2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
2019. 11.
아현중학교
【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】
과 제 개 요
과제명 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영
STEAM 프로그램
구분
유형 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 프로그램명 핵심역량 함양을 위한 STEAM 프로그램 개발
학교급 중학교 대상 학년(군) 1, 3학년
중심과목 과학 중심과목 성취기준 영역
[중학교 1학년]
(3) 생물의 다양성 [중학교 3학년]
(3) 태양계의 이해
연계과목 기술 연계과목 성취기준 영역
[중학교 1학년]
(4) 기술과 발명・표준의 세계 [중학교 3학년]
(4) 제조 기술과 자동화 연구기간 2019.5.16. ~ 2019.11.30.
연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000) 참여연구원 4명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 3명)
연구 수행자에 관한 사항
구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명
연구책임자 아현중학교 기술 교사 임동관
공동연구원 아현중학교 과학 교사 김정원
공동연구원 아현중학교 과학 교사 홍한솔
공동연구원 아현중학교 기술 교사 김정은
2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아
융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.
2019년 11 월 15 일
연구책임자 : 임 동 관 (인)
“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로
한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”
목 차
1. 요약문··· 1
2. 서론··· 2
3. 연구 수행 내용 및 결과··· 2
가. 연구 수행 내용 ··· 2
나. 연구 수행 결과 ··· 3
4. 결론 및 제언 ··· 4
5. 참고문헌··· 5
[부록]
부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. STEAM 프로그램 모듈 및 적용 결과 부록3. 회의록
1. 요약문
연구제목: 핵심역량 함양을 위한 STEAM 프로그램 개발
STEAM 프로그램
3D 프린터를 이용한 태양계 제작하기 Ÿ 과학 [중학교 3 학년] (3) 태양계
Ÿ 기술 [중학교 3 학년] (4) 제조 기술과 자동화 생물다양성을 통해 배우는 생체모방기술 디자인 Ÿ 과학 [중학교 1 학년] (3) 생물의 다양성
Ÿ 기술 [중학교 1 학년] (4) 기술과 발명·표준의 세계
연구 과정
Ÿ 6 월 ~ 7 월에 중학교 과학을 활용한 수업용 STEAM 프로그램 초안을 개발함.
Ÿ [중학교 3 학년] 7 월 2 주 ~ 3 주 수업 적용 [중학교 1 학년] 10 월 1 주 ~ 2 주 수업 적용 Ÿ 7 월에 STEAM 프로그램 초안을 수정하여 수정안을 개발함.
Ÿ 7~10 월에 STEAM 프로그램 전문가 자문을 받고 최종안을 개발함.
Ÿ STEAM 행사를 통해 최종 개발한 STEAM 프로그램 성과물을 공유함.
연구 결과
Ÿ 중학교 자유학기제용 교안을 개발함.
Ÿ 정규수업에 대체가능하도록 자료를 개발함.
Ÿ STEAM 행사를 통한 프로그램 책자 보급을 통해 프로그램 활용도를 최대한 높이도록 함.
Ÿ 학생들의 발달단계에 맞게 핵심역량 함양에 도움이 되는 교육 프로그램을 개발함.
특이 사항
교사 연구진이 개발한 자료는 심의진, 의견진, 적용진 등의 교사, 전문연구가, 학생 등 의 의견을 들어 ‘초안 -> 수정안 -> 최종안’으로 다듬어 감.
학생 학생참여 확대로 과학에 대한 흥미와 관심 유발하고 이공계 진로에 대한 자신감·확신감 부여하고자 함.
STEAM 협의체 STEAM 행사를 통해 프로그램 성과를 학부모, 교사들에게 공유함.
기타 정규 수업과정 및 자유학기제에 수업을 적용하여 효과를 검증하고 자료를 개선하고자 함.
주요 성과
Ÿ 중학교 자유학기제용 교안 및 정규 교육과정 프로그램을 개발함으로써 일선학교에서 자유 학기 및 정규 교육과정에 적용 가능하도록 일반화된 자료를 개발함.
Ÿ 핵심역량 함양이 도움이 되며 현장 적용 높은 STEAM 프로그램 자료를 개발함.
Ÿ 개발 사례 발표 및 수업 나눔, STEAM 행사를 운영
개선점
Ÿ 타당하고 신뢰로운 평가지를 개발하여 수업 전, 중, 후에 학생들의 자체 평가에 사용하고, 교사용 체크리스트, 만족도 조사 등을 실시하여 개발된 자료의 효용성을 점검하고 자료를 개선할 것임.
Ÿ 과학 및 기술교과연구회에 자료를 공유함으로써 프로그램의 확산과 보급에 힘쓰며 피드백 을 얻어 개선할 것임.
2. 서론
◦ 미래 사회의 모습은 빅데이터, 로봇공학, 인공지능, 공유경제, 사물인터넷, 초연 결사회등으로 표현되어 지고 있는데, 이러한 급속한 사회 변화로 인해 다양한 일자리가 생성되고 소멸할 것으로 예측이 됨.
◦ 기존 주입식・암기식 교육에서 탈피하여 학습자 스스로 교육의 주체가 되어 다 양한 분야의 지식을 탐구하고 창의성을 바탕으로 문제를 해결하는 능력이 필 요해짐.
◦ 학생들이 미래 사회를 살아가기 위해 필요한 핵심역량을 향상시킬 수 있는 교 육프로그램 개발이 필요하며, 이는 학교 또는 교실 수업에서 발현할 수 있는 교육과정 실행의 관점에 기반을 둔 교육프로그램 개발함.
3. 연구 수행 내용
∘ STEAM 프로그램 개발 및 적용
- 자유학년제 및 교과 수업시간에 적용가능하며, 학생들의 핵심역량 함양을 위한 융합인재교육(STEAM) 프로그램 2종 이상 개발함.
- 4차 산업혁명등 다양하고 급속한 변화에 대비하여, 학생들이 스스로 지식을 찾 고 적용시킬 수 있는 다양한 교과의 지식과 기술, 경험을 융합적으로 활용함.
- 교실 수업에서 쉽게 사용할 수 있도록 교사용 지도서, 학생용 교재, 교사용 PPT를 한 세트로 개발함.
∘ STEAM 프로그램 적용 성과 연구 및 조사
- 개발된 융합인재교육(STEAM)프로그램을 1학년 자유학년제 전학년(200명) 중 1개반, 3학년 정규교과수업(180명)중 2개반 학생들을 선발하여, 학생들의 교육적 효과를 설문(사전・사후 태도검사)을 통해 확인하였고, 학생과 교사의 의견을 들어 프로그램을 개선함.
∘ STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천
- 융합인재교육 프로그램을 수업에 적용했을 때, 교수학습과정, 수행 평가 기 록지 예시자료, 생활기록부 예시자료 등을 포함하여 다양하게 제시함.
- 교사연구회 및 공개 수업 등을 개최하여 융합인재교육(STEAM)에 대한 인 식을 확산함.
- 융합인재교육(STEAM)프로그램 결과을 바탕으로 부스를 운영하여 홍보함.
- 당초 [중학교1학년] 여러 가지 힘에 대한 STEAM 프로그램 개발 계획에 있었으나, 더 유익한 프로그램 개발 및 보급을 위해 교사 협의회를 통해 프로그램 변경되었음.
