옥산초등학교

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2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2018. 10. 31.

옥산초등학교

【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 생각을 디자인하는 STEAM 프로그램

학교급 초등 대상 학년(군) 5학년

중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역 [초등학교 5-6] 가. 물질과 에너지영역 (06) 물체의 빠르기

연계과목 수학 과학 미술

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5-6학년] 가. 수와 연산 (4) 소수의 곱셈과 나눗셈

[초등학교 5-6학년] 나. 기술의 세계 (4) 생활과 전기․전자 [초등학교 5-6학년] (2) 표현

연구기간 2018.4. 5. ~ 2018.11.23.

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000) 참여연구원 5명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 4명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 옥산초등학교 초등 교사 신법기

공동연구원 상원초등학교 초등 교사 안기영

공동연구원 중동초등학교 초등 교사 강민승

공동연구원 부천중앙초등학교 초등 교사 한은영

공동연구원 부천송일초등학교 초등 교사 주선아

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

2018년 10월 31일

연구책임자 : 신 법 기

(2)

“이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

목 차

1. 요약문··· 1

2. 서론··· 3

3. 연구 수행 내용 ··· 3

4. 연구 수행 결과··· 8

5. 결론 및 제언 ··· 9

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 교사용 참고자료, 학생용 활동지)

부록2. 활동 사진 부록3. 회의록

(3)

1. 요약문

STEAM 프로그램

[프로그램명] 생각을 디자인하는 STEAM 프로그램

STEAM 프로그램

구분

성취기준 영역 [초등학교 5-6] 가. 물질과 에너지영역 (06) 물체의 빠르기 연계과목

수학 실과 미술

[초등학교 5-6학년] 가. 수와 연산 (4) 소수의 곱셈과 나눗셈 [초등학교 5-6학년] 나. 기술의 세계 (4) 생활과 전기․전자 [초등학교 5-6학년] (2) 표현

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 3 과학(1) + 실과(2)

2 3 과학(2) + 수학(1)

3 3 미술(2) + 과학(1)

4 3 미술(1) + 과학(2)

연구 과정

[4-5 월] 연구의 필요성 인식, 교육과정 및 교과서 분석 및 재구성

[5-10 월] 개발프로그램 수업 내용 계획 및 수업지도안 작성, 수업적용, 연구 수정 및 보완 [11 월] STEAM 프로그램 수업 나눔 및 워크숍 실시, 연구결과 정리 및 보고서 작성

연구 결과

주제 SW를 활용한 로봇카 퍼레이드 디자인하기

2. 서론

◦ 본 연구회는 학교 현장에서 실질적으로 적용될 수 있도록 교육과정 연계성을 높이고 모든 차시의 프로그램이 기존 교과의 해당 차시를 대체할 수 있도록 개발한다.

◦ 융합인재교육(STEAM)을 실천하면서 연구하여 교원의 수업 전문성 향상과 학생들의 창의적 사고력을 신장시키고 의사소통능력을 배양시킬 수 있는 다양한 교육 방법을 공 유하여 다양한 교과에서 접목할 수 있는 교육과정과 연계된 현장 적용성 높은 신규 STEAM 프로그램을 개발하고 일반화하여 학생들에게 융합인재교육(STEAM) 능력 함양 을 높이는 프로그램을 제시한다.

◦ 초등학교 5학년 신규 특화프로그램을 개발하여 개발된 STEAM 프로그램을 학생들에게 현장 적용한다.

◦ 현장 적용성 높은 STEAM 프로그램(교사용 지도안, 교사용 참고자료, 학생용 활동지), 프로그램 연구개발에 따른 결과물 일체 등 연구개발 성과물을 공유한다.

3. 연구 수행 내용

◦ 2018년 STEAM 교사연구회의 과제 현재 수행 현황 ➀ STEAM 프로그램 연구 및 적용

- 2015 개정 교육과정의 1개 과목을 중심과목으로 선택 후, 해당 과목의 1개 ‘성취기준 영 역’의 ‘영역별 성취기준’ 수의 반 정도를 연계 적합한 다른 교과 과목 내용과 융합한 STEAM 프로그램 개발 및 적용

- 과학을 중심과목으로 선택하여 수학, 실과, 미술 교과와 내용 요소가 융합되도록 개발함 - 개발 프로그램은 선택한 성취기준 영역(단원)의 영역별 성취기준 개수의 반 이상을 STEA M 수업 프로그램으로 개발함

- 프로그램 개발‧적용을 위한 교사 간 협동 연구 및 수업(팀치칭) 실시

- 개발된 프로그램은 부천 옥산초등학교 5학년~6학년 28명 학생(학년 전체)에게 적용 ➁ STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용 성과 조사

- STEAM 수업 적용 학생 성취도 평가 방법을 개발하고, 학생생활기록부 기재 방법(예시) 제 시함

- STEAM 수업 적용 사전 학생 태도검사를 실시 완료하였으며 수업 후 학생 태도검사 실시함 - STEAM 수업 적용 후 학생 및 교사 만족도 조사 실시함

1) 검증 계획

학생, 학부모, 교사를 대상으로 프로그램 운영에 대한 만족도와 학생의 변화, 프로그램 운영결과를 알아보기 위해 한국과학창의재단이 의뢰한 검사지를 활용하고, 구체적인 데이터 확보를 위한 활동 소감문도 추가할 예정이다. 한국과학창의재단 교사연구회 지원연구단에서 배포하는 학생 흥미도 및 만족도 조사를 활용하여 2018년 4월에 사전 검사를 실시하고, 프로 그램 투입 후인 2018년 10월에 사후 검사를 실시하여 학생의 변화 정도를 알아보고자 한다.

학생 흥미도 조사는 STEAM 프로그램 적용 전·후에 1회씩 측정하여 비교하며 교사·학생 만 족도 조사는 STEAM 프로그램 적용 후에 1회 측정하여 STEAM 프로그램 적용에 따른 학생 흥미도 및 교사·학생 만족도 검사를 분석할 예정이다.

