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2021 STEAM 교사연구회 결과보고서

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(1)

2021 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11.

서울석계초등학교

(2)
(3)

“이 보고서는 2021년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문··· 01

2. 서론··· 01

3. 연구 수행 내용 및 결과··· 02

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 ··· 02

(1) 프로그램 개발 중점 사항 ··· 02

(2) 프로그램 개발‧적용 결과 ··· 05

나. 성과 확산 및 실천 ··· 06

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최 ··· 06

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과 ··· 06

(3) STEAM 관련 역량 강화를 위한 연수 참여 ··· 06

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사 ··· 06

(1) 수혜학생 태도 조사 ··· 06

(2) 학생 만족도 조사 ··· 07

4. 결론 및 제언··· 09

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 교사용 참고자료, 학생용 활동지) 부록2. 학생 산출물, 사진, 성찰일지

부록3. 회의록

부록4. STEAM 확산 실천 사례(행사 및 연수) 자료

(5)

- 1 -

1. 요약문

2. 서론

◦ 연구의 필요성

- 2015 개정교육과정으로 5,6학년 실과 교육과정에 SW교육이 도입되었으며 단순 체험에 그 쳤던 로봇 교육 역시 프로그래밍까지 요구되며 SW교육과의 연계성이 강조되고 있으나 저 학년에서의 SW교육 혹은 로봇 교육은 상대적으로 부족한 상황임

- 과학 기술 기반의 융합적 사고력 함양을 위한 학년별 로봇 교육 프로그램 개발과 다양한 교구 활용에 대한 현장 교사들의 요구가 높아짐

- 4차 산업혁명 시대에 발맞춰 융합적 사고력에 기반을 둔 다양한 형태의 로봇들이 학습 교 구의 형태로 개발되고 있으므로 교육현장에서 활발한 활용 및 검증이 필요함

◦ 연구의 목적

- 주제별 교육과정 재구성을 통해 초등학교 저학년에서 적용가능한 로봇 활용 STEAM 교육 프로그램 개발 및 적용

- STEAM 개념이 적용된 초등학교 고학년 실과 교과를 중심으로 실생활에서 활용 가능한 로 봇 활용 교육프로그램 적용 및 개발 및 적용

- 초등학교 학생들의 융합적 사고력 신장을 위해 학년별 로봇 활용 STEAM 교육 프로그램 공유 및 확산

주제명

우리 마을-지구 로봇구조대

연구원 이*별(석계초), 구*명(서원초),

이*민(면동초), 홍*선(당서초) 연구 대상 1~2 학년군 2 학급 5~6 학년군 8 학급

연구의 필요성

4 차 산업혁명 시대에 발맞춰 융합적 사고력에 기반을 둔 다양한 형태의 로봇들이 학습 교구의 형태로 개발되고 있어 교육현장에서 이와 관련된 활용 및 검증이 필요하다. 따라서 초등학교 저학년부터 고학년까지 적용가능한 로봇 활용 STEAM 교육 프로그램 개발하고 적용을 통해 학년별 로봇 활용 STEAM 교육 프로그램 공유 및 확산하고자 한다.

스토리 텔링

프로그램에 적용하는 로봇을 캐릭터화하 여 상황 제시 이야기의 주인공으로 스토 리텔링을 적용하고 이와 연계하여 수업자 료 제작 시에도 활용함

개발 프로그램

별 내용

이웃을 돕는 우리 마을 구조대 ‘트리’

‘뚜리’와 함께 하는

어린이 구조대 식물구조대 ‘두리’ 주 탐사 로봇 탐험 터틀봇과 함께 우리

마을 구조대가 되어 어려움에 처한 우리 이웃 돕기

뚜루뚜루와 함께 교 통안전, 신변안전 알 아보기

아두이노를 활용하여 스마트팜의 모형 제 작하기

로봇을 활용하여 지 구 공전궤도, 별자리 를 시각화하기

개발 및 활용계획

- 1~2 학년군에 적용 가능한 2 개 7 차시 프로그램 개발 및 적용 완료 - 5~6 학년군에 적용 가능한 2 개 7 차시 프로그램 개발 및 적용 완료

- 성과 나눔을 통해 현장에서 개발된 프로그램이 활용될 수 있도록 발표회 개최

- 추후 교육현장에서 활용 가능한 로봇들을 탐색하고 본 프로그램의 연장선상에서 로봇캐 릭터를 추가로 만들고 교육 프로그램을 개발 예정임

(6)

3. 연구 수행 내용 및 결과

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 14차시

수업 적용 기간 2021.8.23. ~ 2021.10.29.

(STEAM 수업) 수혜학생 수 서울석계초 외 3교 197명

학생 태도검사 1차(사전) 검사 7월 14일~8월31일, 10개 학급(182명) 실시완료 2차(사후) 검사 10월 13일~10월 22일, 10개 학급(197명) 실시완료 학생 및 교사 만족도조사 10월 29일 실시 완료

가. STEAM 프로그램 개발‧적용

(1) 프로그램 개발 중점 사항

- 마을과 안전한 생활을 주제로 저학년부터 활용할 수 있는 로봇을 적용하여 학생들에게 친 근하게 접근함

- 프로그램에 적용하는 로봇을 캐릭터화하여 수업자료를 제작하여 학생들의 흥미와 감성을 자극함

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 우리 마을-지구 로봇구조대

학교급 초등학교 대상 학년(군) 1-2학년군/5-6학년군

수혜학생 수 197명

중심과목 실과 (슬생)

중심과목 성취기준 영역

[초등 5,6학년] 기술 시스템/ 기술활용 [초등 1,2학년] 학교/마을

연계과목

수학 과학 안전한생활

연계과목 성취기준 영역

[초등 1,2,5,6학년] 도형/측정/규칙성 [초등 5,6학년] 파동/우주

[초등 1,2학년] 교통안전/신변안전

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 3 슬생(1) + 즐생(1)+ 안전(1)

2 4 슬생(1) + 안전(3)

3 4 실과(3) + 과학(1)

4 3 과학(2) + 미술(1)

[주제 1]

이웃을 돕는 우리 마을 구조대

프로그램 주제

구글 어스로 우리 마을을 살펴보고, 우리 마을의 주요 건물들을 그려 마을 지도를 완성 하는 활동으로 구성하였다. 우리 마을 지도를 완성 한 후, 우리 마을 곳곳을 터틀봇을 활용 한 코딩 학습으로 살펴 보는 활동으로 구성하였다. 라인 코딩의 명령어를 전 차시에서 학 습하여 트리(터틀봇)에 친숙해 진 후, 우리 마을을 지키기 위해 터틀봇을 라인 코딩으로 능 숙하게 움직일 수 있도록 하는데 중점을 두었다. 또한 우리 마을의 위험한 상황을 해결하 는 과정에서 성취감을 느끼고 타인에 대한 관심의 폭을 키울 수 있도록 한다.

융합교과 슬생, 즐생 차시계획 3 차시

관련 성취기준

[2슬05-01]이웃과 더불어 생활하는 모습을 조사하고 발표한다.

[2슬05-03]동네의 모습을 관찰하고, 그림으로 그려 설명한다.

[2즐05-03]동네 모습을 다양하게 표현한다.

