한국과학창의재단 이사장 귀하

2020 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2020. 11.

서울홍연초등학교

【 2020년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서】

과 제 개 요

과제명 2020년 STEAM 교사연구회 운영(서울홍연초등학교)

STEAM 프로그램

유형

(유형1) STEAM 프로그램 개선 및 보완을 통한 확산 모델 개발 ( ) - 선행 프로그램명:

(유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( ) (유형3) StarT 프로그램 수행을 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) 프로그램명 STEAM으로 더 나은 세상을 만드는 BetterY 프로젝트

(StarT 프로그램 수행을 통한 초등 STEAM 프로그램 신규 개발)

학교급 초등학교 대상 학년(군) 3~6학년

중심과목 ^정보 (창체)

중심과목

성취기준 영역 자율활동/ 동아리활동

연계과목 수학 과학 미술 도덕 실과

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 3,5,6학년] 도형/ 측정/ 규칙성/ 확률과 통계 [초등학교 3,5,6학년] 물질과 에너지/ 생명과 지구 [초등학교 3,5,6학년] 체험/ 표현

[초등학교 3,5,6학년] 우리·타인과의 관계/ 사회·국가·지구·공동체와의 관계 [초등학교 5,6학년] 기술의 세계

연구기간 협약체결일 ~ 2020.11.30.

신청금액 일금사백만원(￦4,000,000)

참여연구원 4명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 3명) 연구 수행자에 관한 사항

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속(학교명) 담당과목 직위 성명

연구책임자 서울홍연초등학교 초등교과 교사 김선주

공동연구원 서울홍연초등학교 초등교과 교사 유연정

공동연구원 서울홍연초등학교 초등교과 교사 정봄이

공동연구원 서울홍연초등학교 초등교과 교사 최은지

2020년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2020년 11월 22 일

주관연구기관장 : 박은수 (인) 연구책임자 : 김선주 (인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

“이 보고서는 2020년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

목 차

Ⅰ. 요약문 ··· 1

Ⅱ. 연구에 들어가며 ··· 2 1.

1. 1. 1. 1. 1. 연구 연구 연구 연구 연구 연구 목적 목적 목적 목적 목적 목적 및 및 및 및 및 및 필요성필요성필요성필요성필요성필요성 1. 연구 목적 및 필요성 2.

2.

2. 2. 2. 2. 연구 연구 연구 연구 연구 연구 문제 문제 문제 문제 문제 문제 2. 연구 문제 3.

3.

3. 3. 3. 3. 용어의 용어의 용어의 용어의 용어의 용어의 정의정의정의정의정의정의 3. 용어의 정의 4. 4.

4. 4. 4. 4. 연구의 연구의 연구의 연구의 연구의 연구의 제한점제한점제한점제한점제한점제한점 4. 연구의 제한점 5.

5.

5. 5. 5. 5. 이론적 이론적 이론적 이론적 이론적 이론적 배경배경배경배경배경배경 5. 이론적 배경 6.

6. 6. 6. 6. 6. 연구 연구 연구 연구 연구 연구 방법 방법 방법 방법 방법 방법 및 및 및 및 및 및 절차절차절차절차절차절차 6. 연구 방법 및 절차 7.

7.

7. 7. 7. 7. 실태 실태 실태 실태 실태 실태 분석분석분석분석분석분석 7. 실태 분석 8. 실천과제 선정

Ⅲ. 연구의 실제 ··· 11 1. 실천과제① BetterY BetterY 프로젝트 운영 기반 조성

2 실천과제② 첨단 기술 기반 BetterY BetterY 프로젝트 구안ㆍ적용

▶ 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미

▶ 도와줘, 슬기로운 언택트 생활

▶ AI와 의사소통하고 언어활동으로 놀자!

▶ 내 마음이 보이니? AI 친구 만들기

▶ WHY? 인공지능(AI)

▶ 따뜻한 세상을 만드는 AI

3.실천과제③ BetterY BetterY 프로젝트 융합인재 역량 기르기

▶ BetterY 프로젝트로 만드는 우리들의 슬기로운 언택트 생활

IV. 연구 수행 내용 및 결과 ··· 68 1. 연구 수행내용

2. 연구 결과 분석

Ⅴ. 연구를 마치며 ··· 78 1. 결론

2. 제언

부록 ··· 80 부록1. 프로젝트 일지

부록2. 학생산출물 부록3. 회의록

Ⅰ. 요약문

‘BetterY 프로젝트’ 에서는 Battery(배터리)와 같은 발음이자 다른 표기인 ‘BetterY(배터리)’를 사용하였다. 이는 문제에 대한 호기심을 가지고(Y=Why?) 탐구하며 첨단 기술을 이용하여 더 슬 기롭게(better) 문제를 해결하려는 태도를 better(배터) + Y(Why,와이) = BetterY(배터리)라는 단어에 함축하여 담았다. 현재의 위기 상황을 극복할 역량(Battery)이 슬기로운 언택트 생활 (BetterY)로 충전될 수 있도록 프로젝트를 기획하고자 한다.

BetterY 프로젝트

BetterY 프로젝트 를 통한 융합인재 기르기 를 통한 융합인재 기르기

연구과제 1

BetterY

운영 기반 조성

연구과제 2 첨단 기술 기반 BetterY

BetterY

프로젝트 구안ㆍ적용

연구과제 3

BetterY

▸BetterY

BetterY

▸인적ㆍ환경적 지원 기반 조 성

▸교육과정 분석을 통한 주제 통합형 교육과정 재구성

▸원격 학습 도구를 활용한 프로젝트기반학습 구안ž적용

▸BetterY

BetterY

▸BetterY

BetterY

▸프로젝트형 문제해결 활 동을 통한 창의적 사고 함양

▸협력적 프로젝트 참여를 통한 심미적 감성 고취

▸콘텐츠 제작ㆍ전시를 통한 정보 공유

프로젝트 학습을 통한 교육과정 재구성 및

BetterY 프로젝트

Ⅱ. 연구에 들어가며

1. 1. 1. 1. 연구 목적 및 필요성 1. 1. 1. 연구 연구 연구 연구 연구 연구 목적 목적 목적 목적 목적 목적 및 및 및 및 및 및 필요성 필요성 필요성 필요성 필요성 필요성

가 연구의 필요성

2010년부터 대두된 ‘4차 산업혁명¹⁾’이란 단어는 언제부터인가 당연한 사회 현상인 것처럼 받 아들여져 왔다. 이에 발맞추어 교육의 방향도 컴퓨터와 인터넷이 중심이 되었던 컴퓨터교육, IT 교육, SW교육에서 과학 기술의 발전을 융합적 사고력을 통해 실생활 문제를 해결하는 코딩교육, 메이커교육, AI교육으로 확산되고 있다. 이에 우리나라도 2017년 메이커교육 중장기 발전계획을 수립하였고 2019년에도 AI교육과정 계획을 수립하여 빠르게 변화하는 4차 산업혁명 시대에 교육 의 변화를 이끌어내기 위해 노력하였다. 그러나 빅데이터, 인공지능(AI), 로봇공학, 사물인터넷 (IoT), 무인 운송 수단, 3D프린팅 등 다양한 지식을 융합하고 연결하는 4차 산업 혁명 기술은 우 리 생활을 빠르게 파고든데 반해 교육은 기존의 구조와 질서에서 벗어나는 데 시간이 걸릴 것 같았다. 그러나 2019년 말 ~2020년 초 세계는 감염병으로 인한 급격한 변화²⁾를 맞이하였고 일 상이 멈추었다. 교통, 물류, 교육, 소통 등 사람들과 만나서 해결하던 모든 것들이 순간 방향을 잃는 것처럼 보였다. 그러나 14세기 흑사병, 20세기 초의 스페인독감의 유행 때와는 달리 인류에 게는 다행히도 놀랍게 발전한 과학 기술이 있었고 위기를 기회로 바꾸어가고 있다. 생활의 필요 가 생각의 융합으로 이어지고 기술의 발전을 요구하는 상황이 도래했고 교육도 이러한 변화를 요구받고 있다. 감염병 위기로 인하여 소통과 관계의 단절을 경험한 사람들은 4차 산업혁명의 기 술을 융합하여 다양한 언택트(비대면)의 세계를 현실 세계로 강하게 끌어들이고 있다.

