학습의 개요

(1)

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(2)

오늘날 사람들은 영상, 디지털매체, SNS 등에서 무한정 쏟아져 나오는 각종 데이터에 둘러 싸여 정작 내게 필요한 데이터를 찾아내 활용하기 힘든 이른바 ‘데이터 홍수 시대’를 살고 있다. 이에 데이터에 담긴 가치를 재빨리 파악하여 수많은 데이터 가운데 나의 목적에 맞는 부분을 분류해내 활용하는 능력인 ‘데이터 리터러시(Data Literacy)’ 교육의 중요성이 대두되 고 있다. 또한, 오늘날 데이터는 이해도를 높이기 위해 다양한 그림이나 그래프 형태로 제공 되고 있는 만큼 이러한 이미지 정보에 담긴 의미를 읽어내는 능력인 ‘시각적 문해력(Visual Literacy)'도 중요한 역량으로 주목받고 있다.

따라서 이번 학습에서는 먼저 데이터를 수집하고 해석하는 기본 개념과 방법을 익힌다.

이어서 데이터 사이언스를 활용한 미디어 아티스트의 작품을 살펴보고, 데이터 시각화라 는 학습도구를 활용해 직접 데이터 사이언스와 예술을 융합해봄으로써 데이터로 표현하 는 법을 배운다. 제시된 다양한 창의적 설계 활동은 사회 현상을 파악하고 사회 속에서 나의 관계를 탐구하며 사회활동의 도구로서 데이터를 활용하는 데 도움을 준다. 마지막으 로, 분석한 데이터를 시각화 정보와 연결하는 방법론을 배움으로써 ‘데이터 기반 사회 (Data-based Society)’ 일원으로서의 역량을 총체적으로 함양한다.

<애드버타이징 포지션스 (Advertising Positions)>_Daniel C. Howe_2017

학습의 개요

주제 개요

초등 STEAM

(4)

내용 목표 (인지적 영역)

- 데이터의 개념과 실생활 속 데이터를 이해할 수 있다.

- 데이터 표현 방법에 따라 데이터를 분석하고 분류할 수 있다.

- 데이터를 수집하고, 해석하고, 시각화하는 방법을 설명할 수 있다.

- 데이터 아트 만들기 활동을 통해 창의적으로 사고할 수 있다.

과정 목표 (정의적 영역)

- 데이터 수집 빛 정량화 과정을 통해 융합적사고력의 중요성을 깨달을 수 있다.

- 데이터 분석 및 해석을 통한 분석적 사고 과정에 흥미를 갖고 참여할 수 있다.

- 데이터를 활용한 예술분야 사례를 살펴보고, 데이터 아트 만들기 과정을 통 해 첨단과학과 예술의 융합 가능성에 긍정적인 태도를 가질 수 있다.

상황 제시

l 데이터가 없는 세상 속 나의 하루는 상상하기

l BTS와 저스틴비버 중 누가 더 세계인의 관심을 받는지 데이터로 알아보기 l 데이터를 예술작품으로 만들 수 있는 방법 생각해보기

창의적 설계

l 온라인 지도를 보고 특정 위치 찾아보기

l 구글트렌드를 활용하여 빅데이터 조사 후 사업계획서 작성해보기 l 데이터 시각화 프로그램을 활용하여 데이터 시각화 과정 알아보기 l 데이터를 시각화한 미디어 아트 작품 감상 및 분석하기

l 데이터 아트 작품(평면, 입체) 창의적으로 표현하기

l 빅데이터를 활용한 사업계획서 공유하기 l 데이터 아트 작품 감상하고, 평점 매기기

STEAM 단계 요소

학습 목표

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과목 수학, 미술, 국어, 과학 총 차시 3차시

과목별

내용 요소

및

성취 기준

수학

내용요소 여러 가지 삼각형, 여러 가지 사각형, 막대그래프, 꺾은선그래프

성취기준

[4수02-08] 여러 가지 모양의 삼각형에 대한 분류 활동을 통하 여 이등변삼각형, 정삼각형을 이해한다.

[4수02-09] 여러 가지 모양의 삼각형에 대한 분류 활동을 통하 여 직각삼각형, 예각삼각형, 둔각삼각형을 이해한다.

[4수02-10] 여러 가지 모양의 사각형에 대한 분류 활동을 통하 여 직사각형, 정사각형, 사다리꼴, 평행사변형, 마름모를 알고, 그 성질을 이해한다.

[4수05-01] 실생활 자료를 수집하여 간단한 그림그래프나 막대 그래프로 나타낼 수 있다.

[4수05-02] 연속적인 변량에 대한 자료를 수집하여 꺾은선그래 프로 나타낼 수 있다.

미술

내용요소 미술과 생활, 표현방법, 조형요소, 미술작품, 미술가, 느낌

성취기준

[4미01-04] 미술과 자신의 생활과 관련지을 수 있다.

[4미02-04] 표현 방법과 과정에 관심을 가지고 계획할 수 있다.

[4미02-05] 조형 요소(점, 선, 면, 형태, 색, 질감, 양감 등)의 특 징을 탐색하고, 표현 의도에 적합하게 적용할 수 있다.

[4미03-01] 다양한 분야의 미술작품과 미술가들에 관심을 가질 수 있다.

[4미03-03] 미술 작품에 대한 자신의 느낌과 생각을 발표하고, 그 이유를 설명할 수 있다.

국어

내용요소 대화, 적절한 표정・몸짓・말투, 듣고 말하는 태도, 낱말의 의미

성취기준

[4수01-01] 대화의 즐거움을 알고 대화를 나눈다.

[4국01-04] 적절한 표정, 몸짓, 말투로 말한다.

[4국01-06] 예의를 지키며 듣고 말하는 태도를 지닌다.

[4국02-01] 문단과 글의 중심 생각을 파악한다.

[4국02-03] 글에서 낱말의 의미나 생략된 내용을 짐작한다.

[4국05-01] 시각이나 청각 등 감각적 표현에 주목하며 작품을 감상한다.

과학

내용요소 특징과 분류, 기준, 공통점과 차이점

성취기준

[4과-05-01] 여러 가지 식물을 관찰하여 특징에 따라 식물을 분 류할 수 있다.

