인류 문명의 발달은 새로운 에너지의 발견과 사용의 과정이라고 해도 좋 을 만큼 서로 밀접한 관련이 있습니다. 빛, 바람과 같은 자연의 힘과 노예 제도로 대표되는 대규모 인력 및 동물을 이용하던 과거에서 석탄을 이용한 증기 기관의 활용으로 유발된 산업 혁명, 그리고 석유 개발 및 사용에 따른 현대 사회의 발달과 같은 역사적 사실들은 에너지에 대한 패러다임의 변화 가 문명의 변화를 불러왔다는 것을 단적으로 보여주고 있습니다.

에너지를 사용하지 않는 현대 문명은 상상조차 할 수 없습니다. 과거에서 현재로 오면서 사용하는 에너지의 종류는 다양해졌고 그 사용량은 비교도 할 수 없을 만큼 증가했습니다. 우리는 생활하면서 너무나 당연하게 에너지 를 사용하고 있지만, 과거에 현재 우리들이 누리고 있는 생활을 하려 한다 면 누군가의 인력을 빌지 않고서는 불가능한 일이었습니다. 과거에는 인간 을 ‘노예’로 부렸지만 현재 우리들은 ‘에너지’를 ‘노예’로 부리며 편리한 생 활을 누리고 있습니다.

과거에 사용했던 빛, 바람과 같이 자연에서 얻을 수 있는 에너지와 인간 의 운동에너지는 현재 다양한 에너지원의 개발과 함께 대부분 전기에너지로 전환하여 사용되고 있습니다. 에너지를 우리가 해야 할 일을 대신하는 노예 로 생각한다면 에너지 이용에 대해 심각하게 생각해보지 않으면 안 됩니다.

에너지 총량은 일정하지만 에너지의 다양한 전환과 전환 과정에서 발생하 는 에너지 낭비, 특히 열에너지로 바뀐 에너지는 더 이상 활용할 수 없다는 것은 우리에게 에너지 효율을 높여 사용해야만 한다는 깨달음을 줍니다. 또 한 우리가 편리하게 생활하기 위해서 에너지를 낭비한다면 지구상의 다른 곳에서는 에너지 부족으로 어려움에 처한다는 것도 생각해야 할 문제입니 다.

(7)

이번 단원에서는 문명의 발달에 따라 에너지의 사용 형태가 달라졌다는 것을 알고, 에너지가 다양한 형태로 전환된다는 것을 알아볼 것입니다. 문 명의 발달은 얼마나 다양한 에너지를 사용하고 있는지와 사용하는 에너지의 양에 따라 달라진다는 것을 이번 주제 아래 학습하면서 알게 될 것입니다.

또한 한정된 에너지가 전환될 때 많은 에너지가 손실되고 있음을 깨닫고, 이에 따라 어떻게 하면 에너지를 효율적으로 사용할 수 있을지 창의적인 설계를 통해 학생들이 제시하고 발표하게 될 것입니다.

에너지와 문명의 관계에 대해 생각하면서 에너지를 ‘노예’로 부리고 있다 는 새로운 관점에서 에너지 사용에 대하여 심각하게 고민하는 시간이 되었 으면 좋겠습니다.

(8)

2

교육 과정 목표

과학

과 1261. 에너지가 다양한 형태로 존재하고, 자연이나 일상생활에서 에너 지가 다른 형태로 전환되는 과정에서 에너지가 보존되는 것을 설명할 수 있다.

과 1262. 지구의 가장 중요한 에너지원이 태양 에너지와 화석 연료임을 알고, 에너지를 빛, 열, 소리, 전기 등으로 전환시키는 기술을 바탕으로 인류 문명이 발전했음을 설명할 수 있다.

과 1263-1. 에너지 전환 과정의 효율을 설명할 수 있다.

고등수학Ⅰ

수학1111. 다항식의 덧셈과 뺄셈을 할 수 있다.

수학1112-1. 다항식의 곱셈을 할 수 있다.

수학1112-2. 다항식의 나눗셈을 할 수 있다.

기술・가정

기가 0211-2. 생활 속에서 기술적 문제를 창의적으로 해결할 수 있다.

기가 0233-1. 공학 및 기술적 제품을 수학, 과학, 예술적 지식과 연계하여 원리를 설명할 수 있다.

기가 0233-2. 기술과 관련된 융합적 문제를 관련 교과 지식을 활용하여 창의적으로 해결할 수 있다.

미술

미창 122. 다양한 발상 방법을 활용하여 표현할 수 있다.

미문 122. 생활 속에서 활용할 수 있는 조형물이나 디자인을 계획하고 제 작할 수 있다.

(9)

세계지리

세지 1251. 세계의 주요 에너지 자원의 특성과 분포를 파악하고, 이의 개발 및 수요 공급 불균형에 따른 영향, 갈등, 문제점을 설명 할 수 있다.

3

차시별 내용

(10)

5

학습 목표

내용 목표

・에너지는 생성되거나 소멸되는 것이 아니라, 전환 과정에서 형태만 변할 뿐임을 설명할 수 있다.

・에너지가 전환되는 과정에서 전체 에너지의 양은 항상 보존됨을 설명할 수 있다.

・생활 주변에서 일어나는 에너지 전환 과정을 설명할 수 있다.

・인류 문명의 발전과 함께 에너지의 전환 기술이 발전해왔음을 설명할 수 있다.

・에너지 전환 과정의 효율을 이해하고, 영구 기관을 만들 수 없는 이유를 설명할 수 있다.

과정 목표

・자신의 경험에 비추어 전기를 사용할 수 없을 때 곤란했던 상황에 공감 할 수 있다.

・에너지가 부족한 지역의 열악한 상황에 공감할 수 있다.

・에너지 효율을 높이는 창의적 아이디어를 제시할 수 있다.

・에너지를 효율적으로 사용하는 학교 모형을 제시할 수 있다.

6

STEAM 과목 요소

・S : 에너지 전환, 에너지 보존 법칙, 연소열, 에너지 효율, 영구기관

・T/E : 태양광 패널로 충전지 만들기, 압전소자 발전기 만들기 에너지를 효율적으로 사용하는 학교 모형 만들기

・A : 에너지가 부족한 지역의 열악한 상황에 공감하기 에너지를 효율적으로 사용하는 학교 모형 만들기

・M : 연소열 계산하기 에너지 효율 계산하기

(11)

7

차시 개관

프로

그램 에너지는 카멜레온 학교급 고등학교 차시 총 6차시

교육 목표

가. 인류 문명의 에너지 이용 역사를 통해 에너지 사용 형태의 변화에 따라 인류 문명이 발 전되어 왔음을 알고 현재 우리가 누리고 있는 편리한 생활에 대한 소중함을 깨닫는다.

