청파초등학교

(1)

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11.

청파초등학교

(2)

【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명

2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

유형

(유형1) STEAM 프로그램 개선 및 보완을 통한 확산 모델 개발 ( ) (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ )

프로그램명

SW교육 중심 STEAM프로그램 개발 적용

학교급 초등학교 대상 학년(군)

5~6학년

중심과목 실과 중심과목

성취기준 영역

[6실04-07] ~ [6실04-11] (4) 기술시스템 [6실05-03] ~ [6실05-07] (5) 기술활용

연계과목

과학 사회 수학 미술 국어

연계과목 성취기준 영역

[6과16-02] 소화, 순환, 호흡, 배설 기관의 종류, 위 치, 생김새, 기능을 설명할 수 있다.

[6과05-03]생태계 보전의 필요성을 인식하고 생태 계 보전을 위해 우리가 할 수 있는 일에 대해 토의 할 수 있다.

[6과04-03] 우리 생활에 첨단 생명과학이 이용된 사례를 조사하여 발표할 수 있다.

[6사06-03] 농업 중심 경제에서 공업･서비스업 중 심 경제로 변화하는 모습을 중심으로 우리나라 경 제성장 과정을 파악한다.

[6사08-05] 지구촌의 주요 환경문제를 조사하여 해 결 방안을 탐색하고, 환경문제 해결에 협력하는 세 계시민의 자세를 기른다.

[6수05-04] 자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞 는 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있다.

[6미01-05] 미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등 을 활용할 수 있다.

[6국01-04] 자료를 정리하여 말할 내용을 체계적으 로 구성한다.

연구기간 2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000) 참여연구원 10 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 9명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 청파초 과학 교사 정순택

공동연구원 대천초 실과 교사 오인귀

공동연구원 주산초 미술 교사 유민상

공동연구원 월전초 국어 교사 오슬기

공동연구원 명천초 사회 교사 우영환

공동연구원 명천초 수학 교사 유양근

공동연구원 명천초 과학 교사 김영주

공동연구원 명천초 실과 교사 조혁희

공동연구원 명천초 미술 교사 이예원

공동연구원 명천초 실과 교사 윤이슬

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

융합인재교육 (STEAM) 교사연구회를 운영한 최종 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2019년 11월 29일

연구책임자 : 정순택 (인)

(3)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문

··· 1

2. 서론

···

3. 연구 수행 내용 및 결과

···

가. 연구 수행 내용 ···

나. 연구 수행 결과 ···

1) ···

2) ···

4. 결론 및 제언

···

5. 참고문헌

···

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. 활동자료

(5)

1. 요약문

기존의 학교 교육은 교과서에 정립된 학문 개념을 일방적으로 전달하는 데 주력해 왔 다. 반면에 융합인재교육(STEAM)은 학생 본인과의 관련성을 깨닫는 것이 우선이다. 학 습내용이 사회 어느 분야에서 쓰이는지 그리고 왜 배워야 하는지를 우선 체험한 다음, 스스로 설계하고 탐구하며 실험하는 과정을 통해 실생활 속 문제해결력을 배양하는 데 초점을 맞춘다.

이에 본 연구는 지구촌에서 심각하게 발생하고 있는 환경 문제를 인식하고 지구촌 환 경 문제를 해결하기 위해 다양한 노력이 이루어지고 있음을 이해하고 일상생활에서 실천 하려는 자세를 기를 수 있도록 수업의 초점을 맞춘다.

연구의 효과성 검증을 위해 3개 학교 5·6학년 48명을 대상으로 프로그램을 적용하여 보았으며 이를 통해 얻은 결과는 다음과 같다.

첫째, ‘친환경 미래 도시 설계하기’ 프로그램으로 환경 오염으로 인한 생태계 파괴 사 례를 알아보고 미래에 환경을 보호 하면서 사람들이 더불어 살 수 있는 미래 도시 모형 을 설계할 수 있었다.

둘째, ‘플라스틱의 역습’ 프로그램을 통해 지구촌의 환경 문제의 원인을 알고, 이 문제 를 해결하는데 필요한 자세를 이해하며 지속 가능한 미래 건설을 위해 다양한 문제 해결 방안을 제시할 수 있었다.

셋째, ‘미세먼지 프로젝트’ 프로그램으로 미세먼지에 대한 교육을 통해 미세먼지의 심 각성과 함께 미세먼지에 대비하기 위해서 생활 속에서 노력해야 한다는 사실을 깨달아 스스로 미세먼지로부터 건강을 지키는 행동요령을 기를 수 있었다.

넷째, ‘분리수거 로봇 만들기’ 프로그램으로 쓰레기를 분리수거하는 방법을 토의하여 우리 주변의 분리수거 문제점을 파악하고 로봇을 활용하여 분리수거 하는 방법을 익혀, 미래 사회에 로봇이 갖는 중요성을 알고 이를 활용할 수 있다.

2. 서론

가. 연구의 필요성

본 학습공동체는 2015 개정교육과정에 새로 도입된 소프트웨어교육과정을 STEAM 교 사연구회를 통해 학교 현장에서 쉽게 접근하여 교육할 수 있도록 다양한 자료를 개발하 기 위함이다. 프로그래밍 언어 습득 자체보다는 사고를 절차화하는 과정을 통해 논리력 과 문제해결력 등 창의적 사고를 할 수 있는 컴퓨터 과학적 사고력을 기르기 위한 활동 들을 교육과정 분석을 통해 교과 통합, 차시통합 등 다양한 방법을 활용하여 재구성하고 자료를 개발하는데 그 목적이 있다.

또한, 처음 도입되는 교육과정 자체에 대한 교사･학생의 흥미를 고려하였을 때, 새로

운 형태의 창의적인 교수 학습 전략을 계획하고 적용해 봄으로써 쉽고 재미있는 소프트

웨어 교육과 함께 STEAM 교육의 활성화를 위한 프로그램을 계발하고자 한다.

(6)

나. 연구의 목적

본 연구에서는 수업 지도안 개발 및 수업 적용을 통해 다음과 같은 목적을 달성하고자 한다.

첫째, 6개의 검인정 교과서 분석을 통하여 창의적인 교수 학습 전략을 구안한다.

둘째, 분석된 교육과정을 바탕으로 실제 수업에 적용할 수 있는 다양한 자료를 개발하 여 활용한다.

셋째, 개발된 자료를 바탕으로 수업 현장에서 적용하고, 피드백을 통하여 일반화한다.

다. 연구의 범위

상기 필요성에 따라 실시한 본 연구의 운영 범위는 다음과 같다.

첫째, 본 연구의 대상 및 범위는 3개학교 5~6학년 학생 48명으로 한다.

둘째, 정규 교과시간과 창의적 체험 활동에 적용할 수 있는 프로그램을 개발하여 학 생들에게 적용한다.

셋째, 적용한 결과의 효과성을 검증하기 위해 대상 학생들에게 STEAM교육 만족도를 설문조사 한다.

