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태블릿 PC 초등학교 3, 4학년

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Academic year: 2022

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전체 글

(1)

융합인재교육(STEAM)

태블릿 PC

초등학교 3, 4학년

(2)

본 교재는 태블릿 PC를 주제로 한 프로젝트형 STEAM 프로그램입니다. 프로그램은 크게 세 파트 로 구성되어 있으며, 각 단계에서 태블릿 PC의 과거, 현재, 미래에 관해 학생들이 경험해 볼 수 있도 록 했습니다.

첫 번째 단계인 Part I에서는 다양한 종류의 컴퓨터, OS 화면, 게임 화면 등이 담긴 카드를 모둠별로 나누어 주고, 학생들은 이 카드들을 관찰하여 시간적인 순서대로 나열해 보고 사진들의 상호 연계 성을 한 장의 포스터로 표현하는 작업을 수행합니다. 이 과정을 통해 학생들이 컴퓨터가 과학 및 기 술의 발전에 따라 어떻게 진화해 왔고, 인류의 삶에 어떤 영향을 미쳤는가를 역사적인 관점에서 분석 하여 ‘기초과학-응용기술-융합기술-새로운 발명-사회적 영향’의 연결고리를 이해하는 것을 목표 로 합니다.

Part Ⅱ에서는 최신 태블릿 PC를 직접 만져 보고 활용해 보면서 태블릿 PC 기술의 현재를 알아보 는 단계입니다. 이 과정을 통해 첨단 제품을 친숙하게 느끼고 다양한 분야에서 기술 발달을 이룬 뒤 태블릿 PC가 개발될 수 있었음을 파악하게 합니다. 또한 태블릿 PC와 관련된 과학 및 공학 분야를 소개함으로써 진로 교육이 이루어지도록 합니다.

Tablet PC 편

Prologue

(3)

Part Ⅲ는 태블릿 PC의 새로운 어플리케이션을 디자인해 보는 과정으로, 앞에서 경험한 배경지식 을 활용하여 사용자의 입장과 개발자의 입장을 모두 고려하여 구체적인 어플리케이션을 구상해 볼 수 있도록 합니다. 이 과정을 통해 창의적인 사고 과정을 경험하는 것을 목표로 합니다.

STEAM은 학생들이 능동적으로 참여하여 스스로 문제를 정의하고 해결할 수 있는 능력을 길러 주기 위한 교육 방식입니다. 본 교재에 실린 프로그램이 학생들에게는 새로운 지식의 습득보다는 새 로운 발상을 하는 훈련의 기회가 되기를 바라며, 과학 및 공학에 대한 흥미를 끌어낼 수 있는 기회가 되기를 희망합니다. 이를 위해서 프로그램을 운영하는 선생님들께서는 학생들 스스로 문제를 파악 하고 해결할 수 있도록 도와주는 역할을 해 주시기 바라며, 학생들이 다양한 관점에서 문제를 바라 볼 수 있도록 지도해 주시기 바랍니다.

2013년 1월 지은이 모두

(4)

목차

(5)

2 프롤로그 4 목차 6 태블릿 PC 8 태블릿 PC Part Ⅰ.

18 태블릿 PC Part Ⅱ.

28 태블릿 PC Part Ⅲ.

(6)
(7)

T ABL E T PC

(8)

TABLET PC

Part Ⅰ

(9)

알쏭달쏭

Scene #1

사진 속 이것은 무엇일까요?

위의 게임 화면은 요즘 게임 화면과 어떤 다른 점이 있는지 아래의 빈칸에 적 어 보아요.

Part Ⅰ

(10)

창의 활동

Scene #1

컴퓨터는 어떻게 발달해 왔을까요? 그리고 우리 생활에 어떤 영향 을 주었을지 생각해 보아요.

1

컴퓨터의 겉모습 변화를 발달 순서대로 배열해 보아요.