나. 전기가 없거나 모자라는 상황을 공감하고, 이를 해결해 나가는 창의적 설계 과정과 감 성적 체험을 통해 문제 해결력과 자기 주도적 학습능력을 향상시킨다.

다. 자연 현상에서 일어나는 모든 과정에서 에너지 전환이 일어나며, 그 과정에서 에너지 가 보존됨을 이해한다.

라. 에너지 전환 과정에 대한 다양한 예를 소개하게 함으로써 문제 적용력을 높이고, 에너 지가 전환되는 과정에서 전체 에너지의 양이 보존됨을 설명할 수 있다.

마. 연소 반응에서의 열효율을 계산해보고, 열효율을 높이는 방법을 제안할 수 있다.

바. 우리 주변에서 새어나가고 있는 에너지를 유용한 에너지로 바꿔서 이용할 수 있는 방 법을 설계하고 발표할 수 있다.

차시별 활동 예시

학습

주제 내 용

관련교과 학습내용

교과 영 역 내용

요소 활동예시

에너지 노예

에너지와 문명

과학 에너지

와 문명

에너지 이용의

역사

○ 상황 제시문을 보고 에너지 사용의 의미를 새로운 관점으로 생각해 보 자.

○ ‘에너지가 샘솟는 학교’의 공모전 에 도전해보자.

○ 에너지를 사용하면서 곤란한 상황 에 처한 친구를 인터뷰 해보자.

○‧ 전기 상황이 열악한 말라위 지역 상황에 대해 공감하고 에너지 관련 문제를 생각해보자.

○ 알아낸 정보를 정리하고, 에너지를 사용하면서 곤란한 상황을 해결하기 위한 관점서술문을 작성해보자.

기술

‧ 가정

미래기 술과 사회

융합적 문제해결 체험활동

세계 지리

경제 활동의 세계화

세계 에너지 자원의 특성과 분포파악

에너지는 카멜레온

에너지와 문명 에너지 전환

과학 에너지

와 문명

에너지의 종류·보 존· 전환

○ 동영상을 보고 에너지 전환을 정리 해보자.

○ 에너지의 정의를 내려 보자.

○ 모둠별로 에너지 전환의 다양한 예 를 생각해보고, 이를 에너지 전환과 이용 형태로 도식화하여 발표해보 자.

기술

‧ 가정

융합적 문제해결 체험활동

미술 발상과

표현

다양하게 표현하기

(15)

학습

주제 내 용

에너지를 지켜라

에너지 보존법칙

에너지 효율

도시형 적정기술 소개

과학

에너지와 문명 에너지 문제와 미래

열역학 제1법칙 영구기관 에너지 효율

연소열

○ 영구기관 이야기로부터 에너지 의 보존 법칙을 설명해보자.

○ 연소열 측정값으로부터 에너지 효율을 계산하고 다른 예에 적용 해 보자.

○ 에너지가 보존되는데도 에너지 를 절약해야 하는 이유를 생각하 고 발표해보자.

○ 도시형 적정기술을 알아보고 어 떤 장점이 있는지 토의해보자.

기술

‧ 가정

미래기술 과 사회

융합적 문제해결 체험 활동

수학 다항식 다항식의

연산

에너지를 잡아라

도시형

적정기술 체험 과학 에너지와

문명 에너지 효율

○ 적정기술 제품(태양광 충전기, 압전소자)을 만들면서 에너지 전 환을 경험해 보자.

○ ‘에너지가 샘솟는 학교’ 공모전 에 도전해보자.

에너지가 샘솟는

학교

도시형 적정기술 적용

과학 에너지와

문명 에너지 효율 ○ 도시형 적정기술을 참고하여 ‘에 너지가 샘솟는 학교’ 공모전에 제출할 작품을 브레인스토밍 기 법을 이용하여 아이디어를 내고, 베스트 아이디어를 가지고 모형 을 설계하고 만들어 보자.

기술

‧ 가정

기술혁신 과 설계

기술적 문제의 창의적 해결

(16)

학습

주제 내 용

에너지와 문명

도시형 적정기술 적용 발표

인류의 에너지 이용의 역사

과학

에너지 문제와 미래 에너지 와 문명

에너지 효율

에너지 이용의

역사

○ ‘에너지가 샘솟는 학교’ 작품을 전시하고 상호 평가해보자.

○ 위성으로 찍은 지구의 위성사진 과 에너지 생산량에 대한 자료를 보고 문명과 에너지의 관계를 파 악해보자.

○ 인류의 에너지 이용 역사 그래프 를 보고 인류 문명과 에너지의 관 계를 생각해보자.

○ 글을 읽고 ‘에너지 노예’와 에너 지 사용에 대한 자신의 생각을 정 리해보자.

기술

‧ 가정

융합적 문제해결

체험 활동

세계 지리

경제 활동의 세계화

세계 에너지 자원의 특성과 분포파악

(17)

7

모듈화 예시

차시 프로그램

1 에너지 노예

2 에너지는 카멜레온

3 에너지를 지켜라!

4 에너지를 잡아라!

5 에너지가 샘솟는 학교

6 에너지와 문명

차시 프로그램 1

1 에너지 노예

3 에너지를 지켜라!

1 에너지 노예

3 에너지가 샘솟는 학교

1 에너지 노예

2 에너지는 카멜레온 3 에너지와 문명

차시 프로그램 2 1 에너지를 잡아라!

2 에너지가 샘솟는 학교 3 에너지와 문명

BBC 방송국의 영상과 공 모전을 제시하고, 이를 준 비하는 학생들이 에너지 에 대하여 공부하면서 에 너지 전환과 에너지 효율 을 알게 한 후 도시형 적 정기술을 경험하고 이를 활용하여 창의적 설계를 통해 자신의 아이디어를 발표하면서 감성적 체험 을 하도록 한 이상적인 형태이다.

프로그램 1은 에너지 전 환과 에너지 효율의 학습 에 중점을 두었으며, 프로 그램 2는 에너지 전환과 도시형 적정기술 제안하 기의 창의적 설계에 중점 을 두었다. 개념학습과 창 의적 설계를 모두 수행할 충분한 시간이 없을 때 활용할 수 있다.

프로그램 1은 에너지 전 환의 개념학습에, 프로그 램 2는 도시형 적정기술 제안하기 창의적 설계를 체험할 수 있도록 하여 교사의 재량에 따라 활용 할 수 있다.

(18)

10

평가 계획

◎ 학생 상호 평가

평가 영역 평가 기준 평가 척도

상 중 하

융합적 사고 ￭ 에너지 전환에 대한 과학적 개념이 정확하고 이를 도식화하여 나타냈는가?

창의적 설계

￭ 제안한 에너지 전환의 예시가 독창적인가?

￭ 에너지 전환 예시를 알아보기 쉽게 고안하여 나타냈는가?

