교사용

(1)

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교사용

(2)

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이 책의 구성

1. 주제 개요

주제를 선택하게 된 이유 및 제작 의도로 구성하였습니다.

2. 학습 목표

주제에 따른 학습 목표를 내용 목표, 과정 목표로 나누어 구성하였습니다.

3. STEAM 과목 요소

Science 과학, Technology 기술, Engineering 공학, Art 예술, Math 수학 과목 요소들을 정리하여 구성하였습니다.

4. STEAM 단계 요소

융합인재교육(STEAM) 구성틀에 따른 상황제시(Co), 창의적 설계(CD), 감성적 체험(ET) 요소를 제시하여 구성하였습니다.

5. 지도안 총괄표

차시별로 수업 계획 총괄표를 구성하였습니다.

6. 지도안

실제 수업에 활용할 수 있도록 수업의 흐름에 알맞은 지도안으로 구성하였습니다.

7. 평가 계획

자기 평가, 동료 평가 등 학습 목표 달성을 위한 평가 기준을 제시하여 구성하였습니다.

8. 학습 내용

학생에게 제공되는 자료에 대한 제작 의도 및 활용 방법으로 구성하였습니다.

9. 수업 자료

실제 수업을 활용할 수 있는 참고 자료, 프리젠테이션 자료의 흐름, STEAM 과목 내용으로 구성하였습니다.

10. 학생용 자료 답안 예시

실제 수업 시 활용할 학생용 자료의 예시 답안을 제시하였습니다.

(3)

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1. 주제 개요 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ 8

2. 학습 목표 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10

3. STEAM 과목 요소 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・10

4. STEAM 단계별 내용 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・11

5. 지도안 총괄표 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・12

6. 지도안 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・16

7. 평가 계획 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・22

8. 학습 내용 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24

9. 수업 자료 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・48

10. 학생용 자료 답안 예시 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・54

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이런 내용으로 공부해요!

□ 초등학교 3-4학년/6차시

차시 소주제 학습 내용 관련 교과 및 활동

1

우리 주변의 소리환경 조사 및 관심

가지기

우리 주변의 소리환경을 조사하고 소음문제에 관심 가지기 Co

- 우리 주변의 소리환경 조사하기 - 조사한 소리 듣고 상황에 따라

분류하기(미소 짓는/찡그린 소리) - 소음 문제의 심각성 인식하기

<과학>

초등학교 3~4학년

<물질과 에너지>

(8) 소리의 성질

(가) 사물에 따라 소리가 다르고 소리를 내는 방법도 다양함을 안다.

<사회>

<역사>

(6) 도시 발달과 주민 생활

(라) 도시 문제(예 : 주택 문제, 환경 문제, 교통 문제 등)의 성격을 이해하고, 그 해결 방법을 제시할 수 있다.

<미술>

<체험>

① 지각 - 주변 대상을 탐색하여 느낌과 생각을 다양한 방법으로 나타낸다.

㉮ 자연물과 인공물을 다양한 감각으로 탐색하기

(5)

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2-5

소리의 성질 탐구 및 소음 예방 발명

아이디어 홍보자료 만들기

실험을 통해 소리의 생성과 전달을 알아보고, 상황별 소음 문제 해결방안을 토의하고, 소음 예방 발명 아이디어 홍보자료 제작하기 CD

- ‘판타스틱 보이스’를 통해 소리가 어떻게 만들어 지는지 탐구하기 - 기체, 액체, 고체, 진공에서 소리의

전달정도 탐구하기

- 소음문제의 피해자, 가해자가 되어 해결방안 토의하기

- 음향전문가의 조언을 바탕으로 소음 예방 발명 아이디어 구상 및 홍보자료 만들기

(나) 물체가 떨 때 소리가 남을 이해한다.

(라) 소리를 멀리까지 전달하는 방법을 고안한다.

<미술>

<표현>

① 주제 표현 - 다양한 주제를 탐색하여 자유롭게 표현한다.

㉮ 자유로운 발상을 통해 다양한 주제를 탐색하기

㉯ 주제를 자유롭게 표현하기

<창의적 체험활동>

<진로활동>

③ 진로와 직업 선택의 중요성을 인식하고, 자신의 적성과 소질에 맞는 진로를 탐색・설계한다.

④ 학업과 직업 세계를 이해하는 직업체험활동 기회를 통해 진로를 결정하고 준비한다.

(6)

BƳᔏᬌ 2-5

소리의 성질 탐구 및 소음 예방 발명

아이디어 홍보자료 만들기

(라) 이웃 간의 도리와 예절

② 이웃 간의 바른 도리와 예절 및 그 실천 방법

③ 이웃 간의 교류와 협력 및 화목한 생활 태도

<사회>

<역사>

<수학>

<규칙성>

(1) 규칙 찾기

(가) 다양한 변화 규칙을 찾아 설명하고, 그 규칙을 수나 식으로 나타낼 수 있다.

(7)

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6

소음 예방 발명 아이디어 발표하기

소음예방 발명아이디어 발표 및 평가하기

ET

- 소음 예방 발명 아이디어 발표 하기

- 자기 평가하기

- 친구들의 소음예방 발명 아이디어를 기준을 세워 평가하기 - 소음예방 프로젝트에 참여한 소감

나누기

㉯ 미술 작품에 대한 자신의 느낌과 생각을 설명하기

<사회>

<역사>

<과학>

<도덕>

<우리・타인과의 관계>

Science 과학, Technology 기술, Engineering 공학, Art 예술, Math 수학 Co : Context 상황 제시

CD : Creative Design 창의적 설계 ET : Emotional Touch 감성적 체험

(8)

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초등학교 3-4학년 STEAM

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프로그램 내용

이 주제는 ‘에너지와 환경’ 중에서 소리 환경에 중점을 두어 구성된 초등학교 3-4학년을 대상으로 하는 STEAM 프로그램이다. 2009 개정 과학과 교육과정 초등학교 3-4학년군 물질과 에너지 영역의 ‘소리의 성질’ 및 2009 개 정 사회과 교육과정 초등학교 3-4학년군의 ‘도시의 발달과 주민 생활’ 부분을 주축으로 하여, 2009 개정 미술과, 도덕과, 수학과, 창의적 체험활동 교육과정의 내용을 포함하고 있다. 이를 통하여 우리 주변의 소리 환경을 조사하 여 소음 문제의 심각성을 알고 소리의 생성, 전달, 소멸을 탐구하며 소리 관련 직업을 탐색하는 가운데 소음예방 발 명 아이디어 발표회를 개최하여 쾌적한 소리 환경을 만들어 나가는 기회를 갖도록 한다.

1차시에서는 주변 소리를 듣고 기분이 좋았던 경험과 얼굴이 찌푸려졌던 경험에 대해 이야기를 나누고 나를 ‘미 소 짓게 하는 소리’와 ‘찡그리게 하는 소리’를 조사하여 녹음해 오도록 사전과제를 제시한다. 학생들이 조사해 온 소 리가 무엇인지 살펴보고 ‘공부하는 상황’과 ‘친구와 노는 상황’에서 각각 미소 짓게 하는 소리와 찡그리게 하는 소 리를 분류하여 본다. 같은 소리라도 상황에 따라 달라지는 것을 파악한다. 여기서 찡그리게 하는 소리, ‘소음’으로 인한 영상자료를 살펴보고 심각성을 인식하고 소음예방을 위한 아이디어를 발명해 보겠다는 의지를 갖도록 한다.