(7)

- 3 -

STEAM 준거 차시별 학습주제 주요활동 자료 및 유의점

상황 제시

1

우리 마을 지도 만들기

[활동1] 구글 어스로 우리 마을 살펴보기 [활동2] 우리 마을 건물 그리기- 오토드로우 사용

[활동3] 우리 마을 지도 만들기

【교사자료】수업용 PPT

【활동자료】컴퓨터실

창의적 설계

2

라인코딩을 익혀 마을 지도에서 터틀봇 움직이기

[활동1] ‘아이쿠’ 동영상 시청하기 [활동2] 터틀봇 라인코딩 알아보기 [활동3] 마을 지도 위에서 터틀봇 움직이기

【교사자료】수업용 PPT, 영상 자료

【활동자료】

감성적 체험

3

다양한 미션 상황에서 우리 마을 구조대

임무 수행하기

[활동1] ‘트리’ 기능 디자인하기 [활동2] 미션 상황 살펴보기 [활동3] 미션을 해결하며 마을 구 조대 임무 수행하기

【교사자료】수업용 PPT, 영상 자료

【활동자료】 활동지

주안점

구글 어스로 우주에서 보는 지구의 모습부터 시작해서 매일 등교하며 볼 수 있는 우리 동네의 거리까지 포커스를 좁히면서 아이들의 흥미를 유발한다. 구글 어스로 우리 동네의 골목골목을 살펴보고 내가 알던 장소와 모르는 장소를 구별해보는 활동을 한다. 우리 동네 의 주요 건물은 어떤 것이 있는지 살펴보고, 특징을 살려 그려본다. 오토드로우를 사용하거 나 직접 그린 그림을 그림 지도에 실제 거리를 가늠하여 각각의 건물을 붙여보며 마을 지 도를 완성한다.

코딩을 처음 접해보는 학생들을 대상으로 수업을 구안하였으므로, 터틀봇의 라인 코딩을 통해 앞으로 가기, 오른쪽으로 돌기, 왼쪽으로 돌기, 뒤돌아 가기 등을 익힌다. 또한 코딩의 기초인 명령어를 스티커를 붙이는 활동을 통해 자연스럽게 이해할 수 있도록 활동을 구성 했다. 응용 활동으로 전 차시에서 공부했던 안전하게 등교하는 길, 안전하게 하교하는 길을 터틀봇을 이용한 라인 코딩 활동으로 해보도록 한다.

다양한 상황 속에서 미션을 해결하기 위해 라인 코딩으로 트리(터틀봇)을 능숙하게 움직 일 수 있도록 한다. 여러 가지 상황 속에서 이웃의 모습을 살펴보고, 함께 살아가는 우리 동네를 지키기 위해 할 수 있는 일을 찾아본다.

[주제 2]

뚜리와 함께 하는 어린이 구조대

프로그램 주제

교과서에 제시된 교통표지판들은 이미 아이들이 알고 있는 경우가 대다수임. 보다 흥미 로운 학습 전개를 위해 교통표지판에 대한 내용을 뚜리에게 알려주고, 라인트레이싱이나 컬러코딩을 이용해 뚜리가 올바르게 이동하는 경험을 하게 함.

융합교과 안전한 생활, 슬생 차시계획 4 차시

관련 성취기준

[2안02-01] 신호등과 교통 표지판을 알고 바르게 길을 건넌다.

[2안02-02] 신호등이 없는 거리에서의 위험 요인을 알고 안전하게 보행한다. [2안03-02] 미아가 되었을 때의 대처 방법을 안다.

[2안03-01] 낯선 사람이 접근할 때의 대처 방법을 알고 바르게 행동한다.

STEAM 준거 차시별 학습주제 주요활동 자료 및 유의점

상황 제시

1

교통표지판

[활동1] 교통표지판의 중요성 [활동2] 교통표지판의 의미 알기 [활동3] 꼬마로봇 뚜리에게 교통표 지판을 알려주고 선으로 이어주기

【교사자료】수업용 PPT, 영상 자료(우당탕당 아이쿠 등)

【활동지】교통표지판 연결 학습지(라인트레이싱)

【활동자료】뚜루뚜루, 라인트 레이싱 명령 카드

창의적 2 횡단보도 [활동1] 횡단보도의 위험성 【활동지】 횡단보도 학습지

(8)

[주제 3]

식물구조대 두리(아두이노)

프로그램 주제

두리(아두이노)가 주인공이 되어 말라가는 식물들을 구하기 위한 스마트팜을 구상하고 모둠이 협력하여 제작하고 작품을 서로 체험하고 감상하는 것으로 구성하였다.

융합교과 실과, 과학 차시계획 4 차시

관련 성취기준

[6실05-07] 여러 가지 센서를 장착한 로봇을 제작한다.

[6과05-02] 비생물 환경 요인이 생물에 미치는 영향을 이해하여 환경과 생물 사이의 관계를 설명할 수 있다.

STEAM 준거 차시별 학습주제 주요활동 자료 및 유의점

상황 제시

1

로봇구조대의 허브키우기

[활동1] 스토리텔링

[활동2] 식물 잘 자라는 조건 [활동3] 햇빛, 환기, 물주기와 관련 된 센서 알아보기

【교사자료】수업용 PPT, 영상 자료

창의적 설계

2 - 3

스마트팜 만들기

[활동1] 프로젝트 기획서 작성 [활동2] mblock으로 코딩하기 [활동3] 구상한 작품 만들기

【활동지】프로젝트 기획서

【교사참고자료】mblock 코딩 예시자료

【활동자료】아두이노 자동화 분 물주기 키트, 기타 센서 와 부품

감성적 체험

4

수정 및 보완 (발표회)

[활동1] 작품 구동 및 수정하기 [활동2] 작품 공유하기(대면 또는 원격)

(원격 수업 시)패들렛 또는 과목 커뮤니티 공유

설계

[활동2] 신호등을 보는 방법 알고, 안전하게 길을 건너는 방법 알기 [활동3] 뚜리가 길 건너는 것 도와 주기

(라인트레이싱)

【교사자료】수업용 PPT

【활동자료】뚜루뚜루, 라인트 레이싱 명령 카드

창의적 설계

3

미아방지방법

[활동1] 미아가 되었던 경험 나누 기

[활동2] 길을 잃었을 때 3단계 [활동3] 마트 등에서 미아가 된 뚜 리를 안전한 곳으로 보내주기

【활동지】 마트학습지

【교사자료】수업용 PPT

【활동자료】뚜루뚜루, 라인트 레이싱 명령 카드, 핸드팔로 잉 명령 카드

감성적 체험

4

유괴방지방법

[활동1] 낯선 사람 따라가지 않기 [활동2] 일정표를 따라 상가 내에 서 뚜리를 안전하게 이동시키기

【활동지】 일정표, 상가 내부 를 나타낸 학습지

【교사자료】수업용 PPT

【활동자료】뚜루뚜루, 각종명 령카드(컬러코딩 등)

주안점

‘안전한 생활’ 교과서에 제시된 교통표지판은 아이들이 길거리에서 흔히 볼 수 있는 것 이고, 이미 유치원에서 학습해온 경우가 많아 별다른 흥미를 끌지 못한다는 것을 느꼈다.

