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국토정보 STEAM 아웃리치 운영매뉴얼

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Academic year: 2022

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국토정보 STEAM 아웃리치 운영매뉴얼

1. 기관명 : 한국국토정보공사 국토정보교육원 2. 기관소개

3. 융합인재교육(STEAM) 아웃리치 프로그램 이란?

4. 한국국토정보공사 국토정보교육원 STEAM 아웃리치 프로그램의 특징과 장점

- 한국국토정보공사 국토정보교육원은 국내 유일한 국토정보 및 지적측량 전문교육기관으 로서 최첨단 기술교육과 현업에 적용 가능한 실질적인 교육을 제공하는 기관임

- 국토정보교육원은 1977년부터 현재까지 국토정보 및 지적측량 등의 직무전문교육을 공사 직원, 공무원, 민간업체 대상으로 실무중심의 전문 교육을 개발·운영해 왔음

- 교육과정 개발뿐 아니라 산학협력을 통한 국토정보를 공유하고 지적측량분야 국제교류 강화를 위한 외국인 기술교육도 운영하고 있음

- 또한 공공기관으로서 교육기부를 통한 사회적 책임 및 역할 강화를 위하여 초중고 대학생 체험학습과 연계하여 청소년들에게 국토정보 및 지적측량 관련분야에 대한 진로탐색의 기회를 제공하고 있음

- 학생이 과학기술 현장에서 최신 과학기술을 경험하고 관련 분야로 진학·진로를 설계할 수 있는 STEAM 아웃리치 프로그램 개발·운영

- 학생이 과학에 대한 꿈과 끼를 키울 수 있도록 토론·실습·체험 중심의 국토정보 융합과학 아웃리치 활동기회 제공

가. 특징

1) 국토정보 및 지적측량 전문교육 시행

- 국토정보, 위성활용, 측량이론 및 체험분야 등 다양한 국토정보 분야 전문지식 전달

• 타임머신을 타고 떠나는 국토여행(공간정보), 위성타고 여행가자(위성활용), 재미 있는 측량여행(지적측량), 함께하는 측량체험(지적측량 체험)

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2) 학문간 융합교육

- 지리 + 예술

• 실내공간정보를 활용한 여행계획 세우기, 인터넷 지도를 활용한 가까운 거리 찾기 등은 공간정보에 대한 지식을 바탕으로 조별활동을 통해 내가 꿈꾸던 여행 그리기, 여행계획 세우기 등 창의성과 협동심을 발휘하는 STEAM 교육의 방향성에 충실 - 과학 + 공학

• 나만의 모형 위성 만들기 등은 국토정보의 과학적 이해를 바탕으로 진행, 또한 위성영상의 원리를 이해함으로써 그 작동원리도 공부할 수 있음

• 측량장비 만들기는 주어진 재료를 가지고 측량에서 필요한 요소의 특징을 살펴보고 그 원리를 이해함으로 측량에 대한 이해를 도모

- 국토정보 + 직업체험

• 관련 분야에 종사하는 전문가 활동을 일부 체험하고 관련분야 전문가와 멘토링 시간을 통해 국토정보 분야 및 국토정보교육원의 전문인으로서 진로선택에 도움

나. 장점

1) 국토정보교육원이 보유하고 있는 우수한 물적·인적 인프라 적극 활용

- 국내유일의 국토정보 및 지적측량 전문기관으로서 위상에 적합한 다양한 국토정보 관련 교육 및 연구가 진행되고 있어 앞으로도 교육 프로그램 개발이 지속적으로 진행됨 - 국토정보교육원 내 공간정보 및 지적측량 전문 교육을 시행할 수 있는 다양한 물적 인프

라가 구비되어 있음

시설개요 추진교육 사진

국토정보교육원 국토정보박물관

• 지적측량 등 국토정보 관련 다양 한 사료를 탐색함

• 1910년 이후 지적측량에 사용된 각종 장비들이 전시되어 있음

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시설개요 추진교육 사진

국토정보교육원 국토정보 체험장

• 지적측량 등 측량장비를 비롯한 다 양한 현장체험이 가능함

국토정보교육원 멀티미디어실

• 최신의 국토정보기술 등 전문 SW 와 각종 시청각 교육을 실시함

국토정보교육원 국토정보 관련 장비

• 국내 최고수준의 국토정보 관련 장 비를 보유하고, 교육에 활용함

국토정보교육원 일반 강의실

• 각종 토론, 세미나 등 각종 워크샵 에 활용할 수 있는 강의실임

국토정보교육원 국토정보 도서관

• 공간정보 및 지적측량 관련 전문 서적 대여 가능

• 자기개발 등 교양과목 서적 대영 가능

국토정보교육원 기타 편의시설 (숙소, 체육시설 등)

• 체력단련실, 탁구장, 테니스장 등 교육생 심신을 위한 체육활동

• 필요시 숙박 시설 이용가능

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5. 운영 프로그램 요약

프로그램명 진행시간 운영기관(장소) 운영대상 타임머신을 타고 떠나는 국토여행

(공간정보) 7H

한국국토정보공사 국토정보교육원

(경기도 용인)

중고교

위성타고 여행가자

(위성영상) 7H

한국국토정보공사 국토정보교육원

(경기도 용인)

중고교

재미있는 측량여행

(지적측량) 4H

한국국토정보공사 국토정보교육원

(경기도 용인) 중고교 함께하는 측량체험

(측량체험) 3H

한국국토정보공사 국토정보교육원

(경기도 용인)

중고교

7. 융합인재교육(STEAM) 아웃리치 프로그램 참가 학생 모집 방법

- 모집방법: 홈페이지 공지 및 교육기관 공문 발송

- 신청방법: 국토정보교육원 홈페이지(http://www.lxcti.or.kr) 또는 메일 (chungsig@lx.or.kr)로 접수

- 모집방법: 학교단위 모집, 학교 소속 교사를 통한 모집(중복지원 가능) - 신청서 양식(5쪽)첨부양식 참조

프로그램명 프로그램 내용

타임머신을 타고 떠나는 국토여행(공간정보)

국토정보를 통한 인간·시간·공간의 소통을 이해하기 위해 우리국토에 대한 과학기술 기반 인문·사회·자연·환경 교육

위성타고 여행가자 (위성영상)

위성영상의 폭 넓은 활용분야를 인식하고, 우리국토의 시간변화에 따른 변화모습을 경험하여 창의적 활동을 교육

재미있는 측량여행 (지적측량)

측량의 역사, 각·거리 측정, 지구좌표, 대수·진수·삼각비 등 개념을 인식하여 국민재산권 관련 지적측량에 대한 이해

함께하는 측량체험 (측량체험)

정밀기계 없이 토지를 측량할 수 있는 방안에 대한 창의적 설계를 통해 학생 스스로 제작하여 거리·높이 등 측량

6. 프로그램 소개

(5)

타 임 머 신 타 고 떠 나 는 국 토 여 행

프로그램 명 타임머신을 타고 떠나는 국토여행[공간정보]

적용학년 중등(1~3학년), 고등(1~2학년)

관련과목 사회, 지리

관련단원

-국토인식의 변화 -지리정보와 지역조사

-도시지역 변화 및 대도시권의 확대 -지역개발, 지속가능한 발전 -독도와 간도, 지리정보와 지역조사 -우리나라 지역의 이해

국토정보는 우리국토 자체와 그것이 담고 있는 모든 것에 관한 정보입니다. 정보는 시간, 공간, 인간요소를 포괄하며 행정자료 등 속성정보, 통계정보, 국민이 직접 만드는 자료 등을 포함합 니다. 구체적으로 지상·지하·수상·수중 등 공간상에 존재하는 자연적 또는 인공적인 객체에 대 한 의치정보 및 이와 관련된 공간적 인지 및 의사결정에 필요한 정보를 생산·관리·가동·유통하 거나 다른 산업과 융·복합하여 시스템을 구축하거나 서비스를 제공하는 것을 의미합니다.

본 프로그램은 다양한 공간정보를 활용하여 우리국토의 의미를 이해하고 나아가 일상생활에 녹아 있는 다양한 국토정보를 체험 및 활용해봄으로써 관련 분야 진학 및 진로설계를 돕는데 목적이 있습니다.