- 카드를 배열하면서 관찰한 점을 찾아보고, 왜 이 순서로 배열했는지 설명 해 보아요.

2

컴퓨터 화면(소프트웨어)의 변화를 발달 순서대로 배열해 보아요.

- 카드를 배열하면서 관찰한 점을 찾아보고, 왜 이 순서로 배열했는지 설명 해 보아요.

10 태블릿 PC

(11)

3

컴퓨터 게임 화면의 변화를 발달 순서대로 배열해 보아요.

- 카드를 배열하면서 관찰한 점을 찾아보고, 왜 이 순서로 배열했는지 설명 해 보아요.

Part Ⅰ

(12)

컴퓨터 과학의 아버지, 앨런 튜링

앨런 튜링(Alan Mathison Turing, 1912년~1954년)은 영국의 수 학자이자 암호학자, 논리학자예요. 특히 컴퓨터 과학에 지대한 공헌을 했기 때문에 ‘컴퓨터 과학의 아버지’라고 불려요. 튜링은 제2차 세계대전 당시 독일군의 암호인 에니그마를 해독해 냈으 며, 그 당시 컴퓨터 발달에 큰 영향을 끼쳤어요.

앨런 튜링은 튜링 테스트와 튜링 기계를 고안한 것으로도 유명해 요. 튜링 기계의 무한히 긴 띠는 컴퓨터의 메모리에, 기호를 읽는 기계는 컴퓨터의 CPU에 비유할 수 있지요. 또한 튜링 기계의 한 종류인 범용 튜링 기계는 프로그램을 내장해서 작동하는 현대의 컴퓨터와 많이 닮아 있어요.

계산기학회에서는 1966년부터 매년 컴퓨터 과학에 중요한 업적 을 남긴 사람들에게 튜링상을 수상해요. 앨런 튜링의 이름을 따 서 만든 튜링상은 컴퓨터 과학 분야의 노벨상이라고도 불려요.

또한 튜링 테스트를 통과하는 인공지능에는 뢰브너 상이 수여된 답니다.

WHY?

WHY!

12 태블릿 PC

(13)

한편 애플 컴퓨터의 로고인 ‘한 입 베어 먹은 사과’를 보고 많은 사람들이 동성애자였던 튜링을 떠올려요. 하지만 애플 컴퓨터는 뉴턴의 사과를 로고로 만든 것이라고 해요.

△ 앨런 튜링.

△ 애플 컴퓨터 로고.

(14)

창의 활동

Scene #2

앞에서 배열했던 카드를 비슷한 시기에 나온 제품들끼리 연결해 보아요.

컴퓨터 외형

소프트웨어

컴퓨터 게임

이야기

컴퓨터를 켜고 키보

드를 이용하여 명령 어를 입력하였다.

인터넷을 이용하여 옆집 친구와 같이 게임을 하였다.

14 태블릿 PC

(15)

손가락으로 터치 패드를 만져 아이 콘을 움직였다.

마우스를 이용해 아이콘을 클릭하 였다.

(16)

WHY?

WHY!

하드웨어와 소프트웨어

모든 컴퓨터 시스템은 입력, 처리, 출력의 3대 기본 동작으로 되어 있어요. 이러한 컴퓨터 시스템에서 우리가 눈으로 볼 수 있는 부 분을 하드웨어라고 해요. 하드웨어를 이루는 부품은 크게 아홉 가지가 있어요. 한편 소프트웨어는 컴퓨터가 그 명령에 따르는 모든 프로그램을 가리키는 말이에요. 소프트웨어는 우리가 눈으 로 볼 수 없기 때문에 그것이 만들어 내는 결과를 보고 알 수 있 을 뿐이에요.

하드웨어 부품

① 제어 장치 : 컴퓨터의 본체라고 하며, 본체 안에는 처리 장치와 메모리칩, 그리고 여러 작업을 하는 회로 기관들이 있어요.