[4과-03-01] 여러 가지 식물을 관찰하여 특징에 따라 식물을 분 류할 수 있다.

학습지도 및 평가

본시 관련 2015 개정 교육과정 성취기준

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단계 학습과정 및 참고사항(※) 학습 자료(★)

1차시 데이터

세상 (40분)

1. 학습 목표

- 생활 속에 쓰이는 데이터의 모습을 찾아볼 수 있다.

2. 수업 내용

l WONDER + ENGAGE(상황 제시)

· 온라인 지도에서 우리학교와 우리 집의 위치를 찾아보자

★ 활동지

l INVESTIGATE + CREATE(창의적 설계) - 구글트렌드 탐구하기

· 구글트렌드의 꺾은선 그래프를 해석하고, 미래를 예측하여 보자.

- 구글트렌드 활용하기

· 구글트렌드로 빅데이터를 조사한 후 사업계획서를 세워보자

★ 활동지

★ 태블릿 또는 휴대폰

★ 구글트렌드(크롬) https://trends.google.co m/trends/?geo=US l SHARE + REFLECT(감성적 체험)

- 친구들의 사업계획서 중에서 투자하고 싶은 것 선택해보기 ★ 스티커(별모양)

2차시 데이터

예술 (40분)

1. 학습 목표

- 데이터가 시각화 되는 과정을 알고, 데이터아트를 감상하여 보자.

2. 수업 내용

- 데이터가 없는 세상, 데이터가 구조화 되지 않은 세상 상상해보기 l INVESTIGATE + CREATE(창의적 설계, 감성적 체험)

- 데이터 시각화 과정 탐구하기 - 데이터 아트 작품 탐구하기 - 막대그래프로 데이터 표현하기

★ 데이터 시각화(크롬) https://cestlavis.github.io

★ PPT, 활동지,스티커 l SHARE + REFLECT(감성적 체험)

- 데이터 아트 작품을 보고 느낀 점 공유하기

3차시 데이터

표현 하기 (40분)

1. 학습 목표

- 데이터를 조사하고, 이를 평면 및 입체 미술 작품으로 표현할 수 있다.

2. 수업 내용

- 나의 인생에서 가장 소중한 것은 무엇일까?

- 지구에서 나와 관계된 사람은 최대 몇 명일까?

l INVESTIGATE + CREATE(창의적 설계, 감성적 체험) - 나와 관련된 데이터로 관계(네트워크) 시각화하기 - 나의 관계 데이터를 평면작품으로 표현하기 - 나의 관계 데이터를 입체 작품으로 표현하기

★ 16절도화지(A4크기 도화지), 색연필, 싸인펜, 자, 활동지

★ 구미베어, 이쑤시개, 물티슈, 활동지

교수·학습 과정 요약

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수행 평가 계획

평가 영역 평가 항목 평가 내용

상황 제시

데이터 없는 세상 상상하기

매우 잘함 ․ 데이터 없는 세상을 다양하게 상상할 수 있다.

잘함 ․ 데이터 없는 세상을 상상할 수 있다.

노력 필요 ․ 데이터 없는 세상을 상상하는데 어려움이 있다.

데이터를 작품으로 표현할 방법 생각하기

매우 잘함 ․ 데이터를 작품으로 표현할 방법을 다양하게 생각할 수 있다.

잘함 ․ 데이터를 작품으로 표현할 방법을 생각할 수 있다.

노력 필요 ․ 데이터를 작품으로 표현할 방법을 생각하지 못한다.

창의적 설계

구글트렌드 빅데이터의 꺾은선 그래프

해석하기

매우 잘함 ․ 구글트렌드 빅데이터의 꺾은선 그래프를 잘 해석 할 수 있다.

잘함 ․ 구글 트렌드 빅데이터의 꺾은선 그래프를 어느 정도 해석할 수 있다.

노력 필요 ․ 구글 트렌드 빅데이터의 꺾은선 그래프를 해석하지 못한다.

데이터를 작품으로 표현하기

매우 잘함 ․ 데이터를 작품으로 창의적으로 잘 표현할 수 있다.

잘함 ․ 데이터를 작품으로 표현할 수 있다.

노력 필요 ․ 데이터를 작품으로 표현하는데 어려움이 있다.

다양한 삼각형과 사각형 찾기

매우 잘함 ․ 데이터 작품 속에서 다양한 삼각형과 사각형을 잘 찾아낼 수 있다.

잘함 ․ 데이터 작품 속에서 다양한 삼각형을 찾아 낼 수 있다.

노력 필요 ․ 데이터 작품 속에서 삼각형과 사각형을 찾아내지 못한다.

감성적 체험

사업계획서 공유하기

매우 잘함 ․ 사업계획서를 친구들 앞에서 잘 발표할 수 있다.

잘함 ․ 사업계획서를 친구들 앞에서 발표할 수 있다.

노력 필요 ․ 사업계획서를 친구들 앞에서 잘 발표하지 못한다.

데이터 아트작품 공유하기

매우 잘함 ․ 데이터 아트 작품을 친구들 앞에서 잘 소개할 수 있 다.

잘함 ․ 데이터 아트 작품을 친구들 앞에서 소개할 수 있다.

노력 필요 ․ 데이터 아트 작품을 친구들 앞에서 소개하지 못한다.

나의 사회적 관계 되돌아보기

매우 잘함 ․ 나의 사회적 관계의 특징을 잘 설명할 수 있다.

잘함 ․ 나의 사회적 관계의 특징을 설명할 수 있다.

노력 필요 ․ 나의 사회적 관계의 특징을 전혀 설명하지 못한다.

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수행 평가 기록지

평가 영역 이름

상황제시 창의적 설계 감성적 체험

상상하기 생각하기 해석하기 표현하기 찾기 사업계획서

작품 공유하기

되돌아 보기

학생 자기평가 계획

평가 내용 자기평가

▸ 학습 시간 발표에 적극적으로 참여하였나요?

○○○

▸ 다른 사람의 이야기를 주의 깊게 들었나요?

○○○

▸ 학습 시간에 집중하나요?

○○○

(9)

학생 동료 평가 계획

평가 내용 동료평가

▸ 모둠활동에 적극적으로 참여 하였나요?

○○○

▸ 창의적인 방법으로 표현하였나요?

○○○

▸ 친구들을 배려하였나요?

