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(1)

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11. 15.

동광초등학교

(2)

【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과제명 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

유형 (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) 프로그램명 첨단 과학기술 활용형 초등학교 STEAM 프로그램

학교급 초등 대상 학년(군) 3~6학년군

중심과목 과학 중심과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (9)지구와 달의 운동

[초등학교 5~6학년] (7) 물체의 운동, (13) 전기의 이용 [초등학교 3~4학년] (8)소리의 성질

프로 그램

연계 과목

1

국어 사회 과학 실과

미술 연계과목

성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (3)쓰기

[초등학교 5~6학년] (7)세계의 여러나라들 [초등학교 5~6학년] (7)물체의 운동 [초등학교 5~6학년] (5)기술활용 [초등학교 5~6학년] (2)표현 2 실과

미술

[초등학교 5~6학년] (4) 기술 시스템 [초등학교 5~6학년] (4) 표현 3 수학

음악

[초등학교 3~4학년] (1) 수와 연산 [초등학교 3~4학년] (3) 측정 [초등학교 3~4학년] (1) 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 동광초등학교 초등 교사 조원준

공동연구원 충청북도

자연과학교육원 초등 연구사 이선영

공동연구원 동성초등학교 초등 교사 박수진

공동연구원 동광초등학교 초등 교사 유은남

공동연구원 강서초등학교 초등 교사 김초희

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

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

2019년 11월 15일

연구책임자 : 조 원 준 (서명)

(3)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문··· 1

2. 서론··· 1

3. 연구 수행 내용··· 2

가. STEAM 교사연구회 과제 1 ··· 2

나. STEAM 교사연구회 과제 2 ··· 5

나. STEAM 교사연구회 과제 2 ··· 7

4. 연구 수행 결과··· 9

5. 결론 및 제언 ··· 10

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. 학생 산출물 및 사진

부록3. 회의록

(5)

1. 요약문

본 연구는 STEAM 교육 프로그램을 신규로 개발하고 초등학생에게 프로그램을 제공 하는 것으로 진행하였다. 프로그램의 신규 개발을 위한 전략 수립을 통해 기존 STEAM 프로그램들에 대한 탐색과 동시에 프로그램을 주제 선정의 용이성을 위해 연구원들의 STEAM 연수 이수를 추진하였다.

개발 STEAM 프로그램의 대주제는 ‘표준’ 과 ‘인공위성’으로 총 3종을 개발하였 다. 초등 3학년 ~ 6학년 대상으로 표준 2개, 인공위성 1개로 프로그램들을 구성하였다.

프로그램의 적절성과 교육과정과의 적합성을 확보하기 위해 연구회 회의를 지속적으로 실시하고 초등 과학과 교육 전문가들의 자문을 받았다. 개발된 프로그램은 충청북도내 4개 학교의 8개 학급의 177명의 학생 및 충청북도교육청 자연과학교육원의 특별 프로 그램에 참여하는 학생 45명, 총 222명의 학생을 대상으로 적용하였다.

수업의 효과를 분석하기 위해 만족도 및 학생들의 태도 검사는 한국과학창의재단에서 제공한 문항을 이용하였으며, 연구 참여자 및 개발자 면담을 포함, 활동 자료를 이용하여 질적 자료를 수집‧분석하였다.

2. 서론

가. 연구의 필요성

◦ 초등 교사의 과학교육 학습 공동체 형성을 통한 과학교육 전문성 신장

◦ STEAM 교수 학습 프로그램 개발 및 적용을 위한 전문가(자문위원)와의 현장 중심의 협력 체계 구축

◦ 연구회를 중심으로 한 전문 학습 공동체 운영 및 유기적 소통 창구의 마련 ◦ 다양한 첨단과학기술을 체험할 수 있도록 하는 교수학습 과정을 통해 학생의

과학·융합적 소양(Scientific & STEAM Literacy)의 계발

나. 연구의 목적

◦ 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 개발(신규 3종) ◦ 개발 STEAM 프로그램의 타당성 검증 및 확산

◦ STEAM 교육 프로그램 적용 초등학생 학습자들의 학습 과정 분석 및 협력 연구

(6)

3. 연구 수행 내용

가. STEAM 교사연구회의 과제 - 1. 프로그램의 개발 및 적용 수행 ➀ STEAM 프로그램 개발

◦계획의 변경 : 개발 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 성격의 수정 지역자원 활용형 ⇨ 첨단과학기술 활용형으로 수정

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 첨단 과학 활용형 초등학교 STEAM 프로그램 학교급 초등 대상 학년(군) 초등 3~6학년 중심과목

과학 중심과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (9)지구와 달의 운동

과학 [초등학교 5~6학년] (7) 물체의 운동, (13) 전기의 이용 과학 [초등학교 3~4학년] (8)소리의 성질

연계과목

국어 사회 과학 실과

미술 연계과목

성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (3)쓰기

[초등학교 5~6학년] (7)세계의 여러나라들 [초등학교 5~6학년] (7)물체의 운동 [초등학교 5~6학년] (5)기술활용 [초등학교 5~6학년] (2)표현 실과

미술

[초등학교 5~6학년] (4) 기술 시스템 [초등학교 5~6학년] (4) 표현 수학

음악

[초등학교 3~4학년] (1) 수와 연산 [초등학교 3~4학년] (3) 측정 [초등학교 3~4학년] (1) 표현

개발계획

프로그램 편성차시

(시수) 과목 연계(안)

1 7차시 과학(1) + 실과(2) + 미술(2) + 국어(1),미술(1) 2 8차시 과학(4) + 실과(2) + 미술(2)

3 4차시 과학(1) + 수학(1) + 음악(2) ◦개발 완료 프로그램 수 : 3개

◦개발 프로그램 주제 및 제목 - 주제 : 표준, 인공위성 - 제목

㉠ 세상을 바꾸는 힘, 인피니티 위성 (인공위성) ㉡ 속력을 잡아라! (표준 : 초[s] + 길이[m])

㉢ 퉁

! 통! 탕! 텅! 길이로 보는 음악 (표준 : 길이[m], 진동수[Hz]) ➁ STEAM 프로그램 개발 추진 전략

◦STEAM 교육관련 선행연구 탐색을 통한 현황 파악

- 연구회 개발 방향(첨단 과학 활용)과 유사한 기 개발된 STEAM 프로그램 탐색 - 초등학교급 특성에 적합하고, 창의 융합적 사고를 향상시킬 수 있는 프로그램

주제 발굴

(7)

- STEAM 준거의 반영을 통한 내실있는 STEAM 프로그램 개발 및 학습 목표 달성을 위한 과정 중심 평가 체계 사례 확인

◦교육 네트워크를 활용한 현장 교사 및 교육 전문가 자문 및 유기적 협력 체계 구축 - 국내 전문가, 현직 초등 교사들과의 협업을 통해 융합되는 각 교과의 교육

과정에 적합한 초등 교과의 융합프로그램 구안

- 교사 연구회, 동아리 세미나 및 학회 발표를 통한 STEAM 교육 효과 공유 - 개발 된 프로그램의 초등학교 현장 적용을 실시하여, 인적 네트워크를 통한

