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을 활용한 을 활용한

만들기 만들기

레이저컷

레이저컷 ^{을 활용한 을 활용한}

꿀벌사육통

꿀벌사육통 ^{만들기 만들기}

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을 활용한 을 활용한

만들기 만들기

레이저컷

레이저컷 ^{을 활용한 을 활용한} 꿀벌사육통

꿀벌사육통 ^{만들기 만들기}

2017 STEAM 아웃리치 프로그램

‘꿀벌’, IoT첨단기술로다시돌아오다

차시구성총괄표

‘꿀벌’, IoT첨단기술로 다시 돌아오다(총 12차시) 초등 3~4학년

(4차시) 초등 5~6학년

(4차시) 중학교

(4차시) (시간)차시

프로그램명

차시

프로그램명

차시

프로그램명 꿀벌이 좋아하는

먹이 꿀벌이 좋아하는

보금자리 꿀벌 드론

제작하기 (40분)1 꿀벌이 좋아하는 먹이 1

(40분) 꿀벌이 좋아하는

보금자리 1

(45분) 꿀벌 드론 설계하기 (40분)2 IoT 꿀벌통 체험 2

(40분) 코딩으로 애니메이션

만들기 2

(45분) IoT 꿀벌 드론 제작하기 (40분)1 꿀벌이 좋아하는 먹이 1

(40분) 꿀벌이 좋아하는

보금자리 1

(45분) 꿀벌 드론 디자인하기 (40분)2 레이저컷을 활용한

꿀벌 사육통 만들기 2

(40분) SW를 활용한

꿀벌집 만들기 2

(45분) 꿀벌 드론 3D프린팅하기 유형 기관 방문형(4차시)

학교 방문형(2차시) 기관 방문형(4차시)

학교 방문형(2차시) 기관 방문형(4차시)

STEAM 아웃리치 교실 주의사항

수업을 할 때 항상 지켜야 할 사항입니다

1. 주변을 깨끗이 하고 수업 활동을 시작합니다.

2. 수업 전 교재를 보며 전체 수업과정을 알아봅니다.

3. 수업 활동은 선생님의 지시에 따라 차례대로 진행합니다.

1) 도구 및 기계는 사용 방법을 숙지하고 올바른 자세로 순서에 맞게 진행합니다 절대 위험한 장난을 치지 않습니다.

2) 활동 재료는 날카롭게 재단되었거나 끝이 뾰족하므로 사용할 때 다치지 않도록 주의를 기울입니다.

3) 목공본드가 신체에 묻었을 때는 물로 깨끗이 씻어서 제거합니다.

4. 작업 종료 후, 주변을 정리 마무리 합니다.

생각열기

최근 꿀벌들이 한꺼번에 수만 마리씩 죽는 일이 생기고 있습니다. 특히 오랜 세월 동안 우리 곁에서 꽃을 피우고 꿀을 제공했던 토종 꿀벌은 멸종 위기에 처했다고 합니다. 꿀벌은 왜 사라지는 것일까요?

1차시 꿀벌이 좋아하는 먹이

[그림 1] 환경오염의 폐해, 꿀벌 군집 붕괴 현상 / YTN 사이언스 http://science.ytn.co.kr/hotclip/view.php?s_mcd=0018&key=201609231536317751

★ 꿀벌 군집 붕괴 현상과 관련된 동영상 속에서 꿀벌이 사라지는 이유는 무엇이라고 했나요?

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‘꿀벌’, IoT첨단기술로다시돌아오다

생각펼치기

꿀벌은 세계 식량의 90%를 공급하는 작물 100종 중 71% 이상의 꽃가루받이를 담당하고 있습니다. 꿀벌이 지금 모두 사라진다면 우리에게 어떤 일들이 일어날까요?

★ 꿀벌과 관련된 그림들을 보고 꿀벌이 사라진다면 우리에게 어떤 일이 일어날지 의견을 나누어 봅시다.

모둠별로 다양한 의견들을 적어서 포스트잇으로 생각 나무를 만들어 봅시다.

[그림 2] 아인슈타인의 예언

활동하기

I. 준비하기

나무 재료, 소초, 칼라클레이, 목공 본드, 면봉

II. 벌들의 특징에 대해 알아보고, 여왕벌, 일벌, 수벌이 벌통의 어디에서 어떤 일을 하는지 적어 봅시다.

★ 도시에 살고 있는 우리가 사라져 가는 꿀벌을 돕기 위해 할 수 있는 활동들을 찾아서 적어 봅시다. 친구 들의 의견을 들어보고 모둠별로 가장 좋은 방법을 찾아서 발표해 봅시다.