본 연구에서는 비대면이 요구되고 있는 현재 사회적 상황을 인식하고 관련된 지식을 탐구하며 첨단 과학 기술과 융합함으로써 비대면(언택트)으로 문제를 슬기롭게 해결하는 ‘BetterY 프로젝 트’를 구안하였다. 이를 통해 사회 현상과 문제에 관심을 갖고 과학 기술을 통해 해결책을 능동 적으로 모색하는 것이 문제를 해결해가는 데 중요한 태도임을 학습하도록 한다. 또한 본 연구를 통해 지식 뿐 아니라 사람의 소중함을 알고 소통하고 공유, 연결의 위해 노력하는 성숙한 융합 인재로 자라는 홍연 어린이의 모습을 기대해 본다.

1) 4차 산업이란 용어가 대한민국에서만 사용된다고 언급하기도 하지만 4차 산업혁명이라는 현상에 대한 용어가 다른 것이지 비슷한 현상을 지칭하는 용어들이 나라마다 존재한다. Schwab, Klaus (2016년 1월 11일). 《The Fourth Industrial Revolution》. World Economic Forum. ISBN 1944835008.

2) 세계보건기구(WHO) 사무총장은 3월 11일 COVID-19(신종 코로나바이러스 감염증, 코로나19)를 세계적인 팬데믹 (pandemic)으로 선포했다.

나 연구의 목적

본 연구는 사회적 문제를 탐구하고 이에 따른 STEAM 프로그램을 구상하여 AI교육 프로젝트 를 진행함으써 현대 사회의 연결과 소통, 공유의 문제를 해결하여 보다 나은 사회를 만들어가는 창의융합형 인재를 기르는 데 목적이 있다.

첫째, 첨단 과학 기술 중심으로 한 문제를 해결한 STEAM 프로그램 기반을 조성한다.

둘째, ‘BetterY 프로젝트’ 를 구안ㆍ적용한다.

셋째, 창의융합형 인재로서 필요한 핵심 역량을 기른다.

2. 2. 2. 2. 2. 연구 문제 2. 2. 연구 연구 연구 연구 연구 연구 문제 문제 문제 문제 문제 문제

이상의 연구 목적을 달성하기 위한 연구 문제는 다음과 같다.

▸문제1. 첨단 과학 기술 중심으로 문제 해결 STEAM 프로그램 기반을 어떻 게 조성할 것인가?

▸문제2. ‘BetterY 프로젝트’를 어떻게 구안ㆍ적용할 것인가?

▸문제3. 창의융합형 인재로서 필요한 핵심 역량을 어떻게 키울 것인가?

^{3. 3.} 3. 3. 3. 3. 용어의 정의 3. 용어의 용어의 용어의 용어의 용어의 용어의 정의 정의 정의 정의 정의 정의

가 BetterY 프로젝트

Battery는 우리말로 ‘전지’이며 전기를 담아두는 부품을 일컫는 영어 표현이다. 휴대용 전자기 기의 발달로 인해 일상에 밀접한 용어가 되었고 첨단 산업의 초미의 관심사가 2차 전지라고 해 도 과언이 아닐 정도로 4차 산업을 이끌어가는 기술의 중심에 있다고 할 수 있다.

‘BetterY 프로젝트’ 에서는 Battery(배터리)와 같은 발음이자 다른 표기인 ‘BetterY(배터리)’를 사용하였다. 이는 문제에 대한 호기심을 가지고(Y=Why?) 탐구하며 첨단 기술을 이용하여 더 슬 기롭게(better) 문제를 해결하려는 태도를 better(배터) + Y(Why,와이) = BetterY(배터리)라는 단어에 함축하여 담았다. 현재의 위기 상황을 극복할 역량(Battery)이 슬기로운 언택트 생활 (BetterY)로 충전될 수 있도록 프로젝트를 기획하고자 한다.

나 BetterY 충전 단계

문제 상황에 호기심을 가지고 보다 나은 방향으로 바꾸어가는 BetterY의 학습의 성장 과정을 배터리의 충전단계로 표시하여 학습 과정을 한눈에 드러나도록 표시하도록 하였다.

충전1단계 충전2단계 충전3단계 충전4단계 충전5단계

회색(방전) 빨강(25%) 주황(50%) 노랑(75%) 초록(100%)

입문, 준비 기초 응용·심화 적용 및 생활화 공유 및 확산

다 StarT 프로그램

StarT는 LUMA Center Finland에서 주최하는 국제 프로젝 트 경연 대회로 3~19세의 어린이나 청소년들과 교육자(교사, 학부모, 강사 등)들이 관심있는 자유 주제에 대해 짧은 동영상 과 간결한 프로젝트 과정을 담은 일기를 나누고 공개 투표를 통해 경쟁하도록 하는 프로그램이다. StarT는 과학, 기술 및 수학과 관련된 프로젝트 실행을 지원하기도 하며 StarT의 어린 이와 청소년이 삶과 미래와 관련된 실제 문제를 해결하기 위해 과학, 기술, 수학 및 21 세기 기술 사용에 대해 장기 프로젝트 로 연구함으로써 전 세계의 배움의 즐거움을 공유하는 것을 추 구하는 프로그램이다. 문제 상황에 호기심을 가지고 보다 나은 방법을 탐구하는 BettrY프로젝트는 StarT 프로그램에 알맞은 프로젝트라고 할 수 있다.

본 연구를 운영함에 있어 다음과 같은 제한점이 있다.

첫째, 연구 주제가 과학 기술에 대한 기초 개념에 대한 이해가 필요하므로 4, 5, 6학 년을 중심으로 프로젝트 주제에 대한 교육과정 재구성을 통한 학습 활동이 지속성을 기지고 이루어져야 하며 1~3학년 학생들도 4~6학년의 학습 경험을 공유하는 활동을 통 해 관심을 가질 수 있는 기회를 마련해야 한다. 그러나 감염병 예방으로 인한 지속적 이고 협력적 교육활동에 어려움이 있고 컴퓨터를 통한 학습이 익숙하지 않은 학생들의 기초소양교육을 실시할 기회가 적은 실정이다.

둘째, 일시적인 감염병 예방 사태로 인해 학교, 학년 중심으로 교육과정이 이루어지 고 있어 관심있는 교사들이 학급 중심으로 특색활동처럼 이루어져야 할 프로젝트 활동 이 진행됨에 어려움이 있다.

