초등학생이 사는 세상

초등학교 5.6학년용

2014 융합인재교육(STEAM) 프로그램

초등학생이 사는 세상

자연과 공감하는

스마트 새집 만들기

프로그램 주제

소주제

초등학생이 사는 세상

자연과 공감하는 스마트 새집

만들기

1. 주제개요

여러분은 자연과 얼마나 친한가요?

학교 주변에 어떤 동물들이 살고 있는지 알고 있나요?

혹시 여러분은 쉬는 시간을 인터넷과 스마트폰을 사용하며 보내고 있지는 않은가요? 인터넷과 스마트 폰을 과도하게 사용하고 중독에 이르게 되면, 운동량이 부족해져 성장에 좋지 않은 영향을 줄 수 있고, 균형 잡힌 두뇌발달을 할 수 없게 됩니다.

왜 우리는 자연과 멀어졌을까요? 도시 인구가 늘어나면서 어린이들이 마음껏 뛰어놀 수 있는 자연 환경이 줄어들고 이로 인해 우리가 직접 주변의 동·식물들을 체험해볼 수 있는 기회가 적어진 것이 하나의 이유가 될 수 있습니다.

“시골에서 학교를 다니게 된 이후로 마음이 편해졌어요. 친구들과도 덜 싸우고. 스마트폰 게임이 그립지 않아요. 계곡에서 노는 게 백 배 더 재미있어요!”

서울에 살던 정훈이는 시골로 유학을 간 후 자연과 함께 하는 생활에 푹 빠져있습니다. 정훈이는 다른 장난감이 필요하지 않다고 합니다. 자연 속 모든 것이 정훈이의 장난감이 될 수 있기 때문입니다. 이러 한 산촌유학은 1976년 일본 나가노현 야사카마을에서 처음 시작되었습니다. ‘다음 세대를 짊어질 생태 적인 사람을 키우자’는 목표 아래 방학 때 도시아이들을 위한 ‘농장캠프’를 열었고 참가했던 9명의 아이 들 모두가 시골 학교에 다니고 싶다고 요청해 야사카마을로 전학을 오면서 시작 되었다고 합니다.

우리나라에도 일부 학생들을 대상으로 도시 아이들을 주변 자연과 어우러져 함께 하는 삶을 가르치려 는 노력들이 시작되고 있습니다. 자연과 소통하고 공감하는 삶의 태도를 가지려면 어떻게 해야 할까요?

우리는 이 스마트 새집 만들기 활동을 통해 자연과 더 가까워질 수 있는 시간을 가져보려고 합니다. 주 변에서 발견할 수 있는 새의 종류와 그 특징에 대해 알아보고, 새가 편하게 쉬어갈 수 있는 스마트 새집 을 만들어 봅시다.

자, 우리 함께 자연과 더 친해지기 위한 첫 번째 발걸음을 내딛어 볼까요?

주제개요

[활동지] 1-1. 새에 대해 알아보기

2. 학습 자료

2-1 생각 열기

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우리 주변에는 어떤 새들이 살고 있을까요?

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주변의 새들이 편히 쉴 수 있는 새집은 어떠한 조건들을 필요로 할지 아래의 빈 칸에 간단히 적어봅시다.

이름 참새 박새 곤줄박이 찌르레기

먹이 곤충, 나무열매,

풀씨, 곡식낱알 등 곤총, 거미,

종자, 열매 곤충류, 종자 지렁이, 열매 크기 약 14cm 약 13-15cm 약 14cm 약 24cm

체온 약 43도 약 40-42도 약 40도 약 40도

알개수 4-8개 7-10개 5-8개 4-9일

포란기간 12-14일 12-13일 12-13일 10일

참새(Sparrow), Dave Inman(Flickr), Creative Commons Attribution

박새(Titmouse), The titmouse on branch, tOrange.us, Creative Commons Attribution 4.0 International

곤줄박이(Nuthatch Sitta europeae), Photograph courtesy of Marek Szezepanek retouched by Snowmanradio, Creative Commons Attribution 찌르레기(Starling), Government of Bermuda, Creative Commons Attribution

[활동지] 1-2. 자기평가

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스스로의 활동을 평가해 보자

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 상황제시 자연과 멀어진 나의 문제점을 이해하였는가?