4. 연구 수행 결과
구분 수행 계획
교수학습지도안 개발 차시 총 12차시
수업 적용 일정 2019. 7 . 12 . ~ 2019. 10 . 4 . (STEAM 수업)수혜학생 수 아현중학교 350명(중학교 1, 3학년)
학생 태도검사 사전검사 7월 12일, 3학년 2개 학급(50명) 실시 완료 9월 1학년 1개 학급(20명) 실시 완료 사후검사 10월 17일, 3개 학급(70명) 실시 완료 학생 및 교사 만족도조사 10월 17일 실시 완료
교사연구회 STEAM 행사 개최 2019. 10. 18 . ‘STEAM 나눔 부스 행사’ 개최
논문 또는 학술대회 해당 없음
특허출원(국외, 국내) 해당 없음
STEAM 프로그램
구분
프로그램명 핵심역량 함양을 위한 STEAM 프로그램 개발 선행
프로그램명 해당없음
학교급 중학교 대상 학년(군) 1,3학년 중심과목 과학 중심과목
성취기준 영역
[중학교 1학년](3) 생물의 다양성 [중학교 3학년](3) 태양계의 이해 연계과목 기술 연계과목
성취기준 영역
[중학교 1학년](4) 기술과 발명・표준의 세계 [중학교 3학년](4) 제조 기술과 자동화
개발계획
주제 연번
차시
(시수) 과목 연계(안)
1 3 기술(3)
2 3 과학(3)
3 3 기술(2)
4 3 과학(4)
<표-1> 과제 개요
5. 결론 및 제언
※ 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발·적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점
◦
STEAM 프로그램을 개발하는 과정에서 과학과 관련된 과목과의 연계성에 대 해 고민하게 됨. 09개정 교육과정, 특히 3학년 과학은 기술과의 과목 연계성이 매우 높음. 유사한 내용을 다룰 뿐만 아니라 기술 과목에서 실습한 결과물을 과학 과목에 서 사용할 수 있는 여지가 많은데, 이러한 접점을 찾은 것이 STEAM 프로그램을 개 발하고 적용하는 과정에서 좋은 성과였음. 또한, STEAM 프로그램이 교과 간의 연 계가 필수적인 작업이므로 그 과정에서 프로그램을 운영하는 교사 간의 소통과 협력 이 필수적이라는 것을 느낌.◦
STEAM수업에는 다양한 과목 요소가 들어가야 하기 때문에 보통 과목간 협업 수업을 하려면 해당 학년의 단원 순서와 수업일정을 서로 맞추어야 가능합니다. 2,3 학년은 평가고사가 있고, 학기초에 제출하는 수업계획서에 진도를 맞추어야 하기 때 문에 협업 수업을 하기가 쉽지 않습니다. 그러나 1학년은, 물론 정해진 커리큘럼은 있지만, 평가고사의 압박을 받지 않기 때문에 단원 순서를 변경하는 것이 가능하여 서 좀 더 자유로운 수업 계획과 일정을 만들 수 있어서 스팀 수업을 하기에 수월하 다는 느낌을 받았습니다. 게다가 자유학기 수업의 목적과 부합하는 다양한 체험 활 동 및 평가 기회를 제공할 수 있어서 좋았고, 학생들도 대부분 수업이 재밌다는 평 을 하였습니다.※ 교사연구회의 전체 회원 사이의 협력적 활동 내용
◦
STEAM 프로그램 개발 과정에서 교과 간의 연계성을 찾고, 각 과목의 특성을 살리는 수업을 기획함. 개발한 프로그램을 적용하는 과정에서 더 효과적인 수업을 위한 수업 개선 나눔을 진행함. 실시한 프로그램을 바탕으로 자료집을 출간 및 STEAM 행사를 개최함.※ 교사연구회를 통해 참여 교사들의 STEAM 수업 역량 증가 내용 및 설명 제시
◦
교사연구회를 통해 다양한 과목의 교육과정을 살펴보았고, 과학과 다른 과목과 의 연계성에 대해 연구함. 수업에서 STEAM 프로그램을 구현하는 다양한 교수학습 방법에 대한 논의 및 수업 나눔을 진행함.※ STEAM 수업 수혜 학생들의 반응(인터뷰)
◦
기술 과목에서 작업한 결과물을 단지 결과를 내는 한 번의 수업으로 끝내지 않 고, 과학 과목에서 사용하는 것에 흥미를 느낌. 태양계 모형 꾸미기 활동을 통해 행6. 참고 문헌
교육과학기술부(2008). 중학교교육과정해설(Ⅲ)-과학, 기술 이춘식 외(2019). 기술·가정1 지도서, 천재교과서.
김기수 외(2019). 기술·가정2 지도서, 원교재사.
이진승 외(2019). 과학3 지도서, 동아출판.
노태희 외(2019). 과학1 지도서, 천재교과서.
조희형, 김희경, 윤희숙, 이기영(2009). 과학교육의 이론과 실제, 교육과학사.
이미경, 정은영(2004). 학교 과학 교육에서 과학에 대한 태도에 영향을 미치는 요인 조사, 한국과학교육학회지, 24(5), 946-958.
성의 특징을 재미있게 이해하게 되었다고 함. 우주 배경을 꾸미는 활동을 통해서 스 트레스가 풀린다, 우주를 직접 꾸며보는 활동이 흥미롭다는 등의 반응을 보임. 프로 그램에 직접 포함된 단원은 아니지만, 앞서 학습한 지구와 달의 운동-일식, 월식의 원리와 연결지어 태양과 행성의 위치에 따라 지구에서 달리 보이는 행성의 모양을 예측해보기도 함.
※ STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안
◦
기 개발된 STEAM 중 우수 프로그램을 수합해 다양한 방식으로 수정, 변형한 프로그램을 적용하는 방법도 효과적일 것이라고 생각됨. 새로운 프로그램 개발도 중 요하지만 이미 개발된 우수한 프로그램을 다양한 학생들에게 적용하여 효과를 검증 하는 과정 또한 필요하다고 여겨짐.◦
STEAM 요소를 협의하는 과정에서 우리 학교 선생님들로만 구성하려니 뜻이 맞지 않아서 협조 받지 못하는 부분도 많았음. 연구회 공모를 학기말 또는 2월에 완 료하고 신학기 시작 단계에서부터 연구회 교사 구성과 예산 사용이 가능하도록 개선 해야 한다고 생각함.◦ 이번 개발된 인재교육(STEAM) 프로그램은 중학교 자유학기제 및 정규교육과정 에 적용 가능한 사례로 보급되어 학교 현장에 있는 교사들이 학생들의 핵심역량을 함양하는 교육을 하는 데 도움이 되길 바람.
[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물
(프로그램명) 핵심역량 함양을 위한 STEAM 프로그램 개발
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정
연번 차시 과학 3 학년
2015 개정 교육과정 성취기준
(연계과목) 성취기준 영역
1 1~3/6 과9173-1. 태양계를 구성하는 천체의 종류와 특징을 설명할 수 있다.
