2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

(1)

2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11.

양지고등학교

(2)

과제명 2021년 STEAM 교사연구회 운영

구분

연구회 구성 유형 (택 1) 프로그램 개발유형 (택 1)

① 융합학습공동체형

( ○ )

1. 자유학기제형

( )

6. 학생 주도 참여형

( ○ )

2. 첨단기술 및 ICT 교구 활용형

( )

7. 고교학점제 기반 학습형

( )

3. 온라인 기반 학습형

( )

8. 예·체능 중심 활동수업형

( )

4. 지역사회 연계형

( )

9. 유·초등 연계형

( )

5. 교육소외계층 포용형

( )

^{10. 자율선택형} (학교 자체 개발 프로그램)

( )

② 글로벌형

( )

StarT 프로그램 참여를 통한 프로그램 개발

프로그램 정보

프로그램명 Well-Being을 위한 식량자원 프로젝트

신규 개발 ○ 기 개발

학교급 고등학교 대상 학년(군) 1학년

중심과목 통합과학 중심과목 성취기준 영역

(7) 생물 다양성과 유지 (8) 생태계와 환경

(9) 발전과 신재생 에너지 연계과목

수학 기술・가정

정보

연계과목 성취기준 영역

(2) 기하

(2) 가정생활과 안전 (4) 프로그래밍 연구기간 2021.4.29. ~ 2021.11.30.

신청금액 일금사백만원(￦4,000,000)

참여연구원 총 5명 (연구책임자: 1명, 참여연구원: 4명) 연구 수행자에 관한 사항

구분 소속(학교명) 직위 성명 담당과목

연구책임자 양지고등학교 교사 이복희 지구과학

참여연구원 양지고등학교 교사 최경화 화학

참여연구원 양지고등학교 교사 최보라 지구과학

참여연구원 양지고등학교 교사 조현주 수학

참여연구원 양지고등학교 교사 최부로니 기술‧

2021년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 STEAM 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2021년 11월 22일

주관연구기관장 : 고 헤 정 (직인)

연구책임자 : 이 복 희 (서명 또는 인)

(3)

“이 보고서는 2021년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문

··· 1

2. 서론

··· 1

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 2

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 ··· 3

(1) 프로그램 개발 내용 ··· 3

(2) 프로그램 개발‧적용 결과 ··· 5

나. 성과 확산 및 실천 ··· 5

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최 ··· 5

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과 ··· 5

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사 ··· 6

(1) 수혜학생 태도 조사 ··· 6

(2) 교원 만족도 조사 ··· 7

4. 결론 및 제언

··· 7

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. 학생 산출물, 수업 사진, 학생ㆍ교사 의견 부록3. STEAM 교사연구회 회의록

부록4. STEAM 교사연구회 주최 STEAM교육 워크숍 및 현장 체험

(5)

1. 요약문

2015년 제 70차 UN총회에서 2030년까지 달성하기로 결의한 의제인 지속가능발전목표 (SDGs:Sustainable Development Goals)는 지속가능발전의 이념을 실현하기 위한 인류 공동의 17 개 목표로 구성되어 있다. 지속가능발전목표(Sustainable Development Goals, SDGs)는 전세계의 빈곤 문제를 해결하고 지속가능발전을 실현하기 위해 2016년부터 2030년까지 유엔과 국제사회 가 달성해야 할 목표이다. 또한 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 범교과 주제 중 하나인 지속가능발전 교육은 교과와 창의적 체험활동 등 교육 활동 전반에 걸쳐 통합적으로 다루도록 하고, 지역사회 및 가정과 연계하여 지도하도록 되어있다. 따라서 본 연구회에서는 범교과 주 제 중 하나인 지속가능발전 교육과 지속가능발전목표(SDGs) 중 두 번째 목표에 해당하는 기아 종식, 안전하고 영양이 개선된 식량 달성, 지속가능한 농업 장려를 접목하여 ‘Well-Being을 위한 식량자원 프로젝트’ 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 ‘지속가능한 로컬푸드를 찾 아라’와 ‘지속가능한 식량자원을 찾아라’라는 2가지의 대주제별로 16차시의 프로그램으로 구성되어 있다. 2가지의 대주제별 프로그램은 모두 고등학교 1학년 통합과학(10시간), 수학(3시 간), 기술․가정(3시간) 교과 수업과 연계하여 개발되었으며 일부 1학년을 대상으로 적용하였다.

2022학년도에는 본 프로그램의 일부를 수정 보완하여 고등학교 2, 3학년에서 주로 개설되는

‘융합과학’이나 ‘생활과 과학’ 교과 수업에도 적용․활용할 계획이다.

2. 서론

21세기 들어 시간과 공간, 기능을 초월한 과학 기술의 급속한 발달은 우리의 삶의 질을 한층

빠르게 변화시키고 있다. 이렇듯 21세기는 다양한 학문과 기술들이 융합되어 새로운 지식과 가

치를 창출하는 지식 정보화 시대로, 정치, 사회, 경제, 문화 등 다양한 분야에서 급속한 변화가

이루어지고 있다. 이에 따라 교육의 패러다임 또한 수동적인 종전의 주입식, 강의식 수업에서

현대와 미래의 급속한 변화를 주도적으로 이끌어가기 위한 실생활 중심의 문제 해결력 배양에

초점을 맞춘 학습자 중심 교육의 구성주의적 패러다임으로 전환되고 있다. 따라서 미래형 교육

과정에서는 학교 단위의 교육과정 자율화와 학습자의 선택권 강화, 창의 융합형 인재 교육 및

창의적 체험 활동 등을 강조하고 있다. 이에 따라 2015 개정 교육과정에서는 추구하는 인간상

을 바탕으로 미래 사회가 요구하는 핵심역량을 함양하여 바른 인성을 갖춘 창의융합형인재 양

성을 교육 목표로 삼고 있다. 창의 융합형 인재란 인문학적 상상력과 과학기술 창조력을 갖추

고 바른 인성을 겸비하여 새로운 지식을 창조하고 다양한 지식을 융합하여 새로운 가치를 창

출할 수 있는 사람으로 정의할 수 있다. 오늘날의 시대를 융합과 통섭의 시대라고 전문가들은

이야기한다. 즉, 지금까지 인류가 해결하지 못한 새로운 딜레마들을 해결하기 위한 창의 융합

형 인재 양성을 위해서는 부분을 넘어 전체를 넘나드는 크로스오버형(crossover), 컨버전스형

(6)

첫째, Well-Being을 위한 식량자원 프로젝트 활동을 통해 융합인재교육(STEAM)과 지속가능 발전교육(ESD: Education for Sustainable Development)을 통합하여 교육과정에 적용함 으로써 과학적 의사소통 능력과 문제 해결 능력을 신장한다.

둘째, Well-Being을 위한 식량자원이라는 주제로 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학, 수학, 기 술⋅가정, 미술 등의 교과들에서 제공하였던 단편적인 지식을 탈피하여 융합 교과의 성격을 갖는 지식, 기능, 태도의 능력과 특성을 제공하여 학생들의 창의적이고 비판적 인 사고 능력을 신장한다.

셋째, Well-Being을 위한 식량자원 프로젝트 수행 과정을 통해 과학⋅기술⋅사회의 상호 관 계를 바탕으로 사회에서 공동체의 일원으로서 합리적이고 책임 있게 행동하기 위해 과 학기술의 사회적 문제에 대한 관심을 가지고 의사 결정 과정에 참여하여 민주 시민으 로서의 소양을 길러 새로운 과학기술 환경에 적응하기 위해 스스로 지속적으로 학습해 나가는 평생 학습 능력을 신장한다.

