평가

수정 및 보완

워크숍 및 자문위원회 최종안

개발

최종 프로그램 개발 최종 컨텐츠 개발 보고서 작성

※ 주요결과물

독서자료집 ➜

최종보고서 초안

‘13. 11. 15

인쇄본

‘12. 12. 28 활동 과제 ➜

프로그램 초안 ➜ 프로그램 내용 ➜ 프로그램 컨텐츠 ➜

프로그램 운영 결과 ➜ 프로그램 수정 및 보완 ➜

최종 프로그램 ➜ 최종 컨텐츠 (교육자료, 교사용 학습자용 자료) ➜

보고서 ➜

(11)

3. 연구 조직

연구책임자 ․연구책임자 1 명

․공동연구원 4 명

․자문위원 2 명 허서구

(계 7 명)

프로그램 개발 부문 자문 부문

연 구 원 : 양호근 자문위원 : 윤지홍

연 구 원 : 류승철 자문위원 : 정성헌

연 구 원 : 이준성

연 구 원 : 김희선

(12)

Ⅳ. 연구의 실제

1. 융합인재교육(STEAM) 연구를 위한 환경 조성 가. 연구 개발과정 개요

이 연구의 목적을 달성하기 위한 STEAM 교육 프로그램 연구와 개발의 기본 흐름은 다 음과 같이 수행된다.

흐 름 연구의 과정 비 고

◦교사연구회의 조직과 설계 : 연구계획서 작성 워크숍

◦연구/개발의 설계 및 구체화 워크숍

◦국내외 문헌 수집 및 분석 - 국내 ․ 국외 자료 수집

◦STEAM 공감대 확산

연구개발

◦교육 프로그램 개발을 위한 전략 탐색 및 개발 자문위원회

◦교육 프로그램 과제 개발 자문위원회

◦STEAM 교육 프로그램 개발 연구개발

◦교육 프로그램 초안 연구개발

◦교육 프로그램 컨텐츠 개발 전략 구안 및 개발 자문위원

◦교육 프로그램의 타당화 자문위원

◦교육 프로그램 최종안 개발 연구개발

◦보고서 제작 연구개발

◦연구성과 타 교사연구회발표 연구책임자

나. STEAM연구를 위한 환경조성 ○ 교사를 위한 STEAM연수 실시

STEAM의 확산 및 융합인재육성 문화정착을 위해 전 교과 전 교사를 대상으로 STEAM의 필요성 및 목적에 대하여 교내 연수를 실시하였다.

○ STEAM문화 정착을 위한 홍보활동

학생과 교사뿐만 아니라 학부모와 지역 주민 모두 STEAM에 관심을 갖는다면 교육이 좀 더 효과적으로 이루어 질 것이며, 홍보를 통한 지역자원을 활용한 활동도 가능하기 때문에 전문 인력의 초청강의를 통하여 미래사회에 대한 예측 및 대비하기 위한 교육에 을 실시하였다.

(13)

다. 수업 프로그램 개발 계획

○ 학습주제의 추출

- 2007, 2009개정 교육과정의 중학교 과학 교육과정 내용을 분석하여 각 영역별 융합적 학습주제를 찾아 추출한다.

- 각 교과별로 이제까지 다양한 체험활동들이 개발되어 왔으며, 연구되어 왔다. 이 중 융 합적 학습주제를 찾아 추출한다.

○ 학습주제의 선정

- 학습주제의 추출 단계에서 나온 여러 가지의 학습주제 중 학습자의 특성을 고려한 적시 의 교육을 위한 학습주제를 선정한다.

- 학습주제 선정시 평가행렬법(evaluation matrix)에 의거 최적의 선택을 한다.

○ 수업프로그램의 구체화

- 중학교 과학 교과서 내용을 분석하여 융합인재교육 프로그램 주제 추출 및 학습 주제 선정

- 선정된 학습주제를 바탕으로 과학, 기술, 공학, 예술, 수학을 융합하여 내용구성

- 주5일 수업제와 연계한 토요방과후 학교 교육 프로그램 컨텐츠 개발(학습지도안, 학생워 크북, 교사용지도서 등)

- 수업시연을 통한 예상 문제점 발견 및 개선

2. 개발 프로그램 제시

학년 단원 프로그램명

중1 Ⅰ. 과학이란? 상상튜브

Ⅳ.광합성 씨앗의 재구성

중2 Ⅵ. 빛과 파동

육면체 만화경 광섬유 불꽃분수

적정기술

여러가지 악기만들기

중3 Ⅰ. 자극과 반응 휴지심속 꿈꾸는 세상

Ⅴ. 전기 우리집에는 전기회로가 있다.

창체 창의적체험활동 나만의 블록 만들기

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3. 프로그램 적용 사례

학년 단원 프로그램명 적용시기 적용대상

중1 Ⅰ. 과학이란? 상상튜브 12월

Ⅳ.광합성 씨앗의 재구성 11월 중1

중2 Ⅵ. 빛과 파동

육면체 만화경 10월

광섬유 불꽃분수 10월 중2

적정기술 10월

여러가지 악기만들기 12월 중3 Ⅰ. 자극과 반응 휴지심속 꿈꾸는 세상 12월

중3

Ⅴ. 전기 우리집에는 전기회로가 있다. 9월

창체 창의적체험활동 나만의 블록 만들기 12월 전학년

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Ⅴ. 연구 과제의 결과

1. 검증 계획

○ 각 학교별 토요방과후 학교 운영하며 1일 4시간으로 구성한다.

○ 주제에 맞는 프로그램을 개발하여 각 STEAM요소별 수업을 구분한다.

○ 최종작품을 만들어 가는 과정에 맞추어 필요한 요소별 수업을 실시한다.

