• 검색 결과가 없습니다.

픽셀의 비밀을 풀어보자

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "픽셀의 비밀을 풀어보자"

Copied!
23
0
0

로드 중.... (전체 텍스트 보기)

전체 글

(1)

학교급

초등학교군

구분

학생용

픽셀의

비밀을 풀어보자

SPECIAL EDITION

대표저자

한 신·김용기·김형범·김정화

(2)

COVID 19로 인한 세계적인 팬대믹 상황에서도 ICT기술을 이용한 우리나라의 방역 및 확진자 진단기기의 활용기술이 국제적으로 큰 관심과 칭찬을 받고 있는 상황에서 첨단과학 기술을 학습용 교재를 통해 학생들에게 소개하고 접하게 해주는 노력이 필요하다. 인공지능 기술을 비롯한 4차 산업혁명시대의 첨단과학기술을 접하고 활용해보는 학문간 융합을 통한 미래교육으로서 STEAM 프로그램이 학교 현장에 적용될 수 있도록 교수·학습용 교재가 개발되어야 한다. 따라서 이 교재의 집필 목표는 [급변하는 사회에 적응능력과 변화능력을 키우자], [첨단과학에서 사용하는 지능정보기술을 접해보자], [자연결핍 학습생태계를 벗어나 자연으로 나가보자] 이다. 이런 개발목표에 의거하여 개발된 STEAM 프로그램은 첨단과학기술과 접촉하면서 자연속의 이야기에서 시작하여 자연으로 나가보고 싶은 마음을 들게 하여, 학생들이 급변하는 사회에서 적응능력과 변화능력을 겸비한 4차 산업 혁명 및 지능정보사회에 필요한 핵심역량을 키워나갈 수 있도록 프로그램을 구성하였다.

초등학교, 중학교 및 고등학교 차시대체형 프로그램과 중학교 자유학기제 프로그램을 개발하였으며, 각 주제들은 자연으로 나가서 진행되는 Hands-on 활동들과 연관지어 다양한 첨단과학기술을 접해 보면서 지능정보기술을 활용해 보았다는 Minds-on의 자신감과 긍지를 고취시켜 변화하는 사회에서 적응능력과 변화능력을 갖출 수 있도록 교재를 구성하였다. 또한 교사용 및 학생용을 학교 현장에서 쉽게 적용할 수 있도록 집필하였으며, 학생 스스로 자기주도형 학습이 가능하도록 교재를 구성하였다. 다음 그림은 학교급에 따른 주제들을 도식화하였다.

(3)
(4)

ICT(Information and Communications Technologies)는 정보를 가지고 의사소통을 하는 기술을 뜻한다. 쉼없는 창조의 흐름 속에서 우리는 무한한 소프트웨어의 세상을 경험하고 있다. 원거리 간 데이터 통신, 세상 어느 곳과도 연결되는 인터넷 등으로 모든 사람이 연결되는 시대(internet of people)가 도래했다. 정보화 시대에 사는 우리는 인터넷을 통해 자기가 원하는 정보를 쉽게 찾을 수 있게 되었고, 모든 사물들이 연결되는 시대(internet of things)로 발전해 가고 있다. 즉 소프트웨어 세상에 log - in 하게 된 것이다.

정보통신 기술의 발전은 소프트웨어와 디지털 세상의 발전을 가속화하고 있다. 2차 세계 대전 중 영국 bbc뉴스에서는 시그널로 베토벤 운명 교향곡을 사용했다. 세 번 짧고 한 번 긴 박자 ‘밤밤밤 바~’로 시작하는 운명의 1악장의 첫 네 음 리듬이 모스부호로 ‘승리’(victory)의 첫 글자 'V'를 의미해서 승리를 상징하는 음악으로 사용된 것이다. 모스부호는 알파벳의 모든 문자를 점과 선, 단음과 장음으로 표현할 수 있다. 손가락이 열 개인 인간의 수 체계에서는 10개의 숫자로 많은 수를 표현하고 있다.

[출처] 소프트웨어야 놀자

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5956193&cid=58367&categoryId=67050 [ 프 롤 로 그 ]

디지털 세상

(5)

컴퓨터는 디지털 세상에서 어떻게 정보를 표현하고 있을까? 컴퓨터는 현대 사회의 모든 정보를 스위치가 OFF 상태인 0과 ON 상태인 1로만 이해한다. 정보처리를 위한 가장 기본적인 단위로서 모든 숫자를 ON/OFF로 표현하고 있는 것이다. 비트는 사람의 언어를 연결해주는 약속체계로 우리가 입력하는 문자를 이진수 신호로 약속하여 출력한다. 우리가 입력하는 A를 01000001 이라는 이진수 신호로 약속된 A라는 그림으로 출력하고 있는 것이다. 비트로 표현되는 무한 디지털 세상, 그것을 가능하게 하는 또 다른 비트들의 조합이 소프트웨어이다.