검증내용 검증 항목 시기 대상 방 법

교사·학 생 만족도

◦ STEAM 수업 만족도 2018.10 교사

학생 한국과학창의재단이 의뢰한 검사지를

활용하여 실험집단 및 비교집단

조사

◦ STEAM 프로그램 만족도 2018.10 교사 학생

학생 흥미도

◦ STEAM 태도 검사 실시 2018.4/10 학생

◦ 활동에 대한 자유 기술식

평가 2018.10 학생 활동

소감문 프로그램

운영결과 평가

◦운영 프로그램에 대한 문

제점 및 개선사항 2018.10 교사 학생

자체 제작 설문지, 면담

2) 검증 방법

초등학교 5학년 116명을 대상으로서 프로그램을 적용하고, 프로그램을 적용한 결과 어떤 성과를 얻었는지 분석해보기 위해서 프로그램 투입 전후에 융합인재교육(STEAM)에 대한 융 합적 사고력, 문제 해결력을 설문지를 통해 사전 및 사후 설문을 실시함

➂ STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천

- 교육부와 한국과학창의재단이 주최하는 STEAM 워크숍 및 성과발표회 등 행사에 참여 - STEAM 교사연구회 주관으로 인근 학교 교원 대상 설명회를 연구기간 중 실시

- 융합인재교육 확산을 위한 지역형 네트워크인 가칭 ‘부천 융합인재교육 네트워크’를 구

성하여 융합인재교육 인식의 확산을 위한 학교 및 사회교육 강화, 간담회, 프로그램 공유 등을 통한 융합인재교육 프로그램 확산 및 활성화를 위해 앞장서는데 다음과 같이 노력할 것이다.

1) 배경 및 목적

부천을 지속가능한 사회로 만들어가기 위해서는 부천 지역의 학교, 시민단체, 공공기관, 기업체 등 다양한 교육 주체들의 연대 기반 구축이 필요하며, 융합인재교육은 창의․융합형 인재을 가능하게 만드는 교육을 의미하므로 지속가능한 부천을 만들어 가기 위해서는 융합 인재교육 부천 지역 네트워크 구축 및 STEAM 강화가 필수적이다.

2) 현황 및 문제

부천지역은 STEAM에 대한 인식 부족으로 시민, 기업, 행정의 협력체계 강화를 통한 네 크워크 구축이 필요하며 STEAM에 대한 학생 교육과 홍보 등이 매우 필요한 시점이며 ‘부천 융합인재교육 네트워크’를 통해 실생활과 연계한 학생중심 참여수업을 위한 융합형 수업모델

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개발 및 공유를 위해 기여할 수 있는 기회가 될 것이다. 또한 STEAM에 관한 교육 및 STEAM관련 네트워크가 거의 이루어지고 있지 않아 이들을 체계적으로 연계할 융합인재교 육 지역 네트워크 조직이 마련되어 있지 못한 실정이다.

3) 부천 융합인재교육 네트워크 구성 방법

부천 융합인재교육 네트워크는 관내 부천교육지원청 관계자 및 타 학교 교사 등으로 이 루어진 네트워크로 구성하며 STEAM 확산을 위해 노력하고자 한다.

지 도 기 관

연구원

주선아, 신법기 안기영, 강민승

한은영

자 문 단 체

경기도 부천교육지원청

강정화 장학사

경기도 과학교육원

자문위원 김용근

교사위원

옥산초 이○○, 도원초 나○○, 상도초 유○○, 상동초 김○○, 부천송일초 이○○

소사초 문○○, 상인초 홍○○, 상원초 이○○, 관내 STEAM 담당교사 등 [부천 융합인재교육(STEAM) 네트워크 구성·운영]

4) 부천 융합인재교육(STEAM) 네트워크 운영 및 워크숍 내용

부천 융합인재교육(STEAM)을 위한 네트워크 간담회를 개최하여 융합인재교육교프로그 램을 소개하고 간담회에 참석한 타 학교 교사들이 소속 학교에 융합인재교육 프로그램을 안 내할 수 있도록 관련 자료를 배포할 수 있도록 운영한다.

- 워크숍 운영 시기 : 10월 26일(금)

- 초청 학교 대상 및 인원수 : 부천 관내 초등교사 15명

◦ 프로그램 개발 중점사항

연구 진행 과정 및 결과

연구개발 추진일정 계획에 맞춰 순차적으로 진행되고 있음. 교육과정 및 교과서 분석을 실시하였으며 5월부터 10월까지 월 1회 정기적 모임을 실시하여 개발 프 로그램에 대한 협의 후 지도안과 학생활동지를 작성하였음.

개발 프로그램 지도안을 바탕으로 한 학생용 활동지, 교사용 참고자료 등을 보강 할 예정이며 실제 수업에 투입되기 전인 9월 말까지 개발 프로그램을 보완한 후, 개발 프로그램에 대한 연구를 완료함. 9월 말까지 개발을 완료하여 10월 1주부터 3주까지 개발 프로그램을 수업에 적용한 후, 10월 말까지 이를 보완하여 개발 프 로그램에 대한 연구를 완료함. 10월 중 워크숍을 진행함.

연구 적용대상은 옥산초등학교 5학년~6학년 학생 전체로 연구회 소속 교사의 학년 학생들이 적용

◦ 학생 태도검사 대상의 선정 이유

프로그램 성과 평가는 설문지를 활용한 학생들의 학업성취도와 흥미도 등을 파악하고 다 양한 산출물을 통해 양적 평가를 고려하고자 한다. 또한 자유기술식 설문을 통한 질적평가를 추가로 실시하여 메이커 운영 연계로 과학에 관한 탐구 등에 대한 사고를 특히 강조하여 학 생들의 성과를 평가하여 일반화하고자 한다.

◦ STEAM 프로그램 연구 및 적용

STEAM 프로그램

구분

성취기준 영역 [초등학교 5-6] 가. 물질과 에너지영역 (06) 물체의 빠르기 연계과목

수학 실과 미술

[초등학교 5-6학년] 가. 수와 연산 (4) 소수의 곱셈과 나눗셈 [초등학교 5-6학년] 나. 기술의 세계 (4) 생활과 전기․전자 [초등학교 5-6학년] (2) 표현

개발계획

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 3 과학(1) + 실과(2)

2 3 과학(2) + 수학(1)

3 3 미술(2) + 과학(1)

4 3 미술(1) + 과학(2)

특이 사항

대상임. 스팀연구회 교사들이 프로그램을 개발하고 연구하는 것에 대한 부담감과 어려움을 호 소하기도 했으나 정기모임 및 SNS 대화를 통해 이를 극복하고 있음.

연구 활동 추진 일정

연구회 주관

협력연구 행사 [워크숍] 10월 26일(금) (교사워크숍으로 진행) 학생

태도 검사

사전 4월 중, 2개 학급(28명) 실시 완료 사후 10월 22~26일, 2개 학급(28명) 실시 완료 학생 만족도 검사 10월 22~26일 실시 완료

평가대상 ◦경기도 부천 옥산초등학교 5학년~6학년 학생 28명 적용기간 ◦2018년 4월 ~ 10월

주제 SW를 활용한 로봇카 퍼레이드 디자인하기

4. 연구 수행 결과

◦연구 수행 결과

구분 수행 계획

교수학습지도안 개발 차시 총 12차시

수업 적용 일정 2018.10.01. ~ 2018.10.19.