(기술) [중학교 3학년]
(4) 제조 기술과 자동화
2 4~6/6 과9173-3. 행성의 특징과 탐사 여건을 고려하여 탐사 계획을 세울 수 있 다.
(미술)
[중학교 3학년]
(5) 표현
연번 차시 과학 1 학년
2015 개정 교육과정 성취기준
(연계과목) 성취기준 영역
3
1~6/6
[9과03-01] 생물의 다양성을 이해하고, 변이의 관점에서 환경과 생물 다양성의 관계를 설명할 수 있다.
(기술) [중학교 1학년]
(4) 기술과 발명·표준의 세계
4 [9과03-03] 생물다양성 보전의 필요성을 이해하고, 생물다양성 유지를 위한 활동 사례를 조사하여 발표할 수 있다.
(미술) [중학교 1 학년]
(5) 표현
2. STEAM 프로그램 총괄표(총 12차시)
차시 주요내용 (3 학년)
1~3 /6
주제(단원)명 태양계를 구성하는 천체의 종류와 특징 알기
3D 프린터를 활용해 태양계의 행성을 제작하고, 각각의 태양계의 특징을 탐구한다.
Co 태양계 행성들의 모습 확인하기
ET 탐사하고 싶은 행성 정하기
CD 태양계 행성 만들기 4~6
/6
주제(단원)명 행성의 특징을 고려한 태양계 행성 탐사 계획 세우기
Co ET 우주 탐사 계획 세우기
ET 활동 소감 발표
차시 주요내용 (1 학년)
1~3 /6
주제(단원)명 생물다양성과 생물자원의 중요성을 이해하고, 다양한 생물들의 특징 분류하기
Co 생물 자원과 생물 다양성의 관계 토의하기
CD 생물이 가진 특징을 중심으로 나만의 생물 분류 기준 세우기
ET 생체모방기술을 적용할 수 있는 생물의 특징들을 나열하기
4~6 /6
주제(단원)명 아이디어를 제시하여 생체모방기술을 가진 제품을 설계하고 만들어보기
Co 아이디어 제시하기
CD 아이디어 표현하기
ET 생체모방기술이 적용된 제품을 설계하고 클레이 아트로 표현하기
3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/3 학년
중심과목 성취기준
영역
[중학교] (3) 태양계 중심과목
성취기준
과9173-1. 태양계를 구성하는 천체의 종 류와 특징을 설명할 수 있다.
주제(단원)명 태양계의 이해 차시 1~6/6
학습목표
- 3D 프린터를 이용해 제품을 설계하고 출력할 수 있다.
- 태양계를 구성하는 천체의 종류와 특징을 설명할 수 있다.
- 3D 프린터를 활용하여 태양계를 구성하는 행성을 제작할 수 있다.
연계과목 기술 연계과목
성취기준 영역 [중학교 1~3학년] (4) 제조 기술과 자동화
STEAM 요소
S 태양계, 행성 T 3D 프린터의 활용 E 3D 프린터의 원리 A 행성의 외면 디자인하기 M 비율, 비례
개발 의도
본 프로그램에서는 학생들이 직접 태양계 모형을 제작하는 활동을 통해 태양계를 이루는 행성들을 구분하고, 각 행성들의 특징을 설명하고자 한다.
1. 첨단 제조 기술을 활용하여 실생활 문제를 해결하는 데에 목적을 두고 있다. 제조 기술과 관련된 문제를 이해하고 다양한 해결책을 탐색하여 기술적 문제해결력을 기를 수 있으며, 3D 프린터를 사용하여 기술 활용 능력을 기를 수 있다.
2. 3D 프린터를 이용하여 각 행성들을 직접 제작해봄으로써 보다 즐겁게 태양계의 구성을 이해할 수 있도록 한다.
'태양계의 이해' 단원은 우리가 살고 있는 지구와 달을 학습하고 나서 태양계의 행성들을 학습하는 순서로 구성되어 있다. 인류 역사상 지구와 달이 천체 관측의 가장 큰 두 축이었기 때문에, 교과 내용에 있어서도 지구와 달에 대한 학습 내용이 8 개 태양계 행성의 학습 내용보다 더 많고 자세하다.
이에 본 프로그램에서는 태양계 행성 모형을 직접 제작하는 과정을 통해 태양계 행성을 보다 더 깊이 이해하고, 학습에 흥미와 호기심을 유발하고자 한다. 3D 프린터를 이용하여 각 행성의 표면을 표현하고, 지구의 크기를 1 로 하였을 때 다른 행성들의 크기를 비교하여 제작한다. 또한 다양한 재료들을 이용하여 행성을 꾸미고 특징을 설명하는 과정을 통해 학생들이 보다 더 쉽고 즐겁게 태양계를 이해할 수 있도록 프로그램을 개발하였다.
STEAM 학습 준거
상황 제시 상
황
- 태양 주변에는 어떤 행성들이 있을까?
창
의 창의적 설계 - 태양계 행성들을
소개하는 COSMOS 감 성
제 시
- 태양계 행성들은 각각 어떤 특징들을 가지고 있을까?
- 다른 행성들의 표면은 지구와 어떻게 다를까?
- 태양계 행성들은 각각 태양에서 얼마나 떨어져 있을까?
적 설 계
- 모둠별로 태양계 행성의 특징에 대한 자료 조사하기 - 모둠별로 지정된 행성을
지구의 크기를 기준으로 태양계의 행성을 3D 프린터를 이용하여 출력하기
영상과 모둠에서 제작한 행성과 비교해보기 - 모둠에서 제작한
행성을 태양과 지구까지의 거리를 기준으로
타행성과의 거리를 시각적으로
표현해보자.
적 체 험
감성적 체험
학습 과정
교수-학습 활동
※ STEAM 학습 준거 표시( Co 상황 제시, CD 창의적 설계, ET 감성적 체험)
학습자료 및 유의점
도입 (45 분) 1 차시
전시학습 확인
Co 태양계 행성들의 모습 확인하기 - 태양 주변에는 어떤 행성들이 있을까?
- 태양계 행성들은 어떠한 특징을 가지고 있는가?
ET 탐사하고 싶은 행성 정하기
- <COSMOS> 영상 시청 후 가장 탐사하고 싶은 행성을 기준으로 조별 모둠을 정한다.
- 모둠별 질문에 답하는 토론 시간을 가지며 태양계 행성에 대한 흥미와 호기심 을 갖는다.
- 모둠별 스마트 기기를 이용하여 조별 행성에 대한 추가 자료를 조사한다.
- 내셔널 지오그래픽
<COSMOS>
동영상 -
<COSMOS>
감상 활동지
Tip! 전체 영 상 시청시 학 생들이 지루 해 하거나 늘 어질 수 있으 니 적절한 모 둠별 질문을 이용하여 영 상 시청 도중 에 토론할 수 있는 시간을 제공한다.
전개 (180 분)
2~5 차 시
CD 태양계 행성 만들기
- 일상생활 속에서 필요한 제품을 만드는 과정을 보여준다.
- 다양한 제품을 만들기 위한 가장 적절한 장비는 무엇인지 발문한다.
- 조별로 3D 프린터를 이용하여 태양계 행성 제작한다.
- 이전 차시에 학습한 태양계 행성의 특징을 반영하여 모둠별로 태양계 행성을 꾸민다.
