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2021 STEAM 교사연구회 결과보고서

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(1)

2021 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11.

서울덕의초등학교

(2)
(3)

“이 보고서는 2021년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문··· 01

2. 서론··· 02

3. 연구 수행 내용 및 결과··· 02

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 ··· 02

(1) 프로그램 개발 내용 ··· 02

(2) 프로그램 개발‧적용 결과 ··· 04

나. 성과 확산 및 실천 ··· 05

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최 ··· 05

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

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사 ··· 06

(1) 수혜학생 태도 조사 ··· 06

4. 결론 및 제언··· 09

5. 참고문헌··· 10

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 교사용 참고자료, 학생용 활동지) 부록2. 학생 산출물, 사진, 수업 영상, 성찰일지, 교사의견, 자체평가 결과 등

부록3. 회의록

(5)

- 1 -

1. 요약문

주제명 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램을 통한 미래 핵심역량 함양

학교명 서울덕의초등학교 연구교원 장OO, 하OO

박OO, 좌OO 연구대상 4학년 50명 5학년 50명 연구의

필요성

코로나19로 인한 팬데믹 상황에서 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램을 통해 미래 핵심역량을 함양시고자 한다.

목 적

학생의 삶에 기여하면서 배움이 다양하고, 학생간 또는 선생님과 상호작용, 피드백, 협 업등이 살아있으면서도 과정중심평가가 자연스럽게 이루어지는 온라인 참여형 STEAM 수업을 개발하기 위해서

실태조사 결 과

학생들의 미래핵심역량은 수업 전 평균 3.622에서 수업 후 평균 3.9797로 약 0.357이 상승하였고, t 통계값은 3.242, 유의수준은 .002로 유의수준 0.01에서 학생들의 미래핵 심 역량의 변화는 유의미한 것으로 분석되었다. 가장 큰 증가를 보인 역량은 지식정보 처리 역량이었으며 가장 적은 증가를 보인 역량은 자기관리 역량이었음.

수행 과제 실천 내용

수 행 과 제

4학년

식물의 한 살이 단원 재구성

[5학년]

태양계와 별 단원 재구성

실 천 내 용

· 나만의 낭콩이 캐릭터 만들고 한살이 관 찰 계획 세우기

· 티처블머신을 활용한 씨를 분류하는 인 공지능 만들기

· 데이터분석을 활용한 강낭콩 줄기 길이 변화 예측하기

· VLLO를 활용한 강낭콩 성장 동영상 만들기

· 강낭콩 성장 일지 제작하기

· 태양의 구성원 조사하기

· 3D 우주 탐사선 만들기

· 우주 기지 만들기

· 별자리 역할극 하기

운 영 결 과

4학년 식물의 한 살이 단원을 재구성하여 프로그램을 개발하고 실행하였다. 나만의 낭콩이 캐릭터를 만들고 한 살이 관찰계 획을 세우고 티처블 머신을 활용한 인공 지능을 만들었으며 데이터 분석을 활용해 강낭콩 줄기 길이변화를 예측하였다. Vllo 를 활용해 강낭콩 성장 동영상을 만들고 강탕콩 성장 일지를 제작하였다.

5학년 과학 태양계와 별 단원을 재구성하 여 프로그램을 개발하고 실행하였다. 실시 간 온라인 협업이 가능한 구글 프리젠테 이션을 이용하여 모둠 친구들과 태양계를 조사하고 발표하였고, 틴커캐드를 이용하 여 우주탐사선을 3d 모델링하고 실제 출 력하였다. 우주기지는 정크아트로 쓰레기 를 조심하자는 의미를 담으며 만들었고, 라디오 드라마처럼 대본을 만들어 온라인 별자리 역할극을 하였다.