○ 필요에 따라 2명이상의 교사가 함께 수업을 실시할 수 있으며, 교사는 자신의 과목에 맞 는 내용을 협력하여 수업한다.

2. 검증 방법

○ STEAM프로그램 참여자를 대상으로 프로그램 참여 전․후로 나누어 동일한 내용의 질문지 및 면접 등을 통하여 검증내용의 변화를 양적, 질적으로 측정한다.

○ 측정결과를 기초로 하여 프로그램의 효과를 평가하고 개선사항을 도출한다.

3. 검증 내용 < 표 > 검증결과

설문내용 척도 4월 12월

․융합인재교육(STEAM)에 대해 알고 있 나요?

그렇다 17.5 49.3

보통이다 13.5 21.8

그렇지않다 69.0 28.9

․융합인재교육(STEAM)이 효과적이라고 생각하나요?

그렇다 13.7 46.2

보통이다 15.2 24.1

그렇지않다 71.1 29.7

․다양한 현장 체험 학습이 소질과 적성 계발에 도움이 된다고 생각하나요?

그렇다 40.3 45.2

보통이다 25.6 28.4

그렇지않다 34.1 26.4

․미래사회를 살아가기 위한 능력을 갖추 기 위해 과학융합인재교육(STEAM)은 필요한가요?

그렇다 30.2 37.6

보통이다 37.4 30.1

그렇지않다 32.4 32.3

다양한 융합인재 프로그램의 적용을 통하여 융합인재교육(STEAM)를 잘 이해하고 있는 학 생수가 17.5%에서 49.3%로 향상하였으며, 융합인재교육(STEAM)이 효과적이라고 생각하는 학생의 수도 32.5%로 향상되었다. 그러나 융합형 체험학습의 효과면에서는 교사들이 기대하는 것보다는 증가 율이 낮았는데 이는 체험학습(과학축전, 창의체험페스티벌, 현장체험등)에 참여한 학생수가 제한되어

(16)

있기 때문인 것으로 분석된다. 미래사회를 살아가기 위한 능력을 갖추기 위해 과학융합인재교육 (STEAM)은 필요한가에 대해서는 그렇지 않다의 응답수가 변화가 없는 것은 융합인재교육(STEAM) 이 수학과 과학에 한정되기 때문이라고 생각된다. 이는 범교과적인 융합인재교육(STEAM)프로그램이 개발되어야 함을 시사한다.

(17)

Ⅵ. 결론 및 제언

1. 결론

첫째, STEAM 교수․학습 프로그램을 실시함으로써 학생들의 융합적·창의적 사고력이 향상 되었다.

둘째, 융합형 교육을 통해 창의적으로 사고하는 데 필요한 여러 가지 생각의 도구들을 익힘 으로서 통합적이고 종합적인 사고 능력을 기를 수 있었다.

셋째, 주제 선정부터 계획 수립, 탐구 수행, 결과 발표에 이르기까지 학생들이 팀 별로 주도 하여 창의적으로 탐구활동을 수행하므로 자기주도적 학습능력과 협동심이 향상되었다.

넷째, 현장체험학습을 통해 학생들의 과학적 흥미와 호기심을 불러일으켜 창의적인 사고와 과학적 문제해결력 신장에 효과적이다.

다섯째, 소극적이거나 탐구 능력이 상대적으로 떨어지는 학생들도 팀별 활동을 함으로써 쉽 고도 재미있는 과학을 체험할 수 있는 계기를 마련해주었다.

여섯째, 수업 준비도와 과제 학습 상태가 향상되고 향후 학생들의 창의적․자기 주도적 탐구 학습 능력 신장에 도움이 될 것이다. 이를 통해 관련 교과 학문에 대한 인식이 개선되 고 학력향상으로 이어질 것이다.

2. 제언

첫째, 융합인재교육(STEAM) 관련 연구 기관과 연계하여 개발된 자료를 공유하는 시스템이 필요하다.

둘째, 융합 주제에 따른 다양한 자료의 투입이 필요하다.

셋째, 융합인재 교육은 앞으로의 교육의 큰 흐름이므로 다양한 교과의 융합주제에 따른 학 습 자료 개발이 필요하다.

넷째, 융합주제에 따른 학습 자료는 교육과정에서 실시 할 수 있는 내용과 비교과에서 실시 할 수 있는 내용이 개발․보완되어야 한다.

다섯째, 창의적 체험활동을 중심으로 한 융합인재교육 자료 제작․보급이 절실하다.

여섯째, 단 기간에 만들어진 많은 자료들이 산재되어 있으나, 직접 학교 교육과정에 직접적 으로 사용가능한 자료 개발이 되어야 한다.

(18)

Ⅶ. 참고 문헌

․ 대전매봉중학교(2011), STEAM형 자유탐구를 통한 융합적 사고력 신장, 융합인재교육 시 범학교 운영보고서

․ 대구교대부설초등학교(2011), 교육과정 재구조화를 통한 융합인재교육 수업모델 개발 및 적용 방안 탐색, 융합인재교육 시범학교 운영보고서

․ 복주여자중학교학교(2012), 융합적 체험활동을 통한 창의적 탐구능력 신장 , 융합인재교육 시 범학교 운영보고서

(19)

※ 부록 (연구활동 결과에 대한 참여 교사 및 학생 설문)

융합인재교육(STEAM) 운영을 위한 설문지 (학생용) 융합인재교육(STEAM) 검증을 위해 여러분들의 의견을 조사하고 있습니다.

자신이 경험한 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 바탕으로 각 문항에 대해 솔직하게 답해주시기 를 부탁드립니다. 문항을 읽고 자신의 생각에 해당하는 번호에 표기(√)하여 주시거나 자신의 생각을 적어주시기 바랍니다.

