2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
2019. 11. 15.
백화초등학교
【 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 ( ) - 선행 프로그램명:
(유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) 프로그램명 초등학교 과학 (2)태양계와 별 수업용 STEAM 프로그램
학교급 초등 대상 학년(군) 5학년
중심과목 과학 중심과목
성취기준 영역 [초등학교] (2)태양계와 별
연계과목
국어 수학 미술 실과
연계과목 성취기준 영역
[초등학교 5학년] (4) 글쓰기의 과정 [초등학교 5학년] (3) 규칙과 대응 [초등학교 5학년] (3) 재미있는 발상, 신나는 상상
[초등학교 5학년] (2) 식물 가꾸기
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 백화초등학교 담임교사 교사 이성재
공동연구원 백화초등학교 발명교육센터담당 교사 명민규
공동연구원 백화초등학교 담임교사 교사 이진형
공동연구원 안면초등학교 과학전담교사 교사 김민식
공동연구원 화동초등학교 담임교사 교사 장수현
2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아
융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.
2019년 11월 15일
연구책임자 : 이 성 재 (인)
“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로
한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”
목 차
1. 요약문··· 1
2. 서론··· 1
3. 연구 수행 내용··· 1
4. 연구 수행 결과··· 4
가. 연구 수행 결과 ··· 4
나. 세부 개발 내용 ··· 4
다. STEAM 만족도 조사 결과 ··· 9
4. 결론 및 제언 ··· 10
[부록]
부록1. 현장적용 결과 요약
부록2. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록3. 태양계와 별 수업용 프로그램 화동사진
1. 요약문
학생들은 수업에 민감하게 반응하고 역동적으로 참여하는 과정 속에서 진정한 배 움의 과정을 경험한다. 하지만 초등학교 5학년 (2)태양계와 별의 교육과정 운영은 실제 수업을 통해 별을 관찰할 수 없다는 교육적 한계를 가지고 있다. 따라서 교육 과정의 핵심 목표인 별과 별자리에 관심을 갖게 하기 위한 목표 달성에 중점을 둔 태양계와 별 수업용 STEAM 프로그램을 개발하였다.
이에 본 프로그램은 태양의 소중함을 알기 위해 실과의 식물 기르기 관련 성취기 준과 연계하여 빛과 열이 차단된 상태에서의 식물의 성장을 조사한 후 이를 통해 태양이 우리 생활에 주는 도움에 대해 알아보았다. 또한, 4d프레임을 활용해 태양계 행성의 상대적 크기 및 거리를 경험함으로써 학생들의 이해를 돕고, 마지막으로 태 양계와 천체에 대한 개념 이해를 천문과학관 현장체험학습을 통해 실제적으로 탐구 하고 나아가 행성(별자리)에 대한 스토리를 직접 꾸며보고 발표·공유해봄으로써 다양한 경험을 할 수 있도록 하였다.
연구의 효과성 검증을 위해 연구원 중심학교 165명을 대상으로 본 프로그램을 적 용하여 보았으며 이를 통해 얻은 결과는 다음과 같다.
첫째, 교실 속에서 배우는데 어려움을 겪는 주제를 실제적 탐구를 통해 문제를 스스로 해결해봄으로써 과학적 사고력 신장에 도움을 주었다.
둘째, 학생중심 수업으로의 교육과정 재구성을 통해 학습함으로써 학생들의 실제 적 배움에 도움을 주었다.
셋째, 친구들 간의 협동학습 및 의사소통의 과정을 중시한 프로그램 적용을 통해 의사소통 능력 향상 및 함께하는 즐거움을 느낄 수 있도록 하였다.
2. 서론
◦ 주변에서 발생하는 생활 속 문제들을 스스로 인식하고 융합적으로 해결할 수 있는 사고력 신장 방안 연구
◦ 교육과정 속 내용에 관심을 갖고 주도적으로 탐구하며 배우는 학생중심 수업방안 연구
◦ 다양한 교과의 융합수업을 통해 지식을 통합하고 실생활에 적용하는 유의미한 경험 제공
3. 연구 수행 내용
가. STEAM 프로그램 연구 및 적용
사전연구 분석 프로그램 개발 프로그램 적용 검증 및 일반화
기존의 STEAM 프로그램 분석 및 관련
교육과정 연구
융합인재교육 준거를 기준으로 프로그램 개발
융합인재교육 교사학습공동체를 활용한
프로그램 적용
적용 학생 대상 사후 검사 실시 및
일반화
나. 프로그램 개발 중점 사항
학생들은 수업에 민감하게 반응하고 역동적으로 참여하는 과정 속에서 진정한 배 움의 과정을 경험한다. 하지만 초등학교 5학년 (2)태양계와 별의 교육과정 운영은 실제 수업을 통해 별을 관찰할 수 없다는 교육적 한계를 가지고 있다. 따라서 교육 과정의 핵심 목표인 별과 별자리에 관심을 갖게 하기 위한 목표 달성에 중점을 둔 태양계와 별 수업용 STEAM 프로그램을 개발하였다.
