2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
2019. 11.
대전전민초등학교
【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】
과 제 개 요
과제명 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영
STEAM 프로그램
구분
유형 (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) 프로그램명 우리 역사 유물을 중심으로 인문학적 천문과학 프로그램
학교급 초등학
교 대상 학년(군) 5학년
중심과목 과학 중심과목
성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (2) 태양계와 별
연계과목
국어 수학 실과 미술
연계과목 성취기준 영역
[초등학교 5~6학년 국어] (1) 듣기∙말하기, (3) 쓰기 [초등학교 5~6학년 수학] (3) 규칙성
[초등학교 5~6학년 실과] (4) 기술 시스템, [초등학교 5~6학년 미술] (2) 표현
연구기간 2019.5.16. ~ 2019.11.30.
연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000) 참여연구원 5명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 4명)
연구 수행자에 관한 사항
구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명
연구책임자 대전전민초등학교 초등 교사 이은아
공동연구원 대전원신흥초등학교 초등 교사 이형국
공동연구원 학하초등학교 초등 교사 백지현
공동연구원 봉암초등학교 초등 교사 김홍섭
공동연구원 대전석교초등학교 초등 교사 최명숙
2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아
융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 최종 결과로써 본 보고서를 제출합니다.
2019년 11 월 15 일
연구책임자 : 이은아 (인)
“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로
한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”
목 차
1. 요약문··· 1
2. 서론··· 1
3. 연구 수행 내용 및 결과··· 2
가. 연구 수행 내용 ··· 2
나. 연구 수행 결과 ··· 9
4. 결론 및 제언 ··· 10
5. 참고문헌··· 11
[부록]
부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. 협의록
1. 요약문
2. 서론
교과(사)연구회 정보
연구회명 대전전민초등학교
STEAM 교사연구회 프로그램 구분 ■ 신규 개발 연구 제목 우리 역사 유물을 중심으로 인문학적 천문과학 프로그램
프로그램 제작의도
우리 역사 유물을 중심으로 인문학적 천문과학프로그램을 통해 과학/
예술/기술 분야의 융합체험 프로그램을 활용하여 학생의 창의융합적 사고력 신장에 기여하고, 현재 상당수 학교현장에서 운영되고 있는 이론중심, 박물관 견학 식 과학과 천문교육을 개선하여 교육과정에 적합한 유물․
유적․신화 체험자원에 대한 정보를 수집/분석하여 프로그램을 매칭하 는 ‘융합탐구체험’ 활동을 통해 초등 과학교과 및 학생 체험활동에 적용 가능한 천문자원 및 관련 유물ㆍ유적ㆍ신화 지도 자료를 정선 및 구안하여 과학적 탐구경험을 나눌 수 있는 STEAM 프로그램을 제작하게 되었다.
프로그램 적용정보
학교급 초등학교 대상 학년(군) 5학년 중심과목 과학 중심과목
성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (2) 태양계와 별
연계과목
국어 수학 실과 미술
연계과목 성취기준 영역
[초등학교 5~6학년 국어] (1) 듣기∙말하기, (3) 쓰기 [초등학교 5~6학년 수학] (3) 규칙성 [초등학교 5~6학년 실과] (4) 기술 시스템, [초등학교 5~6학년 미술] (2) 표현
개발계획
주제 연번 차시
(시수) 과목 연계(안)
1 2 과학(1) + 국어(1)
2 2 과학(1) + 미술(1)
3 2 과학(1) + 실과(1)
4 2 과학(1) + 수학(1)
5 2 과학(1) + 실과(1)
6 2 과학(1) + 실과(1)
7 3 과학(1) + 국어(1) + 미술(1) 8 3 과학(1) + 창의적 체험 활동(2)
9 2 과학(1) + 미술(1)
◦ 우리 역사 유물을 중심으로 인문학적 천문과학프로그램을 통해 과학/예술/기술 분야의 융합체험 프로그램을 활용하여 학생의 창의융합적 사고력 신장에 기여하고자 한다.
◦ 초등 과학교과 및 학생 체험활동에 적용 가능한 천문자원 및 관련 유물ㆍ유적ㆍ신화 지도 자료를 정선 및 구안하여 과학적 탐구경험을 나눌 수 있는 STEAM 프로그램을 개발한다.
3. 연구 수행 내용
STEAM 프로그램
구분
프로그램명 우리 역사 유물을 중심으로 인문학적 천문과학 프로그램(우리별 이야기) 선행
프로그램명 해당없음
학교급 초등 대상 학년(군) 5학년(초5~6군) 중심과목 과학 중심과목
성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (2) 태양계와 별
연계과목
국어 수학 실과 미술
연계과목 성취기준 영역
[초등학교 5~6학년 국어] (1) 듣기∙말하기, (3) 쓰기 [초등학교 5~6학년 수학] (3) 규칙성
[초등학교 5~6학년 실과] (4) 기술 시스템, (5) 기술 활용 [초등학교 5~6학년 미술] (2) 표현
개발계획
주제 연번
차시
(시수) 과목 연계(안)
1 2 과학(1) + 국어(1)
2 2 과학(1) + 미술(1)
3 2 과학(1) + 실과(1)
4 2 과학(1) + 수학(1)
5 2 과학(1) + 실과(1)
6 2 과학(1) + 실과(1)
7 3 과학(1) + 국어(1) + 미술(1) 8 3 과학(1) + 창의적 체험 활동(2)
9 2 과학(1) + 미술(1)
개발·적용
현황 ※ 2019. 9.19. 기준, 20차시 중 14차시 개발 및 8차시 적용 완료 가. 연구 내용 및 방법
1) 관련 이론 고찰 및 용어 정의
◦ 새로운 사회에서 중요하게 생각되는 ‘협업’을 위하여 한국과학창의재단에서 제시한 4C-STEAM 요소를 도입하고자 한다. 4C란 창의성(Creativity), 지식(Convergence), 배려(Caring), 소통 (Communication)을 의미하는 것으로 문제상황에 대한 창의적 설계와 이에 대한 학생의 감성적 체험을 통하여 융합적 사고력, 탐구과정에 대한 흥미와 이해도를 높이는 교육방법이다.
◦‘인문학적 천문과학 교육’은 현재 상당수 학교현장에서 운영되고 있는 이론중심, 박물관 견학 식 과학과 천문교육을 개선하고자 본 연구회에서 도입한 개념이다. 교육과정에 적합한 유 물․유적․신화 체험자원에 대한 정보를 수집/분석하여 프로그램을 매칭하는 ‘융합탐구체 험’ 활동이 전개된다.
2) 교육과정 연계성 분석 학년
-학기 단원 학습주제 STEAM 교과 적용가능 4C
요소 3학년
1학기
5. 지구의 모습
<재미있는 과학>
- 지구와 달의 모습에 흥미 갖기 과학 미술 국어 실과
∙지식 소통
∙창의성 지식 배려 소통
학년
-학기 단원 학습주제 STEAM 교과 적용가능 4C
요소
<과학 탐구>
1) 고체 지구(지구계와 역장) - 지구 표면의 모습 살펴보기
- 육지와 비교하여 바다의 특징 설명하기 - 공기의 역할 설명하기
- 지구의 모양 살펴보기 2) 우주(태양계의 구성과 운동) - 달의 모양 살펴보기
- 지구와 달의 공통점과 차이점 알아보기
<과학과 생활>
- 소중한 지구 보존하기
<단원 마무리>
- 지구의 모습 정리하기
5학년 1학기
3.