셋째, 2018년부터 메이커교육에 기반을 두고 과학기술융합 미래교육을 지향하는 장 영실 학생동아리를 지속적으로 운영하였고 2019학년도 AI교육과정이 대두되면서 AI활 용 교육을 준비하고 있었으나 교육 환경이 갑작스럽게 변화된 2020학년도에는 원격학 습과 AI활용에 대한 준비가 부족했고 학습 준비도가 높은 친구들과 공유하며 협력할 기회가 적어졌다.

^{4. 4.} 4. 4. 4. 연구의 제한점 4. 4. 연구의 연구의 연구의 연구의 연구의 연구의 제한점 제한점 제한점 제한점 제한점 제한점

<StarT 로고>

^{5. 5.} 5. 5. 5. 5. 이론적 배경 5. 이론적 이론적 이론적 이론적 이론적 이론적 배경 배경 배경 배경 배경 배경

가 4차 산업 혁명과 융합교육

현재의 교육시스템은 19세기 후반의 대량 생산시스템의 기반으로 한 산업혁명의 영향을 받아 우수한 전문 인력을 기르는데 초점이 맞춰져 있었다. 그러나 다가올 미래에는 한 분야의 전문적 인 인재를 기르는 것이 아니라 다양한 산업이 서로 어우러져 융합하는 4차 산업 혁명의 시대가 다가오고 있다. 미래 교육 또한 이러한 흐름에 맞추는 융합교육이 필요한 것이다.

나 언택트(Untact)

언택트(untact)는 접촉을 뜻하는 ‘콘택트(contact)’에 부정적 의미를 더하는 ‘언(un-)’이 붙은 말이다. 우리말로는 비대면 또는 비접촉이라 할 수 있다. 원래부터 있던 영어는 아니고 소비 경 향 등을 뜻하는 신조어가 코로나 사태를 겪으면서 급속히 퍼진 것이다.³⁾

다 포스트 코로나 시대

포스트(Post, 이후)와 코로나19의 합성어로 코로나19 극복 이후 다가올 새로운 시대·상황을 이르 는 말이다. 2019년 후반부터 전 세계로 확산된 코로나19는 사람들 간 대면접촉을 기피하는 언택 트 문화의 확산, 원격교육 및 재택근무 급증 등 사회 전반에 큰 변화를 일으켰다. 포스트 코로나 는 코로나19로 인해 일어난 이러한 변화들이 향후 우리 사회를 주도한다는 것이다.⁴⁾

3) 중앙일보, 2020. 8. 30.

4) [네이버 지식백과] 포스트 코로나 (시사상식사전, pmg 지식엔진연구소)

^{6. 6.} 6. 6. 6. 연구 방법 및 절차 6. 6. 연구 연구 연구 연구 연구 연구 방법 방법 방법 방법 방법 방법 및 및 및 및 및 및 절차 절차 절차 절차 절차 절차

가 연구 대상 및 연구 기간

▣ 서울홍연초4, 5, 6학년 장영실 AI 동아리 3,5학년 1개반, 6학년 각 1개 3개반 ▣ 2020. 5. ~ 2020. 02. 28

나 연구 절차

일 정 수행내용

추 진 일 정 5월 6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월²⁰²¹1월 비고

2021 2월

2021 3월

2021 4월

2021 5월

2021 6월

연구착수 ○

STEAM 프로그램 연구 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○

전국 워크숍 참석 ○ ○

태도검사(사전) ○

StarT 시즌 등록 ○ ○

StarT 프로젝트 수행 ○ ○ ○ ○ ○ ○

중간보고서 제출 ○

STEAM 행사 개최 ○

태도검사(사후) ○

결과보고서 제출 ○ 11.20

성과발표회 참석 ○

StarT 페스티벌 및 유투브 채

널 국제 대중 투표 ○ ○

국제 StarT 갈라행사 ○ ○

다 연구팀 구성

연구교사 역 할 비고

A

․ STEAM 프로그램 연구 개발

․ STEAM 프로그램 적용 및 방향 연구

․ 프로그램 연구 개발 및 연수자료 개발

․ STEAM 프로그램 수업적용

․ 장영실 동아리 총괄, 온라인 전시회, 프로그램 운영

․ 활동자료집 기획 및 개발, 설문지 작성

교육과정혁신부장 5학년 담임교사

B

․ STEAM 프로그램 방향 설정 및 수시점검

․ STEAM 프로그램 구안 및 방향 연구 지원

․ 연구 계획서 및 보고서 기획

․ STEAM 프로그램 수업적용

․ 장영실 동아리 총괄, 온라인 전시회, 프로그램 운영

수업연구부장 6학년 담임교사

C

․ STEAM 프로그램 연구 개발

․ STEAM 프로그램 적용 및 방향 연구

․ 프로그램 연구 개발 및 가정통신 제작

․ STEAM 프로그램 수업적용

․ 장영실 동아리 총괄, 온라인 전시회, 프로그램 운영

․ 활동자료 연구 및 기획, 편집

6학년 담임교사

D

․ STEAM 프로그램 방향 설정 및 연구

․ STEAM 프로그램 구안 및 개발

․ STEAM 프로그램 수업적용

․ 장영실 동아리 총괄, 온라인 전시회, 프로그램 운영

․ 활동자료 연구 및 기획, 편집

3학년 담임교사

^{7. 7. 7.} 7. 7. 7. 실태 분석 7. 실태 실태 실태 실태 실태 실태 분석 분석 분석 분석 분석 분석

가 SWOT 분석 및 전략

v 지속적인 장영실 메이커동아리 운영을 통해 관심도 높은 학생들이 많음

v 원격학습 및 AI를 활용을 위한 메이커 스 페이스와 교육시스템이 잘 갖추어져 있음 v 미래교육에 대한 지속적인 관심과 지원으

로 인적, 물적 자원이 있음.

v 비대면 문제 상황에 인식 확산 v 학교에 대한 높은 기대와 신뢰 v 교육청 및 지역 사회의 지원 확대 v 프로젝트에 대한 사회적 요구

v 원격교육을 통한 교수-학습 유경험자 부족 v 비대면 프로젝트 운영 기초정보 소양 부족 v 자기주도적 탐구 능력이 부족한 학생 v 저소득층 학생의 비율이 높음

v 감염병으로 인한 직접적 소통의 부재 v 원격 학습에 대한 사회적 거부감 v 공유와 협력을 위한 다양한 프로그램 부재

v 장영실 AI동아리 활동을 통한 지속적인 학습 v 원격 프로젝트(StarT 등)을 통한 꾸준한 학

습 기회 제공

SO^전략 ST전략

WO^전략 WT^전략

v 원격 학습을 통한 긍정적인 학습 경험 확대 v 미래 사회와 미래교육의 변화에 대한 교육

적 인식 제고의 기회 마련

v 동아리, 캠프를 활용한 메이커체험 프로그램 운영

v 교육청 및 교육부의 지원을 활용한 다양 한 체험 활동에 참여

v 교육과정 재구성을 통한 프로젝트 학습 실시

v 체험 중심의 초등 메이커 프로그램 계발 v 지역사회 메이커체험프로그램 적극 활용 v 해커톤캠프 및 동아리 활동으로 스스로 체

험하고 기록할 수 있는 기회 제공

S

W

O

T

나 설문을 통한 실태 분석

v 조사대상 : 홍연초 4,5,6학년 메이커동아리 19명 v 조사기간 : 2020. 9월

v 조사방법 : 설문지법 – 홍연초 4,5,6학년 중 SW 및 STEAM, 메이커 활동에 관심을 갖고 있는 학생들로 이루어진 동아리를 실험군으로 하여 Better Y 프로젝트의 효과성을 검증하 도록 설정하였다. 자세한 설문 자료 및 내용은 다음과 같다.