이에 본 프로그램은 태양의 소중함을 알기 위해 실과의 식물 기르기 관련 성취기 준과 연계하여 빛과 열이 차단된 상태에서의 식물의 성장을 조사한 후 이를 통해 태 양이 우리 생활에 주는 도움에 대해 알아보았다. 또한, 4d프레임을 활용해 태양계 행성의 상대적 크기 및 거리를 경험함으로써 학생들의 이해를 돕고, 마지막으로 태 양계와 천체에 대한 개념 이해를 천문과학관 현장체험학습을 통해 실제적으로 탐구 하고 나아가 행성(별자리)에 대한 스토리를 직접 꾸며보고 발표·공유해봄으로써 다
STEAM 프로그램
구분
프로그램명 초등학교 과학 (2)태양계와 별 수업용 STEAM 프로그램 선행
프로그램명 해당 없음
학교급 초등 대상 학년(군) 5학년
중심과목 과학 중심과목
성취기준 영역 [초등학교] (2)태양계와 별
연계과목
국어 수학 미술 실과
연계과목 성취기준 영역
[초등학교 5학년] (4) 글쓰기의 과정 [초등학교 5학년] (3) 규칙과 대응
[초등학교 5학년] (3) 재미있는 발상, 신나는 상상 [초등학교 5학년] (2) 식물 가꾸기
개발계획
주제 연번
차시
(시수) 과목 연계(안)
1 2 과학(1) + 국어(0.5) + 실과(0.5) 2 4 과학(2) + 수학(1) + 미술(1) 3 6 과학(3) + 국어(2) + 미술(1) 개발·적용
현황 ※ 2019. 11. 15. 기준, 12차시 중 12차시 개발 및 적용 완료
4. 연구 수행 결과
양한 경험을 할 수 있도록 하였다.
다. STAEM 수업 평가방법 개발
융합형 학생중심 STEAM 프로그램에 더불어 과정중심평가 기준안 개발을 통해 학 생들의 배움의 수준을 진단하였다. 또한, 프로그램을 3부분으로 나누어 각 활동마다 의 성취기준 및 평가수준의 진단방법 및 과정을 제시해 수업과 평가, 기록이 함께 이루어질 수 있도록 하였으며, 성취기준별 학교생활기록부 기재 방안 또한 함께 제 시하였다.
라. 교사학습공동체 운영
지역의 융합인재교육에 관심 있는 교원을 대상으로 한 교사학습공동체를 조직하 고, 연구 개발 성과물에 대한 공유, 융합인재교육에 대한 자체 연수를 진행하였다.
시 기 대상
(목표) 연수 내용 장 소
`19. 04. 교원 20명
- 2015 개정 교육과정의 이해 및 융합인재교육의
이해 백화초
`19. 05. 교원 20명
- 융합인재교육 프로그램 운영을 위한 교육과정 재
구성 방안(사례중심) 백화초
`19. 06. 관내
희망교원 - 융합인재교육 프로그램 공개수업 실시 백화초
`19. 06. 교원
20명 - 융합인재교육 프로그램 수업 사례 연수 백화초
`19. 07. 연구회 (30명)
- 융합인재교육 교사 연구회 합동발표회(개발 방향
및 사례 공유) 백화초
`19. 10. 교원
20명 - 개발 프로그램 운영 방안 공유 백화초
`19. 10. 교원
20명 - 개발 프로그램 사후 평가 및 일반화 방안 연구 백화초
융합인재교육 사례 연수 STEAM 수업 사례 공유(과학과) 교사 연구회 합동 워크숍
가. 연구 수행 결과
구분 수행 결과
교수학습지도안 개발 차시 총 12차시
수업 적용 일정 1차 – 2019. 06. 21. 완료
2차 – 2019. 10. 01 ~ 2019. 10. 18. 완료 (STEAM 수업)수혜학생 수 백화초등학교 150명, 화동초등학교 15명
학생 태도검사 사전검사 7월 10일, 백화초등학교(150명), 화동초등학교(15명) 실시 완료 사후검사 11월 1일, 백화초등학교(150명), 화동초등학교(15명) 실시 완료
학생 및 교사 만족도조사 11월 1일 실시 완료
교사연구회 STEAM 행사 개최