[그림 3] 벌통과 꿀벌

여왕벌 일벌 수벌

번데기

애벌레

왕대 알

벌꿀방 꽃가루방 막힌 벌방

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‘꿀벌’, IoT첨단기술로다시돌아오다

III. [벌통 방 만들기] 꿀벌이 벌통에서 하는 일을 생각해 보고 나무와 소초¹⁾를 사용해서 꿀벌에게 필요한 방을 만들어 줍시다.

각 모둠에서 여왕벌, 일벌, 수벌의 역할을 나누어 칼라 클레이로 표현해 보고, 방을 꾸며 봅시다.

[그림 4] 꿀벌이 하는 일

② 꿀 모으기

① 집짓기

④ 유충 기르기

③ 알 돌보기

⑤ 봉개 ²⁾

1)소초 : 꿀벌이 만든 밀랍을 녹여서 꿀벌이 집을 짓기 편하게 평평하게 만들어 놓은 재료 2)봉개 : 꿀벌의 유충이 성장하여 번데기가 되기 전에 밀랍과 화분을 혼합해서 방을 덮은 것

생각다지기

꿀벌을 돕기 위해서 꿀벌에게 필요한 먹이와 환경을 공부해 보았습니다. 꿀벌에게 꼭 필요한 집을 지어주기 위해 꿀벌이 살기 좋은 집을 생각해 보고 그려 봅시다.

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‘꿀벌’, IoT첨단기술로다시돌아오다

생각열기

사라지는 꿀벌을 돕기 위해 도시 꿀벌 양봉가가 되어 봅시다. 도시에서 꿀벌과 함께 살 수 있는 방법은 무엇 일까요? 도시 양봉가가 되기 위해서 무엇을 해야 하는지 적어 봅시다.(도시 꿀벌 양봉가 관련 동영상 시청)

2차시 레이저컷을 활용한 꿀벌 사육통 만들기

[그림 5] 레이저 커팅기 작동

생각펼치기

태양 빛을 렌즈에 집중하면 종이나 나무를 태울 수 있는 정도이지만, 레이저 빛의 경우에는 에너지양이 크기 때문에 철판까지도 녹일 수 있습니다. 레이저 커팅기는 이러한 레이저를 이용하여 아크릴, 목재, 금속까지 원하는 모양으로 자를 수 있습니다.

★ 레이저 커팅기를 이용해서 꿀벌 사육통을 만들기 위한 목재를 잘라 봅시다. 레이저 커팅기는 어떠한 원리로 목재를 원하는 모양으로 자를 수 있을까요? 레이저커팅기를 이용하여 목재를 자를 경우 장점과 단점이 무엇인지 적어 봅시다.

활동하기

I. 준비하기

나무 재료, 우드락, 아크릴, 칼라클레이, 소초, 자, 목공 본드, 면봉

II. 꿀벌 사육통 만들기

1. 꿀벌 사육통을 만들기 위해 모둠별로 의견을 나누어 보고 꿀벌 사육통의 설계도를 그려 봅시다.

설계도

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‘꿀벌’, IoT첨단기술로다시돌아오다

[그림 7] 벌통 조립 전 배치 [그림 8] 벌통 조립

[그림 6] 꿀벌 사육통 재료

2. 모둠별로 역할을 나누고 다양한 재료를 활용하여 꿀벌 사육통을 만들어 봅시다.

1) 벌통 만들기의 예

[그림 9] 지붕 조립 전 배치 [그림 10] 지붕 조립

2) 벌통 지붕 만들기의 예

4. 꿀벌 사육통에 IoT 기술을 적용해 봅시다.

1) 꿀벌 사육통에 USB 내시경 카메라를 설치해서 꿀벌들을 관찰할 수 있도록 적용해 봅시다. 우리가 꿀벌 사육통을 관찰하여 어떤 도움을 줄 수 있을까요?

[그림 11] 꿀벌 사육통의 예

3. 모둠별로 만든 벌통들을 합하여 꿀벌 사육통을 완성합니다.

[그림 12] 스마트 기기를 활용한 꿀벌 사육통 모니터링

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‘꿀벌’, IoT첨단기술로다시돌아오다

[그림 13] 아두이노를 이용한 온습도 모니터링

2) 꿀벌 사육통에 아두이노를 이용한 온습도 센서를 설치하여 꿀벌 사육통의 온도와 습도를 측정해 봅시다. 꿀벌이 가장 좋아하는 온도와 습도를 알아보고 꿀벌 사육통을 꿀벌이 좋아하는 환경에 설치

해 줍시다.

생각다지기

사라지는 꿀벌을 돕기 위해 꿀벌 사육통을 만들어 보았습니다. 꿀벌과 인간이 함께 행복하게 살 수 있는 도시를 꿈꾸며 꿀벌에게 우리의 마음을 담아 편지를 써 봅시다.