○○○

▸ 친구들과 열린 마음으로 의견을 나누었나요?

○○○

▸ 데이터와 데이터 리터러시의 의미를 이해하였나요?

○○○

▸ 구글트렌드를 활용한 사업계획서가 설득력 있었나요?

○○○

▸ 자신의 미술 작품을 친구들이 이해하기 쉽게 설명 하였나요?

○○○

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1차시: 데이터 세상

주제 데이터 세상 차시 1/3

세부 학습내용

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[WONDER + ENGAGE]

지도서 예시 학생용 교재 P.1

★ 준비물

※ 휴대폰

★ 지도상의 유의점

※생활 속 데이터를 파 악할 수 있도록 한다.

문항 예시 답안

2. 온라인 지도에서 찾을 수 있는 정

보에는 무엇이 있을까요? 도로 이름, 건물 이름, 도로의 모양, 주변 시설

3. 여러분이 온라인 지도에서 학교의 위치와 집의 위치를 찾을 수 있었던 까닭은 무엇일까요?

- 내가 아는 정보(가지고 있는 데이터)와 학교 및 집 주변의 지리와 건 물에 대한 데이터를 바탕으로 만들어진 지도가 일치하기 때문에 서로를 비교해서 학교나 집을 찾을 수 있다.

- 학교의 이름이 지도에 표시되어 있어서

- 우리 집 주변의 도로 이름을 아는데, 지도에서 검색할 수 있었다.

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[INVESTIGATE + CREATE]

지도서 예시 학생용 교재 P.2-5

★ 준비물

※ 휴대폰

※‘데이터’와 ‘데이터 리터 러시’의 의미를 직관적으 로 생각해보도록 안내한 다.

(13)

1. ‘데이터’란 무엇일까요? 무언가를 관찰 혹은 측정해서 얻은 값을 숫자, 영상, 단어 등으로 표 현한 것

2. ‘데이터 리터러시’란 무엇일까요? 데이터를 읽고 쓰는 것뿐만이 아니라 데이터의 가치를 발견하고 해 석, 시각화하는 능력을 이야기합니다.

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★ 준비물

※ 태블릿 또는 휴대폰, PPT

※생활 속 데이터를 파악 할 수 있도록 한다.

※아이들의 관심 분야에 대한 데이터를 찾아볼 수 있도록 지도한다.

※직접 시연하면서 학생들 이 단계별 활동을 할 수 있도록 한다.

5. 데이터를 통해 알게 된 사실을 꺾 은선 그래프를 중심으로 설명하기

- 지난 12개월동안 방탄소년단의 꺾은선 그래프가 저스틴 비버의 그 래프보다 대부분 위에 있었다. 이를 통해 방탄소년단이 저스틴 비버 보다 전세계적인 관심도가 대체적으로 높았다는 것을 알 수 있다..

특히 5월 20일에 꺾은선 그래프가 상승했는데, 이는 방탄소년단에대 한 관심도가 급상승했기 때문이다. (빌보드뮤직어워드 참석) 한편, 7

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★ 준비물

※ 태블릿 또는 휴대폰, PPT

※구글트렌드로 수집한 빅 데이터를 활용하여 사업 계획서를 작성하도록 한 다.

※ 전세계 시장이라는 범 위와 아이템 선택에 막연 함을 느낄 경우, 학생들이 좋아하는 물건이나 음식, 소지품으로 한정해 지도 하도록 한다.

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참고 자료

▪ 데이터

- 수, 영상, 단어 등의 형태로, 단순히 관찰하거나 측정하여 수집한 사실(fact)이나 값(value)을 말한다.

- 보통 연구나 조사 등의 바탕이 되는 재료로 쓰이며, 데이터를 의미 있게 정리하면 정보(information)가 된다.

▪ 데이터 리터러시

- 데이터를 목적에 맞게 활용하는 데이터 해석능력

- 수치를 읽고 쓰는 통계적 측면에만 국한되는 것이 아니라, 데이터에서 가치를 발 견하고 해석, 시각화하는 능력까지 요구한다. 또한 데이터의 가독성을 높인 다양한 그림그래프로 정보가 빠르게 확산되고 있기 때문에 시각적 문해력(visual literacy)도 중요한 역량으로 주목받고 있다.

▪ 참고 동영상

- 데이터를 그림으로 표현해라! (EBS 소프트웨어야 놀자 시즌2) - http://www.ebs.co.kr/tv/show?prodId=127957&lectId=10428980

▪ 통계 과정의 개요

- 연구 목적에 맞추어 연구 문제를 설정하고, 이 연구 문제의 결론을 얻을 수 있도 록 연구 설계를 하고 그에 따라 자료를 수집한다. 이 때, 학생들에게 흥미가 있는 문제, 답을 바로 알 수 없는 문제, 학생들이 자료를 수집/분석하고 그 결과를 해 석해야 하는 이유가 명확한 문제를 제시하면 연구 목적이 보다 명확해진다.

- 연구 문제에 대한 자료 수집 전략을 적절히 세워 그에 따라 자료를 수집하고, 수 집한 자료를 정리/분류한 후 해석하면 곧 연구 문제의 결론을 얻을 수 있다. 이는 우리가 생활 속 문제를 해결하는 데 있어 수학, 특히 통계를 많이 이용한다는 사

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▪ 자료의 형태

- 자료 분석에 있어서 가장 핵심은 자료의 형태이다. 즉 수집한 자료가 퍼져 있는 지, 무리지어 있는지, 선형적인지 등 어떤 형태를 띠고 있는지에 따라 연구 문제 의 결론이 좌우된다. 수집한 자료의 형태는 주로 시각적인 그림을 통해서 나타내 며 더 나아가 수치화도 가능하다. 자료의 형태를 시각적으로 표현하는 형식으로 는 점그래프, 그림그래프, 막대그래프, 꺾은선그래프, 원그래프, 비율그래프, 줄기 와 잎 그림, 선형그림, 히스토그램 등이 있다. 이 중 어떤 형식을 활용할 것인지는 연구 목적에 따라 결정된다.