본 수업에서 학생들은 과학적 지식을 체득할 뿐 아니라, 과학적 지식이 실제 적용되는 과정에 참여하고 다양한 실습을 해봄으로써 즐거움과 도전을 맛볼 수 있도록 수업을 설계하였습니다.

1. 주제 및 제작의도

2. 학습 목표

가. 우리국토의 의미와 국토정보를 설명할 수 있다.

나. 국토정보를 통한 인간, 시간, 공간의 소통을 이해한다.

다. 일제강점기 시절 시작된 현재 토지제도를 이해하고, 중장기 지적재조사 타당성을이해한다.

라. 우리 일상생활에 녹아 있는 다양한 현실상황에 국토정보를 활용할 수 있다.

마. 국토정보 분야에 종사하기 위한 학문분야를 이해하고, 관련 직업을 이해할 수 있다.

(6)

타 임 머 신 타 고 떠 나 는 국 토 여 행 활 용 법

구분 강의 상황제시 창의적 설계 감성적 체험 비고

사전 지식 (1차)

국토정보 이해

어떻게 국토를 관리할까요?

국토의 효율적 관리방안을 설 계하여 발표한 다.

각자의 국토관 리방안을 공유 하고 배운다.

우리국토의 의 미와 국토정보 설명

과거 (2차)

우리국토와 바른 땅

현대 토지제도 시작과 문제점 은 무엇일까요?

일제에 의해 창 설된 토지제도 와 일제청산방 안을 토론한다.

지적재조사의역 사적,기술적, 민족 적의미를 논의한 다.

지적재조사, 국토정보체험

현재 (3차)

국토정보 활용

국토는 어떻게 변했을까요?

과거국토활용실 태및 변화에대하 여토론한다.

항구, 공항 등 국토활용 아이 디어를 서로 발 표하고 배운다.

국토정보를 활 용한 국토변화 설명

미래 (4차)

여행을 위한 국토정보체험

교통수단, 여행 경로, 여행지 이야기를 미리 알아볼까요?

부산여행을 위 한 KTX, 식사 정보, 여행지 정보 탐색 후 계획을 세운다.

여행 중 배고픔 을 달래기 위한 국토정보 활용 맛집정보 실행 방안을 배운다.

국토정보 체험

공간 분석 (5차)

국토정보 관련 역할과 직업

부산 남구의 지 형, 건물을 가 상세계에서 만 들어 볼까요?

실제 땅의 높이, 건물을 표현하 려면 어떻게 해 야 할까요?

위성에서 찍은 사진을 통해 현 실세계 기반 가 상현실을 체험 한다.

공간분석 체험 한국국토정보 공사 방문교육

(7)

3. STEAM 과목 요소

S: 국토정보의 이해

T: 국토정보의 원리, 국토의 인문·사회·자연·환경 요소의 국토정보화 원리 E: 공간정보 위치결정 처리, 인터넷 기반 실내공간정보 활용 방안

A: 국토의 의미, 국토정보 기반 인간·시간·공간의 소통, 일제강점기 토지제도 문제인식 M: 데이터 분석에서 지도 중첩 및 대수연산, 인간활동의 공간효과에 따른 상관관계

4. 국토정보 STEAM 단계 요소

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

- 우리 국토의 의미와 국토정보의 중요성을 알아본다.

- 국토의 다학제적 융·복합을 통해 국토를 어떻게 관리할까요?

- 국토현실조사의 영상을 통해 의미와 숨은 국토(미등록 섬, 국·공유지)를 상상한다 - 일상생활에서 활용 가능한 우리국토의 무한한 활용방법을 자유롭게 설계하여 발표한다.

- 우리국토의 무한한 가능성을 통해 국토정보의 활용법 발표를 듣고 배운다.

- 우리 선조들로부터 물려받은 삶의 터전인 국토에 대해 국토의 중요성과 미래의 우리국토를 통해 어떤 요소가 필요한지 얘기를 나누고 발표 후 아이디어를 공유한다.

1 차시

국토정보이해

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

- 일제침략이 우리나라 토지제도에 어떤 문제점을 야기시켰는지 알아본다.

- 우리나라 토지제도 시작과 문제점은 무엇일까요?

- 토지운영 측면에서 일제잔재 청산을 위한 활동을 자유롭게 이야기 한다.

- 대한민국 지적재조사 의미와 그 필요성에 대해 구상한다.

- 지적재조사 사업의 효과와 그 중요성에 대해 알아본다.

- 지적재조사의 역사적, 기술적, 민족적 의미를 서로 발표하고 알아본다.

2 차시

우리국토와 바른 땅

(8)

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

- 여행가기 전에 미리 교통수단, 여행경로, 여행지 이야기를 미리 알아본다.

- 교통수단, 여행경로, 여행지 이야기 등을 미리 알아볼까요?

- 부산여행을 위한 교통, 식사정보, 여행지 정보를 알아보기 위한 방법을 설계한다.

4 차시

- 무선 어플리케이션(App)이나 다양한 도구(tool)를 활용하여 친구와 함께 갈 수 있는 여행 계획을 세워본다.

국토정보 체험

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

- 국토정보와 관련된 분야별(사회과학, 공학, 수학 등) 역할에 대해 알아본다.

- 부산시 남구의 실제 지형, 건물 등을 가상세계에서 어떻게 표현할까요?

- 국토정보 가상현실을 통해 부산시 남구를 표현하고 도시확장 계획을 구상한다.

5 차시

- 위성영상을 통해 부산시 현실세계 기반 가상현실을 체험한다.

공간분석 상황제시

창의적 설계

감성적 체험

- 서울을 중심으로 한 우리나라 수도권 역할과 발전모습을 살펴본다.

- 수도권 지역은 어떻게 변했고, 왜 그랬을까요?

- 우리나라 부산과 서울의 중심인 여의도 변화모습을 통해 국가발전을 상상해본다.

- 우리나라 과거와 현재의 변화모습에 국토정보 활용방안을 구상해본다.

- 수도권 일산 등 주변 위성도시 변화를 통해 수도권 도시화에 대한 토론을 수행한다.

- 신도시 건설이 서울시 인구증감에 영향력에 대한 중요성을 발표하여 서로 공유한다.

3 차시

국토정보의 효율적 활용

(9)

5. 차시별 계획 총괄표

차시 과목 단원 주제 학습내용

1차시

사회, 한국 지리

국토인식 변화, 지리정보와 지역조사

국토정보 이해

우리국토의 의미 및 중요성 인식 국토현실조사의 의미와 활용방법 모색 미래 우리국토의 무한한 가능성 모색 국토현실조사 관련 동영상을 통해 우리 국토의 의미와 필요성을 인식한다.

국토정보의 가치 영상을 통해 우리국토의 무한한 가능성에 대한 미래모습을 상상해 본다.

2차시

사회, 한국 지리

국토인식 변화, 독도∙간도, 지리정보와 지역조사

우리국토와 바른땅

일제강점기 만들어진 토지제도를 통해 우리나라 토지 측정 방법 모색

지적재조사 중요성과 효과를 인식하고 지적재조사가 필요한 곳을 발표 하기 응답하라 2006년 영상을 통해 우리나라 과거 토지제도에 대해 알아본다.

지적재조사 효과 영상을 통해 국토수호와 국토의 효율적 활용의 중요성을 인식한다.

조별로 우리나라에서 지적재조사가 필요 하다고 생각하는 지역을 선정하고 발표한다.

3차시

사회, 한국 지리

도시변화, 지리정보와 지역변화

국토정보의 효율적

활용

우리국토의 변화와 효율적 활용사례 이해 과거 대한민국의 국토변화를 통해국토정보 와 인간, 시간, 공간의 소통의 의미 인식 국토변화 영상을 통해 우리나라가 어떻게 변화했는지 알아본다.

국토정보의 효율적 활용에 대한 중요성을 조별로 토론하고 정리하여 발표한다.