[출처] 소프트웨어야 놀자

https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5956184&cid=58367&categoryId=67050

(6)

1. 다음은 나사(NASA)의 뉴 호라이즌(New Horizons) 우주선이 보낸 명왕성(Pluto) 사진입니다. 30억 마일, 즉 48억 km가 떨어진 곳에서 찍은 이 사진이 어떻게 다운로드 되었을까요?

명왕성 [사진제공: NASA]

우리 지역 가로등 설치 현황 알아보기

[ 상 황 제 시 ] 1/6차시

우주와 천체 관측하기

[출처 : http://www.itworld.co.kr/news/94575#csidx19dd031c8c9862d915ca5d25c8026fa]

(7)

2. stellarium(천문 프로그램)을 활용하여 우주와 천체를 관찰해볼까요?

1) 상대적인 크기가 큰 행성부터 순서대로 써봅시다.

2) 태양계를 구성하는 행성 중 하나를 골라 행성의 특징을 조사해 봅시다.

행성 이름 색 표면 상태 특징

3. 다음 기사를 읽어보고 우주와 천체에 관해 더 알고 싶은 점이나 느낀 점을 적어 봅시다.

울티마 툴레는 태양계 끝 카이퍼벨트 구역에 있는 소행성으로 지구로부터 약 65억 킬로미터 떨어져 있어서 인류 역사상 가장 먼 거리에 있는 천체의 우주선 탐사입니다. 울티마툴레는 태양계와 행성들이 만들어진 시기의 특징을 유지하고 있는 것으로 추정되고 있어서 과학자들은 울티마 툴레의 땅과 대기의 화학 성분 등을 분석할 수 있기를 기대하고 있습니다. 뉴호라이즌스호가 촬영한 사진과 수집 데이터를 모두 받는 데는 2년 정도 걸릴 것으로 예상됩니다.

4. 사진이나 영상과 같은 디지털 정보는 우리에게 어떤 방법으로 표현되는지 생각해 봅시다.

[출처 : https://science.ytn.co.kr/program/program_view.php?s_mcd=0082&s_hcd=&key=201901031234343631]

(8)

1. 우주에서 보낸 명왕성 사진의 이미지는 어떠한지 확대해볼까요?

명왕성 [사진제공: NASA]

2. 우주 사진에서 어떤 모양이 발견되었나요?

※이미지를 구성하는 최소 단위의 점을 ( ) 이라고 합니다.

픽셀 찾기

[감성적 체험] 2/6차시

[출처 : http://www.itworld.co.kr/news/94575#csidx19dd031c8c9862d915ca5d25c8026fa ]

(9)

컴퓨터는 0(OFF)과 1(ON)로만 이해합니다. 우주에서 찍어 보낸 명왕성 사진도 0(꺼짐)과 1(켜짐)로 이루어진 데이터를 전파로 전송하여 지구에서 픽셀의 이미지 형태로 볼 수 있습니다. 디지털 기기로 보는 글과 화면, 이미지, 영상들도 모두 픽셀로 구성되어 있습니다.

3. 0(꺼짐)과 1(켜짐)로 표현하는 컴퓨터가 사진의 색상은 어떻게 표현하는 것일까요? 미니 현미경으로 스마트 폰을 관찰해서 액정이 표현되는 모습을 관찰해봅시다.

※ 컴퓨터에서 0과 1로 내보낸 신호를 모니터 액정의 빨강, 파랑, 초록 형태의 픽셀에 작은 불을 끄거나(0) 켜서(1) 우리가 볼 수 있게 표현합니다.

[출처 : 삼성디스플레이 뉴스룸 http://news.samsungdisplay.com/305]

(10)

암호 해독 게임

[감성적 체험] 3/6차시

(11)

1. 모스암호를 해독해 볼까요?

모스부호 해독하기

/ - - - /

/ - - / - / - - /

- / - - - / - /

- / - /

- - / - - - / - / - -

- - / - - - / - - - / -

/

- / - - - /

2. 자신의 이름을 한글 모스부호로 나타내어 봅시다.

(12)

< 읽을거리 >

[출처] 어린이 조선일보

(13)

3. 아래의 암호를 해독해 봅시다.

한국광복군 암호 W-K(우전킴)

[출처] https://twitter.com/michuholgu/status/1294199278429073408/photo/

4. 우주탐사선 보이저 1호와 2호에는 골든 디스크라는 음반이 실려 있습니다. 이 음반에는 한국어를 포함한 55개국 언어로 된 인사말이 들어있고, 아기의 울음소리, 베토벤 교향곡 5번 등이 포함되어 있다고 합니다. 여러분이 우주에 전하고 싶은 메시지를 나만의 암호로 표현해 봅시다.