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(9)

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2-5차시에서는 소음예방을 위한 아이디어를 발명하기 위해서는 가장 먼저 ‘소리’에 대해서 알아야 함을 알고 ‘판타 스틱 보이스’를 통해 소리가 어떻게 만들어 지는지 탐구한다. 또한 소리가 어떻게 전달되는지 알아보기 위해 기체(공 기), 액체(물), 고체(나무책상), 진공을 매질로 하였을 때 전달 정도가 어떠한지 각각의 체험부스에서 탐구해 본다.

또한 소음 문제의 피해자, 가해자가 되는 상황에서 나의 해결방안을 토의해 보고 ‘음향 전문가’ 아저씨의 조언을 받 아 소음예방 발명 아이디어를 고안해 본다.

마지막으로 모둠별로 구상한 소음예방 발명아이디어를 홍보하기 위한 발표 자료를 제작해 본다.

6차시에서는 앞에서 만든 소음예방 발명아이디어를 홍보하는 발표를 하고 자기 평가와 동료평가를 하며 칭찬하고 보완할 점에 대해 토의한다. 각자가 고안한 소음예방 발명 아이디어를 발표하는 과정에서 성취감을 느끼도록 한다. 또 한 소음예방 프로젝트에 참여한 소감을 나누도록 한다.

이 프로그램은 초등학교 3-4학년군의 과학, 사회, 미술, 도덕, 수학 교과의 성취기준을 달성할 수 있도록 개발되었 기 때문에, 해당 교과를 학습할 때 차시를 대체하여 본 프로그램을 적용할 수 있다. 그리고 프로그램의 융통적인 적용 을 위하여 본 프로그램에서 제시된 차시를 연달아 지도할 필요는 없음을 밝혀두는 바이다.

(10)

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▶ 내용 목표

- 우리 주변의 소리 환경에 관심 갖고 조사한다.

- 소리가 어떻게 만들어지고 전달되는지 설명할 수 있다.

- 상황에 따라 소음 문제의 피해자, 가해자가 되어 문제를 해결할 수 있다.

- 소음 예방을 위해 소리의 전달을 최소화하는 방법을 설명할 수 있다.

- 소음 예방 발명아이디어 홍보 자료를 협동하여 제작할 수 있다.

- 소음 예방 발명아이디어 홍보 자료를 발표하고 서로 평가할 수 있다.

▶ 과정 목표

- 우리 주변의 소음 문제의 심각성을 안다.

- 소리와 관련된 직업에 관심을 갖고 탐색한다.

- 우리 주변의 소음 문제를 스스로 해결하려는 적극적인 태도를 기른다.

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•S : 소리가 어떻게 만들어지고 전달되는지 설명하기

소음 예방을 위해 소리의 전달을 최소화하는 방법을 알기

•T : 우리 주변의 소리환경 조사 및 소음 문제 파악

•E : ‘Fantastic Voice’ 탐구하기

•A : 소음 예방 발명 아이디어 설계도 및 홍보 포스터 제작하기 소리와 관련된 직업에 관심을 갖고 탐색하기

소음 문제를 스스로 해결하려는 적극적인 태도를 가지기

•

M

:

매질에 따른 소리의 전달 정도 탐구하기

(11)

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단계 내용 차시 STEAM

요소

상황제시

주변 소리를 듣고 기분이 좋았던 경험과 얼굴이 찌푸려졌던 경험에 대해 이야기를 나누고 나를 ‘미소 짓게 하는 소리’와 ‘찡그리게 하는 소리’를 조사하여 녹음해 오도록 사전과제를 제시한다.

학생들이 조사해 온 소리가 무엇인지 살펴보고 ‘공부하는 상황’과 ‘친구와 노는 상황’에서 각각 미소 짓게 하는 소리와 찡그리게 하는 소리를 분류하여 본다.

같은 소리라도 상황에 따라 달라지는 것을 파악한다. 여기서 찡그리게 하는 소리, ‘소음’으로 인한 영상자료를 살펴보고 심각성을 인식하고 소음예방을 위한 아이디어를 발명해 보겠다는 의지를 갖도록 한다.

1

^{S, A}

창의적 설계

소음예방을 위한 아이디어를 발명하기 위해서는 가장 먼저 ‘소리’에 대해서 알아야 함을 알고 ‘판타스틱 보이스’를 통해 소리가 어떻게 만들어 지는지 탐구한다. 또한 소리가 어떻게 전달되는지 알아보기 위해 기체(공기), 액체(물), 고체(나무책상), 진공을 매질로 하였을 때 전달 정도가 어떠한지 각각의 체험부스에서 탐구해 본다.

또한 소음 문제의 피해자, 가해자가 되는 상황에서 나의 해결방안을 토의해 보고

‘음향 전문가’ 아저씨의 조언을 받아 소음예방 발명 아이디어를 고안해 본다.

마지막으로 모둠별로 구상한 소음예방 발명아이디어를 홍보하기 위한 발표 자료를 제작해 본다.

2~5 S, T, E, A, M

감성적 체험

소음예방 발명아이디어를 홍보하는 발표를 하고 자기 평가와 동료평가를 하며 칭찬하고 보완할 점에 대해 토의한다. 각자가 고안한 소음예방 발명 아이디어를 발표하는 과정에서 성취감을 느끼도록 한다. 또한 소음예방 프로젝트에 참여한 소감을 나누도록 한다.

6 S, T, E, A

(12)

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과목 과학, 사회, 미술, 도덕, 수학, 창의적 체험활동 총 차시 6

단원

* 과학 : 소리의 성질

* 사회 : 도시 발달과 주민 생활

* 미술 : 나와 세상, 상상표현, 작품 감상

* 도덕 : 이웃 간의 도리와 예절

* 수학 : 규칙 찾기

* 창의적 체험활동 : 진로활동

교육과정

■ 과학 물질과 에너지 (8) 소리의 성질

■ 사회 역사

■ 미술 체험 지각

(가) 자연물과 인공물을 다양한 감각으로 탐색하기

표현 주제 표현

(가) 자유로운 발상을 통해 다양한 주제를 탐색하기 (나) 주제를 자유롭게 표현하기

감상 미술 비평

(나) 미술 작품에 대한 자신의 느낌과 생각을 설명하기

■ 도덕

우리・타인과의 관계 (라) 이웃 간의 도리와 예절

(13)

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교육과정

■ 수학 규칙성 (1) 규칙 찾기

창의적 체험활동 진로활동

(다) 진로와 직업 선택의 중요성을 인식하고, 자신의 적성과 소질에 맞는 진로를 탐색・설계한다.

(라) 학업과 직업 세계를 이해하는 직업체험활동 기회를 통해 진로를 결정하고 준비한다.

학습목표

1. 소음 문제의 심각성을 알고 소음 예방 발명아이디어 발표회를 개최하는 과정을 통해 쾌적한 소리 환경을 만들 수 있다.

2. 소리의 생성과 전달, 소멸에 관련된 과학적 원리를 탐구한다.

3. 우리 주변의 소리 환경에 관심을 갖고 소음 문제를 스스로 해결하려는 적극적인 태도를 기른다.

차시 소주제 학습 내용 관련 교과 및 활동

1

우리 주변의 소리환경 조사 및 관심

가지기

우리 주변의 소리환경을 조사하고 소음문제에 관심 가지기

Co

- 우리 주변의 소리환경 조사하기 - 조사한 소리 듣고 상황에 따라

분류하기(미소 짓는/찡그린 소리) - 소음 문제의 심각성 인식하기

<과학>

<사회>

<역사>

<미술>

<체험>

① 지각 - 주변 대상을 탐색하여 느낌과 생각을 다양한 방법으로 나타낸다.