2019. 6. 21. 1~5교시(09:00~14:00) 수업공개 완료 2019. 10. 09. 충남메이커페스티벌 STEAM부스 운영 2019. 12. 02. ~ 12. 06. 가족과 함께하는 창의융합캠프 운영 예정
논문 또는 학술대회 해당 없음
특허출원(국외, 국내) 해당 없음
나. 세부 개발 내용
교사용 자료- 1. 프로그램 개요 교사용 자료- 2. 교육과정 분석
프로그램의 전반적인 주제 설명 및 상황제시, 창의적 설계, 감성적 체험 구성에 대한 설명 제시
교육과정 분석 및 STEAM 프로그램 재구성 성취 목표 및 요소 제시
교사용 자료- 3. 차시별 계획 총괄표 교사용 자료- 3. 차시별 계획 총괄표
프로그램의 전체적인 흐림 및 소주제별 교육 방향 제시
교사용 자료- 4. 평가 계획 교사용 자료- 5. 학교생활기록부 기재 예시
평가계획 내용으로 관찰, 자기, 체크리스트 평가 항목 및 기준 제시
STEAM 프로그램 평가 결과에 대한 학생부 기재 예시안 제시
교사용 자료- 6. 지도안 총괄표 교사용 자료- 6. 지도안 총괄표
스팀 단계별 활동을 지도안으로 제시, 수업 팁 및 발문 활동 안내 등을 제시
관련 교육과정 및 학습목표 제시를 통한 단계별 교육 목표 안내
학생용 자료- 상황제시 단계
실생활 문제를 바탕으로 한 생각열기 단계 태양계를 구성하는 행성 중 하나를 정해 탐구보고서 작성하기
학생용 자료- 창의적 설계 단계
행성간의 상대적 거리 탐구하기 나만의 별자리 이야기 구성하기
다. 개발 프로그램 적용 결과
상황제시 창의적설계 감성적 체험
행성 탐구하기 행성간의 상대적 거리 탐구 나만의 별자리 만들기
행성 탐구 결과보고서 작성 천문체험관 현장학습 별자리 설화 연극으로 발표하기 학생용 자료- 감성적 체험 단계
나만의 별자리 디자인하기 나만의 별자리 이야기 연극대본 작성하기
다. STEAM 만족도 조사 결과
〇 학생 의견
〇 교사 의견
- 교사 이00: 태양계와 별 단원은 교실 속에서 학습하기 어려운 특성을 가지는데 천문과학관 현장체험학습을 통해 실제적인 배움이 일어날 수 있도록 한 점이 긍정 적이다. 또한, 슈퍼4D프레임을 활용해 태양 및 행성의 크기를 상대적으로 비교하여 학생들의 바른 이해를 할 수 있도록 하였다.
- 교사 최00: 교육과정 재구성을 통해 단원의 내용을 학생중심 프로그램으로 재구 성한 것이 학생들의 흥미와 호기심을 높였으며, 스스로 집중하여 탐구하는 긍정적 인 모습을 보였다.
- 교사 노00: 태양의 소중함을 이해하는데 있어 실제 식물을 빛과 열 없이 키워보 는 자유탐구 활동이 학생들의 바른 이해를 이끌어낸 것 같다.
5. 결론 및 제언
◦ 학생 측면
본 프로그램의 적용을 통해 학생들에게 얻은 효과는 다음과 같다.
첫째, 국어, 수학, 미술, 실과의 교육과정 재구성을 통한 융합수업을 통해 학생들 의 실제적 배움에 도움을 주었다. 태양계와 별 단원의 특성상 교실 속에서 별을 관 찰하기 어려운 부분을 현장체험학습을 통해 실제적으로 탐구할 수 있도록 하여 과 학에 대한 흥미와 호기심을 길러주는 한편, 스스로 탐구해 볼 수 있는 계기를 마련 해 주었다.
둘째, 태양의 소중함을 알기 위한 실험을 스스로 설계하고 탐구해보는 활동을 통 해 빛과 열의 소중함을 깨닫게 되었고, 이를 이후 활동인 행성간의 거리와 상대적 인 크기와 연계해 활동함으로써 연속적인 배움의 과정을 경험할 수 있도록 하였다.
셋째, 나만의 별자리 만들고 공유하는 경험을 미술과와 연계해 연극 활동으로 운 영함으로써 ‘별과 별자리에 관심을 갖는다.’란 성취기준 달성에 큰 도움이 되었 으며 학생들 스스로 별과 별자리를 찾아 탐구할 수 있는 계기가 되었다.
◦ 교사 측면
본 프로그램의 적용을 통해 교사들에게 얻은 효과는 다음과 같다.