4차시

사회, 한국 지리

지역이해, 각 지역의 생활

국토정보 체험

국토정보기술의 활용 사례와 방법을 인식 우리 생활 속의 국토정보기술 사례에 대해 이해하고 주변 실 사례들을 찾아보기 국토의 효율적 활용을 위하여 다양한 국토정보로 길 찾기 등 실습하기 무선 어플리케이션을 활용하여 친구들과 함께 가보고 싶은 여행 코스를 계획한다.

5차시 공간

분석 - 국토정보

가상현실

국토정보 관련 분야별 다양한 역할과 하는 일을 알아보고 부산시 가상현실 체험

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S A S T A

T A E M S T A

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T S

E M S T A

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6. 차시별 교수 학습 과정

과목 중등 사회, 고등 한국지리 수업차시 1/5(1H)

단원 국토인식의 변화, 지리정보 지역조사

학습목표 우리국토의 의미와 국토정보를 설명할 수 있다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입

우리국토의 의미 및 중요성 인식 - 국토정보의 흥미를 유발한다 - 국토의 의미를 알아본다.

- 국토정보 정의를 알아본다.

교재 PT

학습활동

국토현실조사의 의미와 활용방법 모색 - 대동여지도를 만들 때 김정호의 생각을 상상한다.

- 미등록 섬과 국·공유지 관리가 왜 중요한가?

- 개발제한구역이 녹색자원으로 활용되는지 생각한다.

- 우리국토의 자연·환경현상에 대하여 이해한다.

- 우리국토의 인문·사회현상에 대하여 이해한다.

- 건물, 필지, 행정경계, 철도, 도로, 하천 등 기본적인 국토정보 요소 와 컴퓨터가 인식하는 디지털 데이터를 이해한다.

- 농업, 교통, 정치, 경제, 전자 등 각 분야에서 국토정보가 어떻게 활 용되고, 국토정보의 활용방안의 아이디어를 논의한다.

동영상 파일, 교재 PT

마무리

미래 우리 국토의 무한한 가능성 모색

- 우리국토 실생활에서 결과가 아닌 과정중심의 독창성이 있는 나만 의 공간정보가 무엇인지 논의한다.

‘국토정보의 가치’ 영상을 통해 미래 무한한 가능성 탐색

동영상 파일, 교재 PT

지도상의

유의점 - 학생이 지루하지 않도록 동영상을 이용하여 사전에 인식 후 설명한다.

국토정보의 이해

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우리국토와 바른 땅

과목 중등 사회, 고등 한국지리 수업차시 2/5(1H)

단원 국토인식의 변화, 독도와 간도, 지리정보와 지역조사

학습목표 일제강점기 시절 생성된 토지제도의 문제점을 인식하고, 지적재조사 중요성을 이해한다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입

일제강점기 만들어진 토지제도의 토지측정방법 이해 - 100년 만에 다시 쓰는 우리땅의 새 역사 이해

- 일본이 왜 우리나라의 토지제도를 만들었는지 이해한다.

- 왜 땅 주인이 동양척식 주식회사가 있는지 이해한다.

교재 PT

학습활동

지적재조사 중요성과 필요성에 대한 인식, 그리고 지적재조 사에 세계 최고수준의 국토정보기술 적용의미에 대한 이해

- 일본이 우리나라에서 독도를 먼저 병탄했는지 이해한다.

- 러일전쟁을 빌미로 침략전쟁을 벌인 이유를 이해한다.

- 지적재조사 원인과 토지제도 기준이 동경인지 이해한다.

- 국가정책에서 국민참여·소통형 의사결정 기술을 이해한다.

- 독도수호가 왜 완전한 주권회복의 상징인지 토론한다.

- 일본과 물리적 충돌, 경제적 타격 등 어떠한 희생을 감안하면서도 영토를 둘러싼 갈등이 타협의 문제가 아닌지 토론한다.

동영상 파일, 교재 PT

마무리

지적재조사 기대효과 소개

- (문제해결) 지적재조사 이후 토지행정 주권회복 이해 - (협력학습) 독도와 동해를 둘러싼 영토분쟁의 원인 이해 - (도전의식) 주권수호와 국토수호 관점에서 토지행정 이해

‘응답하라 2006년! 영토분쟁’, ‘지적재조사 효과’ 영상활용

동영상 파일, 교재 PT

지도상의 유의점

- 대통령 특별담화문 영상(응답하라 2006년!)을 통해 영토갈등에 대한 우리국민 역사관 및 의미를 중점 설명한다.

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국토정보의 효율적 활용

과목 중등 사회, 고등 한국지리 수업차시 3/5(1H)

단원 도시지역 변화, 대도시권의 확대, 지역개발, 지속가능한 발전

학습목표 우리국토 변화를 이해하고, 국토변화를 통해 인간, 시간, 공간의 소통을 인식한다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입

우리국토의 변화모습 - 우리국토는 어떻게 변했을까?

- 서울을 포함한 수도권의 국제적 중요성을 상상한다.

- 수도권의 도시확장이 어떻게 변화했는지 알아본다.

교재 PT

학습활동

국토정보를 통해 인간, 시간, 공간의 소통에 대한 의미 - 위성영상에서 다양한 색체가 어떻게 나오는지 생각한다..

- 바다 위에 국제공항이 생긴 이유에 대하여 상상한다.

- 국토변화(’72년~’14년)를 보고, 미래모습을 상상한다.

- 수도권 도시화, 토지이용, 경제 등 공간특성을 이해한다.

- 부산의 40년 변화를 보고 공간특성을 이해한다.

- 수도권의 위성도시의 건설배경을 이해하고, 위성도시로 인하여 수 도권의 인구변화, 주택보급율, 인구분산 등을 이해한다.

- 우리나라 국토활용의 변화를 자유롭게 토론한다.

- 나라면, 우리나라 국토활용을 어떻게 할지 토론한다.

동영상 파일, 교재 PT

마무리

국토변화 모습을 알기 위해 사용한 융합방법 소개

- 우리국토의 변화모습을 이해하기 위해 활용된 첨단과학(위성영상), 기술(영상처리), 공학(문제해결), 인간활동, 색체활용, 수학적 기법 (지구좌표, 지도 대수연산 등)을 설명한다.

‘위성타고 떠나는 국토여행’ 영상을 통해 STEAM 요소를 설명

동영상 파일, 교재 PT

지도상의 유의점

- 시간에 따른 국토변화 동영상을 통해 학생 흥미를 유도한다.

- 국토정보를 통한 인간, 시간, 공간의 융합사고를 중점 설명한다.

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국토정보 체험

과목 중등 사회, 고등 한국지리 수업차시 4/5(2H)

단원 우리나라 지역의 이해, 각 지역의 생활

학습목표 여행가기 전에 교통수단, 여행경로, 여행지 이야기, 배고픔을 해결방법을 체험한다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입

국토정보기술의 활용사례와 방법을 인식

- 다들 식사는 하셨습니까?, 여행 중 배고픔 해결방법 체험 - 실내공간정보를 활용하여 서울역사 내 KTX 탑승장 찾기 - 여행지에 대한 인문지리 이야기를 미리 체험

교재 PT

학습활동

무선 앱(App) 등 인터넷을 통해 국토정보기술 체험 - 여행 중 배고플 때 무선 앱 활용법 습득한다.

- ‘배달의 민족’, ‘요기요’ 등 무선 앱을 설치한다.