② 하드디스크 : 입출력 장치이며, 제어 장치 안에 들어 있어요.

③ 디스켓 장치 : 입출력 장치.

④ CD-ROM 드라이브 : CD 디스크를 넣는 곳으로, 공간을 많이 차지하여 디스켓에 잘 담기지 않는 소리나 그림을 담는 데 적 합해요.

⑤ 키보드 : 글쇠가 있는 판으로, 입력 장치예요.

⑥ 마우스 : 화면 위에 있는 커서(화살표)를 움직이는 데 쓰는 입 력 장치예요.

16 태블릿 PC

(17)

⑦ 시각 디스플레이 장치(VOD, Visual Display Unit) : 출력 장치 이며, 글자부터 동영상까지 모든 것을 화면에 나타내요. 흔히 모니터라고 해요.

⑧ 프린터 : 출력 장치.

⑨ 스피커 : 출력 장치.

⑦ 시각 디스플레이 장치

⑤ 키보드

⑧ 프린터 ② 하드디스크

③ 디스켓 장치

④ CD-ROM 드라이브

⑨ 스피커

① 제어 장치

⑥ 마우스

(18)

TABLET PC

Part Ⅱ

(19)

창의 활동

Scene #1

태블릿 PC 사용법을 알아보아요.

1

기기 사용법을 알아보아요.

① 전원 ON/OFF ② 음량 조절 ③ 홈 버튼 ④ 음성 입력

⑤ 어플리케이션 ON/OFF ⑥ 화면 캡처

2

기본 어플리케이션을 알아보아요.

① 인터넷 검색 ② 카메라 ③ 메모 ④ 앱 스토어

Part Ⅱ

(20)

창의 활동

Scene #2

데스크톱 PC와 태블릿 PC는 무엇이 다를까?

서로 비교하여 같은 점과 다른 점을 찾아 적어 보아요.

데스크톱 PC

✽예시 : 키보드가 있다.

V S

20 태블릿 PC

(21)

태블릿 PC

✽예시 : 터치가 된다.

V S

(22)

컴퓨터 용어 알아두기

데이터베이스

규모가 큰 정보의 모임.

마이크로프로세서

컴퓨터의 실제 기능을 수행하는 컴퓨터 부품 으로, 마이크로프로세서를 두 개 이상 사용하는 컴퓨터도 있어요.

바이트

비트 8개의 조합. 문자나 숫자 따위의 한 개의 정보 단위 를 나타내는 데 사용해요.

모뎀 컴퓨터들이 전화선으로 서로 연결될 수 있도록 해 주는 장 치예요.

비트

숫자 0이나 1. 비트(bit)라는 용어는 이진수(binary digit)라는 말을 줄여서 만든 말이에요.

시디롬

컴퓨터 프로그램이나 파일을 저장하는 디스크로, 오디 오용 콤팩트디스크와 모양이 비슷해요. 시디롬(CD-ROM)이라 는 용어는 ‘저장된 내용만 읽는 콤팩트디스크(Compact Disk - Read Only Memory)’의 영문 첫 자를 따서 만든 말이에요.

온라인

서비스 가입자로부터 시간당 이용료를 받아서 운영하는 상업용 컴퓨터 통신망.

운영체제

컴퓨터 시스템 전체의 작동을 제어하는 소프트웨어.

월드와이드웹(World Wide Web, WWW)

문서, 화상, 비디 오, 동영상, 음향 따위가 포함된 인터넷의 부분.

WHY?

WHY!

22 태블릿 PC

(23)

인터넷

전세계에 연결된 컴퓨터 통신망. 인터넷에는 수천만 대의 컴퓨터가 연결되어 있어요.

통신망

고속 통신 회선을 이용해서 두 대 이상의 컴퓨터들을 연 결해 주는 설비.

파일

처리된 정보를 저장하는 최소 단위로, 문서 파일도 있고 음 향 파일도 있어요.

프로그램

컴퓨터가 실행하는 명령어들의 조합.