여러분들의 응답은 연구의 목적으로만 사용합니다.

1. 융합인재교육(STEAM)에 대해 알고 있나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다 2. 융합인재교육(STEAM)이 효과적이라고 생각하나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다 3. 다양한 동아리 활동이 소질과 적성 계발에 도움이 된다고 생각하나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다 4. 계발활동이나 동아리 활동 내용은 만족하나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다 5. 다양한 현장 체험 학습이 소질과 적성 계발에 도움이 된다고 생각하나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다

6. 미래사회를 살아가기 위한 능력을 갖추기 위해 융합인재교육(STEAM)은 필요한가요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다 7. 융합인재교육(STEAM)을 통해 과학이나 수학 수업이 이해하기 쉬운가요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다

8. 융합인재교육(STEAM)을 통해 과학이나 수학 수업 내용에 흥미가 생겼나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다

9. 융합인재교육(STEAM) 프로그램인 다양한 창의적 체험 활동은 탐구 능력과 창의력 신장에 도움이 된다고 생각합니까?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다

10. 융합인재교육(STEAM)과 관련해서 하고 싶은 말이 있으면 무엇이든 적어주세요.

- 설문에 응해주셔서 감사합니다 -

(20)

융합인재교육(STEAM) 운영을 위한 설문지 (교사용) 융합인재교육(STEAM) 검증을 위해 여러분들의 의견을 조사하고 있습니다.

자신이 경험한 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 바탕으로 각 문항에 대해 솔직하게 답해 주시기를 부탁드립니다. 문항을 읽고 자신의 생각에 해당하는 번호에 표기(√)하여 주시거나 자신의 생각을 적어주시기 바랍니다.

여러분들의 응답은 연구의 목적으로만 사용합니다.

1. 융합인재교육(STEAM)에 대해 알고 있나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다 2. 융합인재교육(STEAM)에 관하여 받으신 연수시간은?

① 30시간 ② 30시간~60시간 ③ 60~120시간 3. 융합인재교육(STEAM)이 효과적이라고 생각하나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다 4. 다양한 현장 체험 학습이 소질과 적성 계발에 도움이 된다고 생각하나요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다

5. 미래사회를 살아가기 위한 능력을 갖추기 위해 융합인재교육(STEAM)은 필요한가요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다 6. 융합인재교육(STEAM)을 통한 수업이 지도하기 쉬운가요?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다

7. 융합인재교육(STEAM)을 통한 수업 내용이 학생의 흥미유발에 에 도움이 된다고 생각하십 니까?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다

8. 융합인재교육(STEAM) 프로그램인 다양한 창의적 체험 활동은 학생들의 탐구 능력과 창의 력 신장에 도움이 된다고 생각합니까?

① 그렇다 ② 보통이다 ③ 그렇지 않다

9. 융합인재교육(STEAM)과 관련해서 하고 싶은 말이 있으면 무엇이든 적어주세요.

(21)

프로그램명 Think Tube(상상튜브) 적용학년 /시기 1학년 / 12월

관련과목 과학 , 기술

붙임 수업지도안

○ 수업지도안

1. 주제 및 제작의도

가. 과학이 우리 생활에 어떻게 이용되는지 예를 들어 설명할 수 있다.

나. 과학자가 하는 일을 말할 수 있다.

다 . 과학적 탐구과정을 이해한다.

라. 과학과 관련된 직업을 조사하여 분류할 수 있다.

2. 학습 목표

내용 목표

- 자신의 주변에서 발견할 수 있는 사례를 통하여 과학의 유용성을 설명할 수 있다.

- 자신이 흥미를 가지는 과학 관련 직업을 조사하고, 과학 관련 직업이 다양하다 는 것을 설명할 수 있다.

- 과학이 우리 생활에 미치는 영향을 구체적인 사례를 들어 설명할 수 있다.

과정 목표

- 과학의 유용성을 설명할 수 있고 과학적 탐구과정을 통하여 과학자들이 하는 일 을 이해한다 .

- 자신이 흥미를 가지는 과학 관련 직업을 조사하고, 과학 관련 직업이 다양하다 는 것을 설명할 수 있다.

- 또 과학이 우리 생활에 미치는 영향을 구체적인 사례를 들어 설명할 수 있다.

3. STEAM 과목 요소

S

: 과학적 탐구과정

○ T/E:과학관련 직업

(22)

○ A:과학이 우리생활에 미치는 영향

M:과학에서 수학의 이용

4. STEAM 단계 요소

상황제시

- 과학자는 어떤 일을 할까?

- 과학적 탐구과정은?

- 과학관련 직업은?

- 과학이 우리생활에 미치는 영향은?

창의적 설계

- 상상튜브 속의 모양을 자유롭게 설계해본다.

- 과학이 우리생활에 미치는 역기능을 알아본다.

감성적 체험

- 본인이 제작한 상상튜브를 제대로 작동하는지 알아보고 틀린점을 수정한다.

- 과학이 우리생활에 미치는 역기능을 순기능으로 전환 할수 있는 여러 가지 방법

을 토론을 통해 알아본다 .

(23)

차시 과목 단원 소주제 학습내용

1,2차시 과학 1. 과학자가

하는 일 고체, 액체, 기체

우리 주변에서 과학과 관련된 사례 찿기

 과학자들이 하는 일에는 어떤 것이 있는지 조사

 과학과 과학자들의 활동은 우리 생활과 어떤 관 련이 있는지 찾아보기

Co 우리가 일상생활에서 보고 경험하는 것들 속에 어 떤 과학 분야가 응용되고 있을까?

Tip! 과학과 우리 생활이 관련된 사례를 발표

CD 과학자들이 하는 일에는 어떤 것이 있는지 조사

Tip! 과학자들의 일은 크게 연구 활동, 지식 전달, 사회 활동으로 구분하여 나누어 보도록 한다.