㉮ 자연물과 인공물을 다양한 감각으로 탐색하기

(14)

BƳᔏᬌ 2-5

소리의 성질 탐구 및 소음 예방 발명 아이디어 홍보자료 만들기

<과학>

<미술>

<표현>

① 주제 표현 - 다양한 주제를 탐색하여 자유롭게 표현한다.

㉮ 자유로운 발상을 통해 다양한 주제를 탐색하기

㉯ 주제를 자유롭게 표현하기

<창의적 체험활동>

<진로활동>

③ 진로와 직업 선택의 중요성을 인식하고, 자신의 적성과 소질에 맞는 진로를 탐색・설계한다.

④ 학업과 직업 세계를 이해하는 직업체험활동 기회를 통해 진로를 결정하고 준비한다.

<도덕>

<사회>

<역사>

<수학>

<규칙성>

(1) 규칙 찾기

(15)

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6

소음 예방 발명 아이디어 발표하기

소음예방 발명아이디어 발표 및 평가하기

ET

- 소음 예방 발명 아이디어 발표 하기 - 자기 평가하기

- 친구들의 소음예방 발명 아이디어를 기준을 세워 평가하기

- 소음예방 프로젝트에 참여한 소감 나누기

<미술>

<감상>

② 미술 비평

㉯ 미술 작품에 대한 자신의 느낌과 생각을 설명하기

<사회>

<역사>

<과학>

<도덕>

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흐름 문제제시 & 제작활동 학습자료(▶) 및 유의점(※)

<상황 제시>

우리 주변의 소리

우리 주변의 소리 환경 조사하기

- 소리를 듣고서 기분이 좋았던 경험이 있나요?

(소리환경의 긍정적인 부분)

- 소리를 듣고서 얼굴이 찌푸려진 경험이 있나요?

(소리환경의 부정적인 부분)

- 우리 주변에서 ‘미소 짓는 소리’와 ‘찡그린 소리’를 조사하여 봅시다.

TIP! 소리를 듣고서 기분이 좋았을 때와 얼굴이 찌푸려졌던 경험을

미리 과제로 제시하여 각각의 경우를 녹음해 오도록 한다.

녹음해 올 때에는 소리에 대한 설명과 사진자료도 함께 준비하도록 한다. 이를 통해 학생 수준에서 우리 주변의 소리 환경을 어떻게 바라보는 지 알 수 있다. 교사는 학생들의 과제 중 5~6개를 선별하여 수업에 활용하도록 한다.

우리 주변의 소리 환경 살펴보기

- 여러분이 과제로 조사해 온 소리들을 살펴보겠습니다.

각각 어떤 소리인지 조용히 들어봅시다.

- 두 가지 소리를 차례대로 들어보겠습니다.

(소리를 들려준 후) 무슨 소리인가요?

첫 번째는 차 경적 소리이고, 두 번째는 노래 소리입니다.

이번에는 다른 두 가지 소리를 들어 보겠습니다.

- 앞의 소리는 친구들이 떠드는 소리이고, 다음 소리는 조용한 소리 입니다.

- 마지막으로 두 가지 소리를 더 들어 보겠습니다.

- 첫 번째는 악기 연주 소리이고, 두 번째는 위 층에서 쿵쿵거리는 소리 입니다.

(총 6가지의 소리를 사진 및 설명과 함께 제시함)

TIP! 학생들이 직접 과제로 조사해 온 소리를 수업 자료로

활용하면 보다 학생이 주도적인 수업으로 진행할 수 있다.

또한 소리를 살펴볼 때에는 하나씩 또는 2~3개씩 소리만 먼저 들려주고 무슨 소리인지 생각해 보는 시간을 갖도록 하면 훨씬 학생들이 집중하여 참여하도록 유도할 수 있다.

▶ 우리 주변의 ‘미소짓는 소리’와 ‘ 찡그린 소리’ 예 미소 짓는 소리 찡그린 소리

웃음 소리, 노래 소리, 악기 연주 소리, 조용한

소리 등

떠드는 소리, 자동차 경적소리, 위층에서 쿵쿵 뛰는

소리 등

▶ 조사해 온 주변의 소리자료, 사진 및 설명 자료

차 경적 소리 노래 소리

떠드는 소리 조용한 소리

악기 연주 위층에서 쿵쿵 거리는 소리

환경 살펴보기 (40분) (1/6차시)

(17)

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<창의적 설계>

・ 소리의 생성, 전달, 소멸 탐구

・ 소음 예방 발명 아이디어 계획 및 준비하기 (160분) (2-5/6차시))

상황에 따른 소리 분류하기

- 이번에는 우리 친구들이 하루 동안 가장 많이 하는 활동을 보고 6가지 소리 중에서 무엇이 ‘미소 짓는 소리’이고 ‘찡그린 소리’인지 분류하여 봅시다.

- 먼저, 여러분이 공부할 때 ‘미소 짓는 소리’와 ‘찡그린 소리’는 무엇인지 나누어 봅시다.

- 공부할 때 미소 짓는 소리는 조용한 소리이고, 음악 시간이라면 노래 소리와 악기 연주 소리도 포함됩니다.

공부할 때 찡그린 소리는 떠드는 소리와 차 경적 소리, 위층에서 쿵쿵 거리는 소리입니다.

- 그렇다면 여러분이 친구들과 놀 때 ‘미소 짓는 소리’와 ‘찡그린 소리’는 무엇인지 나누어 봅시다.

- 친구와 놀 때 미소 짓는 소리는 떠드는 소리와 노래 소리입니다. 찡그린 소리는 차 경적 소리와 조용한 소리, 위층에서 쿵쿵 거리는 소리입니다.

TIP! 상황에 따라 같은 소리라도 미소 짓는 소리가 될 수 있고

찡그린 소리가 될 수 있음을 느끼게 하는 활동이다. 또한 소리는 개개인의 생각에 따라 판단이 자유롭기 때문에 학생들의 다양한 답변을 수용하도록 한다.

소음문제의 심각성 알아보기

- 다음 자료를 살펴봅시다. 무슨 문제가 일어났나요?

- 이웃들이 다툽니다./서로 때리고 다치게 합니다./

불을 지르기도 합니다.

- 네, 이런 일들은 일어나는 이유는 무엇인가요?

- 소음 문제 때문입니다.

- 소음으로 인한 문제를 살펴보니 여러분은 어떤 생각이 드나요?

- 소음문제가 심각합니다./소음문제를 해결하고 싶습니다.

- 여러분 스스로 소음 문제를 해결할 수 있도록 앞으로 공부해 보도록 합시다.

TIP! 학생들이 소음문제를 스스로 해결해 보겠다는 마음을 갖도록

한다.

▶ 층간소음의 심각성을 보여주는 동영상 자료

▶ 소음공해의 피해를 보여주는 동영상 자료

(18)

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<창의적 설계>

・ 소음 예방 발명 아이디어 계획 및 준비하기

(160분) (2-5/6차시)

소리가 어떻게 만들어지는지 알아보기

- 내 목소리를 살펴보려면 어떤 감각을 이용해야 하나요?

- 이번 시간에는 내 목소리를 ‘눈’으로 시각을 이용해 관찰해 보겠습니다. ‘판타스틱 보이스’를 만들어 내 목소리가 어떻게 만들어 지는지 알아봅시다.

<판타스틱 보이스 만드는 방법 안내>

1) 종이컵의 중간 부분에 지름 약 2cm의 원을 그린다.