좋아 하는 과목

※복수응답

문제 해결

및 융합 사고 경험

융합 인재 소양 자기 진단 도구⁵⁾ 재구성

시사점

ü 선호하는 과목이 수학, 과학, 미술, 창체, 체육 등 메이커 활동에 관심있는 학생집단 으로서의 특징이 드러남. 국어나 음악 등의 흥미도는 부족함.

ü 문제해결 및 융합적사고 의지는 매우 높으나 그에 비해 경험이 다소 부족함. 또한, 융합적 사고 의지에 비해 문제해결 의지는 부족함.

ü 융합인재소양 중, 공동체적 역량이 가장 두르러지게 나왔으며 이것은 지난년도 ‘공 유’를 초점으로 이뤄진 메이커동아리 활동에 기인한 것으로 보임.

ü 융합인재소양 중, 지식정보처리역량에 대한 학생들의 자신감이 다소 부족함.

^{8. 8.} 8. 8. 8. 8. 실천 과제 선정 8. 실천 실천 실천 실천 실천 실천 과제 과제 과제 과제 과제 과제 선정 선정 선정 선정 선정 선정

가 실천 주제

나 실천 개요

BetterY 프로젝트

BetterY 프로젝트 를 통한 융합인재 기르기 를 통한 융합인재 기르기

연구과제 1

BetterY

운영 기반 조성

연구과제 2 첨단 기술 기반 BetterY

BetterY

프로젝트 구안․적용

연구과제 3

BetterY

▸BetterY

BetterY

▸인적․환경적 지원 기반 조성

▸교육과정 분석을 통한 주제 통합형 교육과정 재구성

▸원격 학습 도구를 활용한 프로젝트기반학습 구안ž적용

▸BetterY

BetterY

▸BetterY

BetterY

▸프로젝트형 문제해결 활 동을 통한 창의적 사고 함양

▸협력적 프로젝트 참여를 통한 심미적 감성 고취

▸콘텐츠 제작․전시를 통한 정보 공유

프로젝트 학습을 통한 교육과정 재구성 및

BetterY 프로젝트

5) 이동원 외(2013), 주제기반 STEAM 교육프로그램이 초등학생의 융합인재소양에 미치는 효과. 한국실과교육학회지, 26(1), p.199.

Ⅱ. 연구의 실천

1. 실천과제① BetterY

BetterY

가 연간 활동계획 수립

▸ 프로젝트 연간 계획 수립

- 학기별 주제통합형 교육과정 구성

- 기초 소양, 체험형, 프로젝트형으로 구체화하여 구성

기초소양 학습 안내 (오리엔테이션) 기초 저작도구( 엔트리 AI, 구글 티처블 머신 ), 공유도구

체험형 AI융합 기초 학습 AI의 정의, AI활용 분야, 비대면과 AI 등 관련 기초 지식

프로젝트형

AI융합 학습 번역, 비디오 감지, 오디오감지, 읽어주기 등 기초 기술 활용학습

AI융합을 활용한

문제 해결 학습 슬기로운 언택트 생활을 위한 BetterY BetterY 프로젝트

▸ 프로젝트 연계한 학습동아리 주도적인 프로젝트 계획․구상 - 4,5,6학년 장영실 학급 동아리 활동(기초 소양 교육 중심)

- 4,5,6학년 장영실 AI 동아리 활동

AI 기초학습 1학기

학습방법 내용

실시간 학습 학습 안내 (오리엔테이션) - zoom

원격 과제 학습 AI융합 기초 학습 (엔트리 AI 기초)

원격 과제 학습

및 실시간 학습 AI융합 학습 (엔트리 AI 체험)

원격 과제 학습 및 실시간 학습

AI융합을 활용한 문제 해결 학습 (인공지능 프로젝트 설계)

AI 심화학습 2학기

학습방법 내용

실시간 학습 학습 안내 (오리엔테이션) - 구글미트

원격 과제 학습 AI융합 머신러닝 기초

(구글 Teachable Machine)

원격 과제 학습

및 실시간 학습 AI융합을 활용한 문제 해결 학습

원격 과제 학습

및 실시간 학습 2020 국제 LUMA starT 프로젝트

오프라인 프로젝트 학습

BetterY 프로젝트 수행을 통한 프 로그램 개발 및 발표

기초소양

& 체험형

4학년 미래교육 관련 정보통신 소양 교육 5학년 엔트리를 활용한 기초 코딩 학습 6학년 인공지능 관련 체험형 코딩 학습

나 연구 지원 기반 조성

1) 환경적 기반 조성 가) 학교 환경 조성 ▸ 학교 교육과정 연계

교육 목표

202 0

특색 활동

세부 교육 계획

▸ 인적 · 물적 자원 구축

전문 인력 자원

(1) 교사 전문성 향상

-교원학습공동체(미래교육연구회) 운영 -STEAM 교사 연구회

-맞춤형 원격수업 연수지원단 운영 -소프트웨어(SW)교육 핵심교원

STEAM 교사연구회

교원학습공동체 (미래교육연구회)

맞춤형 원격수업 연수 지원단

(2) 전문 보조 인력 지원

- 상상공작소 기자재 및 AI 관련 수업 장비 관리 - AI학습, 코딩교육, SW교육 보조 교사 - TA로 선발과 사전교육을 통해 배치

전용 교육 환경 조성

(1) 상상공작소(메이커 스페이스)

(2) 스마트교실 구축 - 2018년 4개 교실 구축

- 2020년 학급 모든 교실에 무선AP 구축 - 2021년~ 전자칠판 구축 예정

상상공작소 안내통신 상상공작소 내부 및 외부 전경

지역 사회 연계

(1) 예산 지원 - 융합인재교육 - TA 보조인력 지원

- 메이커스페이스 및 스마트교실 구축 지원 - 스마트기기 지원

(2) 프로그램 지원

- 미래자동차학교(현대자동차) - StarT 프로그램

현대자동차 미래자동차 공문 StarT 사이트 미래자동차 수업 꾸러미

원격 교육 시스템

구축

(1) 장영실 AI 동아리 온라인 학습방 구축

(2) 실시간 쌍방향 소통 시스템 구축

(3) 장영실 AI동아리 운영을 위한 기자재 구입

위두랑(1학기) 엔트리(1학기) 구글 클래스룸(2학기)

ZOOM 미팅(1학기) 구글 미트(2학기) 패들렛(의견 공유)

수업 나눔

경험 나눔

(1) 수업 나눔을 통한 공유

- 수업 공유를 통한 나눔 및 피드백 나눔 (2) 경험 나눔을 통한 공유

- 공유방을 통한 경험 나눔, 연수 자료 공유 및 교사연수 추진 (3) 프로젝트를 통한 공유

- 괴짜축제, StarT 프로젝트 진행

2 실천과제② 첨단 기술 기반 BetterY BetterY 프로젝트 구안 ․ 적용

마스크를 점검하는 AI 등교 도우미

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미

학교급 초등학교 대상 학년(군) 5-6학년

중심과목 실과 성취기준 영역 [초등학교 5~6학년](4) 기술 시스템

연계과목 도덕 미술 체육 창체

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (3) 사회․공동체와의 관계 [초등학교 5~6학년] (2) 표현

[초등학교 5~6학년] (5) 안전 컴퓨터 활용

개발계획

차시 과목 연계(안)

1 실과 + 도덕 + 체육

2~3 실과 + 미술 + 창체

4~5 실과 + 창체

개발·적용

현황 ※ 5차시 개발 및 적용 완료

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 과목 교육과정 성취기준

1 도덕 [6 도 03-04] 세계화 시대에 인류가 겪고 있는 문제와 그 원인을 토론을 통해 알아보고, 이를 해결하고자 하는 의지를 가지고 실천한다.