태양계와 별
<재미있는 과학>
- 태양계에 있는 천체에 흥미 갖기
<과학 탐구>
1) 우주(태양계의 구성과 운동)
- 태양이 우리에게 미치는 영향 알아보기 - 태양계 행성의 특징 알아보기
- 태양계 행성의 크기 비교하기 - 태양에서 행성까지 거리 비교하기 2) 우주(별의 특성과 진화)
- 별과 별자리 알아보기
- 밤하늘의 북극성 찾는 방법 알아보기 - 행성과 별의 차이점 알아보기
<과학과 생활>
- 우주 교실 꾸미기
<단원 마무리>
- 태양계와 별 정리하기
과학 국어 미술 수학
∙창의성 지식 배려 소통
6학년 1학기
2. 지구와 달의 운동
<재미있는 과학>
- 지구와 달의 운동에 흥미 갖기
<과학 탐구>
1) 우주(태양계의 구성과 운동) - 지구의 자전 알아보기
- 하루 동안 태양과 달의 위치 알아보기 - 낮과 밤이 생기는 까닭 알아보기 - 지구의 공전 알아보기
- 계절에 따라 보이는 별자리가 달라지는 까닭 알아보기
- 여러 날 동안 달의 모양과 위치 알아보기
과학 실과 수학 미술
∙지식 소통
∙창의성 지식 배려 소통
나. 연구 과제
창의 융합적 사고력 신장
우리 역사 유물을 중심으로 한 인문학적 천문과학프로그램
○ STEAM 프로그램 개발 및
적용
천문 유적․유물․신 화자료제작
프로그램개발 프로그램적용 연구과제 1
○ STEAM 프로그램 적용 성과 연구 및 조사
STEAM프로그램 적용 성과 분석 학생 태도 및 만
족도 조사 교원만족도조사
연구과제 2
○ STEAM 협력연구 강화 및
확산 실천 천문과학 멘토링 일반화 자료 보급 및 별 축제
우리천문과학알리기 ‘우리별 이야기’
연구과제 3
1) STEAM 프로그램 개발 및 적용(인문학적 천문과학 프로그램)
2018년 12월 함안 고분에서 1500여년 전 가야인들이 그린 별자리 유물이 발견되었다. ‘천 상열차분야지도’는 세계에서 두 번째로 오래된 천문 지도이다. 이처럼 우리 역사 속에서 천문은 과학의 첫 시작이었고, 정통성을 이어오고 있다.
하지만 천문영역은 초등학교 교육과정의 특성상 교사가 가진 교과내용학적 지식이 학생에게 전달되는 과정에서 이론적인 설명에 치우치기 쉽고 대부분 서양의 기록에 의존하는 경향이 있다.
이로 인하여 학생은 해당영역에 대한 흥미를 갖기 어려운 상황이다. 이러한 난점을 타개하고자 학 생 주변의 천체와 관련한 우리나라 유물ㆍ유적ㆍ신화를 활용하여 사회에서 역사교육, 국어에서 문 학교육, 미술에서 디자인 교육, 실과에서 애니메이션 제작 등과 관련된 내용을 활동에 도입하여
‘인문학적 천문과학’ 프로그램을 개발 하였다.
학년
-학기 단원 학습주제 STEAM 교과 적용가능 4C
요소
<과학과 생활>
- 지구와 달의 운동 모형 만들기
<단원 마무리>
- 지구와 달의 운동 정리하기
※ 5학년 1학기 내용을 중심으로 프로그램을 개발함
※ 3~6학년에 나온 천문 영역 내용은 STEAM 관련 확장성이 좋아 타 교과와 다양한 활동이 가능함
※ STEAM 프로그램 도입을 통하여 학생에게 4C요소 골고루 배양할 수 있는 교과내용이 마련됨
학생 개인 창작물에 이어 우리 전통의 천문 관련 예술 작품을 관찰하고 우리 한반도의 별자리와 신화 등을 관찰한 후, 정교화 된 현대 별자리 및 천문 분류 체계와 비교하여 자신만의 분류 체계 를 만들어 보도록 활동을 유도하였다.
또한 실제 학생들에게 적용할 수 있는 지도 자료와 지도안을 개발하도록 하였다. 지도 자료는 초등학교 학생 수준을 고려하여 지나치게 교과 내용학에 매몰되지 않도록 주의하고, 가급적 학 생이 먼저 정서적인 측면에서 천문과학영역에 참여할 수 있도록 지도하였다.
< 수업모델 설계(안) >
< 관련 성취 기준 >
과
학 태양계와 별
[6과02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조 사할 수 있다.
[6과02-02] 별의 의미를 알고 대표적인 별자리를 조사할 수 있다. [6과02-03] 북쪽 하늘의 별자리를 이용하여 북극성을 찾을 수 있다.
교사 활동 수업 과정 학생 활동
▼ ▼ ▼
1. 관련 교과교육 정보 제공 2. 자료 수집 및 분석을 통한
탐구 활동과 지식 생성 유도 3. 창의체험학습에 대한 안내
⇐ [사전활동]
상황 제시 ⇒
1. 학습 전략의 수립 2. 자료 수집 및 정보 탐색 3. 지식의 분석 및 분류
▼ 1. 스스로 탐구 과제 제시
2. 융합 체험 구체화 활동지원 3. 학생 개별탐구활동 점검
⇐ [본 활동 1]
융합 체험 활동 ⇒
1. 개인별 과제 전략에 따른 학습 활동
2. 탐구가능대상 탐색
▼ 1. 체험 관련 아이디어의 발상
2. 천문우주 지식과 체험 활동을 통한 문제해결 유도 3. 다양한 방법 탐색 기회
제공
⇐
[본 활동 2]
체험 구체화 활동
⇒
1. 스스로 관찰 및 탐구 시작 2. 복잡한 해결책이나 실행
불가능한 해결책을 구분하기 위한 모의 실험
▼ 1. 관찰 내용 활용한 소개자료
제작
2. 학습 활동의 종합적 정리 3. 평가 요소의 추출과 적용 4. 생성 지식의 평가와 반성
⇐
[사후 활동]
감성적 체험 및 평가
⇒
1. 자신의 관찰 경험 공유 및 확장
2. 감성적 체험과 학습 성취감 3. 동료의 산출물과 생성 지식
과의 비교, 분석
국 어
듣기․
말하기 [6국05-02] 자료를 정리하여 말할 내용을 체계적으로 구성한다. 쓰기 [6국05-02] 체험한 일에 대한 감상이 드러나게 글을 쓴다.
[6국05-02] 쓰기는 절차에 따라 의미를 구성하고 표현하는 과정임을 이해하고 글을 쓴다.
문학 [6국05-02] 작품 속 세계와 현실 세계를 비교하며 작품을 감상한다. [6국05-04] 일상생활의 경험을 이야기나 극의 형식으로 표현한다.
[6국05-05] 작품에 대한 이해와 감상을 바탕으로 하여 다른 사람과 적극적으로 소통한다.
수
학 규칙성 [6수04-01] 한 양이 변할 때 다른 양이 그에 종속하여 변하는 대응관계를 나타낸 표에 서 규칙을 찾아 설명하고, □, △ 등을 사용하여 식으로 나타낼 수 있다.
실 과
시스템기술
[6실04-07] 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활에 미치는 영향을 이해한 다.
[6실04-08] 절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한다.
[6실04-09] 프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험한다.
기술 활용
[6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제 해결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이해한다.
[6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구성하고 제작한다.
미술 표현
[6미02-02] 다양한 발상 방법으로 아이디어를 발전시킬 수 있다.