(STEAM 수업)수혜학생 수 부천 옥산초등학교 28명(초 5~6학년 학생 전체) 학생 태도검사 사전검사 4월 중, 2개 학급(28명) 실시 완료

사후검사 10월 22~26일, 2개 학급(28명) 실시 완료 학생 및 교사 만족도조사 10월 22~26일 실시 완료

교사연구회 STEAM 행사 개최

2018년 10월 26일

‘STEAM 공유․나눔의 날 행사’ 개최(옥산초) 2018년 10월 30일

경기 STEAM교육 협의체 열매공유 워크숍 참가 (성남 국립국제교육원)

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

2) 학교 생활기록부 기재 방안 4~6

차시

시간에 따른 위치의 변화로 물체의 운동을 이해하고, 운동하는 두 물

체를 관찰하여 빠르기를 비교할 수 있는가? 수행평가

로봇을 활용하여 속력을 계산할 수 있는가? 자기평가 7~9

차시

창의적 디자인 활동을 위한 창의적 아이디어를 구상하고 작품을 만

들 수 있는가? 수행평가

로봇카 제작 모둠 활동에 적극적으로 참여하고 활동 하였나요? 자기평가 10~12

차시

원활한 카퍼레이드를 위한 다양한 방안을 제시할 수 있는가? 자기평가 카퍼레이드와 도슨트 활동에 적극적인 태도로 임하는가? 관찰평가

구분 학생생활기록부 기재 방안

1~3 차시

우리 생활 속에서 활용되고 있는 로봇에 대해 알고 있으며 여러 가지 센서를 활용한 나만의 로봇을 설계하여 다른 사람에게 제시할 수 있음

4~6 차시

일정한 거리를 가는데 걸린 시간으로 로봇의 빠르기를 비교할 수 있음. 일정 시 간 동안 물체가 이동한 거리로 로봇의 빠르기를 비교할 수 있음. 물체가 이동한 거리와 걸린 시간을 측정하여 로봇의 빠르기를 구할 수 있음. 로봇의 속력을 높 이거나 낮추는 등 속력을 제어할 수 있는 방법과 원리를 생각해볼 수 있음.

7~9 차시

‘SW를 활용한 로봇카 퍼레이드 디자인하기’를 주제로 창의적 디자인 활동을 위 한 창의적 아이디어를 구상하고 작품을 만들 수 있음.

10~12 차시

‘SW를 활용한 로봇카 퍼레이드 디자인하기’를 주제로 로봇카 퍼레이드에 관심 을 가지고 도슨트 활동에 적극적인 태도로 임함.

(7)

◦당초 계획 대비 변경 사항

변경 전 변경 후

(STEAM 수업)수혜학생 수 : 118명 (STEAM 수업)수혜학생 수 : 28명 수업 적용 학교 : 부천송일초 수업 적용 학교 : 옥산초

5. 결론 및 제언

◦기대성과 및 연구결과 활용(확산)방안 1) 활용방안

본 연구회에서 개발한 메이커 운동 적용 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 수업 공개 및 교사 연수를 통해 소개하고 홈페이지에 탑재함으로써 많은 교사들이 공유하여 활용한다.

(가) 성과발표회 참가 계획

본 연구 결과를 한국과학창의재단 본 연구사업 성과발표회에서 발표함으로써 연구의 결 과가 사장되지 않고 현장에서 융합인재교육(STEAM)가 정착될 수 있도록 한다.

발표 주제: 생각을 디자인하는 STEAM 프로그램 (나) 일반화 계획

첫째, 본 연구회에서 연구한 결과물을 학교홈페이지 및 컨설팅 장학지원단 홈페이지 등에 탑재하여 자료를 공유한다.

둘째, 본 연구를 통해 차시별 수업 모델 및 교사용 안내 자료를 개발하고, 이에 따라 교 수․학습 자료 일체 (교사용 지도안, 교사용 참고자료, 학생용 활동지 등)를 자료집을 제작하 여 보급한다.

셋째, 본 연구회 교사들의 적용 수업과 객관적 평가와 연구과정에서의 피드백을 통해 수 업모델을 검증하고 일반화에 주력한다.

2) 기대성과

첫째, 융합인재교육(STEAM) 관련 교수·학습 방법을 구안·적용함으로써 학생은 융합인재 교육에 대한 실천의지와 관심이 높아질 것이다.

둘째, 융합인재교육(STEAM)을 할 수 있는 기본 환경을 조성하여 융합인재교육에 대한 올 바른 인식을 갖게 될 것이다.

셋째, 주제 선정부터 계획 수립, 과제 해결, 보고서 작성, 결과 발표에 이르기까지 학생 이 주도하여 교수학습이 진행되도록 하여 학생들의 자기주도학습능력 역량이 강화될 것이다. 넷째, 교과 및 창의적 체험활동과 연계한 융합인재교육(STEAM) 프로그램을 개발 및 적용 하여 융합인재교육에 대한 다양한 문제 상황을 경험하고 해결방법을 체득하게 될 것이다.

다섯째, 학생들과의 협력, 교사와의 상호의존성이 높아져서 학업 뿐만 아니라 인성과 배 려에 대한 가치가 함양될 것이다.

여섯째, 학교의 적극적인 교수․학습 프로그램 개발 연구가 학부모의 공교육에 대한 신뢰 도를 제고하고 학교교육에 대한 만족도를 향상시킬 수 있을 것이다.

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

생각을 디자인하는 STEAM 프로그램 -

SW를 활용한 로봇카 퍼레이드 디자인하기- 1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~3/16 과 6061. 시간에 따른 위치의 변화로 물체의 운동을 이해하고, 운동하 는 물체를 관찰하여 빠르기를 정성적으로 이해한다.

[초등학교 5-6 학년]

(실과)나. 기술의 세 계 (4) 생활과 전기․

전자

2 4~6/16

과 6062. 일정한 거리를 가는 데 걸린 시간으로 물체의 빠르기를 비교 할 수 있다.

과 6063. 일정 시간에 간 거리로 물체의 빠르기를 비교할 수 있다.

과 6064. 물체가 이동한 거리와 걸린 시간을 측정하여 물체의 빠르기를 구할 수 있다.