2 미술 [6 미 02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

3 체육 [6 체 05-05] 야외 활동에서 발생하는 안전사고의 사례를 조사하고 예방 및 대처 방법을 익혀 위험 상황에 대처한다.

4 실과 [6실04-07] 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활에 미치는 영향을 이해한다.

5 실과 [6실04-08] 절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한다.

6 실과 [6실04-09] 프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험한다.

7 실과 [6실04-11] 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

8 실과 [6실05-06] 생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원리와 활용 분야를 이해한다.

1-1. 교육과정 재구성표

과목 단원 차시 주제 학습내용

도덕 6. 함께 살아가는

지구촌 1/4 다양한 지구촌 문제를 알고 해결하기 위해 노력하는 마음 기르기

코로나 19 문제를 해결하기 위한 노력 이해하기

미술 9. 새로운

눈으로 1/4 사물을 다양한 방향과 눈높이에서 자 세히 관찰하는 방법을 익히기

AI를 정확하게 학습시키기 위하여 다양한 방향에서 마스크를 쓴 모습 을 관찰하고 다양한 사진자료 수집

체육 5. 안전 11/12 안전한 야외생활을 위한 준비물과 노력해야 할 점 알아보기

코로나 19 에서 등교를 안전하게 하기 위해 현재의 문제점과 불편함 생각해보기

실과 4.

소통하는 소프트웨어

1/17 소프트웨어가 우리 생활에 미치는 영향 알아보기

코로나 19 상황에서 다양한 소프 트웨어의 활용이 우리 생활에 미 치는 긍정적 영향 알아보기 5/17 절차적 사고를 통한 문제해결과정

알아보기

등교 절차를 돌아보며 등교 시 문 제의 해결방법 생각하기 16~17/17 일상의 문제를 해결하는 프로그램

제작하기

등교할 때 AI 가 마스크를 확인하 는 프로그램 만들기

5. 생활과

혁신 5/5 생활 속 로봇이 활용되는 사례 알기

코로나 19 상황에서 활용되는 다 양한 로봇 알아보고 작동방법 분 석하기

창체 컴퓨터활용 1 AI로 간단한 이미지 학습시키기 엔트리로 AI 이미지 학습시키기

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 5차시)

차시 주요내용

1/5

주제(단원)명 등교할 때의 문제점과 해결방안 생각하기

Co 코로나19 확산 이후 달라진 등교 풍경 떠올리고 달라진 점 이야기하기

Co 등교하면서 느낀 불편함이나 문제점은 없었는지 생각해 보기

CD 좀 더 안전하고 빠르게 등교하는 방법 고민하기

ET 모둠별로 생각한 해결 방법 발표하기

2~3/5

주제(단원)명 엔트리로 AI 이미지 학습시키기

Co 코로나19 이후 다양한 장소에서 사용하는 소프트웨어가 있는지 떠올리기

Co 엔트리로 이미지 학습시키는 방법 알아보기

CD 마스크를 점검하기 위해 학습시켜야 할 이미지는 무엇인지 생각하기

CD 마스크 점검을 위해 필요한 이미지 수집하기

ET 수집한 자료를 모은 뒤 더 수집해야 하는 이미지는 없는지 이야기 나누기

CD 엔트리 AI가 마스크를 쓴 사람/쓰지 않은 사람을 점검하도록 이미지 학습시키기

4~5/5

주제(단원)명 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미 만들기

Co 코로나19 이후 다양한 장소에서 사용하는 AI 소프트웨어의 종류 생각해 보기

Co 코로나19 이후 다양한 장소에서 사용하는 AI 소프트웨어의 작동방법 분석하기

CD 마스크를 쓴 사람/쓰지 않은 사람을 감지했을 때 어떤 반응을 보이도록 할지 계획하기

CD 엔트리 블록 코딩으로 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미 만들기

ET 결과물을 발표하여 공유하기

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 실과 학교급/학년(군)초등학교/6 학년

연계과목 도덕, 미술, 체육, 창체 차시 5

학습목표 마스크를 점검하는 AI 도우미를 만들며 AI 이미지 학습 과정을 체험하고 코로나19 상황 속에 서 생활 속 문제를 창의적으로 해결할 수 있다.

STEAM 요소

S 코로나 19 로 인하여 달라진 등교 방법에서 문제점과 해결방안 생각하기 T 엔트리를 이용하여 AI 이미지 학습 시키기

E 블록 코딩을 이용하여 마스크를 점검하는 AI 도우미 만들기 A 마스크 착용 유무와 관련된 다양한 이미지 자료 수집하기

마스크 착용 유무 확인 결과에 따른 반응을 계획하여 엔트리 화면에 배치하기 M 블록 코딩 순서를 논리적으로 생각하여 블록 배치하기

개발 의도

▶AI 이미지 머신러닝을 이용한 간단한 프로그램 만들어보며 머신러닝에 대한 이해를 제고한다.

본 프로그램은 AI 머신러닝에 대해 학습하기 위하여 설계하였으나 단순히 기능을 학습하는 데에 그치 지 않고 우리의 생활을 보다 편리하게 해 줄 수 있는 프로그램을 AI 이미지 학습을 바탕으로 만들어 봄으로써 머신러닝에 대한 이해를 높이고 머신러닝 결과가 어떻게 유용하게 활용될 수 있는지 경험할 수 있도록 하였다.

▶‘코로나 19 상황에서의 둥교 방법’이라는 실생활과 밀접하게 관련 있는 소재로 접근한다.

학생들은 자신과 관련 있다고 생각하는 문제에 더 쉽게 몰입하고 문제 해결 과정에 적극적으로 참여 한다. 그래서 본 프로그램에서는 ‘코로나19 상황에서의 등교방법’이 어떻게 달라졌는지에 대해 이야기 를 나눈 뒤 좀 더 편리하고 신속하며 안전한 등교방법을 고민하여 문제를 해결할 수 있도록 하였다.

▶비대면 상황을 고려하여 화상회의 앱을 통한 협력과 공유활동을 진행한다.

코로나19 상황으로 비대면 활동이 이뤄지는 와중에도 다양한 협력과 공유가 일어날 수 있도록 화상 회의 앱을 적극 활용하여 프로그램을 진행하였다.