[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다. [6미02-04] 조형 원리(비례, 율동, 강조, 반복, 통일, 균형, 대비, 대칭, 점증･점이, 조화,
변화, 동세 등)의 특징을 탐색하고, 표현 의도에 적합하게 활용할 수 있다 [6미02-06] 작품 제작의 전체 과정에서 느낀 점, 알게 된 점 등을 서로 이야기할 수 있
다.
2) STEAM 프로그램 적용 성과 연구 및 조사
연구과제 1로 학생에게 천문과학영역에 대한 흥미와 호기심을 불러 일으키고 우리 역사 속의 천문과학의 이해도를 높일 수 있는 프로그램을 적용한 성과에 대한 조사를 실시하였다.
- STEAM 프로그램 적용 전‧후 학생 태도검사 및 만족도 조사 - STEAM 프로그램 연구 및 적용을 통한 교원만족도 조사
학생 태도검사 사전검사 7월 26일, 3개 학급(52명) 실시 완료 사후검사 10월 30일, 3개 학급(40) 실시 완료
학생 및 교사 만족도조사 10월 30일 40명 시 완료
3) STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천
교육부와 한국과학창의재단이 주최‧주관하는 STEAM 착수 워크숍 및 STEAM 성과 발표회 등 행 사 참가하고 연구기간 중 연구원 소속 학교(기관) 교원, 인근 학교 또는 관내 교원 등을 대상으로 교사연구회가 주관하여 STEAM 교육 확산을 위한 행사 연구회 중간발표 1회 개최 하였고, 대전 교육과학연구원 천체관측실과 연계하여 중등/고등교사 천체교육 연수 및 학생 천체관측교육 등의 강연을 실시함으로서 학생의 천문분야 흥미를 단발성으로 끝내지 않고 이어갈 수 있게 하 였다.
또한 일반시민대상의 별 축제(관측공개/부스운영) 및 천체관측 봉사활동을 실시함으로서 이론적 인 지식이 아닌 활용하고 베푸는 과학지식이 되도록 하였다. 학교 및 대전 시민대상의 천체관측 봉사활동에 참가하였다.
◦ 확산 프로그램 개발 예시1 ( 또 다른 지구를 찾아서 中)
주제: 또 다른 지구를 찾아서 대전 별축제 지원
(대전교육과학연구원)
‣ 제목: 행성 착륙
‣ 주제 설정 이유: 우리의 세시 풍속과도 긴밀한 관련이 있는 설화는 별자리에서 유래하는 경유가 많다, 는 칠석의 근원 설화인 견우와 직녀를 통하여, 교육 현장에서 학습자료로 이용 할 가능성을 찾고, 세시풍속의 공감성과 문화성을 익혀 공동체의 단합과 세대 간의 화합을 이룰 수 있다는 관심에서 시작되었다. 또한, 육안과 망원경으로 실제 로 관측한 후 이야기를 상상해봄으로써 학생들이 친숙하게 별자리를 이해하도록 한다.
‣ 수업목표: 별자리 속 우리 설화를 통해 별자리에 대해 더욱 친숙하게 다가갈 수 있도록 한다.
‣ 관련교과: 과학, 국어(문학), 미술 ‣ 교수 학습 전략
1) 지역 사회 달 관련 자원 탐방을 통한 동기 유발 극대화 2) 전문 강사와의 만남을 활용한 전문적 지식의 체계적 지도 3) 우리 태양계와 행성 탐구로 행성 탐사 동기 부여
‣ 학습형태: 전체학습, 모둠학습 혼용 ‣ 수업자료: 교과서, ppt, 동영상 자료 등 ‣ 학습 예시 자료
◦ 확산 프로그램 개발 예시2 (우리별이야기 中)
주제: 별자리 속 우리 설화-견우와 직녀 찾아가는 천문우주교육 지원 (대전교육과학연구원)
‣ 제목: 견우와 직녀
‣ 주제 설정 이유: 우리의 세시 풍속과도 긴밀한 관련이 있는 설화는 별자리에서 유래하는 경유가 많다, 는 칠석의 근원 설화인 견우와 직녀를 통하여, 교육 현장에서 학습자료로 이용 할 가능성을 찾고, 세시풍속의 공감성과 문화성을 익혀 공동체의 단합과 세대 간의 화합을 이룰 수 있다는 관심에서 시작되었다. 또한, 육안과 망원경으로 실제 로 관측한 후 이야기를 상상해봄으로써 학생들이 친숙하게 별자리를 이해하도록 한다.
‣ 수업목표: 별자리 속 우리 설화를 통해 별자리에 대해 더욱 친숙하게 다가갈 수 있도록 한다.
‣ 관련교과: 과학, 국어(문학), 미술 ‣ 교수 학습 전략
1) 지역 사회 달 관련 자원 탐방을 통한 동기 유발 극대화 2) 전문 강사와의 만남을 활용한 전문적 지식의 체계적 지도 3) 별자리와과 관련된 설화를 통해 과학스토리텔링 능력 증대 ‣ 학습형태: 개별학습, 모둠학습 혼용
‣ 수업 장면 (관련기사: http://www.sejongtv.kr/news/articleView.html?idxno=110296) ‣ 수업자료: 교과서, ppt, 동영상 자료, 달 사진 자료 등
‣ 학습 예시 자료
4. 연구 수행 결과
◦연구 수행 결과
구분 수행 결과
교수학습지도안 개발 차시 총 20차시
수업 적용 일정 2019. 4 . 26 . ~ 2019. 11 . 30 .
(STEAM 수업)수혜학생 수 초등학교 75명
학생 태도검사 사전검사 7월 26일, 3개 학급(52명) 실시 완료 사후검사 10월 30일, 3개 학급(40) 실시 완료
학생 및 교사 만족도조사 10월 30일 40명 시 완료
교사연구회 STEAM 행사 개최 2019. 10월 14일, 연구회 중간보고회 실시 2019. 11월 7일 대전융합교육 연합워크숍 실시
논문 또는 학술대회 해당 없음
특허출원(국외, 국내) 해당 없음
기반 조성
ㅇ교육과정 연구 및 문헌 연구
- 5학년 천체 관련 교육과정 요소 추출
- 천체 관련 초등학생 수준 문헌 수집 및 연구 ㅇ대전교육과학연구원 연계 방안 모색
- 국립중앙과학관, 대전교육과학연구원 등 천체 교육과정과 연계할 ◦ 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 중간 발표
‣일시: 2019.10.14.(월) 14:00~16:30
‣장소: 대전석교초등학교 창의공작실(2층)
‣주제: 우리 역사 유물을 중심으로 한 인문학적 천문과학프로그램의 적용 ‣참석대상: 시교육청 과학직업정보과 담당 장학사, 연구회원, 관심교사 ‣세부일정
순 시 종 내 용 장소
1 13:50~14:00 등록 창의공작실 앞
2 14:00~14:40 프로그램 적용(수업공개) 창의공작실
3 15:00~15:40 우리 역사 유물을 중심으로 한 인문학적 천문
과학프로그램 발표 및 기타 협의 과학실
5. 결론 및 제언
행사 계획 파악 및 답사
ㅇ천문관련 역사 유물 조사 및 문헌 수집 및 연구
- 관련 연구 및 유적 유물 조사하여 초등 천체교육 연계교육 프로 그램 연계 방안 모색
⇩
프로그램 개발 및 운영
ㅇ초등 5학년 역사유물과 연계한 천문교육 프로그램 구안( 수업안 20차시)
ㅇ대전교육과학연구원 연계 교육 프로그램 운영
- 학생 천체 교육, 및 교사 천체교육연수 지원(강의 및 실습 지원) - 대전 별축제 지원(강의 및 천체 실습 지원, 대상 학생 봉사활동)
⇩
평가 및 환류
ㅇ학생 태도 검사 및 만족도 조사 ㅇ학생 및 교사 인터뷰
- 천문우주 과학 분야에 대한 흥미와 역사 연계 능력 향상 및 진로 인식의 긍정적 전환
ㅇ결과 보고 및 환류 - 한국과학창의재단
가. 결론
1) 과학교육과정 분석을 통하여 지역사회 자원을 활용한 초등 천체 교육에 적합한 우리 역사 유물 을 중심으로 한 천문교육 프로그램을 구안하였다.