라. 연구의 절차

일 정 수행내용

추 진 일 정

4월 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 비고

■연구개발 계획 수립

-기존 연구 문헌 및 자료 조사 -스팀 교육 요소 도출 및 연계 -결과분석 및 시사점 도출 -연구진 워크숍 및 자문회의

■연구 착수

- STEAM 프로그램 연구 - 태도검사(사전)

■스팀융합 교육프로그램 개발 -융합교육프로그램개발 전략마련 -융합교육프로그램 개발

-전문가 자문 및 협의회 개최 -현장적용 및 수정 보완

■일반화 작업 및 보고서 작성 - 태도검사(사후)

- 결과보고서 작성 - 일반화 작업 - 성과발표회 참석

-최종 협의회 및 자문회의

(7)

3. 연구 수행 내용

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

SW교육 중심 STEAM프로그램 개발 적용

학교급 초 대상 학년(군) ^5~6학년 중심과목

실과 (소프트웨

어)

성취기준 영역^[6^실04-07] ~ [6실04-11] (4) 기술시스템 [6실05-03] ~ [6실05-07] (5) 기술활용

연계과목

과학 사회 수학 미술 국어

연계과목 성취기준 영역

[6과16-02] 소화, 순환, 호흡, 배설 기관의 종류, 위치, 생김새, 기능을 설명할 수 있다.

[6과05-03]생태계 보전의 필요성을 인식하고 생 태계 보전을 위해 우리가 할 수 있는 일에 대해 토의할 수 있다.

[6과04-03] 우리 생활에 첨단 생명과학이 이용 된 사례를 조사하여 발표할 수 있다.

[6사06-03] 농업 중심 경제에서 공업･서비스업 중심 경제로 변화하는 모습을 중심으로 우리나 라 경제성장 과정을 파악한다.

[6사08-05] 지구촌의 주요 환경문제를 조사하여 해결 방안을 탐색하고, 환경문제 해결에 협력하 는 세계시민의 자세를 기른다.

[6수05-04] 자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있 다.

[6미01-05] 미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등을 활용할 수 있다.

[6국01-04] 자료를 정리하여 말할 내용을 체계 적으로 구성한다.

개발결과

주제연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 6 국어(1)+사회(2)+미술(2)+실과(1)

2 6 사회(2)+실과(2)+미술(2)

3 6 사회(1)+수학(1)+실과(2)+미술(1)+과학(1)

4 6 사회(1)+미술(2)+실과(3)

적용결과

주제 1-

친환경 미래 도시 설계하기

주제 3-

미세먼지 프로젝트 주제 2-플라스틱의 역습

주제 4-

분리수거 로봇 만들기

가. 연구 수행 체계 구축

1) 융합인재교육(STEAM) 연구를 위한 환경 조성 가) 연구회 구성

미래도시 플라스틱 미세먼지 분리수거

조혁희 이예원

윤이슬 정순택 오슬기 유양근 김영주

우영환 오인귀 유민상

(8)

나) 선행연구 분석

(1) 융합인재교육(STEAM) 교수학습 방법에 대한 자체 연수 실시

(2) 융합인재교육 누리집(https://steam.kofac.re.kr)을 참고, 기 개발 STEAM 프로그램을 분석

(3) 선행연구 분석 결과

순 주제 내용 비고

1 STEAM교육의 정의

-과학기술에 대한 학생의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반의 융합적 사고력)과 실생활 문

제 해결력을 배양하는 교육 https://s team.kof ac.re.kr/

?page_id

=30 2 STEAM 핵심 키워드

-과학기술 기반 교육 -실생활 문제 해결력

-주제 중심의 자연스러운 융합 -흥미와 이해를 높이는 교육

3 프로그램 학습 준거

-상황제시: 문제해결의 필요성을 느낌 -창의적 설계: 스스로 해결방법 모색 -감성적 체험: 문제해결 및 성공경험

4 개선 및 개발 프로 그램 선정 기준

-다가올 미래 사회를 대비한 탐구 주제 선정 -학습자의 흥미 유발 및 참여도 확대

-주제 중심으로 융합 가능한 실생활 문제

내부 협의

5 프로그램 주제 선택 -친환경 미래 모습 프로젝트: 미래도시, 플라

스틱 재활용, 미세먼지, 분리수거 로봇제작 내부 협의 나 . STEAM 교육과정 분석

순 주제 내용 비고

1

친 환 경 미래 도 시 설계 하기

하나뿐인 지구를 어떻게 하면 깨끗하고 건강하게 만들 수 있을 지에 대한 생각을 하고 친구들과 자신의 의견을 나누도록 하였다. 그 과정에서 앞으로 미래에는 4차 산업혁명에 알맞게 과학기술의 발전을 환경을 파괴하는 것이 아니라 환경을 살리 는 쪽으로 개발하고 더러워진 지구를 다시 깨끗하게 만드는 기술을 만드는 것을 목표로 삼을 수 있도록 했다.

2

^플라스틱의 역 습

활동 1에서는 지구촌의 다양한 환경 문제를 조사하고 세계 환경 문제 지도를 만든 후 환경 문제 해결을 위한 실천 규칙을 만들고, 활동 2에서는 최근 많이 언급되는

‘플라스틱’을 처리할 수 있는 프로그램을 제작하여 직접 시연함으로써 플라스틱의 올바른 사용법에 대하여 생각하게 한다. 마지막 활동 3 에서는 ‘재활용’의 다양한 사례를 직접 찾아본 후 에코디자인을 통해 직접 업사이클 제품을 제작함으로써 지 속 가능한 미래를 위해 적극적으로 참여할 수 있는 태도를 기를 수 있도록 한다.

3

미세먼 1~2차시에는 미세먼지에 대한 심각성 및 관련 자료를 탐색해봄으로써 생태계 환

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다. STEAM 교육 활성화를 위한 자료 개발

순 개발 내용 착안 사항

교과 융합을

통한 STEAM

자료 개발

• 교수 학습 과정안 양식 구안

배움 중심 교육과정안을 개발하여 쉽게 접근할 수 있는 교수 학습 과정안 구안

배움 중심 수업

• 교육과정 분석 체계표 개발

체계적인 교육을 위한 교육과정 분석표를 개발하여 쉽게 교육과정을 재구성 할 수 있는 체계표 개발

교과내 통합 주제중심 통합 교과간 통합

• 차시별 활용 도구 개발

차시별 활용 가능한 PPT, 활동지, 예시 프로그램, 활동 동영상 제작 후 영역별 자료 모음 개발

• 동아리 활동 교수 학습 자료 개발

창의적 체험활동 또는 자율동아리 자료 개발 및 보급

차시별 다양한 예 시 자료 개발 후 보급

피지컬 도구 활용 자료 개발

라. STEAM 교육 활성화를 수업 나눔, 일반화 활동

순 내용 비고

수업 나눔

• 일상 수업 내용 공유 수업 영상 시청

자료개발 공유

• 개발 자료를 적용한 수업 공개(1회) 2학기

일반화 • 학습내용을 정리하고 재구성하여 일반화 자료로 활용함 파일 정리를 통한 자료 공유

지 프 로젝트

경의 요소인 인간이 지켜야할 행동에 대해 알도록한다. 또한 3~4차시에서는 실제 적인 미세먼지 수치를 기반으로 엔트리와 햄스터를 활용하여 미세먼지관련 프로그 램을 제작하도록한다. 5~6차시에서는 미세먼지에 대한 개별적인 탐색이후 미세먼 지를 알릴수 있는 창의적인 표현 자료를 제작하도록한다. 이를 통해 우리 주변의 환경문제에 관심을 갖고 우리가 할 수 있는 범위 내에서 문제를 해결 방법을 고민 하고 실천하는 태도를 기르고자 한다.