STEAM 학습준거

상 황 제 시

▶코로나 19 확산 이후 달라진 등교 풍경 떠올리고 달라진 점 이야기하기

▶등교하면서 느낀 불편함이나 문제점은 없었는지 생각해 보기

▶코로나 19 이후 음식점, 마트 등에서 사용하는 AI 소프트웨어가 있는지 떠올리기

▶엔트리로 이미지 학습시키는 방법 알아보기

▶코로나 19 이후 음식점, 마트 등에서 사용하는 AI 소프트웨어의 종류와 작동방법 살펴보기

창의 적 설계

▶좀 더 안전하고 신속하게 등교하는 방법 고민하기

▶마스크를 점검하기 위해 학습시켜야 할 이미지는 무엇인지 생각하기

▶마스크 점검을 위해 필요한 이미지 수집하기

▶엔트리 AI 가 마스크를 쓴 사람/쓰지 않은 사람을 점검하도록 이미지 학습시키기

▶마스크를 쓴 사람/쓰지 않은 사람을 감지했을 때 어떤 반응을 보이도록 할지 계획하기

▶엔트리 블록 코딩으로 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미 만들기 감성

적 체험

▶모둠별로 생각한 해결 방법 발표하기

▶이미지 자료 수집 결과물을 보고 더 수집해야 하는 이미지는 없는지 이야기 나누기

▶결과물을 발표하여 공유하기

소주제 등교할 때의 문제점과 해결방안 생각하기 차시 1/5 과목

(단원)

초등학교 5~6학년군

실과(4. 소통하는 소프트웨어), 도덕(6. 함께 살아가는 지구촌), 체육(5. 안전)

교육과정

[6실 04-08] 절차적 사고에 의한 문제 해결의 순서를 생각하고 적용한다.

[6 도 03-04] 세계화 시대에 인류가 겪고 있는 문제와 그 원인을 토론을 통해 알아보고, 이를 해결하고자 하는 의지를 가지고 실천한다.

소주제 엔트리로 AI 이미지 학습시키기 차시 2~3/5 과목

(단원)

초등학교 5~6학년군

실과(4. 소통하는 소프트웨어), 미술(9. 새로운 눈으로), 창체

교육과정

[6실04-07] 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활에 미치는 영향을 이해한다.

[6실04-09] 프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을 체험한다.

[6 미 02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

학습목표 엔트리를 이용하여 AI에게 이미지를 학습시키는 방법을 익힐 수 있다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 5 분)

Co 코로나 19 이후 다양한 장소에서 사용하는 소프트웨어가 있는지 떠올리기 • 코로나 19로 비대면으로 처리해야 할 일이 늘어남에 따라 음식점, 마트 등 많은

사람이 이용하는 장소에서 활용하게 된 소프트웨어가 있는지 발표하기 -자동 온도 측정기, 셀프 계산대의 계산 시스템 등

Tip! 관련 사진자료를 준비하여 학생들의 사고를 자극한다.

• 코로나 19로부터 안전하게 생활하기 위해 다양한 장소에서 소프트웨어의 도움을 받고 있음을 사진자료와 함께 정리하기

• 학습문제 확인하기

자동 온도측 정기, QR 코 드 출입시스 템 등을 보여 주는 자료 사 진

전개 ( 70 분)

Co 엔트리로 AI 이미지 학습시키는 방법 알아보기

• 엔트리로 이미지 학습시키는 방법을 간단한 예제를 통해 학습하기 • 엔트리로 완성시켜야 할 과제 확인하기

-마스크를 점검하는 AI 등교 도우미 만들기

엔트리 카메라(휴대 폰 카메라 나 웹캠) [6 체 05-05] 야외 활동에서 발생하는 안전사고의 사례를 조사하고 예방 및 대처 방법을 익혀 위험 상황에 대처한다.

학습목표 등교할 때의 불편함이나 문제점을 생각해보고 이를 해결하기 위한 방안을 발표할 수 있다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 5 분)

Co 코로나 19 확산 이후 달라진 등교 풍경 떠올리고 달라진 점 이야기하기 • 작년과 올해의 등굣길의 차이점 떠올려 보기

-작년에는 정문과 후문을 모두 사용하였으나 올해에는 정문만 이용함.

-작년에는 모든 학년이 다 함께 등교하였으나 올해에는 학년별 등교시간 다름.

-한 반에서도 짝수번호와 홀수번호가 따로 등교하게 됨.

• 사진을 보며 올해 등교 방식의 달라진 점 더 찾아보기 -등굣길에 거리두기 테이프와 이동하는 길이 표시되어 있음.

-거리두기를 할 수 있도록 감독하는 선생님과 손소독제를 뿌려주시는 선생님이 나와 계심.

• 학습문제 확인하기

등교장면 사진자료

Tip! 등교 풍 경을 이야기 하며 수업 주 제에 몰입할 수 있도록 허 용적인 발표 분위기를 조 성한다.

전개 ( 30 분)

Co 등교하면서 느낀 불편함이나 문제점 생각해 보기 • 등교하면서 느낀 불편함이나 문제점 이야기 나누기

-(예)등교할 때 꼭 현관에 있는 열화상 카메라를 지나가야 해서 불편했다.

-(예)한꺼번에 학생들이 몰릴 때 거리두기가 잘 지켜지지 않았다.

CD 안전하고 신속하게 등교하는 방법 고민하기

• 등교하는 길의 불편함이나 문제점을 해소하기 위한 방법 생각하기 • 안전하고 신속하게 등교하는 방법 모둠별로 토의하기

ET 모둠별로 생각한 해결 방법 발표하기

• 모둠별로 토의하여 나온 방법을 정리하여 발표하기

Tip! 비대면 수업일 경 우 ZOOM 의 소회의 실을 활용 하여 모둠 토의를 진 행한다.

정리 ( 5 분)

ET 인상적이었던 해결 방법 이야기 나누기

• 모둠별 의견 중에서 인상적이었던 해결방법과 그 까닭을 이야기 나누기

Tip! 긍정적 인 부분을 중 심 으 로 이야기 나 누도록 한 다.

CD 마스크를 점검하기 위해 학습시켜야 할 이미지는 무엇인지 생각하기 • 마스크를 썼는지 점검하려면 AI가 무엇을 구분할 수 있어야 하는지 정리하기 • 마스크를 쓴 것/쓰지 않은 것을 구분하려면 어떤 이미지가 필요한지 정리하기

Tip! AI가 더 정확하게 이미지를 학습하기 위해서는 어떻게 해야 할지 발문을 통해 사고를 자극한다.

CD 마스크 점검을 위해 필요한 이미지 수집하기

• 마스크 쓴 것/쓰지 않은 것 각각의 이미지를 검색 및 사진촬영을 통해 수집하기

ET 수집한 자료를 모은 뒤 더 수집해야 하는 이미지는 없는지 이야기 나누기

CD 엔트리 AI가 마스크를 쓴 사람/쓰지 않은 사람을 점검하도록 이미지 학습시키기 • 수집한 이미지로 엔트리 AI를 학습시키고 테스트하여 학습결과 확인하기 • 테스트 결과가 정확하지 않을 때에는 부족한 이미지 보완하기

정리 ( 5 분)

ET 엔트리로 이미지 학습시킨 과정과 결과에 대하여 소감 나누기 • 이미지 학습에서 어려웠던 점이나 흥미로웠던 점 등을 이야기 나누기

소주제 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미 만들기 차시 4~5/5 과목

(단원)

초등학교 5~6학년군

실과(4. 소통하는 소프트웨어, 5. 생활과 혁신), 창체

교육과정

[6실04-07] 소프트웨어가 적용된 사례를 찾아보고 우리 생활에 미치는 영향을 이해한다.

[6실04-11] 문제를 해결하는 프로그램을 만드는 과정에서 순차, 선택, 반복 등의 구조를 이해한다.