2) 특히, 개발된 수업 모델의 사전활동의 상황제시 단계에서는 해당 과학교과와 연계된 관련 역사 유물을 선정하여 학생들이 읽고 활동을 하도록 함으로써 학생들의 과학적 상상력을 극대화하고, 상황을 좀 더 쉽게 파악할 수 있도록 하는 데에 중점을 두었다.
3) 학생 학습지와 교사용 참고자료를 개발하였다. 역사 학습과 관련지어 국어, 실과, 미술 등과 유 기적으로 연계하여 적용하였다.
4) 프로그램 적용을 위하여 교육 프로그램 개발 협의회를 실시하였고, 온오프라인 상으로 의견 교 류를 활발히 함으로써 각 학교의 다양한 상황에 일반화가 가능한 프로그램 개발이 될 수 있도록 노력하였다.
5) 고구려 벽화를 이용한 ‘소곤소곤 별자리 수업’은 교과연구회원 6인, 관심있는 교사가 참여하 여 공개수업을 실시하였다.
6) 개발된 교수학습과정안을 모두 적용하였고, 학생들은 대전교육과학연구원, 시민천문대, 과천과학 관 등 천문우주자원을 견학하여 교과서에서 배우는 천체 관련 지식을 확장할 수 있게 되었다.
7) 지역사회의 천문우주 유적, 유물을 조사 및 탐방하고 자신의 별자리 꾸며보기, 별자리 캐릭터 그려보기의 과정을 거쳐 별동화 창작 등의 과학과 인문학과의 융합 수업을 실시하였다.
8) 본 연구회 활동의 일반화를 위한 노력으로 교사 및 학생을 대상으로 천체교육 연수를 지원하고 대전 별축제 지원, 중간 발표회, 융합교육 연합 워크숍 참석 등을 실시하였다.
나. 제언
1) 교사를 위하여 각 종 연수 및 행사를 통한 초등 천문 교육 프로그램을 토대로 중간 점검 및 환류 과정을 통해 적용도가 높은 교육 프로그램과 학습 자료 등을 개발하였고, 일반화를 위한 교 사용 참고자료와 학생 학습지를 활용함으로써 교사의 초등천문 교육에 대한 이해도를 높일 것으 로 기대된다.
2) 학생들로 하여금 나만의 별자리, 별자리 캐릭터, 별동화 등 자신의 스토리가 담긴 산출물을 전 시하고 사람들과 공유하는 과정을 거침으로써 우리 역사 유물을 바탕으로 한 천문 컨텐츠 창작 능력을 기를 수 있을 것으로 기대된다.
3) 학생들의 역사 유물 분석, 관련 전래 동화 읽기, 창의적 체험활동을 통한 산출물들을 종합하여 인문학적 상상력과 연결될 것으로 기대된다.
참고문헌
김일권(2019). 우리 별자리 설화사전(조선시대 문집류 편), 한국학중앙연구원출판부 김일권(2016), 우리 역사의 하늘과 별자리, 고즈윈.
김희수(1992).천문수업의 효율화를 위한 망원경 및 영상매체의 활용.과학교육연구, 23(1), 269-283.
유병욱(2012). 천문 중심 현장체험학습이 초등학생들의 천문개념 변화에 미치는 영향, 서울교육대학교 교육대학원 석사학위 논문.
초등학교 5학년 1, 2학기 과학교과서 및 교사용 지도서, 교육부.
초등학교 6학년 1, 2학기 과학교과서 및 교사용 지도서, 교육부.
국립중앙과학관 홈페이지, www.science.go.kr/
대전교육과학연구원 홈페이지, www.des.re.kr/
[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물
우리 역사 유물을 중심으로 인문학적 천문과학 프로그램
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정
연번 차시 (중심과목)
2015 개정 교육과정 성취기준 (연계과목) 성취기준 영역
1 1~2/20 [6국05-02] 체험한 일에 대한 감상이 드러 나게 글을 쓴다.
[초등학교 5~6학년 국어] (3) 쓰기
2 3~4/20
[6과02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이 해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.
[초등학교 5~6학년 미술] (2) 표현
3 5~6/20 [6과02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이 해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.
[초등학교 5~6학년 실과] (5) 기술 활용
4 7~8/20 [6과02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이 해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.
[초등학교 5~6학년 수학] (3) 규칙성
5 9~10/20 [6과02-02] 별의 의미를 알고 대표적인 별자 리를 조사할 수 있다.
[초등학교 5~6학년 실과] (5) 기술 활용
6 11~12/20 [6과02-03] 북쪽 하늘의 별자리를 이용하여 북극성을 찾을 수 있다.
[초등학교 5~6학년 실과] (4) 기술 시스템
7 13~15/20 [6과02-03] 북쪽 하늘의 별자리를 이용하여 북극성을 찾을 수 있다.
[초등학교 5~6학년 국어] (1) 듣기∙말하기
8 16~18/20 [6과02-03] 북쪽 하늘의 별자리를 이용하여
북극성을 찾을 수 있다. 창의적 체험 활동
9 19~20/20 [6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디 어와 관련된 표현 내용을 구체화 할 수 있다.
[초등학교 5~6학년 미술] (2) 표현
2. STEAM 프로그램 총괄표(총 20차시)
차시 주요내용
1~2/20
주제(단원)명 태양이 우리에게 미치는 영향
[역사유물] 일월오봉도
Co 태양은 우리 생활에 어떤 영향을 미칠까?
CD 태양 관측을 통해 태양의 특성을 탐구한다.
ET 태양이 소중한 까닭이 나타나게 다양한 작품을 제작한다.
3~4 /20
주제(단원)명 태양계의 구성원
[역사유물] 덕흥리 고구려 고분 벽화
Co 우리 조상은 왜 5 개의 행성을 특별하게 생각했을까?
CD 스텔라리움을 통해 시간이 지남에 따라 위치가 변하는 천체를 찾아보고 특성을 탐구 한다.
ET 태양계 행성 중 하나를 골라 특징이 나타나게 모형을 제작한 후 기준을 정해 분류하 여 전시한다.
5~6 /20
주제(단원)명 행성 크기 비교
[역사유물] 덕흥리 고구려 고분 벽화
Co 고구려 고분 벽화의 5 행성 크기를 오늘날 관측 자료와 비교해보면 어떨까?
CD 페이퍼크레프트로 행성 크기 비교 모형을 만들어 태양계 행성의 상대적인 차이를 비 교한다.
ET 주변의 물건들 사용하여 모형과 비슷한 크기의 물건들로 태양계 행성 크기를 발표해 본다.
7~8 /20
주제(단원)명 행성 상대적 거리
[역사유물] 칠포리 상두들 고인돌
Co 고인돌의 별자리 구멍의 크기는 왜 다를까?
CD 태양으로부터 행성까지의 거리를 상대적으로 다양한 방법으로 나타내는 활동으로 거 리의 차이를 탐구한다.
ET 실제로 행성이 되어 서로 떨어져 태양 주위를 돌아보는 활동을 통해 우주의 공간에 대한 감각을 기른다.