-행성 모형 (3D 프린터 결과물) -채색 도구 (붓, 물감, 유 성 사인펜) -하드보드지, 글루건 등 전개
(30 분)
Co ET 태양계 행성의 거리를 시각적으로 표현하기
6 차시
- 태양계 행성들을 소개하는 COSMOS 영상과 비교하여 모둠별로 만든 행성과 비교해보기
- 모둠에서 제작한 행성을 태양과 지구까지의 거리를 기준으로 타행성과의 거리 를 시각적으로 표현해보자.
정리 (15 분) 6 차시
ET 활동 소감 발표
- 태양계 행성 만들기 활동을 통해 새롭게 알게된 점, 활동 중 가장 인상 깊었던 경험 나누기
- 자기/동료 평가지
- 모둠 평가 지
중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교 / 1 학년 중심과목
성취기준 영역
[중학교 1 학년] (3) 생물의 다양성 중심과목 성취 기준
[9과03-01] 생물의 다양성을 이해하고, 변 이의 관점에서 환경과 생물다양성의 관계 를 설명할 수 있다.
주제(단원)명 생물다양성 차시 1~6/6
학습목표
- 주변의 생물을 조사하고, 생물 다양성의 의미를 토의할 수 있다.
- 생물을 분류하는 목적과 방법을 설명할 수 있다.
- 생물 다양성 보전의 필요성을 설명할 수 있다.
연계과목 기술 연계과목
성취기준 영역 [중학교 1학년] (4) 기술과 발명·표준의 세계
STEAM 요소
S 생물 다양성 T 생명공학기술 E 클레이 아트 제작 A 생체모방기술 디자인 M 비율, 비례
개발 의도
1. 우리 주변에서 발견할 수 있는 다양한 생물에 관심을 가지며, 생물 자원의 이용과 생물 다양성이 밀접한 관련이 있음을 이해하게 한다.
2. 다양한 생물을 분류할 때 필요한 분류 체계를 이해하고, 주변 생물들이 가지는 특징을 관찰하여 어떤 신소재 기술이 접목될 수 있을지 창의적으로 설계할 수 있도록 한다.
‘생물다양성’ 단원은 환경과 생물 다양성의 관계를 이해하고, 주변의 다양한 생물을 체계적으로 분류하는 방법을 익히며, 생물 다양성 보전의 중요성과 필요성을 제시하는 내용으로 구성되어 있다. 이에 본 프로그램에서는 생물 다양성이 보전되어야 하는 이유와 생물이 각기 다른 변이를 통해 환경에 적응하는 방법에 대해 생각해 보고, 더 나아가 학생들이 우리 주변의 생물들을 관찰하고 자연에서 볼 수 있는 디자인적 요소들이나 생물체의 특성에서 영감을 얻어 기술 과목의 발명 수업과 연계하여 아이디어 제시 및 토의 과정을 통해 새로운 신소재 기술을 모색하는 것에 방향성을 두고 있다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
- 우포늪에는 어떤 생물이 살고 있을까?
- 멸종 위기에 놓인 바나나
- 북극여우와 사막여우의 생김새와 특징이 다른 이유는 무엇일까?
- 지구의 다양한 생태계 중에서 생물 다양성이 가장 높은 곳은?
창 의 적 설 계
창의적 설계
- 모둠별로 관찰한 특징을 토대로 어떻게 만들어야 할지 토의한 후, 아이디어 제품 설계하기 - 조사한 내용을
바탕으로 생물의 특징을 모방한 제품을 클레이 아트로 제작하기
감 성 적 체 험 - 생물은 어떤 특징을 기준으로
분류해야 할까?
- 다양한 생물에서 얻을 수 있는 자원은 무엇이 있을까?
- 생물 자원의 가치를 찾는 사람들, 생물 자원 활용 분야 전문가
- 자연에서 모방 기술 디자인 영감 얻기
- 모방하고 싶은 생물을 선정하고 특징 관찰하기
감성적 체험
학습 과정
교수-학습 활동
※ STEAM 학습 준거 표시( Co 상황 제시, CD 창의적 설계, ET 감성적 체험)
학습자료 및 유의점
도입 (45 분) 7 차시
Co 생물 다양성에 대해 토의하기
- 국제협약에 의해 보전되고 있는 습지인 우포늪에 살고 있는 생물의 종류를 조 사해 보자.
- 생물 및 생태계는 왜 다양하게 존재해야 할까?
- 생물이 가지는 특성과 변이는 생물의 생존에 어떤 작용을 했을까?
CD 생물은 어떤 특징을 기준으로 분류해야 할까?
- 생물분류체계 배우기
- 우리 주변의 생물을 분류체계에 근거하여 분류하기
창녕군 우포늪 http://www.c ng.go.kr/tour /upo.web
지식채널e - 안녕, 바나나 (4:50)
지식채널e – 이런 동물의 왕국 (5:02)
전개 1 (90 분) 8~9 차
시
Co 생물 자원과 생물 다양성의 관계 토의하기 - 다양한 생물에서 얻을 수 있는 것은 무엇일까?
- 생물 자원의 가치를 찾는 생물 자원 활용 분야 전문가에 대해 알아보자.
ET 새로운 기준으로 생물 분류
- 계 수준에서의 생물을 분류하고 각 계의 특징을 비교하기
- 스마트 기기를 이용하여 생물종들이 가지는 고유한 특징들을 조사한 후, 모둠 별로 토의한 새로운 분류체계를 적용하여 생물이 가진 기능별로 그룹 만들기 - 그룹 내에서 생체모방기술을 적용할 수 있는 특징들만 모아보기
생 물 자 원 으 로 자동차 비행기 움직인다 / YTN 사이언스 (9:02)
자연에서 찾은 해답 - 생체모 방기술 / YTN 사이언스 (44:09)
전개 2 (90 분) 10~11
차시
Co 다양한 발명기법을 활용하여 아이디어 생산하기
- 아이디어 확산기법과 수렴기법의 종류를 알아보고 예시를 통해 적용해본다.
- 모둠별 아이디어를 발표하고 가장 인상 깊었던 아이디어를 선정해본다.
CD 아이디어 표현하기
- 아이디어를 표현하는 방법이 무엇이 있을지 생각해보자.
- 다양한 형상을 보여주며 스케치와 등각투상도, 사투상도, 정투상도를 그려본다.
ET 생체모방기술 디자인 설계하기
- 모둠별 다양한 아이디어 확산 기법을 통해 아이디어를 생산한다.
- 생산된 아이디어를 스케치하고 3 가지의 투상도 중 2 가지를 선택하여 그린다.
포스트잇 활용
전개 (30 분) 12 차시
CD ET 과제 해결을 위한 생체모방기술 형상화
- 모둠에서 디자인한 설계도를 바탕으로 생물의 특징을 시각적으로 표현하기 - 산출물을 우드락에 고정시키기
설계도를 바탕 으로 클레이 아트 제작하기
정리 (15 분) 12 차시
ET 활동 소감 발표
- 모둠에서 제작한 생체모방기술 산출물 발표하기 - 수업 평가하기
자기/동료 평가지 모둠 평가지
4. 학생활동지 / 학생참고자료
차시 / 학년 1 / 6 / (3 학년)
1. 문제
#1. 태양계 행성 중에 가장 마음에 드는 행성은 무엇인가요? 그리고 그 이유는 무엇인가요?