3. 연구 수행 내용 및 결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 Well-Being을 위한 식량자원 프로젝트 선행

프로그램명 해당 없음

학교급 고등학교

대상 학년(군) 1학년

목표 수혜학생 수 200명

중심과목 통합과학 중심과목

성취기준 영역

[고등학교] (7) 생물 다양성과 유지 (8) 생태계와 환경

(9) 발전과 신재생 에너지

연계과목

수학 기술・가정

정보

연계과목 성취기준 영역

[고등학교] (2) 기하

[고등학교] (2) 가정생활과 안전 [고등학교] (4) 프로그래밍

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

Ⅰ

1 3

통합과학(10)+수학(3)+기술⋅가정(3)

2 3

3 4

4 3

5 3

1 3

2 3

(7)

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 32차시

수업 적용 기간 2021. 8. 19. ~ 2021. 11. 10.

(STEAM 수업) 수혜학생 수 양지고등학교 100명(고등학교 1학년 전교생 200중) 학생 태도검사 1차(사전) 검사 7월 15일, 8개 학급(188명) 실시완료

2차(사후) 검사 11월 10일, 4개 학급(91명) 실시완료 학생 및 교사 만족도조사 11월 10일 실시 완료

가. STEAM 프로그램 개발‧적용

(1) 프로그램 개발 내용

(가) 지속가능한 로컬푸드를 찾아라

차시 주요내용

1~3 /16

주제(단원)명 지구 온난화와 기후 변화

수학 과목의 평면 좌표에서의 거리 계산 단원과 관련지어 지구 온난화로 인한 탄소 배출량이 어느 정도인지 계산할 수 있게 하는 수업으로 구성한다.

Co 최근 지구 온난화로 인한 전 세계의 다양한 현상을 제시하여 문제를 인식한다.

CD 모둠별로 여러 가지 주제를 토의하여 정리한 후 발표한다.

ET 실샐활에서 지구온난화에 영향을 미칠 수 있었던 행동들을 점검해보고 발표한다.

4~6 /16

주제(단원)명 지구의 미래 시나리오 작성하기

수학 과목의 ‘평면 좌표에서의 거리 계산 단원’, 기술가정의 ‘푸드 마일리지’와 관련지어 온실가스 배출 감축 정책을 시행했을 때, 지구 온난화 감축이 얼마나 일어날 수 있는지 학습한다.

Co 지구 온난화 감축을 위한 전 세계적인 여러 가지 제도와 미래 방안을 제시하고 문제를 인식한다.

CD 모둠별로 지구 미래 시나리오 작성하고 발표한다.

ET 사회적, 개인적 차원에서 온난화를 개선할 수 있는 방법에 어떤 것들이 있는지 조사하고 실천 일기를 작성한다.

7~10 /16

주제(단원)명 30 년 후 우리 지역 특산물은?

Co 과거 문헌과 기사를 통해 이상 기후 현상으로 인해 발생한 사건을 살펴보고, 기후 변화로 인해 식량 문제가 발생할 수 있음을 안다.

CD 우리 지역의 기후 변화를 예측해보고, 미래에 우리 지역 특산물로 적절한 작물을 조사하고 지역 농민에게 추천하는 글을 작성한다.

ET 로컬 푸드는 계속 변화할 것이며 미리 대비하는 것이 중요함을 깨닫는다.

주제(단원)명 새로운 로컬푸드 판매장 위치 제안하기

(8)

14~16 /16

주제(단원)명 우리 동네 전통시장 속 로컬푸드 지도 그리기

Co 음식이 재배부터 우리의 식탁에 오르기까지의 과정을 학습하고 푸드 마일리지와 로컬푸드의 개념과 장점을 이해한다.

CD 우리 동네 전통시장 속 로컬푸드 판매 현황 자료를 수집하고 로컬푸드 지도를 그린다.

ET 로컬푸드 지도를 갤러리 워크 형식으로 공유하고 동료평가를 진행한다.

(나) 지속가능한 식량자원을 찾아라

1~3 /16

주제(단원)명 미래의 식량 자원 확보 – 식품 저장 기술

Co 미래의 식량 자원을 확보할 수 있는 생명 공학 기술과 식품 저장 기술에 대해 학습한다.

CD 현대의 다양한 식품 저장 기술의 원리와 적용 식품을 자료 조사하여 이를 소개하는 카드뉴스를 제작한다.

ET 당장법을 적용한 레몬청 만들기 실습을 진행한다.

4~6 /16

주제(단원)명 미래를 위한 씨앗 저축

Co 생물 다양성의 뜻을 이해하고, 생물 다양성 위기 사례를 조사하여 생물 다양성의 중요성을 인지한다.

CD 생물 다양성 문제 해결 방안의 하나인 종자 은행의 개념과 필요성을 이해하고, 종자은행을 소개하는 글을 작성한다.

ET 종자은행에 꼭 보관해야 하는 씨앗을 근거를 들어 설명한다.

7~9 /16

주제(단원)명 계절에 따른 태양전지모듈의 최적의 각도 계산하기

태양광 에너지의 효율을 최대로 얻기 위해 직선의 방정식과 삼각비의 값을 활용하여 태양전지모듈의 최적의 각도를 계산하도록 수업을 구성한다.

Co 에너지자립형 스마트 팜을 소개하고, 스마트 팜의 발달 단계에 대해 알아본다.

CD 태양광 에너지를 가장 효율적으로 얻기 위해 계절에 따른 태양전지모듈의 각도를 계산한다.

ET 에너지자립형 스마트 팜의 필요성을 생각해보도록 한다.

10~12 /16

주제(단원)명 태양 에너지와 스마트 팜

태양 에너지의 원리와 장단점에 대해 학습하고, 태양광 발전과 스마트 팜이 포함된 집을 설계함으로써 개인의 삶에서 다양한 식량을 스스로 확보할 수 있는 방안을 생각해보게 하는 수업으로 구성한다.

Co 신재생 에너지의 중요성과 태양광 발전의 원리와 장단점에 대해서 학습하고 지구 온난화로 인한 전 세계의 다양한 형상을 제시하여 문제를 인식하고

CD 모둠별로 태양광 에너지를 이용한 스마트 팜이 포함된 집을 설계하고 발표한다.

(9)

13~16 /16

주제(단원)명 도전! 미니 스마트 팜

Co 식량 위기 문제의 심각성을 인식하고, 이를 해결하기 위한 방안으로 스마트 팜에 대해 알아본다.

CD 조별로 작물 한 가지를 선정하여 생장 조건을 조사한다.

ET 아두이노를 이용하여 스마트 팜에 적합한 환경 조성을 위한 방안을 고안하고 수행한다.

(2) 프로그램 개발‧적용 결과

교수학습 지도안 개발

차시(시수)

프로그램명 프로그램 주제 운영

대상(학년

⁾

완료 여부

개발 수업

적용 학생수 1~3

Ⅰ.

지속가능한 로컬푸드를

찾아라

지구 온난화와 기후 변화 1학년 완료 완료 50

4~6 지구의 미래 시나리오 작성하기 1학년 완료 완료 50

7~10 30 년 후 우리 지역 특산물은? 1학년 완료 완료 50

11~13 새로운 로컬푸드 판매장 위치 제안하기 1학년 완료 완료 100 14~16 우리 동네 전통시장 속 로컬푸드 지도 그리기 1학년 완료 완료 100

1~3

Ⅱ.