2. 학습 자료

2-2 생각 펼치기

[읽기자료] 2-1. 우리 생활 속 똑똑한 물건들 : 스마트 제품디자인 ①

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우리 생활 속 똑똑한 물건들 : 스마트 제품

스마트 제품이란 우리 생활 속에서 사용되는 제품을 보다 편리하게 만들기 위해 과학 기술을 접목시켜 똑똑하게 만든 것을 말한다. 기존 제품에 온도 센서, 압력 센서 등의 입력 장치를 삽입하여 외부 환경을 인식하도록 안 후 LED, 소리 재생 장치 등의 출력 장치로 외부 환경에 적합한 반응을 하도록 만든 것이다.

기존제품 과학기술 스마트 제품

스마트 에어컨 스마트 카메라

스마트 청소기 스마트 TV 스마트 냉장고

스마트 폰

[읽기자료] 2-1. 우리 생활 속 똑똑한 물건들 : 스마트 제품디자인 ②

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스마트 제품 디자인

‘세계에서 가장 깊은 휴지통’은 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 휴지통에 과학기술을 넣어서 똑똑하게 만든 휴지통입니다. 휴지통은 어떻게 똑똑해졌을까요? 똑똑해진 휴지통은 우리의 삶을 어떻게 바꾸어주었을까요? ‘세계에서 가장 깊은 휴지통’의 동영상을 함께 보고 이야기를 나누어봅시다.

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스마트 제품은 무엇을 할 수 있을까 ?

1단계 : 우리가 사는 세상

사람들은 휴지통이 있어도 쓰레기를 휴지통에 버리지 않아 거리에 쓰레기가 가득해요.

2단계 : 스마트 제품디자인

쓰레기가 휴지통에 들어올 때 마다 소리를 내는 과학기술을 사용하여 휴지통을 똑똑하게 만들었어요.

3단계 : 우리가 바꾼 세상

사람들이 쓰레기를 아무데나 버리지 않고 스마트 휴지통에 넣어줘서 거리가 깨끗해졌어요.

출처: http://www.thefuntheory.com/worlds-deepest-bin

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우리 눈의 역할을 하는 광센서

광센서는 사람의 눈을 대신하여 인간의 눈으로는 감지하기 어렵거나 위험한 신호를 감지하여 전기 신호로 바꾸어주는 장치이다. 인간의 눈과 센서의 원리는 다음과 같다.

• 인간의 오감과 센서의 대응 관계

[읽기자료] 3-1. 눈의 역할을 하는 광센서

빛

빛

눈

광센서

직렬 연결 전구 밝기: 강하다 전지 수명: 짧다

병렬 연결 전구 밝기: 약하다 전지 수명: 길다

[읽기자료] 3-2. 직렬연결과 병렬연결

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직렬연결과 병렬연결

어떤 전기제품은 전지 두세 개를 함께 이용하기도 합니다.

전지를 여러 개 이용할 때 어떻게 연결할 수 있을까요?

• 전지의 연결 특성에 따른 용도

강한 전력으로 짧은 시간 사용하는 손전등

약한 전력으로 긴 시간 사용하는 시계

1. 건전지를 소켓에 끼워 넣습니다.

2. 소켓에 달린 흰색 클립을 메인보드 하단의 단자에 끼워 넣습니다.

3. 광센서를 메인보드의 왼쪽 연결부에 차례로 연결합니다.

이 때 전선의 색이 사진과 같은 순서대로 연결될 수 있도록 합니다.

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스마트 새집의 전자회로를 조립해봅시다.