- GPS 센서를 통해 내 위치에서 가까우면서 선호음식 선택 설명을 위해 ‘모비즌’ 을 설치 후 PC와 전화기를 연동 - 실내공간정보 기술을 활용하여 복잡한 서울역사 내 찾기 - 온라인 브이월드 접속(http://map.vworld.kr)

교재의 기본조작 도움말을 통해 실내공간정보 활용법 습득 - 국토지리정보원 인문지리정보를 통해 여행지 이야기 체험 - 국토포털(http://www.land.go.kr/portal/main.do)

학생 관심이 많은 지역을 미리 선정하여 교육 전 연습

스마트 폰, 인터넷 연결 PC,

교재 PT

마무리

다양한 국토정보 무선 앱 등 인터넷 정보활용 - 국토정보 활용 길찾기, 여행지 정보, 여행수단 찾기 - 정보통신기기 설치 및 조작에 대한 학생의 협력활동 - 실내공간정보를 활용하여 특정지역 위치찾기 체험

‘응답하라 2006년! 영토분쟁’, ‘지적재조사 효과’ 영상활용

교재 PT

지도상의 유의점

- 무선 앱(App)을 활용하여 체험을 교육할 때 학생이 교사활동을 보고 체험할 수 있도록 PC와 휴대폰 연동 앱 별도설치(예, 모비즌)

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공 간 분 석

과목 공간분석(국토정보교육원 체험) 수업차시 5/5(2H)

단원 공간분석 체험(한국국토정보공사 국토정보교육원 방문교육)

학습목표 국토정보 관련 분야를 알아본다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입

국토공간정보의 다양한 접근 - 국가공간정보 기본법 제1장 제2조

- 전통적 공간기반, 실용적 측면, 활용에 공헌한 측면 - 인식론과 존재론의 결합

- 상황인지 기반 의사결정과정을 지원하는 서비스

교재 PT

학습활동

국토정보 관련 분야에 대하 본인의 진로 설계 - 동적 데이터, 정적 데이터, 지도 데이터를 이해한다.

- 국토정보 생산분야 학문문야 역할을 생각한다.

- 국토정보 가공·처리·유통분야 역할을 생각한다.

- 서비스 및 비즈니스 분야에서 국토정보 역할을 생각한다.

- 인간활동에서 데이터 분석이 활용분야를 논의한다.

‘사이버 국토를 위한 신기술’ 동영상을 활용한다.

- 안전과 관련된 최근 재난재해를 생각해 본다.

- 우리 주변에서 도로, 하천, 혼잡요금, 자동차 운전 등에서 국토정보 활용을 통한 안전대책에 대하여 아이디어를 발표한다.

교재 PT, 동영상

마무리

국토정보 활용분야 논의

- 식량자원, 안전로봇, 재해예측 등 학생이 생각하는 정보활용 아이 디어를 생산·유통·서비스 측면에서 종이(A4)에 그려본다.

- 아이디어를 학생 스스로 발표하고 논의한다.

‘우리국토에 안전을 입히다.’ 영상을 활용하여 시청한다.

교재 PT, 동영상, 종이(A4)

지도상의 유의점

- 한국국토정보공사 국토정보교육원을 방문할 경우 공간분석 체험 (부산시 현실세계 기반 가상현실 제작 등)을 수행한다.

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S A

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S A

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(15)

위 성 타 고 여 행 가 자

프로그램 명 위성타고 여행가사[위성영상활용]

적용학년/시기 중등(1~3학년), 고등(1~2학년)

관련과목 지구과학, 수학, 한국지리, 세계지리

관련단원

-지리정보와 지역조사

-도시지역 변화 및 대도시권의 확대 -지역개발, 지속가능한 발전 -독도와 간도, 지리정보와 지역조사 -우리나라 지역의 이해

위성영상처리 분야는 영상에서 미세한 차이점을 분석하고 지상 물체들 간의 차이점을 비교하 여 필요한 공간정보를 취득 및 확보할 수 있도록 하는 디지털 영상처리 기술이다. 지표면에서 입사한 태양광선이 대상 물체에 반사되어 그 빛을 이용하여 대상처리를 하는 동안에 불필요 한 요소들을 제거하고 지구 형상 및 지표면과의 대조를 정확히 이루는 모든 과정을 위성영상 처리라 할 수 있다.

본 프로그램에서는 위성(Satellite)이 실생활에서 어떻게 활용되고 있는 지을 이해하고 영상체 험을 통해 우리 국토의 변화 모습을 경험하는데 목적이 있다. 또한 본 수업에서 학생들은 모 형 위성을 만들어 봄으로써 새로운 즐거움과 창의적 생각을 넓힐 수 있도록 수업을 설계하였 다.

1. 주제 및 제작의도

2. 학습 목표

가. 위성(Satellite)의 폭 넓은 활용분야를 이해할 수 있다.

나. 전자기파의 종류와 특성을 통해 원격탐사 원리를 설명할 수 있다.

다. 영상 비교 체험을 통한 우리국토의 변화모습을 비교할 수 있다.

라. 모형 위성 만들기로 창의적 생각을 넓힐 수 있다

(16)

3. STEAM 과목 요소

S: 인공위성의 궤도원리, 가시광선과 지구 파장대 T: 원격탐사의 센서기술

E: 인공위성의 공학적 원리

A: 인공위성 영상의 디지털 이미지처리, 한반도 모습의 과거-현재 변화

4. 국토정보 STEAM 단계 요소

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

1 ~2 차시

위성여행 준비하기 - 내가 생각하는 위성이란?

- 위성은 얼마나 높은 곳에서 움직이는가?

- 위성을 타고 여행을 갈 수 있다면 어떤 위성을 선택할 것인가?

- 우리나라 위성의 궤도를 상상해보고 지구 주위를 중심으로 위성 궤도를 그려보기 - 궤도 위에서 위성 영상을 어떤 절차로 취득하는지 그림으로 상상해 보기

- 위성에 대한 각자의 생각을 팀원들과 공유하기

- 시청각 자료를 통해 위성 발사부터 영상 취득하는 전체적인 절차 체험하기 - 해상도란 무엇이며 차이점을 살펴보기

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

모형위성 - 위성은 도대체 어떻게 생겼길래 떨어지지 않고 지구를 돌고 있을까? 만들기

- 내가 만일 인공위성 기술자라면 난 위성을 이렇게 만들겠다.

- 내가 알고 있는 또는 상상 속의 위성을 종이 위에 그려본다.(팀 빌딩) - 모형위성을 조립하여 우리가 생각하고 있는 위성과 차이점을 설계해 본다.

- 조립·완성한 모형위성의 특징을 분석해 보며 장·단점에 대해 토론해 본다.

- 다른 친구들이 만든 모형위성과 비교해 보며 차이점을 토의해 본다.

3~4

차시

(17)

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

6 차시

우리 국토의 변화상 상황제시

창의적 설계

감성적 체험

5 차시

태양 에너 지의 종류

- 지난 40년간 우리 국토는 얼마나 넓어졌는지 상상해 볼까요?

- 가장 뚜렷하게 변한 지역은 어디인지 알아봅시다.

- 새만금 사업과 인천공항이 위치한 영종도의 면적은 얼마나 넓을지 생각해 본다.

- 벚꽃 개화시기가 왜·얼마나 빨라졌는지 그 이유를 토의해 본다.

- 등시선을 통해 벚꽃 개화시기가 어떻게 변했는지 시각자료를 이용해 확인해 본다 - 전국 도시화율이 얼마나 달라졌는지 자료를 통해 체험해 본다.

- 하늘은 왜 파랗게 보일까요?

- 날씨가 화창한 날에는 왜 색깔이 더 선명하게 보일까요?

- 우리가 볼 수 있는 색은 어떻게 구성돼 있는지 상상해 본다.

- 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 빛의 파장대별 장치는 무엇이 있는지 토의 해 본다.

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

사이버 세계 - 내가 가고 싶은 도시로 사이버 여행을 다녀본 적 있나요? 여행

- 지금 제일 가고 싶은 곳은 어디인지 각자 얘기 해 봅시다.

- 위성영상으로 만들 수 있는 가상 공간은 무엇이 있는지 생각해 본다.

- 내 손안에 작은 스마트폰에 유명한 도시를 한눈에 볼 수 있게 담아 본다.

- V-World를 통해 우리나라의 유명 관광지를 찾아가 본다.

- 지도 서비스와 3D 실내지도, 모바일 앱을 통한 사이버 세계여행을 체험한다.

7 차시

- SF 영화에서 나오는 주인공과 실생활에서 쓰여지는 빛 에너지를 찾아본다.

(18)

5. 차시별 계획 총괄표

차시 과목 단원 주제 학습내용

1~2 차시

한국

지리 지리정보 위성여행 준비하기

위성이란 무엇인가?