지속가능한 식량자원을

찾아라

식품 저장 기술을 찾아라 1학년 완료 예정 -

4~6 미래를 위한 씨앗 저축 1학년 완료 예정 -

7~9 최적의 태양 전지 모듈을 찾아라 1학년 완료 예정 -

10~12 태양 에너지와 스마트 팜 1학년 완료 예정 -

13~16 도전! 미니 스마트 팜 1학년 완료 예정 -

합계 350

※ ‘Ⅱ. 지속가능한 식량자원을 찾아라’ 수업 적용은 11월 중에 실시하는 것으로 계획하였으나 코로나 19로 인해 비대면 수업으로 전환되어 수업 적용이 미루어짐

나. 성과 확산 및 실천

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.10.12.(화) 양지고등학교 회원 및 희망교사 - STEAM교육과 지속가능발전교육 - STEAM교육과 교과 간 통합 프로젝트

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과

회차 일시 장소 참석자 상호 컨설팅 결과

1차 ’21.5.31.(월)

온라인 이○희 교사(연구책임자) - STEAM 및 융합교육 안내

(10)

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사

(1) 수혜학생 태도 조사 ① 조사 개요

구분 조사 시기 내용

1차(사전)검사 ’21. 7. 1. ~ ’21. 7. 15. 7월, 8개 학급(188명) 실시 완료 2차(사후)검사 ’21. 11. 1. ~ ’21. 11. 10. 11월, 4개 학급( 91명) 실시 완료

- 사전 설문 조사 대상 학생 선정: 1학년 전체 학생 8개 학급 약 200명을 STEAM 수업 적용 수혜 대상 학생으로 선정하여 사전 설문 조사를 실시한 결과 188명이 응답하였다.

- 사후 설문 조사 대상 학생 선정: 사전 설문 조사 응답 학생을 대상으로 STEAM 수업을 적용 하고자 하였으나 2학기에 통합과학과 기술․가정 교과 담당 학급 변동으로 1학년 5~8반 약 100명 학생을 대상으로 수업을 적용하고 사후 설문 조사를 실시한 결과 91명이 응답하였다.

- 따라서 사전, 사후 설문 조사 대상 학생이 일치하지 않아 태도 조사 결과 해석에 오류가 발생 할 수 있어 사전 설문 조사만 실시한 학급과 사후 설문 조사만 실시한 학급 간의 수학, 과학 2학기 지필고사 평균 점수를 비교하여 분석하였다.

② 조사 결과

- 사전 사후 설문 조사 대상 학생이 일치하지는 않았으나 STEAM 수업 수혜 학생의 경우 국어 교과를 제외하고 수학, 과학, 기술 교과 모두 좋아하는 정도가 증가하였다.

- 사전 설문 조사만 실시한 학급의 수학, 과학 평균 점수는 자연계열 진로 희망자가 많이 분포하는 사후 설문 조사만 실시한 학급보다 약 5점정도 낮았으나 학생의 수학 교과 성 적에 대한 기대감은 근소한 차이로 낮게 나타났고, 과학, 기술 교과 성적에 대한 기대감 은 다소 높게 나타났다.

- 학생들의 STEAM 수업에 대한 설문 조사 결과는 참여도(4.04), 흥미도(3.79), 만족도(3.76) 순 으로 높게 나타났으며, 대부분의 학생은 내용 수준은 대체로 쉽고 앞으로도 STEAM 수업을 지속적으로 받고 싶다고 응답하였다.

- 학생들이 참여한 STEAM 수업의 만족도에 대한 설문 조사 결과 다음과 같이 경청, 참여, 협 력, 배려 순으로 높게 나타났으며, 아이디어의 표현이나 논리적인 토론, 과학기술 분야와 관 련된 직업에 대한 관심도 높게 나타났다.

- 또한 대부분의 학생들이 여러 과목에서 배운 지식을 다양하게 적용하여 직면하는 문제를 끝 까지 해결하려고 노력하는 자세와 도전 의식을 갖게 되었다고 응답하였다.

순위 조사 내용 순위 조사 내용

1 다른 친구들의 의견을 경청하고 존중하였다.(4.25) 7 과학기술 분야와 관련된 직업에 대한 관심이 생겼다.(3.81) 2 적극적이고 활발하게 수업에 참여하였다.(3.98)

8 친구들과 논리적으로 토론하였다.(3.80)

3 다른 친구들과 협력하는 것의 중요성을 생각하는 마음이 생겼다.(3.97) 배운 내용을 실생활과 연관 지으려고 노력하였다.(3.80)

4 다른 친구들을 배려하는 마음이 생겼다.(3.92) 문제해결에 여러 과목에서 배운 지식을 동시에 적용하려고 노력하였다.(3.78)

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(2) 교원 만족도 조사

- 대부분의 교사는 STEAM 교육에 대해 잘 알고 있는 것으로 나타났으며, STEAM 교육의 목 표 중 가장 중점을 두어야 하는 것으로는 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 분야의 융합적 지 식과 개념을 이해하고 실생활 문제 및 문제해결에 활용(80%), 종합적인 문제해결과 창의적 사고 및 설계 방법을 학습하고 다양한 가치 창출에 기여(20%) 순으로 응답하였다.

- 또한 대부분의 교사는 STEAM 교육을 적극적으로 도입(3.8)해야 하며, 앞으로도 지속적으로 STEAM 교육을 실행할 의향(4.0)이 있다고 응답하였다.

- STEAM 프로그램(수업) 만족도 조사 결과는 사례 중심의 실생활 활용(5.0), 주제 및 소재의 참신성(4.8), 첨단 과학과의 연계성(4.6) 순으로 높게 나타났다.

- STEAM 수업을 실행하는데 있어서는 STEAM 수업을 실시하면서 업무의 부담이 가중됨 (4.6), STEAM 수업 시 목표한 수업진도 달성에의 어려움(3.8), STEAM 수업에 필요한 시간 확보의 어려움(4.2) 순으로 높게 나타났다.

- STEAM 수업을 통해서 학생들은 수업시간에 능동적인 참여가 활발해졌다(4.8), 창의적인 사 고력 및 설계 능력이 증진되었다(4.2), 융합적 문제해결능력이 향상되었다(4.2), 타인을 배려 하고 협력하며 소통하는 능력이 증진되었다(4.2)고 응답하였다.

4. 결론 및 제언

• STEAM 수업 수혜 학생 대부분은 과학, 기술 교과 성적에 대한 기대감이 증가하였으며, STEAM 수업에 대한 내용 수준은 대체로 쉽고 STEAM 수업에 대한 참여도, 흥미도, 만족 도가 높아 앞으로도 STEAM 수업을 지속적으로 받고 싶다고 하였다.

• STEAM 수업에서 대부분의 학생들은 경청, 참여, 협력, 배려, 아이디어의 표현이나 논리적 인 토론에 대해 적극적인 태도를 나타냈으며, 과학기술 분야와 관련된 직업에 대한 관심도 가 높아진 것으로 나타났다. 또한 대부분의 학생들이 여러 과목에서 배운 지식을 다양하게 적용하여 실생활에서 직면하는 문제를 끝까지 해결하려고 노력하는 자세와 도전 의식을 고취할 수 있었다고 하였다.

• Well-Being을 위한 식량자원 프로젝트 프로그램 개발을 위해 정기적으로 협의회를 실시하 여 교과 간, 교사 간 협력적인 학교 문화를 조성할 수 있었으며, 교과 간 교사 전문적 학 습공동체라 할 수 있는 STEAM 교사연구회 활동을 통해 교과 내, 교과 간 성취기준 분석 을 기반으로 교육과정 재구성 역량을 함양할 수 있었다.