▪ 꺾은선그래프

- 꺾은선그래프는 시간에 따른 경향성을 나타내는 데 유용하고, 얻은 자료로부터 미래에 일어날 일을 예측할 수 있다. 더 나아가 이 변인 이상의 자료로 얻은 꺾 은선그래프는 여러 자료를 비교하는 데 효과적이다. 이산량과 연속량 모두 꺾은 선그래프로 나타낼 수 있는데, 꺾은선그래프는 시간에 따라 변화하는 양을 점으 로 찍고 그 점들을 이어 나타낼 수 있지만 시간에 따른 경향성을 보여 주는 자료 는 이산량보다는 연속량이다. 만약 시간에 따른 변화를 보는 것이 목적이라면 이 산량을 꺾은선그래프로 나타낼 수도 있다. 예를 들면 이전 교육과정에 따른 수학 책의 꺾은선그래프 단원에서는 학급당 학생 수, 가구당 자녀 수, 졸업생 수 등과 같은 이산 자료를 활용하여 꺾은선그래프로 나타내고 있다.

▪ 꺾은선그래프의 분석

- 꺾은선그래프를 분석하기 위해서는 주어진 꺾은선그래프의 가로축과 세로축의 이 름을 확인해야 한다. 또한 시간에 따라 자료가 증가하고 있는지, 감소하고 있는지, 증감이 반복되는지 등 자료가 표현하는 일정한 형태를 추상해 낼 수 있어야 한 다. 그 추상의 의미는 연구 목적에 맞게 해석해야 한다.

▪ 꺾은선그래프 지도 시 유의사항

- 그래프는 정보를 제공해 주고, 보는 사람의 흥미를 일으킨다. 또한 그래프는 자료 가 나타내는 통계적인 사실을 알아내고 분석하여 현상이나 사실을 직관적으로 인 식하는 데 도움을 준다.

- 꺾은선 그래프는 시간에 따른 자료의 값을 꺾은선으로 나타내어 효과적으로 파악 하게 해주는 장점 덕분에 각종 보고서나 신문, 잡지 등에 자주 이용된다. 꺾은선 그래프가 보여주는 시간에 흐름에 따른 변화 추이를 통해 아직 측정되지 않은 자 료의 값을 예상해보는 것도 가능하다. 따라서 꺾은선그래프에 대해 배움으로써

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다양한 그래프 표현 방법 및 자료를 해석하는 다각적 관점을 훈련할 수 있다. 또 한 조사한 자료의 내용에 따라 나타내는 그래프의 차이를 이해하고 알맞은 그래 프를 선택하는 과정을 거쳐 문제 해결력을 기를 수도 있다.

- 문제 상황에서 적절한 전략을 활용하여 문제를 해결하고, 해결한 과정을 설명하 게 하여 문제 해결 능력을 기른다.

- 통계의 특성상 다양하게 해석할 수 있음을 알고, 꺾은선그래프가 사용된 문제 상 황에서 다양한 관점으로 의사소통 활동을 하게 한다.

- 꺾은선그래프를 보고 여러 가지 통계적 사실을 알아내는 과정에서 여러 가지 통 계적 사실을 설명하는 경우에는 변화의 추이를 살펴보고 미래의 값을 예상하여 설명하도록 한다.

- 변화를 잘 읽지 못하는 경우에는 꺾은선그래프의 값들 사이를 비교하여 읽는 방 법을 확인해보도록 하지만 이런 활동은 변화를 읽는 활동으로 이해하도록 한다.

그리고 얼마만큼 변했는지 질문하여 꺾은선의 기울기는 값의 변화를 나타낸다는 점을 이해하고 그로부터 알 수 있는 사실을 말할 수 있도록 한다.

- 꺾은선 그래프의 값을 잘 읽지 못하는 경우에는 꺾은선의 가운데를 세로와 가로 에 각각 선을 긋고, 세로 눈금에 연결하여 그 값을 읽고, 가로의 시기를 살펴보도 록 한다. 측정하지 않은 때를 이 방법을 통해 알 수 있음을 이해하게 하고, 다른 시기의 중간 값을 알아보도록 한다.

※ 자료출처

1. 박성선, 김민경, 방정숙, 권점례(2012). 『초등교사를 위한 수학과 교수법』. 경문사.

2. 양재욱, 도영 공역(2012). 『핀란드 초등 수학 교과서』 서울: 솔빛길 3. 4학년 2학기 수학 교사용 지도서

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2차시: 데이터 예술

주제 데이터 예술 차시 2/3

[INVESTIGATE + CREATE]

지도서 예시 학생용 교재 P.6-8

★ 준비물

※ 태블릿 또는 휴대폰

※ 직접 시연을 통해 학 생들이 단계별 활동을 할 수 있도록 한다.

※ 데이터 시각화 과정 을 파악하도록 유도한 다.

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※ 데이터의 종류와 표 현방법에 관심을 갖고, 파악하도록 유도한다.

※애드버타이징 포지션 스 작품 중 <Wilson>은 선정적인 자료가 많아서 수업에 활용하지 않는 다.

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★ 준비물

※ 스티커(정사각형), 활동지(칠판게시용 막대그래 프틀)

※ 반 학생들의 데이터 를 취합할 수 있도록 칠 판게시용 막대그래프를 출력해서 준비한다.

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참고 자료

▪ La vis 어플리케이션 활용 방법

1단계 :

- 어플리케이션 링크 : https://cestlavis.github.io/

- 링크가 막혔을 때, 새로 고침 혹은 F5키를 통해 재접속 한다.

- 웹브라우저는 크롬을 통해 실행하는 편이 좋다. (구글 툴바를 통해 이 페이지 번역 사용 가능)

- 로딩하는 시간이 걸리므로 먼저 접속 및 실행 후에 수업을 진행하는 편이 좋다.

2단계 :

- cestlavis.github.io 접속

- 화면 왼쪽 The Application 상자에서 Grade2선택

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3단계:

- Grade2 누른 후 나오는 화면 왼편에서 Select Material 아래에 여러 테마 중 하나를 선택 - 선택한 테마가 화면 하단부에 나타난다.

4단계 :

- Enter Data 텍스트 상자에 숫자를 입력하면 숫자에 따라 화면 아래에 각 요소의 개수가 바뀜 - Set Option을 통해 어플리케이션 설정이 가능

데이터 입력 테마 선택

옵션 설정 북극곰

물개 북극토끼 순록 북극여우 펭귄 바다오리

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공통사항

- 왼쪽 표에는 현재 입력되어있는 데이터를 정리해서 보여준다.