감성적 체험 ￭ 인터뷰 대상과 해당 지역 사람들의 상황을 공 감하면서 활동에 참여하였는가?

의사소통 ￭ 모둠별로 아이디어를 내고 의사소통하는 과정 에서 서로를 존중하고 배려하였는가?

평가 영역 평가 기준 평가 척도

상 중 하

융합적 사고

￭ 적절한 과학적 원리와 공학, 기술을 융합하여 학교에서 에너지를 생산하는 아이디어를 제안 하였는가?

창의적 설계

￭ 제안한 아이디어가 창의적인가?

￭ 아이디어에 활용한 공학 또는 기술이 창의적인가?

￭ 적정기술을 창의적으로 적용하였는가?

감성적 체험 ￭ 인터뷰 대상과 해당 지역 사람들의 상황을 공 감하면서 활동에 참여하였는가?

의사소통 ￭ 모둠별로 아이디어를 내고 의사소통하는 과정

(19)

◎ 교사 평가

평가 영역

평가

항목 우수(A) 보통(B) 미흡(C)

창의적 설계

집중과 끈기

과제에 대한 집중력이 좋으며 과제를 끈기 있게

해결함

과제에 대한 집중력은 있으나

끈기가 부족함

과제에 대한 집중력과 끈기가

부족함

문제 해결 과정

문제해결과정과 설계가 창의적임

문제를 해결하는 과정의 창의성이

부족함

문제를 해결하지 못함

산출물 설계

설계에 과학과 수학, 예술의 융합적 사고가 잘

나타남

설계에 과학, 수학, 예술의 융합적 사고가 부분적으로

나타남

설계에 과학과 수학, 예술의 융합적 사고가 나타나지 않음

감성적 체험

호기심 적극적 인 태도

성취감

호기심을 가지고 적극적으로 참여하며 활동을

통해 성취감을 느낌

호기심과 적극성, 활동에서의 성취감이 약함

활동 전반적으로 호기심, 적극성, 성취감이 미흡함

배려심 비판적

태도

서로를 배려하며 타인의 의견을 경청하고 비판적 수용 태도를 지님

서로를 배려하며 타인의 의견을 경청하고 비판적 수용 태도가 약함

서로를 배려하며 타인의 의견을 경청하고 비판적 수용태도가 미흡함

(20)

11

커리어 패스

직업

분류 직업명 관련학과 역할

에너지 연구

원자력연구원 원자력공학과

원자력연구원은 사람들과 산업체에 에너 지를 제공하기 위해 사용되는 원자력의 안 전한 이용방법에 대해 연구하고 개발하며, 안전성과 경제성을 지닌 새로운 원자력 에 너지를 연구, 개발하며 원자력 발전소의 안전성을 평가한다.

지열시스템 연구 및

개발자

건축 설비공학과, 기계공학과, 전기공학과

다양한 주택 환경에 알맞은 용량의 히트 펌프시스템과 자동제어 시스템 등을 연구 하고 개발한다.

지열시스템을 태양열, 풍력 등 다른 신재 생에너지와 결합시켜 더 높은 효율을 내기 위한 하이브리드형 지열시스템을 연구·개발 한다.

바이오에너 지연구원

생명과학과, 환경학과

대두, 유채꽃, 동식물의 분뇨, 폐기물, 해 양조류 등으로부터 에너지를 추출하고 이를 실제로 활용할 수 있는 연구 및 개발 업무 를 수행한다.

태양열연구 및 개발자

재료공학과 전자공학과

태양열을 효과적으로 집열하고, 전기에너 지로의 전환 효율을 높일 수 있는 장치, 소재 등 요소기술 및 공정기술을 개발하는 업무를 수행한다.

태양광발전 연구 및

개발자

재료공학과 전자공학과

광전효과를 통해 태양광으로부터 전기에 너지로 변환시키기는 발전방식을 연구하고 개발한다. 이를 위해 햇빛의 파장에 노출 되었을 때 전기를 발생시키는 반도체나 희 토류 금속, 인공감응 도료 등의 물질을 이 용한 태양전지 소재와 발전시스템을 연구·

개발한다.

풍력발전연 구 및 개발자

기계공학과 전기공학과

시스템의 효율 향상 및 안정성을 위한 블 레이드 등의 기계장치, 발전기 및 발전안 정화 장치 등을 연구한다.

에너지시험원 에너지공학과

에너지공학기술자 및 연구원의 지시 하에 에너지 발생량, 에너지 효율 등을 시험 및

(21)

직업

에너지 공학

에너지 공학 기술자

광학공학과 물리·과학과 에너지공학과

광산, 석유 및 가스 등 에너지사업을 위 한 기술상의 조건을 분석,연구하며 광산 개발, 광산시설, 시스템 및 장비를 설계하 며 지하나 지표광산에서의 금속 또는 비 금속광물, 광석의 추출을 계획·조직화하며 석유 및 가스 보유량과 생산잠재성을 분 석한다.

자원공학기

술자 에너지공학과

자원공학기술자는 광산, 석유, 가스개발 등을 위한 지질학적 조건을 분석하기 위 해 연구를 수행하며, 광산시설, 시스템 및 장비를 설계하기도 한다. 담당하는 수행 업무에 따라 탐사기술자, 시추기술자, 채 광기술자, 선광기술자로 나누어진다.

해양공학기

술자 해양공학과

항만개발(방파제, 항구, 부두 등의 수상 구조물), 임해공업단지조성 및 개발 등을 위한 기초자료를 조사·분석하기 위하여 해양생물, 해양지질, 해양화학,해양물리, 해양자원 및 해양공학 등의 전문적인 지 식을 이용하여 해양환경현황을 조사·관측·

평가 및 계획하고, 해양과학기술 및 해양 정책에 관한 연구를 수행하고 개발한 기 술성과를 보급한다.

환경공학기 술자

생명과학과 생물학과 천문·기상학과

화학공학과 환경학과

다양한 공학 원리를 활용하여 환경보건 에 위험이 되는 것을 예방, 통제하며 개 선과 관련된 공학적인 일을 설계하고 계 획하거나 수행한다. 폐기물 처리, 현장개 선이나 공해방지기술업무를 포함하기도 한다. 환경관련 공무원, 국립연구소, 정부 투자기관, 각종 기업체의 연구소, 학교 및 각종 산업체에서 일한다.

(22)

직업

에너지 기술

에너지기기 시험성능평

가원

에너지 관련 학과

에너지기기 및 기술에 대한 안전성 확보 와 보급 촉진을 위하여 국가를 대신해 에 너지기기에 대한 국제공인시험 업무를 한 다. 고효율에너지기자재 인증, 신·재생에너 지설비 인증, 수소저장설비, 친환경건축물 인증 등의 공인시험을 한다. 에너지기자 재, 자동차, 신·재생에너지설비, 태양광발 전소 및 태양광발전설비, 환경기술 및 설 비, 열사용기자재 등의 일반시험을 한다.