일반화 내 용

■ 교내외 수업공개 : 1회

■ 스팀발표회 : 2회

■ 연구자료 공유

∙ 서울교육포털(SSEM) 탑재

∙ 프로그램개발 : 24차시

■ 일반화를 위한 노력

∙ 연구계획서 및 최종보고서 제작, 검증 후, 한국창의재단 탑재예정

∙ 연구결과 공유

(6)

2. 서론

본 연구는 코로나19 팬데믹 상황에서 에듀테크를 활용한 스팀 참여형 수업 프로그램의 개 발·적용을 통해 온라인 수업에 참여하는 학생들이 스스로 수업에 참여하여 의견을 발표하고 친구와 의사소통을 함께 하며 미래핵심역량을 함양하기 위해 시작하였다.

코로나 19의 여파가 장기화 됨에 따라 학생들은 온라인 수업의 양상은 초기의 과제 제시형 에서 벗어나 점차 실시간 쌍방향 수업으로 전환되고 있다. 본교에서 이루어지는 온라인 수업 역시 교사가 과제 제시형과 교사 강의식 수업을 자율적으로 운영하되 수업 시간 동안 실시간 피드백을 제공하도록 하고 있다. 그러나 이러한 방식의 수업은 학생들이 5분 만에 과제를 대충 제출하고 놀거나 선생님의 강의를 구경하듯 보고 있는 수동적인 학생을 양산하고 있다. 많은 교사들이 직접 과제를 제작하느라 많은 시간과 노력을 들이고 있으나 학생들이 제출하는 대충 적은 퀴즈 정답과 지나치게 일찍 마무리된 과제들을 보면 힘이 빠지기 일쑤며 수업을 할 때 화면을 끄거나 집중하지 않고 있는 학생을 관리하기도 쉽지 않다.

이러한 문제를 해결하고 온라인 수업으로도 학생들이 적극적으로 수업에 참여하여 활발하게 상호작용할 수 있는 유의미한 과학수업이 이루어지기 위해서는 학생 참여를 촉진할 수 있는 온라인 도구를 활용한 학생 참여형 수업 방법의 개발이 필요하다. 이러한 온라인 학생 참여형 수업은 코로나 19 상황 이후에도 교실에서 에듀테크를 활용한 미래형 수업의 모델로서도 의미 있는 연구이기도 하다. 전국의 교실에 와이파이 환경이 구축된 현 상황에서 미래의 수업은 학 생들이 교실에서도 개별적으로 양질의 즉각적인 피드백을 받을 수 있는 에듀테크 활용 수업이 함께 이루어지게 될 것으로 예상되며 본 연구에서는 온라인에서 학생들의 참여를 극대화하여 학생들이 수업에 능동적으로 참여하고 서로 피드백을 주고받을 수 있는 온라인 참여형 스팀 수업 프로그램을 개발하여 적용하고 그 효과를 검증하고자 한다.

3. 연구 수행 내용 및 결과 가. STEAM 프로그램 개발‧적용

(1) 프로그램 개발 내용 (가) 프로그램 개발 중점사항

• 개인이 능력을 활용하여 사회에 기여하기 위해 관심과 열정을 가지고 적극적으로 수행 하는 학습의 과정을 의미하는 참여적 학습(교육부, 2015)이 이루어질 수 있도록 함. 이를 위해 학생이 학습의 주체가 될 수 있도록, 연결하기, 창조하기, 협력하기, 순환하기라는 네 가지 학습 활동이 이루어질 수 있는 프로그램을 설계함. 또한 이러한 참여적 학습이 이루어지는 수업을 참여형 수업으로 정의 내리고(권태욱 외, 2020) 학생 참여형 수업이 이루어질 수 있도록 함.

• 참여형 수업의 방법으로 메이커 교육, 블렌디드 러닝, 프로젝트형 수업이 이루어질 수 있도록 프로그램을 설계함.

(7)

- 3 -

◦ 프로그램 개발‧적용 현황

- 24차시 중 24차시 개발, 24차시 적용 완료

◦ 기타

- 4학년의 경우 1학기 6차시, 2학기 6차시(총 12차시) 개발 예정이었으나 실제 수업 후 1학기 시수를 12시간으로 수정.