현장 적합성 검토 및 타당화 작업 진행

- 모든 프로그램을 현장에서 바로 실행 가능한 형태로 하기 위한 교사용 자료 작성

준비 단계

자료 조사 및 전문가 협의회

STEAM 교육 프로그램, 교수학습방법 개선 및 적용 방안 조사 현행 교육과정 분석과 교육 프로그램 개발 방향 정립

STEAM 교육프로그램을 적용한 초등 과학과 교육과정 연계방안 탐색 교과 간 융합 방향 및 방법에 대한 선행 연구, 연구 방향 도출

사전 교사 연수

연구원 및 관심 교사 대상 STEAM 교육 관련 연수 프로그램 운영 교실 현장에서 최적화된 적용방안 탐구

프로그램 개발 단계

STEAM 교육 프로그램

개발

교육과정 분석 및 선정, 교육 프로그램 적용가능 요소 추출 연구원 역할 분배

팀별 프로그램 재구성・개발

프로그램 프로토 타입 개발 및 세미나 개발 프로그램 정교화 및 적용 방법 탐색

현장 적용 및 관찰

현장 적용

연구원 소속 학교 및 학급에 프로그램 투입 도교육청 특별 프로그램 투입

수업 관찰 및 적용 관련 교사 세미나 적용 과정 및 결과에 대한 공유

※ 교사 동아리 및 수업 연구회 발표 연구과정 기록 및 분석

타당성 검증 단계

피드백 (환류 계획)

연구 결과 발표 및 교사 의견 수렴

적용 프로그램 관련 설문 조사 실시(적용 교사 및 학생) 수렴된 의견을 반영하여 최종 결과 보고서 작성

(8)

<표 1> 추진 전략 및 방법 ➂ STEAM 수업의 편성

◦프로그램 적용시기 : ‘19. 10. ~ 11.

◦적용대상 : 초등 3 ~ 6학년

◦적용인원 수 : 초등 3 ~ 6학년 222명

일 정 수행내용

추 진 일 정 2019년 비고

5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월

자료 수집 및 분석 기존 STEAM 적용 프로그램 분석 프로그램 개발 시안 개발

세미나 및 협의회 프로그램 개발

중간평가 프로그램 현장 적용

프로그램 보완 결과 평가

사전검사 최종보고서 및 연구성과물 제출

사후검사

<표 2> 연구회 연구 활동 추진 일정 결과

사업 완료

보고서 제출 결과보고서 제출

(9)

나. STEAM 교사연구회의 과제 - 2. 프로그램 수업 평가 방법 개발 및 적용 성과 ➀ STEAM 수업 평가 방법 개발

◦STEAM 수업 적용학생 성취도 평가

- 평가 방법 개발 방향 설정 : 생활기록부 기재가 가능한 실질적 평가 - 프로그램 내 <과정중심> 평가방법 고안 및 탑재

㉠ 세상을 바꾸는 힘, 인피니티 위성 : 관찰 평가, 동료 평가, 산출물 평가 ㉡ 속력을 잡아라!

: 서술형 평가, 관찰평가, 산출물 평가 ㉢ 퉁! 통! 탕! 텅! 길이로 보는 음악 : 관찰평가, 산출물 평가

◦STEAM 수업 평가 방법 적용 성과

- 학생 생활기록부 기록에의 다양한 적용

㉠ 학생생활 – 행동특성및종합의견 누가 기록 ㉡ 성적 – 관찰내용관리 - 관찰내용기록 ㉢ 성적 – 학생평가 – 교과학습발달상황

◦학교 생활기록부 기재 방법 - 예시

㉠ 세상을 바꾸는 힘, 인피니티 위성

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

(미술) 자신의 생각을 주변 물건을 활용하여 쓰임새에 맞게 창의적으로 활용하여 만들 수 있다.

(과학) 지구와 달의 운동을 이해하고 ‘위성’의 개념을 잘 정립하였으며, 인간이 만든 ‘인공위성’의 필요성과 쓰임, 역할, 구조에 대한 이해를 바탕으로 자신만의 아이디어가 담긴 인공위성을 설계할 수 있다.

(실과) 발명 기법을 알아보고 창의적 문제 해결 과정을 설계할 수 있다.

행동특성 및 종합의견

나만의 인공위성을 개발하는 프로그램에 흥미를 느끼고 적극적으로 참여하며, 과학적 지식을 바탕으로 자신의 아이디어를 창의적으로 설계하고 제작하는 모습에서 보여준 열정과 집중력이 돋보임. 크라우딩 펀딩을 하는 과정에서 다른 사람을 배려하고 아이디어를 재설계하도록 도움을 준 부분이 인상깊음.

(10)

㉡ 속력을 잡아라!

㉢ 퉁! 통! 탕! 텅! 길이로 보는 음악

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

(과학) 물체의 이동거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구하고 비교할 수 있 고, 속력의 개념과 전기회로의 원리를 이용하여 엔트리프로그램, 메이키 메이키, 전기부품 등을 사용한 무인속력측정장치를 설계하고 제작할 수 있다. 또한 안전보행속력의 타당한 기준을 제시하고, 안전보행을 위한 캠 페인 포스터 제작과 발표에 적극적이고 협조적으로 참여함.

(실과) 움직이는 물체의 속력 측정을 위하여 필요한 자료값(이동거리, 걸린 시 간)을 입력하고 속력 값을 출력하도록 속력측정프로그램을 설계함.

(미술) 교내 안전보행실천을 위한 캠페인을 위해 아이디어를 창의적으로 제안 하고 관련된 표현 내용을 구체화하여 포스터를 제작함.

행동특성 및 종합의견

수업프로그램 전반에 걸쳐 활동에 흥미를 느끼며 적극적으로 참여하였고, 자 신의 생각을 논리적으로 전달하고 다른 친구들의 의견을 귀담아 들음으로써 산출물의 질을 높이는데 기여함. 모둠원과의 협력 과정에서 다른 사람을 배려 하고 소통하는 모습이 돋보임.

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

(과학) 피타고라스 음계에 대한 이해를 토대로 악기의 길이에 따라 음의 높낮이가 달라짐을 앎.

(음악) 다양한 악기의 공통점을 알고 우리 주변의 소리 및 악곡을 올바른 주법으로 연주할 줄 앎.

(수학) 악기의 길이를 mm 단위로 정밀하게 측정하고 음계와 관련지어 규칙성을 발견해냄.

행동특성 및 종합의견

피타고라스의 음계를 활용한 악기 제작에 흥미를 느끼고 적극적으로 참여하 였음. 과학적 지식을 바탕으로 악기 제작에 전반 과정을 계획하고 실제 제작 하는 모습에서 보여준 열정과 집중력이 돋보임. 제작 악기를 연주하며 모둠원 과의 합주를 협동심있게 해냄.