#2. 이 영상을 통해 새로 알게 된 것 2가지만 쓰세요.
#3. 이 영상을 보고 우주에 대해 궁금하게 된 것을 3가지 쓰세요.
#4. 우주에 대해 나온 단어 중 모르는 단어, 잘 이해가 되지 않는 단어를 3가지 쓰세요.
2. 나의 생각
문항 번호
#1
#2
#3
#4
탐구 보고서
제목 COSMOS 영상 감상문 3학년 반 번 날짜 년 월 일 요일 교시 이름
탐구목표 우주에 대한 호기심을 갖고, 태양계에 대해 이해할 수 있다.
차시 / 학년 2~5 / 6 / (3 학년)
생활 속 필요한 제품
운동화 수납함 나사 블루투스 스피커
위의 제품을 만들기 위해 가장 적절한 기계는 무엇일까요?
선택한 이유는 무엇인지 적어보자.
차시 / 학년 2~5 / 6 / (3 학년)
모둠별로 주어진 행성을 만들어보자!
도면
행성 설명
상황 및 조건
모둠별로 주어진 8개의 행성을 만들어 보자.
1. 3D프린터를 이용해 모델링을 하고 제작할 것
2. 지구의 지름을 1Cm로 하여 다른 행성의 크기를 제작할 것 3. 아이디어를 구체화하여 도면을 그린 후 설계할 것
4. 123D Design을 활용하여 제품을 설계할 것
차시 / 학년 6 / 6 / (3 학년)
태양계 행성의 거리를 시각적으로 표현해 보자.
사진
소감문
태양계 행성 만들기 활동을 통해 새롭게 알게된 점, 활동 중 가장 인상 깊었던 경험에 대 한 이야기를 적으세요.
감성적 체험
모둠별로 주어진 8개의 행성을 이용해 태양계의 모습을 구현해보자.
1. 태양은 주어짐
2. 정해진 규격의 하드보드지에 8개의 행성을 배치해보자.
3. 태양과 지구와의 일정한 거리(10cm)를 기준으로 행성을 배치한다.
차시 / 학년 1 / 6 / (1 학년)
1. 들어가기
모둠을 구성한 후 가상 생물 (가) ~ (바)를 단계에 따라 분류해 보자. 어느 모둠의 분류 체계가 가 상 생물을 체계적으로 이해하는 데 도움이 될까?
2. 분류하기 1. 가상 생물을 2개의 큰 무리로 분류한 다음, 각각의 무리를 조금 더 작은 무리로 분류해보자.
2. 단계별로 분류한 가상 생물을 종이에 그려보고, 그렇게 배치한 까닭을 분류 기준과 함께 모둠별로 발표해 보자.
3. 그림과 같은 새로운 가상 생물을 발견했다면 어느 무리에 넣어야 할까?
2. 나의 생각 돌고래는 상어와 캥거루 중 어느 동물과 더 가까운 관계일까? 분류 단계를 근거로 추리해보자.
제목 가상 생물을 단계별로 분류하기 1학년 반 번 날짜 년 월 일 요일 교시 이름
탐구목표 가상 생물을 분류하는 활동을 통해 생물을 단계별로 분류하는 목적을 이해할 수 있다.
차시 / 학년 2 / 6 / (1 학년)
생물 자원과 생물 다양성의 관계 토의해 보자!
1. 생물 자원에 대해 알아보기
스마트 패드를 이용하여 인터넷 검색 후 자료를 정리하여 모둠별로 발표해 보자.
1) 분야별 핵심소재로 사용되고 있는 생물자원에 대해 알아보기
2) 나고야 의정서란 무엇인가요?
2. 진로 탐구!
[생물자원 활용분야 전문가]에 대해 알아보기
차시 / 학년 3 / 6 / (1 학년)
새로운 기준으로 우리 주변의 생물을 분류해 보자!
1. 생물들이 가지는 고유한 특징들을 조사한 후, 모둠별로 토의한 새로운 분류체계를 적용하여 생물을 분류해 보자.
2. 위에서 분류한 생물들 중에서 생체 모방기술을 적용할 수 있는 특징들만 모아보고, 어떤 활용을 할 수 있을지 토의해보자.
차시 / 학년 4 / 6 / (1 학년)
아이디어란 무엇일까요?
※ 아이디어를 어떻게 생산할까요? ※
1. 마인드맵을 통하여 생산해보자!
주제 = 생체모방기술
2. 브레인스토밍을 통하여 생산해보자!
주제 = 생체모방기술을 어떻게 형상화할 수 있을까?
잠깐!! 내가 지켜야 할 약속 4가지!
1.
2.
3.
4.
3. 브레인 라이팅을 통하여 생산해보자!
포스트잇을 돌려가며 아이디어를 만들어봅시다.
주제 = 생체모방기술을 어떻게 형상화할 수 있을까?
잠깐!! 내가 지켜야 할 약속 5가지!
1.
2.
3.
4.
5.
※ 많은 아이디어 중 가장 괜찮은 아이디어는 무엇일까요? ※
1. PMI 기법을 활용해 보자!
브레인스토밍을 통해 만든 아이디어에서 가장 괜찮은 아이디어을 선정해 보세요.
P = M = I =
2. 아이디어 선별 매트릭스
브레인라이팅을 통해 만든 아이디어에서 가장 괜찮은 아이디어을 선정해 보세요.
차시 / 학년 5 / 6 / (1 학년)
※ 여러분의 아이디어를 어떻게 표현할 수 있을까요? ※
1. 아래 등각투상도를 정투상도 제3각법으로 표현해보세요.
2. 아래 등각투상도를 사투상법으로 표현해보세요.
※ 여러분이 생각한 생체모방기술 형상을 표현해봅시다. ※
사투상도, 정투상도 제 3각법 중 하나를 선택해서 그려주세요
등각투상도를 그려주세요
차시 / 학년 6 / 6 / (1 학년)
생체모방기술을 시각적으로 표현해 보자.
설계도
제품의 특징
감성적 체험
모둠별로 제작한 설계도를 바탕으로 클레이아트 제작하기
1. 실용 가능성이 다소 낮아도 무한 상상력을 발휘한 작품은 제작 가능함
2. 정해진 규격의 하드보드지에 생체모방기술을 이용한 산출물을 고정시켜 모둠별로 발표하기
5. 교사자료
차시 / 학년 1 / 6 / (3 학년)
1. 문제
#1. 태양계 행성 중에 가장 마음에 드는 행성은 무엇인가요? 그리고 그 이유는 무엇인가요?
#2. 이 영상을 통해 새로 알게 된 것 2가지만 쓰세요.
#3. 이 영상을 보고 우주에 대해 궁금하게 된 것을 3가지 쓰세요.
#4. 우주에 대해 나온 단어 중 모르는 단어, 잘 이해가 되지 않는 단어를 3가지 쓰세요.