9~10 /20
주제(단원)명 별과 별자리
[역사유물] 신흥리 오줌바위 별자리
Co 바위에 새겨진 구멍들과 연결선은 무엇을 나타낸 것일까?
CD 스텔라리움의 북쪽하늘 별자리와 바위의 별자리를 비교하며 북쪽 별자리의 특징을 탐구한다.
ET 옛날 사람들이 밤하늘에 무리지어 있는 별을 연결하여 별자리를 만드는 것처럼 자신 만의 별자리를 만들어 소개해 본다.
11~12 /20
주제(단원)명 북극성 찾기
[역사유물] 신흥리 오줌바위 별자리
Co 바위에 새겨진 w 자형 별자리 주변의 별들은 실제 하늘의 별자리와 같을까?
CD 여러 날짜 별로 북쪽하는 주요 별 위치도를 통해 카시오페이아 자리와 북두칠성으로 부터 북극성의 위치의 특징을 탐구한다.
ET 규칙적인 별자리를 이용하여 재미있는 게임을 만들어 체험한다.
13~15 /20
주제(단원)명 별자리 이야기
[역사유물] 덕흥리 고구려 고분 벽화
Co 벽화에 그려진 견우 직녀 그림은 왜 고분 천장에 다른 별들과 함께 그려졌을까?
CD 스텔라리움으로 특히 밝게 반짝이는 별들을 찾아 별들의 특성이 드러나게 나만의 별 자리 이야기를 만들어 본다.
ET 극장책 만들기를 통해 나만의 별자리 이야기를 표현하여 발표한다.
16~18 /20
주제(단원)명 행성과 별(우리별 관측회)
[역사유물] 천상열차분야지도
Co 천상열차분야지도는 우리나라 하늘의 별자리 일까?
CD 그동안 스텔라리움이날 책으로만 봤던 천체를 실제 관측회를 통해 관측하고 특징을 탐구한다.
ET 도시에서 볼 수 있는 우리 동네 별자리 지도를 만들어 전시한다.
19~20 /20
주제(단원)명 우주 교실 꾸미기
[역사유물] 흠경각 옥루
Co 천체의 특성을 이용해 시계를 만들 수 있을까?
CD 규칙적으로 변화는 천체와 시계의 공통점을 통해 간단한 천체 시계 아이디어를 구상 한다.
ET 교실에 그동안의 프로그램 산출물을 천체 시계 아이디어와 연관지어 꾸민다.
3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 국어 학교급/학년(군) 초등학교/5 학년
중심과목 성취기준
영역
[초등학교] (2) 표현 중심과목
성취기준 [6국05-02] 체험한 일에 대한 감상이 드러나게 글을 쓴다.
주제(단원)명 쏙쏙 파헤쳐보자! 경복궁의 비밀 차시 1~2/20 학습목표 여행지 안내장을 만들 수 있다.
연계과목 과학 연계과목
성취기준 영역 과학 [초등학교 5~6학년] (2) 태양계와 별
STEAM 요소
S 에너지원으로서의 태양, 별의 의미와 위치 찾기, 천상열차분야지도의 별자리 T 스마트 기기를 활용한 동영상 제작 및 편집
E
A 다양한 아이디어와 재료를 이용하여 표현하기 M
개발 의도
천상열차분야지도를 통해 태조 이성계가 이루고자 했던 목적이 무엇인지 살펴보고 천상 열차분야지도와 경복궁 건설 과정을 이해하고, 이를 토대로 여행지 안내장을 만들고, 박람 회를 열어 보도록 하였다.
현장 체험학습, 문화 탐방 활동 등을 통해 다녀온 장소 중에서 ‘경복궁’을 중심으로 보고 들은 것과 새롭게 알게 된 사실을 소재로 역사 여행지 안내장을 만들도록 한다. 특히 경복궁을 건설 과정에 담긴 새로운 왕조, 새 나라를 건국한다는 것이 얼마나 위험하고 어려운 일인지, 이러한 상황에서 발생하는 정통성의 문제, 백성들의 지지를 이끌어 내기 위한 노력으로 어떠한 일들이 있었는지 탐색한다. 성리 학이라는 새로운 유교적 이념의 등장과 조선 건국의 정당성을 위해 태조 이성계가 제작한 천상열차분 야지도가 조선 초기 국가의 안정을 위해 어떤 영향을 미쳤는지도 알아보고, 천상열차분양지도에서 삼 원이십팔수의 의미와 경계 등 천문학 측면에서의 가치를 확인한다. 경복궁 근정전에 있는 ‘일월오봉도’
에 나오는 태양의 의미를 알아보고, 과학적 측면에서 에너지원으로서 태양의 의미도 살펴 볼 수 있도 록 한다. 모둠에서 역할을 나누고 여행지 안내장을 만들도록 지도한다. 여러 재료를 사용하여 창의적 으로 만든 다음, 완성된 작품을 발표하고 전시하여 느낀 점을 나눈다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
-여행지 안내장과 관련한 경험 나누기
창 의 적 설 계
창의적 설계
-여행지를 알리는 박람회 열기
감 성 적 체 험 -경복궁 살펴보기
-천상열차분야지도, 일월오봉도, 별자리 반영한 궁궐 배치도 등 자료 조사하기
-역사 여행지를 소개하는 안내장 만들기
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점 도입
(15 분)
Co 경복궁을 소개하는 동영상을 보고 궁궐의 구조 파악하기
- “조선의 첫 궁궐, 경복궁의 구조” 영상을 보며 건축 방식을 생각해 본다.
▸동영상
▸채색 성도
전개 (60 분)
Co CD 조선 초기 풍수지리 사상과 유교사상 엿보기 - 천상열차분야지도와 경복궁의 연관성 찾기 • 삼원 중 천시원에 속하는 경복궁의 건축 배치도
CD 나만의 여행지 안내장 만들기 계획 세우기
▸스마트 기 기, 종이, 우 드락, 사인펜, 자, 가위 등 꾸밀 재료, 활
- 경복궁의 주요 건물과 위치에 대해 조사하기 - ‘일월오봉도’에 담긴 의미 조사하기
- 천상열차분야지도를 참고하여 나만의 여행지 안내장을 만든다.
CD 여러 가지 재료를 사용하여 모둠별로 여행지 안내장 만들기 - 여러 가지 재료를 특성에 맞게 창의적으로 사용한다.
- 제작 과정을 기록하고 사진으로 찍어 제출한다.
ET 모둠별 완성된 작품 발표하기
- 모둠별로 완성된 작품을 발표하고 다른 작품 감상한다.
동지
Tip! 제작 시 모두 참여할 수 있도록 지 도한다.
Tip! 스마트 기기를 활용한 동영상 안내장 도 허용한다.
정리
(5 분) ET 여행지 안내장 만들기 완성품 전시하고 느낀 점 나누기
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교 5 학년 1 학기
중심과목 성취기준
영역
[초등학교 5~6 학년] (2) 태양계와 별 중심과목 성취기준
[6과02-01]태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.
주제(단원)명 2. 태양계와 별 차시 3~4/20
학습목표 태양계를 구성하는 행성의 특징을 알 수 있다.
연계과목 미술 연계과목
성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] 1. 미술과 친해지기
STEAM 요소
S 행성의 시각적, 물리적 특징 탐색하기 T 행성 탐색 기술 알아보기
E
A 지구형 행성과 목성형 행성의 겉보기 특징에 따라 다르게 나타내기 M
개발 의도 행성의 특징을 탐색하며 우리가 살고 있는 태양계에 대한 흥미를 갖게 한다.