ET 과학과 과학자들의 활동은 우리 생활과 밀접한 관 련이 있다는 사실을 확인한다.

3차시 미술

2. 과학이 우리생활에 미치는 영향

우리 교실 꾸미기

 과학과 기술이 사회와 어떤 영향을 주고받는지 알아보기

 사회가 과학과 기술에 미치는 영향에 대해서 발 표하기

Co 인터넷, 의약품, 통신 위성이 우리 사회에 어떤 변 화를 가져왔는지 발표하게 한다.

CD 과학이 우리 생활에 미치는 영향과, 사회가 과학에 영향을 주고 있음을 정리한다.

Tip! 과학이 우리 생활에 미치는 영향과, 사회가 과학 에 영향을 주고 있음을 정리한다.

5. 차시별 계획 총괄표

6. 평가 계획

연번 평가 기준 방법

1 자신의 주변에서 발견할 수 있는 사례를 통하여 과학의

유용성을 설명할 수 있다. 동료평가

2 자신이 흥미를 가지는 과학 관련 직업을 조사하고, 과학

관련 직업이 다양하다는 것을 설명할 수 있다. 동료평가 3 과학이 우리 생활에 미치는 영향을 구체적인 사례를 들어

설명할 수 있다. 동료평가

(24)

7. 차시별 교수학습과정

Think Tube(상상튜브)

과목 과학 수업차시 1,2차시

단원 1. 과학자가 하는일

교육과정

2009개정교육과정 01. 과학이란?

과9011. 자신의 주변에서 발견할 수 있는 사례를 통하여 과학의 유용성을 설명할 수 있다.

과9012-1. 자신이 흥미를 가지는 과학 관련 직업을 조사하고, 과학 관련 직업이 다양하다는 것을 설명 할 수 있다.

과9012-2. 과학이 우리 생활에 많은 영향을 미치고 있음을 설명할 수 있다.

학습목표

1. 자신의 주변에서 발견할 수 있는 사례를 통하여 과학의 유용성을 설명할 수 있 다.

2. 자신이 흥미를 가지는 과학 관련 직업을 조사하고, 과학 관련 직업이 다양하다 는 것을 설명할 수 있다.

학습과정 교수 학습 활동 준비물

도입 (15분)

Co 여러 가지 활동을 하는 과학자의 모습을 제시하고 과학자가 하는일 을 토론해본다.

 우리 주변에서 과학과 관련된 사례 찿기.

Co 미래의 옷은 어떻게 변하게 될까?

CD 휴대 전화나 교통 신호에 이용되고 있는 과학 분야를 조사해본다.

ET 과학과 우리 생활이 관련된 사례를 발표하게 한다.

여러 가지 과학자들의

사진

학습활동 (60분)

 과학적 탐구과정에 대해서 알아보기

Co 스토리텔링-백신 발견과정

Co Think Tube로 여러 가지 실험을 보여준다.

CD 실험을 보면서 여러 가지 상황에 맞게 학습지를 정리한다.

ET 과학은 새로운 사실을 알아내는 과정이라는 구체적으로 이해한다.

 과학적탐구과정

Think Tube 학습지

마무리 (15분)

Co 자기가 그린 Think Tube로 실험했을 때 어떤 결과가 일어나는지 알아본다.

CD 자기가 그린 Think Tube를 수정한다.

(25)

Think Tube 학습지(교사용)

노랑 초록

빨강 파랑

실 헙 1

1. 초록색 구슬에 붙어있는 끈을 단단히 잡는다.

2. 빨간색 구슬을 잡아당긴다.

3. 노란색 구슬을 잡아당긴다.

실 헙 2

1. 노란색 구슬에 붙어있는 끈을 단단히 잡는다.

2. 파란색 구슬을 잡아당긴다.

3. 초록색 구슬을 잡아당긴다.

실 헙 3

1. 노란색 구슬에 붙어있는 끈을 단단히 잡는다.

2. 빨간색 구슬을 잡아당긴다.

3. 초록색 구슬을 잡아당긴다.

실 헙 4

1. 아무 끈도 잡지 않는다.

2. 노란색 구슬을 당긴다.

3. 초록색 구슬을 당긴다.

위의실험 활동을 반복하여 보여주고 관찰한 것에 대해 생각해 보고 다음과 같은 가설을 세울 수 있어야 한다.

☆ 실 험 1 : 빨간 구슬과 노란 구슬이 연결되어 있는 것 같다.

☆ 실 험 2 : 푸른색 구슬과 초록색 구슬도 연결되어 있는 것 같다.

☆ 실 험 3 : 빨간 구슬과 초록 구슬이 연결되어 있는 것 같다.

☆ 실 험 4 : 노란 구슬과 초록 구슬이 연결되어 있는 것 같다.

(26)

Think Tube 학습지(학생용)

실험결과

1. 실험 1을 마친 후, 튜브 안에 끈이 어떻게 연결되어 있을까?

2. 실험 2를 마친 후, 튜브 안에 끈이 어떻게 연결되어 있을까?

3. 실험 3을 마친 후, 튜브 안에 끈이 어떻게 연결되어 있을까?

4. 실험 4를 마친 후, 튜브 안에 끈이 어떻게 연결되어 있을까?

심화학습자료 [체험 활동 1]

왼쪽 끝에 있는 빨간색 구슬과 노란색 구슬이 하나의 끈으로 연결되어 있는 것 같다.

1. 초록색 구슬에 붙어있는 끈을 단단히 잡는다.

2. 빨간색 구슬을 잡아당긴다.

3. 노란색 구슬을 잡아당긴다.