2. 나의 생각
탐구 보고서
제목 COSMOS 영상 감상문 3학년 반 번 날짜 년 월 일 요일 교시 이름
탐구목표 우주에 대한 호기심을 갖고, 태양계에 대해 이해할 수 있다.
문항 번호
#1 <COSMOS> 영상에서 나온 태양계 행성 중 가장 아름답다고 생각하거나 기억에 남는 행성 을 정해 쓸 수 있도록 지도한다.
#2
#3
#4 ex) 성간, 다중 우주, 항성 등
차시 / 학년 2~5 / 6 / (3 학년)
생활 속 필요한 제품
운동화 수납함 나사 블루투스 스피커
위의 제품을 만들기 위해 가장 적절한 기계는 무엇일까요?
선택한 이유는 무엇인지 적어보자.
1. 운동화를 만들 수 있는 것은 재봉틀, 3D 프린터
2. 수납함을 만들 수 있는 것은 밀링머신, 3D 프린터, 톱, 망치 3. 나사를 만들 수 있는 것은 밀링머신과 3D 프린터
4. 브루투스 스피커를 만들 수 있는 것은 3D 프린터 따라서 3D 프린터가 가장 적절하다.
차시 / 학년 2~5 / 6 / (3 학년)
모둠별로 주어진 행성을 만들어보자!
도면 예시
예시1) 예시2)
예시3) 예시4)
행성
설명 학생들이 조사한 행성의 모습에 대하여 적어 본다.
상황 및 조건
모둠별로 주어진 8개의 행성을 만들어 보자.
1. 3D프린터를 이용해 모델링을 하고 제작할 것
2. 지구의 지름을 1Cm로 하여 다른 행성의 크기를 제작할 것 3. 아이디어를 구체화하여 도면을 그린 후 설계할 것
4. 123D Design을 활용하여 제품을 설계할 것
차시 / 학년 6 / 6 / (3 학년)
태양계 행성의 거리를 시각적으로 표현해 보자.
사진 학생들이 제작한 행성의 모습을 사진으로 찍어 붙일 수 있도록 지도한다.
소감문
태양계 행성 만들기 활동을 통해 새롭게 알게된 점, 활동 중 가장 인상 깊었던 경험에 대 한 이야기를 적으세요.
※ 자유롭게 적고 발표하는 시간을 갖을 수 있도록 지도한다.
감성적 체험
모둠별로 주어진 8개의 행성을 이용해 태양계의 모습을 구현해보자.
1. 태양은 주어짐
2. 정해진 규격의 하드보드지에 8개의 행성을 배치해보자.
3. 태양과 지구와의 일정한 거리(10cm)를 기준으로 행성을 배치한다.
자료 출처 · 중학교 과학 3, 동아출판
· 중학교 기술 3,
차시 / 학년 1 / 6 / (1 학년)
1. 들어가기
모둠을 구성한 후 가상 생물 (가) ~ (바)를 단계에 따라 분류해 보자. 어느 모둠의 분류 체계가 가 상 생물을 체계적으로 이해하는 데 도움이 될까?
2. 분류하기 1. 가상 생물을 2개의 큰 무리로 분류한 다음, 각각의 무리를 조금 더 작은 무리로 분류해보자.
(정답이 없는 활동이므로, 모둠에서 세운 기준에 맞게 단계별로 분류할 수 있도록 지도한다.)
1단계 : 몸통의 모양 동그라미 모양 네모 모양
(가), (라), (바) (나), (다), (마)
2단계 : 다리의 유무 다리가 있는 것 (바) 다리가 있는 것 (다) 다리가 없는 것 (가), (라) 다리가 없는 것 (나), (마)
2. 단계별로 분류한 가상 생물을 종이에 그려보고, 그렇게 배치한 까닭을 분류 기준과 함께 모둠별로 발표해 보자. (자유롭게 발표한다.)
3. 그림과 같은 새로운 가상 생물을 발견했다면 어느 무리에 넣어야 할까?
네모 모양이고 다리가 없으므로, 네모 모양이며 다리가 없는 그룹에 넣어야 한다.
2. 나의 생각 돌고래는 상어와 캥거루 중 어느 동물과 더 가까운 관계일까? 분류 단계를 근거로 추리해보자.
돌고래는 상어보다 캥거루와 더 가까운 관계이다. 왜냐하면 돌고래는 상어와는 같은 척삭동물문에 속하지만, 캥거루와는 같은 척삭동물문, 포유강에 속하기 때문이다. (같이 속해있는 분류 단계가 낮을 수록 가까운 관계이다.)
(동아출판, 과학1, p. 98-99 발췌) 제목 가상 생물을 단계별로 분류하기 1학년 반 번
날짜 년 월 일 요일 교시 이름
탐구목표 가상 생물을 분류하는 활동을 통해 생물을 단계별로 분류하는 목적을 이해할 수 있다.
차시 / 학년 2 / 6 / (1 학년)
생물 자원과 생물 다양성의 관계 토의해 보자!
1. 생물 자원에 대해 알아보기
스마트 패드를 이용하여 인터넷 검색 후 자료를 정리하여 모둠별로 발표해 보자.
1) 분야별 핵심소재로 사용되고 있는 생물자원에 대해 알아보기
- 의약품, 식품, 화장품, 바이오 연료 등의 분야에서 생물자원이 활용되고 있다.
예시)
1) 신종플루 치료제로 유명한 타미플루는 중국 생물자원인 팔각회향에서 유래한 성분으로 만들 어졌다.
2) 소화기제제인 스티렌은 국내에서 개발된 천연물신약 1호이다. 주성분의 원료는 모두 중국에 서 수입하고 있다.
3) 감귤, 달팽이 점액, 동백나무 잎 추출물 등이 화장품의 원료로 사용되고 있다.
2) 나고야 의정서란 무엇인가요?
나고야의정서는 생물자원을 활용하며 생기는 이익을 공유하기 위한 지침을 담은 국제협약이다. 2010 년 10월 27일부터 29일까지 일본 나고야에서 192개 당사국 정부 대표와 관련 국제기구, 국제민간단체 대표 등 1만 6000여 명이 참석한 가운데 제10차 생물다양성협약 당사국총회가 열렸다. 이 총회에서는 생물자원을 활용하며 생기는 이익을 누구와 어떻게 공유할 것인지에 대한 논의가 이루어졌다. 생물다 양성협약 자체는 1992년 6월 채택됐지만, 이익 공유에 대한 내용을 두고 기술을 보유한 선진국과 생물 자원을 보유한 개발도상국이 계속 갈등을 빚어 왔다. 총회에서도 선진국들과 개발도상국들 사이에 합 의점을 찾지 못하다가 마지막 날 우리나라를 비롯해 EU, 브라질, 중국, 인도, 스위스, 아프리카 대표 말라위 등 주요 20여 개 당사국 정부 수석대표들이 참석한 비공식 고위급 회의에서 폐회를 2시간 남기 고 합의에 성공했다. 안건은 즉시 총회 전체회의에 상정돼 나고야의정서로 채택됐다. (네이버 지식백과)
2. 진로 탐구!
[생물자원 활용분야 전문가]에 대해 알아보기
자료 1) 국립생물자원관 기획전 (2016년) [생물자원 전문가를 만나다] 참고
https://m.blog.naver.com/nibr_bio/220776790717
자료 2)
(미래엔, 과학1, p. 121 발췌)
차시 / 학년 3 / 6 / (1 학년)
새로운 기준으로 우리 주변의 생물을 분류해 보자!