꿀벌에게 보내는 편지

진로찾기

사물 인터넷 개발자와 가상 인터뷰를 통해 구체적으로 하는 일과 중요성, 직업의 어려운 점, 노력해야할 점들을 생각해 봅시다.

Q.

A.

사물 인터넷 개발자는 어떤 일을 하는 직업인가요?

사물에 센서와 통신기능을 내장해 사물끼리 인터넷을 통해 실시간으로 데이터를 주고 받을 수 있도록 기술이나 환경을 개발하는 직업입니다.

Q.

A.

사물 인터넷 개발자가 하는 일은 어떤 점에서 중요한가요?

사물인터넷이라는 새로운 산업이 활성화되면서 컴퓨터, 기계, 기기가 사람의 터치 없이 네트워크를 이용해 원격으로 다른 기기와 정보를 주고 받을 수 있게 해주는 중요한 역할 을 합니다.

Q.

A.

사물 인터넷 개발자가 되려면 어떤 공부를 해야 하나요?

정보통신기술과 관련된 역량을 기본으로 갖춰야 합니다. 통신공학, 컴퓨터공학, 소프트 웨어공학, 전자공학, 제어계측공학을 공부하여 업무에 대한 이해도를 높이고 전문성을 키우는 것이 좋습니다.

★ 활동 중에 여러분의 진로와 관련하여 생각하거나 느낀점을 적어 봅시다.

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‘꿀벌’, IoT첨단기술로다시돌아오다

참고문헌

1. 참고자료

레이저픽스코리아 http://www.laserpixkorea.com/

어반비즈서울 https://urbanbeesseoul.com/

벌통과 꿀벌 / 브리태니커 비주얼사전 > 동물 > 곤충류와 거미류 > 꿀벌 >벌통 > 꿀벌의 형태 레이저 커팅기 작동 / 레이저커팅기 Xcut1390 레이저픽스코리아

2. 동영상자료

환경오염의 폐해, 꿀벌 군집 붕괴 현상 / YTN 사이언스

http://science.ytn.co.kr/hotclip/view.php?s_mcd=0018&key=20160923153631775

읽을거리 1

꿀벌

꿀벌은 꿀벌 속에 속하는 곤충의 총칭으로, 꿀벌과에 속합니다. 1개의 집 구성은 한 마리의 여왕벌과 다수의 일벌, 그리고 약간의 수벌로 되어 있는데, 여왕벌은 몸길이 15~20mm이며, 특히 복부가 길어서 접은 날개에서 뒤쪽으로 더 나옵니다. 수벌은 15~17mm인데, 겹눈이 큰 것이 특징입니다.

일벌은 몸길이가 12~14mm입니다.

번데기(pupa) 애벌레와 성숙한 벌 사이의 중간 단계 4~10일 동안 지속됨

애벌레(larva) 알과 번데기 사이의 중간 단계

왕대(queen cell) 새로운 여왕벌이 될 알을 위해 마련된 커다란 방

알(egg) 여왕벌이 알을 낳으면 덮여 있는 벌방에서 비축된 먹이와 함께 살아감 막힌 벌방(sealed cell) 밀랍 덮개로 덮인 벌방. 번데기나 꿀 또는 꽃가루가 들어 있을 수 있음

꽃가루방(pollen cell) 일벌이 콜로니(군체)의 먹이로 사용하기 위해 꽃가루를 저장하는 방 벌꿀방(honey cell) 애벌레의 먹이와 겨울 식량 비축을 위해 일벌이 만든 꿀을

저장하는 방

벌집

[그림 14] 꿀벌의 벌통과 사육통 번데기

애벌레

왕대

알

벌꿀방 꽃가루방 막힌 벌방

출구

지붕 소상

지붕 벌집

벌방

틀 격왕판

착륙판

입구

육아방

벌통본체

소문개폐기

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‘꿀벌’, IoT첨단기술로다시돌아오다

읽을거리 2

레이저 커팅기

레이저 커팅기는 레이저를 이용하여 아크릴, 목재, 금속까지 자를 수 있습니다. 자신이 자르고 싶은 모양을 LaserWork V6 프로그램을 이용해 그리고 레이저 커팅기에 업로드 시킨 후에 작동합니다.

레이저 커팅기를 작동 시킬 때는 반드시 열을 식혀줄 수 있는 칠러(chiller)를 사용합니다.

[그림 15] 레이저커팅기 XCUT 1390

레이저 커팅기의 기능

1) CUT : 자르기 위한 모드입니다.

스피드는 빠르게 파워는 약하게 하면 라인 작업이 가능합니다.

2) SCAN : 선과 선 사이를 채우면서 가공합니다.

3) DOT : 점의 형태로 가공합니다.

[그림 16] LaserWork V6 화면

나의 생각은...

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