풍력발전기 전기설계기

술자

전기공학과, 기계공학과

전기식 모터 드라이브로 블레이드 각도를 연속 어하여 전력생산을 높인다. 낮은 부 하에서도 운전효율이 높은 영구 자석형 동 력발전기를 설계한다. 저풍속에서 더 좋은 효율을 가지는 발전기를 선택하고 발전기 의 유지보수가 쉽도록 설계한다. 컨버터의 송전망 연결호환성을 높이고 송전망 저전 압 발생 시 발전기를 보호할 수 있는 기능 을 적용시킨다.

해양에너지 시스템기술

자

응급구조학과

조력발전 시스템 및 이에 필요한 수차발 전기를 설계·개발한다. 해안고정식 파력발 전 또는 부유식 파력발전에 적합한 발전시 스템을 설계·개발한다. 해양온도차발전에 적합한 장치 및 시스템을 설계·개발한다.

조력발전 시스템의 효율성을 높이기 위한 연안구조물의 설계를 하기도 한다.

산업기반기 술학원강사

Ⅱ. 차시별 교수학습자료

(24)

(25)

에너지 노예

(26)

(27)

주제 에너지는 카멜레온 과목 과학 수업차시 1 / 6 단원 Ⅵ. 에너지와 환경 1. 에너지와 문명 1-1. 에너지와 문명

성취기준

과1254-1. 에너지가 다양한 형태로 존재하고, 자연이나 일상생활에 서 에너지가 다른 형태로 전환되는 과정에서 에너지가 보존되는 것을 설명할 수 있다.

STEAM 상황 제시

디자인사고 공감하기, 문제 정의하기

학습목표

▪ 자신의 경험에 비추어 전기를 사용할 수 없을 때 곤란했던 상황 에 공감할 수 있다.

▪ 에너지가 부족한 지역의 열악한 상황에 공감할 수 있다.

학습과정 교수 ‧ 학습 활동 준비물

도입 (10분)



▢ 에너지 노예

- 영국 BBC 공모전을 접하고 에너지에 대해 공부할 자세 를 갖는다.

활동자료

[PPT 2~3]

학습활동 (30)



▢ 활동 1 – 인터뷰 : 에너지로 인해 곤란한 상황의 친구 공감하기

- 모둠별로 에너지를 사용하면서 곤란한 상황에 처한 경 험이 있는 친구를 정하여 인터뷰를 진행한다.

- 알아낸 정보를 정리하고, 에너지로 인해 곤란한 상황을 해결하기 위한 관점서술문을 작성한다.



▢ 활동 2 – 말라위에서 당신이라면? : 에너지 상황이 열 악한 지역 공감하기

- 취재글을 읽고 모둠별로 에너지 부족으로 인해 열악한 환경에 처한 지역의 문제점을 파악한다.

- 알아낸 정보를 정리하고, 전기가 없거나 모자라는 상황 을 해결하기 위한 관점서술문을 작성한다.

활동자료

[PPT 5]

[PPT 7]

마무리 (10분)

▢ 모둠별로 인터뷰 내용과 관점 서술문을 발표한다.

▢ 다음 활동 예고 - 에너지는 카멜레온

학생 활동지 지도상의

유의점

▢ 학생들이 상황과 역할에 공감할 수 있도록 교사가 적 절하게 개입하여 인터뷰 활동을 진행한다.

(28)

에너지를 자유롭게 사용할 수 없는 우리 생활, 여러분은 생각해 본 적이 있나요? 아마 ‘삼OO끼’라는 TV 프로그램에서 사람들이 길고 긴 시간을 들 여 식사를 준비하는 모습을 보면서 재미있다고 생각한 적은 있을 것입니다.

에너지를 사용하지 않는 현대 문명은 상상조차 할 수 없습니다.

인류 문명의 발달은 새로운 에너지의 발견과 사용의 과정이라고 해도 좋 을 만큼 서로 밀접한 관련이 있습니다. 빛, 바람과 같은 자연의 힘과 노예 제도로 대표되는 대규모 인력 및 동물을 이용하던 과거에서 석탄을 이용한 증기 기관의 활용으로 유발된 산업 혁명, 그리고 석유 개발 및 사용에 따른 현대 사회의 발달과 같은 역사적 사실들은 에너지에 대한 패러다임의 변화 가 문명의 변화를 불러왔다는 것을 단적으로 보여주고 있습니다.

우리는 생활하면서 너무나 당연하게 에너지를 사용하고 있지만, 과거에 현재 우리들이 누리고 있는 생활을 하려 한다면 누군가의 인력을 빌지 않 고서는 불가능한 일이었습니다. 과거에는 인간을 ‘노예’로 부렸지만 현재 우 리들은 ‘에너지’를 ‘노예’로 부리며 편리한 생활을 누리고 있습니다. 과거에 사용했던 빛, 바람과 같이 자연에서 얻을 수 있는 에너지와 인간의 운동에 너지는 현재 다양한 에너지원의 개발과 함께 대부분 전기에너지로 전환하 여 사용되고 있습니다. 에너지를 우리가 해야 할 일을 대신하는 노예로 생 각한다면 에너지 이용에 대해 심각하게 생각해보지 않으면 안 됩니다.

에너지 총량은 일정하지만 에너지의 다양한 전환과 전환 과정에서 발생 하는 에너지 낭비, 특히 열에너지로 바뀐 에너지는 더 이상 활용할 수 없다 는 것을 알고 있나요? 그렇다면 이번에는 에너지 사용에 있어서 에너지 효 율을 높이는 것의 중요함에 대해 생각해 봐야 합니다.

여러분은 영국 BBC 방송국의 공모전에 참가하면서 문명의 발달과 에너지 에 대해 다양한 각도로 생각하게 될 것입니다. 또한 한정된 에너지가 전환 될 때의 에너지 손실을 생각하고 어떻게 하면 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는지 팀별로 함께 생각하여 제시하고 발표하게 될 것입니다.

(29)

학 습 목 표

▪ 자신의 경험에 비추어 전기를 사용할 수 없을 때 곤란했던 상황 에 공감할 수 있다.

▪ 에너지가 부족한 지역의 열악한 상황에 공감할 수 있다.

▢ 에너지 노예

Human Power Shower

[동영상 출처 : BBC One-Bang Goes The Theory]

2009년, 네 개의 침실이 딸린 영국의 한 가정 에서 불온한 에너지 실험이 진행되었다. 아무 것도 모르는 가족 구성원 4인이 어느 일요일 로마의 귀족들과 같은 안락함을 누리기 위해 기계 스위치를 올리는 순간, 바로 옆집에서 인간 발전소가 작동했다.