• 대부분의 수학 교과서 및 문제집에서 다루는 문제는 계산하기 쉽게 잘 정돈된 문제이기 때문에 학생들이 수학의 유용성을 잘 느끼지 못하는 경우가 많았는데, 수학이 지역사회의 문제를 해결하기 위해 필요한 학문이라는 것을 인식할 수 있었다.

• 수업 주제 당 기본적으로 3차시 정도 소요되기 때문에 STEAM 프로그램 적용 학급과 적용 하지 않은 학급 간의 진도 차이가 발생하였다. 따라서 성취기준과 교과서 분석을 통해 전 체적인 수업 내용을 재구성하여 개념학습과 병행할 필요가 있다.

• STEAM 수업 차시 대비 내용 요소와 학생 활동의 양이 많아 개발된 프로그램의 차시보다

실제 운영상에서 시간이 많이 부족하였으나 개발된 프로그램을 실제 운영하는 교사가 상

황에 맞춰 선택하여 재구성할 수 있도록 하기 위해 그대로 유지하였다.

(12)

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.

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[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명: 지속가능한 로컬푸드를 찾아라

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~3/16

[10 통과 08-03] 엘니뇨, 사막화 등과 같은 현상이 지구 환경과 인간 생활에 미치는 영향을 분석하고, 이와 관련된 문제를 해결하기 위한 다양한 노력을 찾아 토론할 수 있다.

[고등학교]

(2) 가정생활과 안전

2 4~6/16

[고등학교]

3 7~10/16

[고등학교]

4 11~13/16 [10 수학 02-06] 원의 방정식을 구할 수 있다.

[고등학교]

(8) 생태계와 환경 (2) 가정생활과 안전

5 14~16/16

[12 기가 02-01] 한식의 우수성과 다른 나라의 식생활 문화를 이해하고 현대의 식생활과 접목한 음식을 만들어 건강한 식생활을 실천한다.

[고등학교]

(2) 기하

(8) 생태계와 환경

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

1~3 /16

주제(단원)명 지구 온난화와 기후 변화

수학 과목의 평면 좌표에서의 거리 계산 단원과 관련지어 지구 온난화로 인한 탄소 배출량이 어느 정도인지 계산할 수 있게 하는 수업으로 구성한다.

Co 최근 지구 온난화로 인한 전 세계의 다양한 현상을 제시하여 문제를 인식한다.

CD 모둠별로 여러 가지 주제를 토의하여 정리한 후 발표한다.

ET 실샐활에서 지구온난화에 영향을 미칠 수 있었던 행동들을 점검해보고 발표한다.

주제(단원)명 지구의 미래 시나리오 작성하기

수학 과목의 ‘평면 좌표에서의 거리 계산 단원’, 기술가정의 ‘푸드 마일리지’와 관련지어 온실가스 배출 감축 정책을 시행했을 때, 지구 온난화 감축이 얼마나 일어날 수 있는지

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7~10 /16

주제(단원)명 30 년 후 우리 지역 특산물은?

Co 과거 문헌과 기사를 통해 이상 기후 현상으로 인해 발생한 사건을 살펴보고, 기후 변화로 인해 식량 문제가 발생할 수 있음을 안다.

CD 우리 지역의 기후 변화를 예측해보고, 미래에 우리 지역 특산물로 적절한 작물을 조사하고 지역 농민에게 추천하는 글을 작성한다.

ET 로컬 푸드는 계속 변화할 것이며 미리 대비하는 것이 중요함을 깨닫는다.

11~13 /16

주제(단원)명 새로운 로컬푸드 판매장 위치 제안하기

푸드 마일리지를 줄이기 위한 로컬푸드 판매장의 위치를 새롭게 제안하는 과정에서 아폴로니오스의 원에 대한 내용을 발견할 수 있다.

Co 푸드 마일리지를 줄이고 로컬푸드 운동이 확산되어야 하는 상황을 제시함

CD 조건에 맞는 로컬푸드 판매장 위치 제안하기

ET 로컬푸드를 소비함으로써 얻을 수 있는 이점 생각하기

14~16 /16

주제(단원)명 우리 동네 전통시장 속 로컬푸드 지도 그리기

Co 음식이 재배부터 우리의 식탁에 오르기까지의 과정을 학습하고 푸드 마일리지와 로컬푸드의 개념과 장점을 이해한다.

CD 우리 동네 전통시장 속 로컬푸드 판매 현황 자료를 수집하고 로컬푸드 지도를 그린다.

ET 로컬푸드 지도를 갤러리 워크 형식으로 공유하고 동료평가를 진행한다.

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 고등학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[고등학교] (8) 생태계와 환경

[10통과08-03] 엘니뇨, 사막화 등과 같 은 현상이 지구 환경과 인간 생활에 미치는 영향을 분석하고, 이와 관련된 문제를 해결하기 위한 다양한 노력을 찾아 토론할 수 있다.

주제(단원)명 지구 온난화와 기후 변화 차시 1~3/16

학습목표 - 지구 온난화의 심각성을 인식하고 문제의 원인을 파악할 수 있다.

- 지구 온난화를 줄이기 위한 다양한 방안을 제시할 수 있다.

연계과목 기술‧가정 연계과목

성취기준 영역

[고등학교]

STEAM 요소

S - 지구 온난화의 경향 파악하기

T - 지구온난화 예방을 위한 방안 마련하기 E

A - 자신의 실생활에서 지구온난화에 영향을 미치는 행동 점검하기 M

개발 의도 - 우리나라 기후변화 탐구활동을 통해 지구 온난화의 심각성을 인식하고 실천 방안 마련

(15)

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

최근 지구 온난화로 인한 전 세계의 다양한 현상을 제시하고 지구 온난화의 심각성과 그로 인해 나타나는 다양한 문제를 인식한다.

창 의 적 설 계

창의적 설계 각자 자신의

실생활에서

지구온난화에 영향을 미칠 수 있었던 행동들을 점검해보고 정리하여 모둠별로 결과물을 만들어 발표한다.

감 성 적 체 험 모둠별로 지구 환경 변화의

원인, 한반도 기후 변화 경향성, 기후 변화로 인한 여러 가지 현상 등 여러 가지 주제를 토의하여 정리한 후 발표한다.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점 도입

(5 분) ^Co 최근 지구 온난화로 인한 전 세계의 다양한 기후변화 현상을 제시함. 동영상 그림 자료

전개 (30 분)

CD 모둠별로 다음과 같은 주제에 대해 간단하게 예상해보고 정리한 후 발표하게 한다.

◦ 지구의 환경 변화의 원인이 무엇일까

◦ 지구의 평균 기온이 계속 상승하면 어떤 일이 일어날까

CD 지구 온난화로 인해 나타난 다양한 기상현상 및 생태계의 변화에 대해 학습한다.

PPT 자료 교과서 이젤패드 보드지 등 정리

(15 분)

ET 나의 생활에서 지구 온난화에 영향을 미칠 수 있었던 행동들을 점검해보고 모둠별로 정리하여 작성한 후 발표한다.

이젤패드 보드지 등 학습

(10 분)

Co 전시 학습의 내용을 정리하고, 개인적 차원에서 지구 온난화를 일으킬 수

있는 요인에 어떤 것들이 있었는지 정리해본다. 동영상

전개 (30 분)

CD 모둠별로 다음과 같은 주제에 대해 조사하여 정리한 후 발표하게 한다.

◦ 한반도에 기후 변화를 일으키는 원인은 어떤 것이 있을까?

◦ 한반도의 기후 변화 경향성은 어떠한가?

◦ 환경 변화를 극복하기 위한 방안에는 어떤 것들이 있을까?

CD 한반도의 기후 변화 경향과 미래의 모습을 예상한 시나리오를 작성한다.