[6실05-06] 생활 속에서 로봇 활용 사례를 통해 작동 원리와 활용 분야를 이해한다.

학습목표 엔트리 AI 이미지 학습 기능을 활용하여 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미를 만들 수 있다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 ( 10 분)

Co 코로나 19 이후 다양한 장소에서 사용하는 AI 소프트웨어의 종류 떠올리기

Co 코로나19 이후 다양한 장소에서 사용하는 AI 소프트웨어의 작동방법 분석하기

Tip! 분석은 다양한 소프트웨어를 다루기보다는 하나의 소프트웨어를 예로 들어 작 동하는 절차를 구체적으로 살펴보도록 한다.

• (예) 체온 측정기 작동방법 분석하기 -카메라처럼 앞쪽에 화면이 켜져 있음.

-체온을 측정해야 하는 사람이 맞춰서 설 수 있도록 사람 테두리가 그려져 있음.

-사람이 테두리에 맞춰 섰는지 확인함.

-적외선 센서를 이용하여 몸의 체온을 측정함.

-체온을 화면에 숫자로 표시함.

-“입장 가능합니다”라고 기계음이 말해 줌.

• 학습문제 확인하기

체온 측정기 작동 영상자 료

전개 ( 60 분)

CD 마스크를 쓴 사람/쓰지 않은 사람을 감지했을 때 어떤 반응을 보이도록 할지 계획하기

• 마스크를 쓴 사람일 경우 어떤 반응이 나오도록 할지 계획하기

-(예)경쾌한 노래가 나오고 “오늘도 건강한 학교생활 함께 해요”라고 말하기 • 마스크를 쓰지 않은 사람일 경우 어떤 반응이 나오도록 할지 계획하기 -(예)경고음이 나오고 “마스크를 착용하고 오세요”라고 말하기

ET 모둠별로 계획 발표하기

CD 엔트리 블록 코딩으로 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미 만들기

Tip! 지난 시간의 AI 이미지 학습 결과를 활용한다.

• 마스크를 쓴 사람과 쓰지 않은 사람을 감지하는 블록코딩하기 • 각각의 경우에 따른 반응을 계획에 따라 블록코딩으로 표현하기 • 테스트를 통해 점검하기

ET 결과물을 발표하여 공유하기

• 어떤 반응이 나타나도록 완성하였는지 결과물 설명하고 테스트하기

엔트리

정리 ( 10 분)

ET 결과물에 대한 생각과 느낌 이야기 나누기 • 좋았던 결과물과 그 까닭을 이야기 나누기 • 좀 더 수정·보완하고 싶은 점 이야기 나누기

Tip! 긍정적 인 부분을 중 심 으 로 이야기 나 누도록 한 다.

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 2~3/5

▶마스크 인식 AI 만드는 방법 동영상 강의 https://youtu.be/yYvjPxZj7jQ

▶마스크 인식 AI 만들기 엔트리 강의

5. 차시별 학생 평가기준 및 방법

수행과제 마스크를 점검하는 AI 도우미 만들기

성취기준

성취기준 학생 활동의 예

마스크를 점검하는 AI 도우미를 만들며 AI 이 미지 학습 과정을 체험하고 코로나19 상황 속 에서 생활 속 문제를 창의적으로 해결할 수 있다.

▶등교할 때의 문제점과 해결방안 생각하기

▶엔트리로 AI 이미지 학습시키는 방법 익히기

▶마스크를 점검하는 AI 등교 도우미 만들기

평가요소 및 평가기준

평가요소기준 상 중 하

▶등교할 때의 불편함이나 문제점 을 생각해보고 이를 해결하기 위 한 방안을 발표할 수 있다.

등교할 때의 불편함이나 문제점을

생각해보고 이를 해결하기 위한 적절한

방안을 발표할 수 있다.

등교할 때의 불편함이나 문제점을

생각해보고 이를 해결하기 위한 방안을

발표할 수 있다.

등교할 때의 불편함이나 문제점을 생각해본 뒤 친구들이

생각한 해결방안 중에서 적절하다고 생각하는 것을 선택할

수 있다.

▶엔트리를 이용하여 AI 에게 이미 지를 학습시키는 방법을 익힐 수 있다.

엔트리를 이용하여 AI에게 이미지를 학습시키는 방법을

익히고 이미지를 정확하게 구분하도록

학습시킬 수 있다.

엔트리를 이용하여 AI에게 이미지를 학습시키는 방법을

익힐 수 있다.

엔트리를 이용하여 AI에게 이미지를 학습시키는 방법을 안내에 따라 연습할

수 있다.

▶엔트리 AI 이미지 학습 기능을 활용하여 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미를 만들 수 있다.

엔트리 AI 이미지 학습 기능을 활용하여 마스크를 점검하는 AI

등교 도우미를 정교하게 만들 수

있다.

엔트리 AI 이미지 학습 기능을 활용하여 마스크를 점검하는 AI 등교 도우미를 만들

수 있다.

안내에 따라 엔트리 AI 이미지 학습

기능을 활용한 마스크를 점검하는 AI

등교 도우미 만들기 예제를 연습할 수

있다.

평가도구

▶등교할 때의 문제점과 해결방안

생각하기 관찰평가

▶엔트리로 AI 이미지 학습시키는

방법 익히기 관찰평가, 자기평가

▶마스크를 점검하는 AI 등교 도

우미 만들기 관찰평가

도와줘, 슬기로운 언택트 생활

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 도와줘, 슬기로운 언택트 생활

학교급 초등학교 대상 학년(군) 5~6학년

중심과목 실과 성취기준 영역 [초등학교 5~6학년](5) 기술 활용

연계과목 미술

국어

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5~6학년] (2) 표현

[초등학교 5~6학년] (1)듣기․말하기 / (2) 읽기 / (3) 쓰기

개발계획

차시 과목 연계(안)

1 실과 + 창체

2~3 실과 + 미술 + 국어

개발·적용

현황 ※ 3차시 개발 및 적용 완료

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 과목 교육과정 성취기준

1 국어 [6국01-07] 상대가 처한 상황을 이해하고 공감하며 듣는 태도를 지닌다.

2 국어 [6국02-04] 글을 읽고 내용의 타당성과 표현의 적절성을 판단한다.

3 국어 [6국03-03] 목적이나 대상에 따라 알맞은 형식과 자료를 사용하여 설명하는 글을 쓴다.

4 실과 [6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이해한다.

5 실과 [6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.

6 미술 [6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현내용을 구체화할 수 있다.