(11)

➁ STEAM 프로그램 적용 성과 연구 및 조사

◦한국과학창의재단 제공 사전, 사후 검사지 활용 태도 및 만족도 검사 실시 ◦적용 성과 관련 검사 실시 인원 수 :

- 학생 : 4개 학교 8개학급 177명 학생

(프로그램 추가 적용 대상 45명 검사는 미실시) - 교사 : 4개 학교 4인(연구원) 실시

◦프로그램 적용관련 학생 소감 및 인터뷰 실시

다. STEAM 교사연구회의 과제 - 3. STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 ➀ STEAM 협력 연구 강화의 노력

◦2019. KAIST STEAM 심화 연수 참여(연구원 4인 참석), 프로그램 개발 - 2019년 8월 12일(월) ~ 2019년 11월 16일(토)

◦프로그램 개발 위한 연구 협력체계 구축

- 충청북도교육청 과학교사동아리, 청주교육대학교

➁ STEAM 프로그램 개발 결과물 적용

◦정규교육과정 : 충북도내 4개 학교 8개학급 3~6학년 학생 177명 적용 ◦특별 프로그램 : 충북도내 4~6학년 학생 45명 적용

(12)

➂ STEAM 프로그램 개발 확산 ◦프로그램 개발 결과물 확산

- 2019. 9. 30. 수봉초 전문적 학습공동체 수업프로그램 세미나 개최 - 2019. 10. 25. 동광초‘STEAM 배움나눔DAY행사’개최

- 2019. 10. 25. 보은 영재 교사연구회 STEAM 수업프로그램 세미나 개최 - 2019. 11. 5. 능산초 전문적 학습공동체 수업프로그램 세미나 개최 - 2019. 11. 13. 동광초 STEAM 수업연구자료 나눔의 날 운영

- 2019. 11. 14 동인초 STEAM 선도학교 교육활동 개발 프로그램 소개 - 2019. 12월 중 대전 중원초 소개 연수 예정

(13)

4. 연구 수행 결과

◦연구 수행 결과

◦STEAM 교사연구회 연구 수행 결과 - 프로그램 3종 개발(총 19차시)

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 19차시

수업 적용 2019. 10. 11. ~ 2019. 11. 9.

(STEAM 수업)수혜학생 수 동광초등학교 등 충북 지역 3~6학년 222명

학생 태도검사 사전검사 9월 8개 학급(177명) 실시 완료

사후검사 11월 2일 8개 학급(177명) 실시 완료

학생 및 교사 만족도조사 11월 2일 실시 완료

교사연구회 STEAM 세미나 개최

2019. 6. 18.

충북 과학교사동아리 초과실 STEAM 프로그램 세미나 개최 2019. 9. 30.

수봉초 전문적 학습공동체 수업프로그램 세미나 개최 2019. 11. 5.

능산초 전문적 학습공동체 수업프로그램 세미나 개최 2019. 11. 13.

동광초 STEAM 수업연구자료 나눔의 날 운영 2019. 11. 14

동인초 STEAM 선도학교 교육활동 개발 프로그램 소개 교사연구회 STEAM 행사 개최 2019. 10. 25. ‘STEAM 배움나눔행사’ 개최

(14)

5. 결론 및 제언

가. STEAM 교사연구회 활동 결론

본 STEAM 교사 연구회의 첨단 과학기술 활용형 STEAM 프로그램 개발 연구에서 다음과 같은 성과를 제시할 수 있다.

첫째, 정규 교육과정(2015 개정 교육과정)을 바탕으로 편성한 프로그램을 통해 차시 대체형 STEAM 수업을 진행할 수 있게 되었다. 이는 STEAM 교육 적용에 있어서 시 수에 대한 부담감을 낮춰 학교, 학급에의 적용‧확산에 용이성을 가져다주었다.

둘째, STEAM 수업을 통해 첨단 과학기술에 대한 학생들의 접근성, 이해도를 높여 줄 수 있었다. 수업 후의 학생 인터뷰간 학생들은 우리 생활에서 일상적으로 쓰이고 는 있지만 막연하게 생각하였던 첨단 과학기술이 수업 이전에 생각했던 것보다 어려 운 것이 아니었다라고 응답하였다. STEAM 수업의 목적 중 하나인 과학 기술에의 흥 미를 높이기 위한 목적에 본 연구회 개발 프로그램이 도달하였음을 알 수 있었다.

셋째, STEAM 수업의 확산의 적용방안을 확산시키는데 기여할 수 있었다. 연구회 과제 - STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 – 를 수행하며 여러 다양한 교육 네트워 크를 형성하며 개발 프로그램 뿐 아니라 STEAM 교육 자체의 가치에 대해 이야기 할 수 있는 기회를 폭 넓게 가질 수 있었다. 또한 현장의 초등 교사들에게 STEAM 수업에 대한 소개를 하며 다양한 학년, 학급에 적용하는데 적합한 여러 아이디어를 공유하고 개발 STEAM 프로그램을 최종 수정할 수 있었다.

나. STEAM 교육에의 제언

STEAM 교사 연구회 운영을 통하여 얻은 결과를 토대로 한 제언은 다음과 같다.

첫째, 정규 교육과정의 차시를 대체가능한 스팀 프로그램 개발 및 소개가 더 필요 하다. 수업 확산 실천의 과제를 수행 및 연구회 회의를 하면서 가장 많은 피드백이 있었던 부분은 실제 수업에의 적용이었다. STEAM 교육 프로그램이 모여있는 STEAM 사이트에서 많은 프로그램들이 개발이 되었지만 정규교육과정과의 연계에 따른 프로 그램의 탐색이 어렵다는 의견이 다수 있었다.

둘째, STEAM 교육 개발 및 확산을 위한 체계적 연수 기회의 확대가 필요하다.

연구회 활동을 위해 본 연구원들은 KAIST STEAM 심화연수 및 개별 학교들의 학습 공동체 연수 활동들을 병행하였다. 해당 연수 활동을 통해 보다 손쉽게 STEAM 프로 그램을 개발할 수 있었으며 프로그램의 개발 및 적용 등에 대해 보다 많은 검토가 가능할 수 있었다.

(15)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

세상을 바꾸는 힘, 인피니티 위성

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1/7 [6과09-01] 하루 동안 태양과 달의 위치가 달라지는 것을 지구의 자전으 로 설명할 수 있다.

(사회)

[초등학교 6학년]

7. 세계의 여러나라들 (과학)

[초등학교 6학년]

(9. 지구와 달의 운동)

2 2~3/7 [6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체 화할 수 있다.

(실과)

[초등학교 6학년]

5. 기술활용 (미술)

[초등학교 6학년]

(2. 표현-발상, 제작) 3 4~5/7 [6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.

[6미02-02] 다양한 발상 방법으로 아이디어를 발전시킬 수 있다.

4 6~7/7 [6국03-03] 목적이나 대상에 따라 알맞은 형식과 자료를 사용하여 설명하 는 글을 쓴다.