PPT 자료 교과서 이젤패드 보드지 등 정리

(10 분) ^ET 한반도에서 나타나고 있는 지구 온난화의 과정과 결과를 정리해본다.

학습

(5 분)

Co 한반도에서 나타나는 지구 온난화의 심각성을 인식하고 로컬 푸드의 필요성을 제시한다.

전개 (30 분)

CD 식량 자원의 수송과정에서 배출되는 탄소량에 대해 조사하고, 각 식품별로 분류하여 정리하고 발표한다.

CD 전 세계 및 우리나라의 식품 관련 기업에서 탄소발자국을 줄이기 위해 실시되고 있는 방안에 대해 조사하고, 방안의 효과성에 대해 정리해본다.

CD 로컬푸드와 탄소 발자국의 연관성에 대해 조사하고, 로컬푸드를 개발했을 때의 탄소 배출량을 계산해본다.

(16)

영역

[고등학교 1 학년]

[10 통과 08-03] 엘니뇨, 사막화 등과 같은 현상이 지구 환경과 인간 생활 에 미치는 영향을 분석하고, 이와 관 련된 문제를 해결하기 위한 다양한 노력을 찾아 토론할 수 있다.

주제(단원)명 지구의 미래 시나리오 작성하기 차시 4~6/16

학습목표

- 지구 온난화의 감축 방안에 따른 미래 시나리오를 예상하여 작성할 수 있다.

- 모둠별로 토의하여 결과물을 창출할 수 있다.

- 지구 온난화 예방을 위한 방안의 실천 일기를 작성하고 발표할 수 있다.

연계과목 기술‧가정 연계과목

[고등학교]

STEAM 요소

S - 지구의 기온 변화 예측하기 T - 지구 온난화 감축 정책 조사하기 E

A - 지구의 미래 시나리오 작성하기 M - 지구 온난화에 따른 그래프 해석하기

개발 의도 - 지구의 기온변화를 예측하고, 지구 온난화 감축 방안 마련을 통해 지구의 미래 시나리오 작성 현재의 온난화 정책과 미래에 시행될 수 있는 다양한 온난화 감축 방안을 조사해보고 이를 통한 지 구의 미래 시나리오를 작성하고 발표함으로써 우리에게 밀접하게 다가와 있는 온난화의 심각성을 구 체적으로 설명할 수 있는 역량을 기른다.

기술가정 과목에서 푸드 마일리지에 대한 개념을 배우고, 실생활에서 실천할 수 있는 푸드 마일리지 방안에 어떤 것이 있는지 생각해봄으로써 로컬 푸드의 중요성을 인식하게 한다.

상황 제시

상 황 제 시

지구 온난화 감축을 위한 전 세계적인 여러 가지 정책과 미래 방안을 제시하고 지구 온난화에 어떤 긍정적 영향을 줄 수 있는지 설명하고 온난화 문제 해결의 중요성을 인식한다.

창 의 적 설 계

창의적 설계

사회적, 개인적 차원에서 온난화를 개선할 수 있는 방법에 어떤 것들이 있는지 조사하고 실천 일기를 작성한다.

감 성 적 체 험 모둠별로 지구 온난화 감축

정책을 시행했을 때와 시행하지 않았을 때, 온난화 감축 제도를 약하게 시행할 때와 강하게 시행할 때의 지구 미래 시나리오 작성하고 발표한다.

감성적 체험

(17)

학습

(10 분)

Co 지구 온난화 감축을 위한 전 세계적인 여러 가지 제도와 미래 방안을 제시하고 온난화의 어떤 측면에 도움이 될 수 있는지 설명한다.

동영상 사진 자료

전개 (30 분)

Co 현재 시행중인 온실가스 배출 감축 정책이 성공했을 때, 지구 온난화 감축이 얼마나 일어날 수 있는지 학습한다.

CD RCP 시나리오(지구환경 미래 예상 시나리오)를 간단하게 소개하고 다양한 조건에 따라 미래의 환경이 어떻게 달라질 수 있는지 생각해보게 한다.

CD 모둠별로 현재의 온실 감축 정책에 따른 지구 미래 시나리오를 작성한다.

교과서 PPT 자료 이젤패드

정리

(10 분) ^ET 모둠별로 작성한 지구 미래 시나리오를 발표한다.

학습

(5 분)

Co 전시 학습에서 모둠별로 작성했던 지구 미래 시나리오를 간략하게 다시 소개하고 온난화 감축 정책에 따라 미래 시나리오가 달라질 수 있음을 인식하게 한다.

동영상

전개 (40 분)

CD 이미 시행되고 있는 정책이 아닌 앞으로 실시될 가능성이 있는 지구 온난화 감축 정책에 대해 조사하고 정리한다.

CD 과학자들이 개발한 방법이 아닌 창의적인 지구 온난화 감축 방안을

제시해보고 모둠별로 토의하여 모둠내에서 가장 좋은 방안을 한가지 선정한다.

CD 모둠별로 선정한 새로운 온난화 감축 정책에 따른 새로운 지구 미래 시나리오를 작성한다.

CD 로컬푸드를 활용하여 지구 온난화를 감축시킬 수 있는 방안에 대해 모둠별로 토의하고 조사하게 한다.

CD 로컬 푸드를 이용한 지구 온난화 감축 방안의 효과성에 대해 정리하고 이를 이용한 지구 미래 시나리오를 작성하게 한다.

ET 모둠별로 작성한 지구 미래 시나리오를 발표해 공유하고, 가장 논리적으로 추론한 모둠을 뽑아 우수상을 시상한다.

교과서 PPT 자료 이젤패드

정리 (5 분)

ET 모둠별 활동에 대한 평가를 실시하고, 사회적, 개인적 차원에서 온난화를 개선할 수 있는 방법에 어떤 것들이 있는지 조사하고 일주일 동안의 실천 일기를 작성하게 한다.

평가지

학습

(10 분)

Co 기존의 지구 미래 시나리오와 모둠별로 고안한 방안에 따른 미래 지구 환경

시나리오를 비교하고 어떤 차이점이 있는지 생각해보게 한다. 동영상

전개 (30 분)

ET 일주일 동안 개인이 실천한 온난화 개선 방안에 대해 모둠별로 토의하고, 가장 실천을 잘한 학생을 뽑아 으뜸이로 선정한다.

ET 모둠별로 개개인이 여러 가지 방안을 실천하려고 노력하는 과정에서 얻은

긍정적인 변화나 지구 온난화를 위한 노력에 대한 소감을 이야기한다. 교과서 PPT 자료

(18)

영역

[고등학교] (8) 생태계와 환경 중심과목 성취기준

[10 통과 08-03] 엘니뇨, 사막화 등과 같은 현상이 지구 환경과 인간 생활 에 미치는 영향을 분석하고, 이와 관 련된 문제를 해결하기 위한 다양한 노력을 찾아 토론할 수 있다.

주제(단원)명 30 년 후 우리 지역 특산물은? 차시 7~10/16

학습목표

- 농작물의 생장에 필요한 환경 조건을 이해하고 과학적으로 탐구할 수 있다.

- 우리 지역 기후 변화를 예상하여 우리 지역 특산물의 변화 방향을 예상할 수 있다.

- 우리 지역 특산물을 추천하는 글을 근거를 들어 작성할 수 있다.

연계과목 국어, 기술‧가정 연계과목

[고등학교]

STEAM 요소

S - 우리 지역의 기후 변화를 예상하여 특산물의 변화 방향을 예상한다.

T E

A - 문헌에 등장하는 기후 변화와 식량 문제의 관계를 이해한다.

- 우리 지역 특산물을 추천하는 글을 작성한다.