1 학년 아이들은 자기들이 이미 알고 있는 것을 알려주는 것을 좋아하므로, 8 살 수준 보다 다소 미성숙한 수준의 로봇인 ‘뚜루’를 친구 삼아 교통표지판의 의미를 알려주게 한다면 더욱 관심을 가지고 활동할 것으로 기대된다. 더불어 교육용 로봇의 기본적인 기능인 라인 트레이싱, 컬러코딩 등을 익혀 뚜루가 자신들의 지시대로 이동하는 모습을 보면 무척 뿌듯 해 할 것이라 생각된다. 라인트레이싱과 컬러코딩을 다양한 방법으로 충분히 익혀 추후 이 어지는 차시들에서 뚜루와 관련된 활동에 활용하고자 한다.

(9)

- 5 - (2) 프로그램 개발‧적용 결과

교수학습 지도안 개발

차시(시수)

프로그램명 프로그램 주제 운영

대상(학년)

완료 여부

개발 수업적용 학생수

1~3 이웃을 돕는 우리 마을 구조대

터틀봇과 함께 우리 마을 구조대가 되어 어려움에 처한 우리 이웃 돕기

1~2학년군 완료 완료 21

4~7 뚜리와 함께 하는 어린이 구조대

뚜루뚜루와 함께 교통안전,

신변안전 알아보기 1~2학년군 완료 완료 22

8~11 식물구조대 두리(아 두이노)

아두이노를 활용하여 스마

트팜의 모형 제작하기 5~6학년군 완료 완료 74 12~14 우주 탐사 로봇 탐

험대

로봇을 활용하여 지구 공전

궤도, 별자리를 시각화하기 5~6학년군 완료 완료 80

합계 197

주안점

1 학기 실과 수업에서 나누어주었던 허브 식물들이 잘 자라지 않았던 경우가 있었는데, 실 생활의 경험을 상황제시로 이끌어 내는 것으로 시작한다. 인터넷에 허브키우기를 검색해보 면 쉽지 않음을 알 수 있는데 이를 실생활의 어려운 문제로 인식하고 이를 해결하기 위해 필요한 스마트 장치를 탐색한 후 프로젝트 협력수업으로 스마트팜의 모형을 만드는 창의 적 설계과정을 거치게 된다. 모둠이 협력하여 만든 작품을 체험하면서 성취감과 지적 기쁨 을 이끌어내고자 한다.

[주제 4] 우주 탐사 로봇 탐험대

프로그램

주제 로봇으로 지구의 공전궤도를 탐사해보며 공전의 현상을 시각화하여 이해하고자 한다.

융합교과 과학, 미술 차시계획 3 차시

관련 성취기준

[6과09-02] 계절에 따라 별자리가 달라진다는 것을 지구의 공전으로 설명할 수 있다.

[6 미01-02] 대상이나 현상에서 시각적 특징을 발견할 수 있다.

STEAM 준거 차시별 학습주제 주요활동 자료 및 유의점

상황 제시

1

지구의 공전

[활동1] solar system scope로 태 양계의 모습 살펴보기 [활동2] 탐사 로봇 생각하기

[활동3] 지구 공전 궤도 탐사 놀이

【교사자료】영상자료

【활동자료】뚜루뚜루, 흰 종 이, 코딩펜, 태양그림, 갓 없 는 전등, 카메라

창의적 설계

2 - 3

계절에 따른 별자리

[활동1] stellarium으로 별자리 관측 [활동2] 공전 궤도 탐사

[활동3] 터틀봇으로 나만의 별자리 그려보기

【교사자료】영상자료

【활동자료】터틀봇, 흰 종이, 코딩펜, 태양그림, 갓 없는 전등, 카메라

감성적 체험

4

달의 모양 변화

[활동1] 달의 모양 변화 관찰 [활동2] 뚜루뚜루 알고리즘 카드 [활동3] 달 탐사 미션 수행하기

【교사자료】영상자료

【활동자료】뚜루뚜루, 학습 지, 달 그림 붙임딱지 주안점 지구가 움직이는 과정을 코딩 MA 으로 구성하여 로봇이 움직이며 볼 수 있는 별자리를

알아보고, 계절별 대표적인 별자리를 설명 하여 보도록 한다.

(10)

나. 성과 확산 및 실천

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.11.17.(수) zoom 주최 및 신청 교원 ( 12명)

- 2021 STEAM 교사연구회 수업 적용 나눔 - 「수학 놀이집」 저자 특강

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과

회차 일시 장소 참석자 상호 컨설팅 결과

1차 ’21.5.31.(월)

16:30~18:00 온라인 이*별 교사(연구책임자) 홍*선 교사(참여연구원)

-팀별 주제와 진행 현황에 대해 나눔 -다양한 아이디어를 접할 수 있었음 2차 ’21.7.15.(목)

16:30~18:00 온라인 이*민 교사(참여연구원) 이*별 교사(연구책임자)

-연구 개요에 대한 설명을 들음 -사전검사에 대해 안내를 받음 3차 ’21.9.14.(화)

16:30~18:00 온라인 이*별 교사(연구책임자) -아두이노 관련 멘토 교사를 희망할 경우 연계 가능함을 안내 받음

(3) STEAM 관련 역량 강화를 위한 연수 참여

연번 연수명 기간 참석자 방법

1 뭉치면 뜬다! 스마트한 융합교육으로 창의적 수업설계하기 ‘21.4.19.~5.21 이*별 원격 (15차시) 2 (초등)창의 융합형 인재양성 수업혁신(2021-1) ‘21.4.22.~6.22 홍*선 원격

(15차시) 3 인공지능이 만들어갈 똑똑한 교육 ‘21.5.17.~6.30 이*별 원격

(15차시) 4 삼성 주니어 SW 아카데미 교사 연수(초등) ‘21.8.12~8.14 이*별 원격

(15차시) 5 2021 융합형 과학기술 교사연수센터 교원연수(심화과정) ‘21.8.10.~11.13 이*별 원격

(52차시) 6 교실 속 STEAM 교육 입문과정 초등 ‘21.10.05.~10.25 이*민 원격

(15차시)

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사

(1) 수혜학생 태도 조사

구분 조사 시기 내용

1차(사전)검사 ’21. 7. 15. ~ ’21. 8. 31. 프로그램 4개 주제 중 참여한 학생 대상 10개 학급 (182명)

2차(사후)검사 ’21. 10. 18. ~ ’21. 10. 29. 프로그램 4개 주제 중 참여한 학생(전입전출 반영) 10개 학급 (197명)

(11)

- 7 - (2) 학생 만족도 조사

STEAM 수업에 대한 전반적 만족도

STEAM 수업에 대한 구체적인 만족도

STEAM 수업에 대한 만족도 18문항 분석 결과,

Ÿ (1~5번)수업에 대한 흥미도와 관심에 대해 80% 이상의 학생들이 긍정적으로 응답했다.

Ÿ (6~11번)문제해결에 대한 자기주도성, 집착력, 창의성, 실제성, 융합력, 적극성에 대해 80~90% 학생들이 긍정적 변화를 보인 것으로 나타났다.

Ÿ (12~16번)친구들과의 협력을 위한 의사소통ㆍ경청ㆍ배려에 대해 90% 이상의 학생들이 긍정 적 변화를 보인 것으로 나타났다.

STEAM 수업 만족도 STEAM 수업 흥미 STEAM 수업 적극성 Ÿ 학생들의 STEAM 수업 만족

도, 흥미, 적극성은 90% 이 상이 높은 만족도를 나타냈 다.

Ÿ STEAM 수업 내용 수준은 보 통이상이라고 생각하였으며, 80% 이상의 학생이 앞으로 STEAM 수업을 지속적으로 받기를 희망하였다.

