2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11. 19

대동고등학교

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 다양한 충돌 현상에 대한 STEAM 프로그램 수업모형 개발

신규 개발 ○ 기 개발

학교급 고등학교 대상 학년(군)

2학년 자연계열 학생

중심과목 물리학 중심과목 성취기준 영역

[고등학교 2학년] Ⅰ. 물체의 운동

연계과목

음악, 체육,

지구과학,

영어

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 2학년] Ⅰ. 음악적 표현과 소통 [고등학교 2학년] Ⅳ. 경 쟁

[고등학교 2학년] Ⅰ. 고체 지구와 날씨 [고등학교 2학년] Ⅰ. 다양한 의사표현

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 대동고등학교 부장교사 전창식 물리학

참여연구원 대동고등학교 교사 김수정 음악

참여연구원 대동고등학교 교사 정경일 체육

참여연구원 대동고등학교 교사 김 민 지구과학

참여연구원 대동고등학교 교사 곽동호 영어

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

2021년 11월 19일

주관연구기관장 : 홍 종 열

연구책임자 : 전 창 식

한국과학창의재단 이사장 귀하

목 차

1. 요약문

··· 01

2. 서론

··· 02

가. 연구의 필요성 ··· 02

나. 연구의 목적 ··· 02

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 03

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 ··· 04

(1) 프로그램 개발 내용 ··· 04

(2) 프로그램 개발‧적용 결과 ··· 04

나. 성과 확산 및 실천 ··· 06

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최 ··· 06

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과 ··· 06

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사 ··· 07

(1) 수혜학생 태도 조사 ··· 07

(2) 교원 만족도 조사 ··· 09

4. 결론 및 제언

··· 09

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 학생용 활동지, 교사용 참고자료, 평가 기준 및 방법)

부록2. 학생 산출물, 사진, 수업 영상, 성찰일지, 교사의견, 자체평가 결과 등 부록3. 회의록

부록4. STEAM 교사연구회 주최, STEAM 확산 실천 사례(행사) 자료 등

1. 요약문

일상 생활에서 일어나는 다양한 충돌현상을 교과간의 연계를 통하여 STEAM프로 그램 수업모형을 개발하여 고등학교 자연계열 학생들에게 적용하였다. 총 12차시 로 편성된 STEAM프로그램은 4개의 소 주제로 구성하여 진행되었으며 각 프로그램 의 특성을 고려하여 교과를 편성해서 수행하게 되었다. 첫 번째 주제인 ‘충격을 크게 할까 아니면 작게 할까’는 물리교과와 체육교과의 내용 중 주제와 관련된 학습내용을 선정하여 진행하였다. 특히 충격을 크게 또는 작게 할 수 있는 원인 을 이해하고 체험형태의 STEAM수업으로 진행함으로써 학생들의 적극적이 참여를 유도하였다. 두 번째 주제인 ‘너와 나!! 우리’에서는 영어교과와 음악교과를 융합하여 STEAM수업을 진행하였는데 개인과 개인, 개인과 단체의 충돌과정에서 문제해결력과 협업의 중요성을 학습하는 과정에서 민주시민의 자질을 함양할 수 있었다.

세 번째는‘빠른 충돌과 느린 충돌은 어떻게 다를까’라는 주제로 지구과학교과 와 음악교과를 선정하여 충돌과정에서 빠른 충돌과 느린 충돌의 특성을 이해하고 교과 내에서 충돌의 예를 찾아보고 적용하는 등의 학생 활동 중심의 STEAM수업이 진행되었다.

네 번째는 ‘올리고 내리고’라는 주제를 바탕으로 물리교과와 지구과학교과에 서 충돌과정에서 올라가는 것과 내려가는 것에 대한 학습 내용을 발취하여 STEAM 프로그램을 구성하였다. 학생들의 지적호기심을 자극할 수 있는 탐구활동으로 STEAM수업이 진행됨으로써 학생들의 적극적인 참여가 이루어 졌으며 학생의 성취 의욕을 높이고 문제해결력을 향상시키는 데 큰 역할을 하였다.

STEAM프로그램에 참여한 선생님들 또한 학생들의 적극적인 수업 참여로 인하여

교수학습의욕이 상승되었으며 교육자로서 새로운 마음가짐을 가지게 된 계기가

되었다. 그리고 변화하는 21세기를 주도적으로 이끌어갈 창의융합인재를 양성하

기 위한 교사의 역할에 대한 중요도를 인지하고 효과적인 STEAM프로그램이 지속

적으로 개발될 수 있도록 노력할 것이다.

2. 서론

가) 연구의 필요성

일상생활에서 일어나는 다양한 충돌현상에 대한 내용이 교과에서 어떻게 다루고 있 는지 확인하고 교과 내에서 주제와 관련 된 내용을 선정하여 학생활동 중심 수업으로 진행될 수 있도록 교과 간 STEAM프로그램을 개발한다.

또한 학생들이 다양한 충돌현상을 창의적으로 분석하고 재구성하는 능력을 배양하고 이러한 능력을 바탕으로 창의융합적 사고력을 신장할 수 있는 프로그램을 개발하여 적 용할 수 있다.

나) 연구의 목적

- 일상생활에서 일어나는 다양한 충돌현상을 이해할 수 있다.

- 충격을 완화할 수 있는 구조물의 특징을 이해할 수 있다.

- 농구공이 손에 가해지는 충격을 줄이는 다양한 패스방법을 익힐 수 있다.

- 티볼 경기에서 멀리까지 공을 보내는 타격에 대해서 이해하고 기술을 익힐 수 있다.

- 개인과 개인사이의 의견충돌에서 서로를 배려하고 협력하는 자세를 배울 수 있다.

- 사물놀이에 이용되는 악기를 연주하는 방법을 익히고 합주에 대한 협업하는 자세를 배울 수 있다.

- 지각의 충돌과정에서 다양한 암석이 생성되는 원리를 설명 할 수 있다.

- 장구와 장구채의 충돌 속도에 따라 장구장단을 분류하고 다양한 장구장단을 연습할 수 있다.

- 물체의 충돌과정에서 올라가는 것과 내려가는 것을 구분하여 설명할 수 있다.

- 지층의 충돌과정에서 단층을 분류하고 각 단층의 특성을 이해할 수 있다.

3. 연구 수행 내용 및 결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명

다양한 충돌 현상에 대한 STEAM 프로그램 수업모형 개발

선행

프로그램명

해당 없음

학교급

고등학교

^{대상 학년(군)}

2학년

목표 수혜학생 수

자연계열 학생(5개반)

중심과목

물리학

_{성취기준 영역}^중심과목 [고등학교 2학년] Ⅰ. 물체의 운동

연계과목

음악, 체육,

지구과학,

영어

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 2학년] Ⅰ. 악기 연주 [고등학교 2학년] Ⅳ. 경 쟁

[고등학교 2학년] Ⅰ. 고체 지구와 날씨 [고등학교 2학년] 3. we are All connected

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 3 물리학(1) + 체육(2)

2 3 영어(1) + 음악(2)

3 3 지구과학(2) + 음악(1)

4 3 물리학(2) + 지구과학(1)

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 12차시

수업 적용 기간 2021. 7. 7. ~ 2021. 9. 24.