M

개발 의도 - 우리 지역의 기후가 앞으로 어떻게 변할지 예상해보고, 우리 지역에서 키우기 적절한 작물이 무엇인지 조사하여 미래 변화에 대비할 수 있는 역량을 기른다.

최근 전 세계적으로 이상기후 현상이 나타나고 있다. 또한 지구 온난화로 인해 평균 기온이 지속적으 로 상승하면서 주요 농작물 주산지가 점점 북상하는 등 농작물 재배 환경이 변화하고 있다. 제주도 특 산물이었던 귤이 현재는 내륙지방에서 더 많이 생산되고 있는 것처럼 우리 지역 특산물 역시 미래에 는 변화하게 될 것이다. 수업을 통해 과거 이상기후 현상으로 인해 발생한 피해를 살펴보며 이상기후 현상이 지속될 경우 발생한 피해의 심각성을 깨닫게 하고, 앞으로 발생할 기후 변화를 예측하여 미래 에 우리 지역 로컬 푸드로 적합한 농작물이 무엇일지 예측하여 변화에 대비할 수 있는 역량을 기른다.

상황 제시

상 황 제 시

과거 문헌과 기사를 통해 이상 기후 현상으로 인해 발생한 사건을 살펴보고, 기후 변화로 인해 식량 문제가 발생할 수 있음을 안다.

창 의 적 설 계

로컬 푸드는 계속 변화할 것이며 미리 대비하는 것이 중요함을 깨닫는다.

감 성 적 체 험 우리 지역의 기후 변화를

예측해보고, 미래에 우리 지역 특산물로 적절한 작물을 조사한다.

미래 우리 지역 특산물 추천하는 글을 작성한다.

감성적 체험

(19)

학습

및 유의점

도입 (30 분)

Co 제시된 글을 읽고, 현종 11 년에 있었던 경신대기근 상황의 심각성을 인식한다.

Co 동영상을 시청하고, 경신대기근의 원인이 소빙하기로 인한 기온 변화임을 안다.

Co 최근 발생한 이상기후 현상으로 인한 농작물 피해 상황을 조사하여 상황의 심각성을 깨닫는다.

동영상 https://www.yo utube.com/wat ch?v=uctKv2d MSRk&t=230s

전개 (50 분)

CD 날씨와 기후의 차이, 기상 이변, 기후 요소에 대해 이해한다.

CD 현재 우리 지역의 특산물의 재배 조건에 대해 조사한다.

CD 30 년 후 우리 지역의 기후 변화에 대해 조사한다.

정리 (20 분)

ET 조별로 조사한 내용을 발표한다.

ET 현재 우리 지역 특산물의 재배 조건과 30 년 후 우리 지역의 기후가 일치하 는지 확인하고, 변화할 필요성을 깨닫는다.

학습

(10 분)

Co 주요 농작물 주산지 이동 지도를 보며 농작물 주산지 변화가 실제로 일어나

고 있음을 깨닫는다. ppt

전개 (60 분)

CD 여러 가지 농작물의 재배 조건을 조사하여 30 년 후 우리 지역에서 키우기 적합한 농작물에는 무엇이 있는지 알아본다.

CD 조별로 조사한 내용을 발표한다.

정리 (30 분)

ET 현재 우리 지역 특산물을 재배하고 있는 농민에게 조사한 농작물을 추천하는 내용의 편지를 작성한다.

중심과목 수학 학교급/학년(군) 고등학교 1 학년

영역

[고등학교] (2) 기하 중심과목 성취기준

[10 수학 02-06] 원의 방정식을 구할 수 있다.

주제(단원)명 원의 방정식 차시 11~13/16

학습목표

- 서로 다른 재배지에서 공급하는 납품량에 따라 푸드 마일리지가 같아지는 위치를 지도 위에 나타낼 수 있다.

- 아폴로니오스의 원을 설명할 수 있다.

연계과목 통합과학, 기술가정 연계과목

[고등학교]

(8) 생태계와 환경 (2) 가정생활과 안전

STEAM 요소

S - 탄소 배출량과 지구온난화 T - 푸드 마일리지와 로컬푸드 E

A

M - 아폴로니오스의 원

(20)

본 수업은 식량자원이라는 주제로 과학, 수학, 기술‧가정 등 융합 교과의 성격을 갖는 지식을 제공하 여 학생들에게 원을 주제로 다양한 학습이 가능하도록 설계하였다. 수업의 도입부에서는 동영상과 신 문기사를 통해 푸드 마일리지를 줄이고 로컬푸드 운동이 확산되어야 하는 상황을 제시한다. 용어에 대한 이해를 바탕으로 새로운 로컬푸드 판매장의 위치를 제안하고, 이 과정에서 아폴로니오스의 원에 대한 내용을 발견한다. 학습의 전 과정에서 환경오염을 줄이기 위해 로컬푸드를 소비해야 함을 이해 하도록 하고, 로컬푸드를 소비했을 때의 이점을 생각해보도록 한다.

상황 제시

상 황 제 시

온실가스 배출량을 줄이기 위해 푸드 마일리지를 줄이고, 로컬푸드 운동이 확산되어야 하는 상황을 제시함.

창 의 적 설 계

환경오염을 줄이기 위해 로컬푸드를 소비함을 이해하고, 로컬푸드를 소비했을 때의 다양한 이점을 생각해 봄.

감 성 적 체 험 서로 다른 재배지에서

납품하는 공급량에 따라 푸드 마일리지가 같아지는 위치를 지도 위에 나타냄.

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점 도입

(5 분) ^Co 도담동 싱싱장터에 납품하는 세종시 내 다양한 재배지의 위치를 지도로 제시함. 지도

전개 1 (35 분)

∘지도 위에 양지고등학교를 원점으로 하는 좌표평면을 도입하고, 도담동 싱싱장터 및 싱싱장터에 납품하는 다양한 재배지의 위치를 좌표로 표현함.

∘두 점 사이의 거리를 이용하여 재배지와 소비지 사이의 거리를 구함.

CD 재배지와 소비지를 좌표평면에 표현하고, 그 거리를 구함.

정리 (10 분)

ET 재배지와 소비지 사이의 거리가 멀수록 발생할 수 있는 환경오염에 대한 의견을 발표함.

학습

유의점 도입

(10 분)

Co 로컬푸드 운동이 확산되어야 하는 이유를 설명하는 동영상과 신문기사를 제시함.

ET 로컬푸드를 소비했을 때의 이점을 생각하도록 함. 동영상 전개 1

(10 분) ∘푸드 마일리지의 개념을 제대로 이해했는지 확인하는 문제를 제시함.

전개 2 (60 분)

∘서로 다른 두 재배지에서 공급하는 납품량이 다를 때, 각 재배지에서의 푸드 마일리지가 같은 위치를 지도 위에 표시하도록 함.

∘위치를 표시하기 위해 기하학적으로도 해결할 수 있고, 좌표평면을 도입해 대수적으로도 해결할 수 있음을 알도록 함.

∘납품량의 비를 다양하게 제시하여 푸드 마일리지가 같은 위치를 지도 위에 표시할 때에 귀납추론을 통해 아폴로니오스의 원을 발견하도록 함.

Co 새로운 로컬푸드 판매장의 위치를 제안하도록 하는 상황을 제시함.

CD 서로 다른 재배지에서 공급하는 납품량의 비에 따라 푸드 마일리지가 같아지는 위치가 변화하고, 그 과정에서의 규칙성을 발견하도록 함.

∘납품량의 비에 따라 로컬푸드가 같아지는 위치가 어떻게 변화하는지 확인함.