한 무리의 자원자들이 100개의 자전거 페달을 열심히 돌려서 실험 가정이 필요로 하 는 에너지를 생산해낸 것이다. 그날 하루가 저물 무렵, 이 집에 사는 현대판 노예 소유 주들은 BBC 방송 팀이 차를 끓이느라 지쳐버린 노예들을 보여주자 입을 쩍 벌리고 말 았다. 오븐에서 열을 내도록 하기 위해 24명이 자전거 페달을 밟아야 했고, 토스트 두 장을 굽기 위해서는 11명이 필요했다. 자전거를 타던 대다수의 사람들은 일을 마치자 마자 그대로 쓰러져버렸다. 그 중 몇 명은 며칠 동안 걷지도 못했다. 그뿐 아니었다.

페달을 밟았던 사람들이 음식으로 섭취한 에너지는 페달 밟기를 통해 발생시킨 에너 지보다 더 많았다.

[출처 : 도서 『에너지 노예, 그 반란의 시작』]

◦ 2009년 BBC는 위와 같이 다소 무모해 보이는 에너지 실험을 활용한 방송을 통해 사람들이 에너지 사용을 구체적으로 인식하도록 하는데 큰 성과를 거두 었다. 이번에는 전 세계 학생들을 대상으로 더욱더 무모한 공모전을 발표하였 다. 그 내용은 다음과 같았다.

(30)

에너지가 샘솟는 학교, 당신의 아이디어를 기다립니다.

‣ 응모자격 : 전 세계 고등학생 3~5명으로 이루어진 팀(학교 제한, 학년제한 없음) ‣ 제출내용 : 구체적인 모형과 설명서(단, 모형에는 꼭 적정기술을 활용할 것)

‣ 제출기한 및 방법 : 2017.2.28. 16:00(영국시간), 홈페이지(http://www.bbc.co.uk/) 공모전에 업로드 ‣ 상품 : 최우수 1팀(한 달간 BBC 인턴쉽 및 런던 숙박 제공), 우수 2팀(런던 여행 일주일 제공)

이를 보게 된 수연이, 재빨리 지유에게 전화를 했다. “그럼 에 너지에 대한 공부부터 해야겠네!” “애들 얘기부터 들어보자!

불편했던 경험을 들으면 생각하기가 쉬울 거야!” 곧이어 당신 도 수연이의 전화를 받았다. 자, 그럼, 이제부터 시작해보자!

다음 방학은 영국에서?!

▢ 활동 1. 인터뷰하기

◦ 에너지 사용을 하면서 곤란한 상황에 처한 경험이 있습니까?

‣ 모둠별로 인터뷰할 대상으로 한 사람을 선정합시다.

‣ 인터뷰할 친구에 대해서 알고 있는 사실을 간략하게 적어보세요.

(이름, 학년, 성별, 생활습관 등 특징되는 사항을 간략히 적음)

(31)

‣ 예시를 활용하여 에너지 사용에서 곤란했던 상황에 대해서 인터뷰를 진 행합시다.

<예시>

정전되었을 때의 기억, 불편했던 일들, 평상시 집에서 전기를 사용 하는 정도, 특별히 내가 더 사용하는 전기제품, 전기를 절약하기 위해 하는 방법 등

메모/스케치

‣ 인터뷰를 통해서 친구에 대해서 알아낸 정보를 정리해보세요.

(32)

◦ 인터뷰를 통해 알아낸 내용을 바탕으로 친구의 상황을 해결하기 위한 관점 서술문을 작성해보세요.

는(은)

하므로

할 수 있는 방법이 필요하다.

‣ 관점 서술문이란?

인터뷰를 통해 들은 내용들을 통합하는 과정이며, 이는 사용자, 필요, 그리 고 통찰의 세 가지 주요 내용으로 구성된다. 필요는 동사의 형태로 표현되 어야 하며, 통찰은 학생식당 경험과 관련해서 그들의 상대방에게 중요하게 여겨지는 것이다.

※ 관점 서술문은 복잡할 필요가 없다.

( 사람 ) 는(은)

(장소, 시간 등을 포함한 원인 ) 하므로

( 해결되어야 하는 문제 )할 수 있는 방법이 필요하다.

- 관점 서술문 예시

(예1) 반장인 철수는

수줍음을 많이 타기 때문에

학급 학생들에게 자신의 의견을 당당하게 말할 방법이 필요하다.

(예2) 학원 수업이 많은 영수는

늦은 귀가로 인해 취침시간이 늦어서

다음날 아침 컨디션을 조절할 방법이 필요하다.

(33)

▢ 활동 2. 말라위에서 당신이라면?

◦ 다음은 우리나라 방송국의 한 PD가 아프리카에 위치한 말라위를 취재 하고 기록한 글의 일부입니다.

아프리카 말라위에서, 만일 당신이라면?

밤이 어두워졌다. 말라위는 전기보급률이 세계 최하위인 국가 중 하나다. 도시 에서도 불을 보기가 힘든데, 이런 시골에서 빛을 본다는 건 말도 안 된다. 어둠 이 내리고 나니, 정말로 상상도 못했던 어둠이 눈앞에 드리운다. 휴대폰 조명도 켜보고, 손전등도 켜보지만 바로 지척에 있는 것만 보이지 그 이상의 것은 가늠 할 수 없다. 손전등마저 꺼버린 후 서로에게 몸을 의지해서 앞으로 나아가보지 만, 온통 어둠뿐이라 소용이 없다.

넘어지고 까지며 가까스로 집 하나를 찾아 들어간다. 그곳에선 여인이 밥을 짓 고 있다. 하지만 부엌에 들어서는 순간, 목이 콱 막힌다. 온 부엌 안이 연기로 가득 차 있다. 이곳의 가옥들은 굴뚝이 없어서 연기가 온 집안을 가득 채운다.

아이들은 간헐적으로 콜록거리지만, 어른은 이미 수십 년의 세월에 익숙해진 듯 눈도 꼼짝 앉는다. 화생방 훈련 받는 훈련병마냥 눈과 코가 벌개져 끝도 없이 콜록거리는 건 촬영팀인 우리뿐인 듯하다.

[출처 : SBS <희망TV>]

‣ 필자가 말라위에서 불편함을 느낀 주된 이유는 무엇입니까?

전기보급률이 낮아서 밤에 빛이 없이 어둠에서 살아야 하고 연료를 연소하여 생활하고 있으므로 불편하다.

‣ 현재 우리 생활에서 주로 사용하는 에너지의 종류는 무엇입니까?

전기에너지

◦ 취재글로부터 말라위의 에너지 상황을 해결하기 위한 관점 서술문을 작성해보세 요.

는(은)

하므로

(34)

말라위(Malawi)

말라위 공화국은 과거 니아살랜드라고 불리던 동남부 아프리카에 있는 내륙국 으로써 1964년 영국으로부터 독립하였다. 국명 말라위는 이 지역에 사는 냔자족 의 오래된 이름인 '마라비'에서 비롯되었다. "아프리카의 따뜻한 심장"이라는 별 칭으로 불리기도 한다.