옛날부터 우리 조상들은 행성을 관측하고 그 결과를 고인돌과 고분의 벽화에 기록해 놓았다. 이번 차시에서는 옛날 사람들이 왜 태양계에 대한 관심을 갖게 되었는지, 고분의 오행성을 들어 태양계에 대한 호기심을 갖게 하도록 한다. 또한 근대 이후 발전된 우주 탐사 기술과 아직까지 발견되지 않은 여러 행성들의 모습을 우주 상상화와 SF 영화를 통해 살펴보고 각 행성의 특징에 대한 궁금증을 유도 한다.
이어서 각 행성의 시각적, 물리적 특징을 스텔라리움 프로그램과 행성 카드를 통해 살펴보고, 모둠 별로 각 행성의 겉보기 특징을 살려 나타낸다. 단, 이번 차시에서는 행성의 크기는 크게 다루지 않고 행성의 색깔이나 행성을 이루는 고체, 기체 물질 등을 알고 나타내는데 중점을 둔다.
이를 통해 학생들을 우리가 살고 있는 태양계에 대한 흥미를 갖고 지구와 가까운 행성의 특징을 탐색하여, 지구와는 다른 특징을 갖고 있음을 이해하고, 이어서 후속 학습에서 태양과의 거리가 만든 각 행성의 환경을 알 수 있을 것이다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
- 옛 고분벽화에서는 행성이 어떻게 기록되었을까?
- 근대 이후로는 태양계 탐사를 어떻게 하고 있을까?
- 우리는 태양계에 대해 어떻게 상상하고 있는가?
창 의 적 설 계
창의적 설계
- 태양계 행성의 시각적 특징 탐색하기 - 태양계 행성의
물리적 특징 탐색하기
감 성 적 체 험 - 행성의 물리적 특징 탐색하기
- 모둠별로 역할을 나누어 행성의 특징(색깔, 성분 등) 표현하기
- 모둠별로 도화지에 각자 꾸민 행성을 붙여서 완성하기
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (15 분)
Co 우주를 주제로 한 옛 그림, 영화와 상상화 살펴보고 상황 제시 ∙ 오행성이 있는 고분벽화 살피기
- 덕흥리 고분벽화를 살펴보고 옛 사람들은 행성을 어떻게 기록으로 남겼는지 살펴본다.
- 옛 사람들은 행성의 모습을 왜 기록했을지 생각해 본다.
∙ 여러 가지 영화와 상상화를 살펴보고 각 그림의 주제는 무엇일지 추측하기 - 영화 ‘마션’에서는 화성의 모습을 살펴본다.
- 목성을 나타낸 상상화를 감상한다.
- 이 외에도 여러 가지 태양계 행성들을 주제로 한 영화와 상상화를 살펴보며 태양계 행성에 초점을 맞춘다.
Co 태양계에 대한 배경지식 상기
∙ 우리가 살고있는 태양계에는 어떤 행성이 있는지 떠올리기
- 수성, 금성, 지구, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성까지 이름을 떠올린다.
- 지구도 태양계의 행성임을 이해한다.
- 각각의 행성별 특징을 상상한다.
▸고분벽화 의 오행성 그림
▸여러 가 지 상상화
▸우주 관 련 영화
Tip! 대부분 의 학생들 이 행성 이 름 정도는 알고 있으 므로 이를 떠 올 리 며 동기유발을 하게 한다.
전개 (55 분)
CD 행성의 시각적 특징 탐색하기
∙ 행성의 색깔을 관찰하고 어떤 색깔이 혼재되어 있는지, 어떤 색을 사용하면 될 지 생각해 보기
∙ 행성 카드를 통해 행성의 시각적 특징을 찾아보기 - 각각의 행성에 어떤 색깔이 섞여 있는지 찾아본다.
- 어떤 색을 섞으면 좋을지 생각해 본다.
∙ 행성에 위성이 있는지 살펴보기
- 지구에는 달이라는 위성이 있음을 이해한다.
- 화성과 목성 등에는 위성이 2 개 이상 있음을 파악한다.
- 스텔라리움 프로그램을 통해 각 행성을 확대하여 살펴본다.
CD 행성의 물리적 특징 탐색하기 ∙ 지구형 행성, 목성형 분류하기
- 행성을 이루는 성분은 크게 고체와 기체가 있음을 알아본다.
- 행성을 이루는 성분에 따라 지구형 행성, 목성형 행성으로 분류한다.
▸ 도 화 지 , 화선지, 수 채물감, 붓, 물통, 팔레 트, 물, 색 연필, 사인 펜 등
▸행성 카 드(5-1 실험 관찰) 스텔라리움 프로그램
Tip! 행 성 카드에서는 행성의 실 제 크기가
CD 행성의 시각적 특징과 물리적 특징에 따라 채색 ∙ 행성의 특징을 나타내어 표현하기
- 모둠별로 역할을 나누어 여러 가지 행성을 그리고 색칠한다.
- 수채화 물감으로 도화지나 화선지에 번지기 기법을 활용해 목성형 행성의 가 스가 섞인 부분을 표현한다.
- 색연필, 사인펜으로 지구형 행성의 단단한 부분과 위성을 표현한다.
CD 모둠별로 태양계 제작
∙ 모둠별로 꾸민 행성을 활용하여 태양계 만들기
- 짙은 색 도화지에 앞에서 만든 행성을 붙여 태양계를 꾸민다.
- 태양을 중심으로 꾸미거나, 태양을 한쪽에 놓고 행성들의 순서대로 붙인다.
A 행성 오려 붙이기
CD 마른 화선지를 행성 모양대로 잘라 붙여 완성한다.
반 영 되 지 않았으므로 이번 차시 에서는 행 성의 겉보 기 특징만 확인한다.
Tip! 금성은 지구형 행 성 이 지 만 두터운 가 스 층으로 덮여 있다.
정리 (10 분)
ET 각 모둠의 작품을 감상한다. 모둠별로 행성의 특징은 어떻게 표현했는지 살펴 본다 ET .
오늘날의 행성과 오늘날의 행성을 나타내는 방법을 비교해 본다.
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5 학년
중심과목 성취기준
영역
[초등학교 5~6 학년] (3) 태양계와 별 중심과목 성취기준
[6과02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행 성을 조사할 수 있다.
주제(단원)명 3. 태양계와 별 차시 5~6/20
학습목표 태양계 행성의 상대적인 크기를 모형으로 나타내고 비교할 수 있다.
연계과목 실과 연계과목
성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (5)기술 활용
STEAM 요소
S 태양계 행성의 상대적인 크기 비교하기 T
E 비닐커터기를 활용하여 태양계 행성 크기 비교 모형 만들기 A
M 태양계 행성의 상대적인 크기에서 수학적 규칙을 발견하기
개발 의도
비닐커터기를 활용하여 태양계 행성의 상대적인 크기 비교 모형을 제작하고 크기가 큰 행성부터 순서대로 나열하는 활동을 함으로써 태양계 행성의 상대적인 크기를 시각적으 로 인지하게 한다.
‘반짝 반짝 작은 별’이라는 노랫말에 익숙한 학생들에게 비닐커터기를 활용한 행성 크기 비교 모형을 만들어 투명 비닐우산에 붙여봄으로써 태양계 행성의 상대적인 크기 직접 비교하고 차이를 느껴 보도 록 하여 과학적인 탐구 능력을 기를 수 있도록 한다.