- Preview 아래의 작은 흰색 네모를 움직여 데이터 분류 단계를 설정할 수 있다.

- 각 요소가 어떻게 정리되어 막대그래프로 변하는지 알아볼 수 있다.

- 테마는 세 가지 종류가 있다.(애니메이션형, 비교형, 인터랙티브형) 1) 애니메이션형

: 데이터 정리를 순차적으로 애니메이션으로 보여줌

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-하단 그림의 분류 단계(빨간색으로 표시한 부분)를 클릭하면 빨간 점이 이동하면서 데이터 분류 과정을 보여준다.

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2) 비교형

:데이터 정리를 설정한 단계별로 볼 수 있음(왼쪽/오른쪽 표의 단계를 다르게 설정 가능)

-Preview의 왼쪽 흰색 박스로 설정한 단계를 왼쪽 표에(빨간 네모) 오른쪽 흰색 박스로 설정한 단계를 오른쪽 표에(파란색 네모) 보여준다.

3) 인터랙티브형

:왼쪽에 주어진 데이터를 오른쪽에 표로 정리하면 마녀의 양동이가 끓거나 저울의 수평이 맞게되는 식으로 데이터를 정확하게 정리했는지 인터랙션을 통해 알려주는 테마

지구 수성 금성 화성

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3) 인터랙티브형

-왼쪽 표의 데이터를 오른쪽 표에 잘 입력하면 냄비가 끓어오르며 맞는 양의 재료를 넣었다 는 것을 확인할 수 있다.

뱀 민달팽이 쐐기풀 쥐 두꺼비

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▪ 데이터 예술 예시

- <애드버타이징 포지션스> 시리즈는 ‘로봇들’로 시작한다. 소프트웨어 로봇들은 나 이, 성별, 거주지, 관심사 등 특정 유저들이 프로필에 기입된 내용에 따라 웹페이 지를 검색하도록 훈련되었다. 각 로봇은 작가가 수정한 구글 크롬 브라우저로 구 동한 웹에서 자신이 ‘선호’하는 사이트들을 주기적으로 방문하고, 방문한 웹페이지 에 링크들을 클릭하여 새로운 사이트들을 불러온다. 이러한 과정은 몇 주간 계속 되며, 이 과정에서 로봇이 수집한 광고들은 미리 설정된 로봇의 프로필에 따라 가 상 아바타의 피부에 입혀진다. 최근 신작은 수개월에 거쳐 웹 검색에 대한 광고를 수집하도록 자원한 실제 사람을 특징으로 하여 작업을 발전시키고 있다. 자원한 대상자들은 3D 스캐닝과 모션 캡처된다. 각 대상자 개별로 수집된 광고들은 그들 의 가상 아바타의 메쉬 스킨에 일정한 형태로 적용된다.

(https://rednoise.org/daniel/adverpos/nicole.html)

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- <보스턴의 바람: 데이터 페인팅>은 장소 특정적 작품으로서 눈에 보이지 않는 바 람의 패턴을 디지털 캔버스에 시각화하여 표현한다. 보스턴 로건 공항(Boston Logan Airport)에서 1년 동안 수집한 데이터 셋을 20초마다 시간 및 온도 간격으 로 나누어 풍속, 방향 및 돌풍의 패턴을 읽고 분석하여 제작한 사용자 커스텀 소 프트웨어 기반의 작업이다. 이 작품은 역동적인 4개의 장(1장: Hidden Landscapes, 2장: Porcelain Memories, 3장: Sea Breeze, 4장: Gust in the City)으 로 구성되어 있으며, 각 장은 보스턴 바람의 한 가지 특징에 초점을 맞춰 데이터 를 도시와 환경 간의 상호 작용을 시각적으로 해석하는 데 사용한다.

(https://vimeo.com/198005194)

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▪

정사각형 스티커 샘플: 애드버타이징 포지션스, 보스턴의 바람, 일기예보 본 페이지를 라벨지 등에 프린트하여 한 학생에게 각 작품에 해당하는 스티커 3장 씩을 나누어준다.

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▪ 칠판 게시용 막대그래프 샘플

본 페이지를 A3나 B4용지에 확대 인쇄하여 칠판에 부착한 뒤, 모둠별 데이터를 수 집해본다.

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▪ 학습자의 특성

- 일반적인 특성

3~4학년군 학습자들은 주변 환경에 관한 인식 능력과 감수성이 크게 발달하면서 사물을 보는 방식에 관심과 주의를 기울인다. 즉 주관에서 객관적인 사실로 넘어가 는 과도기라고 할 수 있다. 따라서 3~4학년군 학습자들의 사고력, 문제 해결력 등 의 발달을 촉진하고 극대화하기 위해서는 환경과의 원활한 상호작용을 가능하게 하 는 다양한 미술 활동이 제공되어야 한다. 3~4학년군 학습자들의 사물에 관한 관심 과 주의력은 몇 가지 형태로 나타난다.

첫째, 사물이나 동물의 형상을 나타낼 때 사용하던 단순한 상징적 표현 양식에서 벗어나, 나타내고 싶은 중요한 부분을 확대, 생략하는 등 다양한 상징을 구사한다.

같은 상징을 반복함으로써 나타나는 형태의 반복이 사라지고 새로운 형태를 표현하 려고 시도한다.

둘째, 사물에 관한 관찰력이 민감해지면서 대상과 닮게 그리려고 노력하는 단계 로 명암, 원근, 질감 등에 관심을 가지고 사실적으로 표현하려 한다. 한편으로는 주 관적인 표현을 시도하기도 하는데, 어린이의 정서에 따라 특정 부분이 강조되거나 과장되기도 한다.

셋째, 또래 집단 속에서 사회적 독립심이 점차 발달하여 역동적인 발견의 시기로, 성의 차이를 인식하게 되면서 인물의 세부적인 표현을 통하여 남성과 여성을 구별 한다.

넷째, 환경에 관한 인식이 높아지면서 공간의 의미를 깨닫게 되고, 기저선에서 벗 어나기 시작하면서 원근이나 중첩된 표현을 시도한다.