- 5학년의 경우 총 12차시 개발계획에서 온라인 퀴즈대회를 삭제하고, 3d 우주 탐사선 만들 기, 우주 기지 만들기를 추가함.

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램을 통한 미래 핵심역량 함양 선행

프로그램명 해당 없음

학교급 초등학교 대상 학년(군) 4학년, 5학년

목표 수혜학생 수 연구원 당 1학급 총 4개 반 (약 100명)

중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역 생명의 연속성, 파동, 우주

연계과목

미술 국어 수학 실과

연계과목 성취기준 영역

표현, 감상 듣기·말하기, 쓰기 자료와 가능성 기술 활용 개발계획 주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

교수학습 지도안 개발차시 (시수)

프로그램

프로그램 주제 운영대상

(학년)

완료 여부 개발 수업적용 학생수

2

3. 식물의 한살이

· 나만의 낭콩이 캐릭터 만들고 한살

이 관찰 계획 세우기 4학년 완료 완료 50 2 · 티처블머신을 활용한 씨를 분류하

는 인공지능 만들기 4학년 완료 완료 50

2 · 데이터분석을 활용한 강낭콩 줄기

길이 변화 예측하기 4학년 완료 완료 50

4 · VLLO를 활용한 강낭콩 성장 동영

상 만들기 4학년 완료 완료 50

2 · 강낭콩 성장 일지 제작하기 4학년 완료 완료 50 2

3.

태양계와 별

· 태양의 구성원 조사하기 5학년 완료 완료 50 4 · 3D 우주 탐사선 만들기 5학년 완료 완료 50

3 · 우주 기지 만들기 5학년 완료 완료 50

3 · 별자리 역할극 하기 5학년 완료 완료 50

합계 200

(8)

(2) 프로그램 개발‧적용 결과

교수학습 지도안 개발차시 (시수)

프로그램

프로그램 주제 운영대상

(학년)

완료 여부 개발 수업적용 학생수

2

3. 식물의 한살이

· 나만의 낭콩이 캐릭터 만들고 한살

이 관찰 계획 세우기 4학년 완료 완료 50 2 · 티처블머신을 활용한 씨를 분류하

는 인공지능 만들기 4학년 완료 완료 50

2 · 데이터분석을 활용한 강낭콩 줄기

길이 변화 예측하기 4학년 완료 완료 50

4 · VLLO를 활용한 강낭콩 성장 동영

상 만들기 4학년 완료 완료 50

2 · 강낭콩 성장 일지 제작하기 4학년 완료 완료 50 2

3.

태양계와 별

· 태양의 구성원 조사하기 5학년 완료 완료 50 4 · 3D 우주 탐사선 만들기 5학년 완료 완료 50

3 · 우주 기지 만들기 5학년 완료 완료 50

3 · 별자리 역할극 하기 5학년 완료 완료 50

합계 200

1 12 과학(6) + 미술(2) + 국어(2) + 도덕(1) + 창체(1)

2 12 과학(6) + 국어(2) + 미술(3) + 실과(1)

∙ ∙ ∙

∙ ∙ ∙

∙ ∙ ∙

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 24차시

수업 적용 기간 2021. 4. 29. ~ 2021. 11. 30.

(STEAM 수업) 수혜학생 수 서울덕의초등학교 102명(4학년 2개반, 5학년 2개반) 학생 태도검사 1차(사전) 검사 7월14일~7.19. 4개 학급(102명) 실시완료

2차(사후) 검사 9월 23일~10월 22일, 4개 학급(102명) 실시완료 학생 및 교사 만족도조사 10월 00일 실시 완료

논문 게재

* 해당하는 경우만 기입

학회명 ∙

게재여부 ∙

학술대회 참가

* 해당하는 경우만 기입

행사명 ∙

일자/장소 ∙

특허출원(국외, 국내)

* 해당하는 경우만 기입 출원명 ∙

(9)