(수학)가. 수와 연산 (4) 소수의 곱셈과 나눗셈

3 7~8/16 과 6061. 시간에 따른 위치의 변화로 물체의 운동을 이해하고, 운동하 는 물체를 관찰하여 빠르기를 정성적으로 이해한다.

(미술)(2) 표현 4 9~12/16 과 6064. 물체가 이동한 거리와 걸린 시간을 측정하여 물체의 빠르기를

구할 수 있다.

(미술)(2) 표현

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 12차시)

차시 주요내용

1~3 /16

주제(단원)명 여러 가지 센서를 장착한 간단한 로봇 체험하기

4~6 /12

주제(단원)명 로봇을 활용하여 빠르기 측정하기

7~9 /12

주제(단원)명 ◎나만의 로봇카 디자인하기

Co ‘디즈니랜드 퍼레이드 카’ 영상보기

CD 다양한 카퍼레이드 작품을 살펴보고 스캠퍼 기법을 통해 창의적인 아이디어로 나만의 로 봇카 작품을 설계하고 제작하기

10~12 /12

주제(단원)명 ◎ 로봇카 퍼레이드

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3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5학년

중심과목 성취기준 영역

[초등학교 5-6] 가. 물질과 에너지영역 (06) 물체의 빠르기

중심과목 성취기준

과6061. 시간에 따른 위치의 변화로 물체의 운동을 이해하고, 운동하는 물체를 관찰하여 빠르기를 정성적으로 이해한다.

주제(단원)명 여러 가지 센서를 장착한 간단한

로봇 체험하기 차시 1~3/12

학습목표

•시간에 따른 위치의 변화로 물체의 운동을 이해하고, 로봇의 움직임을 관찰할 수 있다.

•일상생활에서 사용되는 로봇의 사례를 들어 간단한 작동 원리를 설명할 수 있다.

•여러 가지 센서를 장착한 간단한 로봇을 체험할 수 있다.

연계과목 실과 연계과목

성취기준 영역

[초등학교 5-6학년]

나. 기술의 세계 (4) 생활과 전기․전자

STEAM 요소

S 우리 일상생활에서 활용되고 있는 로봇 알아보기 T 로봇이 가지고 있는 여러 가지 센서 알아보기 E 로봇의 센서를 활용한 나만의 로봇 설계하기 A 로봇의 센서를 활용한 나만의 로봇 디자인하기

M 센서작동을 가능하게 하는 로봇과 사물의 거리 계산해보기

개발 의도 아이들이 많은 흥미와 관심을 보이는 로봇을 매개체로 학생들에게 물체의 운동을 이해하고 운동하는 물체의 빠르기를 관찰해보는 활동을 하고자 한다.

초등학교 5학년 2학기 과학과 3단원 물체의 빠르기 단원에서는 물체의 운동을 이해하고 운동하는 물체의 빠르기를 관찰하고 비교해보는 학습을 주로 하게 된다. 이를 위해 아이들이 많은 흥미와 관심을 보이는 로봇을 매개체로 학생들에게 본 단원의 학습동기와 효과를 높여보고자 한다.

우리 생활 속에서 활용되고 있는 로봇에 대해 알아보고(상황제시) 로봇이 가지고 있는 센서를 체험한 후 로봇의 센서를 활용한 나만의 로봇 설계하기(창의적 설계)하여 나만의 로봇을 친구들과 함께 공유하는 시간을 가져보는 것을 교수․학습 내용으로 수업을 진행한다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

우리 생활 속에서 활용되고 있는 로봇 알아보기

창 의 적 설 계

창의적 설계

나만의 로봇을 친구들과 함께 공유하기

감 성 적 체 험 로봇이 가지고 있는 센서

체험하기

로봇의 센서를 활용한 나만의 로봇 설계하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 25 분)

• ‘로봇과 생활혁명’ 동영상 시청하기

https://www.youtube.com/watch?v=7YtCgbmiVbA

• 우리 생활 속에 활용되고 있는 로봇 또는 미래에 활용될 로봇을 비주얼씽킹으로 간단하게 나타내보기

- 우리 생활 속에는 어떤 로봇들이 사용되고 있나요?

- 우리 집에는 어떤 로봇이 있는지 찾아볼까요?

- 미래에는 어떤 로봇이 우리 생활에 활용될 수 있을까요?

동영상:

로봇과 생 활혁명

Tip! 자유로

운 분위기 속에서 우 리 일상 속 에서 활용 되고 있는 로봇과 미 래 로 봇 에 대해 이야 기를 나누 어본다.

전개 ( 80 분)

• 햄코로봇은 어떤 센서를 가지고 있을까?

- 적외선 센서(근접센서, 바닥센서), 빛 센서, 가속도 센서 등 • 체험활동을 통해 로봇의 센서 경험해보기

• 여러 센서를 활용하여 나만의 로봇 디자인하기 - 나만의 로봇은 어떤 용도로 사용되는 로봇일까?

- 나만의 로봇에는 어떤 센서가 필요할까?

- 기타

Tip! 학생들

이 로봇의 다양한 센 서를 체계 적으로 경 험해볼 수 있도록 한 다.

Tip! 어 떤

센서를 얼 마나 많이 사용할지는 학 생 들 의 상 상 력 에 맡긴다. 단, 자신의 로 봇이 설계 목적에 맞 는 의도된 수행을 할 수 있도록 아 이 들 을 지도한다.

정리 ( 15 분)

• 나만의 로봇을 친구들에게 소개한다.

- 왜 이 로봇을 구상하게 되었는가?

- 나만의 로봇의 특징은 무엇인가?

- 나만의 로봇을 설계하고 만들면서 어려웠던 점은 무엇인가?

- 나만의 로봇을 설계하고 만들면서 어떤 점이 좋았는가?

- 기타

Tip! 친구들

에게 자신 의 작품을 자신감있게 발표하도록 한다.

(9)

과 6062. 일정한 거리를 가는 데 걸린 시간으로 물체의 빠르기를 비교할 수 있다.

과 6063. 일정 시간에 간 거리로 물체의 빠르기를 비교할 수 있다.

과 6064. 물체가 이동한 거리와 걸린 시 간을 측정하여 물체의 빠르기를 구할 수 있다.

주제(단원)명 나만의 로봇카 디자인하기 차시 4~6/12

학습목표

•일정한 거리를 가는 데 걸린 시간으로 로봇의 빠르기를 비교할 수 있다.