(21)

중심과목 기술·가정 학교급/학년(군) 고등학교/ 1 학년 중심과목

성취기준 영역

[고등학교] 가정생활과 안전 중심과목 성취기준

[12 기가 02-01] 한식의 우수성과 다른 나라의 식생활 문화를 이해하고 현대의 식생활과 접목한 음식을 만들어 건강한 식생활을 실천한다.

주제(단원)명 Ⅱ. 가정생활 문화와 가족의 안전 차시 14~16/16 학습목표 - 푸드 마일리지와 로컬푸드의 개념과 장점을 설명할 수 있다.

- 우리 동네 전통시장의 로컬푸드 지도를 작성하고 공유할 수 있다.

연계과목 수학, 통합과학 연계과목

[고등학교]

(2) 기하

STEAM 요소

S - 식품이 재배에서부터 유통과정을 거쳐 식탁에 오르기까지 배출되는 탄소량 T - 수송기술의 발달

E

A - 로컬푸드 지도 그리기

M - 푸드 마일리지 계산하기, 로컬푸드 범위 계산하기

개발 의도

- 식품이 우리의 식탁에 오르기까지 이루어지는 환경 오염 문제를 인식하고 푸드 마일리지와 로컬푸드의 개념을 익혀 로컬푸드 지도를 작성함으로써 지속가능한 식생활을 실천할 수 있다.

상황 제시

상 황 제 시

음식이 재배부터 우리의 식탁에 오르기까지의 과정을 학습한다.

창 의 적 설 계

로컬푸드 지도를 갤러리 워크 형식으로 학급 친구들과 공유하고 동료평가를 진행한다.

감 성 적 체 험 푸드 마일리지와 로컬푸드의

개념과 장점을 이해한 후, 우리 동네 전통시장 속 로컬푸드 판매 현황 자료를 수집하고 로컬푸드 지도를 그린다

감성적 체험 학습

유의점

도입 (10 분)

Co 동영상 ‘햄버거 커넥션’ 감상하기

- 햄버거 커넥션을 통해 햄버거 패티를 만들기 위해 필요한 목축업을 위하여 브라질의 열대림을 개발함으로써 생기는 지구 환경 문제에 관한 내용을 보고, 개발과 환경 파괴의 문제, 지구 온난화의 원인, 온실가스에 의한 기후 변화 등에 대해 생각해본다.

동영상

전개 (120 분)

Co 우리가 먹는 음식물이 식탁에 오르기 까지

- 푸드 마일리지가 환경에 미치는 영향을 고려하여 이에 대한 해결방안으로 로컬푸드의 개념과 장점을 학습한다

CD 로컬푸드 지도 그리기

- 모둠원과 함께 로컬푸드 판매 현황을 조사할 우리 동네 전통 시장을 선정하고 역할을 분담한다.

동영상, 학습지, 태블릿, 색연필, 사인펜

(22)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~3/16

￭ 다음 그래프를 보고 지구 환경 변화의 경향성을 파악해보자.

(그림 출처 : 2015 개정교육과정 천재교육 ｢지구과학Ⅰ｣ 교과서)

1. 지구 환경 변화의 주된 원인에는 어떤 것들이 있을까?

2. 지구의 평균 기온이 지금과 같이 계속해서 상승한다면 어떤 일들이 일어날지 조사해보자.

(23)

3. 한반도에서 나타나고 있는 지구 온난화의 과정을 조사하고 정리해보자.

￭ 다음은 최근 30 년 동안의 한반도의 기온 및 강수량 변화 추세이다. 한반도의 기후 변화 경향성을 파악해보자.

(24)

2. 남한과 북한의 강수량 변화 경향성은 어떠한가?

3. 기온과 강수량은 어떤 연관성이 있을지 논리적으로 설명해보자.

4. 앞으로 한반도의 기후가 어떻게 변할지 예상하여 추론해보자.

5. 남한과 북한의 기온 변화 경향성이 표와 같이 나타나는 원인이 무엇일지 예상해보자.

6. 남한과 북한의 기온 변화 경향성이 표와 같이 나타나는 원인이 무엇인지 조사하여 근거를 정리해 보자.

7. 남한과 북한의 강수량 변화 경향성이 표와 같이 나타나는 원인이 무엇일지 예상해보자.

8. 남한과 북한의 강수량 변화 경향성이 표와 같이 나타나는 원인이 무엇인지 조사하여 근거를 정리 해보자.

(25)

￭ 식량 자원의 수송과정에서 배출되는 탄소양을 각 식품별로 조사해 발표해보자.

식품 수송과정 배출되는 탄소양(g/km)

￭ 전 세계 및 우리나라의 식품 관련 기업에서 탄소발자국을 줄이기 위해 실시되고 있는 방안에 대해 조사하고, 방안의 효과성에 대해 정리해보자.

기업 방안 효과성

￭ 로컬푸드와 탄소 발자국의 연관성에 대해 조사하고, 로컬푸드를 개발했을 때의 탄소 배출량을 계산해보자.

로컬푸드와 탄소 발자국의

연관성

(26)

차시 4~6/16

￭ 그림은 기후 모형으로 모의 실험한 지구의 기온 변화와 실제 관측 기온이다. 다음 물음에 답하며 활동지를 완성하시오.

1. 관측 결과를 이용하여 1960 년대 이전와 이후의 기온 변화의 차이점을 비교하여 서술하시오.

2. 자연적 요인만을 고려하였을 때 기온 변화의 특징과 관측 결과를 비교하여 설명하시오.

3. 인위적 요인만을 고려하였을 때 기온 변화의 특징과 관측 결과를 비교하여 설명하시오.

(27)

4. 자연적 요인과 인위적 요인을 함께 고려하였을 때 기온 변화의 특징과 관측결과를 비교하여 설명하시오.

5. 앞으로의 지구 환경 변화의 미래 시나리오를 작성해보고 그래프로 표현해본다.

￭ 그림은 시나리오별 이산화 탄소 농도와 기후 모형이 예측한 미래 지표면 온도 변화를 나타낸 것이다. RCP 시나리오에 대해 조사하고, 각 시나리오의 차이점을 비교하여 서술하시오.

(28)

시나리오 온난화 요인 경향성

RCP 2.6

RCP 4.5

RCP 6.0

RCP 8.5

￭ 로컬 푸드의 개발과 식품 수송 단계에서 발생하는 탄소량을 고려하여 지구 미래 시나리오를 작성해보시오.

(29)

차시 7-10/16

30 년 후 우리 지역 특산물은?

( )학년 ( )반 ( )번 이름( )

[생각열기]

1. 다음은 조선왕조실록의 일부분이다. 글을 읽고 알 수 있는 당시 상황을 설명해보자.

<각도의 신역에 대해 의논하다>

각도 각읍의 재난을 당한 곳을 경중에 따라 3등으 로 나누어서 백성들의 신역을 차등있게 감하도록 명하였다. 당시 팔도에 큰 흉년이 들어 각도에서 신역을 줄여 달라고 하는 청이 거의 하루도 빠짐이 없었다.

...(중략)...

후에 김만기의 말에 따라, 다소 곡식이 여문 읍 가 운데 세 필을 납부해야 할 읍의 경우에도 한 필을 감하도록 명하였다. 팔도 전체에서 특히 심한 곳이 1백 3읍, 그 다음이 1백 56읍이었고, 나머지 읍들도

명목은 다소 여물었다고 하나 보통의 해에 비하면 역시 특히 심한 경우와 같았다. 아, 이 해의 처참한 기근을 차마 말할 수 있겠는가. 홍수와 가뭄과 바 람 서리의 재변이 팔도가 똑같아서 곡식이 여물지 않아 굶주려 죽은 사람이 길에 널렸다. 목숨을 잃 는 재앙이 전쟁보다 심하여, 백만의 목숨이 거의 모두 구렁텅이에 빠지게 되었으니 실로 수백 년 이 래에 없었던 재난이었다. 대개 쌓아서 저축하는 것 이 천하의 대명이거늘 국가가 평소에 비축한 것이 없이 갑자기 홍수와 가뭄을 만나 이 백성들이 굶어 죽는데도 구제하지 못하였으니, 아, 비통한 일이다.