- 5 -

나. 성과 확산 및 실천

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.5.26. 5-1

교내 게시판 본교 교사 - 스팀연구회 수업 내용 연수 - 스팀연구회 결과물 전시 2차 ‘21.10.12. 회의실 본교 교사 및

학생

- 스팀연구회 수업 내용 연수 - 스팀연구회 결과물 전시

1차 발표회

교내 게시판

2차 발표회

(10)

(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 장일수 교사(연구책임자) - 본교 프로그램 진행 상황 발표 및 진행 방향 피드백

2차 ’21.7.15.(목)

16:30~18:00 온라인 하수진 교사(참여연구원) - 본교 프로그램 진행 상황 발표 및 진행 방향 피드백

3차 ’21.9.14.(화)

16:30~18:00 온라인 ∙ ∙

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사

(1) 수혜학생 태도 조사 (가) 프로그램 운영 설문결과

효과성 조사도구인 스팀 태도 검사가 이루어지기 전인 1학기에 스팀 프로그램을 마쳤기 때문 에 스팀효과를 위해 자체적으로 실시한 사전(3월), 사후(10월) 미래핵심역량검사로 대신하였다.

설문은 자기관리 역량, 지식 정보 처리 역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량, 의사소통 역량, 공동체 역량의 요소를 각 5문항씩 총 30문항을 선정하여 수업에 참여한 4학년, 5학년 학 생 102명에게 t 검정과 설문의 평균값을 비교하는 방법으로 SPSS. 22 프로그램을 사용하여 본 연구의 결과를 검증하였다. 검증 결과는 다음과 같다.

구분 N

기술통계량 평균 t(p)

표준 자기 편차

관리

지식 정보

창의적 사고

심미적 감성

의사

소통 공동체 전체

수업 전 102 3.77 3.42 3.52 3.62 3.68 3.69 3.622 .77391

3.242**(0.002) 수업 후 102 4.05 3.95 3.82 3.94 4.02 4.08 3.979 .63570

증가 102 0.28 0.53 0.3 0.32 0.34 0.39 0.357 -

**p〈.01

학생들의 미래핵심역량은 수업 전 평균 3.622에서 수업 후 평균 3.9797로 약 0.357이 상승하였 고, t 통계값은 3.242, 유의수준은 .002로 유의수준 0.01에서 학생들의 미래핵심 역량의 변화는 유의미한 것으로 분석되었다. 가장 큰 증가를 보인 역량은 지식정보처리 역량이었으며 가장 적 은 증가를 보인 역량은 자기관리 역량이었다. 설문지는 [부록1]로 첨부하였으며, 미래 핵심 역 량별 검증 결과는 다음과 같다.

• 자기관리 역량의 검증

영역 설문 문항 사전 사후 증가 결과 비교 (평균)

자기 관리 역량

1. 내가 관심 있는 것, 잘하는 것이 무엇인지 알고 있다. 3.99 4.20 0.21 2. 과제를 완성하는 데 필요한 것들은 스스로 공부해서 알아낸다. 3.58 3.82 0.25 3. 내가 해야 할 온라인 과제에 대해 스스로 계획을 세우고 끝낼 수 있다. 3.75 3.89 0.15 4. 열심히 노력하면 나의 실력이 향상될 것이라고 믿는다. 4.13 4.51 0.38 5. 내가 관심 있는 직업에 대해 여러 가지 정보를 수집한다. 3.38 3.82 0.44

(11)

- 7 - • 지식정보처리 역량의 검증

영역 설문 문항 사전 사후 증가 결과 비교 (평균)

지식 정보 처리 역량

6. 과제를 해결하는 데 도움이 될 만한 자료(예: 인터넷

사이트, 책 등)나 사람들을 잘 알고 있다. 3.30 3.86 0.56 7. 여러 자료 중에서 가장 도움이 되는 것을 먼저 살펴본다. 3.77 4.24 0.46 8. 글을 그림으로 표현하거나, 그림을 글로 설명하는 식으로