플로피디스크

정보를 저장하는 조그만 디스크. 컴퓨터에 집어넣 었다 뺐다 할 수 있으며, 갖고 다니기 쉬워요.

하드디스크

정보를 저장하는 장치로, 많은 원반들로 이루어져 있고, 대개 컴퓨터 안에 들어 있어요.

(24)

24 태블릿 PC

표현 활동 Act #1

태블릿 PC로 미션을 수행해 보아요.

태블릿 PC를 이용하여 다양한 미션을 해결해 보아요.

미션1

미션2

(25)

Part Ⅰ

미션3

미션4

* 이번 활동을 하면서 느낀 점을 발표해 보아요.

(26)

슈퍼컴퓨터는 어디에서 사용해요?

슈퍼컴퓨터란 당대의 컴퓨터들 중에서 가장 빠른 계산 성능을 가 진 컴퓨터를 일컬어요. 다시 말해서 한때는 슈퍼컴퓨터로 불리던 컴퓨터가 컴퓨터의 성능이 발전하면서 미래에는 일반적인 고성 능 컴퓨터가 될 수 있다는 뜻이에요. 세계 슈퍼컴퓨터 순위 사이 트인 ‘TOP500 Supercomputer(http://top500.org)’에서는 연 2회 컴퓨터 성능을 기준으로 전세계 500대 슈퍼컴퓨터 목록을 발표하는데, 보통 이 목록에 등재된 컴퓨터들을 슈퍼컴퓨터라고 해요.

슈퍼컴퓨터는 Cray, IBM, HP, Dell, Hitachi, Fujitsu, NEC 같은 미국, 일본, 유럽, 중국, 대만 등 전 세계 유수의 컴퓨터 제조사들 이 주로 제작하지만, 연구소 등에서 범용 서버들을 구매하여 자 체적으로 제작하는 경우도 있어요. 과거에는 슈퍼컴퓨터 전용의 벡터 CPU 등 제작사별로 특수한 전문 기술을 사용하는 경우가 대부분이었어요. 그러나 최근 슈퍼컴퓨터기술 동향은 범용 CPU, 일반 서버에도 사용되는 표준 아키텍처, 리눅스 OS 같은 오픈 소 스 소프트웨어 등 표준적인 기술을 사용하는 것이 일반화되었 지요.

WHY?

WHY!

26 태블릿 PC

(27)

엄청난 계산 성능을 자랑하는 슈퍼컴퓨터는 전통적으로 기상 기 후 예측, 입자물리, 천문우주, 생명공학 등 첨단 과학기술 분야의 연구에 주로 활용되었어요. 또한 실험이 매우 어렵거나 불가능 한 핵실험 등 국방, 안보, 에너지 분야에서도 많이 사용되지요. 최 근에는 실제 실험을 대체하여 비용과 시간을 크게 절감할 수 있 기 때문에 자동차, 항공, 전자, 신소재 등을 개발하는 다양한 산업 분야에서 슈퍼컴퓨터를 많이 사용하고 있어요.

△ 다양한 분야에서 이용되는 슈퍼컴퓨터.

(28)

TABLET PC

Part Ⅲ

(29)

알쏭달쏭

Scene #1

아래의 사진은 각각 어떤 정보를 주는 어플리케이션일까요?

응용 프로그램인 어플리케이션은 우리 삶에 편리한 것을 많이 제공해 주고 있어요. 버스 정거장에 설치된 버스 안내판 어플리케이션은 발을 동동 구르며 버스가 오기를 기다리지 않게 해 주고, 요리 어플리케이션은 한 번도 만들어 본 적이 없는 음식을 손쉽게 할 수 있 게 도와주지요. 그러면 우리도 어플리케이션을 디자인해 볼까요?

Part Ⅲ

(30)

30 태블릿 PC

(31)

창의 활동

Scene #1

다음의 상황에서 어떤 어플리케이션이 필요할지 알아보아요.