북서부로는 잠비아, 북동부로는 탄자니아, 동부, 남부, 서부로는 모잠비크와 국 경을 이루고 있고, 말라위 호에 의해 탄자니아와 모잠비크로 나뉘어 있다. 영토 는 118,000㎢(45,560 sq mi)를 넘고 추정 인구는 1390만 명 이상이다. 수도는 릴롱궤이며 두 번째, 세 번째로 큰 도시는 각각 블랜타이어와 음주주이다.

말라위 위성사진

말라위 지도 [출처 : 위키피디아]

말라위는 아프리카에서 가장 가난한 나라이며, 2015년 10월 현재 1인당 국민 소득 273달러로 세계에서 가장 가난한 나라이기도 하다. 나라의 경제는 농업에 의존하지만 국토의 약 3분의 1만이 농업 지대에 알맞은 편이다. 주요 산업은 농 업으로 국민의 90% 이상이 농업과 농업 관련 사업에 종사하며 농촌지역에 거주 한다. 중요한 농작물은 담배이고, 차가 주요 수출품이 되고 있다. 또한 옥수수, 목화, 땅콩, 사탕수수, 커피의 재배도 성하다. 니아사 호에서 어업이 성하고, 공 업은 벽돌, 면제품, 시멘트, 식품 가공업 등이 발달하였다.

(35)

문화 진흙으로 만든 적벽돌에 갈대로 만든 초가지붕 집에 살고 있으며, 주식 은 옥수수이고 가루를 내어 시마라 불리는 음식으로 만들어 먹는다.

[캄쾀바와 풍차]

[출처 : GP3 KOREA]

알려진 인물로는 버려진 자전거와 고철로 만든 풍차로 마을에 전기를 공급한 소년 윌리엄 캄쾀바가 있다. 전기라고는 돈 주고 사온 충전기를 써야 하는 작고 가난한 마을에서 1년치 학비 80달러를 낼 수 없어 중학교를 중퇴한 14살 소년이 전 국민의 불과 2%만이 사용하는 전기를 마을 사람들을 위해서 스스로 생산한 것이다. 매일 허름한 마을 도서관에 들러 책을 읽는 일을 게을리 하지 않았던 이 소년은 ‘에너지의 이용(Using Energy)’이라는 미국 초등학교 과학 교과서 표지 의 그림을 보게 되는데 그것이 바로 풍차였다. 2007년, 창조적 인물들의 강연으 로 유명한 TED 글로벌 컨퍼런스가 아프리카 탄자니아에서 열렸을 때, 유명 과 학자들과 발명가들 사이에서 19살의 캄쾀바는 자신의 경험을 발표했다. 이를 통 해 전 세계에 알려지게 되었고 앨 고어 미국 부통령이 미국으로 초대해서 화제 가 되었다. 캄쾀바는 세계적으로 많은 후원을 받아 대학교를 졸업하고 고향에 돌 아가 전기 충전 풍차를 만들었으며 정수기와 펌프를 만들어 가난한 마을에 물과 전기 걱정을 없애 영웅이 되었다. 현재 말라위 정부에서 후원하여 차기 과학기술 부 장관으로 주목받고 있다고 한다.

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디자인 사고(Design Thinking)

▢ 디자인 사고란(Design Thinking)?

디자인 분야에서 시작된 혁신 프로세스와 사고 방법으로서 인간을 관찰하고 공감하며 소비자 및 다양한 분야의 전문가들과 협업하여 정의하기 어려운 문제 의 본질을 이해하고 통합적 사고(확산적 사고와 수렴적 사고의 반복) 및 프로토 타입과 테스트의 실패를 반복하여 최선의 답을 찾는 창의적 문제 해결 방법의 구체적 형태이며 이를 교육과 경영의 전 범위에 도입하려는 패러다임이다.

▢ 디자인 사고의 단계

세상에는 크고 작은 여러 가지 문제들이 존재하지만 세상의 모든 사람들을 위 한 해결책을 제시하는 것이 아니라, 특정한 대상을 위한 해결책을 제시한다. 왜 냐하면, 같은 문제를 가지고 있더라도 해결책이 똑같이 적용되지 않기 때문이다.

이 특정한 대상을 사용자(User)라고 부른다. 디자인 사고를 적용하여 문제를 해 결하는 단계는 다음과 같다.

가. 공감하기(Empathize)

공감한다는 것은 다른 사람에게 미안한 마음을 가지거나, 다른 사람과 비슷한 감정을 느끼거나, 다름 사람을 동정하는 것이 아니다. 공감한다는 것은 자세히 관찰보고, 관찰한 것에 대해 질문하고, 주의해서 경청함으로써 말이 필요 없을 정도의 유대감을 느끼며, 다른 사람이 느끼는 것을 동일하게 느끼는 것이다. 사 용자와(USER)와 공감을 잘하려면 어떻게 해야 할까?

적정기술의 선구자 폴 폴락은 “적정기술 제품을 만들기 전에 최소한 25명 이 상을 만나보라고 말했다. 즉, 사용자의 지식 배경과 수준, 환경 등을 파악하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 사용자(USER)와 친밀감을 쌓은 후, 인터뷰하고 관찰해야 한다.

(37)

<공감 인터뷰의 흐름>

그렇다면 어떻게 인터뷰하고 관찰해야 할까?

일단 현장에 가야 하고, 둘러보며 관찰하고, 궁금한 것을 물어보면 된다. 이 때 인터뷰와 관찰을 위해서 2인 1조로 팀을 구성하는 것이 좋다. 한 사람은 대 상자와 인터뷰를 진행하며, 다른 한 사람은 사진을 찍고 보고 들은 것을 기록하 는 역할을 한다. 장인과 수제자의 관계를 생각해보자. 수제자는 장인의 하나부터 열까지 세세하게 기록하고 유심히 지켜보고 따라 한다. 사용자를 장인이라 생각 하고 작은 것 하나도 놓치지 않도록 유심히 지켜보고 기록해야 한다.

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<인터뷰 관찰팀 구성하기> <둘러보며 관찰하기>

인터뷰는 다른 사람의 머릿속을 관찰 하는 것으로써, 눈으로 보지 못한 것을 충분히 확인하는 과정이다. 진행자와 기록자로서 인터뷰를 잘하는 방법을 참고해 도 좋겠다.

진행자 TIP 1. 대화하라, 취조하지 말고

2. 스토리를 권장하라. (예/아니오 질 문 금지)

3. 답변을 스스로 제시하지 말하라.(침 묵을 두려워하지 말자.)

4. 질문은 짧고, 중립적으로 5. 직접 보여 달라고 요청하라.