1. 생물들이 가지는 고유한 특징들을 조사한 후, 모둠별로 토의한 새로운 분류체계를 적용하여 생물을 분류해 보자.
(정답이 없는 활동이므로, 모둠에서 세운 기준에 맞게 단계별로 분류할 수 있도록 지도한다.) - 날개를 가진 동물 - 지느러미를 가진 동물 - 돌기를 가진 식물
- 딱딱한 껍질을 가진 곤충 - 주름이 많은 동물
2. 위에서 분류한 생물들 중에서 생체 모방기술을 적용할 수 있는 특징들만 모아보고, 어떤 활용을 할 수 있을지 토의해 보자.
곤충의 가볍고 단단한 겉껍질의 소재를 연구하여 산업현장에서 사용할 수 있는 보호장비를 만드 는 데 활용한다.
차시 / 학년 4 / 6 / (1 학년)
아이디어란 무엇일까요?
※ 아이디어를 어떻게 생산할까요? ※
1. 마인드맵을 통하여 생산해보자!
주제 = 생체모방기술
2. 브레인스토밍을 통하여 생산해보자!
주제 = 생체모방기술을 어떻게 형상화할 수 있을까?
잠깐!! 내가 지켜야 할 약속 4가지!
1. 비판 금지 2. 질보단 양 3. 자유로운 분위기 4. 아이디어 발전시키기
3. 브레인 라이팅을 통하여 생산해보자!
포스트잇을 돌려가며 아이디어를 만들어봅시다.
주제 = 생체모방기술을 어떻게 형상화할 수 있을까?
잠깐!! 내가 지켜야 할 약속 5가지!
1. 비판 금지 2. 질보단 양 3. 자유로운 분위기 4. 아이디어 발전시키기 5. 절대침묵
※ 많은 아이디어 중 가장 괜찮은 아이디어는 무엇일까요? ※
1. PMI 기법을 활용해 보자!
브레인스토밍을 통해 만든 아이디어에서 가장 괜찮은 아이디어을 선정해 보세요.
P = 아이디어의 장점 M = 아이디어의 단점 I = 아이디어의 흥미로운점
2. 아이디어 선별 매트릭스
브레인라이팅을 통해 만든 아이디어에서 가장 괜찮은 아이디어을 선정해 보세요.
차시 / 학년 5 / 6 / (1 학년)
※ 여러분의 아이디어를 어떻게 표현할 수 있을까요? ※
1. 아래 등각투상도를 정투상도 제3각법으로 표현해보세요.
→
→
2. 아래 등각투상도를 사투상법으로 표현해보세요.
→
※ 여러분이 생각한 생체모방기술 형상을 표현해봅시다. ※
사투상도, 정투상도 제 3각법 중 하나를 선택해서 그려주세요
등각투상도를 그려주세요
차시 / 학년 6 / 6 / (1 학년)
생체모방기술을 시각적으로 표현해 보자.
설계도
(정답이 없는 활동이므로, 앞차시에서 쌓아온 포트폴리오를 토대로 모둠에서 세운 기준 에 맞게 설계하여 제작할 수 있도록 지도한다.)
제품의 특징
(제품을 제작할 때 중점을 두었던 부분을 글로 표현하도록 한다.)
감성적 체험
모둠별로 제작한 설계도를 바탕으로 클레이아트 제작하기
1. 실용 가능성이 다소 낮아도 무한 상상력을 발휘한 작품은 제작 가능함
2. 정해진 규격의 하드보드지에 생체모방기술을 이용한 산출물을 고정시켜 모둠별로 발표하기
6. 차시별 학생 평가기준 및 방법
가. 평가 기준 1) 3학년
차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구
1/6
상 태양계 행성의 특징을 설명할 수 있고, 태양계 행성에 대한 흥미와 호기심을 가짐.
관찰 평가 관찰평가지
중 태양계 행성의 특징을 설명하는 데 미흡함이 있지만, 태양계 행성에 대한 흥미와 호기심을 가짐.
하 태양계 행성의 특징을 설명할 수 없고, 태양계 행성에 대한 흥미와 호기심을 갖고 있지 않음.
2~5/6
상 3D 프린터의 원리를 잘 이해하고, 3D 프린터를 활용하여 행성을 출력하여 완벽한 행성을 제작함.
활동평가 자기/동료평가지
(학생용) 중 3D 프린터의 원리를 이해하고, 3D 프린터를
활용하여 행성을 출력하여 행성을 제작함.
하
3D 프린터의 원리를 잘 이해하지 못했고, 3D 프린터를 활용하여 행성을 출력하여 행성을
제작이 미흡함.
6/6
상 모둠별 평가와 개별 평가 모두에서 우수함
자기/동료 평가 포트폴리오 평가
자기/동료 평가지 포트폴리오
평가지 중 모둠별 평가는 미흡하지만 개별 평가에서 우수함
하 모둠별 평가와 개별 평가 모두 미흡함
2) 1학년
차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구
1~3/6 상
창의성, 자기주도학습력, 문제해결력, 정보처리능력, 발표력 등의 핵심역량을 함양하였으며 모둠원들과
조화를 이루며 프로젝트를 해결해 나감.
프로젝트 평가 산출물 발표 중 창의성, 자기주도학습력, 문제해결력, 정보처리능력,
발표력 등의 핵심역량을 함양하였음.
하 모둠원들과 조화를 이루어 프로젝트를 수행함.
4~5/6 상
기술적 문제해결 과정을 통해 창의적인 아이디어를 생각해내며 스케치나 도면을 통해 아이디어를
정확하게 표현함.
프로젝트 평가 산출물 발표 중 기술적 문제해결 과정을 통해 아이디어를
생각해내며 아이디어를 표현함.
하 기술적 문제해결 과정을 알고 아이디어를 생각할 수 있음.
6/6 상
모둠에서 정한 기준에 맞게 산출물을 제작하였으며, 발표 과정에서 제품의 특징을 잘
설명함. 프로젝트 평가
자기/동료 평가
산출물 발표 자기/동료 평가지 중 산출물을 제작하는데 다소 어려움이 있었으나,
발표 과정에서 제품의 특징을 잘 설명함.
하 산출물을 완성하지 못하였으나, 예상되는 제품의 특징을 잘 설명함.
나. 자기/동료평가지 1) 3학년
평가방법 평가기준 평가
상 중 하
자기평가
3D프린터에 대해 잘 알고 소프트웨어를 잘 사용할 수 있다.
주어진 문제상황과 조건에 맞는 제품을 설계할 수 있다.
작품을 입체적으로 잘 만들었다.
나의 역할에 대해 알고 적극적으로 활동에 참여하였다.
모둠 내 동료평가
모둠 활동에 적극적으로 참여하였다.
주어진 문제 상황에 알맞은 작품을 제작하였다.
모둠 구성원 간의 의사소통이 잘 이루어졌다.
모둠 간 동료평가
제품에 대한 이해가 쉽도록 잘 설명하였다.
문제해결에 창의적인 아이디어를 잘 표현하였다.