2) 칼과 가위를 이용하여 원을 잘라낸다.

3) A4종이를 원통 모양으로 접어 셀로판테이프로 고정한다.

4) 구멍에 맞게 원통형 종이를 넣고 셀로판테이프로 고정한다.

5) 종이컵을 뒤집어 준비된 알갱이를 넣고 투명 플라스틱 컵을 덮어서 셀로판테이프로 고정해준다.

6) 입구에 입을 대고 목소리를 달리하여 소리를 내었을 때 알갱이의 움직임을 관찰한다.

<판타스틱 보이스 활동 후 발문>

- 소리를 내었을 때 알갱이는 어떠하나요?

- 알갱이들이 튀어 오릅니다.

- 목소리를 크게, 작게 내었을 때 알갱이는 어떻게 움직이나요?

- 목소리가 크면 알갱이가 높이 튀어오르고, 목소리가 작으면 알갱이가 낮게 튀어 오릅니다.

- 소리를 낼 때 알갱이가 춤을 추며 움직이는 이유는 무엇일까요?

- 제 목소리 때문에 움직입니다.

- 목에 손을 대고 말하여 봅시다. 소리를 낼 때 손에서 무엇이 느껴지나요?

- 떨림이 느껴집니다.

- 그렇다면 소리는 어떻게 만들어 진다고 할 수 있나요?

- 진동하면서 만들어 집니다.

- 소리가 만들어지는 원리를 생각하며 판타스틱 보이스에서 알갱이가 움직인 이유를 발표해 봅시다.

- 목소리의 진동이 전달되어 판타스틱 보이스에서 좁쌀이 튀어 오르는 움직임으로 보입니다.

▶ ‘판타스틱 보이스

(이미지 출처: 직접 촬영)

• 구멍이 뚫린 종이컵(큰 것) 1개, 투명플라스틱 컵 1개, 좁쌀, 셀로판테이프, A4종이 1장 ※ 학생이 칼과 가위로 종이컵에

구멍을 뚫으려면 어렵고 위험하므로 교사가 미리 종이컵에 구멍을 뚫어 놓는다.

(19)

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<창의적 설계>

(160분) (2-5/6차시)

소리의 전달 탐구하기

- 진동인 소리가 기체, 액체, 고체, 진공에서 어떻게 전달되는지 교실 곳곳의 체험부스를 이동하며 탐구하여 봅시다.

<체험 부스 1- 기체(공기)에서 소리 전달>

- 구슬 2개를 기체(공기) 중에서 부딪쳤을 때 소리가 나는지 탐구하여 봅시다.

- 공기 중에서 소리가 전달되는지 발표하여 봅시다.

- 공기 중에서 구슬이 부딪치는 소리를 들을 수 있으므로 소리가 잘 전달됩니다.

<체험 부스 2- 액체(물)에서 소리 전달>

- 구슬 2개를 수조에 물을 담고 물속에서 부딪쳤을 때 소리가 나는지 탐구하여 봅시다.

- 물속에서 소리가 전달되는지 발표하여 봅시다.

- 물속에서 구슬이 부딪치는 소리를 들을 수 있으므로 소리가 잘 전달됩니다.

<체험 부스 3- 고체(책상)에서 소리 전달>

- 긴 책상의 한 쪽 끝에 귀를 대고 다른 쪽 끝에서 책상을 두드렸을 때 소리가 전달되는지 탐구하여 봅시다.

- 책상을 통해 소리가 전달되는지 발표하여 봅시다.

- 책상 한 쪽 끝에서 두드렸을 때, 책상의 다른 쪽 끝에서 소리를 들을 수 있으므로 소리가 잘 전달됩니다.

<체험 부스 4- 진공에서 소리 전달>

- 진공실험 장치에 노래가 나오는 장치(예-휴대폰)를 넣고 공기를 제거하여 진공으로 만들었을 때 소리가 전달되는지 탐구하여 봅시다.

- 진공 상태에서 소리가 전달되는지 발표하여 봅시다.

- 공기를 없애기 전에는 소리가 잘 들렸는데, 공기를 없앨수록 소리가 점점 작아지다가 들리지 않는 것으로 보아 소리가 전달되지 않습니다.

TIP! 교실의 곳곳에 체험부스를 설치하여 모둠별로 일정 시간

간격으로 이동하면서 기체, 액체, 고체, 진공에서 소리 전달을 스스로 확인해 보도록 한다.

▶ 체험부스 1 : 구슬 4쌍(8개) 체험 부스 2 : 물이 담긴 수조, 구슬 2쌍(4개) 체험부스 3 : 긴 책상 1개 체험부스 4 : 진공실험 장치 2세트, 노래가 흘러나오는 장치 (예-휴대폰 등)

<진공 실험 장치>

(이미지 출처: 직접 촬영)

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<창의적 설계>

(160분) (2-5/6차시)

상황별 소음문제 해결 방안 토의하기

• ‘소음문제의 피해자’가 된 상황을 보고 모둠별로 해결방안을 토의하여 봅시다.

[상황]

휘민이는 열심히 수학 숙제를 하고 있는 중입니다. 옆에 있는 형은 내일 리코더 시험이 있어 리코더 연주를 하고 있습니다. 휘민이는 수학 문제를 조용한 곳에서 집중해서 풀고 싶지만 형의 리코더 연주 소리 때문에 힘든 상황입니다. 그렇다고 형에게 수학 문제를 풀어야 하니 리코더 연주를 하지 말아달라고 할 수도 없습니다.

여러분이 휘민이라면 수학문제를 조용히 풀 수 있도록 어떻게 하겠습니까?

- 모둠별로 해결방안을 토의한 내용을 가장 적절한 하나를 선택하여 짧은 역할극으로 나타내어 봅시다.

- 토의한 내용을 역할극으로 발표하여 봅시다.

• ‘소음문제의 가해자’가 된 상황을 보고 모둠별로 해결방안을 토의하여 봅시다

[상황]

민진이는 방과 후 집에 가는 길에 집 문 앞에 붙어 있던 메모를 발견했습니다. 메모에는 다음과 같이 써 있었습니다.

‘안녕하세요? 아래층에 사는 이웃주민입니다. 밤 8시 부터는 소음이 생기지 않도록 주의해 주세요. 생각하시는 것보다 소음이 크게 들려요. 밤중에 쿵쿵거리는 소리가 자주 들려서 할 일도 제대로 못하고 잠도 잘 못 자고 있습니다. 부탁드릴게요!’

여러분이 민진이라면 이 메모를 보고난 후에 이웃에게 피해를 주지 않기 위해, 집 안에서 어떻게 하겠습니까?

- 토의한 내용을 역할극으로 발표하여 봅시다.

- 모둠별로 해결방안을 토의한 내용을 가장 적절한 하나를 선택하여 짧은 역할극으로 나타내어 봅시다.

TIP! 학생들로 하여금 소음문제의 피해자와 가해자가 되어 보도록

하여 각각의 상황에서 해결 방안을 생각해 보도록 하는 활동이다. 이 때 학생들의 다양하고 창의적인 해결방안이 수용될 수 있는 분위기를 조성한다.

▶ 해결방안 토의 학습지

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<창의적 설계>

(160분) (2-5/6차시)

소리전문가의 소음문제 해결 방안 인터뷰하기 - 소리 전문가에게 물어보고 싶은 질문 사항을 적어봅시다.

- 소리와 관련된 직업인 ‘음향설계사’에 대해 알아봅시다.