내가 만 약 산에 서 길을 잃었 다면…

내가 만약 사막에서 길을 잃었다면…

내가 만약 혼 을 찾아가려면 자 병원 …

Part Ⅲ

(32)

전 세계로의 소통, 소셜 네트워크

다들 SNS라는 말을 많이 들어 보았을 거예요. SNS는 Social Networking Service의 약자로, 온라인상에서 다른 사람들과 소통을 할 수 있게 해주는 서비스예요. 대표적으로 페이스북 (Facebook)과 트위터(Twitter)가 있죠.

SNS는 데스크톱 PC나 노트북으로도 이미 널리 사용되고 있어 요. 하지만 바깥에서 좋은 생각이 났거나 여행을 가서 좋은 사진 을 찍어도 인터넷 연결이 되는 데스크톱 PC를 찾지 못하면 업데 이트를 할 수가 없었어요. 집에 돌아와서 데스크톱 PC를 켤 때면 SNS에 올리려던 것을 잊어버리기도 하고 그때의 감정이 사그라 져 올리는 것을 망설이다 그만둘 때도 있어요.

하지만 태블릿 PC가 등장하면서 SNS에서는 더욱 활발한 소통 의 장이 열리게 되었답니다. 도서관에서 책을 읽다 좋은 구절이 있으면 바로 SNS에 글귀를 올리고, 점심식사를 하다가 있었던 재밌는 일을 즉시 업데이트하고, 여행을 하다 멋진 사진을 찍어 바로 올릴 수 있어요. 태블릿 PC에 SNS 어플리케이션만 있으면 온라인상에서 다른 사람과 손쉽게 소통

할 수 있게 된 것이지요.

특히 트위터의 경우 수많은 사람들이 서 로를 팔로우하고 팔로잉하는 방식으로

WHY?

WHY!

△ SNS의 대표적인 어플리케이션.

32 태블릿 PC

(33)

되어 있어 어떤 쇼킹한 소식이 포착되면 놀라운 속도로 세계로 퍼져 나가지요. 물론 헛소문도 많지만 개중에는 진실도 많아요. 실제로 그 놀라운 전파력 덕분에 사회문 제로 떠올라 피해자가 구원을 받기도 하고 도주 중인 범죄자의 위치가 노출되어 잡히 기도 했답니다.

또 많은 지식인들이 SNS를 통해 자신의 의견을 피력하거나 다른 사람의 멘토 역할을 하기도 해요. 대표적으로 혜민 스님은 많은 사람들에게 힘이 되는 좋은 말들을 해 주 어서 ‘국민 멘토’라 불리며 도움을 받은 사람들로부터 크게 존경받고 있지요. 그 글귀 들을 보면 가슴이 따뜻해지기도 하고 힘이 나기도 하는데, 원할 때 언제 어디에서나 태 블릿 PC로 SNS에 접속해서 볼 수 있다니, 정말 좋죠?

이와 같이 SNS는 관심 분야가 비슷한 사람들과 친해져 정보를 공유하고, 좋은 글귀 를 올려 사람들의 멘토가 되기도 하고, 또 소셜 게임을 통해 온라인상에서도 놀이를 즐길 수 있는 등 새로운 소통의 다리 역할을 하고 있어요. 이러한 SNS를 장소와 때에 구애받지 않고 사용할 수 있게 해 주는 태블릿 PC 덕에 더 자주, 더 다양하게 다수의 사람들과 소통할 수 있게 되었어요. 태블릿 PC가 있다면 SNS를 통해 훨씬 그 사용 폭을 넓히고 자신에게도 유용하게 사용할 수 있을 거예요.

△ 혜민 스님의 어플리케이션. △ 카페에서 SNS를 즐기다.

Part Ⅲ

(34)

창의 활동

Scene #2

어플리케이션을 디자인해 보아요.