(STEAM 수업) 수혜학생 수 대동고 106명(고등학교 자연계열 2학년 학생) 학생 태도검사 1차(사전) 검사 7월 6일, 2개 학급(42명) 실시완료

2차(사후) 검사 9월 28일, 2개 학급(42명) 실시완료 학생 및 교사 만족도조사 9월 28일 실시 완료

논문 게재

* 해당하는 경우만 기입

학회명

해당 없음

게재여부

해당 없음

학술대회 참가

* 해당하는 경우만 기입

행사명

해당 없음

일자/장소

해당 없음

특허출원(국외, 국내)

* 해당하는 경우만 기입 출원명

해당 없음

가. STEAM 프로그램 개발‧적용

(1) 프로그램 개발 내용

(가) 프로그램 개발 추진 절차

① 협의회를 통한 연구 방향 설정 및 기본 틀 마련함.

② 일상생활에서 일어나는 다양한 충돌현상에 대한 교과간의 연계 할 수 있는 교육적 환 경 조성 및 적용할 수 있는 기틀을 제공함.

③ 2015 개정 교육과정과 연계한 STEAM 프로그램 개발 및 적용함.

④ 학교 현장에서 교수학습프로그램으로 효과적이고 적합한 STEAM 프로그램의 제안함.

(나) 프로그램 연구 과정

① 다양한 충돌 현상에 대한 교과 간 연계할 수 있는 STEAM 프로그램 수업을 구상하고 학생활동 중심 수업으로 적용 될 수 있도록 2015 개정 교육과정의 창의ㆍ융합형 인재 양성의 환경 조성

② 새로운 STEAM 프로그램 수업모형을 위한 사전 작업 및 역할 분담 ③ 새로운 STEAM 프로그램 수업모형을 위한 자료조사 및 프로그램 완성 ④ 선정된 STEAM 프로그램 수업모형의 현장 적용 및 개선 방안 협의

⑤ 수업에 적용한 STEAM 프로그램 수업모형에 대한 학생 만족도 및 학생 태도 변화 조사, 교사 만족도 조사 실시

⑥ STEAM 문화 확산을 위한 다양한 방법을 모색

(2) 프로그램 개발‧적용 결과

교수학습 지도안 개발

차시(시수)

프로그램명 프로그램 주제 운영

대상(학년)

완료 여부

개발 수업적용 학생수

1~3 충돌의 세기 충격을 크게 할까? 아니면

작게 할까? 2학년 완료 완료 106

4~6 의견 충돌 너와 나!! 그리고 우리 2학년 완료 완료 106

7~9 충돌의 빠르기 빠른 충돌과 느린 충돌은

어떻게 다를까? 2학년 완료 완료 106

10~12 충돌의 상승과 하강 올리 go 내리 go!! 2학년 완료 완료 106

합계

424

프로그램 주제명: 충격을 크게 할까? 아니면 작게 할까?

장점

학생들의 과학적 지식을 활용하여 충격을 완화할 수 있는 구조물을 제작함으로써 학생들의 적극적이 참여를 유도함. 농구에서 패스와 티볼에서 타격 연습으로 충격 을 감소시키는 방법과 증가시키는 방법을 연습함.

단점

3차시로 구성된 프로그램에서 구조물을 제작하고 시연하는 데 시간이 조금 부족함.

또한 농구와 티볼에서 한 요소(패스, 타격)만 연습함으로써 전체적인 경기흐름을 이 해하는 데 어려움이 있음.

보안점 충실한 수업이 진행되기 위해서 더 많은 시수 확보가 필요함.

프로그램 주제명: 너와 나!! 그리고 우리

장점

자신의 의견을 정리하여 발표하고 다른 사람과 의견충돌이 발생할 때 서로 배려하 고 타협하는 과정을 배울 수 있음. 또한 사물놀이 악기를 연주하여 아름다운 합주 가 될 수 있도록 협업에 대한 중요성을 익힐 수 있음.

단점

영어교과에서 소수의 학생들이 자신의 생각을 영작하는 과정에서 어려움을 느낌.

또한 사물놀이에서 개별연습 후 단체합주를 해야하는데 개별연습을 위한 공간적 제 약이 발생함.

보안점 영작에 어려움을 느끼는 학생들에게 전자사전을 배부하여 수업을 진행해야 함. 사 물놀이에서 개별연습할 수 있는 시간•공간적 장소를 부여함.

프로그램 주제명: 빠른 충돌과 느린 충돌은 어떻게 다를까?

장점

기권과 지권의 충돌과정에서 결정 입자의 크기가 변함을 이해할 수 있는 유사실험 을 수행하게 됨. 또한 장구장단에서 빠른 충돌과 느린 충돌의 차이점을 확인하고 실습할 수 있음.

단점 장구장단 연습에서 굿거리 장단과 자진모리 장단을 이용한 뱃노래와 자진 뱃노래 를 연습하는데 시간이 부족함.

보안점 기본적인 장단을 연습하고 뱃노래와 자진 뱃노래를 연습할 수 있도록 추가 시간을

확보해야 함.

프로그램 주제명: 올리 go, 내리 go

장점

종이롤러코스터 만들기를 통하여 공이 충돌과정에서 올라가고 내려가는 과정을 이 해할 수 있으며 모둠별 협업하고 협력하는 과정에서 민주시민의 자질을 배움. 또한 지권과 지권의 충돌과정에서 생성되는 단층을 이해하고 개인별 단층을 만들면서 올라가는 층(상반)과 내려가는 층(하반)을 확인할 수 있음.

단점 종이롤러코스터를 만드는 과정에서 모둠원끼리 의견충돌이 발생하여 소수의 학생 들이 소외 됨.

보안점 모둠별 활동에서 소외되는 학생이 없도록 배려하는 자세의 중요성을 설명하고 지 도함.

나. 성과 확산 및 실천

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.8.26. 화학실험실 학생 및 교직원 - STEAM 교사연구회 공개수업 및 협의회

2차 ‘21.9.10. 본교 중앙 현관 학생 및 교직원 - 물체의 충돌을 제어하는 코딩프로그램 체험하기

(가) 대동 STEAM교사연구회 공개수업 및 협의회

①공개 수업 일시 및 장소: 2021.8.26.(목) 1교시 2학년 7반, 화학실험실 ②공개 수업교사: 김 민

③수업 주제: 대륙의 충돌은 어떤 지형을 만들어 낼까?

④수업 참관교사: STEAM 교사연구회 회원 및 다수의 교사

(나) STEAM 문화 확산을 위한 STEAM 코딩 체험행사 개최 및 운영 ①일시 및 장소: 2021.9.10.(금) 본교 중앙 현관 및 물리실

②주 제: 물체의 충돌을 제어하는 코드위즈 프로그램 코딩하기 ③대 상: 본교 교직원 및 학생

④행사 요원: 대동 STEAM 교사연구회 회원(전창식, 곽동호, 김수정, 정경일. 김민)

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과

회차 일시 장소 참석자 상호 컨설팅 결과

1차 ’21.5.31.(월)

16:30~18:00 온라인 전창식 교사(연구책임자)

- 지역간 상호 컨설팅을 통하여 STEAM문화 확산의 기회 제공

2차 ’21.7.15.(목)

16:30~18:00 온라인 전창식 교사(참여연구원)

- 소그룹별 토의‧토론을 통한 STEAM문화 공유 및 발전방향 모색

3차 ’21.9.14.(화)

16:30~18:00 온라인 전창식 교사(연구책임자)

김수정 교사(참여연구원)

- STEAM프로그램 유형별 자료 공유

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사

(1) 수혜학생 태도 조사

현 고2 자연계열 42명 학생들을 대상으로 사전, 사후 STEAM 태도조사 및 만족도조사를 실

시하였다. STEAM 태도조사는 온라인으로 실시하였고, STEAM 만족도 조사는 온라인과 오프라

인으로 2회 실시하여 진행하였다.