- 소리 전문가인 음향설계사는 공연장에서 소음 문제를 해결하기 위해 어떤 방법을 이용하는지 인터뷰 영상을 살펴봅시다.

- 소리 전문가인 음향설계사가 소음문제를 해결하기 위한 방법으로 무엇을 소개하고 있는지 알아봅시다.

- 소리를 전달을 막는 차음재와, 소리를 흡수하는 방음재를 이용합니다.

TIP! 소리전문가와 인터뷰를 하기 전에 상황별 소음 문제를

해결하는 활동을 하면서 궁금했던 점, 알고 싶은 점 등을 서로 이야기 하는 시간을 갖고 나서 이 활동을 진행하도록 한다.

또한 소음과 관련된 직업을 탐색하고 소리 전문가인 음향설계사 아저씨와의 인터뷰를 통해 소리를 소멸 즉 소리의 전달을 막는 과학적 원리를 학습할 수 있도록 한다.

소음예방 발명 아이디어 계획 및 자료제작하기 - 발명 기법에 무엇 무엇이 있는지 알아봅시다.

- 모둠별로 소음 예방 발명 아이디어를 토의하여 봅시다.

- 친구들의 다양한 아이디어를 듣고 토의하여 하나의 아이디어로 만들어 봅시다.

- 서로 협동하며 소음예방 발명 아이디어 홍보 자료를 만들어 봅시다.

소음예방 발명아이디어 발표회 개최하기

- 모둠별로 소음예방 발명 아이디어 발표회를 열어 아이디어 를 홍보해 봅시다.

- 서로의 아이디어를 평가하고 참여한 소감을 발표해 봅시다.

TIP! 실제 발표회처럼 교실을 꾸며 분위기를 조성한 다음

소음예방 발명 아이디어 발표회를 개최하도록 한다.

모둠별로 아이디어를 홍보 포스터를 이용하여 발표하고 스티커를 이용하여 서로 전시물을 관람하여 평가하도록 한다. 활동이 끝난 후에는 참여 소감을 발표하고 서로 칭찬하고 보완할 점을 이야기하며 상호 평가하는 가운데 학생 모두가 성공의 체험을 경험할 수 있도록 유도한다.

- 20년 후, 내가 소리전문가가 되어 어떤 소음 문제를 어떻게 해결하고 있을지 상상하여 일기를 써 봅시다.

▶ 소리전문가와의 인터뷰 영상

▶ 발명기법 안내자료, 모둠별 소음 예방 발명 아이디어 구상 학습지, 홍보자료 제작 재료 (4절 색도화지, 색매직, 가위, 풀 등)

▶ 모둠별 소음예방 발명 아이디어 홍보자료

▶ 상호 평가지

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▶ 수행Ⱁ관찰 평가 계획 평가

영역 평가항목 우수(A) 보통(B) 미흡(C)

창의적 설계

소음예방 발명 아이디어 홍보자료

제작

소리의 생성, 전달, 소멸과 관련된 과학적 원리, 발명기법을 고려하여 소음 예방 발명 아이디어 홍보자료를 제작함

소리의 생성, 전달, 소멸과 관련된 과학적 원리, 발명 기법 중 어느 하나에 대한 고려가 부족함

소리의 생성, 전달, 소멸과 관련된 과학적 원리, 발명 기법을 고려하지 못함

소음예방 아이디어

발표

소음 예방을 위한 발명 아이디어를 구체적이며, 전달력이 우수하며 설득력 있도록 창의적으로 발표함

구상한 내용이 드러나지만 소음 예방에 대한 고려가 부족함

구상한 내용이 잘 드러나지 않으며, 표현력이 부족함

감성적 체험

집중과 끈기

과제에 대한 집중력이 좋으며 과제를 끈기 있게 해결함

과제에 대한 집중력은 있으나 끈기가 부족함

과제에 대한 집중력과 끈기가 부족함

호기심과 자신감

새로운 내용을 배우고 싶어 하며 융합적 과제를 해결할 때 어려워하지 않고 적극적으로 참여함

새로운 내용에 대해 약간의 흥미가 있으며 융합적 과제를 해결할 때 어려워하지만 참여함

새로운 내용에 대해 흥미가 거의 없으며 융합적 과제를 해결할 때 어려워하고 참여하지 않음

창의성

문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정교성이 두드러지게 나타남

문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정교성이 가끔씩 나타남

문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정교성이 거의 나타나지 않음

총평

▶ 평가기록지 평가 영역

이름

창의적 설계 감성적 체험

총 소음예방 발명 평

아이디어 홍보자료 제작

소음예방 발명

아이디어 발표 집중과 끈기 호기심과 자신감 창의성

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▶ 학생 자기/동료 평가 평가

방법 평가영역 평가기준

평 가

상 중 하

자기 평가

창의적 설계

◆ 소리가 어떻게 만들어지고, 전달되는지의 과학적 원리를 고려하였는가?

◆ 소음 예방을 위해 소리의 전달을 최소화하는 방법을 생각하여 구상하였는가?

◆ 소음예방 발명아이디어에 사용한 발명기법이 적합한가?

◆ 소음문제를 해결하기 위한 발명 아이디어가 창의적으로 설계되었는가?

◆ 모둠별로 역할 분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?

동료 평가

창의적 설계

◆ 소리가 어떻게 만들어지고, 전달되는지의 과학적 원리를 고려하였는가?

◆ 소음 예방을 위해 소리의 전달을 최소화하는 방법을 생각하여 구상하였는가?

◆ 소음예방 발명아이디어에 사용한 발명기법이 적합한가?

◆ 소음문제를 해결하기 위한 발명 아이디어가 창의적으로 설계되었는가?

◆ 모둠별로 역할 분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?

감성적 체험

◆ 만든 소음예방 발명 아이디어를 효과적으로 홍보하였는가?

◆ 소음예방 발명 아이디어가 실생활 적용 측면에서 우수한가?

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2015 융합인재교육[STEAM]프로그램

೟ࢤਊ੗ܐ׹উ৘द 에너지와 환경 - 소리 환경

주제1.

⏭ᱢ⦽ᗭญ⪹Ğᮥᇡ┢⧕

[관련 핵심 교육과정 및 학습 목표]

핵심 교과 및 단원

과학 2009 개정 교육과정 3-4학년 군 (8) 소리의 성질

사회 2009 개정 교육과정 3-4학년 군 (6) 도시 발달과 주민 생활

학습목표

- 소음 문제의 심각성을 알고 소음 예방 발명아이디어 발표회를 개최하는 과정을 통해 쾌적한 소리 환경을 만들 수 있다.

- 소리의 생성과 전달, 소멸에 관련된 과학적 원리를 탐구한다.

- 우리 주변의 소리 환경에 관심을 갖고 소음 문제를 스스로 해결하려는 적극적인 태도를 기른다.