이제 우리만의 새로운 어플리케이션을 디자인해 볼까요? 이때 어플리케이션이 필요한 상 황을 생각해 본 다음 관련된 어플리케이션이 있는지 검색해 보아요.

1

내가 만들 어플리케이션의 제목을 정해요.

2

어플리케이션이 필요한 상황을 알아보아요.

3

관련된 어플리케이션을 검색해요.

34 태블릿 PC

(35)

4

어플리케이션을 디자인해요.

5

내가 만든 어플리케이션의 장점과 단점, 흥미로운 점과 보완할 점을 적 어 보아요.

*새로운 어플리케이션을 디자인하면서 느낀 점을 발표해 보아요.

Part Ⅲ

(36)

학생 작품 예시

36 태블릿 PC

(37)

창의 활동

Scene #3

내가 디자인한 어플리케이션

활동 콕콕!

디자인한 내용을 친구들 앞에서 발표해 보아요.

Part Ⅲ

(38)

미래에는 어떤 태블릿 PC가 나올까?

최초의 컴퓨터 에니악(ENIAC)은 무게만 해도 무려 30톤이나 나 갈 정도로 엄청난 크기였어요. 그후 컴퓨터는 점점 더 발전하여 책상 위에 올려놓아도 될 정도로 크기가 작아졌어요. 컴퓨터의 성능이 매우 월등해진 것은 물론이고요. 그러다가 컴퓨터를 들 고 다녀도 될 정도로 아주 작아졌지요. 그런데도 여전히 사람들 은 키보드가 따로 달려 있고 열었다 닫았다 하는 것이 불편하다 고 생각했죠. 그리하여 드디어 태블릿 PC가 등장하게 되었어요.

물론 태블릿 PC는 아직 처리 속도가 노트북이나 데스크톱 PC에 비해 뒤떨어지지만, 이를 만회하고도 남을 정도의 장점이 있어 많 이 사용되고 있어요.

하지만 여전히 사람들은 태블릿 PC는 딱딱하고 심지어 주머니에

WHY?

WHY!

△ 그래핀 소재.

38 태블릿 PC

(39)

집어넣을 수도 없다며 더 발전된 형태의 태블릿 PC를 원하고 있어요. 그러다 보니 ‘그 래핀(graphene)’이라는 신소재가 주목받고 있죠. 그래핀이란 용어는 흑연을 뜻하는 Graphite와 이중 결합을 뜻하는 diene을 결합시켜 만들었다고 해요.

그래핀이라는 신소재를 이용하여 태블릿 PC를 만들면 접어서 다닐 수도 있다고 해요.

게다가 세상에서 가장 단단한 물질이라고 알려진 다이아몬드보다도 단단하다고 해 요. 이런 신소재를 잘 이용한다면 태블릿 PC를 평상시에는 둥글게 말아 손목에 시계 처럼 차고 다니다가 책을 볼 때는 접거나 말아둔 것을 펴서 볼 수 있겠지요?

△ 영화 <마이너리티 리포트> 속 주인공이 홀로그램을 손으로 조작하는 장면.

(40)

융합인재교육(STEAM)

태블릿 PC - 초등학교 3, 4학년

1판 1쇄 인쇄 2011년 5월 23일 1판 1쇄 발행 2011년 5월 31일

발행처 한국과학창의재단

발행인 강혜련

제작처 UNIST(울산과학기술대학교) 편집처 중앙일보교육법인(주) 편집인 이민정 정경임

디자인 이여비

주 소 서울특별시 강남구 선릉로 602 전 화 02-555-0701

팩 스 02-555-0702 ISBN 978-89-93633-19-1

* 이 책은 한국과학창의재단과 저작권자와의 계약에 따라 발행한 것이므로 반드시 교육용으로만 사용해야 하며, 본 재단의 허락 없이는 어떠한 형태나 수단으로도 이 책의 내용을 사용하지 못합니다.

값 16,000원

참조

관련 문서