STEAM교육활동에 참여한 학생들에게 5개 문항의 설문지를 제작하여 학생들에게 배부하고 학생들의 의견을 종합한 결과는 다음과 같다.

STEAM프로그램에 참여한 학생 중 95%이상의 학생들이 매우 또는 대체로 만족한다고 응답하였다. 또 한 STEAM 수업에 대한 참여도에 ‘매우 또는 대체로 적극적으로 참여하였다’고 응답하였다. 이와 같 은 결과는

기존의 강의식‧주입식 수업방식으로 교육을 받아왔던 학생들에게 학생 활동을 중심 으로 한 새로운 형태의 STEAM 프로그램 교수학습방법을 적용함으로써 학생들의 관심을 불 러 일으키고 흥미가 매우 증가되었기에 나타난 결과이다. 또한 STEAM 수업에 대한 참여도 에서 대부분의 학생들이 ‘매우 또는 대체로 적극적으로 참여 하겠다’라고 답을 했다. 사실 학급의 구성원들의 지적수준이 모두 다르므로 일괄 수업진행에서 다수의 학생들을 수업의 주인공으로 참여시키는 것은 많은 어려움이 있다. 그러나 STEAM프로그램은 수업과정에서 학생들이 모두 주인공으로 활동함으로 학생들의 적극적인 참여를 이끌어 낼 수 있었다.

또한 STEAM 수업의 내용 수준에 대한 질문에서 ‘대체로 쉽다’ 및 ‘보통이다’가 많았 으며 ‘어렵다’라고 답한 학생은 없었다. 이것은 모둠별 협동학습을 통한 문제해결과정에서 수업내용에 대한 어려움을 해결한 것으로 판단된다.

그리고 기존의 수업과 STEAM수업의 차이점에 대한 질문에서 학생들의 반응은 모두 달랐 다. ‘여러 교과 간 연계하여 이루어지는 것’과‘ 학생 중심의 활동’ 그리고 ‘학생 스스 로 생각하고 학습이 이루어 진다’라고 응답한 학생들이 다수였다.

앞으로도 STEAM수업을 계속 받고 싶어 하는지에 대한 질문에서 학생의 81%가 ‘매우 또

는 대체로 그렇다’라고 답한 것으로 나타났는데 이것은 교과간의 유기적인 연계를 통한 학

생활동중심의 STEAM 수업으로 학생들의 자발적이고 적극적인 참여가 이루어짐으로써 학생

들의 지적호기심을 충족시키는데 부족함이 없었기 때문이라 여겨진다.

위 결과에서 STEAM교사 연구회에서 개발한 STEAM프로그램에 대한 학생들의 만족도가 높게 나타난 것에 대해서 감사하게 생각하며 학생들이 적극적으로 참여할 수 있는 STEAM프로그램을 계속해서 개 발해야 할 것이다.

(2) 교원 만족도 조사

A교사: 기존의 수업시간에 학생들은 다양한 형태의 모습으로 수업을 듣는다. 눈에 레이저가 나올 정도로 강력한 눈빛으로 공부하는 열공형 학생, 현실과 꿈나라를 왔다갔다하는 인사형 학 생, 그리고 꿀잠을 좋아하는 꿈나라형 학생 등이 있다. 교실 내에 학생들을 모두 같은 주제의 학습내용을 바탕으로 강의식 수업으로 끌고 가는 것은 많은 어려움이 있다. 그런데 STEAM프 로그램 수업을 진행한 결과, 학생들의 적극적인 참여를 유도할 수 있으므로 열공형 학생뿐만 아니라 인사형 학생, 꿈나라형 학생 등도 수업 안으로 끌어 올 수 있기 때문에 활기찬 수업이 진행될 수 있어서 좋았다.

B교사: 학생이 자신의 의견을 발표하고 서로의 의견을 비교하는 과정에서 의견충돌이 발생하 고 서로 양보와 타협, 상호존중 및 협력하는 태도 등을 지도하는 계기가 되었다. 개인주의로 변화하는 현대 사회에서 무엇보다도 중요한 것이 ‘남을 배려하고 존중하는 태도가 아닐까’

라고 생각한다. 학생들에게 STEAM수업으로 남을 먼저 배려하고 타인을 존중하며 다른 사람과 타협하는 자세의 중요성을 배우며 민주시민의 자질을 함양할 수 있는 기회를 마련하는 것이 이 수업의 목적이며 참된 가치라고 할 것이다.

C교사: STEAM프로그램을 개발하고 학생들에게 적용하여 학생들의 반응을 지켜본 결과, 학생 들의 참여도가 높아짐으로써 교사의 수업의욕이 상승하였다. 또한 학생들이 주도적으로 수업에 참여하는 것으로 사회성을 높이는 가장 좋은 방안이라고 생각한다. 학생들이 적극적으로 참여 할 수 있도록 STEAM프로그램 수업으로 진행되길 바란다.

D교사: 처음 접하는 STEAM프로그램에서 많은 두려움이 있었다. 그러나 교사연구회의 선생님 들의 도움으로 많은 것을 배울 수 있다. 가장 기억에 남는 것은 학생들의 수업태도가 달라졌다 는 것이다. 계속적으로 STEAM수업으로 진행하고 싶다.

E교사: ‘STEAM프로그램을 예체능교과에 적용할 수 있을까’라는 의문에서 STEAM프로그램

개발을 시작하여 지금까지 믿을 수 없는 많은 일들을 경험할 수 있었다. 공을 이용하여 운동경

기를 할 때 학생들이 공의 움직임을 분석하고 적용하는 모습에서 놀라움을 느끼게 되었다. 단

순히 경험만으로 이루어 졌던 교과영역에서 원리와 법칙을 이해하고 적용할 수 있는 종합적인

능력이 배양된 것이다. STEAM프로그램을 이용하여 교과 간의 연계하는 학습이 더욱 필요할

것으로 생각된다.

이번에 개발된 STEAM 프로그램은 교과간의 연계 및 학생활동 중심 수업을 두 축으로 하여 학생들의 적극적인 참여를 유도함은 물론 교수학습의 효율을 높일 수 있도록 구성하였다.

STEAM 프로그램은 많은 차시를 할애하여 진행해야 하므로 실제 교육 현장에서 적용하기 어 려운 것이 사실이다. 우리 교사 연구회에서 개발된 프로그램을 교육 현장에서 직접 적용하면 서 겪은 긍정적 측면과 시행착오에 대한 정보는 STEAM 프로그램을 적용하려는 다른 학교나 교육 현장에 큰 도움이 될 것이라 믿는다.

그리고 STEAM 프로그램에 대한 막연한 두려움과 거부감을 지닌 선생님들에게 부담없이 적용 가능한 프로그램을 제공함으로써 STEAM 프로그램의 확산을 위한 기반을 조성하는데 조금이 나마 기여할 수 있기를 바란다.