[준비물 및 수업의 흐름 ]

준비물 스마트폰(또는 녹음기), 종이컵, 투명 플라스틱컵, 좁쌀, 셀로판테이프, 칼, 가위, A4종이, 구슬, 수조, 물, 나무책상, 진공실험장치, 음향전문가 인터뷰 영상, 4절 도화지, 색 매직, 색연필, 풀 등

수업의 흐름

생각열기

우리 주변의 소리 환경을 조사하여, 소음 공해 및 층간소음의 발생 원인과 심각성을 이해한다. 소음이 문제가 되는 소리 환경을 우리 스스로 해결해 보겠다는 마음을 갖는다.(1차시)

생각 펼치기

소리를 눈으로 관찰하는 ‘판타스틱 보이스’를 만들어 소리가 어떻게 만들어 지는지 이해한다. 소리가 기체, 액체, 고체, 진공 상태에서 어떻게 전달되는지 탐구한다.(2차시) 상황별 소음 문제의 해결 방안을 토의하고 음향전문가의 조언을 듣는다.(3차시) 나만의 소음예방 발명 아이디어를 구상하고 설계도 및 홍보포스터를 제작한다. (4- 5차시)

생각 다지기 소음예방 발명 아이디어 발표회를 열어 아이디어를 발표하고 서로 평가한다.(6차시)

생각 되돌아보기

미래의 소리전문가가 되어 우리 주변의 어떤 소음 문제를 어떻게 해결하고 있을지 상상하여 일기를 써 본다.(6차시)

• 대주제 및 소주제 제시

• 차시 관련 핵심 교육과정 및 단원

• 학습목표 제시

• 1-6차시 활동에 관한 개략적인 소개와 필요한 준비물

MEMO

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학교급 : 초등학교 3-4학년

소음도 보이지 않는 오염이에요!

‘소음’은 불쾌하고 시끄러운 소리입니다. 자동차와 기차 등에서 나는 교통 소음, 공장 기계에서 나는 공장 소음, 비행기 가 뜨고 내릴 때 나는 항공기 소음이 대표적입니다. 최근 들어 집 안에 있는 가전제품에서 나는 소리, 공사 현장이나 확성 기에서 나는 소음과 같은 생활 소음이 늘어났습니다.

소음은 기계나 교통수단의 진동 때문에 발생합니다. 사람은 오랫동안 지속적으로 소음에 시달리면 집중력이 떨어지고 두통 에 시달리는 등 몸이 아픕니다.

몸에 해를 끼치지 않을 정도의 소음을 소음의 허용 기준이라 고 합니다. 소음의 허용 기준은 지역에 따라 다르지만, 낮 동안 에는 50～70dB(A)이고 밤에는 40～58dB(A)정도입니다.

허용 기준이 넘는 소음을 1개월 동안 계속 들으면 소리를 제대로 들을 수 없는 난청 같은 장애를 일으킬 수 있습니다.

소음은 집중력을 떨어뜨려서 공부와 일을 방해할 뿐만 아니라 휴식을 망치고, 잠을 방해하기도 합니다.

소음이 생활 환경을 파괴하는 문제로 취급된 것은 비교적 최근의 일입니다. 사람들의 생활 수준이 높아지면서 조용 한 환경에서 살고 싶어 하는 욕구가 점점 커지고 있습니다. 소음으로 인해 일어나는 대표적인 갈등이 바로 ‘층간 소음’

입니다.

층간 소음은 아파트 같은 공동 주택에서 발생하는 소음 공해를 말합니다. 식탁을 끄는 소리나, 화장실 물소리, 물건이 떨어지는 소리부터 아이들이 뛰어다니는 소리, 애완동물 소리, 텔레비전 소리 등을 모두 포함해서 일컫는 말입니다.

(출처- 재미있는 환경 이야기, 2013 가나출판사) 자료게재 사이트 http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2847004&cid=47305&categoryId=47305

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▲생활에서 발생하는 소음 레벨(단위dB)

• 공동주택 층간소음의 범위와 기준에 관한 규칙 (2015.06.03 개정)

층간소음의 구분

층간소음의 기준 단위:dB(A)

주간 (06:00

~ 22:00)

야간 (22:00

~ 06:00)

1. 제2조 제1호에 따른 직접충격

소음 1분간

등가 소음도

(Leq)

43 38

최고 소음도 (Lmax)

57 52

2. 제2조 제2호에 따른 공기전달

소음 5분간

등가 소음도

(Leq)

45 40

MEMO

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소음문제 해결방안

생활 속에서 소음이 늘어나면서 듣기 싫은 소리를 측정하고, 그것이 사람에게 얼마나 큰 영향을 미치는지 분석하는 동시에 소음 발생을 예측하거나 막는 방법을 연구하는 학문이 주목을 받고 있다. 바로 ‘소음 공학’이다.

소음 공학에서는 소음은 물체와 공기가 부딪히면서 나는 소음이 있고, 기계적 진동에 의해 발생하는 소음이 있다. 소음 공학은 과거에는 소음을 줄이거나 없애는 방법을 찾기 위해 노력했다. 그러나 점차 듣기 싫은 소리를 들어도 좋은 수준으로 바꾸는 방향으로 연구를 진행하고 있다. 소음을 줄이는 방법은 크게 두 가지다. 흡음재를 사용해 이미 발생한 소음을 줄이는 방법과 구조를 바꿔 소음의 발생을 줄이는 방법이다. 구조를 바꾸는 방법은 쉽지 않으므로 주로 차음재와 흡음재를 이용하여 소음을 줄이는데 사용한다.

(출처 - 소리(파동의 노래), 동아사이언스)

차음재 흡음재

의미 소리를 차단하여 소리가

통과(투과)하지 못하도록 하는 재료 소리를 흡수하여 소리의 전달을 막는 재료

특징 재질이 단단하고 무거움

작은 구멍 또는 관이 많음(다공질 흡음재) (원리: 구멍(관) 속의 공기가 소리에 의해 진동하여 생긴 마찰 때문에

소리에너지가 열에너지로 바뀌어 흡수)

모습

(그림 출처(차음재) – 건축설계대사전: 설계편(도어) http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2268722&cid=51331&categoryId=51333 그림 출처(흡음재) -건축설계대사전: 설계편(실내음향) http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2268709&cid=51331&categoryId=51333)

종류 고무, 금속판 등 스티로폼, 계란판, 스펀지, 뽁뽁이, 페브릭보드 등

내부에 차음재를 채운 방음 문 다공질(구멍이 많은 형태)의

흡음재 홈 달린 흡음재

• 아파트와 소음 - 우리나라 아파트는

대부분 벽과 바닥으로만 이루어진 벽식 구조이다.

벽식 구조는 충격과 소리가 바닥과 벽을 통해 전해지므로 소음을 줄이기가 쉽지 않다.

• 온돌 구조와 소음 - 방바닥을 덥혀 난방을

하는 우리나라의 온돌 문화는 공동주택에까지 이어져 왔다. 좌식 생활을 할 경우 소음은 더욱 잘 전달된다.

• 실생활에서 소음을 예방하기 위한 물건 - 귀마개

- 방음슬리퍼 - 방음매트 - 방음벽지 등

• 소음을 바라보는 새로운 시각 1) 뇌 기능에 필수적인 소음

- 우리 뇌의 신경세포가 정보를 효율적으로 전달하기 위해서는 소음이 꼭 필요하다.

2) 소음은 꼭 필요한 소리

- 소음은 우리에게 스트레스를 주기도 하지만 인간과 자연이 조화를 이루는데 꼭 필요한 소리이다.

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• 소리 관련 직업 - [녹음기사]

- 녹음기사는 영화, 라디오, 텔레비전 등에서 사용되는 음악, 대사, 배경음 등을 녹음하는 장비를 조작한다.

- 촬영시 원하는 소리를 명료하게 녹음하기 위해 가장 적절한 위치에 마이크를 설치하고, 배우의 대사 톤을 세심히 살펴 그 톤이 일관되게 유지될 수 있도록 감독에게 조언하는 일을 수행한다.

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소리와 일하는 사람들

(1) 음향기사(음향설계사)

- 음향기사는 영화나 드라마상에 존재하는 수많은 소리들이 영상에 어울릴 수 있도록 음향장비를 조작하는 일을 담당 한다.