1-1. 교육과정 재구성표

과목 단원 차시 주제 학습내용

국어 3. 타당한 근거로 글을

써요

3/9 글을 읽고 내용의 타당성과 표현의 적절성 판단하기

아이디어를 설명한 글을 읽고 언택트 생활을 도울 수 있을지 적절성 판단 하기

6/9 상황에 알맞은 자료를 활용해 논설 문 쓰기

언택트 생활을 도울 수 있는 물건이 나 프로그램에 대한 설명 알맞은 자 료를 활용해 쓰기

실과 5. 생활과

혁신 5~6/18 일상생활의 문제를 해결하는 창의적인 물건 계획하기

언택트 생활을 도울 수 있는 물건이나 프로그램 구상하기

미술 2. 세상을 바꾸는

디자인 5/6 불편한 환경을 체험한 후 편리함을 줄 수 있는 개선점을 생각하여 디 자인하기

나의 언택트 생활을 도와줄 수 있는 물건/프로그램 디자인하기

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 3차시)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

차시 주요내용

1/3

주제(단원)명 언택트 생활 확산과 기술 발달

Co ‘언택트(untact)’라는 신조어의 의미 생각하고 이야기 나누기

Co 언택트 생활이 확산되며 발달하는 기술들 살펴보기

CD 앞으로 어떤 기술들이 발달할지 예상해보기

2~3/3

주제(단원)명 나의 슬기로운 언택트 생활 도우미 구상하기

Co 코로나19로 언택트 생활이 이어지면서 생기는 불편함과 문제점 떠올리기

Co 지금까지 학습했던 다양한 AI 기술 떠올리기

CD 나의 슬기로운 언택트 생활을 도와줄 물건이나 프로그램 구상하기

CD 구상한 내용을 글과 그림으로 구체화하기

ET 구상한 내용을 발표하고 마음에 드는 아이디어 공유하기

CD 구상 수정하기

중심과목 실과 학교급/학년(군) 초등학교/5~6 학년

연계과목 미술, 국어 차시 3

학습목표 사회의 변화가 기술 발달에 미치는 영향을 이해하고 슬기로운 언택트 생활을 도와주는 물건이 나 프로그램을 구상하여 발표할 수 있다.

STEAM 요소

S 사회의 변화로 인한 언택트 생활의 확산 이해하기

T 언택트 생활이 확산되며 발달하는 기술 살펴보고 앞으로 발달할 기술 예상하기 슬기로운 언택트 생활을 도와줄 물건이나 프로그램 구상하기

E 슬기로운 언택트 생활을 도와줄 물건이나 프로그램 구상을 글과 그림으로 구체화하기 A 슬기로운 언택트 생활을 도와줄 물건이나 프로그램 구상을 그림으로 구체화하기 M

개발 의도

▶사례를 통해 사회의 변화와 기술의 발달이 밀접하게 관련되어 있음을 인식한다.

기술은 사회의 요구에 따라 발달하고 기술의 변화가 사회의 변화를 이끌어가기도 한다. 즉 사회와 기술은 서로 영향을 주고받는다. 이와 같은 상호작용을 다양한 기술 발달 사례로 살펴보면서 자연스럽 게 인식할 수 있도록 하였다. 또한 미래에는 어떤 기술이 더 필요하게 될지 생각해 보면서 기술과 함 께 변화해 나갈 새로운 미래 역시 상상해볼 수 있도록 하였다.

▶학생들에게 친숙한 ‘나의 생활’에 초점을 맞추어 물건이나 프로그램을 구상한다.

학생들은 자기 자신과 관련된 문제에 가장 관심과 흥미를 쉽게 가진다. 게다가 현재 사회적 거리두 기 방침으로 학생 모두가 가정에서 원격학습으로 수업하며 불필요한 외출을 자제하고 있는 언택트 상 황임을 고려할 때, ‘나의 생활’을 중심으로 구상하는 것이 적절하다고 판단하였다. 이에 따라 본 프로 그램에서는 언택트 상황에서 각 가정에서 자신이 효과적으로 적응하며 지낼 수 있는 방법은 무엇인지 생각해보고 이를 바탕으로 물건이나 프로그램을 구상하도록 하였다.

▶화상회의 앱과 패들렛(padlet)을 통해 각자가 구상한 결과물을 공유한다.

구상한 결과물을 학생들과 공유하고 이를 바탕으로 서로 소통하면서 자신의 생각을 발전시키고 구상 한 것을 수정·보완할 수 있도록 패들렛(padlet) 게시판에 자신의 생각을 글과 그림으로 공유한 뒤 이 를 바탕으로 화상회의를 진행하여 소통이 이뤄질 수 있도록 하였다.

STEAM 학습준거

상 황 제 시

▶‘언택트(untact)’라는 신조어의 의미 생각하고 이야기 나누기

▶언택트 생활이 확산되며 발달하는 기술들 살펴보기

▶코로나 19 로 언택트 생활이 이어지면서 생기는 불편함과 문제점 떠올리기 창의

적 설계

▶나의 슬기로운 언택트 생활을 도와줄 물건이나 프로그램 구상하기

▶구상한 내용을 글과 그림으로 구체화하기

▶구상 수정하기 감성

적 체험

▶앞으로 어떤 기술들이 발달할지 예상해보기

▶구상한 내용을 발표하고 마음에 드는 아이디어 공유하기

소주제 언택트 생활 확산과 기술 발달 차시 1/3 (단원)과목 초등학교 5~6학년군

실과(5. 생활과 혁신)

교육과정 [6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해결의 사례를 통해 발명의 의미와 중요성을 이해한다.

학습목표 코로나19로 언택트 생활이 확산됨에 따른 기술 발달의 변화를 사례를 통해 살펴볼 수 있다.

학습과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

(5 분)도입

Co ‘언택트(untact)’라는 신조어의 의미 생각하고 이야기 나누기 • 언택트라는 말의 뜻 자유롭게 이야기 나누기

-‘컨택트(contact)’의 뜻을 알아보고 언택트의 의미를 추론해 본다.

• 언택트의 뜻 구체적으로 알아보기

-‘사람을 직접 만나지 않고 물품을 구매하거나 서비스 따위를 받는 일’을 뜻하 는 신조어임을 설명한다.

• 학습문제 확인하기

(30 분)전개

Co 언택트 생활이 확산되며 발달하는 기술들 살펴보기

• ‘언택트’를 검색하여 ‘언택트’와 연결되는 낱말(물건이나 활동)에는 어떤 것들이 있는지 살펴보기

• 언택트 생활과 함께 발달하는 기술 살펴보기

-무인 시스템(키오스크, RFID를 이용한 자동결제, 로봇 이용) -VR/AR

-원격수업(클라우드, 화상회의 서비스)

CD 앞으로 어떤 기술들이 발달할지 예상해보기

• 미래의 모습을 예상하고 그로 인해 발달할 기술 상상하기

-(예) 앞으로도 온라인 결제와 택배 서비스 이용이 늘어날 것이다. 이에 따라 택배로봇이 많아질 것이다.

Tip! 미래 사회의 모습에 따라 발달하는 기술이 달라짐을 인식할 수 있도록 한다.

언택트 생활과 기술 관련

동영상 자료

(5 분)정리

ET 수업 소감 나누기

• 다양한 기술의 변화에 대하여 살펴본 소감 이야기 나누기

소주제 나의 슬기로운 언택트 생활 도우미 구상하기 차시 2~3/3 (단원)과목 초등학교 5~6학년군

실과(5. 생활과 혁신), 미술(2. 세상을 바꾸는 디자인), 국어(3. 타당한 근거로 글을 써요)

교육과정

[6국01-07] 상대가 처한 상황을 이해하고 공감하며 듣는 태도를 지닌다.

[6국02-04] 글을 읽고 내용의 타당성과 표현의 적절성을 판단한다.

[6국03-03] 목적이나 대상에 따라 알맞은 형식과 자료를 사용하여 설명하는 글을 쓴다.

[6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고 제작한다.

[6미02-03] 다양한 자료를 활용하여 아이디어와 관련된 표현내용을 구체화할 수 있다.

학습목표 자신의 언택트 생활을 도와줄 수 있는 물건이나 프로그램을 구상하여 발표할 수 있다.