4

^{분 리 수}거 로봇 만들기

1차시에서는 가장 효과적인 쓰레기 분리수거 방법에 대해 알아보도록 한다. 학생 들은 나디아의 산의 동영상을 보며 분리수거가 되지 않아 심각한 어려움을 겪는 사례를 보며, 문제 인식을 하고 더 나아가 우리 주변의 분리수거가 되지 않는 상 황에 대해 파악하도록 한다. 이를 해결하기 위해 다양한 토의토론기법을 활용하여 가장 합리적인 분리수거 방법을 깨닫고 2차시에서는 이를 바탕으로 하여 업사이클 링 개념을 도입한다. 업사이클링에 대해 간략히 설명 후, 기존의 버려지는 제품을 새 활용할 수 있는 방안에 대해 고민한 후 나만의 업사이클링 생활용품을 제작하 고 홍보한다. 마지막으로 4~6차시에서는 미래사회에서 로봇의 중요성을 깨닫고 로 봇을 활용하여 분리수거 베송 시스템을 설계하고 직접 구현하는 과정을 체험함으 로써 우리 주변의 환경문제에 관심을 갖고 우리가 할 수 있는 범위 내에서 문제를 해결 방법을 고민하고 실천하는 태도를 기르고자 한다.

(10)

4. 연구 수행 결과

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 24차시

수업 적용 일정 2019.9.2.~11.30.

(STEAM 수업)수혜학생 수 청파초등학교, 대천초등학교, 명천초등학교 총 130명

학생 태도검사 사전검사 4월 30일, 2개 학급(48명) 실시 완료 사후검사 10월 29일, 2개 학급(48명) 실시 완료 학생 및 교사 만족도조사 10월 29일 실시 완료

교사연구회 STEAM 행사 개최 해당 없음

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

가. 교수학습 지도안 개발

차시 친환경 미래 도시 설계하기 차시 플라스틱의 역습 1 생태계 파괴사례 설명하기

1~2 지구를 지켜줘

2 환경 보호 발명품 알아보기

3~4 플라스틱 청소기를 만들어볼까?

3 생태계 복원사례 알아보기

4 친환경 미래 도시 설계하기

5~6

Upgrade? Recycle?

UP-cycle!

업사이클 제품 제작하기 5~6 친환경 미래도시 그리기

차시 미세먼지 프로젝트 차시 분리수거 로봇 만들기

1~2 미세먼지란? 1 가장 효과적인 쓰레기 분리수거

방법은?

3~4 SW활용한

미세먼지 관련 프로그램 만들기 3~4 업사이클링 물품 제작하고 홍보하기

2~3 미세먼지

알리기 5~6 분리수거 배송 로봇 만들기

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나. 수업 적용

순 일시 대상 주제

1 2019.10.18. 명천초 6학년 친환경 미래 도시 설계하기

2 2019.10.18.

-11.12. 청파초 6학년 플라스틱의 역습

1-2차시. 지구를 지켜줘 3-4차시. 플라스틱 청소기 제작하기

5-6차시. 업사이클 제품 만들기

환경 문제의 심각성을 알고 지구촌에 환경 문 제 조사하기

플라스틱 아일랜드 심각 성을 알고 해결 방법 찾 아보기

다양한 업사이클 제품 검 색하기 및 디자인하기

지구촌 환경지도 만든 후 개인, 기업, 국가, 세 계 해결방안 찾기

플라스틱 아일랜드 자율 청소프로그램 알고리즘 및 프로그램 제작

주어진 재료를 바탕으로 학부모님과 함께 업사이 클 제품 만들기

☑환경 문제 : 쓰레기 문제

☑개인 : 일회용품 사용을 줄이기

☑기업 : 불법 폐기물을 수출하지 않기

☑국가 : 불법 쓰레기 수출을 막기 위한 폐기물 수출 컨테이너 조사 하기

☑세계 : 불법 폐기물 수출 금지

다. 학생 및 교사 만족도조사

1) 학생 STEAM 태도와 만족도 조사 결과

본 학생 STEAM 태도와 만족도 조사 결과는 온라인 프로그램을 이용한 자료 집계와 별도로 오프라인으로 구성하여 투여한 설문 결과로 온라인상의 결과와 다소 차이를 보일 수 있으나 이 집계 결과가 더 학생들의 유의미한 설문 자료일 수 있다는 점을 밝힌다.

1) 과학에 대한 흥미(N=48)

구분　 매우 아니다 아니다 보통이다 그렇다 매우 그렇다 만족도

사전 3 3 7 17 18 73%

사후 1 1 5 18 23 95%

(12)

과학에 대한 만족도는 사전 73%, 사후 95%로 프로그램 적용 후 학생들이 과학에 대 한 흥미도가 매우 높아졌다. 이는 학생들이 직접 체험과 평소 재료비의 부담으로 쉽게 다뤄보지 못한 수업 자료를 활용한 결과로 해석된다.

2) STEAM 수업에 대한 흥미(N=48)

구분　 매우 아니다 아니다 보통이다 그렇다 매우 그렇다 만족도

사전 3 3 7 17 18 73%

사후 1 1 5 18 23 95%

STEAM 수업에 대한 만족도는 사전, 사후 69%에서 83% 높게 나타났으며 보통으로 답한 학생은 크게 변하지 않았으나 학생들이 흥미를 가지고 접할 수 있는 주제 선정이 매우 효과적인 것으로 분석된다.

3) 교과 융합에 대한 흥미(N=48)

구분　 매우 아니다 아니다 보통이다 그렇다 매우 그렇다 만족도

사전 3 3 7 17 18 73%

사후 1 1 5 18 23 95%

교과 융합에 대한 흥미는 사전48%, 사후 83%로 프로그램 수행 후 학생들의 변화도 가 매우 유의미한 차이를 보였다.

4) 환경 분야에 대한 관심도(N=48)

구분　 매우 아니다 아니다 보통이다 그렇다 매우 그렇다 만족도

사전 3 3 7 17 18 73%

사후 1 1 5 18 23 95%

환경 분야에 대한 관심이 전체적으로 높으며(사전 54%, 사후 79%) 사후 검사에 서 유의미하게 관심도가 오른 것을 확인하였다.

5) 소프트웨어 분야에 대한 관심도(N=48)

구분　 매우 아니다 아니다 보통이다 그렇다 매우 그렇다 만족도

사전 3 3 7 17 18 73%

사후 1 1 5 18 23 95%

(13)

소프트웨어 분야에 대한 관심이 전체적으로 높으며(사전 54%, 사후 79%) 사후 검사에서 유의미하게 관심도가 오른 것을 확인하였다.

2) 학생 STEAM 만족도 조사의 시사점

1) 학생들은 이미 과학 교과에 대하여 관심과 흥미도는 어느 정도 높았으나 평소 과학에 대한 관심이 낮은 학생들이 환경문제에 대한 실생활 문제를 다각도로 학생 스스로 해결해 봄으로써 타 교과의 융합적 태도와 사회성이 형성되는데 도움 이 되었다.

2) 학생들은 본 프로그램을 접하고 지구촌에서 심각하게 발생하고 있는 환경 문제 를 인식하고 지구촌 환경 문제를 해결하기 위해 다양한 노력이 이루어지고 있 음을 이해하고 일상생활에서 실천하려는 자세를 기를 수 있었다.

3) 이 수업은 소프트웨어를 본격적으로 활용하기 전에 학생들로 하여금 소프트웨 어가 우리 일상생활에서 어떻게 사용되고 있고 우리 삶에 어떤 영향을 미치고 있는지 탐구할 수 있게 되었다.

3) 교사연구회 평가

융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영과 관련하여 다음과 같은 자체평가 결과를 얻었다.

가) 4개교 교사가 함께 운영하는 교사연구회를 위해서는 다른 교사들의 지지가 필 요하였다. 프로그램 운영에 있어서 다른 학년 및 다른 학급 교사들의 이해와 지지가 많이 필요하다고 생각되었다.