6. 관찰하기 어려운 것에 대해서는 부 조화(inconsistency)를 관찰하라.

7. 특별하고 구체적인 실제 사례를 들 어라.

기록자 TIP

1. 축약하지 말고, 빠짐없이 기록하라.

2. 판단하지 말고, 빠짐없이 기록하라.

3. 팔이 아프더라도, 빠짐없이 기록하 라.

한 문장이 너무 길지 않게 끊어서 쓰 고, 비슷한 말을 계속 할 때, 반복되 는 이야기는 빼도 좋다.

나. 문제 정의(Define)

문제를 정의하는 것은 “뻔하지 않은 통찰”을 발견하는 것이다. 인터뷰와 공감 하기 과정을 통해 알기 어려웠던 것들을 발견하고 정리한다. 그리고 이러한 발견 들을 분명하고 간결한 문장으로 표현하여 좀 더 쉽게 기억하고 남은 디자인 사 고의 과정 동안 필요할 때마다 다시 참조한다.

문제를 정의하기 위해서 인터뷰한 내용들을 분류하여 공감지도를 작성하는 것

(39)

있도록 도와주고, 한눈에 사용자의 정보를 파악할 수 있도록 해주며, 가시화된 정보들을 바탕으로 사용자의 새로운 정보를 도출 할 수도 있다.

•말한 것(say)

•행동한 것(do)

•생각한 것(think)

•느낀 것(feel)

인터뷰 한 내용들에서 사용자가 말한 것, 행동한 것, 내가 생각 한 것, 느낀 것을 사분면 종이 에 붙여 정리한다.

그리고 인터뷰 결과 이해를 바탕으로 ‘관점 서술문’을 작성하는데, 관점 서술문 (Point of View Statement)은 인터뷰하는 사람들에게 배운 것, 그리고 우리가 풀어야 하는 문제들에 대해 요약한 하나의 문장 혹은 문단을 말한다. 좋은 관점 서술문을 작성하는 최선의 방법은 관점 서술문을 작성하는 인터뷰를 여러 번 실 행함으로써 다음의 질문들을 확인하는 것이다.

· 서술문이 공감과 이해를 표현하는가?

· 뻔하지 않은 통찰을 보여주는가?

· 다음 디자인 작업에 대한 방향성을 제공하는가?

· 분명하고 간결한가?

■ 관점 서술문 작성 방법 ■ 는

하므로

(관점 서술문 예시문)

◎ 신입사원인 철수는

수줍음을 많이 타기 때문에

새로운 고객에게 자신을 당당하게 소개할 수 있는 방법이 필요하다.

◎ 직장여성인 영이는

일터에서 매우 바쁘기 때문에

아들의 방과 후 활동 4개를 모두 기억할 수 있는 방법이 필요하다.

(40)

다. 아이디어 내기(Ideate)

사용자와 공감하며 그들이 가진 문제들을 발견하고, 사용자가 필요로 하는 것 이 무엇인지 요약하는 관점 서술문을 작성하는 과정을 거친 후, 이러한 문제들 을 해결할 아이디어를 생각해내는 흥미로운 작업을 시작하는 단계이다.

브레인스토밍은 특정한 문제나 주제에 대해 머릿속에 있는 모든 생각이나 아 이디어를 가능한 한 많이 떠올려 적도록 하는 아이디어 발산법이다. 다른 사람 들과 아이디어를 나누고 발전시키는 과정을 통해서, 그룹의 생각을 모으기 위해 사용된다. 브레인스토밍을 활용하면 짧은 시간 안에 다양한 팀원들의 아이디어 를 많이 끌어낼 수 있다. 또한 자신의 의견을 적어서 내기 때문에 발언의 공포 를 없앨 수 있다.

* 어떻게 브레인스토밍 할까? *

1. 마커와 POST-IT을 준비한다.

2. 주제를 명확히 공유한다.

3. 브레인스토밍의 7가지 규칙을 지 키며 아이디어를 적는다. 하나의 POST-IT에 하나의 아이디어를 적 는다. 이 때, 모두가 볼 수 있는 깔 끔하고 큰 글씨로 적는다.

4. 수집된 아이디어를 관련이 있는 것들끼리 재배치한다.

5. 개인적으로 마음에 드는 아이디 어를 3개 정도 표시한다. 팀원으로 서 프로토타입 제작을 위해 필요한 아이디어를 고른다.

브레인 스토밍의 7가지 규칙

1. 어떤 아이디어도 무시하지 마라;

즉각적인 판단을 유보하라.

2. 60분 내에 100개 이상의 아이디어 를 내라; 양을 추구하라.

3. 시각화하여 설명하라.; 벽에 걸린 커다란 POST-IT위에 다양한 컬러 펜으로 써라 .

4. 주제에 집중하라; 항상 목적을 의 식하며 회의하라.

5. 한 번에 한가지씩만 말하라; 방해 하지 말고 무시하지 말고 무례하지 말라.

6. 엉뚱한 아이디어를 격려하라; 엉뚱 한 아이디어는 해결책으로 가는 열 쇠가 될 수 있다.

7. 다른 아이디어에 편승하라; ‘그러 나’는 없다. ‘그리고’를 활용하라.

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라. 시제품 만들기(Prototype)

시제품은 모델이 아니며 완벽할 필요도 없다. 시제품은 상호작용할 수 있는 어 떤 것이며, 사용자에게 경험을 제공할 수 있는 어떤 것이다.

ERRC는 핵심 혁신가치를 찾기 위해서 사용한다. 현재 상황에서 없애야 할 것 (Eliminate), 줄여야 할 것 (Reduce), 키워야 할 것 (Raise), 만들어내야 할 것 (Create)을 파악하고, 이를 이용해 알맞은 핵심 혁신가치 (Value Innovation)를 찾아낸다. 비용은 절감하되, 최대의 편익과 가치를 창출할 수 있는 프로토타입을 만들기 위해서는 핵심 혁신 가치를 찾아내는 과정이 꼭 필요하다. 이 때, ERRC 는 효과적으로 사용될 수 있다.

문제에 필요한 특정한 제약조건을 주고 아이디어를 발산하며 프로토타입 제작 을 하도록 한다. 프로토타입을 제작함에 있어 주어질 수 있는 다양한 조건은 생 각을 제약하는 것이 아니라 오히려 디자이너가 창의적인 잠재력을 이끌어 내는 데 도움을 준다. 또 이러한 조건이 주어질 때 프로토타입에 대한 디자이너의 이 해도가 높아진다.

■ 조건의 제약 방법 예시 ■

1. 생각의 발산: 브레인 스토밍을 하거나 마인드맵을 설계하는 동안 일정한 조건을 부여할 수 있다. (예: 1인당 아이디어 30개씩)

2. 시제품: 초기단계에서 임시적으로 제한조건을 부가할 수 있다. (예 : 마시 멜로우 1개와 스파게티 면 20개만을 이용하여 탑을 쌓기)

3. 시간: 임의의 데드라인을 설정하는 것이 실행력을 높이는데 도움이 된다.