첫째, 프로그램의 개발 및 적용의 과정을 함께 경험함으로써 STEAM 프로그램의 의미와 긍정적인 측면에 대한 이해를 통해 교육과정 재구성에 대한 새로운 관점을 갖게 되었다.
둘째, 단순한 지식 전달의 수업이 아닌 학생 스스로의 탐구를 바탕으로 한 교육과 정 재구성을 통해 ‘수업’에 대한 의미를 다시 한 번 생각해보는 계기가 마련되었 으며, 단순한 일회성 프로그램이 아니라 교육과정 전반에 걸쳐 수업에 대한 고민을 할 수 있는 계기가 되었다.
셋째, 학생들이 스스로 설계하고 탐구하며 협력적으로 배우는 다양한 과정의 경험 이 수업에서의 배움에 큰 역할을 한다는 것을 깨닫는 계기가 되었다. 또한, 이를 통 해 다양한 교과의 수업에 대한 고민을 하는 계기가 되었다.
◦ 교사연구회 운영 측면
본 프로그램의 적용을 통해 교사연구회에서 얻은 효과는 다음과 같다.
첫째, 교사연구회 회원들의 다양한 의사소통 과정을 통하여 교육과정에 대한 이해 와 수업에 대한 고민을 할 수 있는 계기를 마련하였다.
둘째, 프로그램 개발 및 적용, 일반화를 위한 깊은 고민의 과정을 통해 ‘태양계와 별’단원의 질 높은 수업 프로그램의 개발 및 일반화에 도움을 주었다.
[부록1] 현장적용 결과 요약
<STEAM 프로그램 현장적용 요약>
구분 STEAM
프로그램명 적용학교명 적용
학년
직용 교과
(시수) 적용 기간 수혜
학생
개발
초등학교 과학 (2)태양계와 별 수업용 STEAM
프로그램
백화초등학교 5 과학(6)+국어(2.5)+(수학 (1)+미술(2)+실과(0.5)
2019. 04. 15.
~ 2019. 11.
30.
150
화동초등학교 5 과학(6)+국어(2.5)+(수학 (1)+미술(2)+실과(0.5)
2019. 04. 15.
~ 2019. 11.
30.
15
셋째, 프로그램 운영 개발비를 활용한 교육과정과 연계한 현장체험학습을 통해 학 생들이 실제적으로 배울 수 있는 계기가 마련되었으며, 이를 통해 현장체험학습의 의미에 대해 다시 한 번 생각해 볼 수 있는 시간이었다.
넷째, 다양한 STEAM체험 행사 및 부스 운영에 교육과정의 일반화 사례를 설명하 며 운영해본 결과 학생 및 학부모의 만족도가 높았으며, 개발과정에서 얻은 경험이 다른 프로그램의 개발 및 적용에도 큰 도움이 되었다.
◦ 제언
이번 프로그램은 과학과의 (3) 태양계와 별 단원의 교육과정 전체의 내용을 재구 성해 하나의 프로그램으로 구안하고 개발하였다. 학생들이 수업에 흥미를 느끼고 수업의 주인이 되어 배움의 과정을 경험하는 걸 직접 목격할 수 있는 좋은 시간이 되었으며, 이를 통해 ‘수업’의 의미에 대해 다시 한 번 진지하게 생각해볼 수 있 는 기회가 되었다.
[부록2] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물
(프로그램명) 초등학교 과학 (2)태양계와 별 수업용 STEAM 프로그램
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정
연번 차시 (중심과목)
2015 개정 교육과정 성취기준
(연계과목) 성취기준 영역
1 1~2/12 [과학-(2)] 태양이 지구의 중요한 에너지원임을 실험을 통해 이해한다.
(실과) [초등학교 5학년]
(5) 기술 활용
2 3~6/12 [과학-(2)] 태양계의 행성의 종류와 특징을 이해한다.
(수학) [초등학교 5학년]
(1) 수와 연산 (미술) [초등학교 5학년]
(2) 표현
3 7~ 12/12 [과학-(2)] 태양계와 별-북쪽 하늘의 별자리를 이용하여 북극성을 찾을 수 있다.
(국어) [초등학교 5학년]
(3) 쓰기 (미술) [초등학교 5학년]
(2) 표현
2. STEAM 프로그램 총괄표(총 12차시)
차시 주요내용
1~2 /12
주제(단원)명 1. 태양의 소중함을 이해해요
- ‘태양이 없는 세상’을 상상하여 과학상상화를 통해 공유하며, 모둠별로 태양의 역할에 관한 탐구실험을 설계하여 태양의 소중함을 이해할 수 있도록 구성하였다. 이후 실험결과 확인 및 결론 도출의 과정을 통해 태양이 생명을 유지하는데 큰 도움을 준다는 사실을 알고 소중함을 이해할 수 있도록 하였다.