(국어)

[초등학교 6학년]

3. 쓰기

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 7차시)

차시 주요내용

1

주제(단원)명 인공위성 알아보기

Co 문제상황 제시 – 인공위성 개발에 필요한 동기유발

CD 인공위성의 역할과 구조를 알아보고 사회 교과와 연계하여 인공위성의 개발로 달라지는 우리삶의 모습을 살펴보기

2-3

주제(단원)명 인공위성 구상 및 설계하기

Co 생활 속 다양한 인공위성의 모습과 역할 살펴보기

CD 인공위성 KIT 를 활용하여 모형을 직접 만들어보면서 인공위성의 구조 이해하기

ET 직접 1 인 인공위성을 제작한 <망원동 인공위성> 제작자의 다큐멘터리를 통해 나만의 인공위성 설계해보기 (실과, 미술 과목과 연계)

4~5

주제(단원)명 인공위성 제작하기

CD 우리 주변의 생활 용품을 활용하여 나만의 인공위성을 만들고 전시하기 (미술, 실과 과목과 연계)

6~7

주제(단원)명 발표 및 재설계하기

Co 자신의 인공위성의 기능과 역할을 발표하고 크라우드펀딩을 통해 재설계하기

CD 나만의 인공위성을 소개하고 발표하기. 인공위성 재설계하기

(16)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교]9. 지구와 달의 운동 중심과목 성취기준

[6과09-01] 하루 동안 태양과 달의 위치 가 달라지는 것을 지구의 자전으로 설명 할 수 있다.

주제(단원)명 세상을 바꾸는 힘, 인피니티 위성 차시 1/7 학습목표 인공위성 알아보기

연계과목 사회 연계과목

성취기준 영역

[사회 6학년] 7. 세계의 여러나라들

STEAM 요소

S 지구의 위성 알아보기, 인공위성을 실제 사용하는 상황 알아보기, 다양한 인공위성 살펴보기 T

E A M

개발 의도 인공위성 알아보기

❍ 인공위성은 왜 필요할까? 란 질문에 대한 답을 찾기 위해 ‘인공위성이 없는 세상’을 생각해보 고 필요성을 찾도록 하였다.

❍ 스푸트니크호를 시작으로 다양하게 변화하고 있는 인공위성의 모양과 역할을 스스로 찾는 조사 활동을 통해 학생들 스스로 많은 관심을 갖도록 유도하였다.

❍ 학생들이 찾은 정답을 같은 쓰임새끼리 분류하는 작업을 통해 인공위성의 역할을 분류하였다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상황 제시

Co 인공위성으로 찍 은 지구 사진 제시하기

Co ‘생활 속에서 경 험한 다양한 인공위성 이용 사례 찾아보기

창의적 설계

ET ‘생활 속에서 경 험한 다양한 인공위성 이용 사례와 필요성 이야기하기

감성 적 체험

CD 인공위성의 역할을 찾는 방법 알아보기

CD 구글 어스 프로그램을 활용하여 세계 여러나라 장소, 지형 등을 찾아보기

CD 인공위성이 없다면?이라는 상황 가정을 통해 인공위성의 필요성 찾기

감성적 체험

ET 크라우딩 펀딩을 통해 카이스트에 직접 제안해보기

ET 자신의 아이디어를 제안하고 펀딩을 해봄으로써 실천 의지 다지기

(17)

학습 과정

교수-학습 활동

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

학습자료 및 유의점

도입 ( 5 분)

 영화의 장면에서 수업 주제 생각하기

Co 영화 ‘어벤져스’에서 볼 수 있는 지구의 모습을 살펴보기

- 우리 지구의 모습을 어떻게 영화에서처럼 볼 수 있는지 생각해 보기

인공위성이 우리 생활에 어떻게 활용되고 있는지 알아 볼 수 있도록 주안점을 명확 하게 제시한다.

영화의 장면을 수 업 주제와 연관 지을 수 있도록 주안점을 제시하 여 준다.

전개 (30 분)

 인공위성을 통하여 지구의 다양한 모습 살펴보기

Co 구글어스와 인공위성 관련 어플을 활용하여 인공위성을 통해 살펴볼 수 있는 것들 생각하기 (구글 어스 맵을 활용하여 세계 여러 나라 찾아보기, 지형 파악하기)

Co 영화 어벤져스의 소재를 활용하여 다양한 인공위성의 쓰임새 알아보기

- 인공위성의 쓰임새를 조사(인터넷, 백과사전 등 활용)하고 붙임종이에 적어 비슷한 내용끼리 묶어 허니콤보드에 정리하기

- ‘인피니티 인공위성’에 각각의 쓰임새를 정리하기

인공위성의 쓰임새를 우리 생활과 연관지어 학생 스스로 범주화 시킬 수 있도 록 하고 전체 학생들과 함께 간단한 공통 용어로 정리할 수 있도록 한다.

인공위성의 역사, 구조 등이 아닌 우리 생활에 서 어떻게 활용되고 있 는지 쓰임새 를 조사 할 수 있도록 관점을 명확 하게 한다.

정리 ( 5 분)

 인공위성이 없는 세상 생각해 보기

ET 인공위성이 없다면 어떤 일이 일어날지 생각하기 - 인공위성의 소중함 생각하기

- ‘세상을 바꾸는 힘, 인피니티 인공위성’ 주제 만나기

실제 생활과 관련지어 인공위성의 소중함을 생각해 볼 수 있도록 한다.

(18)

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년 중심과목

성취기준 영역

[초등학교 5~6] 5. 기술활용 중심과목 성취기준

[6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다. 주제(단원)명 세상을 바꾸는 힘, 인피니티 위성 차시 2~3/7

학습목표 나만의 인공위성 제작하기

연계과목 과학(심화과정) 연계과목

성취기준 영역 [[과학 6학년] 7. 물체의 운동

STEAM 요소

S 인공위성 궤도를 돌 수 있는 속력 구하기 T 나만의 인공위성 구조와 기능을 살려 설계하기 E

A 실용적이고 디자인이 뛰어난 인공위성 제작, M

개발 의도 내가 개발하고 싶은 새로운 기능을 가진 ‘나만의 인공위성 설계하기’

❍ 인공위성의 기본 구조를 ‘인공위성 키트’를 활용하여 재현해보고 각각의 역할에 대한 지식을 바탕 으로 ‘나만의 인공위성’을 설계하는 차시입니다. 설계과정에서 토의, 토론을 통해 친구들과 의견을 공유하고 이를 토대로 재설계 과정을 거쳐 더 나은 ‘나만의 인공위성’ 제작이 되도록 지도하고 이를 통해 학생들이 성취감을 느끼고 지속적인 관심을 가지게 하였다. (인공위성 키트를 활용하지 못할 경우 Space craft 앱을 활용하여 지도합니다)

❍ 망원동 인공위성의 송호준 크리에이터의 영상을 보면서 인공위성을 개인이 제작할 수도 있는 소형 인공위성에 대해 관심을 갖게 하였다. 또한 실패를 두려워하지 않고 새로운 세상을 향해 도전해 보 는 것도 의미가 있다는 메시지를 학생들에게 전달함으로써 자신이 설계한 인공위성이 언젠가는 실현 가능할 수도 있다는 자부심을 느끼며 나만의 인공위성 설계에 집중할 수 있도록 하였다.