(14)

1. 나만의 픽셀 아트 작품 디자인을 설계해 도안을 완성해 봅시다.

작품 디자인하기

어플리케이션을 활용해 도안 구현하기

[창의적 설계] 4/6차시

(15)

2. 어플리케이션을 활용하여 자신이 표현한 디자인을 픽셀로 표현해 봅시다.

이 름 캔버스 크기 지정 손으로 터치하여 픽셀로 표현하기

새로운 캔버스

16 × 16 32 × 32 48 × 48 64 × 64 96 × 96 128 × 128

< 어플리케이션을 이용한 나만의 픽셀 도안 예시 >

[출처] https://play.google.com/store/apps/details?id=com.onetap.bit8painter&hl=ko

(16)

3. 색 코드란 무엇일까요? RGB 색상표를 찾아 코드를 살펴봅시다.

색상 색 코드 R G B

빨강색 #FF0000 255 0 0

4. 색 코드를 단순화해서 표현할 수 있는 방법을 생각해 봅시다.

(17)

색 코드 도안을 완성해서 디폼블럭으로 픽셀 아트 작품을 만들어 봅시다.

색상 색 코드

픽셀 아트 작품 만들기

[창의적 설계] 5/6차시

(18)

< 색 코드 도안 >

(19)

※ 이번 시간을 통해 새롭게 알게 된 점이나 느낀 점을 써 봅시다.

(20)

학습한 내용을 여러 친구들 앞에서 공유하며, 자신의 생각을 정교하게 다듬어 봅시다. 친구들이 발표할 때에는 경청하며, 비난 보다는 개선할 점을 찾아주는 시간이 되도록 합시다.

발표내용

1. 제작한 픽셀 아트 작품을 친구들 앞에서 발표해봅시다.

2. 자기평가표 및 동료평가표를 작성하여 토의해봅시다.

※ 이 프로그램을 마치며 새롭게 알게 된 점이나 느낀 점을 써 봅시다.

작품 발표하기

[감성적 체험] 6/6차시

(21)

< 평가 기록표 >

평가 영역 이름

상황 제시 창의적 설계 감성적 체험

우주와 천체 총평 관측하기

도안 디자인하기

픽셀 아트 제작하기

모스부호 해독 게임 체험

현미경 원리 체험

친구들 작품에서 잘된 점과 수정, 보완할 부분을 정리해 봅시다.

(22)
(23)

이 보고서는 2020년도 교육부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임

This work was supported by the Korea Foundation for the Advancement of Science and Creativity(KOFAC) grant funded by the Korea government(MOE)

본 연구서는 비매품으로서 교육을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에 합치되게 공표된 저작물을 일부 인용하였음을 확인합니다.

발 행 일_ 2020년 12월 인 쇄 일_ 2020년 12월 발 행 처_ 충북대학교

인 쇄 처_ 정우COM. (042-636-1630)

대표저자_ 한 신(고려대학교) 김용기(충북대학교) 김형범(충북대학교) 김정화(서해초등학교)

참조

관련 문서

그리고 이 모형은 기업이 물가에 대한 완전한 정보를 가지지 못하여 자기가 생산하는 상품의 가격변동을 물가수준의 변동이라고 일시적으로 착각한다는 가정을 도입하고

보안에 대한 Microsoft의 포괄적인 접근 방식은 데이터 센터, 휴대폰, 데스크톱의 데이터 또는 인터넷을 통해 전송 중인 데이터를 포함하여 위치에

㈑ 계젃별로 별자리가 달라짐을 알고, 계젃별로 나타나는 대표적읶 별자리를 찾을 수

• 불연속성, 순간적인 충격량, 또는 복잡한 주기함수를 입력으로 갖는 상미분방정식도 쉽게 해를 찾을 수 있다....

종이에 습기를 주어 잉킹을 쉽게 핛

AI 시대 새로운 일자리로서 인공지능 학습용 데이터 구축(수집, 가공, 검수 등)에 시간과 장소에 구애받지 않고, 원하는 시간대에 원하는 장소에서, 하고 싶은

커피의 인기는 길거리 어디에서나 쉽게 찾을 수 있는 커피전문점의 숫자로도 가늠 해 볼 수 있지만, 커피를 마시는 다양한 방법이 소개되면서 소비자들의 다양한

※ 실생활과 연관 있는 주제를 선정하는 것에서부터 시작하였으며 다양한 통계정보 를 경험하고 쉽게 찾을 수 있다는 것을 보여주는 것에서부터 출발하여 학습자 스스