또한 창의력, 융합적 사고력, 문제해결력 등의 복합적인 능력을 키우기 위한 STEAM 프로그 램을 개발하여 미래를 이끌어나갈 인재를 양성하는데 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

※ 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발‧적용 관련 좋았던 점과 어려웠던 점

1)

좋았던 점 : STEAM에 대한 이해도가 증가되었다고 하며 학생 활동을 중심으로 수업이 진행되는 과정 에서 학생들의 적극적인 참여를 유도할 수 있었다고 함. 또한 학생들이 수업시간에 활동했던 과정을 관 찰하고 교과세부능력에 기입할 수 있다는 점에 도움이 되었다.

2)어려웠던 점 : 교과 학습과 관련있는 내용으로 STEAM프로그램을 제작하는 데 많은 시간이 소요된다는 점과 STEAM교육에 대한 이해도가 없는 교사를 대상으로 사전 연수가 필요하다는 점에서 어려움을 느꼈 다고 한다. 또한 학생대상으로 진행되는 사전 STEAM태도조사가 조사업체 선정이 늦어진 관계로 5월에서 7월로 연기되어 학생STEAM태도조사가 진행됨으로써 STEAM프로그램의 진행과정에서 어려움을 겼었다.

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.

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명: 다양한 충돌 현상에 대한 STEAM 프로그램 수업모형 개발

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~3/12

[12물리학Ⅰ 01-05]

충격량과 운동량의 관계를 이해하고 일상생활에서 충격을 감소시키 는 예를 찾아 설명할 수 있다.

(체육)

[고등학교 2학년]

Ⅳ. 경쟁

2 4~6/12

[12영어 03-01]

Able to read texts on relatively diverse topics and understand the logical relationship of content.

(음악)

[고등학교 2학년]

Ⅰ. 악기연주

3 7~9/12

[12

지과 Ⅰ

01-04]

마그마가 굳어서 만든 암석의 종류와 특징에 대해서 설명할 수 있다

.

(음악)

[고등학교 2학년]

Ⅰ. 악기 연주

4 10~12/12 [12물리학 Ⅰ 01-06]

물체의 역학적 에너지 보존에 대해서 설명할 수 있다.

(지과1)

[고등학교 2학년]

Ⅰ. 고체 지구 와 날씨

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 12차시)

차시 주요내용

1~3 /12

주제(단원)명 충격을 크게 할까? 아니면 작게 할까?

Co 상황제시

- 물체의 충돌과정에서 충격을 증가시키는 방법과 감소시키는 방법에는 어떤 것이 있을까?

- 농구경기에서 공을 패스할 때 안전하게 손으로 잡는 방법은 무엇일까?

- 티볼경기에서 공을 타격할 때 어떻게 하면 멀리까지 칠 수 있을까?

CD 창의적 설계

- 충격을 감소시키는 구조물을 설계한다.

- 손의 위치와 팔의 길이 변화를 이용하여 안전하게 농구공을 잡는 방법을 설계한다.

- 베트와 공의 충돌시간을 고려하여 공이 멀리까지 갈 수 있도록 베트의 운동을 설계한다.

ET 감성적 체험

- 디자인한 설계를 바탕으로 주어진 재료를 활용하여 충격을 감소시키는 구조물을 제작한다.

- 농구경기에서 다양한 패스 방법을 연습하고 안전하게 공을 받는 기술을 익힌다.

- 티볼경기에서 다양한 타격 방법을 연습하고 공을 멀리까지 보내는 기술을 익힌다.

4~6 /12

주제(단원)명 너와 나!! 그리고 우리

Co 상황제시

- 경제가 발전하는 과정에서 환경오염이 발생하는데 어떤 부분을 먼저 고려해야 할까?

- 꽹과리, 장구, 북, 징을 이용한 사물놀이에서 인사굿과 길군악은 어떻게 연주하는 것일까?

CD 창의적 설계

- 경제발전과 환경오염에 대한 개인별 의견을 정리하여 영어로 영작한다.

- 사물놀이에 이용되는 악기의 특징과 구조에 대해서 이해하고 바른 자세로 악기를 잡는 방 법을 설계한다.

ET 감성적 체험

- 경제발전과 환경오염에 대한 개인별 의견을 발표하고 서로의 의견을 토의해 본다.

- 사물놀이에 이용되는 악기를 이용하여 인사굿과 길군악을 개인별 연주한다.

- 사물놀이에 이용되는 악기들을 이용하여 단체 연주연습을 실시한다.

7~9 /12

주제(단원)명 빠른 충돌과 느린 충돌은 어떻게 다를까?

Co 상황제시

-

물체의 충돌과정에서 빠른 충돌과 느린 충돌은 어떻게 다를까?

-

장구와 장구채의 충돌하는 속도에 따라 장구장단을 분류할 수 있을까?

CD 창의적 설계

- 스테아르산 결정 만들기를 위한 실험을 설계한다.

- 굿거리장단과 자진모리 장단에 대한 구음을 디자인해서 설계한다.

ET 감성적 체험

- 스테아르산 결정 만들기를 수행하고 굳어진 스테아르산 결정을 분석한다.

- 굿거리장단과 자진모리 장단를 이용하여 뱃노래와 자진뱃노래를 연습한다.

10~11 /12

주제(단원)명 올리 go 내리 go!!

Co 상황제시

-물체의 충돌과정에서 올라가는 것과 내려가는 것은 어떤 것이 있을까?

-대륙의 충돌로 어떤 지형을 만들어 낼까?

CD 창의적 설계

- 금속 종과 구슬이 충돌할 수 있는 종이 롤러코스터를 설계하고 디자인한다.

ET 감성적 체험

- 금속 종과 구슬이 충돌할 수 있도록 종이 롤러코스터를 제작한다.

- 폼보드를 활용하여 정단층 및 역단층을 만들어 본다.

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 물리학Ⅰ 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년

중심과목 성취기준

영역

[고등학교 2 학년]Ⅰ. 물체의 운동 중심과목 성취기준

[12물리학Ⅰ01-05]

충격량과 운동량의 관계를 이해하고 일상생활에서 충격을 감소시키는 예를 찾아 설명할 수 있다.

주제(단원)명 충격을 크게 할까? 아니면 작게

할까? 차시 1~3/12

학습목표

1. 충돌과정에서 힘과 충돌시간의 관계를 설명할 수 있다.

2. 충격을 감소시키는 구조물을 제작할 수 있다.

3. 농구에서 충격을 줄이는 패스 방법에 대해서 연습 할 수 있다.

4. 티볼 경기에서 타격으로 공을 멀리 보내는 방법을 연습 할 수 있다.

연계과목 기술, 수학 연계과목

성취기준 영역

STEAM 요소

S 충격량, 힘, 충돌시간 T

E

A 농구의 패스기술, 티볼의 타격기술 M 정사면체 구조

개발 의도 물체의 충돌과정에서 힘과 충돌시간의 관계를 이해하고 충격을 감소시키는 다양한 방법에 대해서 학습한다.

일상 생활 속에서 일어나는 다양한 충돌현상들을 힘과 충돌시간의 관계로 설명하고 충격을 감소시키 는 구조물을 제작하고 충격량에 대해서 이해한다. 또한 농구와 티볼경기를 통하여 충격량에 대해서 이해하고 적용하는 체험의 기회를 가지며 충격을 증가시키는 방법과 감소시키는 방법에 대해서 다 양한 기술을 익히는 과정을 경험한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

물체의 충격을 감소시는 방법은 어떤 것이 있을까?