연계과목 수학 연계과목

성취기준 영역

[초등학교 5-6학년] 가. 수와 연산 (4) 소수의 곱셈과 나눗셈

STEAM 요소

S 로봇을 활용하여 물체의 빠르기 비교하기

T 과속 단속 카메라가 속도를 측정하는 원리 알아보기 E 로봇 코딩해보기

A ‘과속 단속 카메라 어떻게 속도를 측정하나?’ 영상보기 M 로봇의 속력 계산하기

개발 의도 물체의 빠르기를 측정하는 과정을 아이들이 좋아하는 로봇을 활용하여 로봇의 빠르기 비교하기 및 속력을 계산한다.

우리 생활 속에서 사용되고 있는 과속 단속 카메라에 대해 알아보고(상황제시) 과속 단속 카메라 측정 원리를 로봇에 적용하여 로봇의 빠르기를 비교하고 속력을 계산해보는 활동을 해보고(창의적 설계) 내가 발견한 원리를 친구들과 함께 공유하는 시간을 가져보는 것을(감성적 체험) 교수․학습 내용으로 수업을 진행한다.

상황 제시

상 황 제 시

우리 생활 속에서 활용되고 있는 과속 단속 카메라에 대해 알아보기

창 의 적 설 계

내가 발견한 원리 친구들과 함께 공유하기

감 성 적 체 험 로봇의 빠르기 비교하기

로봇의 속력 구해보기 로봇의 속력 제어해보기

감성적 체험

학습

및 유의점

도입 ( 20 분)

• ‘과속 단속 카메라는 어떻게 과속 차량을 포착하는 걸까?

• 동영상 속 내용 확인하기

- 동영상 속의 장면은 어떤 내용을 담고 있나요?

- 차량의 과속 단속을 하는 방법에는 어떤 것들이 있을까?

- 차량의 속력은 어떻게 구하는 것일까?

- 기타

동영상: 과 속 단속 카 메라는 어 떻게 과속 차량을 포 착하는 걸 까?

Tip! 학생들

이 과속 차 량을 단속 하는 과정 속에서 속 력의 개념 과 계산 원 리를 파악 할 수 있도 록 지도한 다.

전개 ( 80 분)

• 속력에 대해 알아보기

- 다음 그림은 무엇에 관한 것일까요?

- 걷기, 자전거, 자동차, 비행기를 속력의 순서대로 배열보세요.

- 속력이 빠르다는 것은 무엇을 의미할까요?

- 속력의 구하는 방법을 알아봅시다.

• 로봇을 활용하여 물체의 빠르기 비교하기 - 터틀봇과 뚜루뚜루 로봇의 속도를 비교해 봅시다.

- 어느 로봇이 더 빠른가요?

- 두 로봇의 속력을 구해보세요.

로봇명 터틀봇 뚜루뚜루 로봇

속력 cm/s cm/s

Tip! 학생들

이 속력의 개념을 이 해하고 로 봇의 속력 을 구할 수 있도록 지 도한다.

(10)

• 로봇 속력 제어하기

- 로봇코딩을 활용하여 로봇의 속력 높여보기 - 로봇코딩을 활용하여 로봇의 속력 늦춰보기

• 로봇코딩을 통해 자신의 뜻대로 로봇을 자유롭게 움직여보도록 한다.

정리 ( 20 분)

ET 내가 발견한 원리를 친구들과 함께 공유하기

• 오늘 배운 내용을 정리해보기 - 속력이란?

- 속력을 구하는 방법?

- 우리 일상생활에 속력과 관련있는 것들은 무엇이 있을까?

- 오늘 공부한 내용에 대한 소감을 말해봅시다.

- 기타

Tip! 내 가

로봇을 통 해 발견한 원리를 친 구 들 에 게 자신감있게 발표하도록 한다.

과6061. 시간에 따른 위치의 변화로 물체의 운동을 이해하고, 운동하는 물체를 관찰하여 빠르기를 정성적으로 이해한다.

주제(단원)명 나만의 로봇카 디자인하기 차시 7~9/12

학습목표

•시간에 따른 위치의 변화로 물체의 운동을 이해하고, 이를 적용하여 나만의 로봇카를 디자인할 수 있다.

연계과목 실과 연계과목

성취기준 영역 [초등학교 5-6학년] (2) 표현

STEAM 요소

S 카퍼레이드에 적용해야 할 원리 찾아보기 T 다양한 카퍼레이드에 적용된 기능 찾아보기 E 나만의 로봇카 설계하기

A 다양한 카퍼레이드 작품 살펴보기, 나만의 로봇카 작품 디자인하기

M 카퍼레이드 장소에 적합한 로봇카의 크기 계산하기, 적절한 카퍼레이드 속도 찾기

개발 의도 다양한 카퍼레이드 작품을 살펴보고 스캠퍼 기법을 통해 창의적인 아이디어로 나만의 로봇카를 설계 및 제작하여 물체의 빠르기를 측정해 본다.

‘디즈니랜드 퍼레이드 카’ 영상을 본 후 우리가 만들 카퍼레이드에 대해 생각해보고(상황제시) 다양한 카퍼레이드 작품을 살펴보고 스캠퍼 기법을 통해 창의적인 아이디어로 나만의 로봇카 작품을 설계하고 제작한다.(창의적 설계) 그리고 나만의 로봇카를 친구들과 함께 공유하는 시간을 가져보는 것을(감성적 체험) 교수․학습 내용으로 수업을 진행한다.

상황 제시

상 황 제 시

‘디즈니랜드 퍼레이드 카’

영상보기

창 의 적 설 계

나만의 로봇카를 친구들과 함께 공유하기

감 성 적 체 험 나만의 로봇카 설계하기

나만의 로봇카 제작하기

감성적 체험

(11)

학습

및 유의점

도입 ( 15 분)

Co ‘도쿄 디즈니랜드 퍼레이드’ 영상보기

https://www.youtube.com/watch?v=GUfeXwsmu6o

• 동영상 속 내용 확인하기

- 동영상 속의 장면은 어떤 내용을 담고 있나요?

- 내가 퍼레이드를 기획한다면 나는 어떤 퍼레이드를 기획하고 싶나요?

- 나는 퍼레이드에 어떤 차를 출품할 수 있을까요?

- 기타

동영상:

도쿄 디즈니랜드

퍼레이드

Tip! 학생들

이 퍼레이 드에 등장 한 차를 보 고 나만의 로봇카 디 자인을 떠 올릴 수 있 도록 유도 한다.