STEAM 수업 내용 수준 STEAM 수업 지속 희망여부

(12)
(13)

- 9 - STEAM 수업과 일반 수업에 대한 차이점

STEAM 수업에서 가장 어려웠던 점

STEAM 수업에서 가장 좋았던 점

4. 결론 및 제언

◦ 본 STEAM 프로그램 연구를 위해 타 지역 교사들이 협력하여 교과 주제의 연계성을 고려 하여 교육과정을 재구성하였다. 저학년의 경우 주제의 범위를 마을에서 시작하여 고학년에 서 우주로 확장하였고 수업에 교구로 사용되는 로봇의 다양성을 추구하였다. 고학년과 저 학년 교사들의 협업으로 학생들의 수준에 맞는 로봇 활용팁을 얻을 수 있었고, 각기 지닌 장점을 살려 캐릭터를 그리고, 스토리를 만들고, 다양한 로봇을 소개하는 과정 속에서 교사 로서 한층 성장할 수 있는 시간이 되었다.

Ÿ 학생들은 STEAM 수업과 일반 수업의 가장 큰 차 이점으로 꼽은 1위는 수학, 과학, 실과 등 여러 과 목의 연결(27.7%)이었고, 2위는 친구들과 협력해서 수행하는 모둠별 활동(20%), 3위는 스스로 생각하 고 학습하는 점(15.5%), 4위는 기타(12.3%), 5위는 학생 중심의 활동이 많고 교사 설명이 적은 점 (9%) 순으로 나타났다.

Ÿ 학생들이 STEAM 수업에서 가장 어려웠던 점으로 꼽 은 1위는 조사, 실습, 만들기 등 수업시간에 할 것이 많아 시간이 부족한 점(33.5%)이었고, 2위는 수업시간 에 해결해야 하는 문제가 너무 어렵다(26.5%), 3위는 기타(15.5%), 4위는 모둠원들과의 의견충돌(12.3%), 5 위는 선생님이 소개해주시는 내용이 너무 어렵다 (11%)로 나타났다.

Ÿ 학생들이 STEAM 수업에서 가장 좋았던 점으로 응답 한 내용을 워드 클라우드로 변환한 결과, STEAM 수 업은 과학과 수학을 실생활과 연결하여 자신이 스스 로 많이, 자세히 공부하는 재미가 있다 점을 꼽고 있 는 것을 알 수 있었다.

(14)

◦ 실생활과 연관된 주제로 교육과정을 재구성하여 수업에 효율적인 운영이 가능하도록 STEAM 프로그램을 개발·적용하여 학생들의 창의융합적 사고력 향상과 로봇 교육에 대한 흥미를 이끌어 낼 수 있었다. 학년별 학습자의 수준을 고려하여 저학년은 터틀봇과 뚜루뚜 루를 활용했고, 고학년은 아두이노를 추가 적용하였다. 이를 통해 학생들의 수업 참여도와 집중도를 높일 수 있었다.

◦ STEAM 교사연구회 성과나눔 연합 발표회를 통해 다른 팀의 프로그램에 대해 자세히 이해 하고 자료를 공유할 수 있었다. 두 팀의 공통된 결과는 학생들의 창의적 문제해결력이 향 상되었으며, 과학적 흥미도가 높아진 것을 확인할 수 있었다. 또한 학생들이 스스로 문제를 파악하고 해결과정을 모색하는 과정을 통해 STEAM에 대한 이해뿐만 아니라 자기주도적 학 습 능력이 향상되어 전반적인 학습 능력이 신장되는 결과도 드러났다. 추후 다양한 수업 방 식에 적용이 가능한 추가 STEAM 교육 프로그램을 개발하여 현장 적용성을 높일 필요성이 요구된다.

◦ 연구한 STEAM 프로그램을 수업에 적용하고 그 효과를 확인하기 위해 실시한 사전·사후 설문의 경우 초등학교 저학년이나 중학년에는 해당되지 않는 문항들이 비교적 많아 설문에 어려움이 있었다. STEAM 프로그램은 낮은 연령의 학생에게도 충분히 적용이 가능하고 그 효과에 대한 정확한 검증이 필요하므로 초등학교 저학년용의 설문 문항 개발과 적용이 요 구된다.

(15)

주 의 문

1. 본 연구의 주장이나 제언은 연구진의 견해이며, 한국과학창의재단의 공식 입장이 아닙니다.

2. 이 보고서 내용을 대외적으로 공개하거나 발표할 때에는 반드시 한국

과학창의재단과 사전에 상의하여야 합니다.

(16)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명: 우리 마을-지구 로봇구조대

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~3/14

[2슬05-01]이웃과 더불어 생활하는 모습을 조사하고 발표한다.

[2슬05-03]동네의 모습을 관찰하고, 그림으로 그려 설명한다.

[2안02-02]신호등이 없는 거리에서의 위험 요인을 알고 안전하게 보행한다.

[초등학교] (1) 마을

2 4~7/14

[2

02-01]

신호등과 교통 표지판을 알고 바르게 길을 건넌다

. [2

02-02]

신호등이 없는 거리에서의 위험 요인을 알고 안전하게 보행한다

. [2

03-02]

미아가 되었을 때의 대처 방법을 안다

.

[2

03-01]

낯선 사람이 접근할 때의 대처 방법을 알고 바르게 행동한다

.

[초등학교] (2) 교통안전

[초등학교] (3) 신변안전

3 8~10/14

[6

05-07]

여러 가지 센서를 장착한 로봇을 제작한다

.

[6과05-02] 비생물 환경 요인이 생물에 미치는 영향을 이해하여 환경과 생물 사이의 관계를 설명할 수 있다.

[초등학교] (5) 기술활용

4 11~14/14 [6과09-02] 계절에 따라 별자리가 달라진다는 것을 지구의 공전으 로 설명할 수 있다.

[초등학교] (6) 지구과학

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 14차시)

차시 주요내용

1~3 /14

주제(단원)명 이웃을 돕는 우리 마을 구조대

Co 상황제시

1. 다른 사람을 돕는 고마운 이웃이 되기 위해 우리 마을 구조대가 되기로 결심한다.

2. 우리 마을 구조대가 되어 우리 동네를 관찰하던 중, 이웃의 안전을 위협하는 여러 가지 상황이 발생한다.

3. 우리 마을 구조대는 이 상황을 어떻게 해결 할 수 있을까?

CD 창의적 설계

1. 구글어스로 우리 동네를 살펴보고 우리 동네 지도 만들기 2. 코딩 명령어를 활용하여 터틀봇으로 우리 동네 살펴보기 3. 우리 동네 구조대가 되어 어려운 이웃 돕기

ET 감성적 체험

1. ‘나’ 중심적 사고에서 벗어나 타인(이웃)에 대한 관심의 폭 넓히기 2. 이웃과 더불어 함께 살아가며 타인의 감정 및 상황에 대해 공감하기 3. 다양한 문제 해결을 통한 성취감 느끼기

4~7 /14

주제(단원)명 뚜리와 함께 하는 어린이 구조대

Co 상황제시

1. 우리의 친구 로봇 뚜리가 교통표지판을 볼 줄 몰라, 길을 걷다 곤란한 상황에 처함.

2. 뚜리가 빨간불에 횡단보도를 건너려다 사고가 날 뻔한 상황을 목격함. 뚜리에게 안전하게 횡단보도를 건너는 방법을 알려주기로 함.