[체험 활동 2]

오른쪽 끝에 있는 파란색 구슬과 초록색 구슬이 하나의 끈으로 연결되어 있는 것 같다.

1. 노란색 구슬에 붙어있는 끈을 단단히 잡는다.

2. 파란색 구슬을 잡아당긴다.

3. 초록색 구슬을 잡아당긴다.

[체험 활동 3]

빨간색 구슬과 초록색 구슬이 하나의 끈으로 연결되어 있는 것 같다.

1. 노란색 구슬에 붙어있는 끈을 단단히 잡는다.

2. 빨간색 구슬을 잡아당긴다.

3. 초록색 구슬을 잡아당긴다.

[체험 활동 4]

노란색 구슬과 초록색 구슬이 연결되어 있는 것 같다.

1. 아무 끈도 잡지 않는다.

2. 노란색 구슬을 당긴다.

3. 초록색 구슬을 당긴다.

(27)

프로그램명 씨앗의 재구성

적용학년 /시기 1학년 2학기 / 11월 관련과목 과학 , 미술

붙임 수업지도안

○ 수업지도안

1. 주제 및 제작의도

가 . 식물의 분류에 대해 학습한 내용을 바탕으로 주어진 식물 줄기, 씨앗의 특징 을 살펴보고 실제로 분류해 볼 기회를 제공한다 .

나 . 씨앗과 식물의 여러 부분을 이용해 실제 존재하는 생물 뿐 아니라 다양한 형 태를 만드는 등 창의성을 기를 수 있게 한다 .

다 . 식물의 분류를 넘어서 동물의 형태를 만들어 봄으로써 동물의 분류까지 학습 할 수 있는 기회를 제공한다 .

라 . 만들어진 작품과 그에 대한 설명을 모아 전시회를 개최하여 자신의 작품에 대 해 뿌듯해 할 수 있도록 도와준다 .

2. 학습 목표

내용 목표

- 식물을 특징에 따라 분류할 수 있다.

- 동물의 분류 특징을 설명할 수 있다.

과정 목표

- 식물과 동물의 특징에 대해 학습한 내용을 단순 지식을 넘어서 실제로 적용하여 식물과 동물을 분류할 수 있다 .

- 제작과정에 필요한 도구를 용도에 맞게 사용할 수 있다.

- 완성도 높은 작품을 제작하여 전시회를 개최할 수 있다.

(28)

3. STEAM 과목 요소

S

: 생물의 구성과 다양성

○ T/E:도구의 발달과 사용

○ A:디자인과 공예

4. STEAM 단계 요소

상황제시

- 식물의 씨앗과 구조의 특징은 무엇이며 어떻게 분류할 수 있을까?

- 동물의 특징은 무엇이며 어떻게 분류할 수 있을까?

- 공예를 할 때 어떤 도구를 어떠할 때 사용하면 적당할까?

창의적 설계

- 식물의 씨앗과 줄기 등을 이용하여 어떤 생물을 만들지 구상해 본다.

- 적당한 재료와 도구를 사용하여 창의적인 생물을 만들어 본다.

감성적 체험

- 내가 만든 상상의 생물을 생물의 분류 기준에 맞게 분류해 보고 친구의 작품들 도 생물의 분류기준으로 분류해 본다 .

- 완성된 작품과 설명을 모아 전시회를 개최한다.

(29)

이 프로그램은 학교 수업용으로만 사용할 수 있으며

차시 과목 단원 소주제 학습내용

1차시 과학 4. 식물의

구조와 기능 식물의 분류 식물의 종류

뿌리의

종류  예

종자 식물 (꽃식 물)

겉씨 식물

더 이상 나

누지 않음 곧은 뿌리 은행나무, 소나무, 잣나무, 소철 등

속씨 식물

쌍떡잎식물 곧은 뿌리

호박, 참외, 무궁화, 국화, 배추, 냉이, 민들레, 장미 등

외떡잎식물 수염 뿌리

벼, 보리, 옥수수, 파, 난초, 백합, 대 나무, 강아지풀 등

 식물의 분류에 대해 학습하기

Co 쌍떡잎 식물과 외떡잎 식물의 특징과 그 예는 무 엇일까?

Co 속씨식물과 겉씨 실물의 특징과 그 예는 무엇일까?

Tip!

<학습자료1>

2차시 과학 5. 동물의 분류 동물의 분류

 동물의 분류에 대해 학습하기

Co 척추동물과 무척추 동물의 특징과 그 예는 무엇일 까?

Co 무척추 동물은 어떻게 분류할 수 있을까?

Tip!

심 장 의 모양

생식

방법

동물 무척추 동물

척추동

어류 파충류 양서류 조류 포유류

<활동지1>

3, 4, 5 차시

과학, 미술

생물의 구성과 다양성/ 디자인과 공예

목공예 재료 붙이

는 곳

재료 붙이 는 곳

재료 붙이 는 곳

재료 붙이 는 곳

씨앗은?

떡잎은?

뿌리는?

줄기는?

그 외 다른 특징을 적 어 보세요.

 내가 작품제작에 사용할 재료(씨앗, 줄기, 잎 등) 를 구분하여 보고 그 이유를 서술하기

CD 식물을 분류기준에 맞게 실제로 분류해 보자

CD 어떠한 재료를 사용해 무엇을 만들지 구상해 보자

Tip! 학생들의 학습효과를 최대한 늘리기 위해 자 신들이 작품제작에 필요로 하는 재료는 반드시 분류를 해야만 사용할 수 있도록 제한한다.

<활동지2>

5. 차시별 계획 총괄표

(30)

 도구를 이용해 작품제작하기

CD 제작에 편리한 도구를 이용하여 내가 구상한 동물을 만들어 보자.