위성의 속도와 궤도의 이해

위성영상 취득 모습과 활용사례 모색 우주에서 우리가 얻을 수는 정보를 파악 우리나라의 위성의 종류와 그 사례를 통해 실 생활에서 사용되는 위성의 활용방안과 필요성을 인식한다.

3~4

차시 기술 창의교육 모형위성 만들기

위성에서 가장 중요한 부분과 그 특징에 대해 인식

내가 만들고 싶은 위성에 그려보기 모형위성을 만들어 보고 서로 만들어 본 위성의 특징에 대해 이야기 나누고 발표하기 교재에 제시된 모형 만들기 가이드를 참고하여

아이들이 자유롭게 만들 수 있도록 지원해준다.

5차시 지구

과학 천체관측

태양 에너 지의 종류 와 활용

태양에서부터 오는 에너지의 종류에대해인식 우리 주변에서 찾아보기 쉬운 전자에너지에 대해 탐색

위성영상이 적용되는 산업에 대해 이해 자연의 빛을 어떻게 활용되는지 영상을 통해 에너지의 중요성에 대해 알아본다.

농업분야에서 활용되는 동영상을 통해 위성 영상이 적용되는 산업을 알아본다.

6차시 지구 과학

아름다운 한반도

우리국토 변화상

40년 전 한반도의 모습에 대해 상상해 보기 숫자로 보는 우리나라의 면적을 이해 과거 한반도의 모습과 현재 모습을 비교하고 그 특징을 도출

40년 전 한반도의 모습과 지금의 모습을 비교한 영상을 통해 우리나라가 어떻게 변화했는지 알아본다.

7차시 - 창의교육 사이버

세계여행

V-World를 활용하여 대한민국 국토 한번에 보기

지도 서비스와 3D 실내지도, 모바일 앱을 통한 사이버 세계여행을 체험한다

모바일 앱을 통해 언제 어디서나 나만의 여행 을 떠날 수 있다.

S A S T A

T S S T A

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S A T S A

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6. 차시별 교수 학습 과정

과목 위성여행 준비하기 수업차시 1~2/7

단원 한국지리, 지리정보

학습목표 - 위성의 기본 지식을 습득하고 궤도에 대해 설명할 수 있다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입

- 팀 빌딩(15분)

- 내가 생각하는 위성이란?(5분)

- 팀 빌딩(5분)을 통한 팀간 토의 시간 및 의견 청취(5분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터, 교보재

학습활동

- 위성이란 무엇인가?

- 위성이 지구 주위를 돌고 있는 궤도 및 센서를 이용해 영상을 취득 하는 절차(10분)

- 위성의 유형을 통한 우리나라 대표 위성

- 설명 후 학생들에게 위성 명이 있는 빈칸을 채울 수 있도록 지도(10 분)

- 위성의 속도와 궤도 이해

- 우리 주위에서 쉽게 볼 수 있는 위성 신호를 사용하는 장비에 대한 토론(10분)

- 지구 주위를 돌고 있는 위성의 개수는 몇 개나 될까?(5분) - 우리나라의 대표적 위성은 무엇이 있나(10분)

- 외국 외성 중 지구관측위성으로써 대표적인 위성과 다른 위성과의 비교(10분)

- 우주에서 우리가 얻을 수는 정보를 파악 - 시청각 자료를 통해보는 지구관측 방법(10분)

- 해상도란 무엇이며 해상도별 영상의 선명도 체험(10분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터

마무리

- 위성영상 취득 모습과 활용사례 모색

- 위성 궤도와 활용 목적별 우리 나라 대표 위성 상기(5분) - 해상도별 영상의 선명도(5분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터

지도상의 유의점

- 위성에 관련된 용어(궤도 등)에 대해 자세히 설명 - 첫 시간에 여유를 가질 수 있도록 천천히 진행

위성의 활용

S A

S T A

S T A

S T

(20)

모형위성 만들기

과목 모형위성 만들기 수업차시 3~4/7

단원 고등학교 공업일반, 창의교육

학습목표 - 위성의 모양을 비교하며 특징을 설명할 수 있다.

- 팀별 토론을 통해 팀웍을 키우고 발표를 통해 발표력을 향상 시킬 수 있다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입

위성에서 가장 중요한 부분과 그 특징에 대해 인식

- “내가 인공위성 기술자라면"이라는 시간을 갖고 학생들이 가진 생각 을 공유하는 시간으로 진행된다고 설명(5분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터 교보재, 색연 필

학습활동

내가 만들고 싶은 위성에 그려보기 - 팀 당 5~6명으로 조원을 구성(3분) - 팀 빌딩에 맞게 조장 등 분장을 나눔(2분)

- 팀 별로 아리랑 위성을 교보재 위에 색연필을 이용하여 그려 보게 함(15분)

- 팀에서 그린 위성에 대해 특성과 어떤 의미가 있는지에 대해 앞에서 설명(25분)

- 어느 팀의 아이디어가 괜찮은지에 대한 선정 및 마무리(5분) 모형위성을 만들어 보고 서로 만들어 본 위성의 특징에 대해 이 야기 나누고 발표하기

- 모형위성 조립하기 설명 및 시작(25분)

- 각자 조립한 위성과 내각 생각했던 위성의 특성 비교 발표 및 아리 랑 2호와 3호 모형위성의 차이점을 서로 비교(15분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터 교보재, 색연 필

마무리

전체적인 창의적 생각에 대해 자신감 심어주기

- “내가 인공위성 기술자라면"이라는 시간은 위성을 이해하고 위성영 상을 취득·활용하는데 기초적인 지식이라는 점을 강조(5분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터 교보재, 색연 필

지도상의

유의점 - 발표자의 설명을 경청하게 하고 비난이나 야유가 없도록 사전 교육

S A

T S A

T S A

T

S A

(21)

태양 에너지의 종류와 활용

과목 태양 에너지의 종류와 활용 수업차시 5/7

단원 고등학교 지구과학, 천체관측

학습목표 - 전자기 스펙트럼의 범위와 그 특성을 주변기기와 접목해서 설명할 수 있다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입 - 질문을 통해 호기심 자극(10분)

(하늘이 왜 파랗게 보일까, 우리 눈으로 볼 수 있는 색깔은 몇 가지 일까, 날씨가 화창한 날에는 왜 색깔이 더 선명하게 보일까)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터

학습활동

- 가시광선의 파장대를 기준으로 장, 단파를 우리 생활 속에서 쉽게 볼 수 있는 장비를 예를 들어 설명(20분)

- 각각의 파장이 우리의 생활과 몸에 어떤 영향을 미치는지에 대한 토 론과 공유(15분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터, 교보재, 포스 트잇

마무리 - 토론과 의견을 중심으로 생활 속 편의 시설 및 장비를 정리(3분) - 다음 차시 예고(2분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터, 교보재, 포스 트잇

지도상의

유의점 - 전자기 스펙트럼에 대해 생소할 수 있으니 쉽게 설명

T

S E

위성영상이 적용되는 산업에 대해 이해

E M

T

S A

우리 주변에서 찾아보기 쉬운 전자에너지에대해탐색

E

T

S M

태양에서부터 오는 에너지의 종류에 대해인식

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과목 우리국토 변화상 수업차시 6/7

단원 고등학교 지구과학, 아름다운 한반도

학습목표 - 우리 국토의 면적과 인구 수를 설명할 수 있다.

- 40년간 우리 국토의 변화 모습을 보고 특정 지역의 변화를 설명할 수 있다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입 - 지난 40년간 우리 국토의 변화상과 그 변화를 파악하고 있어야 하는 중요성을 설명(5분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터 시청각자료

학습활동

- 지난 40년간 우리 국토의 변화상을 영상으로 소개(10분)

- 새만금 사업과 영종도와 같이 우리 국토의 변화모습을 설명하고 도 시화와 연간 기온상승으로 인한 개화 시가가 왜 빨라졌는가에 대해 논의 해 본다(20분)

- 이러한 변화가 우리에게 어떤 영향을 주고 과일 등과 같은 특산물에 주는 영향에 대해서도 논의해 본다(10분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터 시청각자료

마무리

- 우리나라 면적과 인구 수가 세계 몇 위인지에 대해 간단히 설명 - 위성영상을 이용한 국토 변화모습을 분석하고 모니터링 하는 것의

중요성을 다시 한번 상기 시켜준다.(5분)

마이크, 빔 프 로젝트, 볼펜, 칠판, 컴퓨터 시청각자료

지도상의 유의점

사이버 세계여행

E M T

S A

T S E

숫자로 보는 우리나라의 면적을 이해

과거 한반도의 모습과 현재 모습을 비교하고 그 특징을 도출

E

S T M

40년 전 한반도의 모습에 대해 상상해 보기

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과목 사이버 세계여행 수업차시 7/7

단원 공간분석 체험(한국국토정보공사 국토정보교육원 방문교육)

학습목표 - 위성영상을 이용하여 다방면으로 활용성을 확인하고 체험한다.