(42)

변수를 정리하는 것은 프로토타입을 제작할 때, 사용자에게 시험해 볼 때, 피 드백을 받을 때, 프로토타입을 이해하는 데 도움을 준다.

* 프로토타입을 만들 때 : 변수를 정리하다 보면, 내가 어떤 프로토 타입을 만 들고자 하는지 이해하기 쉽다. 그냥 만들 때보다 내가 만들고자 하는 해결책 을 더 깊게 이해하게 도와준다.

* 사용자에게 시험해 볼 때 : 테스트 해볼 때 복잡한 프로토타입을 가지고 어 리둥절해 하면서 시험하는 것 보다 에너지가 덜 든다.

* 피드백을 받을 때 : 하나의 프로토타입을 받아들고, 비교군 없이 그냥 평가 하는 것 보다 구체적인 변수에 대해 다른 프로토타입과 비교하면서 하는 피 드백이 훨씬 양질의, 자세한 유용한 정보가 된다.

마. 테스트하기(Test)

테스트는 피드백(feed back)하기이다. 사용자들로부터는 해결책에 대한 개념, 그리고 동료들로부터는 디자인에 대해 피드백을 받을 수 있다. 열린 피드백은 발 전을 위해서 필수적이다. 피드백은 1인칭 문장으로 하는 것이 좋다.

■ 피드백 하는 방법 ■

ü 간단한 구조로 한다. 간단한 구조가 체계적인 피드백에 도움이 된다.

ü “ ___가 좋았다.”, “ ___하면 좋겠다.”, “ 만약 ____라면” 등의 말을 사용해 서 피드백 의견을 낸다.

ü이런 방식으로 의견을 모으고, 추후에 팀의 의사결정에서 이를 반영한다.

앞서 질문에서 나왔던 피드백들을 다음과 같이 한눈에 볼 수 있게 정리한다.

(43)

￭ 출처

1) 지구 살리기 공작소 http://blog.joins.com/media/index.asp?uid=yang4234 2) 도서 『에너지 노예, 그 반란의 시작』, 앤드류 니키포룩

3) 말라위 위성사진, 지도, : 위키피디아

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A7%90%EB%9D%BC%EC%9C%84 4) 아프리카 말라위에서, 만일 당신이라면? : SBS <희망TV> 백시원 PD 글 http://www.mediatoday.co.kr/news/articleView.html?idxno=108390 5) 바람을 길들인 풍차소년 말라위에 희망의 불을 켜다 : GP3 KOREA http://blog.naver.com/gp3project/10135921423

(44)

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에너지는 카멜레온

(46)

(47)

주제 에너지는 카멜레온 과목 과학 수업차시 2 / 6 단원 Ⅵ. 에너지와 환경 1. 에너지와 문명 1-2. 우리 주변의 에너지

성취기준

과1254-1. 에너지가 다양한 형태로 존재하고, 자연이나 일상생활에 서 에너지가 다른 형태로 전환되는 과정에서 에너지가 보존되는 것을 설명할 수 있다.

STEAM 창의적 설계

디자인사고 아이디어 내기, 전문가 되기

학습목표

▪ 에너지가 자연계에서 다양한 형태로 존재함을 설명할 수 있다.

▪ 에너지 전환의 다양한 예를 에너지 전환과 이용 형태로 도식화하 여 발표할 수 있다.

학습과정 교수 ‧ 학습 활동 준비물

도입 (5분)

▢ ‘에너지의 변신술’ 영상을 보고 에너지 전환 생각하기 - 영상을 보고 에너지가 여러 가지 형태로 전환함을 알

고 본 차시에 대해 생각해 보도록 한다.

활동 자료

[PPT12]

학습활동 (40)



□ 활동 1 - 에너지의 정의

- 에너지의 어원을 찾고 에너지의 정의를 내린다.

- 에너지를 우리말로 나타낸다.



▢ 활동 2 – 에너지는 카멜레온

- 모둠별로 에너지 전환의 다양한 예를 생각해보고, 이 를 에너지 전환과 이용 형태로 도식화하여 발표한다.

활동 자료

[PPT 14]

[PPT 15]

마무리 (5분)

▢ 모둠별로 활동 내용을 정리한다.

▢ 다음 활동 예고

- 다음 시간에는 에너지 보존에 대해 배움을 예고한다.

- 에너지를 지켜라!

지도상의 유의점

▢ 에너지의 정의를 발문한 후 에너지에 대한 오개념이 생기지 않도록 에너지의 정의를 정확히 확인한다.

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학 습 목 표

▪ 에너지가 자연계에서 다양한 형태로 존재함을 설명할 수 있다.

▪ 에너지 전환의 다양한 예를 에너지 전환과 이용 형태로 도식화하 여 발표할 수 있다.

▢ 에너지의 변신술 - 춤을 추면 에너지가 된다고?

∘ 수연이와 지유는 에너지에 대해 인터넷을 검색하던 중 ‘에너지의 변신 술’ 이라는 영상을 보게 된다.

‣ 동영상을 보고 ‘에너지가 변신한다’는 것의 의미를 설명해보세요.

에너지가 여러 가지 다른 형태로 변한다.

전환한다.

‣ 동영상에서 볼 수 있는 에너지의 종류를 모두 적어보세요.

운동에너지, 화학에너지, 위치에너지, 전기에너지, 열에너지

목차

목차

Ⅰ. 프로그램 개관

1. 주제개요 ··· 2

2. 교육과정목표 ··· 4

3. 관련 단원 ··· 5

4. 차시별 내용 ··· 5

5. 학습 목표 ··· 6

6. STEAM 과목 요소 ··· 6

7. 차시 개관 ··· 7

8. 차시별 활동 예시 ··· 10

9. 모듈화 예시 ··· 13

10. 평가 계획 ··· 14

11. 커리어 패스 ··· 16

Ⅱ. 차시별 교수학습자료

에너지는 카멜레온 에너지는 카멜레온

주제 개요

교육 과정 목표

관련 단원

차시별 내용

학습 목표

STEAM 과목 요소

차시 개관

차시별 활동 예시

모듈화 예시

평가 계획

커리어 패스

Ⅱ. 차시별 교수학습자료

에너지 노예

▢ 에너지 노예

에너지가 샘솟는 학교, 당신의 아이디어를 기다립니다.

▢ 활동 1. 인터뷰하기

▢ 활동 2. 말라위에서 당신이라면?

말라위(Malawi)

디자인 사고(Design Thinking)

에너지는 카멜레온

▢ 에너지의 변신술 - 춤을 추면 에너지가 된다고?