Tip! 첫 작품은 가능하면 동물을 만들도록 하여 동 물의 분류에 대해 학습할 기회를 제공하도록 한 다.

 완성작품 분류하기

CD 완성작품은 생물의 분류기준에 따라 어떻게 분류 될 수 있을까?

 나만의 생명체 만들기

CD 다양한 재료를 이용하여 나만의 생물을 만들어 보자. 이 생물은 어떻게 분류될 수 있을까?

Tip! 현재 존재하는 생물의 틀을 벗어나 나만의 상상 의 생물을 만드는 창의적인 활동을 할 수 있도록 지도한다.

6차시 과학, 미술

생물의 구성과 다양성/ 디자인과 공예

목공예

 완성된 작품을 생물의 분류 기준에 따라 분류하 여 전시하기

ET 한 작품에 사용된 씨앗재료를 친구들과 토론을 통하여 분류해 보자.

ET 완성된 작품을 학습한 분류기준에 따라 분류해 보자.

ET 전시를 하여 분류한 기준이 맞는지 친구들과 토론해 보자.

Tip! 분류는 최대한 세분화하여 분류할 수 있도록 지도함

Tip! 작품 수가 많을수록 더욱 다양하게 분류할 수 있다. 또 완성작들을 분류할 수도 있지만 한작 품에 사용된 재료를 분류하여 복습의 기회를 줄 수도 있다.

6. 평가 계획

연번 평가 기준 방법

1 많은 식물들을 정확히 분류하였는가? 산출물평가(활동지2 참조)

2 제작과정에 흥미를 가지고 참여하였는가? 관찰평가

3 작품이 얼마나 창의적인가? 산출물평가/동료평가

(31)

7. 차시별 교수학습과정

씨앗의 재구성

과목 과학/미술 수업차시 3, 4, 5 차시

단원 생물의 구성과 다양성/ 디자인과 생활

교육과정

<과학>

2007개정교육과정_74. 생물의 구성과 다양성

74(라)-1. 여러 가지 생물을 관찰하고 해부할 수 있다.

74(라)-3. 식물을 종자의 유무에 따라 분류할 수 있다.

학습목표

1. 씨앗을 찾아 분류기준에 맞게 분류할 수 있다.

2. 작품을 제작하는데 적당한 재료와 도구를 사용할 수 있다.

3. 창의적이고 독창적인 생명체를 나만의 모형으로 제작할 수 있다.

학습과정 교수 학습 활동 준비물

도입 (25분)

 

Co 우표수집의 두 가지 예를 보고 두 가지 예가 어떤 차이점이 있는지 이야기 해 본다.

<사진자료출처: blog.naver.com/bbcstory?Redirect=Log&logNo=110178496318 blog.naver.com/cna2008?Redirect=Log&logNo=110159768139>

CD 분류에 대해 학습한다. - 분류란 무엇일까?

- 우표를 어떠한 기준으로 분류할 수 있을까?

(발행년도, 주제별, 가격대별, 국가, 색깔별 등)

- 생물을 분류한다면 어떤 기준에 의해 분류할까? 1, 2 차시에 배운 내 용을 상기한다.

1. 우표에 관 한 사진자료

2. 활동지 3. 다양한 종 류의 씨앗

(32)

학습활동 (80분)

식물을 분류해 봅시다!

재료 붙이는 곳 재료 붙이는 곳 재료 붙이는 곳 재료 붙이는 곳

씨앗은?

떡잎은?

뿌리는?

줄기는?

그 외 다른 특징 을 적어 보세요.

 공예재료를 분류해 보기

CD 씨앗과 줄기 등의 재료를 보고 그 특징에 따라 분류해 보자.

<활동지2>

- 지난 시간에 배운 내용을 바탕으로 겉씨식물-속씨식물, 곧은 뿌리-수염뿌 리 등의 용어를 이용하여 <활동지2>를 완성한다.

 도구를 이용해 작품제작하기

CD 제작에 편리한 도구를 이용하여 내가 구상한 동물을 만들어 보자. - 내가 만들 동물을 구상한다.

- 필요한 재료를 생각해 보고 더 필요한 재료일 경우<활동지2>에 분류 하여 사용할 수 있도록 한다.

- 도구를 이용하므로 다치지 않도록 안전에 유의하며 제작한다.

<제작과정사진>

CD 작품을 완성한다.

<완성작품사진>

1. 씨앗 2. 글루건 3. 목 공 용

접착제 4. 니퍼 5. 칼 6. 톱 7. 각종 나

무 줄 기 토막 8. 활동지2 9. 활동지1

(33)

 완성작품 분류하기

ET 이 동물은 어떻게 분류될 수 있을까?

- 학습한 내용을 적용하여 동물을 분류하는 방법에 따라 분류해 본다.

심장의 모양 생식방법

동물

무척추동물

척추동물 어류 파충류 양서류 조류 포유류

<활동지1>

- 바르게 분류하였는지 친구들과 토론을 통해 점검해 본다.

 나만의 생명체 만들기

CD 다양한 재료를 이용하여 나만의 창의적인 생물을 만들어 보자. 이 생물 은 어떻게 분류될 수 있을까?

<완성작품사진>

ET이 생물은 어떻게 분류될 수 있을까?

- 이 생물에 이름을 붙이고 생식방법 등에 대한 생물의 특징을 설명한다.

- 또 생물을 분류하는 방법에 따라 분류해 본다.

- 바르게 분류하였는지 친구들과 토론을 통하여 점검해 본다.

마무리 (15분)

 점검하기

Co 다양한 작품들을 모아보자.

CD 다양한 작품들을 분류할 기준을 정해보자.

ET 어떠한 기준으로 분류하면 좋을까? - 다양한 작품들을 분류할 기준을 정한다.