전개 ( 90 분)

CD 다양한 카퍼레이드 작품을 살펴보고 스캠퍼 기법을 통해 창의적인 아이디어로 나만의 로봇카 작품 설계하기

• 스캠퍼 기법(SCAMPER)을 이용하여 ‘나만의 로봇카’ 작품 디자인하기

< 스캠퍼(SCAMPER)기법이란>

창의력 증진기법으로 아이디어를 얻기 위해 의도적으로 시험할 수 있는 7가 지 규칙을 의미한다. S=Substitute [기존의 것을 다른 것으로 대체해 보라], C=Combine [A와 B를 합쳐 보라], A=Adapt [다른 데 적용해 보라], M=Modify, Minify, Magnify [변경, 축소, 확대해 보라], P=Put to other uses [다른 용도로 써 보라], E=Eliminate [제거해 보라], R=Reverse, Rearrange [거꾸로 또는 재배치해 보라] 등을 뜻한다.

[네이버 지식백과] 스캠퍼기법 [-技法, Scamper]

(HRD 용어사전, 2010. 9. 6., (주)중앙경제

• S: 기존의 것을 다른 것으로 대체해 보라

• C: A와 B를 합쳐 보라

• A: 다른 데 적용해 보라

• M : 변경, 축소, 확대해 보라

• P: 다른 용도로 써 보라

• E: 제거해 보라

• R: 거꾸로 또는 재배치해 보라

Tip! 학생들

이 유연한 사고를 할 수 있도록 자연스러운 분 위 기 를 조성한다.

Tip! 로봇카

제작시간이 부족한 경 우 과제로 만들어 올 수 있도록 한다.

CD 디자인한 나만의 로봇카 작품 제작하기

• 스캠퍼 기법을 활용하여 디자인한 ‘나만의 로봇카’를 실제 작품으로 만들어 본다.

- 내가 활용할 교육용 로봇을 선택한다.

- 어떤 재료를 활용하여 로봇카를 만들지 결정한다.

- 디자인한 ‘나만의 로봇카’를 제작한다.

정리 ( 15 분)

• 나만의 로봇카를 친구들에게 소개한다.

- 왜 이 로봇카를 구상하게 되었는가?

- 로봇카의 특징은 무엇인가?

- 로봇카를 설계하고 만들면서 어려웠던 점은 무엇인가?

- 로봇카를 설계하고 만들면서 어떤 점이 좋았는가?

- 기타

Tip! 로봇카

가 완성되 지 못했을 경우 설계 도를 활용 하여 발표 한다.

(12)

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5학년 중심과목

성취기준 영역

과6064. 물체가 이동한 거리와 걸린 시간을 측정하여 물체의 빠르기를 구할 수 있다.

주제(단원)명 로봇카 퍼레이드 차시 10~12/12

학습목표 •시간에 따른 위치의 변화로 물체의 운동을 이해하고, 로봇의 움직임을 관찰할 수 있다.

연계과목 미술 연계과목

성취기준 영역 [초등학교 5-6학년] (2) 표현

STEAM 요소

S 로봇카 퍼레이드에 적용된 기술 알아보기 T 자율주행 원리 알아보기

E 로봇카 코딩하기 A 로봇카 도슨트 활동하기 M 로봇카의 속력 계산하기

개발 의도 로봇카 퍼레이드를 통해 물체의 빠르기를 측정하고 속력을 제어하는 방법을 알아보고 로봇카에 이를 적용한다.

여러 대의 로봇카가 부딪히지 않고 카퍼레이드를 할 수 있는 방법을 찾아보고(상황제시) 이를 적용하여 로봇카 퍼레이드 경기장에 적합한 로봇카 작동 프로그램을 코딩한다.(창의적 설계) 그리고 로봇카 퍼레이드에 참여하며 친구들에게 도슨트 활동을 해보는 것을(감성적 체험) 교수․학습 내용으로 수업을 진행한다.

상황 제시

상 황 제 시

여러 대의 로봇카가 부딪히지 않고 카퍼레이드를 할 수 있는 방법 생각하기

창 의 적 설 계

로봇카 퍼레이드 참여하기

친구들에게 도슨트 활동하기

감 성 적 체 험 로봇카 퍼레이드 경기장

설계하기

로봇카 작동 프로그램 코딩하기

감성적 체험

학습

및 유의점

도입 ( 20 분)

• 여러 대의 로봇카가 카퍼레이드를 성공적으로 마칠 수 있는 방법 생각하기 - 어떻게 하면 로봇카가 부딪히지 않고 카퍼레이드를 할 수 있을까?

- 로봇카가 경기장을 어떻게 도는 것이 좋을까?

- 로봇카가 자율적으로 간격을 유지할 수 있는 방법은 어떤 것이 있을까?

Tip! 학생들

스스로 설 계하는 카 퍼레이드가 될 수 있도 록 지도한 다.

전개 ( 60 분)

CD 로봇카 퍼레이드 경기장 설계하기

• 로봇카 퍼레이드 경기장 만들어보기 - 경기장은 어떤 형태로 만들 것인가?

- 경기장의 크기는 어떻게 할 것인가?

- 한 경기장에 몇 대의 로봇카를 배치할 것인가?

- 기타

CD 로봇카 작동 프로그램 코딩하기

• 라인트레이서 코딩하기 - 코딩예시

• 자율주행 코딩하기

Tip! 카퍼레

이드 경기 장은 학생 들이 창의 적으로 꾸 밀 수 있도 록 한다.

Tip! 로봇카

작동 프로 그램 코딩 시 스스로 할 수 있는 학 생 들 은 스스로 하 도록 유도 하고 어려 워하는 학 생들의 경 우에는 예 시 자 료 를 제공한다.

(13)

정리 ( 40 분)

• 모둠별로 친구 작품의 의도, 특징에 대한 설명을 듣고 2명씩 돌아가면서 도슨 트 역할 해보기.

- 친구들의 로봇카 작품을 감상한다.

- 도슨트의 설명을 들으면서 친구 작품의 의도 파악하기

• 우리 반 친구들 작품 중에서 최고의 작가 뽑아보기

- 여러 가지 친구의 작품 중에서 기능적 역할과 예술적 감각이 우수한 작품 을 뽑아본다.

• 카퍼레이드 소감 발표하기

- 도슨트가 되어 친구의 작품의 의도, 특징을 설명했을 때의 느낌 등 다양하 게 자신의 생각을 발표하게 한다.

Tip! 친구들

앞에서 자 신 감 있 게 자신의 작 품을 발표 하도록 한 다.

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~3/12

로봇의 생활혁명

https://www.youtube.com/watch?v=7YtCgbmiVbA

▶ 로봇의 생활혁명 동영상을 보고 우리 생활 속에 활용되고 있는 로봇 또는 미래에 활용될 로봇을 비주 얼씽킹으로 간단하게 나타내 봅시다.