창 의 적 설 계

창의적 설계 충격을 감소시키는 구 조물을 제작하고 농 구종목에서 안전한 패스 연습을 통하여 충력량에 대해 경험 한다. 또한 충격량 을 증가시키는 방법 을 티볼의 타격연습 을 통하여 연습 해 본다.

감 성 적 체 험 충격을 감소시키는 구조물

설계하기

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점 도입

(1 차시)

Co 물체의 충돌과정에서 충격을 증가시키는 방법과 감소시키는 방법에는 어떤 것이 있을까?

PPT 동영상

CD 충격을 감소시키는 구조물을 설계한다.

- 모둠별 충격을 감소시키는 구조물을 디자인하고 과학적 지석을 활용하여 정 리한다.

ET 디자인한 설계를 바탕으로 주어진 재료를 활용하여 충격을 감소시키는 구조 물을 제작한다.

-모둠별 활동을 통하여 협업하고 협동하는 과정을 익힌다.

학생활동지

전개

(2 차시)

Co 농구경기에서 공을 패스할 때 안전하게 손으로 잡는 방법은 어떤 것이 있을 까?

CD 손의 위치와 팔의 길이 변화를 이용하여 안전하게 농구공을 잡는 방법을 설 계한다.

- 패스하는 과정에서 공이 멈출 때까지 시간을 길게하여 손에 가해지는 힘을 최 소화 시키는 방법을 안내한다.

ET 농구경기에서 다양한 패스 방법을 연습하고 안전하게 공을 받는 기술을 익힌 다.

학생활동지

정리

(3 차시)

Co 티볼경기에서 공을 타격할 때 어떻게 하면 멀리까지 칠 수 있을까

CD 베트와 공의 충돌시간을 고려하여 공이 멀리까지 갈 수 있도록 베트의 운동 을 설계한다.

ET 티볼경기에서 다양한 타격 방법을 연습하고 공을 멀리까지 보내는 기술을 익 힌다.

학생활동지

중심과목 영어 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년 중심과목

성취기준 영역

[고등학교 2 학년] Ⅲ. We are All connected 중심과목 성취기준

[12영어 03-01]

주제(단원)명 너와 나!! 그리고 우리(의견충돌) 차시 4~6/12

학습목표

1.

주제에 대한 개인별 의견을 발표하고 서로 토의 및 토론하는 과정을 통해 민주시민의 자질 을 익힐 수 있다

.

2.

사물놀이에 이용되는 악기를 연습하여 기능을 습득 할 수 있다

. 3.

사물놀이에서 단체 합주를 통하여 협업하는 과정을 배울 수 있다

.

연계과목 음악 연계과목

성취기준 영역

[12음악01-05]

타악기의 종류와 기능에 대해서 이해할 수 있다

.

STEAM 요소

S 충격량 T

E

A 악기 연주 M

개발 의도

개인별 의견을 발표하고 서로 다름을 인정하는 과정에서 배려와 양보를 익힐 수 있으며 개인 연주와 단체 연주에서 서로 조화를 이루는 과정을 배움으로써 민주시민으로서 갖추어야 할 소양을 함양할 수 있다.

※경제발전과 환경오염이란 주제로 학생들이 준비한 개인별 의견을 발표하고 서로 다름을 인정하는 알 게되고 그 과정에서 배려와 양보 그리고 타협을 배우게 된다. 또한 사물놀이를 통하여 개인별 연습 한 악기를 단체에서 조화를 이루는 과정을 알게 됨으로써 서로 더불어 살아가는 공통체적인 민주사 회를 알게 된다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

경제발전과 환경오염에서 어떤 것에 더 높은 비중을 두어야 할까?

창 의 적 설 계

창의적 설계

개인별의 의견을 개인별 발표하고 서로 토의한다.

또한 사물놀이에서 개인별 악기연주 및 단체 악기연주를 통하여 사물놀이를 이해한다.

감 성 적 체 험 경제발전과 환경오염에 대한

개인별 생각 정리하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (4 차시)

Co 경제가 발전하는 과정에서 환경오염이 발생하는데 어떤 부분을 먼저 고려해 야 할까?

-경제발전과 환경오염에 대한 동영상을 시청한다.

CD 개인별 의견을 정리하여 영어로 영작한다.

-인터넷을 통하여 경제발전과 환경오염에 대한 자료를 수집하여 개인별 의견을 정 리한다.

ET 개인별 의견을 발표하고 서로의 의견을 토의해 본다.

-서로의 의견을 조절하고 통합하는 과정에서 너와 나, 그리고 우리라는 공동체적 인 사회라는 인식을 경험한다.

PPT 동영상 학생활동지

전개 (5 차시)

Co 꽹과리, 장구, 북, 징을 이용한 사물놀이에서 인사굿과 영남가락 중 길군악은 어떻게 연주하는 것일까?

-인사굿과 길군악을 동영상을 시청하고 이해한다.

CD 사물놀이에 이용되는 악기의 특징과 구조에 대해서 이해하고 바른 자세로 악 기를 잡는 방법을 설계한다.

ET 사물놀이에 이용되는 악기를 사용하여 인사굿과 길군악을 개인별 연주한다.

동영상 학생활동지

정리 (6 차시)

ET 사물놀이에 이용되는 악기들을 단체로 연주연습을 실시한다.

-개인별 연습한 사물놀이 악기를 단체 연주를 통하여 조화로운 화음을 연습해 본 다.

중심과목 지구과학Ⅰ 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년 중심과목

성취기준 영역

[고등학교] Ⅰ. 고체 지구와 날씨 ^중심과목 성취기준

[12

지과Ⅰ

05-01]

마그마가 만든 암석에 대해서 설명할 수 있다

.

주제(단원)명 빠른 충돌과 느린 충돌은 어떻게

다를까? 차시 7~9/12

학습목표 1. 암석의 결정 크기에 따라 심성암과 화산암을 설명할 수 있다.

2. 장구 장단 중 굿거리장단과 자진모리 장단을 비교하여 연습할 수 있다.

연계과목 음악 연계과목

성취기준 영역

[12

음악

]

장구 장단의 종류를 이해하고 장구의 다양한 기능을 연습 할 수 있다

.

STEAM 요소

S 충격량, 암석의 생성 T

E A M

개발 의도 물체의 충돌과정에서 빠르게 또는 느리게 충돌함으로써 일어나는 다양한 변화에 대해서 알 수 있다.

※지구 내부의 마그마가 굳는 과정에서 암석의 결정이 변함을 이해하고 암석의 종류를 분류해 본다.

또한 장구 장단에서 장구와 장구채의 충돌 속도에 따라 여러 가지 장구장단을 알아보고 다양한 장 구장단을 연습해 본다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

빠른 충돌과 느린 충 돌은 어떻게 다를까?

창 의 적 설 계

창의적 설계 스테아르산 결정 실험 을 통하여 굳어지는 입자의 결정을 비교하 여 확인한다. 또한 장 구장단에의 빠르기에 따라 굿거리장단과 자 진모리장단을 연습해 본다.

감 성 적 체 험 스테아르산 결정 만들기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (7 차시)

Co 빠른 충돌과 느린 충돌은 어떻게 다를까?

- 충돌과정 중 빠르게 일어나는 경우와 느리게 일어나는 경우를 동영상으로 비교 하며 확인한다.