- 다양한 방식으로 작품들을 분류해 본다.

- 분류된 작품들의 특징을 친구들과 함께 이야기 해본다.

- 교사의 지도하에 최종 점검을 한다.

1. 예시용 작 품 동식물 각 1점

지도상의 유의점

1. 작품 제작전에 샘플을 보여주게 되면 학생들이 모방에 치중하는 경우 가 생기므로 가능하면 제작전에는 샘플을 보여주지 않는다.

2. 완성된 작품은 분류해 보고 그 특징에 대해 서술하는 시간을 반드시 가진다.

3. 도구를 사용해야 하므로 안전에 유의한다.

4. 씨앗 등의 재료는 가을에 구하기 쉬우므로 가능하면 교육과정을 가을 철로 편성한다.

(34)

프로그램명 휴지심 속 꿈꾸는 세상 적용학년 /시기 3학년 / 12월

관련과목 과학 , 미술, 수학

붙임 수업지도안

○ 수업지도안

1. 주제 및 제작의도

과학의 자극과 반응 , 수학의 닮은꼴, 미술의 정크아트를 바탕으로 원근감을 느끼는 원리를 과학적 , 수학적으로 이해하고 예술적 감각을 이용해 직접 작 품을 만들어 봄으로써 성취감을 느낄 수 있다 .

2. 학습 목표

내용 목표

- 눈이 두 개이기 때문에 사물의 거리감과 입체감을 느낄 수 있다는 것을 이 해한다 .

- 닮은꼴의 닮음 비를 이용하여 사물의 거리에 따라 사물의 크기가 변하는 비율을 계산할 수 있다 .

- 버려진 재료를 활용하여 새로운 작품을 제작할 수 있다.

과정 목표

- 배운 내용을 직접 적용하여 작품을 구상, 제작 할 수 있다.

- 환경을 애호하는 마음을 가질 수 있다.

3. STEAM 과목 요소

S

: 자극과 반응

○ A:

정크아트

M:

닮은꼴

(35)

천지일보=강은영 기자] 전 국가대표 축구선수 유 상철이 왼쪽 눈이 실명된 사실을 털어놨다.

유상철은 최근 진행한 MBC ‘파이널 어드벤처’

녹화에서 “왼쪽 눈 시력이 거의 안 나온다. 그래 도 다행인 것은 오른쪽 눈은 아직 시력이 떨어지 지 않아서 그나마 볼 수 있었다”고 고백했다.

이에 앞서 유상철은 과거 2002한일월드컵 때에 도 왼쪽 눈의 시력이 거의 없는 상태에서 폴란드 전 결승골을 넣었다고 고백한 바 있다. 유상철 실 명 고백 소식을 접한 네티즌들은 “유상철 실명 고백, 한쪽 눈이 실명이라니 안타깝다” “한쪽 눈 이 실명된 상태에서 골을 넣은 게 정말 대단하 다” “유상철 정신력이 강한 것 같다” 등의 반응 을 보였다.

4. STEAM 단계 요소

상황제시

- 신문읽기: 축구선수 유상철에 대한 기사를 제시한다.

- 토론하기: 한 쪽 눈 실명이 축구선수에게 치명적인가?

왜 사람의 눈은 두 개인가 ?

- 생각해보기: 멀리 있는 물체는 왜 작게 보일까?

창의적 설계

- 과학탐구: 거리감과 입체감을 느낄 수 있는 원리는?

자극이 전달되어 반응이 나타나기 까지 어떤 과정을 거칠까 ? - 이론학습: 닮은꼴의 “닮음비”란?

닮은 꼴을 이용하여 도형의 길이 계산하기

(36)

감성적 체험

- 제작활동: 수학적 이론을 바탕으로 원근감을 나타낼 수 있는 장식물을 만들어 보자 . 또 친구들과 협력하여 만들어진 작품을 모아 전시해보자.

- 학습적용: 작품을 보고 그 원리를 “자극과 반응”, “닮은꼴”과 관련지어 설명해 보자 .

- 인식변화: 정크아트를 통해 에너지절약과 환경보전에 대한 마음을 갖자.

(37)

이 프로그램은 학교 수업용으로만 사용할 수 있으며

차시 과목 단원 소주제 학습내용

1차시 과학 1. 자극과 반응 시각

 시각에 의한 자극의 전달 경로와 인지과정 알기

 반응 경로 알기

Co 자극은 어떤 과정을 거쳐서 전달될까?

Tip! 이론 학습 후에 도식화 하여 인지구조를 강화한다.

Co 반응은 어떤 과정을 거쳐 이루어 질까?

Tip! 이론 학습 후에 도식화 하여 인지구조를 강화한다

CD 생물과 로봇을 비교하여 자극과 반응의 과정을 알 아보자.

ET 신경계의 어떠한 부분에 이상이 있을 때 어떤 일 이 발생할지 생각해 보기

2, 3 차시

과학 미술

1. 자극과 반응 2. 표현

시각 공간감

 원근감을 느끼는 원리 알아보기

 입체감과 거리감에 대해 알아보기

 공간감을 고려하여 그려보기

Co 눈이 두 개인 이유는 무엇일까?

<출처:2007개정 두산동아 중3 과학교과서>

Co 그림에서 입체감과 거리감을 나타낼 때 어떻게 표 현할까?

Tip! 흥미를 유발할 수 있는 자료를 제시한다.

CD 입체감과 거리감을 나타낸 그림을 보고 어떻게 표 현하였는지 토론해 보자.

Tip! 색감, 명암, 크기 등 다양한 이유가 있으나 특히 크기에 대해 강조하여 지도한다.

ET 가까운 것을 나타낼 때와 멀리 있는 것을 나타낼 때 보다 실감나게 하기 위해서는 어떻게 해야할지 토론 해 보자.