(17)

- 2 -

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

차시 주요내용

3. 마트에서 길을 잃은 뚜리를 발견하고, 뚜리에게 도움을 주기로 함.

4.우리학교로 전학 온 뚜리가 하교 후 들러야 할 곳이 있다고 함. 뚜리를 훔쳐가려는 나쁜 과학자를 피해 뚜리가 안전하게 스케줄을 소화할 수 있게 도와주기로 함.

CD 창의적 설계

1. 집과 학교를 오가며 본 교통표지판의 의미를 알아보고, 퀴즈를 풀어봄.

2. 횡단보도를 안전하게 건너는 방법에 대해 토의함.

3. 길을 잃었을 때 기억하고 지켜야 할 3 단계를 생각해보고, 내용을 확인함.

4. 유괴방지를 위한 안전 수칙에 대해 알아보고 내용을 확인함.

ET 감성적 체험

1. 교통표지판과 교통표지판의 의미를 알맞게 연결해서 뚜리가 정답을 찾을 수 있게 라인을 그려주거나 색깔스티커를 붙여서 안내해줌.

2. 횡단보도가 그려진 그리드에 색깔스티커를 붙여 뚜리가 안전하게 건너는지 확인함.

3. 마트, 놀이동산, 길거리 등이 그려진 도안을 보고 뚜리가 안전한 곳을 찾아 갈 수 있도록 보드마카로 길을 표시해주고 바르게 이동하는지 확인함.

4. 우리 동네 상가 내부 약도를 보고, 뚜리의 스케줄에 맞게 안전한 이동 경로를 표시해주고 실제로 뚜리가 잘 이동하는지 확인함.

8~11 /14

주제(단원)명 식물구조대 두리(아두이노)

Co 허브식물들을 키우게 된 주인공들, 뚜리는 바빠서 일주일만에 보았더니 허브가 갈색으로 말라가고 있었고, 토리는 매일 물을 주었는데도 오히려 시들시들, 트리는 흙이 말랐을 때 물을 주었더니 허브가 잘 자람

CD 허브식물이 죽지 않도록 식물이 필요할 때 물을 자동으로 주는 로봇을 만들어보자!

자동급수로봇에는 어떤 센서와 장치들이 필요할까? 또 어떤 조건들을 만족할 때 식물이 잘 자랄까? 여러 가지 센서와 장치들을 활용하여 스마트팜의 모형을 만들어보자

ET 친구들이 협력하여 만든 스마트팜을 작동시켜보고, 각각의 장단점을 찾아보자.

12~14 /14

주제(단원)명 우주 탐사 로봇 탐험대

Co 지구의 공전을 탐사할 로봇 탐험대가 필요함

CD 지구의 공전 궤도를 탐사할 로봇 탐험대를 만들어보자!

ET 친구들과 협력하여 로봇이 탐사 가능한 알고리즘을 설계하여 보자.

중심과목 슬생 학교급/학년(군) 초등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (1) 마을 중심과목 성취기준

[2슬05-01]이웃과 더불어 생활하는 모습을 조사하고 발표한다.

[2슬05-03]동네의 모습을 관찰하고, 그림으로 그려 설명한다.

주제(단원)명 우리 마을 구조대가 되어 어려움에

처한 우리 이웃 돕기 차시 1/14

학습목표 이웃과 더불어 생활하는 방법을 알고, 터틀봇을 활용하여 우리 마을 구조대 활동을 할 수 있다.

연계과목 즐생 연계과목

성취기준 영역 [2즐05-03]동네 모습을 다양하게 표현한다.

STEAM 요소

S

T 구글 어스를 사용하여 우리 마을 살펴보기

(18)

E

A 우리 마을 건물 그리기

M 우리 마을 거리(측정)를 생각하며 건물 배치하기

개발 의도 ※ 본 프로그램은 구글 어스로 우리 마을을 살펴보고, 우리 마을의 주요 건물들을 그려 마을 지도를 완성하는 활동으로 구성하였다.

구글 어스로 우주에서 보는 지구의 모습부터 시작해서 매일 등교하며 볼 수 있는 우리 동네의 거리까지 포커스를 좁히면서 아이들의 흥미를 유발한다. 구글 어스로 우리 동네의 골목골목을 살펴보고 내가 알던 장소와 모르는 장소를 구별해보는 활동을 한다. 우리 동네의 주요 건물은 어떤 것이 있는지 살펴보고, 특징을 살려 그려본다. 직접 그린 그림을 그림 지도에 실제 거리를 가늠하여 각각의 건물을 붙여보며 마을 지도를 완성한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

구글 어스로 우리 마을을 살펴보는

‘트리’ 위험한 장소나 어려운 이웃을 발견하고 구조대가 되기로 결심한다.

창의적 설계

- 우리 마을을 살펴보고 우리 이웃에 대해 이야기하기

감 성 적 체 험 - 우리마을 구조대가 되어 우리

마을을 지키기 위해 마을 지도를 완성한다.

- 실제 거리를 생각하며 마을의 주요 건물을 배치한다.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

Co ▶구글어스로 우주에서 보는 지구의 모습 살펴보기

- 우주에서 보는 지구의 모습에 대해 이야기 하기

▶지구에서 우리 마을 찾아보기

- 우리 마을은 어떻게 찾을 수 있을까?

- 아시아대륙-우리나라-서울-우리마을로 포커스를 맞춰 찾아보기

구글어스

전개 (30 분)

CD ▶ 구글어스로 우리 마을 구석구석 살펴보기

- 내가 알고 있는 길과 모르는 길에 대해서 이야기하기

- 우리 마을에서 위험한 곳이나 어려움에 처한 이웃에 대해 이야기하기

Co ▶ 나는 우리 마을 구조대가 될꺼야!

- 우리 마을에서 위험한 곳을 안전하게 만들기 위해서 어떻게 해야 할까?

- 우리 마을에서 어려움에 처한 이웃을 돕기 위해 어떻게 해야 할까?

CD ▶우리 마을 지도 만들기

- 학교를 중심으로 우리 마을 지도 만들기

- 우리 마을에 있는 주요 건물을 오토드로우를 사용하여 그리기

- 우리 마을 지도에 실제 건물의 거리를 생각하며 완성한 건물 그림 붙이기 - 우리집의 위치 표시하기

다양한 우리 마을 사진

우리마을 지 도

정리 ( 5 분)

ET ▶ 우리 마을 지도를 만들면서 느낀 점 이야기하기

- 우리 마을 지도를 만들면서 새롭게 알게 된 점이나 어려웠던 점 발표하기 - 우리 마을 지도를 만들고 나서 도전하고 싶은 일이나 더 해보고 싶은 활동 이

야기하기

(19)

- 4 -

중심과목 슬생 학교급/학년(군) 초등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (1) 마을 중심과목

성취기준

[2슬05-01]이웃과 더불어 생활하는 모습을 조사하고 발표한다.

[2안02-02]신호등이 없는 거리에서의 위험 요인을 알고 안전하게 보행한 다.

주제(단원)명 우리 마을 구조대가 되어 어려움에

처한 우리 이웃 돕기 차시 2/14

학습목표 이웃과 더불어 생활하는 방법을 알고, 터틀봇을 활용하여 우리 마을 구조대 활동을 할 수 있다.

연계과목 즐생 연계과목

성취기준 영역 [2즐05-03]동네 모습을 다양하게 표현한다.