Co 태양이 없는 세상 상상하기
- 태양이 없는 세상을 상상하여 그려보기
- 산출물을 바탕으로 태양의 주요 기능에 대한 이야기 나누기
CD 태양의 역할에 관한 탐구실험 설계하기
- 빛의 차단을 위해 암막에서 식물(상추)을 기르는 실험 설계하기
- 열의 차단을 위해 열 코팅 및 아이스가방 속에서 식물(상추)을 기르는 실험 설계하기
CD 변인통제 실험 설계 및 수행하기
ET 실험결과 확인 및 결론 도출하기
- 실험결과의 확인 및 결론 도출을 통해 태양이 지구의 중요한 에너지원임을 이해한다.
3~6
/12 주제(단원)명 2. 태양계를 이해해요.
- 태양계의 구성과 관련한 영상자료 시청을 통해 태양계에 관심을 갖고 모둠별 탐구를 통해 행성의 종류와 특징을 이해할 수 있도록 구성하였다. 또한 4d 프레임 및 슈퍼 4d 프레임을 활용해 태양계의 다양한 행성을 제작하고 크기 및 거리를 비교해보는 활동을 통해
태양계를 보다 더 잘 이해할 수 있도록 구성하였다.
Co 태양계 알아보기
- 태양계의 구성과 관련한 영상자료 시청
- 직접 비교하기 어려운 태양계의 구성을 한눈에 알아보기 위한 방법 이야기 나누기
CD 태양계의 행성 조사하기
- 태양계의 각 행성들의 사진, 특징, 크기, 태양으로부터의 거리를 조사하여 표로 정리하기 - 지구의 크기, 태양으로부터의 지구까지의 거리를 기준으로 다른 행성의 크기 및 거리 계산
하기
CD 4D프레임을 활용해 행성 모형 만들기 - ‘지오데식 구’ 제작 방법 탐구
- 4D프레임을 활용해 상대적인 크기를 반영한 행성 모형 만들기
ET 행성의 크기 및 태양에서 각 행성까지의 거리 관찰하기 - 제작한 행성모형의 비교를 통해 행성 간의 크기 비교하기
- 태양부터 지구까지의 거리를 1로 설정하고 나머지 행성들의 거리를 계산해 행성 모형 배치 하기
- 행성의 크기 및 태양에서 각 행성까지의 거리 관찰하기
ET 태양계 행성 전시회 활동
- 전시회 관람 및 활동 소감 나누기
7~12 /12
주제(단원)명 3. 교실 속 밤하늘에 나만의 별자리 만들기
- 천문과학관 현장체험학습을 통해 북두칠성을 활용해 북극성을 찾는 방법을 탐구하고 천체망 원경을 활용해 행성을 관찰하는 실제적 경험을 할 수 있도록 구성하였다. 이후, 별자리 이 야기를 만들고 연극 소품 제작 및 별자리 판 제작을 통해 나만의 별자리를 만들어 보는 활 동을 진행하고, 이에 관한 별자리 설화를 연극을 통해 발표해보는 경험을 통해 천체에 관심 을 갖고 수업에 민감하게 참여할 수 있도록 구성하였다.
Co ‘천문과학관 현장체험학습’ 다녀오기
- 북두칠성을 활용해 북극성을 찾는 방법 탐구하기 - 천체망원경을 활용해 행성(목성, 토성) 관찰하기 - 여름철 별자리 및 별자리 설화 이야기 듣기
CD 별자리 이야기 만들기
- 밤하늘의 다양한 별자리 설화에 대한 이야기 나누기
- 쓰기의 과정을 이해하고 그 과정에 따라 글을 쓰는 방법 알기 - 밤하늘 별자리에 얽힌 모둠별 이야기 만들기
- 연극 소품 제작 및 연극 대본 작성하기
CD 우리 반 밤하늘 별자리 만들기
- 우리 반 밤하늘의 관찰을 통해 북극성과 카시오페아 별자리 탐구하기 - 투명반구와 티라이트를 활용해 나만의 별자리 만들기
ET 나만의 별자리 발표 및 공유하기
- 나만의 별자리 설화를 연극으로 꾸며 발표하기 - 별자리 설화에 대한 소감문 작성하기
3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교 / 5학년
중심과목 성취기준
영역
[초등학교] 과학 (2)태양계와 별 중심과목 성취기준
[과학-(2)] 태양이 지구의 중요한 에너지원임을 실험을 통해 이해한다. [과학-(2)] 태양계의 행성의 종류와
특징을 이해한다.
[과학-(2)] 태양계와 별-북쪽 하늘의 별자리를 이용하여 북극성을 찾을 수 있다.