- V-World를 이용해 세계 곳곳을 여행하며 나만의 세계여행을 계획할 수 있다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입 - V-World의 사용 목적과 방법을 간단히 설명한다.(5분)

컴퓨터, 칠판, 마이크, 포스 트 잇, 프로젝 트

학습활동 - V-World에서 위성영상을 이용한 지도를 통해 내가 가고 싶은 도시 로 사이버 세계여행을 떠난다.(10분)

- V-World 모바일 앱을 다운받아 사용해 본다.(10분)

- 보고 느낀 점을 팀 별로 토의하여 장·단점 및 향후 활용성에 대한 아 이디어를 공유(20분)

컴퓨터, 칠판, 마이크, 포스 트 잇, 프로젝 트

마무리 - 모든 과목의 마지막 시간으로 위성영상을 이용한 분석·가공·활용성에 대한 중요성을 강조한다(5분)

컴퓨터, 칠판, 마이크, 포스 트 잇, 프로젝 트

지도상의 유의점

- 지도선택, 관심지역 검색 등 학생들이 원하는 곳을 자유롭게 찾아보 고 서로 공유할 수 있는 시간에 초점을 둔다.

사이버 세계여행

E

T A

사이버 콘텐츠에 대한 이해

E T

S A

V-World를 활용하여 대한민국 국토 한번에 보기

E

T

S A

지도 서비스와 3D 실내지도, 모바일 앱을 통한 사이버 세계여 행을 체험한다

E

S T A

사이버 세계의 가공·분석에 대한 활용 강조

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재 미 있 는 측 량 여 행

프로그램 명 재미있는 측량여행

적용학년/시기 중등(1~3학년), 고등 (1~2학년)

관련과목 수학, 기술

관련단원

-다각형, 합동(중1/2) -삼각형, 닮음(중2/2)

-삼각비, 피타고라스 정리(중3/2) -공간도형, 공간벡터(고)

-기술 혁신과 설계(중, 고)

측량이란 지구상의 평지, 산악지, 바다, 하천 등의 자연현상을 이용하여 건물, 도로, 철도, 교 량, 항만, 운하, 터널 등 각종 토목 구조물과 그 밖의 구조물 등의 축조, 토지개량사업 및 치산·

치수를 위하여 수평거리, 방향 및 고저차를 측정하여 지표뿐만 아니라 지상, 지하의 모든 점들 의 상호간의 위치를 결정하는 것을 말한다. 최근에는 항공기와 인공위성의 발달로 각종 지형 정보가 다양하게 획득되고 있으므로, 이에 의해 토지, 자원 및 환경 문제의 해결까지도 가능하 게 되었다. 본 프로그램은 측량의 역사, 측량의 활용 사례 등을 통하여 우리 생활에서 사용되 는 지적측량을 체험하고 활용하는데 그 목적을 두고 있다.

본 수업에서는 학생들은 지적측량에 대한 과학적 지식을 체득할 뿐 아니라, 과학적 지식이 실 제 적용되는 과정에 참여하고 있는 다양한 실습을 해봄으로써 즐거움과 도전감을 맛볼 수 있 도록 수업을 설계하였다.

1. 주제 및 제작의도

2. 학습 목표

가. 측량의 역사와 길이에 관한 단위의 변천, 미터의 탄생에 대하여 알아본다.

나. 거리와 각측정, 평면좌표로 표현하는 방법, 타원체에 대하여 이해한다.

다. 삼각비와 삼각함수, 피타고라스 정리, 등의 측량에 적용되는 수학이론을 학습한다.

라. 각 측량과 거리 측량의 지적측량 실무를 이해하며 이러한 기술을 적용하면 만들어진 지적 도에 포함되어 있는 정보의 내용에 대하여 이해한다.

(25)

재 미 있 는 측 량 여 행 활 용 법

구분 강의 상황제시 창의적 설계 감성적 체험 비고

여행의 시작 (1차시)

측량이란 용어를 들 었을 때의 느낌은?

측량이라는 용어를 들었을 때 연상되는 단어는?

측량의 목적과 도로 옆에서 측 량 하는 이유에 대하여 생각해 본다.

개인별로 체험 을 통해 느낀 점을 기록하고 발표 합니다.

아이스브레이 킹을 통한 학생 과 강사의 친밀 감 생성

측량의 과거여행

(2차시)

측량과 단 위통일의 역사에 대 해 이해한 다.

각 나라마다 측정하는 단위가 다르면 어떠한 문제가 있을까?

단위통일을 위 한 구체적인 방 법에는 어떤 것 이 있는 지 생 각해 본다.

개인별로 체험 을 통해 느낀 점을 기록하고 발표 합니다.

1미터 정의에 대한 변천에 관 한 학습

측량의 기본원리

(3차시)

각과 거리 를 이용한 정확한 위 치표현 방 법을 이해 한다.

정확한 위치를 표현하는 방법에는 어떤 방법이 있을까?

각과 거리를 이 용한 위치표현 방법과 좌표로 계산하는 방법 을 비교해 본다.

개인별로 체험 을 통해 느낀 점을 기록하고 발표 합니다.

각과 거리를 이 용하여 좌표를 계산하는 방법

(26)

3. STEAM 과목 요소

S: 각과 거리를 측정하여 정확한 위치를 좌표로 계산하는 원리 T: 각과 거리를 측정하는 측정장비의 작동 원리

M: 측량에서 활용되는 수학이론 중 삼각함수, 피타고라스 정리, 정현정리 등이 어떻게 측량 업무에 적용되는 과정

4. 국토정보 STEAM 단계 요소

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

2 차시

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

1 차시

여행의 시작

측량의 과거여행 - ‘측량’ 이라는 용어를 들었을 때 연상되는 단어와 ‘무언가를 잰다’는 것에 대한

재는 목적이 무엇일까?에 대한 의문을 제기한다.

- 우리가 사는 집, 우리가 공부하는 학교 등은 어떻게 지어졌는지 상상해본다.

- 우리가 생활하는 토지는 어떻게 구분할 수 있는지 그 원리를 이해한다.

- ‘측량’이란 용어를 들었을 때 연상되는 단어와 무언가를 잰다는 단어가 나온다면 그 목 적에 대하여 팀 별로 토론하여 발표하여 자연스럽게 측량의 의미와 목적에 대하여 설명 하며 정리한다.

- 측량이 언제부터, 어떻게 시작되었는지 측량의 역사에 대해 살펴본다.

- 단위가 통일되지 않았을 때의 어려움에 대하여 생각해 보게 한다.

- 서양과 우리나라의 측량의 발달과정에 대하여 살펴본다.

- 단위 통일의 필요성과 미터법의 역할에 대해 살펴본다.

- 단위 통일의 중요성에 대한 영상자료를 시청하고 측량에 있어 단위통일이 되어 있지 않 았을 때 발생할 수 있는 문제점에 대하여 팀 별로 토론하고 발표해 본다.

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상황제시

창의적 설계

감성적 체험

3 차시

측량의 기본원리

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

4 차시

측량에 적용되는 수학이론

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

5 차시

지적측량 실무이해 - 측량의 목적인 정확한 위치결정을 위한 위치표현 방법에 대해 알아본다.

- 각과 거리를 이용한 방법과 평면좌표로 표현하는 방법의 장점과 단점에 대하여 생각해 본다.