STEAM 요소

S 터틀봇의 움직임 관찰하기 T 라인코딩의 기본 익히기

E 터틀봇을 명령어에 따라 움직이기 A

M 거리를 생각하며 터틀봇에게 명령하기

개발 의도 ※ 본 프로그램은 우리 마을 지도를 완성 한 후, 우리 마을 곳곳을 터틀봇을 활용한 코딩 학습으로 살펴보는 활동으로 구성하였다.

코딩을 처음 접해보는 학생들을 대상으로 수업을 구안하였으므로, 터틀봇의 라인 코딩을 통해 앞으로 가기, 오른쪽으로 돌기, 왼쪽으로 돌기, 뒤돌아 가기 등을 익힌다. 또한 코딩의 기초인 명령어를 스티커를 붙이는 활동을 통해 자연스럽게 이해할 수 있도록 활동을 구성했다. 응용 활동으로 전 차시에서 공부했던 안전하게 등교하는 길, 안전하게 하교하는 길을 터틀봇을 이용한 라인 코딩 활동으로 해보도록 한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

- 우리 마을을 안전하게 지키기 위해 마을의 위험요소를 살펴본다.

창의적 설계

- 터틀봇이 나의 명령에 따라 움직였을 때의 기분 이야기하기

감 성 적 체 험 - 우리 마을의 안전을 위해

터틀봇을 활용하여 마을을 살펴본다.

- 코딩 명령어를 익혀 터틀봇을 움직인다.

- 우리 마을에서 안전한 길을 찾아 터틀봇을 움직인다.

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

Co ▶‘우당탕탕 아이쿠’ 동영상 시청하기 - 안전한 생활에 대해 이야기 하기

▶마을 지도를 보며 우리 마을의 위험 요소 살펴보기 - 우리 마을 곳곳에 있는 위험한 장소 찾아보기

- 나와 우리 이웃의 안전을 위해 필요한 것 이야기하기

Tip!

아이쿠 동 영상

(20)

전개 (30 분)

CD ▶ 우리 마을 구조대! 트리 훈련하기

- 명령어에 따라 다르게 움직이는 터틀봇 살펴보기 - 라인 코딩으로 터틀봇 움직이기

▶ 코딩 명령어 알아보기

- 코딩 명령어 스티커를 학습지에 붙여 코딩 미션 해결하기 ▶ 터틀봇 라인 코딩하기

- 라인 코딩으로 터틀봇 움직이기

Co ▶ 안전한 등하교길을 알려줘!

- 우리 마을 지도를 보고 지난 시간에 이야기 했던 안전한 등하교길 표시하기

- 안전한 등하교길을 터틀봇이 따라 움직이게 하기 위해서는 어떤 명령어를 넣어야 할지 이야기하기

- 안전한 등하교 길을 라인 코딩으로 터틀봇을 움직여 안내하기 - 친구들에게 발표하기

터틀봇 명 령 어 용 컬러 스티 커, 활동지

우 리 마 을 지 도

정리 (5 분)

ET ▶ 터틀봇을 움직이며 느꼈던 점 이야기하기

- 손을 대지 않고 명령어로 움직이는 점이 너무 신기하였다.

- 명령어를 잘못 입력하면 원하는 방향으로 가지 않아 어려웠다.

- 터틀봇이 내가 원하는 방향으로 가서 목표점에 도달했을 때 너무 뿌듯했다.

중심과목 슬생 학교급/학년(군) 초등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (1) 마을 중심과목

성취기준

[2슬05-01]이웃과 더불어 생활하는 모습을 조사하고 발표한다.

[2슬05-03]동네의 모습을 관찰하고, 그림으로 그려 설명한다.

주제(단원)명 우리 마을 구조대가 되어 어려움에

처한 우리 이웃 돕기 차시 3/14

학습목표 이웃과 더불어 생활하는 방법을 알고, 터틀봇을 활용하여 우리 마을 구조대 활동을 할 수 있다.

연계과목 즐생 연계과목

성취기준 영역 [2즐05-03]동네 모습을 다양하게 표현한다.

STEAM 요소

S 터틀봇의 움직임 관찰하기 T 라인 코딩의 기본 익히기

E 터틀봇을 명령어에 따라 움직이기 A 우리마을 구조대 ‘트리’ 디자인 하기 M 거리를 생각하며 터틀봇에게 명령하기

개발 의도

본 프로그램은 라인 코딩의 명령어를 전 차시에서 학습하여 트리(터틀봇)에 친숙해 진 후, 우리 마을을 지키기 위해 터틀봇을 라인 코딩으로 능숙하게 움직일 수 있도록 하는데 중점을 두었다. 또한 우리 마을의 위험한 상황을 해결하는 과정에서 성취감을 느끼고 타인에 대한 관심의 폭을 키울 수 있도록 한다.

다양한 상황 속에서 미션을 해결하기 위해 라인 코딩으로 트리(터틀봇)을 능숙하게 움직일 수 있도록 한다. 여러 가지 상황 속에서 이웃의 모습을 살펴보고, 함께 살아가는 우리 동네를 지키기 위해 할 수 있는 일을 찾아본다.

STEAM 상황 제시

(21)

- 6 - 학습

준거 상 황 제 시

- 우리 마을을 살펴보고 위험한 상황에서 우리마을 구조대가 출동하여 우리마을의 안전을 지킨다.

창의적 설계

- 활동하면서 느낌 점 자유롭게 이야기하기

감 성 적 체 험 - 라인코딩으로 트리(터틀봇)을

능숙하게 움직이기

- 다양한 미션 상황에서 우리마을 구조대의 임무 수행하기

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

Co ▶‘로보카 폴리’ 동영상 시청하기

- ‘로보카 폴리’는 어떤 상황에서 출동하나요?

- 불이 났을 때는 어디로 연락을 해야 할까요?

- 몸이 아프거나 사고가 났을 때는 어떻게 해야 할까요?

Tip!

로 보 카 폴 리 동영상

전개 (30 분)

CD ▶ 우리마을 구조대 ‘트리(터틀봇)’의 모습 만들기

- 내가 생각하는 구조대의 모습 이야기하기(소방관, 구급대원, 경찰관 등) - 우리 마을 구조대인 ‘트리’의 모습을 그려보고 발표하기

Co ▶ 우리 마을 구조대 ‘트리’야 도와줘!

- 우리 마을 이웃이 어려움에 처한 상황 알아보기

- 불이 났을 때, 갑자기 몸이 아플 때, 어린아이나 노인이 길을 잃었을 때 어떤 도움을 줄 수 있을지 생각해보기

▶ 우리 마을 구조대 ‘트리’ 출동하기

- 라인 코딩으로 터틀봇을 움직여 어려움에 처한 이웃 도와주기

도화지, 싸 인펜, 색연 필

마을 지도, 위 기 상 황 미션, 컬러 스티커

정리 ( 5 분)

ET ▶ 활동을 하며 느꼈던 점 이야기하기

- 터틀봇이 내가 원하는대로 움직이는 점이 신기했다.

- 우리 주위에는 도움을 필요로 하는 경우가 많다는 것을 느꼈다.

중심과목 안전한 생활 학교급/학년(군) 초등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (2) 교통안전 중심과목 성취기준

[2안02-01] 신호등과 교통 표지판을 알 고 바르게 길을 건넌다.