새롭고 쓸모 있는 자료들을 만든다. 3.38 3.75 0.37 9. 컴퓨터나 인터넷 상의 다양한 자료(예: 강의, 강연 동영상,

웹문서 파일 등)를 활용하여 학습할 수 있다. 3.53 4.01 0.48 10. 컴퓨터 프로그램 (예: 구글 드라이브, 패들렛 등)을 이용해서

문서·그림·동영상 등을 만들거나 편집할 수 있다. 3.12 3.87 0.75

소계 3.42 3.95 0.52

• 창의적 사고 역량의 검증

영역 설문 문항 사전 사후 증가 결과 비교 (평균)

창의적 사고 역량

11. 다른 친구들이 생각하지 못하는 새로운 생각을 잘한다. 3.5 3.6 0.17 12. 짧은 시간 안에 여러 가지 새로운 생각을 할 수 있다. 3.4 3.8 0.43 13. 새로운 문제를 풀 때 도움이 될 만한 내용을 잘 떠올린다. 3.5 3.8 0.26 14. 서로 관련 없어 보이는 내용도 잘 연결 지어 생각한다. 3.3 3.7 0.40 15. 잘 모르는 것이 있으면 그것에 대해 알고 싶다 3.9 4.2 0.27

소계 3.52 3.82 0.3

• 심미적 감성 역량의 검증

영역 설문 문항 사전 사후 증가 결과 비교 (평균)

심미적 감성 역량

16. 다른 사람과 책에 대해 이야기하는 것을 좋아한다. 3.23 3.37 0.15 17. 다른 사람과 예술(음악, 미술, 영화, 연극 등)에 대해

이야기하는 것을 좋아한다. 3.64 4.04 0.40

18. 예술 관람(음악회, 콘서트, 미술전시회, 영화관람, 연극공연 등)을

좋아한다. 3.85 4.17 0.31

19. 스포츠 경기를 하거나 관람하는 것을 좋아한다. 3.17 3.54 0.37 20. 우리 학교나 학급에 외국이주민이나 다문화가정의 아이가

있다면, 다른 친구들과 똑같은 친구로 대하겠다. 4.19 4.60 0.41

소계 3.62 3.94 0.32

• 의사소통 역량의 검증

영역 설문 문항 사전 사후 증가 결과 비교 (평균)

의사 소통 역량

21. 친구의 기분을 이해하려고 노력한다. 4.10 4.46 0.36 22. 친구들의 마음(생각과 감정)을 잘 알 수 있다. 3.69 4.02 0.33 23. 과제를 할 때 듣는 사람이 잘 이해할 수 있도록 쉽고

정확한 말을 골라 이야기한다. 3.62 3.82 0.21 24. 대화할 때 이야기를 잘 듣고 있다는 것을 말이나 몸짓으로 보여준다. 3.38 3.80 0.42 25. 대화할 때 어떻게 말할지 미리 생각하고 말한다. 3.60 3.98 0.38

소계 3.68 4.02 0.34

(12)

• 공동체 역량의 검증

영역 설문 문항 사전 사후 증가 결과 비교 (평균)

공동체 역량

26. 학급이나 학교에서 일어나는 일들에 관심을 가진다. 3.60 3.98 0.38 27. 학급이나 수업에서 일어난 일은 무엇이든 나와 관련이

있다고 생각하고 해결하기 위해 노력한다. 3.77 4.18 0.40 28. 과제를 함께 하면서 내가 맡은 일이 마음에 들지 않더라도

최선을 다한다. 3.31 3.86 0.55

29. 과제를 함께 하는 과정에서 친구들과 좀 더 친해지려고 노력한다. 3.87 4.14 0.26 30. 여럿이 과제를 하다가 다투더라도 양보하여 끝까지 마무리한다. 3.92 4.25 0.33

소계 3.69 4.08 0.39

(나) 수업소감

(2) 교원 만족도 조사

(13)

- 9 -

4. 결론 및 제언

가. 결론

미래 핵심 역량 함양을 위해 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램을 운영한 결과는 다음 과 같다.