- 평상상 위치를 표현하는 방법에 대하여 알아본다.

- 평면상 위치를 평면좌표로 계산하여 관리할 때의 장점에 대하여 생각해본다.

- 각과 거리를 측정하여 평면위치를 표현하는 방법과 평면좌표로 계산하여 관리하는 방식 의 장단점에 대하여 팀 별로 토론하고 발표하여 공유한다.

- 측량업무에 적용되는 수학이론에 대해 알아본다.

- 학교수업에 공부한 삼각비와 삼각함수, 피타고라스 정리가 측량업에서 중요함

- 측량에서 적용되는 수학이론의 대부분은 삼각형의 기하학적 성질을 이용한 것인데 왜 측량에서는 삼각형을 이용하는지 생각해본다.

- 피라고라스 정리에 관한 영상을 시청하고 거리가 길어질 수록 피타고라스 정리가 적용 되지 않는 이유에 대하여 생각하고 토론해 봅니다.

- 앞서 학습한 각과 거리의 관계와 측량이론 부분이 지적측량 실무에서 적용되는 - 사례에 대해서 알아본다.

- 기준점 측량의 기본인 삼각함수의 원리에 대해 이해한다.

- 삼각함수를 활용하여 거리를 계산하고 각도 계산을 해본다.

- 이번 과목에서 학습한 측량원리와 수학이론을 적용하여 지적도를 제작하고 활용하는데 지적도에 포함 되있는 정보의 내용을 확인한다..

(28)

5. 차시별 계획 총괄표

차시 과목 단원 주제 학습내용

1차시

수학, 기술, 지리

측량이란? 여행의 시작

측량의 의미와 그 원리에 대해 이해 토지를 구분하고 위치를 알 수 있는 방법에 대해 모색

평면상의 위치표현 방법에 대한 이해 실 생활에서 사용되는 측량의 사례를 통해 측량의 의미와 필요성을 인식한다.

2차시

수학, 기술, 과학, 지리

측량은 언 제부터?

측량의 과거여행

고대 조상들의 측량 방법을 통해 측량의 기원을 인식

도량형의 필요성과 미터의 기능 살펴보기 서양과 우리나라의 측량 역사에 대해 비교하고 우리 나라의 측량 특징발표하기 단위 통일의 필요성 영상을 통해 측량의 시작과 미터의 탄생에 대해 이해 한다.

3차시

수학, 기술, 과학

위치의 정 확한 표현

측량의 기본원리

위치관계 표현을 위한 거리와 각도의 측정을 이해

지구상에 위치를 나타내는 위도, 경도, 적도 등의 방법론에 대해 인식

고대 지구관을 통한 지구크기 측정 원리 이해

지구상 우리나라의 위치 영상을 통해 위치를 나타내는 방법에 대해 알아 본다.

4차시

수학, 기술, 과학

측량에 적 용되는 수 학이론

측량에 적용되는 수학이론

측량에 적용되는 수학이론에 대해 이해 직감삼각형에 대한 피타고라스 정리의 내용을 이해

피타고라스의 정의를 활용한 계산을 실습 피라고라스의 정리에 관련 다양한 영상을 통해 측량에 사용되는 수학이론에대해이해한다.

S A

T S

T S A

S A T S A S A

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6. 차시별 교수 학습 과정

과목 중등 기술, 중등 수학 수업차시 1/5

단원 여행의 시작

교육과정 측량의 목적과 의의

학습목표

측량이라는 용어를 들었을 때 연상되는 단어를 통해 측량의 의미와 목적에 대해 알아본 다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입

측량이라는 용어를 들었을 대 연상되는 단어를 자유롭게 말 하고 이에 대한 피드백을 한다.

- 학습자와 강사가 친밀감을 높일 수 있도록 노력한다.

-

학습활동

측량의 의미와 목적에 관해서 자신의 생각을 발표한다.

- 측량하면 떠오르는 단어에 대하여 팀 별로 토론하고 발표한다.

- 측량은 많은 경우 도로 옆에서 하는 경우가 많은데 그 이유에 대하 여 생각해보고 발표한다.

-

마무리

측량의 정의와 목적에 관해서 정리한다.

- 지구상의 제점의 정확한 위치를 결정하는 기술이 측량이며 - 측량에는 토목공사를 위한 일반측량과 토지소유의 공간적 범위를

정의하기 위한 지적측량으로 분류되는 점을 설명하며 마무리한다.

-

지도상의 유의점

- 측량에 대한 정의와 목적에 대한 교육생들의 의견을 듣고 측량에 대 한 이해 수준을 파악하며, 이를 바탕으로 정의와 목적을 설명한다.

여행의 시작

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과목 중등 기술, 중등 수학 수업차시 2/5

단원 측량의 과거 여행

교육과정 측량의 기원과 도량형 통일

학습목표 측량의 기원과 도량형 통일의 의미에 대하여 알아본다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입 오늘날의 측량 기술에 대한 기원에 대해서 생각해본다. -

학습활동

측량기술의 기원

- 측량의 기원이 고대 이집트 나일강 범람 후 토지 경계가 없어지는 혼란을 해결하기 위하여 측량기술이 발달하였음을 설명

도량형의 통일

- 측량의 기준이 되는 도량형과 서양과 우리나라에서 측정의 기준이 되었던 측정단위에 대해서 설명

-

마무리

- 측량의 기원이 토지 분쟁의 혼란을 해결하기 위한 기술로 발달되었 음을 설명

- 도량형의 통일이 이루어지지 않을 때의 혼란과 도량형 통일의 과정 을 영상자료를 활용하여 설명

-

지도상의

유의점 - 팀 별 토론으로 학습자의 참여를 최대한 유도할 수 있도록 진행

측량의 시작

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과목 중등 기술, 중등 수학 수업차시 3/5

단원 측량의 기본원리

교육과정 정확한 위치표현 방법, 평면좌표를 이용한 위치 표현방법

학습목표 정확한 위치표현을 위한 다양한 방법에 대하여 이해한다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입 정확한 위치표현 방법에 대하여 생각해본다. -

학습활동

길이와 각도의 측정으로 위치표현

- 측량을 통해서 정확한 위치표현을 하기 위해서는 정확한 각과 거리 를 측정해야 함

- 각과 거리를 측정하는 것으로는 정확한 위치 표현에 한계가 있음 평면좌표를 활용한 위치표현

- 좌표를 알고 있는 기지점에서 미지점까지의 방위각과 거리를 관 측하면 기지점으로부터 x, y 이동량인 △x, △y를 계산할 수 있음 - 위치표현을 평면좌표를 계산하여 좌표로 관리하면 컴퓨터를 활용

하여 표현할 수 있는 여러 가지 장점이 있음

-

마무리

- 측량의 목적인 제점의 정확한 위치를 결정하고 표현하기 위한 방법 으로 각과 거리를 측정하여 표현하는 방법과

- 기지점에서 미지점 까지의 방위각과 거리를 측정해서 평면좌표를 계산하는 방법이 있음을 정리하면서 마무리

-

지도상의 유의점

- 수학시간에 배운 이론에 의해서 각과 거리를 이용해서 평면좌표를 계산한다는 측량과 수학이론의 연관성을 강조하여 설명한다.

측량의 기본원리

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과목 중등 기술, 중등 수학 수업차시 4/5

단원 측량에 적용되는 수학이론

교육과정 피타고라스 정리와 삼각함수 정현정리

학습목표 수학이론이 측량업무에 적용되는 과정을 이해한다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입 측량은 제 점의 위치를 각과 거리를 관측하여 계산하는 과정

으로 수학이론에 기초함을 설명한다. -

학습활동

피타고라스 정리

- 직각 삼각형에서 두 변의 거리를 알면 나머지 한 변의 길이를 계산 할 수 있음

기준점측량에서 적용하는 정현정리

- 삼각형 한 변의 길이와 네 내각을 측정하면 정현정리에 의해서 다 른 변을 계산할 수 있음

-

마무리

- 측량에서 피타고라스 정리와 삼각함수와 같은 수학이론이 적용되 고 있고 학교에서 배운 이론이 실무에서도 그대로 적용되고 있음을 강조하면서 마무리한다.