나) 본 프로그램은 실생활 문제 중심의 프로젝트 수업을 진행한 결과 학생들의 만 족도가 높을 뿐 아니라, 협력적 태도 개선에도 큰 도움을 주었다. 또한 학생 중심, 직접 탐구중심, 조작적 활동 중심, 학생 상호간 협력적 참여, 문제 중심 의 수업이 이루어 질 때, 교사와 학생 모두가 만족하는 수업이 이루어 질 수 있다는 생각을 얻었다.

다) 학생들의 관심과 학습 동기가 높고 소프트웨어 중심의 프로그램이 구성 되 어 프로그램 적용 후 배움 중심의 교실 수업 분위기가 확산되었다.

5. 결론 및 제언

가. 결론

본 연구를 통해 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.

1) 단순한 과학적 지식을 얻는 실험과 결과 중심의 수업에서 탈피하여 실생활 문제

를 다양한 영역의 교육활동과 융합하여 학생스스로 체험하고 해결해 봄으로써 융

(14)

합적 사고력 향상과 더불어 과학적 흥미도를 높이는데 큰 도움을 주었다.

2) STEAM 교육활동에 있어 기존의 자료를 가공하여 활용한 한계점은 있으나 다양한 프로그램의 개발과 적용으로 참여 교사들에게 STEAM에 대한 효과성과 신뢰 형성에 대한 긍정적인 마인드 형성과 STEAM 분야에 대한 교사의 전문성 신장에 기여하였다.

3) 기존의 프로그램을 분석하여 현장 적용성을 높이고 필요에 따라 새로운 학습 프로그램을 개발하여 적용함으로써 기존의 지식전달 위주의 수업방식에서 벗어나 체험과 배움 중심의 교수·학습 방법으로 학생들의 참여도와 만족도를 높여 배움중 심의 교실 수업 분위기가 확산되었다.

4) 개발된 프로그램을 실제 교육현장에 적용하여, 질적·양적 분석을 통하여 교사들 에게 제공하여 실질적인 도움을 줄 수 있는 지도방안을 찾을 수 있었다. STEAM 교육에 생소한 교사를 위해 지속적인 연구와 자발적인 STEAM 연수를 통해 융합 인재교육 역량을 강화할 수 있었다.

나. 제언

1) STEAM 연구대상인 5~6학년 학생들에게만 STEAM 수업을 적용했지만 교사의 인식 확산이 이루어진다면 3~4학년에서도 자발적인 참여가 이루어 질 수 있을 것이다.

2) 새로운 프로그램의 개발은 기존 개발 프로그램을 적용 한 후 수정이 이루어져야 한다.

기존의 모델을 개선한 프로그램도 현장에서 수업을 적용 해보고 난 후 학생들의 반응과 태도에 따라 부분적으로 수정할 점이 상당수 발견되었다.

3) 융합인재교육(STEAM) 교육에서 중요한 것은 과학 교과가 주가 되는 것이 아닌 참여

교사의 태도와 프로그램을 적용하는 교사의 타 교과와의 융합적인 마인드가 매우

중요하다고 판단된다. 따라서 융합인재교육(STEAM)이 힘들고 어렵다는 인식을

개선하기 위해 향후에도 융합인재교육(STEAM)에 대한 지속적인 교사의 연수 기회

확대와 재정적 지원이 필요하다고 본다.

(15)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

SW교육 중심 STEAM프로그램 개발 적용

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

주제 차시 과목 교육과정 성취기준 STEAM 프로그램

성취목표/요소

친 환 경

미 래 도 시

설 계 하 기

1

국어 [6국01-04] 자료를 정리하여 말할 내용을 체계적으로 구성한 다.

(S) 생태계를 보전 하고 복원하기 위 한 노력 알아보기 (A) 환경오염을 해 결 할 수 있는 서 약서 작성하기 사회

[6사06-03] 농업 중심 경제에서 공업･서비스업 중심 경제로 변화하는 모습을 중심으로 우리나라 경제성장 과정을 파악한 다.

2

국어 [6국01-05] 매체 자료를 활용하여 내용을 효과적으로 발표한 다.

(S) 환경보호를 위 한 첨단 과학기술 알아보기

(T)·(E) 친환경 발명 품과 관련된 기술 (A) 나만의 환경보 호 발명품 만들기 과학 [6과04-03] 우리 생활에 첨단 생명과학이 이용된 사례를 조

사하여 발표할 수 있다.

실과 [6실04-07] 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활 에 미치는 영향을 이해한다.

3

(S) 생태계 복원을 위한 과학 기술 알 아보기

(T)·(E) 생태계 복원 사례와 관련된 기 술

(A) 생태계 복원 사 례 소개 자료 만들 기

과학 [6과04-03] 우리 생활에 첨단 생명과학이 이용된 사례를 조 사하여 발표할 수 있다.

4

(S) 사물인터넷 관 련 제품 알아보기 및 친환경 로봇활 용법 알아보기 (T)·(E) 사물인터넷 활용 기술 및 친환 경 로봇 기술 (A) 친환경 로봇과 사물인터넷으로 연 결된 미래 모습 상 상하기

5~6

미술 [6미02-05] 다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활 용할 수 있다.

(A) 친환경 미래 도 시 설계하고 제작 하기

(M) 입체도형의 겉 넓이와 부피를 계 산하여 미래 도시 설계하기

(16)

주제 차시 과목 교육과정 성취기준 STEAM 프로그램 성취목표/요소

플 라 스 틱 의 역 습

1~2

사회 [6사08-05] 지구촌의 주요 환경 문제를 조사하여 해결 방안 을 탐색하고, 환경 문제 해결에 협력하는 세계시민의 자세를 기른다.

(S) 지구촌의 환경 문제 알아보고 해 결 방안 제시하기 (T)·(E) 인터넷을 활 용한 우리 주변의 환경 문제 검색 후 앱을 이용하여 공 유하기

3-4

실과 [6실04-09] 프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래 밍 과정을 체험한다.

(S)플라스틱 아일랜 드의 심각성과 문제 점을 알아보고 해결 방안 토의하기 (A)EPL을 활용하여 플라스틱 자율청소 기 프로그램 디자 인하기

실과 [6실04-10] 자료를 입력하고 필요한 처리를 수행한 후 결과 를 출력하는 단순한 프로그램을 설계한다.

실과 [6실04-11] 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순 차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

5~6

미술 [6미02-01] 표현 주제를 잘 나타낼 수 있는 다양한 소재를 탐색할 수 있다.

(T)·(E)인터넷을 활 용하여 다양한 업 사이클 제품을 조 사하고 공유하기 (A)주어진 재료로 창 의적인 업사이클 제 품 디자인, 제작하기 실과 [6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해결의 사례를 통

해 발명의 의미와 중요성을 이해한다.

주제 차시 과목 교육과정 성취기준 STEAM 프로그램

성취목표/요소

미 세 먼 지 프 로 젝 트

1~2 사회

[6사08-05] 지구촌의 주요 환경문제를 조사하여 해결 방안을 탐색하고, 환경문제 해결에 협력하는 세계시민의 자세를 기 른다.

( S ) 우 리 주 변 에 서 발 생 하 는 환 경 오 염 알 아 보 기 (A) 환경을 오염시 키 는 원 인 마 인 드 맵 으 로 그 리 기 (M) 미세먼지의 성 비율을 원그래프로 나 타 내 보 기 과학 [6과16-02] 소화, 순환, 호흡, 배설 기관의 종류, 위치, 생김

새, 기능을 설명할 수 있다.

수학 [6수05-04] 자료를 수집, 분류, 정리하여 목적에 맞는 그래프 로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있다.