- 표현 능력의 발달 ① 인물표현

3~4학년군 학습자들은 자아 인식의 확대로 환경에 관한 인식과 감수성이 크게 발달하며 사실 표현의 개념이 형성된다. 여기에서 사실적 표현이란 물체 그대 로의 재현이 아니라 특정한 대상에 관하여 자신이 느낀 경험의 재현이다. 인물 표현에서도 도식을 사용하지 않고, 형태를 자연보다 가깝게 표현하고자 한다.

그러나 아직은 시각적으로 묘사하는 데 어려움을 겪는 시기이다. 성의 차이에

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줄선으로 표현한다. 이에 반해 3~4학년군 학습자들은 기저선에 의존하는 데에 서 벗어나 사물이 하나의 선 위가 아니라 지평면 위에 놓여 있다는 것을 발견 하게 된다. 먼 곳이 사물들은 지평면의 상단부에 나타나 보이고, 반대로 가까 운 사물들은 뒤에 있는 것보다 저평면의 앞쪽에 중첩되어 나타난다는 것을 지 각하게 된다. 이러한 사물들의 중첩은 곧 공간 개념의 발달을 말해 주는 것으 로 이후 기저선과 하늘의 표현은 사라지게 된다. 학생의 공간 개념 발달은 표 현 발달과 마찬가지로 학생의 개인차에 따라 다양하게 나타난다. 공간의 깊이 와 원근감을 표현하는 학생이 있는가 하면 공간의 깊이감 없이 평면으로 표현 하는 학생이 있기도 하다.

③ 공간표현

3~4학년군 학습자들은 입체 재료를 활용하여 대상을 입체적으로 표현하지만, 상징적 표현의 단계에서 아직 탈피하지 못하고 사실적 표현을 탐색한다. 입체 재료로 앉아 있는 표현이 많은 형태와 전체적인 직립의 형태에 관한 관심이 점차 증가하고, 팔이나 다리의 세부 표현에서 움직임 표현이 증가한다. 부분에 서 전체를 표현하기 보다는 전체의 덩어리에서 부분으로 표현해 가는 경우도 나타난다. 그러나 아직 입체 표현에서 형태의 비례에 맞는 사실적인 표현은 어 려워한다. 몸의 세부 표현은 이전 단계보다 표현 비율이 비슷해져 가는 경향을 보이며, 전체 형상을 염두에 두고 입체 표현을 한다.

④ 색채표현

색채 표현에서 3~4학년군 학습자들은 도식적인 색채와 대상의 관계에서 벗어 나 특징 있는 색채로 표현하기 시작한다. 색의 차이점을 점차 알아가는 시기이 며, 어둡고 밝은 것, 맑은 것과 탁한 것에도 주의를 기울여 같은 색에도 다양 한 색조가 있음을 알게 된다. 그리고 대상과 특성에 맞는 색, 자신들이 나타내 려는 것에 알맞은 느낌의 색을 골라 쓰는 경향도 서서히 나타난다. 혼색은 3~4학년군 학습자들이 성취해야 할 중요한 기능 중의 하나이다. 처음에는 우 연한 혼색의 효과로 흥미를 가지다가 혼색 경험을 바탕으로 자신이 나타내고 싶은 것을 표현하려고 일부러 색을 섞어 쓰기 시작한다.

- 감상능력의 발달

인간의 시각, 지각에 관한 관심이 높아지면서 감상 능력의 발달에 관하여서도 많 은 연구가 이루어지고 있다. 가드너(미국, 1943~ )는 학생의 감상 능력의 발달 단계 를 지각의 단계(0~2세), 상징 인식의 단계(2~7세), 사실주의 단계(7~9세), 탈사실주 의 단계(9~13세), 예술적 위기의 단계(청소년기)로 구분하여 제시하였다.

가드너의 관점에 비추어 볼 때, 초등학교 3~4학년군 학습자의 감상 능력이 발달 정도는 사실주의 감상단계라 할 수 있다. 이 시기의 학생들은 표현의 기능에서 아 직 상징적 표현의 수준에 머물러 있으면서도 지각의 능력에서는 엄격한 사실 지향 적 관점을 가진다. 그래서 작품의 선호도에서 사진과 같은 사실적인 작품을 매우

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존중하고 선망하는 심리를 가진다. 이 단계의 학생들에게는 이러한 사실주의적 고 정 관념을 깨고 잠재하는 개성과 창의성을 흥미 있는 방법으로 이끌어 내는 것이 교사의 과제라 할 수 있다.

미적 능력의 발달은 아동의 인지적 발달에 영향을 받아 보편적으로 나이에 따라 어느 정도 성장하지만, 예술적 지각의 발달은 개인에 따라 크게 차이가 난다. 따라 서 감상 능력을 개발하는 데 교육적, 문화적 환경과 경험은 중요한 요소가 되며, 학 교 미술을 바탕으로 아동의 미적 인식 능력이 향상할 수 있도록 충분한 기회가 제 공되어야 한다. 파슨스는 미적 인식의 발달을 5단계로 제시하였는데, 1단계는 선호 에 따른 감상, 2단계는 아름다움과 사실주의에 기초한 감상, 3단계는 표현성에 주목 하는 감상, 4단계는 양식과 형태를 고려한 감상, 5단계는 자율성에 기반을 둔 감상 이다. 즉 감상능력은 나이에 따라 자연스럽게 성숙하는 것이 아니며, 미술작품을 꾸 주니 탐구하는 노력으로 성장할 수 있다.

※자료 출처

1. 서울교대미술교육연구회. 『미술 교육학』

2. 로웬펠드, 브리테인 지음, 서울교육대학교미술교육연구회 옮김. 『인간을 위한 미 술교육』

3. 박휘락. 『미술 감상과 미술 비평 교육』

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3차시: 데이터 표현하기

주제 데이터 표현하기(평면) 차시 3/3

[INVESTIGATE + CREATE]

지도서 예시 학생용 교재 P.8-10

★ 준비물

※ 16절도화지(A4 도화지) ,색연필, 싸인펜

※점(크기, 색깔), 선(굵 기, 색깔), 면(색깔)등으 로 관계를 의미있게 표 현하고, 그림의 전체를 느껴보도록 안내한다.