❍ 심화 과정 안내- 인공위성이 지구로 떨어지지 않고 지구 궤도를 따라 움직일 수 있는 속도 구하기, 지구와 정지궤도까지의 이동거리 구하기 등 다양한 수학적, 과학적 방법을 활용하여 수업에 응용할 수 있다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

Co 인공위성의 구조 와 기능, 역할 알아보 기

Co 인공위성의 부품 을 키트를 활용하여 직접 만들어보기

창의적 설계

ET 합리적인 의사소 통으로 협동으로 제 작하기

ET 전시 및 관람, 소 개로 높은 성취감 얻 기

ET 공유를 통한 재설 계로 더 나은 제품 완성

감 성 적 체 험

CD 인공위성 키트를 활용하여 인공위성의 각각의 구조를 직접 만들어보기

CD 나만의 인공위성

만들기’에서 꼭 필요한 구조와 창의적으로 재설계할 수 있는 부분 나누어 생각해보기

감성적 체험

(19)

학습 과정

교수-학습 활동

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

학습자료 및 유의점

도입 ( 5 분)

 인공위성의 발사 과정 살펴보기

Co 스무고개를 통해 우리나라 최초의 인공위성 알아보기

- 1992년 8월 11일 오전 8시 8분에 발사되었던 우리나라 최초의 인공위성 ‘우리별 1 호’를 스무고개를 통해 알아보기

중요한 내용을 중심으로 스무고개를 전개하여 우리나라 최초의 인공위성을 알 아보고 인공위성을 발사 과정을 영상으로 확인 할 수 있도록 한다.

전개 (30 분)

 인공위성 구조 알아보기

Co 인공위성 구조 알아보기

- 만들고 싶은 인공위성 KIT(홀로그램, 모형도, 태양광 인공위성, 팝업북 등)를 활용 하여 인공위성의 구조 알아보기

 (학년별 심화: 인공위성 발사 각도, 속도, 이동 거리 알아보기)

※ 출처: 과학동아몰

 더 나은 세상을 만들 수 있는 나만의 인공위성 설계하기

CD Space craft (가상증감 앱 활용)-키트 활용 대체과정

- 인공위성을 스케치하고 가상공간에 띄워서 실제 모형처럼 학습할 수 있음.

- 전 세계의 다양한 인공위성의 모습을 3D로 확인하고 개발목적과 활용 용도까지 찾을 수 있음.

- 인공위성의 모습을 실제로 따라 그려보면서 인공위성의 구조에 대해 잘 알 수 있음.

CD ‘망원동 인공위성’ 영화를 줄거리를 보며 더 나은 세상을 만들 수 있는 인공위성 의 기능을 모둠별로 생각해 보고 생활 속 소재를 활용하여 나만의 인공위성 설 계도를 만들기

인공위성 모형 KIT 제작을 통해 기본 구조를 알아보고 쓰임새와 연관 지어 창의적인 설계가 될 수 있도록 한다.

인공위성 모형KIT, 설계도 활동지

정리 ( 5 분)

 설계도 살펴보고 보완하기

ET 인공위성 설계도를 모둠별로 전시하고 장단점에 대한 의견을 공유하고 개선점 협의하기

<인공위성 설계할 때 생각할 점!>

인공위성이 우리 생활에 유용한가?

쓰임새에 알맞은 재료와 구조를 갖추고 있는가?

만드는데 너무 어렵지 않은가?(시간, 비용 등)

인공위성 설계시 고려할 점을 확인하며 서로 개선점을 협의할 수 있도록 한다.

(20)

중심과목 미술 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년 중심과목

성취기준 영역

[초등학교] (2) 표현-발상 중심과목 성취기준

[6미02-02] 다양한 발상 방법으로 아이 디어를 발전시킬 수 있다.

주제(단원)명 세상을 바꾸는 힘, 인피니티 위성 차시 4~5/7 학습목표 나만의 인공위성을 제작할 수 있다.

연계과목 실과 연계과목

성취기준 영역 [[실과 6학년] 5. 기술활용

STEAM 요소

S

T 나만의 인공위성 설계도에 따라 인공위성 제작하기 E

A 키트와 우리 주변에서 볼 수 있는 생활용품을 활용하여 실용적이고 디자인이 뛰어난 인공 위성 제작하기

M

개발 의도 인공위성의 역할과 쓰임새를 알고, 나만의 인공위성 만들기

❍ 2~3차시에 활용했던 인공위성 키트와 주변 생활용품을 활용하여 자신이 설계했던 나만의 인 공위성을 직접 제작하는 차시입니다. 인공위성을 제작할 때 기능과 쓰임에 따라 만들 수 있도록 안내하고 새로운 기능을 다양한 물건을 활용하여 만들 수 있도록 지도하였다. 특히 새로운 아이 디어가 잘 표현될 수 있도록 실과 단원의 발명 기법을 활용하여 학습지를 제작하였다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

Co 우리 주변 생활물 품을 활용한 인공위 성 만들기 동영상 보 기

Co 인공위성의 부품 을 어떻 재료를 어떻 게 사용해서 표현할 지 선택하기

창의적 설계

ET 자신의 아이디어 를 실현해봄으로써 높은 성취감 얻기

감 성 적 체 험

CD 인공위성의 몸체를 어떤 모양으로 만들것인가?

CD 인공위성의 미션부를 어떤 기능으로 만들것인가?

CD 각각의 부품들을 어떻게 합칠 것인가?

CD 내 인공위성의 특별한 기능 을 담당하는 부분은 어떤 재료로 표현하는 것이 가장 적합할까?

감성적 체험

(21)

학습 과정

교수-학습 활동

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

학습자료 및 유의점

도입 ( 5 분)

 인공위성 제작시 주의할 점

Co 인공위성의 구조를 살펴보고 인공위성을 만들 때 주의할 점 및 고려할 점에 대해 알아보

- 인공위성의 기본 구조 및 역할에 맞게 인공위성을 제작한다.

- ( 본체, 열제어, 추진 및 자세 제어, 전력, 프로그래밍 )

인공위성 제작 시 기능성과 경제성에 대해서도 고민할 수 있도록 지도한다

CD 인공위성 구조에 적합한 물건들 매칭해보기 전력(태양열)- 그릴망, 몸체- 큐브, 열제어- 은박지.

안테나-색연필)

단순히 인공위성 외형을 제작하는 것이 아니라 인공 위성의 구조와 역 할에 맞는 각각의 부품을 구현할 수 있도록 안내하기.

전개 (30 분)

 생활용품을 이용한 나만의 인공위성 만들기

CD 나만의 인공위성 설계하기

나만의 인공위성에 세상의 바꾸는 힘 부여하기

- 인공위성의 다양한 기능 중 내가 만들고 싶은 새로운 기능 생각하기 - 새로운 기능이 우리 사회에 미치는 영향에 대해 생각해보기

- 본체의 모양 생각해보기(원통, 직육면체, 정육면체 등)

- 기능을 가장 잘 구현할 수 있는 소재 생각해보기 (나무, 플라스틱, 종이, 전선 등)

CD 나만의 인공위성 제작하기

- 여러 가지 구조를 하나의 인공위성으로 연결하는 방법 생각해보기

- 주어진 재료로 자신이 설계한 인공위성의 모양 구현하는 방법 생각해보고 제작해보기 - 내가 만들고 싶은 새로운 기능을 구현할 수 있는 인공위성의 부품 창작해보기

수업 모둠의 형태는 학교 사정에 따라 변형하여 활용하도록 한다.