주제(단원)명 3. 태양계와 별 차시 12차시
학습목표
- 태양이 지구의 중요한 에너지원임을 실험을 통해 이해할 수 있다. - 태양계의 행성의 종류와 특징을 이해할 수 있다.
- 4D프레임 및 슈퍼4D를 활용해 태양계의 다양한 행성을 제작하고 크기 및 거리를 비교할
수 있다.
- 북두칠성을 활용하여 북극성을 찾는 방법을 이해할 수 있다.
- 교실 속 밤하늘에 나만의 별자리를 만들고 별자리 이야기를 연극으로 발표할 수 있다. 연계과목 국어, 미술, 실과 연계과목
성취기준 영역
실과 (5) 기술 활용, 수학 (1) 수와연산 미술 (2)표현, 국어 (3) 쓰기
STEAM 요소
S 북두칠성을 활용해 북극성 찾기, 태양계의 행성의 종류와 특징 이해하기
T 태양의 역할에 관한 탐구실험 설계하기
E 4D프레임을 활용해 태양계의 다양한 행성 제작하기
A 교실 속 밤하늘에 나만의 별자리 만들기
M 태양계의 다양한 행성간의 크기 및 거리 비교하기
개발 의도
학생들은 수업에 민감하게 반응하고 역동적으로 참여하는 과정 속에서 진정한 배움의 과 정을 경험한다. 하지만 초등학교 5학년 (2)태양계와 별의 교육과정 운영은 실제 수업을 통 해 별을 관찰할 수 없다는 한계를 가지고 있다. 따라서 교육과정의 핵심 목표인 별과 별자 리에 관심을 갖게 하기 위한 목표 달성에 중점을 둔 태양계와 별 수업용 STEAM 프로그램 을 개발하고자 한다.
본 프로그램은 태양의 소중함을 알기 위해 실과의 식물 기르기 관련 성취기준과 연계하여 빛과 열이 차단된 상태에서의 식물의 성장을 조사한 후 이를 통해 태양이 우리 생활에 주는 도움에 대해 알아보고 자 한다. 또한, 4d프레임을 활용해 태양계 행성의 상대적 크기 및 거리를 경험함으로써 학생들의 이해 를 돕고자 한다. 마지막으로 태양계와 천체에 대한 개념이해를 천문과학관 현장체험학습을 통해 실제적 으로 탐구하고 나아가 행성(별자리)에 대한 스토리를 직접 꾸며보고 발표·공유해봄으로써 다양한 경험을 할 수 있도록 하고자 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
- 태양이 없는 세상 상상하기
- 태양계 알아보기 - 천문과학관 현장체험
학습 다녀오기
창 의 적 설 계
창의적 설계
- 실험결과 확인 및 결 론 도출하기
- 행성의 크기 및 태양 에서 각 행성까지의 거리 비교하기 - 나만의 별자리 발표
및 공유하기
감 성 적 체 험 - 태양의 역할에 관한 탐구실험
설계하기
- 변인통제 실험 및 수행하기 - 태양계의 행성 조사하기
- 4D 프레임을 활용해 행성 모형 만들기
- 별자리 이야기 만들기
- 우리 반 밤하늘 별자리 만들기 감성적 체험
가. 태양의 소중함을 이해해요 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (30 분)
Co 태양계 알아보기
- 태양계의 구성과 관련한 영상자료 시청
- 직접 비교하기 어려운 태양계의 구성을 한눈에 알아보기 위한 방법 이야기 나누 기
Tip! 과학상 상화를 공 유하는 과 정을 통해 태양의 역 할을 이해 한다.
전개 (40 분)
CD 태양의 역할에 관한 탐구실험 설계하기
- 빛의 차단을 위해 암막에서 식물(상추)을 기르는 실험 설계하기
- 열의 차단을 위해 열 코팅 및 아이스가방 속에서 식물(상추)을 기르는 실험 설계 하기
CD 변인통제 실험 설계 및 수행하기
암 흑 상 자 , 투 명 그 릇 , 열차단막
Tip! 열 과 빛이 차단 된 상태에 서의 식물 실험을 통 해 태양의 소 중 함 을 이해한다.
정리 (10 분)
ET 실험결과 확인 및 결론 도출하기
- 실험결과의 확인 및 결론 도출을 통해 태양이 지구의 중요한 에너지원임을 이해 한다.
Tip! 식물의 모습을 관 찰해 태양 의 역할을 이해할 수 있도록 한 다.