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★ 준비물

※ 구미베어, 이쑤시게, 물티 슈

※ 색상이 구별되는 젤 리를 준비한다

※이쑤시개에 찔리지않 도록 아이들에게 주의를 준다

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[SHARE + REFLECT]

지도서 예시 학생용 교재 P.11

※다양한 삼각형(둔각․직 각․예각․정․이등변삼각형) 의 정확한 의미와 형태 를 알고, 찾도록 한다.

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※다양한 사각형(직각․정 사각형, 평행사변형, 마 름모)의 정확한 의미와 형태를 알고, 찾도록 한 다.

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참고 자료

▪ 소셜네트워크분석(social network analysis)

- 소셜네트워크분석은 사회학, 경제학, 경영학을 비롯한 사회과학 분야에서 뿐만 아 니라 물리학, 의학, 생물학 등의 자연과학 분야에서도 최근 많은 주목을 받고 있다.

사람들이 사회적 관계를 기반으로 상호작용을 통해 거미줄처럼 서로 엮여 있다는 개념은 개인적 수준에서 뿐만 아니라 조직 수준에서 발생하는 다양한 사회적 현상 을 설명할 때 기존의 관점과는 다른 새로운 시각을 제공한다. 오늘날 소셜네트워크 분석은 사람들 간의 사회적 관계를 분석하는 데 그치지 않고 다양한 유형의 네트워 크 데이터를 분석하는 네트워크분석 도구로서 폭넓게 이용되고 있다. (곽기영 (2017). 제2판 소셜네트워크분석. 도서출판 청람. 2-3.)

▪ 삼각형의 분류

- 도형 학습에서 기준에 따라 도형을 분류하고 명명하는 범주화를 통해 새로운 도 형을 도입하는 것은 자연스러운 교수・학습과정일 것이다. 초등학교 수학에서는 삼 각형을 변의 길이에 따라 이등변삼각형과 정삼각형, 각의 크기에 따라 예각삼각형, 직각삼각형, 둔각삼각형으로

분류하게 된다. 변의 길이와 각의 크기를 기준으로 한 분류인데 두 기준 중 어느 것을 먼저 다루는 것이 적합한지에 대해서는 관점에 따라 차이가 있을 수 있다. 각 의 크기에 따른 분류를 먼저 다룬다는 입장은 예각삼각형과 둔각삼각형이 직각과 비교하여 측도의 개입 없이 시각적으로 확인이 가능하다는 직관성에 기초한 것이 다. 반면 변의 길이에 따른 분류를 먼저 다룬다는 입장은 변이 각보다 기초도형에 더 가깝다는 위계성에 근거한 것이다. 다음 문단의 유클리드 『원론』에서도 변에 따 른 분류가 먼저 정의되어 수학사적 관점에서도 후자가 선호된다고 할 수 있다. 우 리나라 역대 교과서에는 주로 후자의 각도와 삼각형이 4학년 1학기 3단원 각도와 삼각형에 포함되도록 구성되어 있다는 특성 때문에 각의 크기에 따라 예각, 직각, 둔각으로 분류하고, 이어지는 내용으로 각의 크기에 따라 삼각형을 분류하는 것이 자연스럽기 때문인 것으로 파악된다. 예각삼각형과 둔각삼각형을 포함하기 시작한 6차 교육과정 이후 2009 개정 이외의 교과서에서는 항상 변의 길이에 따른 분류를 먼저 다루었고, 이번 2015 개정 교과서에서도 이를 따른다.

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▪ 유클리드 『원론』에서 삼각형의 분류 및 위계

- 논리연역적인 기하 연구의 전형인 유클리드 『원론』에는 이 단원과 관련하여 다음 과 같은 사항들이 포함된다.

(정의 11) 둔각은 직각보다 큰 각이다.

(정의 12) 예각은 직각보다 작은 각이다.

(정의 20) 삼각형 중에서 정삼각형은 세 변의 길이가 같은 삼각형, 이등변삼각형은 두 변 만이 같은 삼각형, 부등변삼각형은 세 변의 길이가 모두 다른 삼각형이다.

(정의 21) 삼각형 중에서 직각삼각형은 한 직각을 가지는 삼각형, 둔각삼각형은 한 둔각 을 갖는 삼각형, 예각삼각형은 세 개의 예각을 가지는 삼각형이다.

오늘날과 같은 개념이지만 이등변삼각형에 대한 내용은 차이가 있다. 두 변의 길 이가 같은 삼각형을 이등변삼각형, 세 변의 길이가 같은 삼각형을 정삼각형이라고 하여 정삼각형이 이등변삼각형의 특별한 유형으로 분류되는 포함적 관계로 간주하 는 오늘날의 정의와 다르게 『원론』에서는 이등변삼각형은 두 변의 길이만 같은 삼 각형으로 정의하여 배타적인 분할적 정의를 내리고 있는 것이다. 즉 『원론』의 방식 은 변에 따른 분류나 각에 따른 분류가 모두 분할적 분류 체계에 해당하지만 오늘 날의 방식은 변에 따른 분류는 포함적 분류, 각에 따른 분류는 분할적 분류이다. 각 에 따른 삼각형의 분류에 대한 교수・학습 시 예각 삼각형은 ‘모든’각이 예각이어야 하지만 직각삼각형과 둔각삼각형은 직각과 둔각이 ‘존재’하기만 하면 되는 논리적 관계의 인식이 요구되므로 어려울 수 있고 예각이 있다고 해서 모두 예각삼각형인 것은 아님을 주의해서 다루어야 한다. 이에 학생이 이해하기 쉽도록 돕는 정교한 교수학적 접근이 요구된다.

▪ 삼각형의 성질

- 초등학교에서 다루어지는 삼각형의 성질은 이등변삼각형과 정삼각형에 대한 것이 다. 이등변삼각형의 성질은 두 각의 크기가 같다는 것과 그 역인 두 각의 크기가 같은 삼각형은 이등변삼각형이라는 것, 정삼각형의 성질은 세 각의 크기가 같다는 것과 그 역인 세 각의 크기가 같은 삼각형은 정삼각형이라는 것이다. 초등학교에서 여러 가지 삼각형과 그 성질을 학습할 때에는 각각의 성질에 대한 명시적인 제시와

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다양한 활동이 이루어질 수 있도록 한다.