주제(단원)명 뚜리와 함께 하는 어린이 구조대 차시 4/14

학습목표 교통표지판의 의미를 알고 잘 지켜 안전하게 등하교를 할 수 있다.

연계과목 슬기로운 생활 연계과목

성취기준 영역

[2슬05-03]동네의 모습을 관찰하고, 그림으로 그려 설명한다.

STEAM 요소

S

T 교육용 로봇 뚜루뚜루 (일명 뚜리)의 라인트레이싱 기능 또는 컬러코딩 활용 E

A 컬러별로 다른 명령어를 알고 활용 M

(22)

개발 의도

교과서에 제시된 교통표지판들은 이미 아이들이 알고 있는 경우가 대다수임. 보다 흥미 로운 학습 전개를 위해 교통표지판에 대한 내용을 뚜리에게 알려주고, 라인트레이싱이나 컬러코딩을 이용해 뚜리가 올바르게 이동하는 경험을 하게 함.

‘안전한 생활’ 교과서에 제시된 교통표지판은 아이들이 길거리에서 흔히 볼 수 있는 것이고, 이 미 유치원에서 학습해온 경우가 많아 별다른 흥미를 끌지 못한다는 것을 느꼈다. 1 학년 아이들은 자기들이 이미 알고 있는 것을 알려주는 것을 좋아하므로, 8 살 수준 보다 다소 미성숙한 수준의 로봇인 ‘뚜루’를 친구 삼아 교통표지판의 의미를 알려주게 한다면 더욱 관심을 가지고 활동할 것으 로 기대된다. 더불어 교육용 로봇의 기본적인 기능인 라인트레이싱, 컬러코딩 등을 익혀 뚜루가 자 신들의 지시대로 이동하는 모습을 보면 무척 뿌듯해 할 것이라 생각된다. 라인트레이싱과 컬러코 딩을 다양한 방법으로 충분히 익혀 추후 이어지는 차시들에서 뚜루와 관련된 활동에 활용하고자 한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

처음으로 학교에 혼자 등교하게 된 로봇 뚜리가 교통표지판을 볼 줄 몰라, 길을 걷다 곤란한 상황에 처함.

창의적 설계 뚜리가 컬러에 따라 다른 명령을 인식해서 이동한다는 것, 라인을 따라 이동한다는 것을 이해하고, 교통표지판과 그 의미를 바르게 연결하는 것을 보며 보람을 느낀다.

감 성 적 체 험 뚜리에게 올바른 정보를 알려줄

수 있도록 교통표지판의 의미에 대해 학습하고, 뚜리가

교통표지판의 의미를 바르게 알고 이동할 수 있도록 라인을 표시해줌.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (15 분)

[동기 유발] 우당탕탕 아이쿠 ‘집으로 가는 길’ 감상하기 - 영상을 보고 알게 된 점을 발표해봅시다.

Co 오늘 처음으로 학교에 혼자 등교하게 된 로봇 ‘뚜리’를 소개하기 ‘뚜리의 일기’ 읽어주기

(아침 등굣길에 횡단보도표시를 몰라 힘들게 길을 건넌 내용의 일기)

우당탕탕 아이쿠

영상

Tip! 뚜루의 실물을 보 여주며 흥 미유발한다.

전개 (55 분)

[학습 문제 제시] 신호등과 교통표지판을 알아보자.

Co 집에서 학교까지 오는 동안 만날 수 있는 교통 표지판과 신호등을 떠올려보기

[ 활동 1 ] 여러 가지 교통표지판의 의미 알고, 교과서에 붙임딱지 붙이기 - 초록불, 노란불, 빨간불의 의미를 알아보자.

- 횡단보도에서 불이 깜박거리는 것은 어떤 의미일까?

- 여러 가지 교통표지판의 뜻을 알아보자.

CD [ 활동 2 ] 뚜리에게 설명하는 말로 풀어내보기

- 교통표지판의 색깔과 그림을 이용해 그 의미를 쉬운 말로 이해시켜 보자.

☞ 적절한 타이밍에 쉬는 시간 부여 (블록타임) ☜

CD [ 활동 3 ] 교통표지판과 그 의미 바르게 연결하기

- 종이에 그려진 교통표지판을 보고 그 바른 의미를 찾아 연결해보자.

교과서, 붙임딱지, 교통표지판

ppt

교통표지판 설명 학습지

연결 학습지

(23)

- 8 -

중심과목 안전한 생활 학교급/학년(군) 초등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (2) 교통안전 중심과목 성취기준

[2안02-02] 신호등이 없는 거리에서의 위험 요인을 알고 안전하게 보행한다. 주제(단원)명 뚜리와 함께 하는 어린이 구조대 차시 5/14

학습목표 횡단보도를 건너는 방법을 알고, 실생활에서 안전하게 길을 건널 수 있다.

연계과목 슬기로운 생활 연계과목

성취기준 영역

[2슬05-03]동네의 모습을 관찰하고, 그림으로 그려 설명한다.

STEAM 요소

S

T 교육용 로봇 뚜루뚜루 (일명 뚜리)의 라인트레이싱 기능 또는 컬러코딩 활용 E

A 컬러별로 다른 명령어를 알고 활용 M

개발 의도

횡단보도는 아이들이 매일 일상 속에서 자주 이용하는 것이지만, 평소에는 녹색어머니의 지도나 부모님의 보호 아래 이용하는 경우가 많아 안전 수칙에 대해서는 잘 모르는 경우 가 많음. 교과서에 제시된 5 원칙에 대해 학습하고, 뚜루에게 알려주며 완전히 그 의미를 익힐 수 있게 하려고 함.

교과서에 제시된 여러 교통표지판이나 신호 중에서 아이들이 가장 많이 접하고 이용하는 것은 보행자들을 위한 신호등과 횡단보도이다. 특히 본교 아이들은 매일 등하굣길에 대부분 큰 횡단보 도를 건너게 되어있으나 대부분 녹색어머니의 지도나 부모님의 보호 아래 이용하는 경우가 많아서 스스로 꼭 알아야할 안전수칙에 대해서는 둔감한 편이다. 교과서에 제시된 ‘횡단보도 안전 5 원칙’

은 횡단보도를 건너는 방법에 대해 상세한 가이드라인을 제시하고 있는데 용어가 다소 어려워 직 접 몸으로 체득하는 것이 좋을 것이라 생각된다. 하지만 실내에서 가상의 횡단보도를 건너는 것은 아무래도 실제와 괴리가 있으므로, 아이들이 친숙하게 여기는 뚜리라는 로봇에게 5 원칙을 알려주 고 실제로 뚜리가 작은 횡단보도를 자신의 안내에 따라 안전하게 건너는 것을 보며 대리만족감을 주고자 한다. 미리 이전학습에서 컬러코딩이나 라인트레이싱을 접했다면 보다 쉽게 접근할 수 있 을 것이다.

STEAM 학습 준거

상황 제시 상

황 제 시

뚜리가 횡단보도에서 초록불을 보고

성급하게 건너려다

창의적 설계 뚜리가 컬러에 따라 다른 명령을 인식해서 이동한다는 것,

감 성 적 체 뚜리에게 횡단보도를 건너는

안전한 5 원칙에 대해 알려주고,

- 보드마카를 이용해 알맞은 것끼리 연결하고 뚜리가 바르게 이동하도록 도와주자.