실현여부 및 가능여부를 확인하고 피드백을 통해 설계할 수 있도록 지도한다.

교사가 제시한 재 료를 활용하여 다양한 구조를 만들 수 있는 방법에 대해 자 유롭게 조원들 과 토의해보기

우리조가 만들고 싶은 인공위성 기능에 대해 생 각해보고 어떤 재료로, 어떻게 만들 수 있을지 토의를 통해 자 유롭게 의견 교 환하기

정리 ( 5 분)

인공위성 전시하기 ET

제작하면서 어려웠던 점 이야기하기, 공학적 측면의 지식 이야기하기, 과제수행을 위해 개선할 점 이야기하기

(22)

중심과목 국어 학교급/학년(군) 초등학교/6 학년 중심과목

성취기준 영역

[초등학교 5~6 학년]3. 쓰기 중심과목 성취기준

[6국03-03] 목적이나 대상에 따라 알맞 은 형식과 자료를 사용하여 설명하는 글 을 쓴다.

주제(단원)명 세상을 바꾸는 힘, 인피니티 위성 차시 6~7/7

학습목표 발표 및 재설계하기

연계과목 미술 연계과목

성취기준 영역 [미술 6학년] 2. 표현, 3. 감상

STEAM 요소

S

T 나만의 인공위성 설계 및 제작, 발표 후 재설계, 클라우드 펀딩 후 관련기관에 제안하기 E

A M

개발 의도 자신의 인공위성을 다른 사람들에게 소개하고 크라우딩펀딩을 통해 재설계하기

❍ 자신이 제작한 인공위성을 친구들 앞에서 발표하고 재설계를 통해 좀 더 좋은 아이디어로 개 선하고 발전시키도록 한다.

❍ 클라우드 펀딩의 개념에 대하여 설명하고 학급내에서 클라우드 펀딩을 통한 투자, 공유, 확산 과정을 거쳐 관련 기관에 제안하는 활동으로 사회적, 경제적 역할을 학습할 수 있도록 한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

Co Space craft로 설 계한 인공위성과 찍 은 사진을 보면서 다 양한 인공위성의 기 능과 역할에 대해 상 기시키기

Co 망원동 인공위성 에서 송호준이 자신 의 인공위성을 펀딩 을 통해 기금을 모 아 쏘아올린 동영상 시청

창의적 설계

ET 클라우드 펀딩 후 제안으로 경제적, 사회적 역할 체험

ET 카이스트에 제안 서를 작성해봄으로써 자신의 의견을 글로 표현해봄으로써 참여 및 성취감 느끼기

감 성 적 체 험

CD ‘나만의 인공위성’ 발표하기

CD 클라우드 펀딩을 통해 결과 피드백하기

감성적 체험

(23)

학습 과정

교수-학습 활동

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

학습자료 및 유의점

도입 ( 5 분)

 세계를 변화시킬 우리는 어벤져스

Co 인공위성의 5가지 쓰임새 및 학생들이 추가한 쓰임새를 합하여 만든 인공위성 으로 세계를 발전시키는 상황을 제시

- 상황제시 내용 이해하기

- 인공위성의 필요성 및 쓰임새 상기하기

상황제시를 통해 인공위성의 필요성과 우리 생활에 도움을 줄 수 있는 인공위 성의 쓰임새를 상기할 수 있도록 한다.

ppt

전개 (30 분)

 나만의 인공위성 발표 및 재설계하기

CD 제작한 인공위성 모형 발표하기

CD 인공위성 모형 발표 후 재설계하기

- 다른 친구들의 발표를 듣고 모둠에서 제작한 모형의 장점과 단점, 보완할 점을 생각해 보기

- 생각한 내용을 토대로 인공위성 모형 재설계하기

인공위성의 겉모습에만 집중하지 않고 쓰임새와 연계하여 생각할 수 있도록 지도한다.

학습지 가위, 풀, 테이프,

색종이 등의 모 형 보완 재료

정리 ( 5 분)

 크라우드 펀딩 및 제안서 작성하기

CD ET 최종 완성된 인공위성 모형 발표하기

- 자신이 제작한 모형을 스스로 평가 하고 개선하여 완성시키는 활동을 통하여 지 적 만족감을 느낄 수 있도록 한다.

ET 인공위성 모형을 평가하여 크라우드 펀딩하기

- 친구들의 작품을 보고 특이점, 좋은점, 보완할 점 등을 평가하고 크라우드 펀딩 활동을 통해 학습에 대한 흥미 및 성취감을 느낄 수 있도록 한다.

CD 구상한 인공위성의 내용을 정리하여 KAIST인공위성연구센터에 해당 인공위성 의 제작을 제안하는 제안서 작성하기

ET 자신이 구상한 인공위성의 내용을 정리하여 KAIST인공위성연구센터에 제안하 는 글쓰기 활동을 통해 위공위성 영역의 전문가가 되어보는 자아효능감을 느낄 수 있도록 한다.

다른 친구들의 작품을 평가하는 과정에서 상대방을 배려하는 태도를 가질 수 있도록 지도한다.

학습지

(24)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1/7

활동 2 인공위성으로 지구의 모습 살펴보기 - 구글 어스 활용하여 지구의 모습을 살펴봅시다.

인공위성을 통해 살펴볼 수 있는 것들

(구글 어스)

- 인공위성은 세상을 바꾸는 큰 힘을 가지고 있습니다. 우리는 지금부터 이것을 인피니티 인공위성 이라고 부르겠습니다. 날씨, 지형 이외에 인공위성이 어떻게 쓰이는지 나머지 빈칸을 백과사전, 인터넷 등을 활용하여 조사해 봅시다.

자료 조사 방법 출처 조사 내용

(간단하게 몇 개의 단어로 정리)

- 개인별로 조사한 인공위성의 쓰임새를 붙임종이에 적고 모둠별로 비슷한 것끼리 묶어 분류하여 봅 시다.

- 인공위성의 쓰임새를 ‘세상을 바꾸는 힘, 인피니티 인공위성’에 채울 내용을 정리하여 봅시다.

- 인공위성이란? 인공위성은 무엇인지 간단하게 정리해 봅시다.

인공위성이란?

활동 3 인공위성이 없다면?

- 만약 인공위성이 없다면 어떤 일이 벌어질지 발표해 봅시다.

만약 인공위성이 없다면?

(25)

- 더 나은 세상을 만들기 위한 나만의 인공위성 설계도를 만들어 봅시다.

<인공위성 설계할 때 생각할 점!>

인공위성이 우리 생활에 유용한가?

쓰임새에 알맞은 재료와 구조를 갖추고 있는가?

만드는데 너무 어렵지 않은가?(시간, 비용 등) 나만의 인피니티

인공위성의 쓰임새

통신, 군사, 우주, 기상, 지형, 그리고... ( )

인공위성 이름: ( ) 인피니티 위성

<그림> <간단한 설명>

보완점

(26)

차시 4~5/7

세상을 바꾸는 힘~ 인피니티 위성 만들기

학교 학년: 이름:

1. 우리가 사용하는 위성 구조 모양을 어떤 생활용품을 이용하여 만들지 생각해보자

생활용품 종류 어떤 재료로 만들것인가?