▪ 삼각형 지도 시 유의사항

- 도형 영역의 문제 상황에 적합한 문제 해결 전략을 지도하고, 문제 해결 과정을 설명하게 하여 문제 해결 능력을 기르게 한다.

- 실생활에서 삼각형이 활용되는 경우를 찾아보도록 하여 공간감각을 기르게 한다.

- 구체적인 조작 활동을 통하여 여러 가지 삼각형의 개념과 성질을 이해하도록 한 다.

- 다양한 모양과 방향의 삼각형을 제시하여 정형화된 모양에만 고착화되지 않도록 한다.

- 삼각형의 분류 활동에 충분한 시간을 부여하고 분류한 결과에 따라 공통 속성을 추상화하여 개념을 정의할 수 있도록 한다.

- 이등변삼각형과 정삼각형의 성질은 조작 활동을 통하여 스스로 원리를 발견해 보 도록 한다.

- 삼각형을 구별할 때 직관적으로 어떤 삼각형인지 인식하는 것과 더불어 자, 각도 기와 같은 도구를 사용하여 삼각형의 변과 각에 대한 속성을 확인하여 삼각형을 인식할 수 있도록 지도한다.

- 정삼각형은 이등변삼각형이라는 포함관계는 강조하지 않도록 하며 이등변삼각형 과 정삼각형을 탐구하는 과정에서 자연스럽게 인식할 수 있도록 한다.

※ 자료 출처

1. 남지현, 장혜원(2017). 『각의 크기에 따른 삼각형의 분류 지도 방안』

2. 장혜원 역(2005). 『클레로의 기하학 원론』. 경문사.

3. 4학년 2학기 교사용 지도서

▪ 수직과 평행

- 도형과 도형의 성질은 초등학교 수학 교육과정의 필수적인 요소이다. 도형은 물체 의 모양과 크기만을 대상으로 하는 것이다. 예를 들어 책을 통하여 직사각형의 모 양과 넓이라는 크기를 생각할 수 있기 때문에 직사각형은 도형이다. 또 책을 통하 여 선분이 모양과 길이라는 크기를 생각할 수 있기 때문에 선분은 도형이다. 두 직선의 위치 관계부터 알아보자.

- 한 평면 위에서 두 직선의 위치 관계는 ‘서로 만나건, 만나지 않는’두 가지 경우 로 나눌 수 있다 그러나 3차원 공간에서는 ①두 직선이 한 점에서 만나는 경우,

②두 직선이 평행한 경우, ③두직선이 꼬인 위치에 있는 경우 등 3가지 경우가 있다. 초등학교에서는 꼬인 위치에 있는 경우를 다루지 않지만 상자나 정글짐과 같은 입체적인 구체물에서는 꼬인 위치에 있는 두 직선을 찾아볼 수 있다.

- 서로 수직으로 만나는 경우를 살펴보자. 평면상에서 두 직선이 만나는 경우에는

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각이 이루어지고 이루어진 각의 크기가 직각일 때 두직선은 서로 수직이라고 하 며 두 직선이 수직일 때 한 직선을 다른 직선에 대한 수선이라고 한다.

- 평행한 경우를 살펴보자. 동일 평면상에서 만나지 않는 두 직선을 서로 평행하다 고 하고, 평행한 두 직선을 평행선이라고 한다. 초등학교 수학에서 평행선을 어떻 게 정의해야 할 것인가 하는 데에는 여러 가지 의견이 있지만 학생들이 지각하고 있는 평행선은 다음의 3가지 경우이다. ①방향이 같은 두 직선은 평행하다, ②같 은 간격의 두 직선은 평행하다, ③아무리 늘여도 만나지 않는 두 직선은 평행하 다.

- 초등학교에서는 여러 가지 구체물이나 도형에서 두 직선의 동방향성으로 평행의 개념을 직관적으로 이해하고 한 직선에 수직인 두 직선을 그었을 때 그 두 직선 은 서로 만나지 않는다는 불교성으로 평행과 평행선을 정의한다. 이후 평행한 두 직선에 수직인 직선으로서 평행선 사이에 있는 선분의 길이, 곧 평행선 사이의 거리가 같다는 등간격성을 깨닫게 한다.

▪ 사각형의 정의

사각형 정의

사다리꼴 적어도 한 쌍의 평행한 변을 가진 사각형

등변사다리꼴 한 쌍의 밑각이 합동인 사다리꼴

평행사변형 마주보는 두 쌍의 변이 서로 평행한 사각형

마름모 모든 변이 합동인 평행사변형

직사각형 직각을 가진 평행사변형

정사각형 모든 변이 합동인 직사각형

▪ 사각형의 성질

- 사각형은 정의에 따라 다음과 같은 성질을 가진다. 사각형의 성질을 표로 정리하 면 다음과 같다.

학습의 개요

DD18120002

Contents

학습의 개요

주제 개요

STEAM 단계 요소

학습 목표

학습지도 및 평가

본시 관련 2015 개정 교육과정 성취기준

교수·학습 과정 요약

수행 평가 계획

수행 평가 기록지

학생 자기평가 계획

○○○

○○○

○○○

학생 동료 평가 계획

○○○

○○○

○○○

○○○

○○○

○○○

○○○

1차시: 데이터 세상

세부 학습내용

[WONDER + ENGAGE]

[INVESTIGATE + CREATE]

참고 자료

▪ 데이터

▪ 데이터 리터러시

▪ 참고 동영상

▪ 통계 과정의 개요

▪ 자료의 형태

▪ 꺾은선그래프

▪ 꺾은선그래프의 분석

▪ 꺾은선그래프 지도 시 유의사항

2차시: 데이터 예술

[INVESTIGATE + CREATE]

참고 자료

▪ La vis 어플리케이션 활용 방법

▪ 데이터 예술 예시

▪

▪ 칠판 게시용 막대그래프 샘플

▪ 학습자의 특성

3차시: 데이터 표현하기

[INVESTIGATE + CREATE]

[SHARE + REFLECT]

참고 자료

▪ 소셜네트워크분석(social network analysis)

▪ 삼각형의 분류

▪ 유클리드 『원론』에서 삼각형의 분류 및 위계

▪ 삼각형의 성질

▪ 삼각형 지도 시 유의사항

▪ 수직과 평행

▪ 사각형의 정의

▪ 사각형의 성질