- 입자의 크기에 따라 화성암을 분류하고 특징을 알아본다.

- 기권과 지권의 충돌에서 결정의 크기가 어떻게 변하는지 확인한다.

PPT 동영상 학생활동지

전개 (8 차시)

CD 스테아르산 결정 만들기를 위한 실험을 설계한다.

- 안전하게 실험이 이루어 질수 있도록 실험과정을 설계한다.

-

ET 스테아르산 결정 만들기를 수행하고 굳어진 스테아르산 결정을 분석한다.

-천천히 굳어진 스테아르산과 빨리 굳어진 스테아르산의 결정을 비교하여 분석한 다.

-화산암과 심성암의 결정 크기에 영향을 주는 요인이 대해서 정리한다.

안전한 실 험을 위한 동영상 시 청

학생활동지

정리 (9 차시)

Co 장구과 장구채의 충돌하는 속도에 따라 장구장단을 분류할 수 있을까?

-굿거리 장단과 자진모리장단을 동영상을 통하여 시청하고 어떻게 다른지 알아본 다.

CD 굿거리 장단과 자진모리 장단에 대한 구음을 디자인해서 설계한다.

-장구장단에서 굿거리 장단과 자진모리 장단의 구음을 설계하고 차이점을 알아본 다.

ET 굿거리 장단과 자진모리 장단을 이용하여 뱃노래와 자진뱃노래를 연습한다.

동영상 학생활동지

중심과목 물리학 1 학교급/학년(군) 고등학교/2 학년 중심과목

성취기준 영역

[고등학교 2 학년] Ⅰ. 물체의 운동 중심과목 성취기준

[12물리Ⅰ03-05]

역학적 에너지 보존에 대해서 설명할 수 있다.

주제(단원)명 올리 go 내리 go!! 차시 10~12/12

학습목표

1. 물체의 운동과정에서 역학적 에너지 보존의 법칙으로 설명할 수 있다.

2. 구슬로 금속 종을 울릴 수 있는 종이 롤러코스터를 설계하여 제작할 수 있다.

3. 단층 모형 만들기를 통하여 정단층과 역단층을 이해하고 설명할 수 있다.

연계과목 지구과학 연계과목

성취기준 영역

[12지구과학 ]

다양한 지질구조에 대해서 이해할 수 있다.

STEAM 요소

S 충격량, 지질 구조 T

E A M

개발 의도

종이 롤러코스터 만들기를 통하여 금속 종과 구슬이 충돌하는 미션을 설계하고 제작함으로써 역학적 에너지의 변환 과정을 이해하게 된다. 또한 단층 모형 만들기를 통하여 다양한 지질구조의 생성 과정과 종류를 알게 된다.

※ 모둠별 ‘구슬아!! 종을 울려라!’ 라는 소주제로 종이 롤러코스터를 설계하고 제작해 봄으로써 협업하 고 협동하는 과정을 경험하게 된다. 이 과정에서 서로를 배려하고 서로를 인정하는 사회화 과정을 학습하게 된다. 또한 폼보드를 활용한 단층 모형 만들기를 통하여 정단층과 역단층의 생성과정에 대 해서 이해하게 된다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

충돌과정에서 올라가는 것과 내려가는 것은 어떤 것이 있을까?

창 의 적 설 계

창의적 설계

종이 롤러코스터를 제작한다.

정단층과 역단층의 단층모형을 만들어 본다.

감 성 적 체 험 종이 롤러코스터 설계하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10 차

시)

Co 충돌 과정에서 올라가는 것과 내려가는 것은 어떤 것이 있을까?

- 동영상을 시청하여 다양한 충돌 현상을 소개하고 충돌과정에서 올라 go 와 내리 go 를 찾아본다.

CD 최종 금속 종과 구슬이 충돌하는 종이 롤러코스터를 설계하고 디자인한다.

- 모둠원이 협업하여 주어진 미션을 분석하고 해결할 수 있도록 지도한다.

- 3 가지 이상의 과학적 원리를 이용하여 롤러코스터를 설계하고 원인과 결과로 구슬이 동작하도록 디자인한다.

- 결과에 해당하는 구슬이 최종적으로 금속 종을 울려야 한다.

PPT 동영상 학생활동지

전개 (11 차

시)

ET 금속 종과 구슬이 충돌할 수 있도록 종이 롤러코스터 장치를 제작한다.

- 안전하게 롤러코스터를 만들 수 있도록 사전 교육을 실시한다.

- 모둠별 협업과 협동할 수 있는 분위기를 조성하고 배려하는 환경을 마련한다.

- 다양한 의견교환을 통한 창의적인 아이디어가 도출될 수 있도록 자료를 제공한 다.

제작과정에 서 안전하 게 작업할 수 있도록 지도한다.

정리 (12 차

시)

Co 대륙의 충돌은 어떤 지형을 만들어 낼까?

- 동영상을 통하여 대륙의 충돌에 의해 생성되는 지형에 대해서 알아본다.

ET 폼보드를 활용하여 정단층과 역단층을 만들어 본다.

- 칼을 사용할 때 안전에 유의하여 제작할 수 있도록 사전 지도한다.

동영상 학생활동지

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~3/12

[1]차시

^모둠(명)

이 름

특명!! 계란을 보호하라!!

무엇을 알아볼까

물체의 충돌 과정에서 힘과 충돌시간의 관계를 이해하고 충격을 감소 시키는 방법을 알아본다.

어떻게 할까 충격을 감소시키는 구조물을 제작한다.

1 모둠별 과제제시 및 재료

모둠별 과제:

1층 이상의 높이에서 떨어지는 달걀을 안전하게 바닥에 도달할 수 있는 구조물을 만들어 보자.

주어진 재료의 특성을 파악하고 효율적인 방법을 찾아 구조물을 제작 해 보자.

재료: 나무젓가락, 고무줄, 빨대, 달걀. A4용지

2 충격을 줄이는 구조물을 설계해 보자.

[정면 설계도]

3 충격을 줄이는 구조물의 과학적 원리에 대해서 설명해 보자.

4 충격을 줄이는 구조물의 설계를 바탕으로 구조물을 제작해 보자.

[구조물의 외형 사진]

형성평가

다음의 각 경우에 충격력과 충력량의 관계를 비교하여 보고, 충격을 줄이는 방법에 해당되는 것을 모두 고르면?

① ② ③ ④ ⑤

[2]차시

^모둠명

이 름

농구경기에서 공을 안전하게 패스하는 방법은 무엇일까?

무엇을 알아볼까

충격시간에 따른 충격력의 변화를 알아본다.

어떻게 할까 충격시간을 늘리기 위해 팔을 미리 뻗은 상태에서 가슴으로 끌어 당기면서 공을 잡는 연습을 한다.

충격시간과 충격력의 관계를 정리하기.

1

농구 경기에서 패스의 종류를 알아본다.

2

체스트 패스, 베이스볼 패스, 바운드 패스, 오버핸드 패스

3 농구경기에서 안전하게 패스연습하기

삼각패스(과학적 원리를 적용)

◎ 학생활동

① 4인 1조로 실시한다. ② 수비 1인은 공을 가지지 않은 사람을 잡는다. ③ 공을 가지지 않은 사 람은 사각라인 안에서만 움직일 수 있다. ④ 수비 1인은 공을 소유한 사람을 잡을 수 없다. ④ 수 비 1인에게 잡힌 사람은 수비자가 되어 패스를 차단한다. ⑤ 공을 잡은 사람은 공을 소유하지 못 한 사람이 술래가 되지 않도록 적절한 패스를 한다.