아울러 지구의 반지름을 1cm 로 하여 다른 행성들의 반지름을 구하여 보고, 지구보다 큰 행성과 작은 행성 등으로 분류하기 등을 통해 행성의 상대적인 크기를 비교해봄으로써 다양한 문제해결력을 기를 수 있도록 한다.
STEAM 상황 제시
학습 준거
상 황 제 시
- 태양의 크기는 얼마나 될까?
- ‘일원오봉도’를 보면서 옛날 사람들이 생각한 해와 달의 크기에 대해 이야기하기 - 태양과 지구의
크기 비교 사진 살펴보기
창 의 적 설 계
창의적 설계
- 모둠별 태양계 행성의 크기 우산 감상 및 평가하기
감 성 적 체 험 - 태양계의 행성의 반지름
알아보기
- 지구의 크기가 1cm 일 때 지구 보다 큰 행성과 작은 행성 분류하기
- 비닐커터기를 이용하여 행성 크기 비교 모형 만들기 - 태양계의 상대적인 행성 크기
우산 창의적으로 만들기
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co ‘태양의 크기는 얼마나 될까?’ 상상하여 자유롭게 발표하기
∙ ‘일월오봉도’를 살펴보며 옛날 사람들이 생각한 해와 달의 크기에 대해 발표하기 - ‘일월오봉도’에 나오는 해와 달 살펴본다.
- 해와 달의 크기에 중점을 두어 살펴보며 자신의 생각을 자유롭게 발표한다.
Co 태양과 지구의 크기 비교하기
∙과학 56쪽에 있는 태양과 지구의 크기 비교 사진에서 지구를 찾아보기 - 태양 옆에 지구를 놓고 크기를 비교했을 때 어떻게 보이는지 살펴본다.
∙동영상을 보며 태양과 지구의 크기 비교 발표하기
-태양과 지구의 크기는 얼마나 차이 나는 지 자유롭게 발표한다.
▸일월오봉도
Tip! 태양의 크기를 소개 할 때 동영상 을 보여준다.
전개 ( 60 분)
ET 행성의 모형을 만드는 이유에 대해 자유롭게 탐색하기 ∙행성을 직접 대어 보지 못하는 이유에 대해 살펴보기
- 크기가 매우 커서 직접 측정하기 어려운 까닭을 자유롭게 발표한다.
CD 행성의 크기를 비교하기 위한 방법 생각하기 ∙ 행성의 크기를 비교 할 수 있는 다양한 방법 생각하기.
- 행성의 크기를 축소하여 작은 모형을 만들어 비교한다.
CD 행성의 상대적인 크기 구현 방법 탐색하기
∙ 무엇을 이용하여 행성의 상대적인 크기를 표현할지 탐색하기 - 3D 프린터를 이용하여 작게 만들 수 있다.
- 시트지나 종이로 행성 모형을 만들 수 있다. 등
CD 태양계 행성들의 반지름을 알아보기.
∙ 태양계 행성들의 반지름을 알아보기
Tip! 행성의 크기를 직접 비교할 수 없는 이유를 생각해보게 한다.
▸활동지
행성 반지름(km) 행성 반지름(km) 수성 약 2,440 목성 약 71,492 금성 약 6,052 토성 약 60,268 지구 약 6,378 천왕성 약 25,559 화성 약 3,396 해왕성 약 24,764
CD 메이킹 스케치하기
∙ 모둠원과 함께 메이킹 스케치하기
- 행성 모형을 만들기 위한 메이킹 스케치를 한다. .
< 메이킹 스케치 >
• 지구의 반지름을 1cm로 하여 다른 행성들의 반지름을 구해본다.
• 수성, 금성, 지구, 화성, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성의 지름을 비닐커터기 연결 프로그램에 순차적으로 입력한다.
• 태양계의 상대적인 크기 비교 모형 도안을 비닐 커터기로 출력한다.
CD 생각나누기
∙ 메이킹 스케치 한 것을 발표하도록 한다.
- 모둠별로 행성의 모형을 만들기 위해 제작한 계획서를 발표한다.
∙ 비닐커터기로 출력했을 때 좋은 점 생각하기 - 빠르게 결과를 확인 할 수 있다.
∙ 3D 프린터로 출력했을 때 좋은 점 생각하기 - 입체적으로 표현할 수 있다.
CD 태양계 행성의 상대적인 크기 비교하기
∙지구의 반지름을 1로 보았을 때 태양계 행성의 상대적인 크기를 비교해본다.
- 토성의 상대적인 반지름은 9.4가 된다.
∙상대적인 반지름이 가장 작은 행성은 무엇인지 살펴본다.
- 수성이 0.4로 가장 작다.
∙지구와 반지름이 가장 비슷한 행성은 무엇인지 살펴본다.
- 금성이 0.9로 지구와 거의 비슷하다.
CD 태양계 행성의 상대적인 크기 비교 모형을 활용해 우산 꾸미기 ∙ 행성의 크기 모형으로 투명 비닐우산 꾸미기
- 비닐커터기 프로그램을 활용하여 도안 출력한다.
- 출력된 비교 모형을 자유롭게 표현한다.
▸메이킹 스 케치
▸비닐커터기
▸시트지
▸3D 프린터
※과정평가
▸시트지
Tip! 3 D 프 린터는 출력 시간이 매우 오래 걸리므 로 출력 시 간을 충분히 고려하여야 한다.
정리 (10 분)
ET 태양계 행성의 상대적인 크기 우산 발표하기 ∙모둠별로 행성 크기 우산 감상 및 평가하기
- 모둠별로 완성된 ‘행성의 상대적 크기 비교 우산’을 감상하고 포스트잇에 감상평을 적어 붙여준다.
▸포스트잇
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교 5 학년 1 학기 중심과목
성취기준 영역
[초등학교 5~6 학년] (2) 태양계와 별 중심과목 성취기준
[6과02-01]태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.
주제(단원)명 2. 태양계와 별 차시 7~8/20
학습목표 태양계 행성 간의 상대적 거리를 알 수 있다.
연계과목 수학 연계과목
성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (3) 규칙과 대응
STEAM 요소
S 태양계 행성 간의 상대적 거리 알아보기 T
E
A 태양계 행성의 물리적, 시각적 특징 나타내기 M 태양계 행성 간의 거리에서 수학적 규칙을 발견하기
개발 의도 태양계 행성 간의 상대적 거리를 계산하여 태양계 우산을 꾸며 보는 활동을 함으로써 행성 간의 거리를 시각적으로 인지하게 한다.
전 차시에서 알게된 행성의 시각적, 물리적 특징을 바탕으로 학생들은 행성의 대략적인 크기에 대 해 알게 된다. 본 차시에서는 이를 바탕으로 행성을 그려보는데, 우산의 축을 태양으로 생각하여 상 대적인 거리를 측정 후, 계산한 위치에 행성을 나타내는 것이다.
힉셍들은 비례식에 대해 알고 있는 상태가 아니므로, 교사의 비계 설정 아래 분수의 분모와 분자에 0 이 아닌 일정한 수를 곱했을 때 같은 분수가 된다는 사실을 이용해 태양과 행성 간의 거리를 일정 한 거리(우산의 길이) 안에 나타낼 수 있을 것이다.
행성을 그릴 때는 행성의 물리적 특징이 나타나도록 그리고 태양과 각 행성간의 거리, 행성의 특징 등도 함께 나타내도록 하면 태양계 행성들에 대한 종합적 사고 능력도 길러질 것이다.
활동 후에는 지구형 행성과 목성형 행성이 각각 태양과의 거리가 어떻게 되는지 살펴봄으로서 지 구형 행성 간의 상대적 거리는 가깝고, 목성형 행성 간의 상대적 거리는 멀다는 것을 도출해 내도록 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
- 태양계는 얼마나 클까?