본체(위성버스) 열제어 추진 및 자세 제 어

전력 소프트웨어

2. 현재 인공위성의 모양의 편리한 점과 불편한 점을 생각해보자.

편리한 점

불편한 점

3. 자신이 만들고 싶은 인공위성의 특별한 기능을 적어보고 어떤 영향을 이 기술이 우리 사회에 어떤 영향을 주는지 적어보자.

(27)

• 작품명 :

• 만들고 싶은 된 동기 :

• 내가 만들고 싶은 인공위성 설명 • 내가 만들고 싶은 인공위성 그림

★ 아이디어 발상기법 ★

◦ 어떤 고정관념을 버려라 ◦ 항상 연구하는 습관을 갖자 ◦ 어떤 물건을 변경해 보라

◦ 정보, 자료를 많이 수집하라 ◦ 반대로 생각해 보라 ◦ 호기심을 가져라

◦ 뚜렷한 목표가 없으면 성공할 수 없다

(28)

차시 6~7/7

□ 나만의 인공위성 평가지

구분 내용

장점

단점

보완할 기능

보완 후 예상되는 점

□ 친구들의 발표를 듣고 친구의 인공위성 모형을 평가하여 봅시다.

제작자 특이점 / 좋은점

작품명 보완 의견 투자 결정

₩1,000,000 ₩1000000

₩1,000,000 ₩1000000

₩1,000,000 ₩1000000

₩1,000,000 ₩1000000

₩1,000,000 ₩1000000

□ 인공위성센터에 해당 인공위성 제작을 제안하는 글쓰기

(29)

5. 교사자료

차시 1/16

1. 상황제시 자료

https://search.daum.net/search?w=vclip&DA=VO2&q=%EC%9A%B0%EC%A3%BC%EC%97%9 0%EC%84%9C%20%EB%B0%94%EB%9D%BC%EB%B3%B8%20%EC%A7%80%EA%B5%AC&m=v clip&SortType=play_count&display=list

2. 교사지도자료

(30)

자료출처 출처: 카이스트 인공위성연구소

차시 2~3/7

교사 지도자료

(31)

발사체 구조 발사 과정

2. Science craft

스마트폰 활용 증강현실 앱

등록된 마커를 인식하여 탐사선을 증강현실로 보여주는 앱

(32)

- 마커로 자신의 인공위성을 설계하고 3D로 볼 수 있도록 지도할 수 있음.

자료출처 출처: 카이스트 인공위성연구소

(33)

교사 지도자료

활동 1 생활용품을 이용한 나만의 인공위성 만들기

이번 활동에서 학생들은 자신이 만들 인공위성을 설계하고 제작하는 것이 가장 중요한 활동 이다.

세계 우주개발 예산(2015년) 통계 자료를 보면 위성 산업이 62%를 차지할 정도로 굉장히 중 요한 부분을 차지하고 있다. 위성을 활용한 여러 가지 서비스는 다양하지만 현재는 크게 4~5 가지 정도로 활용되고 있는 실정이다. 따라서 학생들이 현재 인공위성이 갖고 있는 기능뿐만 아니라 사회에 도움이 되는 새로운 기능을 추가하여 보다 우리 사회에 도움이 되는 STS 관 점을 갖도록 학습지를 제작하고 지도한다.

EBS 클립뱅크 <인공위성 만들기> 자료 활용

클립뱅크: http://clipbank.ebs.co.kr/clip/view?clipId=VOD_20120209_00725

자료출처 출처: 카이스트 인공위성연구소

(34)

차시 6~7/7

교사 지도자료

1. 동기유발 자료

다음 대화를 보고 지난 시간에 공부한 내용을 생각하여 봅시다.

캡틴아메리카: 세상을 발전시키기 위해 우리는 인피니티 인공위성을 완성시켜야 해!

헐크: 그래! 세상을 위해! 근데 저기.. 얘들아 인공위성이 뭐였지....?

학생들: (인공위성에 대해 발표한다.)

헐크: 맞아! 그거였지 히히 그런데.. 그게 왜 필요한거야?

인공위성이 있으면 밥이 나오나? 아 배고프다~~

블랙팬서: 어휴.. 얘들아 저저 헐크 좀 가르쳐줘라.

학생들: (인공위성의 필요성에 대해 발표한다.)

닥터스트레인지: 좋아! 그럼 인공위성의 기능들을 다 모아서 인피니티 인공위성을 완성 시키자! 인공위성 기본 기능들이 5가지, 우리가 개발할 특수 기능 1가지가 모두 모여야 해.

아이언맨: 그렇지! 기능 첫 번째, 통신! 준비됐어.

토르: 두 번째! 군사용! 준비됐어.

어벤져스 일동: 음... 그 다음이 뭐였더라.. 얘들아 도와줘~

학생들: (인공위성의 쓰임새에 대해 발표한다.)

아이언맨: 얘들아 고마워! 너네 아니면 큰일 날 뻔 했어.

어라? 통신, 군사, 기상, 지형, 우주탐사 다섯 가지 기능은 모두 모였는데, 특수 기능 한 가지가 부족하네.

혹시 너희들은 특수 기능 한 가지를 추가해서 인피니티 인공위성을 완성시켰니?

1. 인공위성의 종류

인공위성은 로켓을 사용하여 대기권 밖으로 쏘아올려져 천체(주로 지구)둘레의 원 또는 타원 궤도를 위성처럼 도는 인공의 물체이다.

인공위성은 용도에 따라 통신 방송 기상 및 해양 관측 등의 용도로 이용되는 '실용위성'과 특수한 과학 관측 및 연구용의 '과학위성', 첩보 등 '군사위성' 등으로 분류된다.

하지만 최근에는 탑재장치의 소형, 경량화와 함께 여러 종류의 관측 데이터를 지구로 보낼 수 있는 전 송기술의 발달로 분류가 불분명해지는 추세다.

가. 실용위성(통신위성/기상위성)

인텔샛이나 인말샛처럼 대륙간 또는 대륙과 해양간 통신을 중계하는 '통신위성'이 대표적이다. 통신위 성은 국가간 또는 자국 내에서의 전화/팩시밀리/전송/화상회의/텔렉스/데이터 통신 등의 서비스에 이 용되고 있다.

통신위성은 통상 방송서비스도 같이 제공한다. '방송위성'은 지상국으로부터 수신한 TV프로그램 신호 를 각 가정에서 직접 수신할 수 있도록 하는 위성 방송에 이용된다.

'기상위성'은 카메라를 통해 지구 궤도상에서 지구 표면의 구름 분포나 기압 배치 등을 관측하여 광역 기상 데이터를 공급한다.

'지구관측위성'은 기상위성에서 발전한 것으로 지구표면으로부터 반사 또는 방사스펙트럼을 관측하는 위성이다.

(35)

과학위성은 태양계를 연구하거나 우주공간을 조사하기 위한것이다.

세계에서 최초의 인공위성 '스푸트니크1호'와 미국 최초의 인공위성인 '엑스플로러 1호' 등 초기에는 지구나 그 주변의 연구를 하기 위한 과학 위성이 대부분이었다.