[활동사진]

[3]차시

^모둠명

이 름

티볼 경기에 어떻게 타격할 때 공을 멀리까지 보낼까?

무엇을 알아볼까

충돌시간과 충격량의 관계 알아보기

어떻게 할까 배트와 공의 충돌 시간에 따라 공이 얼마나 멀리 가는지 알아보자

충격량과 충돌시간의 관계를 정리하기

1

2 타격의 종류에 대해서 알아본다.

다운스윙, 레벨스윙, 어퍼스윙

3 티볼 경기에 타격 연습하기

[활동사진]

차시 4~6/12

[4]차시

^모둠(명)

이 름

consider the destruction of nature reserves for industrial development and the conflict of opinion about protecting them.

무엇을 알아볼까 destruction of nature reserves for industrial development

어떻게 할까

consider the destruction of nature reserves for industrial development and the conflict of opinion about protecting them.

present the situation

1

To conserve extinct animals and nature, we must conserve electricity When we need electricity in our homes, most of the electricity comes from burning fossil fuels, and when fossil fuels burn, carbon dioxide is released into the air, which causes climate change. The change has a number of negative effects. In particular, sea level rise threatens many regions of the world. In particular, Sundarbans, Bangladesh, is a region where tigers are distributed. Sea level rise ravages this region, resulting in the loss of 96% of tiger population. For example, consider the destruction of nature reserves for industrial development and the conflict of opinion about protecting them.

what to do 환경개발과 자연보존

(Environmental development and nature conservation)

2 Let's compare the pros and cons between environmental development and conservation.

1.What are the advantages of environmental protection? (환경보호의 장점은 무엇인가?)

➡

2.What are the disadvantages of environmental protection? (환경보호의 단점은 무엇인가?)

➡

3.What are the advantages of resource development? (자원개발의 장점은 무엇인가?) ➡

4.What are the disadvantages of resource development? (자원개발의 단점은 무엇인가?)

➡

3 Evaluation(형성평가)

Q1

Write down the words related to environmental development and nature conservation?

(환경개발과 자연보호에 관련된 단어를 적어보아라?)

Q2

Have you ever seen any kind of public promotion about protecting endangered species?

Do you think it was an effective way to protect the animal?

[5~6]차시

^모둠(명)

이 름

꽹과리, 장구, 북, 징을 이용해서 인사굿과 영남가락 중 길군악을 연주할 수 있을까?

무엇을 알아볼까

악기별로 인사굿과 영남가락 중 길군악의 장단 익히기

어떻게 할까 꽹과리, 장구, 북, 징의 특징에 대해 알아보고 바른 자세로 인사굿과 길군 악 연주하기

꽹과리, 장구, 북, 징의 특징 및 구조 알아보기

1

각자 연주할 악기의 특징 및 구조를 조사해보자.

악기명:

2 바른 자세로 악기 연주하는 방법 익히기 1. 바른 자세로 악기를 연주하는 방법을 익혀보자.

<악기를 바르게 잡는 법>

3 영남가락 중 길군악의 구음 익히기

길군악의 구음을 적어보자

4 바른 자세로 길군악 연습하기 길군악을 연습한 소감을 적어보자.

5 인사굿의 구음 익히기 인사굿의 구음을 적어보자

6 악기의 어울림을 들으며 영남가락 중 길군악 합주하기 합주할 때 새롭게 느낀 점을 적어보자.

형성평가

문제 1 혼자서 연습할 때 느꼈던 점을 적어보자.

문제 2 합주할 때 유의하면 좋겠다고 느낀점을 적어보자.

차시 7~9/12

[7~8]차시

^모둠(명)

이 름

심성암과 화산암의 결정 크기는 어떤 차이를 가질까?

무엇을 알아볼까

화성암의 조직

어떻게 할까 화성암의 조직에 따라 결정의 크기가 어떻게 바뀌는지, 결정의 크기에 영향 을 주는 요인에는 어떤 것이 있는지 탐구활동을 통해 알아보자.

화성암의 조직

1

다음 화성암들을 보고 각각의 암석을 구성하고 있는 결정의 크기와 조직에 대해 적어보자.

흑요석, 현무암, 화강암

2 결정의 크기

결정의 크기에 영향을 줄 수 있는 요인에는 어떤 것이 있을지 적어보자.

3 탐구활동

아래 탐구활동을 수행해 보자.

1. 스테아르산이 들어있는 시험관을 물이 담긴 비커에 중탕 가열하여 녹인다.

2. 녹인 스테아르산을 뜨거운 물이 들어있는 스티로폼 박스 안의 페트리접시와 차가운 물이 들어 있는 스티로폼 박스 안의 페트리접시에 같은 양을 부어넣는다.

3. 시간이 지남에 따라 두 페트리접시에 굳어가는 스테아르산의 결정 모습을 관찰하며 결정의 크 기를 비교한다.

※주의사항

불을 사용할 때는 주변에 인화성 물질이 없는지 확인한다.

알코올램프를 모두 사용하고 나면 뚜껑을 닫아 불을 끄도록 한다.

시험관과 비커는 깨지기 매우 쉬우므로, 깨지지 않도록 조심하며 사용한다.

4 탐구활동 정리하기

탐구활동 결과를 통해 마그마의 분출을 통해 지표에서 생성되는 화산암과, 지하에서 생성되는 심성암의 결정에 대해 비교해보자.

5 기권과 지권의 충돌 그리고 결정 모양

화산암의 결정이 생성되는 과정을 기권과 지권의 충돌로 설명해 보자.

형성평가 문제 1

탐구활동에서 스테아르산과 얼음물이 들어있는 비커, 따뜻한 물이 들어있는 비커가 의미하 는 것은 각각 무엇인가?

문제 2

화산암과 심성암의 결정 크기에 영향을 주는 요인은 무엇인가?

[9]차시

^모둠(명)

이 름

장구와 장구채의 충돌하는 속도에 따라 장구 장단을 분류할 수 있을까?

무엇을 알아볼까

뱃노래⋅자진뱃노래를 장구로 반주히기 어떻게 할까 굿거리장단과 자진모리장단 쳐보기

굿거리장단 익히기

1

1. 장구보에 구음을 쓰고 읽어봅시다

2. 무릎장단으로 굿거리장단을 연주해봅시다.

2 자진모리장단 익히기

1. 장구보에 구음을 쓰고 읽어봅시다

2. 무릎장단으로 자진모리장단을 연주해봅시다.

3 장구로 굿거리장단, 자진모리장단치기

4 뱃노래ㆍ자진뱃노래에 맞추어 장구장단 치기

뱃노래와 자진뱃노래를 장구로 반주 할 때 어떠한 느낌이 다른지 적어봅시다

형성평가

문제 1 굿거리장단과 자진모리장단의 차이점을 적어보자

문제 2 장단의 변화가 주는 음악적 효과에 대해 적어보자

차시 10~12/12

[10~11]차시

^모둠(명)

이 름

종이 롤러코스터 만들기

무엇을 알아볼까

퍼텐셜에너지와 운동에너지의 변환

어떻게 할까 물체의 충돌과정으로 퍼텐셜에너지와 운동에너지의 변환되는 과정을 알아 보자.