2) 1학년
평가방법 평가기준 평가
상 중 하
자기평가
생물 분류 및 생물 자원의 활용에 대해 잘 설명할 수 있다.
주어진 문제 상황과 조건에 맞는 제품을 설계할 수 있다.
나의 역할에 대해 알고 적극적으로 활동에 참여하였다.
모둠 내 동료평가
모둠 활동에 적극적으로 참여하였다.
주어진 문제 상황에 알맞은 작품을 제작하였다.
모둠 구성원 간의 의사소통이 잘 이루어졌다.
모둠 간 동료평가
문제해결에 창의적인 아이디어를 잘 표현하였다.
제품에 대한 이해가 쉽도록 잘 설명하였다.
다. 관찰평가지 (3학년)
지식 태도
배움과 성장의 기록 태양계 행성의 특징을 설명할 수
있다.
태양계 행성에 대한 흥미와 호기심을 가진다.
상 중 하 상 중 하
※ 평가 노하우: 학생들의 활동 중 일어나는 상호작용을 면밀히 관찰하여 학생들의 특징을 파 악하여 기록한다.
라. 포트폴리오평가지 (3학년)
모둠명
평가 영역 평가항목
평가
(매우우수5, 우수4, 보통3, 미흡2, 매우미흡1)
5 4 3 2 1
모둠별 평가
(25)
주제선정 자료수집 자료정리
발표 모둠별 협동
합계
개별 평가
(25)
모둠원(번호) 자기평가점수(5) 동료평가점수(10)
체크리스트(10) 합계
종합 평가
(50)
모둠별평가 점수 +개별평가 점수
상(40이상), 중(25이상), 하(25미만)
※ 평가 노하우: 모둠별 평가 진행시 모둠끼리 서로 점수를 주고받지 않도록 익명으로 투표를 진행하고, 공정한 평가가 되도록 독려한다.
마. 산출물 평가지 (1학년)
창의성(30) 문제해결력(30) 발표력(40)
상 중 하 상 중 하 상 중 하
7. 학교생활기록부 기재 예시
항목 학생부 기재 예시
교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항
(중학교 3 학년 과학) 행성과 관련된 문제를 잘 이해하고 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가하는 능력이 우수함.
(중학교 1 학년 과학) 생물의 다양성과 관련된 문제를 잘 이해하고 해결책을 창의적으로 탐색하며 평가하는 능력이 우수함.
행동특성 및 종합의견 하나의 프로젝트를 수행하는 데 있어 호기심과 흥미를 가지고 적극적으로 계획하여 아이디어를 표현하는 활동에 적극적으로 참여함.
[부록2]
가. STEAM 프로그램 모듈 1
* 적용교사 : 임동관, 홍한솔, 김정은
프로그램명 3D 프린터를 이용한 태양계 제작하기 적용 대상 아현중학교 3학년 6개반, 총 180명
적용 기간 2019년 7월 8일(월) ~ 7월 19일(금)
* 프로그램 적용 결과
수업 단계 학생들의 활동 내용 학생들의 활동 사진
상황제시
태양계 행성들을 소개하는 COSMOS 영 상을 시청하고, 태양계 행성들의 특징들을 대략적으로 파악함. 이후에 모둠 활동을 통 해 태양계 행성들의 모양, 크기, 고리 유무 등으로 두 분류로 나눠보는 활동을 진행함.
또한 다음 차시와 연계하여 각 모둠원들의 역할을 정하고 모둠 활동에 대한 구체적인 계획을 세움.
창의적 설계
태양계 모형들의 크기와 모양 등을 파악하 는 사전 토의 시간을 갖고, 다양한 채색 도 구를 이용하여 태양계 모형을 설치할 우주 배경을 꾸밈. 각 행성들의 특성을 반영하여 3D 출력물로 태양계 모형을 제작하는 시간 을 가짐.
감성적 체험
모둠별로 제작한 태양계 모형을 수합하여 반 별로 평가하고 소개함. 태양계 행성 만들 기 활동을 통해 새롭게 알게 된 점, 활동 중 가장 인상 깊었던 경험을 나누는 시간을 가 짐. 이를 통해 태양계 행성에 대한 이해를 높임.
나. STEAM 프로그램 모듈 2
* 적용교사 : 임동관, 김정원, 김정은
프로그램명 생물다양성을 통해 배우는 생체모방기술 디자인 적용 대상 아현중학교 1학년 7개 반, 총 200명
적용 기간 2019년 10월 7일(월) ~ 10월 18일(금)
* 프로그램 적용 결과
수업 단계 학생들의 활동 내용 학생들의 활동 사진
상황제시
가상 생물을 분류해 보는 활동을 통해 우 리 주변의 많은 생물을 어떤 기준에 의해 분 류하는지 배우고, 우리가 만약 각 생물이 가 진 특징을 바탕으로 새롭게 기준을 정하여 분류한다면 어떤 결과가 나오는지 토의함.
창의적 설계
우리 주변 생물을 관찰하여 모둠에서 정한 새로운 분류 기준에 따라 여러 그룹으로 나 누고, 그 생물들이 가진 특징 중에서 인간이 모방하여 산업에 이용할 수 있는 기술들을 찾아보는 활동을 함.
감성적 체험
모둠별로 제작한 생체모방기술 설계도를 바 탕으로 클레이아트로 제작하고 조별 발표를 통해 어떤 생체모방기술 아이디어를 착안하 였는지 서로 토의함.
[부록3]
회의장소 아현중학교 회의일시 2019년 7월 8일
회의주제 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 및 적용 역할 분담
참석자 임동관, 김정원, 홍한솔, 김정은
회의록 (회의내용)
- 2015 개정 교육과정 성취기준 분석
- 교과별 STEAM 요소에 따른 내용 요소 및 학습 요소 분석 - STEAM 학습 준거의 이해
- 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 일정 논의 - 프로그램1 교육과정 일정 및 방향 논의
회의장소 아현중학교 회의일시 2019년 9월 27일
회의주제 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 및 적용 역할 분담
참석자 임동관, 김정원, 홍한솔, 김정은
회의록 (회의내용)
- 프로그램1에 대한 결과와 피드백 실시
- 융합인재교육(STEAM) 프로그램2를 개발하여 10월 1째주 적용 - 중학교 1학년 200명 이상의 대상으로 이를 적용하고자 함
- 실제 수업에 적용하기 전 한 학급을 대상으로 STEAM 태도 검사지를 활용 하여 사전에 실시하고자 함
회의장소 아현중학교 회의일시 2019년 11월 4일
회의주제 융합인재교육(STEAM) 프로그램 및 개선 중점 내용 및 결과 보고
참석자 융합인재교육(STEAM) 프로그램 연구진 7명
회의록 (회의내용)
- 중학교 자유학기제용 프로그램 및 정규수업 프로그램 자료를 개발함. 학생 주 도형 프로그램을 개발함으로써 활용도를 최대한 높이도록 함
- 학생들의 발달단계에 맞게 핵심역량 함양에 도움이 되는 교육 프로그램을 개발함
- 10.18(금) STEAM프로그램 개발에 대한 피드백 및 추후 프로그램 개선 및 확산 방향 논의