나. 태양계를 이해해요 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co 태양계 알아보기
- 태양계의 구성과 관련한 영상자료 시청
- 직접 비교하기 어려운 태양계의 구성을 한눈에 알아보기 위한 방법 이야기 나누 기
태블릿 PC, 이젤페드
전개 (120 분)
CD 태양계의 행성 조사하기
- 태양계의 각 행성들의 사진, 특징, 크기, 태양으로부터의 거리를 조사하여 표로 정리하기
- 지구의 크기, 태양으로부터의 지구까지의 거리를 기준으로 다른 행성의 크기 및 거리 계산하기
CD 4D프레임을 활용해 행성 모형 만들기
4 D 프 레 임 , 슈 퍼 4 D 프 레임
Tip! 행성의 축 소 모 형 임 을 이해하 여 상대적
다. 교실 속 밤하늘에 나만의 별자리 만들기 - ‘지오데식 구’ 제작 방법 탐구
- 4D프레임을 활용해 상대적인 크기를 반영한 행성 모형 만들기
크기를 비 교할 수 있 도록 한다.
정리 (50 분)
ET 행성의 크기 및 태양에서 각 행성까지의 거리 관찰하기 - 제작한 행성모형의 비교를 통해 행성 간의 크기 비교하기
- 태양부터 지구까지의 거리를 1로 설정하고 나머지 행성들의 거리를 계산해 행성 모형 배치하기
- 행성의 크기 및 태양에서 각 행성까지의 거리 관찰하기
ET 태양계 행성 전시회 활동
- 전시회 관람 및 활동 소감 나누기
Tip! 실 제 운 동 장 에 서 모형을 들 고 거리를 비교해 보 는 활동을 통해 상대 적 거리를 이해할 수 있도록 한 다.
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (80 분)
Co ‘천문과학관 현장체험학습’ 다녀오기
- 북두칠성을 활용해 북극성을 찾는 방법 탐구하기 - 천체망원경을 활용해 행성(목성, 토성) 관찰하기 - 여름철 별자리 및 별자리 설화 이야기 듣기
Tip! 천문체 험관 현장 학습을 통 해 실제적 탐구를 진 행한다.
전개 (120 분)
CD 별자리 이야기 만들기
- 밤하늘의 다양한 별자리 설화에 대한 이야기 나누기
- 쓰기의 과정을 이해하고 그 과정에 따라 글을 쓰는 방법 알기 - 밤하늘 별자리에 얽힌 모둠별 이야기 만들기
- 연극 소품 제작 및 연극 대본 작성하기
CD 우리 반 밤하늘 별자리 만들기
- 우리 반 밤하늘의 관찰을 통해 북극성과 카시오페아 별자리 탐구하기 - 투명반구와 티라이트를 활용해 나만의 별자리 만들기
L E D 전 구 , 투 병 반 구 , 우드락, 양 면 테 이 프 , 도화지
Tip! 나만의 별 자 리 를 다 양 하 게 상상할 수 있도록 열 린 분위기 를 조성한 다.
정리 (40 분)
ET 나만의 별자리 발표 및 공유하기
- 나만의 별자리 설화를 연극으로 꾸며 발표하기 - 별자리 설화에 대한 소감문 작성하기
4. 학생활동지 / 학생참고자료
차시 1~2/12
차시 3~6/12
차시 3~6/12
차시 7~12/12
차시 7~12/12
차시 7~12/12
차시 7~12/12
5. 차시별 학생 평가기준 및 방법
차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구
1~2 /12
상
변인통제 실험 설계 및 수행을 바르게 수행하며 태양의 역할 및 소중함에 대해 바르게 설명할 수
있다.
자기/동료평가 자기/동료평가지 (학생용) 중 변인통제 실험설계 및 수행을 수행하며 태양의
역할 및 소중함에 대해 설명할 수 있다.
하
변인통제 실험설계 및 수행에 소극적으로 참여하며, 태양의 역할 및 소중함을 설명하는데
어려움을 겪는다.
3~6 /12
상
태양계 행성의 특징을 바르게 설명하며, 4D 프레임을 활용해 행성을 제작하고 이를 통해
상대적인 거리와 크기를 탐구할 수 있다.
관찰평가 관찰평가지
중
태양계 행성의 특징을 조사를 통해 이해하며, 4D 프레임을 활용해 행성을 제작하고 이를 통해
상대적인 거리와 크기를 탐구할 수 있다.
하
태양계 행성의 특징을 조사하여 설명할 수 있으나 4D 프레임을 활용한 행성 제작 및 상대적인 거리와
크기 비교에 어려움을 겪는다.
7~12 /12
상
북쪽하늘의 별자리를 통해 북극성을 올바르게 찾고 별과 별자리에 관심을 갖으며 나만의 별자리를
제작할 수 있다.