1 모둠별 과제제시 및 재료

모둠별 과제:

출발점에서 도착점까지 구슬이 최대한 느리게 내려갈 수 있도록 설계하고 3가지 이상의 과학적 원 리를 적용하여 제작해야 하며 도착점에는 구슬과 금속종이 충돌해야 한다. 또한 2개의 구슬이 원인 과 결과로 움직이는 구조물을 만들어야 한다.

재료: 골판지, 두꺼운 캔터지, 구슬 2개, 금속 종 1개, 딱풀, 가위. 클립

2 모둠별 종이 롤러코스터를 설계해 보자.

3 모둠별 종이 롤러코스터의 과학적 원리에 대해서 설명 해 보자.

4 모둠별 종이 롤러코스터를 만들어 보자.

[종이 롤러코스터의 외형사진]

형성평가

문제

질량 m 인 물체가 v 의 속력으로 수평면을 운동하다가 경사를 따라 올라간 높이가 h 였 다. 모든 마찰과 물체의 크기 공기저항을 무시할 때 다음과 같이 조건이 달라질 때 올라갈 수 있는 높 이는?

(1) 질량을 2배로 할 때 :

[12]차시

^모둠(명)

이 름

대륙의 충돌은 어떤 지형을 만들어 낼까?

무엇을 알아볼까

대륙의 충돌에 의해 발생하는 지형

어떻게 할까 다양한 지질구조의 종류와 각각의 지질구조를 생성하는 힘에 대해 알아본 후, 대륙의 충돌에 의해 발생할 수 있는 지형의 종류에 대해서 알아보자.

지질구조의 종류

1

다음의 지질구조들에 대해서 설명하시오.

습곡, 정단층, 역단층, 주향이동단층. 수직단층

2 지질구조들을 만드는 힘

위에서 적은 지질구조들을 만드는 힘에는 어떤 것이 있는지 적어보자.

3 탐구활동-수행하기 아래 탐구활동을 수행해 보자.

1. 고무찰흙을 5층으로 쌓는다.

2. 쌓은 고무찰흙을 양 옆에서 밀어보며 모양이 어떻게 변하는지 관찰해 보자.

3. 폼보드 조각을 접착제로 붙여 4층으로 만들고 각 층마다 쌰인펜으로 색칠한다.

4. 폼보드 층의 가운데를 여러 모양으로 잘라보고 잘린 폼보드 층에 다양한 방향에서 힘을 가하며 폼보드 층의 모양이 어떻게 변하는지 관찰해 보자.

5. 잘린 폼보드 층의 모습을 통해 실제 지층에서 어떤 현상이 나타날지 이야기해보자.

4 탐구활동 정리하기

폼보드 층에 다양한 힘을 주었을 때 각각 힘의 방향에 대하여 어떤 모양이 만들어졌는지 적 어보자.

1) 수평방향으로 미는 힘(횡압력)

2) 수평방향으로 당기는 힘(장력)

3) 경계면을 기준으로 좌우로 엇갈리는 힘

4) 경계면을 기준으로 위아래로 엇갈리는 힘

5 판의 충돌과 지질구조

대륙의 충돌로 인해 발생하는 힘에는 어떤 것이 있으며 탐구활동을 통해 알아본 지질구조 중 이 힘에 의해서 발생하는 지형은 무엇인가?

생각해보기 1

히말라야 산맥에서는 다양한 지질 구조가 발견되며 그 중 습곡과 역단층이 매우 잘 관측된 다. 이를 통해 히말라야 산맥의 생성 원리에 대해 설명해보자.

2

히말라야 산맥은 최고높이가 8848m 정도로 매우 높다. 이러한 히말라야 산맥에서는 암모나

이트 화석이 많이 관측된다. 이를 통해 히말라야 산맥의 생성과정을 유추해보자.

5. 교사자료

차시 1~3/14

1. 운동량 (1) 운동량 :

① 운동하는 물체가 나타낼 수 있는 운동효과를 표현한 물리량 ② 질량이 클수록, 속도가 클수록 운동의 효과가 크다.

③ 운동량의 방향 = 속도의 방향 = 물체의 (운동)방향을 의미한다.

   [

단위: kg·m/s]

(2) 운동량의 변화량 :

① 운동량에 변화가 생기는 이유는 힘(충격력)이 작용하기 때문이다.

② 의 방향 =



의 방향 = 힘의 방향을 의미한다.









_



_  _ _ _ _

2. 충격량

(1) 충격량 :

물체가 받는 충격의 정도를 나타내는 물리량

① 충격력이 일정하다면(F=일정) 또는 평균충격력을 F라 하면

   

( F : 평균 충격력, Δ

t

: 충격을 받는 시간 ) [단위: N․s]

② F-t 그래프 : 면적=충격량이 된다. 면적을 평균적으로 처리했을 때 I=F t 의 공식과 같다.

(2) 충격량과 운동량의 관계

① 물체에 힘이 일정시간동안 작용하면 물체의 운동 상태가 변하게 된다.

② 질량 m인 물체에 평균힘 F를 동안 작용하면 운동량이 Δ

p

^{만큼 변한다.}

③ [유도과정]



_{    }



 

  

 





_,



  



 _ _

* 물체가 받는 충격력이 일정

한 운동은? 중력에 의한 낙하운

동에서 속도가 변할때, 브레이크

처럼 마찰력에 의해 운동량이

변할 때에 해당된다.

< 운동량 그래프의 해석 >

㉠ 0~t 초 동안 받은 힘은 일정하다.

(기울기가 일정하므로)

㉡ 0~t 초 동안 운동량이 일정하게 증가한다 (속도가 일정하게 증가하게 됨)

㉢ 0~t 초 동안 받은 충격량은 세로축높이차이다.

(



 



^이므로)

(3) 충격력과 충격량의 관계

① 물체의 모양이 변형, 파손은 ‘충격’때문이며, 이때의 ‘충격’은 힘(충격력)의 효과이다.

② 충격량이 같더라도 충격 시간을 길게 하면 충격력이 작아지므로 피해를 줄일 수 있다.

③ 같은 높이에서 같은 달걀을 마루바닥과 담요에 동시에 낙하시킬 때 : 바닥과의 접촉시간에 대한 충격력의 변화는 아래와 같다.

충돌시작(



_  )

빨리정지 충돌끝 (



 )



 



 

충돌시작(



_ ) 오래걸려서정지 충돌끝 (



_ )



 



 

마루바닥 담요

④ 충돌시간을 길게 하여 충격력을 줄이는 경우 :

㉠ 에어백, 안전벨트, 권투글러브, 쿠션운동화 등의 장치 ㉡ 뛰었다가 착지할 때 무릎을 굽힌다.

㉢ 유도선수가 떨어질 때 낙법(구르기)를 사용한다.

⑤ 충돌시간을 짧게 하여 충격력을 높이는 경우 : ㉠ 태권도 기와격파, 검도로 짚단베기

㉡ 달걀을 깰 때 딱딱한 면에 부딪히게 함.

⑥ 충격력은 같으나 시간을 길게하여 운동량의 변화(충격량)을 크게하는 경우 : ㉠ 대포의 총구가 길수록 멀리 날아간다.

㉡ 저격수용 총이나 사냥총은 짧은 권총보다 멀리 날아가는 물체를 쏘기에 적합하다.

㉢ 야구선수가 배트를 끝까지 휘두르면 공이 멀리 날아간다.