- 연출자의 연출의도에 따라 음향컨셉을 정하고, 촬영장에서 동시녹음한 자료를 받아 편집실에서 화면상의 입모양을 보 고 대사를 알맞게 교정하거나 불필요한 잡음을 제거한다.

- 적합한 음향을 연출하기 위하여 고음, 중음, 저음을 조작 하는 이퀼라이저(각각의 음색을 혼합하는 장치)를 조절하 여 혼합한다.

- 특수 효과음을 영화나 드라마에 알맞게 가공하여 영상에 입 히거나 음악 감독을 통해 각 영상에 알맞은 배경음악을 받 아 영상에 녹음하는 작업을 수행한다.

(출처 : 커리어넷, www.career.go.kr)

(2) 소음진동 기술자

- 각종 공사 현장 등에서 기계 및 장비의 사용으로 발생하는 소 음과 진동을 측정하고, 생활 환경을 오염시키는 소음 및 진동 을 최소화하고 해소할 수 있는 방법에 대해 연구, 개발한다.

- 소음과 진동을 측정, 분석하고 소음과 진동의 원인을 제거 또 는 감소시킬 수 있는 방지시설이나 방법 등을 연구, 개발한다.

(출처 - 한국사이버평생교육원, http://blog.naver.com/hakjumcom/220133430025)

▲ 10년 후 유망직업 2위로 꼽힌 소음진동기술자

• 직업 조사 관련 참고 - 커리어넷

• 사진 출처

- 직접 촬영(인터뷰 중)

• 지도 시 유의할 점 - 주제인 ‘소리’와 관련된

직업을 소개하여 관심을 갖도록 한다.

- 활동 중에 소리 전문가와 인터뷰한 영상을 시청할 것임을 예고한다.

- 미래사회에 유망 직업인 ‘ 소음진동 기술자’를 소개하여 직업 탐색의 기회를 제공한다.

•대전예술의 전당 사이트

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다양한 발명 기법

발명기법 뜻 예로는 어떤 것들이 있을까?

(밑줄은 대표적 사례)

더하기 기법 기존의 물건에 다른 물건이나 방법을 더하는 기법

양날 면도기, 멜로디 카드, 지우개 달린 연필 등

빼기 기법 어떤 방법의 일부분을 없애고 새로운 물건을 만드는 기법

무선 전화기, 연통 없는 난로, 씨 없는 수박 등

작거나 짧게 하기 기법 다양한 기능을 가지되 크기는 작게 만드는

기법 삼단우산, 휴대전화, 휴대용 컴퓨터, MP3 등

반대로 생각하기 기법

이미 발명된 물건이 반드시 좋은 것은 아니라는 생각으로 성질, 크기 등을 반대로 생각하여 더 좋은 발명품을 만드는 기법

거꾸로 세운 화장품 용기, 왼손잡이용 도구, 양말을 응용한 벙어리 장갑 등

모양 바꾸기 기법

더 편리하게 사용하거나 더 좋은 성능을 가진 물건으로 만들기 위해 본래의 모양을 바꾸어 보는 기법

구부러지는 빨대, 구부린 물파스 등

용도 바꾸기 기법 현재 사용하고 있는 물건을 다른 곳에 응용하는 기법

주전자를 물뿌리개로 사용, 텐트천을 청바지 재료로 사용하는 것 등

남의 아이디어 빌리기 기법

이 미 다 른 사 람 의 아 이 디 어 로 발 명 된 물건에서 힌트를 얻어 이것을 효과적으로 이용하는 기법

양말에 지압 고무를 붙여 만든 지압 양말, 파리잡는 끈끈이를 쥐 잡는데 사용 등

폐품 활용 기법

버리거나 사용하지 못하는 물건으로 새로운 발명품을 만들어내는 기법

연탄재를 이용한 벽돌, 놀이터 인조잔디 고무매트, 폐타이어로 만든 충격 완화 장치 등

재료 바꾸기 기법 현재 사용하고 있는 물건의 재료를 바꾸어 유용하게 사용할 수 있도록 하는 기법

녹말 이쑤시개, 일회용 기저귀, 화이트 보드 등

자연의 원리 이용하기 기법

동식물의 특성에 착안하여 생활에 응용하는 기법

잠수부의 오리발(개구리 물갈퀴를 본 뜸), 철조망(장미 덩굴의 가시를 응용), 뻐꾸기 시계(뻐꾸기 소리 흉내)

(출처- 영재를 위한 융합인재교육 프로그램, 초등 심화, 요리와 과학의 만남. 2013. 대전광역시교육청, 한국교육개발원)

• 더하기 발명 사례 - 스마트TV

• 빼기 발명 사례 - 각진 색연필

(이미지 출처 -네이버 어린이 백과 http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2847094&ci d=47309&categoryId=47309)

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아이디어 발상 기법

-발산적 사고-

종류 세부 내용

브레인스토밍

오스본이 개발한 기법으로 뇌에 폭풍우가 몰아치듯이 빠른 시간 내에 많은 아이디어가 무질서하게 생성되는 것을 말한다. 집단뿐만 아니라 개인적으로 사용할 수 있고 사고의 유창성 융통성을 신장시키기 위한 활동으로 효과적이다.

<진행 규칙>

1) 아이디어에 대한 평가를 바로 하지 않는다.

2) 거칠고 자유분방한 아이디어일수록 좋다.

3) 아이디어의 수가 많을수록 좋다.

4) 다른 사람이 제안한 아이디어를 조합시켜 또 다른 아이디어로 발전할 수 있다.

마인드 맵

부잔이 1970년대 초반에 창안한 창의적 사고 기법이다. 중심에서부터 밖으로 퍼져나가는 방사적 사고는 중심 부분으로부터 연결되어 있는 결합적 사고 과정이고, 사고자 중심에서 시작하여 폭발해 간다는 의미를 가지고 있다.

<진행 방법>

1) 중앙에 핵심 단어나 이미지를 위치시킨다.

2) 가지를 뻗어나가며 자유롭게 떠오르는 아이디어를 쓴다.

스캠퍼 (SCAMPER)

Substitute : 대치하기 Combine : 결합하기 Adapt : 응용하기

Modify - Magnify - Minify : 수정 - 확대 - 축소하기 Put to other use : 다른 용도로 사용하기 Eliminate : 제거하기

Rearrange - Reverse : 재배열 - 거꾸로 하기

스캠퍼 기법은 한 문제에 대한 다양한 시각들 중에서 한 영역에 대하여 집중적으로 생각해 보고 차례로 나머지 부분도 생각하여 아이디어를 조합하거나 결합시켜 문제를 해결하는 방법이다. 이 활동들은 반드시 분리하여 다루거나 글자의 순서대로 진행할 필요는 없고 아이디어의 자극이 필요할 때 선별하여 활용하는 것이 효과적이다.

(출처: 초등학교 과학 교사용 지도서 2012)

• 브레인스토밍 발상기법 EBS 발명이 팡팡

- 다르게 생각하라!

• 지도 시 참고할 점 - 다양한 아이디어 발상

기법 중 초등학교 3학년 학생에게 적합한 방법을 선정하여 구성하였다.

- 브레인스토밍과 마인드맵은 활동지 안에도 다양하게 사용되었다.

- 스캠퍼는 발명기법 외에도 아이디어를 구상하는 새로운 방법이 있음을 알려주기 위하여 추가하였다.