관찰평가 산출물 평가
관찰평가 산출물 평가 중
북쪽하늘의 별자리를 통해 북극성을 찾을 수 있으며, 나만의 별자리 만들기 활동에 적극적으로
참여한다.
하
북쪽하늘의 별자리를 통해 북극성을 찾는데 어려움을 겪으며, 나만의 별자리 만들기 활동에
어려움을 겪는다.
가. 자기/동료평가지(1~2차시)
평가방법 평가기준 평가
상 중 하
자기평가 태양의 역할 및 소중함에 대해 자신의 언어로 설명할 수 있다.
변인통제 실험의 과정을 이해하고, 실험을 수행할 수 있다.
모둠 내
동료평가 변인통제 실험의 과정을 이해하고, 실험을 수행할 수 있다.
※ 평가 노하우: 태양의 역할인 빛과 열에 대한 내용을 정성적으로 이해하는 차시이므로, 변인통제의 과정을 올바르게 진행하여 탐구를 수행할 수 있는지에 중점을 두어 평가한다.
나. 관찰평가지(3~6차시)
※ 평가 노하우: 4D프레임을 활용해 태양계 행성의 상대적인 크기를 바르게 제작할 수 있 는지와 운동장에서 상대적인 거리를 통해 모둠별로 바르게 표현할 수 있는지에 중점을 두어 평가한다.
다. 관찰평가지(7~12차시)
※ 평가 노하우: 천문체험관 현장학습 활동에 적극적으로 참여하여 북극성을 바르게 찾는지 관찰하며, 나만의 별자리 만들기 활동이 프로젝트 형으로 이루어짐에 따라 체크리스트를 통해 명확히 관찰할 수 있도록 한다.
6. 학교생활기록부 기재 예시
항목 학생부 기재 예시
교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항
(과학) 태양이 없는 세상을 과학상상화를 통해 바르게 탐구하며, 태양의 역할에 대한 올바른 탐구실험 설계 및 수행으로 태양의 역할을 바르게 이해함.
(과학) 행성의 특징을 조사를 통해 바르게 찾으며 4D 프레임을 통해 행성을 제 작하고 상대적인 거리 및 크기를 비교할 수 있음.
(과학) 북쪽하늘의 별자리를 통해 북극성을 바르게 찾으며, 나만의 별자리 만들 기 활동에 적극적으로 참여함.
(미술) 다양한 재료를 활용하여 나만의 별자리 모형을 설계 제작하는 역량이 뛰 어남.
(국어) 인물, 사건, 배경이 잘 드러나게 별자리 이야기를 꾸며낼 수 있으며 실감 나는 연극으로 발표하는 역량이 뛰어남.
행동특성 및 종합의견
과학의 기본 개념을 잘 이해하고 있으며 과학 탐구 능력과 과학적 태도가 훌륭 하고 창의적이고 합리적으로 문제를 해결하는 능력이 매우 뛰어남. 모둠활동 시 친구들과 협력적으로 의사소통하며 주어진 문제를 끝까지 해결하기 위해 노력 하는 긍정적인 모습을 보임.
번호 이름
지식 지식
배움과 성장의 기록 태양계 행성의 특징을
바르게 이해한다.
태양계 행성의 상대적인 거리 및 크기를 바르게
이해한다.
상 중 하 상 중 하
1 2 3
번호 이름
지식 태도
배움과 성장의 기록 북쪽하늘의 별자리를
활용해 북극성을 찾을 수 있다.
나만의 별자리 만들기 활동에 적극적으로
참여한다.
상 중 하 상 중 하
1 2 3
[부록3] 태양계와 별 수업용 프로그램 활동사진
< 1~2차시 태양의 소중함을 이해해요>
태양이 없는 세상 상상하기 태양이 없는 세상 상상하기 ‘태양의 소중함’ 탐구 실험 설계
상추를 이용한 실험 설계 열 차단 상태에서의 식물 기르기 빛 차단 상태에서의 식물 기르기
< 3~6차시 태양계를 이해해요>
행성 탐구하기 행성 탐구 보고서 작성하기 행성의 상대적 크기 비교
4D프레임을 활용한 태양 탐구 행성의 상대적 거리 비교 행성의 상대적 거리 비교
< 7~12차시 교실 속 밤하늘에 나만의 별자리 만들기>
천문과학관 현장체험학습 별과 별자리 관찰 별자리 이야기 설계하기
북극성 찾기(북두칠성 활용) 별자리 이야기 만들기 연극 소품 제작하기
연극 소품 및 별자리판 제작 연극을 통한 공유(감성적 체험) 연극을 통한 공유(감성적 체험)
별자리판 산출물 별자리판 산출물 별자리판 산출물