3-4

실과 [6실04-07] 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활

에 미치는 영향을 이해한다. (T) 미세먼지와 관

련 된 프 로 그 램 구 상 하 기 , 프 로 그 램

만 들 기

(A) 미세먼지 상태 를 알수 있는 제품 디 자 인 하 기 실과 [6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해결의 사례를 통

해 발명의 의미와 중요성을 이해한다.

실과 [6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하 고 제작한다.

미술 [6미01-05] 미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등을 활용할 수 있다.

5~6

국어 [6국03-02] 목적이나 주제에 따라 알맞은 내용과 매체를 선 정하여 글을 쓴다.

(S)미세먼지를 쉽게 알 수 있 도 록 하 는 방 법 생 각 하 기 (A) 미세먼지 송 만 들 기 , 미 세 먼 지 를 알 리 기 위 한 자 료

만 들 기 기

미술 [6미01-05] 미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등을 활용할 수 있다.

음악 [6음01-03] 제재곡의 노랫말을 바꾸거나 노랫말에 맞는 말붙 임새로 만든다.

(17)

주제 차시 과목 교육과정 성취기준 STEAM 프로그램 성취목표/요소

분 리 수 거 로 봇 만 들 기

1

과학 [6과05-03]생태계 보전의 필요성을 인식하고 생태계 보전을 위해 우리가 할 수 있는 일에 대해 토의할 수 있다.

(S) 분리수거 문제 알 아 보 고 해 결 방 안 제 시 하 기 (T)로봇을 활용하여 쓰레기를 처리하는 방 법 알 아 보 기 사회 [6사08-05] 지구촌의 주요 환경 문제를 조사하여 해결 방안

을 탐색하고, 환경 문제 해결에 협력하는 세계시민의 자세를 기른다.

2-3

실과 [6실02-06] 간단한 생활 소품을 창의적으로 제작하여 활용한 다.

(T-E)나만의 업사이 클 링 물 건 을 만 들 기 위해 다양한 도 구 사 용 하 기 나만의 업사이클링 생활용품을 만들기 위해 도면 그리기 미술 [6미01-05] 미술 활동에 타 교과의 내용, 방법 등을 활용할

수 있다.

4~6 실과 [6실04-11] 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순 차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

(T-E)햄스터로봇을 이요한 분리수거 배송시스템 만들기

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 24차시) 가. 제작의도

주제 제작의도

•

이 수업은 소프트웨어를 본격적으로 활용하기 전에 학생들로 하여금 소프트웨 어가 우리 일상생활에서 어떻게 사용되고 있고 우리 삶에 어떤 영향을 미치 고 있는지 탐구할 수 있도록 하는데 적합한 프로그램이다. 5~6학년은 인지사 고 능력이 향상되어 감정이 풍부해지고 학습능력이 향상되지만 완벽하게 구 축되지는 않고 자기만의 세계에 빠져 의사소통에 어려움을 겪을 수도 있는 시기이다. 따라서 5~6학년 학생들이 흥미 있어 하는 주변의 실생활과 관련된 상황제시를 하고 거기에서 나타나는 문제를 친구들과 함께 협력하여 해결하 게 한다.

•

우리가 현재 살고 있는 지구는 대기 오염, 수질 오염, 지구 온난화 등 여러 환 경 오염으로 병들어 있고 그로 인하여 발생되는 지구온난화, 환경 파괴로 인 한 동・식물의 멸종, 각종 전염병 등에 직면하고 있다. 또한 최근에는 미세먼 지로 인하여 사람들이 외부에서 마음껏 공기를 마시기도 어렵다.

•

이 수업을 통해 학생들은 하나뿐인 지구를 어떻게 하면 깨끗하고 건강하게 만 들 수 있을 지에 대한 생각을 하고 친구들과 자신의 의견을 나누도록 하였다.

그 과정에서 앞으로 미래에는 4차 산업혁명에 알맞게 과학기술의 발전을 환

경을 파괴하는 것이 아니라 환경을 살리는 쪽으로 개발하고 더러워진 지구를

다시 깨끗하게 만드는 기술을 만드는 것을 목표로 삼을 수 있도록 했다.

(18)

플라스틱 의 역습

• 1주제 ‘지구를 지켜줘’에서는 지구촌에서 나타나는 환경 문제를 조사하여 세계 환경 문제 지도를 만든 후 이를 해결하기 위한 방안을 조사하여 발표한다. 먼 저 ‘플라스틱의 역습’이라는 동영상을 시청하여 환경 문제에 관한 관심을 이끈 다. 첫 번째 활동으로 지구촌 환경 문제를 인터넷을 활용하여 찾고 찾은 자료 를 에듀넷 마인드맵을 이용하여 학급 친구들과 공유한다. 그 후 대륙별로 심 각한 환경 문제를 조사하여 환경 문제 지도를 제작한다. 제작한 환경 문제 지 도를 게시하여 환경 문제의 심각성을 인식할 수 있도록 한다. 그리고 이 환경 문제를 해결하기 위한 방법을 개인, 기업, 국가, 세계 각 나라의 역할로 나누 어 조사해보고, 생활에서 실천할 수 있는 환경보호 운동을 찾아 실천 규칙을 만든다.

• 2주제 ‘플라스틱 청소기를 만들어볼까?’에서는 플라스틱 아일랜드의 문제점과 해결 방안에 대해 알아보고 EPL을 활용하여 플라스틱 자율청소 프로그램을 제작한다. 먼저 동기 유발로 플라스틱 아일랜드가 무엇인지, 얼마나 심각한지 알아본다. 첫 번째 활동에서는 플라스틱 아일랜드가 인간, 동물, 자연에 미치 는 영향과 해결 방안을 탐구한다. 다음 활동으로는 플라스틱 아일랜드를 해결 하기 위한 간접적인 방법으로 플라스틱 자율청소 프로그램 알고리즘을 설계 한다. 프로그램을 만들기 위하여 순차, 반복, 선택 구조를 바탕으로 알고리즘 을 설계하는데 설계한 알고리즘은 모둠별로 돌려보며 피드백을 하여 보완한 다. 그리고 이를 바탕으로 프로그램을 제작하고 시연한다.

• 3주제 ‘Upgrade? Recycle? UP-cycle! 업사이클 제품 제작하기’에서는 환경보호 활동 중 하나인 업사이클에 대하여 알아보고 업사이클 제품을 제작한다. 업사 이클로 하는 환경운동 동영상을 시청하여 앞선 주제에서 인식한 환경운동의 필요성과 실천 의지를 바탕으로 학생들이 직접 실천할 수 있음을 알고 동기 를 유발한다. 다양한 업사이클 제품을 검색하여 소재가 될 수 있는 것, 업사이 클 방법 등을 알아본 후 직접 업사이클 제품을 디자인한다. 이 디자인 활동지 는 친구들에게 소개하며 의견을 듣고 보완한다. 그리고 디자인을 업사이클 제 품을 직접 제작하고 소개한다.

미세먼지 프로젝트

• 국제적인 문제로도 다뤄질 만큼 미세먼지는 분쟁적인 요소를 가지고 있다. 국 경을 넘나드는 세계 경제 개발 및 발전의 부정적인 모습이 우리 교육환경 및 생활 전반에 영향을 미치고 있다. 이러한 상황에서 .근본적인 해결 및 대응 방 안에 대해서 과학 및 SW과 연계된 교육활동이 필요하다고 생각된다.