▶ 센서를 활용한 나만의 로봇을 설계하여 봅시다.

여러 센서를 활용하여 나만의 로봇 디자인하기

(14)

차시 4~6/12

▶ 로봇을 활용하여 물체의 빠르기를 비교하고 속력을 계산하여 봅시다.

- 다음 그림은 무엇에 관한 것일까요? 속력의 순서대로 배열해 봅시다.

- 속력이 빠르다는 것은 무엇을 의미하는지 작성해 봅시다.

- 터틀봇과 뚜루뚜루 로봇의 속도를 비교해 봅시다.

로봇명 터틀봇 뚜루뚜루 로봇

속력 cm/s cm/s

차시 7~9/12

▶ 스캠퍼 기법(SCAMPER)을 이용하여 ‘나만의 로봇카’ 작품을 디자인해 봅시다.

< 스캠퍼(SCAMPER)기법이란>

창의력 증진기법으로 아이디어를 얻기 위해 의도적으로 시험할 수 있는 7가지 규칙을 의미한다.

S=Substitute [기존의 것을 다른 것으로 대체해 보라], C=Combine [A와 B를 합쳐 보라], A=Adapt [다른 데 적용해 보라], M=Modify, Minify, Magnify [변경, 축소, 확대해 보라], P=Put to other uses [다른 용도로 써 보라], E=Eliminate [제거해 보라], R=Reverse, Rearrange [거꾸 로 또는 재배치해 보라] 등을 뜻한다.

(출처) [네이버 지식백과] 스캠퍼기법 [-技法, Scamper] (HRD 용어사전, 2010. 9. 6., (주)중앙 경제

• S: 기존의 것을 다른 것으로 대체해 보라

• C: A와 B를 합쳐 보라

• A: 다른 데 적용해 보라

• M : 변경, 축소, 확대해 보라

• P: 다른 용도로 써 보라

• E: 제거해 보라

• R: 거꾸로 또는 재배치해 보라

(15)

차시 10~12/12

▶ 우리 모둠 친구들의 작품을 감상하고 도슨트가 되어 번갈아가면서 작품에 대해 설명해봅시다.

작가소개 작품의 특징

(의도, 표현방법)

이 작품이 좋은 작품인 이유

작품1

작품2

작품3

작품4

▶ 작품을 감상하고 도슨트의 설명을 모두 들은 후 내 마음에 드는 작품 3개를 골라 봅시다.

내가 고른 작품 작가 소개 작품의 특징 (의도, 표현방법)

이 작품이 좋은 작품인 이유

5. 교사자료

차시 1~3/12

◈ 교육용 로봇

로봇의 사전적 정의는 ‘인간과 비슷한 형태를 가지고 걷기도 하고 말도 하는 기계 장치’와 ‘어떤 작 업이나 조작을 자동적으로 하는 기계 장치’로 정의되는데, 전자는 주로 로보틱스 전문가들이 개발하 는 지능형 서비스 로봇, 그리고 후자는 산업용 로봇이나 아이들이 활용하는 교구로봇이 해당된다고 볼 수 있다.

교육용 로봇은 ‘교수-학습현장에서 활용되는 로봇’을 말하며, 모양과 목적에 따라 크게 인간과 유사 한 모습 또는 의인화된 모습으로 교육자의 역할과 기능을 가진 ‘교육서비스 로봇’과 학습자가 관련된 교육내용을 구체화 및 직관화 하는 과정을 통해 창작한 자동 기계장치인 ‘교구로봇’으로 정의할 수 있다.(한정혜, 2011)

◈ 햄코로봇(햄스터로봇)이란?

햄스터 로봇은 우리나라에서 만든 한 변의 길이가 4cm 정도의 큐브 모양의 미니 로봇입니다, 햄스 터 로봇의 여러 센서를 이용하여 재미있는 작품을 만들 수 있습니다.

엔트리, 스크래치와 같은 블록형 프로그램밍 언어뿐만 아리나 자바스크립트, 파이썬과 같은 텍스트 형 프로그래밍 언어로도 작동할 수 있습니다. 바닥센서를 이용해 검은 선을 따라 움직이는 라인 트레 이서를 만들거나 두 대의 햄스터 로봇으로 릴레이 경주를 하게 할 수 있습니다.

센서라고 불리는 로봇의 입력 장치는 사람의 오감과 같이 환경을 인식하고 입력된 정보를 이용하여 활동을 할 수 있도록 하는 기능을 합니다. 햄스터 로봇의 전방 사물을 감지하는 근접(전방 거리)센서 는 오른쪽과 왼쪽에 위치하여 전방의 사물을 감지합니다. 바닥에 위치한 바닥 센서(적외선 센서)는 바 닥의 밝기에 따라 0~255단계의 밝기를 감지하여 바닥을 인식할 수 있습니다.

◈ 햄코로봇(햄스터로봇)의 활용

햄스터 로봇으로 할 수 있는 것은 매우 다양합니다. 바락(라인) 센서, 근접 센서, 내부 온도 센서, 밝 기 센서, 3축 가소도 센서 등을 활용한 다양한 작품 구현이 가능합니다.

피에조 스피커를 통해 연주를 하거나 경고음을 울릴 수도 있고, LED를 통해 신호를 표현하거나 재 미있는 상황을 연출할 수도 있으며, 2~3개 또는 그 이상의 햄스터를 연결한 작품도 가능합니다.

◈ 햄코로봇(햄스터로봇)의 바닥 센서

햄스터의 바닥 센서는 적외선 센서이기 때문에 검은색과 흰색을 구분합니다. 햄스터 바닥 센서에 흰 색 도화지와 검은색 도화지를 놓고 센서 값을 확인해 보면 하얀색 도화지의 센서 값은 80~100 정도 이고, 검은색 도화지의 경우는 15 이하랍니다. 이때 종이의 재질이나 충전 여부 등에 따라 센서 값은 차이가 있을 수 있습니다. 중요한 것은 색이 밝을수록 센서 값이 크고, 색이 어두울수록 센서 값이 낮다는 것입니다.

자료출처 Hello! EBS 소프트웨어!, 로봇활용 교수•학습과정안 자료집(한국교육학술정보원)

(16)

차시 4~6/12

◈ 속력(speed,速力)이란?

단위 시간 동안 이동한 거리로 일상 생활에서 물체의 빠르기를 나타낼 때 사용되는 스칼라 량이다.