※ 그리드 종이를 이용해 컬러코딩 방법을 활용할 수도 있음. 아이들의 수준에 맞 춰 활동 3 의 내용을 변형해서 적용할 수 있음.

정리 (10 분)

ET 뚜리가 교통표지판과 의미 연결 과제를 잘 수행하는지 확인하기 - 교통표지판의 의미를 잘 이해하고, 설명할 수 있나요?

- 오조봇을 이용해 교통표지판과 그것의 의미를 잘 연결할 수 있었나요?

(24)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

[동기 유발] 뚜리가 학교에 오면서 겪은 일 알아보기

Co 뚜리가 오늘 아침 초록불이 바뀌자마자 횡단보도를 뛰어 건너려다 사고를 당 할 뻔 했다고 한다. 어떻게 해야 이런 일이 일어나지 않을까?

뚜리에게 5 원칙에 맞게 횡단보도를 안전하게 건너는 방법을 알려주자.

뚜리이야기 ppt

Tip! 실감나 게 크로바 더빙을 이 용한 영상 전개

(30 분) [학습 문제 제시] 횡단보도를 안전하게 건너는 5 원칙을 알아보자.

CD - 횡단보도를 건너는 5 원칙 순서를 뒤섞어서 제시한다.

[ 활동 1 ] 횡단보도를 건너는 5 원칙 알아보기

CD - 뒤섞여 있는 5 원칙 카드를 순서에 맞게 나열해보기

“멈춰요, 좌우살펴요, 손들어요, 확인해요, 건너요"가 맞는 순서임.

- 모둠별로 의논한 결과를 발표하고 이유 설명하기 - 정답을 확인하고 교과서에 적어보기

[ 활동 2 ] 횡단보도 모형에서 5 원칙 실행해보기

- 교실에 깔아놓은 횡단보도 모형에서 5 원칙을 실행해보자.

- 5 원칙이 단계별로 잘 지켜지는지 명확하게 표현해보자.

☞ 적절한 타이밍에 쉬는 시간 부여 (블록타임) ☜ [ 활동 3 ] 뚜리를 이용해 횡단보도 5 원칙 표현해보기

ET - 그리드 종이 위에 색깔 스티커를 붙여서 뚜리가 바르게 움직이게 해보자.

- “멈춰요, 좌우살펴요, 손들어요, 확인해요, 건너요"5 원칙이 잘 표현되도록 색깔 스티커의 명령을 잘 생각하며 컬러코딩을 설계해보자.

- 어느 모둠의 로봇이 5 원칙을 잘 수행했는지 이야기를 나눠보자.

횡단보도 건너는 5 원칙 카드

교과서

Tip! 모든 단계의 표현이 어려울 경우 한단계씩 분절해도

좋음.

정리 (5 분)

ET 뚜리에게 횡단보도 5 원칙을 잘 알려줄 수 있나요?

뚜리와 컬러코딩을 이용해 횡단보도 5 원칙을 잘 실행시킬 수 있었나요?

실제 보행시 횡단보도 5 원칙을 잘 실천할 수 있나요?

자동차가 끽- 하고 서는 바람에 깜짝 놀라는 경험을 함.

컬러코딩을 통해 올바른 방법으로 횡단보도를 건널 수 있게 그리드 종이에 컬러 라벨지를 붙여 움직임을 설계함.

라인을 따라 이동한다는 것을 이해하고, 횡단보도를 바르게 건너는 모습을 살펴봄.

감성적 체험

중심과목 안전한 생활 학교급/학년(군) 초등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] (3) 신변안전 중심과목 성취기준

[2안03-02] 미아가 되었을 때의 대처 방 법을 안다.

주제(단원)명 뚜리와 함께 하는 어린이 구조대 차시 6/14

(25)

- 10 -

학습목표 길을 잃었을 때 당황하지 않고 안전하게 도움을 요청할 수 있다.

연계과목 슬기로운 생활 연계과목

성취기준 영역

[2슬05-03]동네의 모습을 관찰하고, 그림으로 그려 설명한다.

STEAM 요소

S

T 교육용 로봇 뚜루뚜루 (일명 뚜리)의 라인트레이싱 기능 활용 E

A 라인을 효울적으로 사용해 목적지에 도착하도록 안내함 M

개발 의도

초등학교 1 학년 아이들은 이제 막 보호자의 동반 없이 익숙한 길을 혼자 다니는 연습을 하고 있는 단계로써, 사람이 많은 곳에서는 가끔 길을 잃거나 보호자를 잃어버리는 경우 가 있음. 안전한 생활 교과서에서는 길을 잃었을 때의 행동요령 3 단계를 알려주고 있으 나 당황하면 실천하기가 어려우므로 뚜리에게 행동요령을 가르쳐주고 직접 안내해보는 활동을 통해 내면화할 수 있게 도와주려고 함.

미아방지 3 단계 행동요령은 ‘ 멈추기, 생각하기, 도움을 요청하기’ 로 비교적 단순한 편이지만 아이들이 막상 길을 잃었을 때에는 당황하기 쉬워 1 단계인 ‘멈추기’도 잘 되지 않는다고 한다. 얼 마 전 TV 예능 프로그램에서 아이들이 이와 같은 상황을 연출해서 보호자가 눈에서 보이지 않았 을 때, 전혀 멈추지 않고 가던 길을 계속 가거나 헤매는 것을 보기도 해서, 본 학급 아이들에게 물 어보니 정작 길을 잃은 경험을 해 본 아이는 1 명으로 소수에 불과했다. 그래서 분위기 환기삼아 아이들이 쉽게 접해왔던 세계명작동화에서 주인공들이 길을 잃고 헤매는 상황을 떠올리게 하고, 주인공들에게 감정을 이입해서 어떻게 해결하면 좋을지 이야기 나눠보게 할 계획이다. 그리고 학 습용 로봇인 뚜리가 ‘우리학교 안에서 길을 잃었을 때’, ‘대형 마트 안에서 길을 잃었을 때’, ‘놀이 동산에서 길을 잃었을 때’ 등 몇가지 상황을 제시하고, 알맞은 행동 요령으로 보호장소로 이동하거 나 길을 찾을 수 있도록 도와주는 수업을 설계하였다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

뚜리가 학교에서 다같이 도서실에 갔다가 혼자 화장실에 들르는 바람에 우리반 친구들과 선생님을 놓치고 학교 안을 헤매는 상황.

창의적 설계 뚜리가 검정색 라인을 따라 이동한다는 것을 이해하고, ‘멈추기, 생각하기, 도움을 요청하기’ 3 단계에 따라 움직이는 모습을 살펴봄.

감 성 적 체 험 뚜리에게 길을 잃었을 때의

행동요령 3 단계를 알려주고, 주어진 도면 안에서 길을 찾거나 도움을 요청할 수 있도록 라인을 그려줌.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

[동기 유발] Co TV 프로그램 ‘슈퍼맨이 돌아왔다’에서 윌리엄과 벤틀 리가 미아방 지교육을 받고, 직접 아빠를 잃어버리는 상황에 처한 영상을 시청

- 미아방지 3 단계는 무엇이었나요?

- 이 아이들이 단계를 잊어버린 이유는 무엇일까요?

- 길을 잃은 경험이 있다면 말해봅시다.

- 로봇친구 뚜리가 학교 안에서 길을 잃었다고 하는데, 우리가 도와줘봅시다.

TV 육아예능 프로그램

영상

Tip! 중요한 부분만 편 집한 영상

참조

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