• 이러한 문제를 초등학교 교과에 적용하기 위해서 1~2차시에는 미세먼지에 대 한 심각성 및 관련 자료를 탐색해봄으로써 생태계 환경의 요소인 인간이 지 켜야할 행동에 대해 알도록한다. 또한 3~4차시에서는 실제적인 미세먼지 수 치를 기반으로 엔트리와 햄스터를 활용하여 미세먼지관련 프로그램을 제작하 도록한다. 5~6차시에서는 미세먼지에 대한 개별적인 탐색이후 미세먼지를 알 릴수 있는 창의적인 표현 자료를 제작하도록한다.

• 이를 통해 우리 주변의 환경문제에 관심을 갖고 우리가 할 수 있는 범위 내에

서 문제를 해결 방법을 고민하고 실천하는 태도를 기르고자 한다.

(19)

• 1차시에서는 STEAM의 요소 중 과학요소에 해당하는 수업으로서 학생들이 재 활용품 문제를 파악하고 이를 분리수거 할 수 있는 방법을 토의를 통해 찾을 수 있게 구성하였다. 도입에서는 쓰레기산(나디아의산) 동영상을 보며 지구 전 체의 문제로서의 재활용 문제에 대해 소개하고, 활동 1에서는 범위를 축소하 여 우리주변, 우리교실에서 쓰레기가 분리수거가 되지 않아 어려운점에 대해 알아보게 하였다. 활동 2에서는 나중에 4~6차시에 로봇활용 수업을 미리 알 아보고자 로봇이 활용되는 분야와 로봇을 활용하여 쓰레기를 분리할 수 있는 방법을 개인별로 생각하고 정리하게 하였다. 마지막으로 활동 3에서는 개인적 으로 작성된 의견을 모둠끼리 협의하고, 다시 모둠에서는 전체로 협의하여 가 장 합리적인 재활용 방법을 정하게 하였다.

• 2~3차시는 STEAM의 요소 중 공학과 미술에 해당하는 수업으로서, 도입에서 는 1차시에 정해졌던 효과적인 분리수거 방법을 다시 안내하고, 얼마큼 잘 지 켜졌는지를 확인하며 수업을 시작한다. 활동 1에서는 업사이클링에 관한 동영 상을 보며 쓰레기를 분리수거하고, 재활용하는 새로운 방법이 있다는 것을 안 내한다. 활동 2에서는 나만의 업사이클링 생활용품을 디자인하고, 제작하도록 한다. 이 때 실질적인 활동이 이뤄질 수 있도록 주어진 준비물이 아닌 직업 준비해서 가지고 올 수 있도록 한다. 업사이클링 제품을 만드는 것이 주 목적 이므로, 재활용(re-cycling)과 새활용(up-cycling)에 대한 내용을 강조하여 개념 혼동이 없도록 한다. 활동 3에서는 나만의 업사이클링 제품을 홍보하는 활동 으로 구성된다. 자신이 만든 제품이 어디에 사용되는지, 어떻게 사용되는지를 안내하고 듣는 학생들은 이의 장단점을 파악하여 질문하도록 한다.

• 4~6차시에서는 이미 사용 중인 인공지능 쓰레기통을 살펴본다. 활동 1에서는 우리가 가진 교구로 비슷한 수준으로 실현할 수 있는지 검토해 본 후, 우리가 할 수 있는 수준에 맞게 분리수거 배송시스템을 설계하게 된다. 활동2에서는 햄스터 로봇을 이용해 선을 따라 이동하는 로봇 프로그래밍을 간단히 실습해 본다. 활동3에서는 분리수거 품목 별로 다른 위치로 배송하기 위해 교차점을 파악하여 목적지에 갈 방법을 탐색한다. 활동4에서는 엔트리의 신호 기능을 이용하여 자동분류 시스템 신호에 따라 이동하도록 구현한다. 활동5에서는 지 금까지 활동한 것을 토대로 자동 분리수거 로봇이 정상적으로 작동하는지 확 인하고 디버깅하는 과정을 거치게 된다.

나. STEAM 단계 요소

주제 구분 주요내용

상황 제시(CO)

• 환경오염의 종류 알아보기

• 환경오염으로 인한 생태계 파괴 사례 알아보기

• 생태계 복원을 위한 다양한 방법 알아보기

창의적 설계(CD)

• 미래 기술을 접목한 환경 보호 발명품 찾아보기

• 생태계 복원 사례 검색하고 소개하기

• 사물인터넷 관련 제품 알아보기

• 친환경 도시를 위한 로봇 활용법 구상하기 감성적

체험(ET)

• 미래 기술을 활용한 친환경 도시 설계하기

• 미래 기술을 활용한 친환경 미래 도시 그리기

• 미래 도시 모형으로 제작하기

(20)

플라스틱 의 역습

상황 제시(CO)

• ‘플라스틱의 역습’, ‘플라스틱 아일랜드’, ‘업사이클링’으로 하는 환경운동 동 영상 시청한 후 지구촌 환경 문제의 심각성 알아보기

• 지구촌에서 나타나는 다양한 환경 문제 조사하고 인식하기

• 대륙별 심각한 환경 문제 조사하여 지도 완성하기 • 환경 문제 해결을 위한 다양한 방법 조사하여 발표하기 • 플라스틱 아일랜드 문제점과 해결 방안 토의하기

• 플라스틱 자율 청소 프로그램 알고리즘 설계하기 및 제작하기 • 업사이클 제품 디자인을 위한 다양한 방법 생각하기

감성적 체험(ET)

• 환경 문제 해결을 위한 실천 규칙 세워 다짐하기 • 프로그램 시연 및 평가를 통해 느낀 점 발표하기 • 업사이클 작품 감상 및 느낀 점 발표

미세먼지 프로젝트

상황 제시(CO)

• 우리 주변의 환경 오염 알아보기 • 환경을 오염시키는 원인 마인드맵으로 그리기

• 앱을 사용해서 미세먼지 수치를 확인하기 • 엔트리와 햄스터의 기본 사용 법 익히기

• 미세먼지에 대해 조사해보기 • 미세먼지를 줄일수 있는 방법을 제안하는 글 써보기

• 황사와 미세먼지를 비교해 보기 • 미세먼지의 구성 비율을 원그래프로 나타내보기

• 미세먼지로 인한 피해 알아보기

• 미세먼지와 관련된 프로그램 구상하기 • 프로그램 만들기

• 미세먼지를 쉽게 알수 있도록 하는 방법 생각하기 • 미세먼지를 알리기 위한 자료 만들기

• 생태계에 미치는 영향을 예상해보기 • 우리가 할 수 있는일 계획하기

• 미세먼지 상태를 알수 있는 제품 디자인 하기 • 미세먼지 송 만들기

상황 제시(CO)

• ‘쓰레기산(나디아의 산) 영상 시청한 후 분리수거의 심각성 알아보기 • 우리 주변의 쓰레기가 분리수거가 되지 않아 어려운 점 발표하기 • 업사이클링이 활용되는 분야 알아보기

• 인공지능 쓰레기통 사례 확인하기 • 아마존 물류 배송 로봇 키바 알아보기 창의적

설계(CD)

• 모둠원 토의를 통해 가장 합리적인 분리수거 방법 알아보기 • 업사이클링 제품 디자인하고 제작하기

• 분리수거 배송 시스템 설계하기

• 효과적인 분리수거 방법 실천하기 • 업사이클링 작품 홍보하고 사용하기

• 라인트레이서 구현하기 • 교차점을 파악하는 로봇 만들기 • 자동분류 시스템 신호로 이동하는 로봇 만들기

• 자동 분리 수거 로봇 만들기

(21)