자동차에 달린 속력계를 봐도 알 수 있듯이 속력은 실제의 삶과 밀접한 관계를 가지는 물리 용어 중의 하나이다. 물체가 얼마나 빨리 움직이는가를 나타내는 양이며 속력이 크면 클수록 물체가 더 빨 리 움직이고 있음을 의미한다. 거리/시간의 단위를 쓰며 일상 생활에서는 km/h, m/s 등이 주로 사 용되는 데 이는 물체가 한 시간당 움직인 거리(km) 혹은 일 초당 움직인 거리(m)를 의미한다.

◈ 일상생활에서 접할 수 있는 속력의 범위

일상생활에서 얘기하는 속도는 실제는 속력이다. 달팽이는 대략 0.24cm/s의 속도로 기어다니며 사 람은 천천히 걸을 때 4km/h 속력을 낸다. 아주 빠른 100m 달리기 선수는 대부분 10초 만에 골인하 므로 평균 속력을 계산했을 때 100m/10s = 10m/s 정도가 된다. 고속열차의 최고 속력은 325km/h 이며 박찬호 선수의 평균 구속은 146km/h이다. 자동차는 가장 빠를 때 180km/h-200km/h의 속력 을 낸다.

◈ 단위가 다른 속력을 비교하는 법

시속 150km로 고속도로를 달리는 자동차가 있다고 해보자. 시속 150km의 자동차는 한 시간에 150km를 이동한다는 의미이고, 150*1000(m)/60(분)을 계산하면 1분에 2500m를 달린다는 사실을 알 수 있다. 사람이 보통 15분에 1000m를 간다고 하니, 1분에 2500m를 가는 자동차가 사람보다 얼 마나 빠른지 알 수 있다. 고속열차는 최대 시속 325km이므로 325*1000(m)/60(분)을 계산하면 1분 에 약 5417m를 간다는 사실을 알 수 있으며 이는 자동차보다 두 배 이상 빠른 속력이다.

자료출처 네이버 지식백과

차시 4~6/12

◈ 스캠퍼기법(Scamper)이란?

창의력 증진기법으로 아이디어를 얻기 위해 의도적으로 시험할 수 있는 7가지 규칙을 의미한다.

S=Substitute [기존의 것을 다른 것으로 대체해 보라], C=Combine [A와 B를 합쳐 보라], A=Adapt [다른 데 적용해 보라], M=Modify, Minify, Magnify [변경, 축소, 확대해 보라], P=Put to other uses [다른 용도로 써 보라], E=Eliminate [제거해 보라], R=Reverse, Rearrange [거꾸로 또는 재배 치해 보라] 등을 뜻한다.

◈ 에벌의 스캠퍼 발상법

이 기법은 오스본의 체크리스트 기법을 보완하고 발전시킨 것으로 광고를 비롯한 모든 분야에서 활 용할 수 있는 보편적인 아이디어 발상법이다. 어떤 현상을 개선하기 위해 대체하기, 결합하기, 조절하 기, 변경ㆍ확대ㆍ축소하기, 용도 바꾸기, 제거하기, 역발상과 재정리하기와 같은 일곱 가지 질문을 한 다음 그에 대한 해답을 찾다 보면 혁신적인 해결책이 나온다는 것이다.

브레인스토밍 기법을 창안했던 오스본(Alex F. Osborne)은 1950년에 다시 체크리스트(checklist) 기법을 제안했다. 그는 어떤 것을 다른 용도로 활용하기, 다른 것과 결합하기, 기능을 대체하기, 확대 하거나 강화하기, 늘리거나 축소하기, 압축하거나 분할하기, 순서나 레이아웃 바꾸기 같은 질문이 아 이디어 발상을 촉진한다고 했다. 1971년에 밥 에벌(Bob Eberle)은 오스본의 체크리스트 기법을 보완 하고 발전시켜 스캠퍼(SCAMPER) 발상법을 제시했다. 아이디어 발상법은 진화해야 한다는 평소의 신 념을 구체화한 것이다. 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

이 기법을 활용하면 새로운 용도를 개발하거나, 품질을 개선하거나, 실용성을 높이는 아이디어 발상 에 많은 도움이 된다. 이 기법은 광고를 비롯한 모든 분야에서 활용할 수 있는 보편적인 아이디어 발 상법으로, 새로운 것은 이미 존재하던 것을 변형시킨 것이라는 전제를 가지며, 관점의 변형이나 수정 에 관련된 다음과 같은 알파벳의 두문자 7개를 따서 만들었다.

스캠퍼 기법을 활용하려면 먼저 해결하려는 문제가 무엇인지 명확하게 정리해야 한다. 보편적인 발 상법이므로 광고를 비롯한 어떤 영역에서도 활용할 수 있다. 아이디어를 발전시켜야 할 문제를 정한 다음, 체크리스트에 따라 질문하며 답을 찾아가면 된다. 스캠퍼의 단계별 질문에 대한 체크리스트를 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다(Eberle, 2008).

첫째, 대체하기다(Substitute). 사람이나 사물을 A 대신 B로 대체하면 어떨까? 현재의 용도를 조금 만 바꿔 다르게 쓸 수는 없을까? 순서를 바꿔 보면 어떨까? 재료를 바꿔 보면 어떨까? 성분을 바꿔 보면 어떨까? 역할을 다른 사람으로 바꿔 보면 어떨까? 시간이나 장소를 바꿔 보면 어떨까? 예를 들 어, 나무젓가락은 젓가락의 재질을 나무로 대체한 것이다. 이렇게 기존 것을 대체할 다른 것을 찾는 질문을 하다 보면 놀라운 아이디어를 얻을 수 있다.

둘째, 결합하기다(Combine). A와 B를 결합해 새로운 짝짓기를 시도하면 어떨까? 비슷한 기능끼리 혹은 전혀 다른 성분끼리 섞으면 어떨까? 성격이 전혀 다른 사람을 한 팀에 배치하면 어떨까? 낯설 고 이질적인 단어끼리 결합하면 어떨까? 예를 들어, 복합기는 ‘복사’와 ‘팩스’, ‘스캔’ 기능을 결합시 킨 것이다. 이처럼 두 가지 이상을 결합해 새로운 것을 찾는 질문을 하다 보면 엄청난 아이디어가 탄 생한다. 광고인 이용찬이 필자와 인터뷰하는 자리에서 다음과 같이 말한 것도 아이디어 발상에서 낯 선 단어끼리의 결합이 중요하다는 사실을 환기한 것이리라.

셋째, 조절하기다(Adjust). A와 B를 조절해 보면 어떨까? 주어진 조건의 목적에 알맞게 조정할 수 있을까? 이것은 다른 것에 어떻게 응용할 수 있을까? 모양을 바꿔 볼까? 대상이나 문제를 어떻게 조