5. 차시별 계획 총괄표

(38)

4차시 수학 미술

1. 도형의 닮음 2. 표현

닮은 꼴의 비 공간감

● 닮은꼴에 대해 알기

● 닮은 비에 대해 알기

● 닮은 비를 이용해 여려 문양을 공간감이 나타나 게 그림으로 표현하기

Co 도형의 닮음이란 어떤 의미일까?

Co 닮은 비의 특징은?

Tip! 비례식과 닮은 비를 이용하여 도형의 미지의 길 이를 계산하는 것 까지 학습한다.

<학습자료1>

CD “정크아트”라는 글자를 입체감이 있게 나타내려 면 어떻게 하면 될까?

Tip! 닮음 비를 적용해 볼 수 있도록 한다.

(39)

이 프로그램은 학교 수업용으로만 사용할 수 있으며

5,6차시 수학 미술

1. 도형의 닮은 2. 표현

닮은 꼴의 비 공간감

● 휴지심을 이용하여 원근감이 느껴지는 작품을 만들어보기

CD 어떻게 휴지심을 속을 입체적으로 나타낼 수 있을 까?

Tip! 가까운 것은 크게, 먼 것은 작게 나타낼 수 있도 록 한다.

CD 단계에 맞게 “휴지심 속 세상”을 만들어보자

<휴지심 속 색칠하기>

<스케치하기>

<스케치 한 것 오리기>

ET 다양한 형태를 만들어 “휴지심 속 세상”을 꾸미고 감상해 보자.

(40)

7차시 과학 미술

1. 생물의 구성과 다양성 2. 표현

닮은 꼴의 비 공간감

친구들의 작품을 모아 협동작품만들기.

 정크아트가 환경에 어떻게 긍정적인 영향을 끼칠 수 있는지 알아보기.

ET 친구들의 작품을 모아 협동 작품을 만들어고 감상 해 보자.

Tip! 배경의 빛에 따라 작품이 다양하게 보일 수 있으 므로 완성작을 여러 빛을 배경으로 하여 감상하는 시간 을 가지는 것이 좋음

<완성작>

ET 다양한 정크아트 작품을 감상해 보자. 그리고 무엇 으로 만들었는지 어떤 부분을 어떤 재료로 표현하였는 지에 대해 이야기 해보자.

<가브리엘 디쇼: 作>

ET 환경 문제가 부각되고있는 요즘 정크아트가 가지 는 의미와 활용성에 대해 토론해 보자.

6. 평가 계획

연번 평가 기준 방법

1 자극과 반응이 일어나는 경로를 설명할 수 있는가? 수행평가 2 닮은 비를 이용하여 닮은 꼴 도형의 변의 길이를 계산

할 수 있는가? 지필평가

3 원근감이 나타나도록 닮은 비 등의 원리를 이용하여 작

품을 완성할 수 있는가? 과제물평가/수행평가

(41)

7. 차시별 교수학습과정

휴지심 속 꿈꾸는 세상

과목 과학/미술/수학 수업차시 5,6 차시

단원 자극과 반응/표현/도형의 닮음

교육과정

과학_2007개정교육과정_중학교3학년

91(가). 감각 기관의 구조와 기능을 설명할 수 있다.

91(나)-2. 자극에 대한 반응 경로를 설명할 수 있다.

학습목표 1. 원근감이 느껴지도록 작품을 완성할 수 있다.

2. 작품에서 느낄 수 있는 원근감을 닮음의 비로 설명할 수 있다.

학습과정 교수 학습 활동 준비물

도입 (20분)

● 멀리 있는 물체와 가까이 있는 물체의 크기 비교하기

Co 재미있는 사진을 보고 어떤 생각이 드는지 서로 이야기 해본다.

- 이 사진들을 어떻게 찍었을 지에 대해 중점적으로 논의한다.

● 거리가 멀어짐에 따라 물체가 얼마나 작게 보이는지 알아보기

Co 거리가 멀어질수록 물체의 크기는 어떻게 될까?

CD 거리가 멀어짐에 따라 물체는 얼마나 작게 보이게 될까? - 다음 사다리꼴 모형의 윗변은 얼마나 줄어들지 생각해 보자.

- 정확한 수치를 넣어 계산하도록 하는 연습을 할 수 있도록 한다.

CD “휴지심 속 세상”을 만들 때 뒤에 붙이는 물체의 크기에 따라 얼마 나 멀리 떨어진 것처럼 보일지 생각해 본다.

1. 사진자료 2. 수 학 수 업

자료

(42)

학습활동 (35분)

 작품 제작하기

CD 어떤 작품을 만들지 구상해 보자. - 내가 만들 주요 물체와 배경을 구상한다.

- 물체의 실제 크기와 거리에 따라 작아지는 정도를 생각해서 구상한다.

CD 작품을 제작해 보자. - 휴지심을 반으로 절개 한다.

- 휴지심 속을 동굴의 느낌이 나게끔 색칠한다.

- 내가 만들고자 하는 물체들을 스케치한다.

- 멀리 있게 보여야할 물체들은 크기를 작게, 가까이 보여야할 물체들은 크 기를 크게 하여 스케치한다.

- 스케치한 물체들을 오린다.

-

- 물체들을 휴지 심 속에 잘 붙인다.

- 휴지심을 절반으로 자른 면을 붙인다.

- 휴지심 바깥을 색칠한다.

ET 작품을 완성하고 다른 친구들의 작품들을 감상하며 잘 된 점에 대 해서 서로 이야기 해 보자.

1. 휴지심 2. 물감 3. 칼 4. 가위 5. 붓 6. 물통 7. 풀 8. 마분지 9. 자

참조

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