다. 차시별 수업 흐름

차시 소주제 주요 내용 관련 교과

1

생태계 파괴사례 설명하기

도입 • 환경 오염의 심각성 알아보기

사회 전개 국어

• 환경오염의 종류 탐구하기

• 환경오염으로 인한 피해 사례 탐구하기

• 환경오염의 피해사례를 보고 환경을 보고하고자 하는 마음 다지기

정리 • 환경오염의 피해 사례를 예방할 수 있는 방법을 친구들과 공유하기

2

환경 보호 발명품 알아보기

도입 • 미래 사회 모습 상상하기

실과 과학 국어 전개

• 미래 기술 탐구하기

• 환경 보호를 위한 발명품 탐구하기

• 환경 보호를 위한 발명품을 생각하여 그리기 정리 • 친구들이 발표하는 환경 보호 발명품을 경청하기

3

생태계 복원사례 알아보기

도입 • 파괴된 생태계 모습 살펴보기

• 생태계 복원 사례 탐구하기 • 생태계 복원 사례 소개집 만들기

• 가장 공감이 되는 생태계 복원 사례에는 어떤 것이 있는지 정리하기

정리 • 생태계 복원 사례 소개집 작성하고 발표하기

4

친환경 미래 도시 설계하기

도입 • 미래 사회의 우리 모습 알아보기

• 사물인터넷 활용 사례 및 기술 알아보기 • 친환경 도시를 위한 로봇 활용법 탐구하기 • 사물인터넷 활용 사례를 알아보고 느낌점 말하기 정리 • 친환경 도시를 위한 로봇 활용법 알아보고 느낀점

말하기

5~6

친환경 미래도시 그리기

도입 • 미래 기술을 활용한 친환경 도시 모습 상상하기

미술 전개 실과

• 친환경 미래 도시 설계하기 • 친환경 미래도시 제작하기

• 모둠원들과 협력하여 친환경 도시 설계 아이디어 내기

정리 • 모둠원들과 협력하여 친환경 미래도시 제작하고 발표하기

(22)

1-2 지구를 지켜줘

도입 • ‘플라스틱의 역습’ 동영상 시청하기

사회 과학 전개 국어

• 지구촌에서 나타나는 다양한 환경 문제 조사하기 • 세계 환경 문제 지도 만들기

• 환경문제 해결을 위한 다양한 방법 조사하여 발표 하기

실과 과학 정리 • 새로 알게 된 것 이야기하기

3-4 플라스틱 청소기를 만들어볼까?

도입 • ‘플라스틱 아일랜드’ 동영상 시청하기

전개

• 플라스틱 아일랜드 문제점과 해결 방안 토의하기 • 플라스틱 자율 청소 프로그램 알고리즘 설계하기 • 플라스틱 자율 청소 프로그램 제작하기

과학 실과 미술 정리 • 프로그램 시연 및 느낀 점 발표하기

5-6

Upgrade? Recycle?

UP-cycle!

업사이클 제품 제작하기

도입 • ‘업사이클링’으로 하는 환경운동 동영상 시청하기

전개

• 다양한 업사이클 제품 검색하기 • 업사이클 제품 디자인하기

• 주어진 재료를 활용하여 업사이클 제품 제작하기 정리 • 작품 감상 및 느낀 점 발표

차시 소주제 내용 관련 교과

1~2 미세먼지란?

도입 • 우리 주변의 환경 오염 알아보기

• 환경을 오염시키는 원인 마인드맵으로 그리기

사회 과학 수학 전개

• 황사와 미세먼지를 비교해 보기

• 미세먼지의 구성 비율을 원그래프로 나타내보기 • 미세먼지로 인한 피해 알아보기

정리 • 생태계에 미치는 영향을 예상해보기 • 우리가 할 수 있는일 계획하기

3~4 실과

SW활용한 미세먼지 관련 프로그램 만들기

도입 • 앱을 사용해서 미세먼지 수치를 확인하기 • 엔트리와 햄스터의 기본 사용법 익히기 전개 • 미세먼지와 관련된 프로그램 구상하기

• 프로그램 만들기

정리 • 미세먼지 상태를 알수 있는 제품 디자인 하기

국어 미술 5-6 미세먼지 음악

알리기

도입 • 미세먼지에 대해 조사해보기

• 미세먼지를 줄일수 있는 방법을 제안하는 글써보기 전개 • 미세먼지를 쉽게 알수 있도록 하는 방법 생각하기

• 미세먼지를 알리기 위한 자료 만들기 정리 • 미세먼지 송 만들기

(23)

1

가장 효과적인 쓰레기 분리수거

방법은?

도입 • 쓰레기산 동영상 보고 느낀 점 발표하기

사회 전개 과학

• 우리주변의 쓰레기 분리수거가 되지 않아 어려움 을 겪는 사례 알아보기

• 로봇을 활용한 쓰레기 분리수거 방법 알아보기 (개인)-포스트잇 활동

• 모둠원토의(PMI)를 통해 가장 합리적인 분리수거 방법 알아보기

정리 • 가장 합리적인 분리수거 방법 정리하고 실천하기

2-3 업사이클링 물품 제작하고 홍보하기

도입 • 1차시에 선택되었던 가장 합리적인 분리수거 방법 이야기하기

실과 미술 전개

• 업사이클링 개념 알기

• 나만의 업사이클링 생활용품 제작하기 • 나만의 업사이클링 생활용품 홍보하기 정리 • 업사이클링 생활용품 공유하기

4-6 분리수거 배송 로봇 만들기

도입 • 인공지능 쓰레기통

실과 전개

• 분리수거 배송 시스템 설계 • 라인트레이서 구현하기

• 교차점을 파악하는 로봇 만들기

• 자동 분류 시스템 신호로 이동하는 로봇 만들기 • 자동분리수거 로봇 만들기

정리 • 문제 해결 과정 공유 및 상호 평가

(24)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안 가. 친환경 미래 도시 설계하기

1) 1차시

중심과목 사회 학교급/학년(

군) 초등학교/6 학년

중심과목 성취기준

영역

(6) 우리나라의 경제 발전 중심과목 성취기준

[6사06-03] 농업 중심 경제에서 공업・

서비스업 중심 경제로 변화하는 모습을 중심으로 우리 나라 경제성장 과정을 파 악한다.

주제(단원)

명 친환경 미래도시 설계하기 차시 1/6

학습목표 • 환경오염의 종류를 이해하고 생태계 파괴 사례를 설명할 수 있다.

연계과목 국어

연계과목 성취기준

영역

(1) 듣기・말하기

STEAM 요소

S 생태계를 보전하고 복원하기 위한 노력 알아보기 T

E

A 환경오염을 해결할수 있는 서약서 작성하기 M

개발 의도 학생들이 환경 오염의 심각성을 알아보고 환경오염의 종류에는 어떤 것들이 있는지 탐구 하면서 그에 따른 피해 사례에 대해서 알아볼 수 있도록 한다.

학생들이 선택 영상(미세먼지의 심각성, 미세플라스틱의 위험성)을 통해서 환경 오염의 심각성에 대해 서 생각하게 한다. 그리고 환경오염의 종류에 대해서 각 종류별로 활동지를 통해서 조사하게 한다. 이 때 원할한 조사를 위해서 컴퓨터, 핸드폰 등 자료를 검색할 수 있도록 환경을 조성하여 줄 수 있어야 한다. 각 종류별 환경오염의 종류를 탐구한 뒤에는 환경 오염으로 인한 피해 사례를 우리 주변에서 찾 아보고 내가 환경오염을 예방할 수 있는 실천 방법에 대해서 토의할 수 있도록 한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

Co 환경 오염의 심각 성 알아보기

창 의 적 설 계

창의적 설계 _ET 환경오염의 피해 사례를 보고 환경을 보고하고자 하는 마 음 다지기

ET 환경오염의 피해 사례를 예방할 수 있는 방법을 친구들 과 공유하기

감성 적 체험

CD 환경오염의 종류 탐구하기

CD 환경오염으로 인한 피해 사례 탐구하기

감성적 체험 학습

과정

교수-학습 활동

※ STEAM 학습 준거 표시(^Co 상황 제시, ^CD 창의적 설계, ^ET 감성적 체험)

학습자료 및 유의점

도입 (5분)

Co 환경 오염의 심각성 알아보기

▸영상을 보고 환경오염의 심각성에 대해서 알아봅시다.