-

지도상의

유의점 - 측량에서 사용되는 수학이론에 대한 부분을 확실히 학습하여 준비함

측량에 적용되는 수학이론

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과목 중등 기술, 중등 수학

수업차시 5/5

단원 지적측량 실무이해

교육과정 거리와 각도의 다양한 종류, 지적도면 이해하기

학습목표 다양한 거리와 각도의 종류와 이를 적용해서 작성한 지적도면의 내용을 이해한다.

학습과정 교수학습활동 준비물

도입 각과 거리는 그 내용에 따라서 다양하게 이해할 수 있으며, 측

량에서 적용되는 내용에 대해서 이해할 필요가 있다. -

학습활동

수평거리, 수직거리, 경사거리의 개념

- 줄자를 이용해서 거리를 측정하면 경사거리를 측정하게 되는데 측량에서는 경사거리를 두 점간 고저차가 없는 수평거리로 환산하 여 사용함

수평각, 연직각, 방위각

- 측량에서는 북극성(진북)으로 부터 우회각을 측정한 방위각을 사용 하는데, 좌표를 알고 있는 기지점에서 다른 기지점(후시점)을 기준 으로 측정하면 방위각을 관측할 수 있음

-

마무리 - 각과 거리의 다양한 종류와 측량에서 활용하는 각과 거리의 개념을

이해해야 측량에 적용할 수 있다는 점을 설명하면서 마무리 -

지도상의

유의점 - 측량에 적용되는 각과 거리의 개념을 충분히 이해할 수 있도록 준비

지적측량 실무이해

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함 께 하 는 측 량 체 험

프로그램 명 함께하는 측량체험

적용학년/시기 중등(1~3학년), 고등 (1~2학년)

관련과목 수학, 기술

관련단원

-다각형, 합동(중1/2) -삼각형, 닮음(중2/2)

-삼각비, 피타고라스 정리(중3/2) -공간도형, 공간벡터(고)

-기술 혁신과 설계(중, 고)

측량이란 지구상의 평지, 산악지, 바다, 하천 등의 자연현상을 이용하여 건물, 도로, 철도, 교량, 항만, 운하, 터널 등 각종 토목 구조물과 그 밖의 구조물 등의 축조, 토지개량사업 및 치 산·치수를 위하여 수평거리, 방향 및 고저차를 측정하여 지표뿐만 아니라 지상, 지하의 모든 점들의 상호간의 위치를 결정하는 것을 말한다. 최근에는 항공기와 인공위성의 발달로 각종 지형정보가 다양하게 획득되고 있으므로, 이에 의해 토지, 자원 및 환경 문제의 해결까지도 가 능하게 되었다. 본 프로그램은 측량도구의 원리를 이해하고 측량도구를 만들고 도면을 제작 해 보는데 그 목적을 두고 있다.

본 수업에서는 학생들은 정밀 기계 없이 측량할 수 있는 방법을 알아보고 측량도구를 만들 고 도면을 제작 해봄으로써 즐거움과 도전감을 맛볼 수 있도록 수업을 설계하였다.

1. 주제 및 제작의도

2. 학습 목표

가. 정밀 기계 없이 측량할 수 있는 방법을 알아본다.

나. 삼각함수를 응용하여 거리와 높이를 측정해 본다.

다. 측량도구를 만들고 측량을 실시하여 도면을 제작 할 수 있다.

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함 께 하 는 측 량 체 험 활 용 법

구분 강의 상황제시 창의적 설계 감성적 체험 비고

기초 다지 기 (1차)

내가 건축담당 자라면(내가 설 계 감리사 라면)

측량장비 없이 측량이 가능할까?

피라미드의 기 초를 설계해 봅 니다.

개인별로 체험 을 통해 느낀점 을 기록하고 발 표 합니다.

작도를 이용한 측량방법

실력 쌓기 (2차)

호수 건너편까 지의 직선거리 는 얼마인가?

두지점간의 거리를 간접적으로 측정할수있을까?

이등변삼각형등 각의성질을이용 하여측량방법을 설계하고현장에 측량해봅니다.

개인별로 체험 을 통해 느낀점 을 기록하고 발 표 합니다.

줄자를이용한간 접측량방법

측량 실무 (3차)

어플리케이션 을 활용한 측량

체험

스마트폰 어플리케이션을 어디에사용할까?

어플을 이용하 여 현장을 관측 하고 데오도라 이트를 이용하 여 관측 값을 비교해 봅니다.

마인드 맵을 이 용하여 도면의 활용 방법을 조 별로 토론하여 기록하고 발표 합니다.

어플리케이션 을 활용한 측량 방법

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4. 국토정보 STEAM 단계 요소

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

2 차시

상황제시

창의적 설계

감성적 체험

1 차시

기초다지기

거리, 높이 측정 - 고대 이집트인들이 측량장비 없이 피라미드를 건설한 원리에 대해 알아본다.

- 피라미드를 만들기 위해 먼저 해야 할 부분에 대해 살펴본다.

- 측량에서 사용되는 거리에 대해 알아본다.

- 정사각형, 삼각형, 삼각뿔이 만들어지는 요소에 대해 알아본다.

- 한 변이 10m인 정사각형을 조별로 설계하고 측량해본다

- 호수 건너편까지거리를 측정할 수 있는 방법에 대해 알아본다.

- 각의 성질에 대하여 이해 한다.

- 이등변 삼각형과 합동과 닮음꼴의 원리를 이해한다.

- 각 조별로 호수의 거리를 측정 할 수 있는 방법을 자유롭게 설계 한다.

- 현장에서 직접 측량을 해 본다.

- 조별로 줄자를 이용하여 보이지 않는 두점간의 거리를 측정해 본 소감을 의논하여 기록 하고 조별로 발표한다.

3. STEAM 과목 요소

E: 내가 건축담당자라면, 내가 설계 감리사 라면, 호수 건너편까지의 직선거리? , 어플리케이션을 활용한 측량 체험

A: 내가 건축 담당자라면, 내가 설계 감리사라면

M: 내가 건축 담당자라면, 내가 설계 감리사라면, 호수 건너편까지의 직선거리?, 어플리케이션을 활용한 측량 체험

§ 설계된 내용을 검사하는 감리사 내용 부록 첨부(필요시 학습)

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상황제시

창의적 설계

감성적 체험

3 차시

측량 실무 - 다양한 스마트 폰 어플리케이션을 찾아본다.

- 해당 어플리케이션이 측량에 어떻게 사용될 수 있는지 조별로 토론해 본다.

- 어플을 이용하여 주어진 현장의 거리를 측정하고 줄자를 이용하여 확인해 본다.

- 어플을 이용하여 각도를 측정해보고 주어진 삼각형의 내각의 합과 일치 하는지 확인해 본다.

- 개인별로 지도 또는 도면이라는 단어로 연상되는 내용을 마인드 맵으로 작성해 봅니다.

- 조별로 조원들이 작성한 내용을 토론해 보도록 합니다.

5. 차시별 계획 총괄표

차시 과목 단원 주제 학습내용

1차시

수학, 기술, 지리

내가 건축 담당자라면

(내가 설계 감리사 라

면)

기초 다지기

측량장비 없이 건설한 피라미드 원리에 대한 이해

정사각형, 삼각형, 삼각뿔의 이해 조별로 한변이 10m인 정사각형 측량 정사각졍, 삼각형, 삼각풀은 끈과 말목을 이용하여 피라미드 기초를 설계한다.

2차시 수학, 기술

호수 건너 편까지의 직선거리는

얼마인가?

실력 쌓기

호수 건너편까지의 거리 측정하는 방법에 대해 이해

닮음과 합동을 이용한 거리측량방법 설계 줄자와 말목을 이용하여 조별로 거리측량 실습

합동과 대칭이 실생활에서 사용되는 경우를 이야기해본다.

3차시 수학, 기술

어플리케이 션을 활용 한 측량체

측량 실무

측량관련 어플리케이션 검색 어플을 이용한 측량 실습

조별 측량한 결과를 기록하는 도면을 만들고 활용 방안 발표

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참조

관련 문서

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