[현종실록 18권, 현종 11년 10월 15일]

2. 동영상을 시청하고, 현종 11 년에 있었던 재난이 발생한 이유가 무엇인지 설명해보자.

3. 최근 우리나라에도 지구 온난화로 인한 이상기후 현상이 자주 나타나고 있다. 이상기후로 인한 농 작물 피해 사례를 조사해보자.

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[조사하기]

1. 우리 지역 특산물의 하나인 복숭아를 키우기 적합한 기후(평균 기온, 일교차, 강수량 등)를 조사해 보자.

2. 30 년 후 우리 지역의 기후(평균 기온, 일교차, 강수량 등)는 어떻게 변할지 예측해보자.

① 기후정보포털(http://www.climate.go.kr/home/)에 접속한다.

② 기후예측정보>기후변화시나리오>미래 기후전망>행정구역

③ 시나리오: RCP 8.5, 기간: 40 년으로 설정하여 각 기후요소별 전망정보 그래프를 조회한다.

3. 30 년 후 우리 지역 기후에서 키우기 적합한 농작물을 조사해보자.

농작물 이름:

적합한 이유:

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[응용하기]

조사한 농작물 중 한 가지를 선택하여 지역 농민에게 우리 지역 특산물로 재배할 것을 추천하는 편지를 작성해보자.

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차시 11~13/16

[영상자료] 다음 뉴스에서 설명하고 있는 내용을 작성해보자.

[읽기자료] 푸드마일리지와 로컬푸드란?

[출처 : https://news.sbs.co.kr/news/endPage.do?news_id=N1000686972]

글로벌화가 진행되면서 각국의 식량 무역이 확대되고 수송이나 저장기술이 발달함에 따라 식량의 ‘생산지역’과 ‘소비지역’ 간 거리가 점 점 멀어지는 경향이 나타나기 시작했다. 동시 에 식량이 이동하는 거리가 멀어질수록 수송 에 사용되는 에너지로 인한 이산화탄소 발생 으로 지구온난화와 같은 심각한 환경오염 문 제가 나타났다. 따라서 생산지에서 가급적 가 까운 지역에서 생산된 식품을 소비하는 것이 안정성도 높고 수송에 따른 환경오염을 경감 할 수 있을 것이다. 이러한 관점에서 출발한 개념이 바로 푸드 마일리지(Food Mileage)다.

(푸드 마일리지, t•km)=(수송량, t)×(수송거리, km) 푸드 마일리지의 계산법을 보면 이산화탄소의 발생을 줄이기 위해 푸드 마일리지를 점점 줄 여야 할 필요성이 대두되고 있다. 푸드 마일 리지를 줄이는 방안 중의 하나는 로컬푸드를 소비하는 것이다. 로컬푸드란 지역에서 생산한 먹거리를 장거리 수송과 다단계 유통을 거치 지 않고 그 지역에서 소비하는 것을 말한다.

로컬푸드의 범위를 어떻게 정하는가는 국가와 사람마다 제각각이지만, 행정구역인 시‧군이나 도의 경계 내로 정하는 것이 일반적이다.

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[생각열기]

다음은 세종시 로컬푸드 생산정보를 나타내는 지도이다.

[출처 : https://sejong.go.kr/localfood/sub01_01.do]

도담동 싱싱장터에서  km 이내에 있는 재배지에서 농산물을 납품받으려고 한다.

(1) 컴퍼스와 자를 이용하여 납품받을 수 있는 농산물을 지도 위에 표시해보자.

(단, 도담동 싱싱장터에서 부강면까지의 거리가  km이고, 거리는 지도상의 직선거리로 한다.)

(2) 푸드마일리지가 21 (t·km)이하가 되려면 각각의 재배지에서 최대 얼마만큼의

농산물을 납품받을 수 있는지 구해보자.

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[탐구활동] 싱싱장터를 어디에 개점할까?

활동1 연기면에 위치한 재배지 A에서는 0.3t의 복숭아를, 금남면에 위치한 재배지 B에 서는 0.2t의 딸기를 납품받는 싱싱장터를 새로 개점하려고 한다. 각 재배지에서의 푸 드 마일리지가 같은 위치에 싱싱장터를 개점하고자 한다면 개점 가능한 위치를 지 도에 모두 표시하고 그 이유를 설명해보자. (단, 재배지 A에서 재배지 B까지의 직선 거리는 10km이다.)

[출처 : 네이버 지도]

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활동2 재배지 A, B에 대한 수송량을 각각 a, b라고 하자. 수송량의 비가 아래와 같은 경우, 푸드마일리지가 같은 지점에 싱싱장터를 개점한다면 개점 가능한 위치 를 위 지도에 모두 표시해보자.

(1) a : b = 2 : 1

(2) a : b = 3 : 1

▶ 수송량의 비에 따라 푸드마일리지가 같아지는 위치가 어떻게 변화하는지 설명해 보자.

[정리하기] 【】 두 점 A, B에 대하여

 PA  PB            ≠ 

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차시 14~16/16

1. 들어가기 전에

★ 식품과 환경과의 관계

- 다음 영상에서 제시된 우리의 식생활로 야기되는 환경 문제는 무엇이 있나요??

ebs 지식채널 e - 햄버거 커넥션

(https://www.youtube.com/watch?v=vTWcLJkA UEc)

★ 식품이 우리의 식탁에 오르기까지

- 다음 영상을 보고 하나의 식품이 우리의 식탁에 오르기까지의 과정을 적어봅시다.

완전식품 우유, 어떻게 만들어지는가 (https://www.youtube.com/watch?v=0tF0EnLq XKs)

2. 푸드 마일리지와 로컬푸드란??

1) 푸드 마일리지

식품의 생산에서 소비까지 과정에서 발생하는 환경 부담의 정도 나타내는 지표,

식품 수송량(t) x 수송 거리(km)

운송 과정에서 많은 연료 사용, 이산화탄소 배출 → 지구온난화 심화, 신선도 감소

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다음 그림을 보고 각 식품을 5 톤 수입한다고 가정 했을 때의 푸드 마일리지를 계산해봅시다.

1. 연어 : 2. 오렌지 : 3. 명태 : 4. 바나나 : 5. 쇠고기 :

- 푸드 마일리지를 낮춰 환경을 보존하는 식생활을 실천할 수 있는 방법은 무엇이 있을까요?

자신의 생각을 적어봅시다.

2) 로컬 푸드(지역 농산물)

지역의 경제와 환경을 살리기 위한 방법으로 지역에서 생산된 먹거리를 지역에서 소비하는 체계를 의미

농장에서 식탁까지의 거리를 줄여 지역내 농식품 수급체계를 확보하고, 생산자와 소비자 간의 사회적 거리를 줄여 공동체 만들려는 노력의 일환

지역의 범위는 나라마다 다양하지만 농촌진흥청(2010)에 의하면 반경 50~100km 거리 내에서 생산된 농산물을 의미

- 우리 학교를 기준으로 반경 50km 이내의 범위는 어떻게 될까요? 지도에 표시해봅시다.

(단, 지도의 1cm 는 10km 로 가정한다)