[읽기자료] 3-3. 스마트 새집의 전자회로를 만들어 보자

횟수 표시 광센서

깨어나기 버튼

전지 최대 4개 (1개: 1일)

3가닥 전선

+극과 -극의 위치를 정확하게 확인합니다.

+선 신호선 -선

[읽기자료] 3-4. 다양한 출력장치를 활용한 전자회로

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사용하는 출력장치에 따라 다양한 전자회로를 만들 수 있습니다.

출력장치 새가 들어오고 나갈 때 어떻게 작동할까요?

숫자판 새의 출입횟수가 숫자판에 나타납니다.

스피커 새가 들어오고 나갈 때

스피커에서 소리가 납니다.

LED

(발광다이오드) 새가 들어오고 나갈 때

LED 발광다이오드에서 빛이 납니다.

[활동지] 4-1. 나는야 공간디자이너 ①

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새들을 위한 공간디자인

◇공간디자인이란 무엇일까요?

우리가 살고 있는 세상의 인간, 자연, 환경 등의 다양한 요소가 함께하는 곳입니다.

공간디자인은 이러한 통합적 관점에서 생활공간을 계획하고 디자인하는 전 과정을 뜻합니다.

공간디자이너가 중요하게 생각해야 할 점 3가지

1. 우리가 만들 공간의 사용자에 대해 알아 두어야 해요.

(사용자가 공간을 사용하는 목적, 신체적 조건, 사용자의 성격 또는 취향 등) 2. 주어진 조건을 이해하고 다양한 정보를 수집해야 합니다.

(공간이 위치하는 곳, 공간의 크기, 사용할 수 있는 건축자재 등) 3. 도면은 반드시 제작해야 해요.

(평면도, 전개도 등)

사용자

공간 사용 목적 신체적 조건 성격 또는 취향

공간

위치하는 곳 공간의 크기 사용할 수 있는

건축자재

[활동지] 4-1. 나는야 공간디자이너 ②

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스마트 새집 스케치하기

• 앞서 수집한 자료를 토대로 자유롭게 그려봅시다. 스마트 새집의 바깥쪽을 어떻게 만들어 볼까요?

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스마트 새집의 평면도를 그려 봅시다

[활동지] 4-1. 나는야 공간디자이너 ③

[활동지] 4-1. 나는야 공간디자이너 ④

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스마트 새집의 투시도를 그려 봅시다

[활동지] 5-1. 스마트 새집 관찰일지

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스마트 새집 관찰일지

• 5일 간 스마트 새집을 관찰하며 일지를 작성해봅시다.

일자 방문량 측정

안내창의 숫자 순 방문 횟수 구하는 식 순 방문 횟수 특이사항

/

오전 오후

/ 오전

오후 /

오전 오후

/ 오전

오후

/ 오전

오후 총 방문

순 방문 횟수 = 새로 적은 안내창의 숫자 – 이전 안내창의 숫자 일 방문 횟수 = 순 방문 횟수 (오전) + 순 방문 횟수 (오후)

[활동지] 5-2. 자기평가 및 동료평가

■

스스로의 활동을 평가해 보자

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 창의적 설계

스마트 새집을 디자인한 경험이 뜻 깊고 행복했는가?

자연과 멀어진 나의 문제 상황을 잘 해결하였는가?

[활동지] 6-1. 막대그래프 그리기

■

막대그래프 그리기

관찰일지를 토대로 새가 스마트 새집을 방문한 횟수를 막대그래프를 사용해 한 눈에 알 수 있도록 표시해 봅시다.

2. 학습 자료

2-3 생각 다지기

0 /

1일차

/ 2일차

/ 3일차

/ 4일차

/ 5일차 5

10 15 방문횟수(회)

일시

[활동지] 6-2. 자기평가 및 동료평가

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스스로의 활동을 평가해 보자

■

친구의 활동을 평가해 보자

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 감성적 체험 스마트 새집을 디자인 한 경험이 뜻깊고 행복했는가?

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기평가 감성적 체험 자연과 멀어진 나의 문제 상황을 잘 해결하였는가?