(동영상 1개를 보여줄 경우)

▸영상을 보니 환경오염으로 인한 문제점에 대해서 알게 되었습니까?

- 영상을 보니 환경오염의 심각성을 알게 되었고 환경오염을 극복하려면 어떻게 해야 하는지 탐구하고 싶습니다.

》 동영상 2 편, 활동지1

[선택1]미세먼지 의 심각성 https://youtu.be/

(25)

Tip! 자료 설명

교사가 선택할 수 있는 동영상을 2개 준비했다. [선택1]은 미세먼지의 심각 성을 미래의 이야기로 만든 이야기로 지금도 심각한 미세먼지가 개선이 되지 않는다면 가까운 미래에 벌어질 수 있는 이야기로 학생들에게 그 문제점을 알게 했다. [선택2]는 미세플라스틱의 위험성에 대해서 알려주는 영상이다.

우리가 흔히 쓰는 플라스틱으로 인하여 어떤 문제점이 생기고 결국 그 플라 스틱으로 인하여 우리가 어떤 피해를 입을 것인지 알 수 있는 영상이다. 교 사는 학생들의 특성에 따라서 2개의 영상중에 하나를 골라 보여줄 수 있고 2개의 영상을 모두 보고 학생들이 더 문제라고 생각하는 것을 골라 자신의 생각을 말할 수 있도록 할 수 있다.

(동영상 2개를 보여줄 경우)

▸2개의 영상 중에 어떤 문제가 더 심각하다고 생각합니까?

- 저는 미세먼지가 더 안 좋다고 생각합니다. 왜냐하면 공기 없이는 우리 는 한 순간도 살 수 없기 때문입니다.

￭학습목표 제시하기

환경오염의 종류를 알아보고 환경오염으로 인한 생태계 파괴 사례 설명하기

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[선택2]미세플라 스틱의 위험성 https://youtu.be/

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전개 (30분)

CD 환경오염의 종류 탐구하기

▸환경오염의 종류에는 어떤 것들이 있는지 탐구하여 봅시다.

▸환경오염의 종류에는 어떤 것들이 있는지 설명해 봅시다.

- 환경오염의 종류에는 대기오염, 수질오염, 토양오염 등이 있습니다.

▸다양한 환경오염의 종류 중에서 가장 심각하다고 생각하는 환경오염은 무엇인가요? 또 그 이유는 무엇인가요?

- 저는 수질오염이라고 생각합니다. 다양한 환경오염에 대해서 알아봤는 데 그 중에서 수질오염으로 인한 피해가 가장 심각하다고 생각이 들었 기 때문입니다.

학생들이 컴퓨터나 핸드폰을 활용해서 자유롭게 환경오염의 심각성을 찾아 볼 수 있도록 한다. 환경오염의 종류를 조사할 때는 다양한 환경오염의 종류 에 대해서 찾을 수 있도록 사전에 안내하고 동영상 자료는 교사의 협조를 얻 어 틀 수 있도록 한다.

CD , ^ET 환경오염으로 인한 피해 사례 탐구하기 ▸환경오염으로 인한 다양한 피해 사례를 알아봅시다.

- 미세먼지로 인하여 호흡기 질환이 발생하고 있습니다.

- 수질오염으로 인하여 물고기들이 집단으로 죽었습니다.

- 플라스틱이 바다에 모여 여러 생물들이 죽거나 물이 오염되고 있습니다.

▸환경오염을 예방할 수 있는 방법에는 어떤 것들이 있을까요?

- 대중교통을 많이 이용하고 가까운 거리는 걸어서 이동합니다.

- 세제는 많이 사용하지 않고 적적량만 사용합니다.

- 분리수거를 철저하게 합니다.

》 활동지 2, 컴 퓨터, 핸드폰

》 활동지 3, 서 약서

(26)

2) 2차시

- 일회용품 사용을 자제합니다.

▸환경오염을 예방할 수 있는 방법을 생활 속에서 실천할 수 있도록 ‘우리 의 약속’을 정하고 다짐하는 서약식을 해 봅시다.

- 분리수거를 잘 하지 않아서 분리수거 철저히 하자로 정하였으면 좋겠 습니다.

- 빨래 할 때 아무 생각없이 세제를 넣었는데 권장량을 보고 세제를 사 용 하도록 하겠습니다.

서약서는 학생들이 그 동안 학습한 내용을 바탕으로 서약서를 작성할 수 있 도록 안내한다. 학생들이 작성한 내용을 바탕으로 일주일 동안 꾸준히 실천 할 수 있도록 하고 자기 평가를 통해 학생들이 실천한 내용을 평가할 수 있 도록 한다.

▸‘우리의 약속’을 일주일 동안 꾸준하게 실천하고 스스로 자기 평가를 해 봅시다.

정리 (5분)

ET 환경오염으로 인한 피햬 사례 탐구 마무리하기

▸환경오염으로 인한 피해 사례를 탐구하며 알게 된 점을 친구들과 이야기 과 이야기를 나누어 보도록 합시다.

- 환경오염은 미세먼지로 인한 대기오염, 분리수거를 하지 않아 생기는 자원 문제, 그 중에서 특히 플라스틱 문제가 있다. 그로 인해 다양한 동물들과 우리 인간들에게 큰 피해를 주고 있으며 그 문제는 해결하지 않으면 앞으로도 더 심각해질 것이다.

중심과목 실과 학교급/학년(

군) 초등학교/5~6 학년

중심과목 성취기준

영역

(2) 기술의 세계 중심과목 성취기준

[6실04-07] 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활에

미치는 영향을 이해한다.

주제(단원)

명 친환경 미래 도시 설계하기 차시 2/6

학습목표 • 미래 기술을 접목한 환경 보호 발명품을 찾아보고 소개할 수 있다.

연계과목 국어, 과학 연계과목

성취기준 영역

(1) 듣기・말하기 (4) 생물과 환경 STEA

M 요소

S 환경 보호를 위한 첨단 과학기술 알아보기 T 친환경 발명품과 관련된 기술

E

A 나만의 환경보호 발명품 만들기 M

개발 의도

과거에 있었던 환경오염 대비를 위한 발표사례를 알아보고 미래 기술과 환경 보호를 위 한 발명품을 탐구하여 미래에는 지금의 환경오염을 극복할 수 있는 환경 보호 발명품을 탐구할 수 있도록 한다.

1992 년 한 소녀의 발표 영상을 보고 당시에 걱정했던 일들이 27 년이 지난 지금에 해결이 되었는지 심각했는지 토의하게 한다. 미래에 환경보호를 할 수 있는 기술에는 어떤 것들이 있는지 알아보고 미 래의 환경보호를 위한 발명품에는 어떤 것들이 있는지 탐구한다. 그리고 미래의 환경보호를 위한 나만 의 발명품을 생각하고 친구들 앞에서 발표할 수 있도록 한다.