- 태양계의 각 행성 사이는 어떤 공간이 있을까?
- 태양계의 각 행성 사이의 거리는 얼마나 될까?
창 의 적 설 계
창의적 설계
- 우산에 태양계 행성 사이의 거리
계산하여 나타내기 - 태양계 행성의
물리적 특징을 살려 나타내기
감 성 적 체 험 - 태양과 행성 사이의 거리
조사하기
- 태양과 행성 사이의 거리를 같은 비율로 축소하여 계산하기
- 지구형 행성과 목성형 행성의 거리적 특징 발견하기
감성적 체험
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co 태양계 그림 살펴보기
∙ 모든 행성이 붙어 있다면 어떤 일이 발생할지 상상하기 ∙ 행성이 붙어 있지 않다면, 얼마나 떨어져 있을지 상상하기 ∙ 태양계 각 행성 사이가 잘 나타난 그림 살펴보기
- 지구의 위치를 살펴본다.
- 지구에서 각 행성들은 얼마나 떨어져 있는지 살펴본다.
- 태양에서 각 행성들의 상대적 거리를 살펴본다.
Co 행성 사이의 공간 상상하기
∙ 행성 사이의 막대한 공간에는 어떤 물질이 있을지 상상하기 - 지구와 달 사이에는 어떤 공간이 있을지 상상하기
- 지구와 금성, 화성 사이에는 어떤 공간이 있을지 상상하기
- 행성과 행성, 태양과 각 행성 사이에는 어떤 공간이 있을지 상상하기
▸태양계 그 림
Tip! 화성과 목성 사이 에는 소행 성대가 위 치한다.
전개 (55 분)
CD 탐색 계획 세우기
∙ 태양과 각 행성의 실제적 거리 탐색하기
- 과학적 자료를 통해 각 행성의 실제적 거리를 탐색한다.
- 태양계의 규모를 생각해 본다.
∙ 태양과 각 행성의 거리를 나타낼 방법 생각하기 - 운동장, 복도 등에 큰 크기로 나타낼 수 있다.
- 공책, 도화지, 우산 등에 작은 크기로 나타낼 수 있다.
CD 태양과 행성 사이의 거리 축소하기
∙ 태양과 각 행성의 실제적 거리를 비율에 맞게 축소한다.
- 백만 km 단위를 cm 로 단위로 나타낼 수 있다.
- 각각의 거리에 같은 수를 곱해서 여러 가지 비율로 나타낼 수 있다.
CD 태양과 행성 사이의 거리 나타내기
∙ 비닐 우산에 태양과 행성 사이의 거리 나타내기
- 위에서 계산한 내용을 바탕으로 비닐 우산에 네임펜으로 작은 점을 찍는다.
- 행성을 나타낼 위치 아래에 태양으로부터 얼마나 멀리 있는지 백만 km 단위 로 거리를 나타낸다.
CD 태양계 우산 제작 ∙ 비닐 우산에 행성 그리기
- 네임펜과 유성 매직으로 각 위치에 행성의 모습을 나타낸다.
- 행성의 시각적 특징이 잘 나타나도록 그린다.
- 예: 수성은 작고 회백색이다.
금성은 이산화탄소 층 때문에 개나리 색으로 밝게 빛난다.
화성은 붉은 빛을 띄지만 얼음이 있는 부분은 밝다.
목성은 황토색에 붉은 줄무늬와 대적점이 있다.
토성은 여러 개의 아름다운 고리가 있다.
천왕성은 거의 수직으로 자전한다.
해왕성은 푸른색으로 빛난다.
▸태양과 각 행성간의 거리 를 나타낸 표
▸행성 카드 ( 5-1 실험관 찰)
▸계산기
▸비닐 우산, 네임펜, 유성 매직, 알콜 솜
Tip! 사회 교 과에서 축척을 이용했던 경험 을 떠올리면 도움이 된다.
Tip! 우산에 잘못 그렸을 경우 알콜 솜 으로 지우면 잘 지워진다.
Tip! 해왕성 의 경우 천문 학자들이 수 학적으로 계 산하여 발견 한 것이다.
정리 (15 분)
ET 지구형 행성과 목성형 행성 간의 거리적 특징을 발견한다.
∙ 지구형 행성 사이의 거리 살펴보기
- 상대적으로 가깝지만 태양으로부터 멀어질수록 행성 사이의 거리도 증가한다.
∙ 목성형 행성 사이의 거리 살펴보기
- 지구형 행성에 비해 행성 간 거리가 멀다, 태양으로부터 멀어질수록 행성 사 이의 거리도 증가한다.
▸태양과 각 행성간의 거 리를 나타낸 표
▸태양계 그 림
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5~6 학년군 중심과목
성취기준 영역
[초등학교 5~6 학년] (3) 태양계와 별 중심과목 성취기준
[6과02-02] 별의 의미를 알고 대표적 인 별자리를 조사할 수 있다.
주제(단원)명 3. 태양계와 별 차시 9~10/20
학습목표 별의 의미를 알고 대표적인 별자리를 조사 할 수 있다.
연계과목 실과 연계과목
성취기준 영역 [초등학교 5~6학년] (5)기술 활용
STEAM 요소
S 별과 별자리의 개념알아보기 T
E 다양한 재료와 방법으로 나만의 조명 만들기 A
M
개발 의도
‘신흥리 오줌바위 별자리’를 살펴보고 바위에 새겨진 구멍들과 연결선이 의미하는 것이 별과 별자리임을 알고, 다양한 재료를 활용하여 나만의 별자리 조명등을 만드는 과정을 통해 창의성을 신장할 수 있다. 또한 ‘나만의 조명 만들기’의 결과물 공유를 통해 새로운 아이디어 창출하는 경험을 할 수 있다.
사람들은 옛날부터 밤하늘에 무리지어 있는 별을 연결하여 사람이나 동물 또는 물건의 모습으로 떠올리고 이름 을 붙여 별자리를 만들었다. 별자리 이야기를 우리 고유의 역사 유물인 ‘신흥리 오줌바위 별자리’를 활용 하여 제시함으로서 우리의 생활 문화가 반영된 흥미로운 천문 교육 수업이 되도록 한다.
‘반짝이는 별과 별자리’라는 아이디어를 활용하여 일상생활에 필요한 생활 용품을 창의적으로 만들 고, 결과물 공유를 통해 새로운 아이디어 창출하는 경험을 할 수 있도록 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
- 신흥리 오줌바위 별자리 살펴보기 - 바위에 새겨진
구멍들과 연결선은 무엇을 나타내는 것일까?
창 의 적 설 계
창의적 설계
- 나만의 별자리 조명 만들기 제작과정 및 결과물 발표하기
감 성 적 체 험 - 스텔라리움의 북쪽하늘 별자리와
바위의 별자리 비교하기 - 별과 별자리 알아보기
- 북쪽 밤하늘에서 볼 수 있는 별 자리의 이름과 모양 조사하기 - 다양한 도구와 재료를 활용하여
나만의 별자리 조명등 만들기
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co ‘신흥리 오줌바위 별자리’를 살펴보기
∙ 바위에 새겨진 구멍들과 연결선은 무엇을 나타낸 것일지 생각하기 - 밤하늘에 뜬 별은 어떻게 보이는지 이야기하게 한다.
- ‘신흥리 오줌바위 별자리’ 사진을 제시하여, 당시 사람들이 밤하늘의 별자리를
▸신흥리 오 줌바위 사진
Tip! 바위에 새겨진 구멍 과 연결선이