다. 군사위성(정찰위성)

핵시설이나 미사일 발사기지 등 군사시설을 정찰하기 위해 저고도로 목적지 상공을 선회하면서 사진 을 촬영해 데이터를 전송한다. 사진정찰 외에 적외선탐지, 전자정찰, 군사통신, 기상관측 등도 가능하 다.

2. 크라우드 펀딩

대중을 뜻하는 크라우드(Crowd)와 자금 조달을 뜻하는 펀딩(Funding)을 조합한 용어로, 온라인 플랫폼 을 이용해 다수의 대중으로부터 자금을 조달하는 방식을 말한다. 초기에는 트위터, 페이스북 같은 소셜네 트워크서비스(SNS)를 적극 활용해 '소셜 펀딩'이라고 불리기도 했다.

크라우드 펀딩은 종류에 따라 ▷후원형 ▷기부형 ▷대출형 ▷지분투자형(증권형) 등 네 가지 형태로 나뉜다.

후원형은 대중의 후원으로 목표 금액을 달성하면 프로젝트가 성공하는 방식으로, 공연과 예술 분야 에서 많이 활용되고 있다. 기부형은 보상을 조건으로 하지 않고 순수한 기부 목적으로 지원하는 방식 이다. 대출형은 개인과 개인 사이에서 이뤄지는 P2P 금융으로, 소액 대출을 통해 개인 혹은 개인사업 자가 자금을 지원받고 만기에 원금과 이자를 다시 상환해 주는 방식이다. 지분투자형(증권형)은 이윤 창출을 목적으로 비상장 주식이나 채권에 투자하는 형태로, 투자자는 주식이나 채권 등의 증권으로 보 상을 제공받는다.

세계 최초의 크라우드 펀딩은 2005년 영국에서 시작된 대출형 크라우드 펀딩 업체인 ZOPA.COM(조 파닷컴)이다. 증권형 크라우드 펀딩은 2007년 영국의 크라우드큐브(crowdcube.com)가 최초다. 이후 2008년 미국에서 최초의 기부형(후원형) 크라우드 펀딩 플랫폼인 인디고고(Indiegogo)가 출현하면서, 크라우드 펀딩이란 용어가 일반화됐다.

한편, 우리나라의 경우 크라우드 펀딩이 2011년 후원·기부·대출형을 시작으로 정착되기 시작했고, 2016년 1월에는 증권형 크라우드 펀딩이 도입됐다. 당시 도입된 증권형 크라우드 펀딩은 개인 투자자 가 크라우드 펀딩 플랫폼 업체를 통해 중소·벤처기업에 연간 최대 500만 원(업체당 200만 원)을 투자 할 수 있도록 한 것이다.

한편, 2018년 4월 3일 일반투자자의 크라우드펀딩 투자한도가 2배로 확대되는 내용의 '자본시장과 금융투자업에 관한 법률 시행령' 개정안이 국무회의를 통과했다. 이에 따라 4월 10일부터 일반투자자 의 크라우드펀딩 투자 한도가 종전 500만 원에서 1000만 원으로 확대됐다.

자료출처 출처: 카이스트 인공위성연구소

(36)

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1 /7

상 인공위성의 구조를 알고 각 부분의 역할과 기능 을 알고 있다.

관찰평가 관찰평가지

중 인공위성의 구조를 알고 있지만 각 부분의 역할 과 기능을 이해하기 조금 어려워한다.

하 인공위성의 구조와 역할과 기능을 이해하기 어 려워한다.

2~3 /7

인공위성의 발사와 운동 원리를 이해하고 과학 적 창의성을 기반으로 나만의 인공위성을 설계 할 수 있다.

관찰평가 관찰평가지

인공위성의 발사와 운동 원리를 이해하고 있으 나 과학적 창의성을 기반으로 나만의 인공위성 을 설계할 때 어려움을 겪는다.

인공위성의 발사와 운동 원리를 이해하기 어려 워하고 나만의 인공위성 설계를 제대로 하지 못 한다.

4~5 /7

상 자신의 설계도에 맞게 인공위성을 기능을 살려 제작할 수 있다.

동료평가 동료평가지

중 자신의 설계도에 맞게 인공위성을 제작할 수 있 다.

하 자신의 설계도에 맞게 인공위성 제작을 하는 것 에 어려움을 겪는다.

6~7 /7

인공위성 디자인 및 제작을 위한 독창적이고 다 양한 아이디어를 발표하고 공유할 수 있으며 클 라우드펀딩에 적극 참여한다.

관찰 및 산출물평가

자기/동료 중 평가지

인공위성 디자인 및 제작을 위한 독창적이고 다 양한 아이디어를 발표하고 공유할 수 있으나 클 라우드펀딩에 참여하는 것을 어려워한다.

하 자신의 아이디어를 발표하고 공유하는것에 대해 어려움을 겪는다.

(37)

가. 자기/동료평가지(4~5차시)

평가방법 평가기준

평가

자기평가

나의 역할은 무엇이었나요?

적극적으로 활동에 참여하였나요?

자신의 설계도에 맞게 인공위성 제작을 잘 하였나요?

모둠 내 동료평가

모둠 활동에 적극적으로 참여하였나요?

모둠의 구성원 간 의사소통은 잘 되었나요?

다른 모둠의 의견을 존중하며 인공위성 설계도를 재설계 할 수 있 었나요?

모둠 간 동료평가

자기 모둠에서 한 활동을 잘 표현하였나요?

문제해결에 창의적인 아이디어를 잘 표현하였나요?

다른 모둠의 인공위성의 장단점을 파악할 수 있었나요?

나. 관찰평가지(1차시)

번호 이름

지식 태도

배움과 성장의 기록 인공위성의 원리를

설명할 수 있다.

인공위성 조사활동에 적극적으로 참여하였다.

다. 관찰평가지(2~3차시)

(38)

모둠 모둠원

지식 태도

배움과 성장의 기록 인공위성의

구조와 기능을 설명할 수 있다.

인공위성의 역할을 설명할

수 있다.

인공위성 설계 에 적극적인 자 세로 열심히 참 여하였다.

7. 학교생활기록부 기재 예시

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

(미술) 자신의 생각을 주변 물건을 활용하여 쓰임새에 맞게 창의적으로 활용하여 만들 수 있다.

(과학) 지구와 달의 운동을 이해하고 ‘위성’의 개념을 잘 정립하였으며, 인간이 만든 ‘인공위성’의 필요성과 쓰임, 역할, 구조에 대한 이해를 바탕으로 자신만의 아이디어가 담긴 인공위성을 설계할 수 있다.

(실과) 발명 기법을 알아보고 창의적 문제 해결 과정을 설계할 수 있다.

행동특성 및 종합의견

나만의 인공위성을 개발하는 프로그램에 흥미를 느끼고 적극적으로 참여하며, 과학적 지식을 바탕으로 자신의 아이디어를 창의적으로 설계하고 제작하는 모습에서 보여준 열정과 집중력이 돋보임. 크라우딩 펀딩을 하는 과정에서 다른 사람을 배려하고 아이디어를 재설계하도록 도움을 준 부분이 인상깊음.

참조

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