MEMO

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아이디어 모으는 기법

-수렴적 사고-

종류 세부 내용

하이라이팅

생성된 아이디어들 중 적절하다고 판단되는 아이디어들을 선정한 후 공통적인 측면이나 요소에 따라 묶음을 생성하여 적중 영역(hot spot)을 만들고, 이것을 문제 해결에 적합한 형태로 재진술하는 기법이다.

<진행 방법>

1) 생성된 아이디어들에 번호를 부여한다.

2) 아이디어들을 검토하여 적절하다고 판단되는 것들을 선정한다.

3) 적중 영역을 만들고 선정된 아이디어들 중 적중 영역별로 분류한다.

4) 문제에 가장 적합한 적중영역을 선택한다.

(적중영역끼리 조합하여 해결책을 만들 수도 있다.)

PMI (Plus Minus Interesting)

주의를 집중시키는 방법 중 하나로서 제안된 아이디어들 중 주의를 먼저 의도적으로 강점에 집중시키고, 그 다음에 약점을 마지막으로 흥미로운 점에 주목하여 평가한다. 한 가지 아이디어를 집중적으로 분석할 때 간단하면서도 효과적인 방법이다.

<진행 방법>

1) PMI의 의미를 집단 구성원에게 설명한다.

2) 각 영역별로 아이디어를 집중적으로 검토한다. P를 검토할 때에는 M, I는 고려하지 않고 P에만 집중한다.

PPC (Positive Possibilities Concern)

너무 엉뚱하거나 미심쩍은 유보적 아이디어를 다룰 때 긍정적인 측면, 가능성이 있는 측면, 염려스러운 측면으로 구분하여 대화하는 기법이다. 이 기법을 사용하면 너무 성급하거나 극단적인 판단을 방지할 수 있고, 아이디어가 갖는 모순점을 보완하여 문제를 해결하기 위한 더 완벽한 계획을 세울 수 있다.

(출처: 초등학교 과학 교사용 지도서 2012)

• 지도 시 참고할 점 - 다양한 아이디어 수렴

기법 중 초등학교 3학년 학생에게 적합한 방법을 선정하여 구성하였다.

- 소음예방 발명 아이디어를 다양하게 구상하고 모둠별로 토의하면서 아이디어를 선택하는 상황에서 활용하면 유용하다.

MEMO

(31)

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액체와 고체 상태에서 소리의 전달

스피커의 소리에 맞춰 내 몸이 떨리듯이 스피커의 진동으로 발생한 소리를 듣기 위해서는 스피커와 귀 사이에 소리를 전 달해 주는 물질이 필요합니다. 스피커와 귀 사이에 있는 물질은 공기입니다. 만약 공기가 없는 유리병 속에 종을 넣고 흔들어 주면 종소리는 들리지 않습니다. 소리를 듣기 위해서는 종의 진동을 공기가 전달하고 우리 귓속의 고막을 흔들어야 하기 때 문입니다. 고막의 흔들림을 청신경이 뇌로 전달해 줘야 소리를 듣고 구별할 수 있습니다.

그렇다면, 물속에서 멋있게 춤을 추는 수중 발레 선수들은 음악 소리를 들을 수 있을까? 어떻게 동작이 틀리지 않는 걸까?

그 이유는 물속에도 스피커가 있기 때문입니다. 그렇다면 공기만 소리를 전달하는 것이 아니라 물과 같은 액체, 철과 같은 고 체도 소리를 잘 전달합니다. 소리가 전달되는 속도는 고체가 가장 빠르고, 그 다음이 액체, 기체가 가장 느립니다. 철봉에 귀 를 대고 두드려보면 아주 크게 잘 들리는 것으로 확인할 수 있습니다.

물질(15℃) 1초 동안 진행한 거리 공기와의 비교

340m 1.0배

1500m 4.4배

4300m 12.6배

5200m 15.3배

(출처-묻고 답하는 과학톡톡카페 2 : 화학・물리, 2011. 7. 30., 북멘토)

• 지도 시 참고할 점 - 다양한 매질(기체, 액체,

고체, 진공)에서 소리의 전달을 알아보는 활동에서 보충자료로 활용할 수 있도록 구성하였다.

- 학생들 대부분이 공기 중에서 소리 전달이 가장 잘 된다고 생각하는 오개념을 수정하고자 구체적 수치가 나온 자료를 사용하였다.

MEMO

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우리 주변의 소리 조사하기

▣ 우리 주변의 어떤 소리를 듣고 미소 짓고 찡그렸는지 나의 경험을 마인드맵으 로 나타내어 봅시다.

▣ 다음 안내에 따라 우리 주변의 소리를 조사하여 봅시다.

▶ 준비물: 스마트폰(또는 녹음기, 디지털 카메라)

▶ 조사 과제를 하면서 다음 물음에 답하여 봅시다.

1) 우리 주변에서 나를 미소 짓게 하는 소리는 무엇입니까?

동생이 웃는 소리 입니다.

2) 우리 주변에서 나를 찡그리게 하는 소리는 무엇입니까?

공사장 소리입니다.

소리

활 동 방 법

1. 우리 주변에서 나를 미소 짓게 하는 소리를 스마트폰을 이용하여 10초~20초 정도 녹음한다.

2. 녹음한 소리를 나타내는 사진을 촬영한다.

3. 위와 같은 방법으로 주변에서 나를 찡그리게 하는 소리를 녹음하고 사진을 촬영한다.

4. 조사한 녹음 자료와 사진자료를 선생님께 제출하고 친구들과 공유한다.

웃는 소리

노래 소리

새 소리

자동차 경적소리

싸우는 소리

공사 소리

•소리에 대한 경험 예시 미소 짓는 소리 찡그린 소리

웃음 소리, 노래 소리, 악기 연주 소리, 조용한

소리 등

떠드는 소리, 자동차 경적소리, 위층에서 쿵쿵

뛰는 소리 등

• 지도 시 유의할 점 - 소리 환경의 긍정적,

부정적인 측면을 쉽게 이해할 수 있도록 ‘미소 짓는 소리’와 ‘찡그린 소리’라는 쉬운 용어로 바꾸어 사용한다.

- 사전과제를 제시할 때 미리 휴대폰 또는 스마트폰의 녹음기 사용법 및 컴퓨터와 연결하여 소리파일로 추출하는 방법을 지도하도록 한다.

- 소리를 녹음한 후에는 소리 환경의 모습을 사진으로 촬영하도록 안내한다.

• 녹음한 자료 및 촬영한 사진을 컴퓨터 파일로 추출하기 위한 방법 - 케이블을 이용하여 스마트폰(휴대폰)과 컴퓨터를 연결한다.

- 사진은 ‘DCIM' 폴더에 녹음자료는 ’SOUND' 폴더에서 찾아 컴퓨터 파일로 이용할 수 있다.

(※휴대폰 마다 폴더명이 상이할 수 있음)

교사용

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교사용

이 책의 구성

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이런 내용으로 공부해요!

초등학교 3-4학년 STEAM

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프로그램 내용

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매질에 따른 소리의 전달 정도 탐구하기

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• 대주제 및 소주제 제시

• 차시 관련 핵심 교육과정 및 단원

• 학습목표 제시

• 1-6차시 활동에 관한 개략적인 소개와 필요한 준비물

MEMO

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소음도 보이지 않는 오염이에요!

• 공동주택 층간소음의 범위와 기준에 관한 규칙 (2015.06.03 개정)

MEMO

소음문제 해결방안

소리와 일하는 사람들

다양한 발명 기법

아이디어 발상 기법

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아이디어 모으는 기법

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액체와 고체 상태에서 소리의 전달

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