1) 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램의 운영을 위한 효율적인 환경 및 교육 활동 여건을 조성하였다.

온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램의 운영을 위하여 크로마키 구입, 개인 정보보호 교육, G-Suite 학생 계정 발급, 틴커캐드 학급 개설, 팅커벨 보드판 개설 등과 같이 온라인 수업을 할 수 있는 여건을 조성하였다. 또한 클래스팅에 온라인 학습 결과물 주소줄을 연동하여 학생, 학부모가 함께 볼 수 있도록 하였으며 학교 복도 게시판에도 결과물을 게시하였다. 이와 더불 어 지속적으로 온라인 도구의 수업 활용 방법을 탐색하기 위한 연구·연수활동을 추진하였고 컨설팅 장학 및 외부 위원 지도 협의, 내부 협의를 통해 교사의 전문성을 신장하도록 하였다.

그리고 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램 개발을 위하여 교육과정을 분석한 뒤 프로그램 을 개발함으로써 온라인 학생 참여형 STEAM교육 활동 여건을 조성하였다. 학생들의 온라인 도구 활용 능력의 증가 역시 앞으로의 에듀테크 활용 교육 활동의 기반이 될 것으로 보인다.

2) 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램은 학생들의 미래 핵심 역량의 함양에 효과적이다.

설문조사 결과 자기 관리 역량, 지식정보 처리 역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량, 의사소통 역량, 공동체 역량을 함양시키는 데 효과적으로 분석되었다.

나. 일반화

연구의 결론을 바탕으로 다음과 같은 일반화의 가능성을 제시하고자 한다.

첫째, 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램은 미래의 다양한 위기 상황이나 개별화 교육, 가 정에서의 학습과 같은 다양한 학습 환경 속에서 학생들이 소외되지 않고 적극적으로 수업에 참여할 수 있는 교육의 방법으로서 일반화될 수 있다. 전문가들은 앞으로 팬데믹이 더욱 짧은 주기로 나타날 것이라고 예상하고 있다(최재천, 2020). 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램은 코로나 이후 사라지는 수업이 아닌, 다양한 변화 상황에서도 학생들에게 적극적인 참여형 교육 을 제공할 수 있는 수업이 될 것이다.

둘째, 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램은 교실에서의 에듀테크 교육으로서 일반화될 수 있다. MZ 세대인 학생들은 온라인 도구를 다루는 데에 익숙하며 앞으로는 온라인 도구를 학습 에서 훨씬 더 자주 활용하게 될 것이다. 팬데믹 이후 각 학교마다 모든 교실에 와이파이 환경 이 조성되어 있기에 교실에서 패드나 컴퓨터를 이용한 학습이 원활하게 이루어질 수 있는 상 황이다. 다양한 온라인 실시간 협업 도구는 학생들의 수업 참여도와 집중력을 높일 수 있고 학 생들의 학습 상황을 교사가 바로 확인하며 즉각적인 피드백을 줄 수 있다. 이러한 에듀테크 교 육은 미래의 교실 수업에서 더욱 중요해질 것이다.

셋째, 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램은 학생들의 미래 핵심 역량을 함양하는 온라인 참여형 학습으로써 4,5학년 교육과정을 재구성하여 적용되었다. 온라인 학생 참여형 STEAM 프

(14)

로그램에서 활용하는 다양한 온라인 학습 도구들은 4,5학년 뿐 아니라 저학년(띵커벨 보드판, 퀴즈, 투표)과 고학년(본 연구에서 활용한 수업 도구들)에서도 적용 가능하기에 학년 난이도에 맞는 온라인 학습 도구들을 적절히 선정한다면 초등학교 전체 학생들에게 적용할 수 있다.

다. 제언

본 연구의 결과를 바탕으로 하여 다음과 같이 제언하고자 한다.

첫째, 온라인 참여형 과학 수업에 대한 교육공동체의 지속적인 관심과 지원이 필요하다. 학 생들에게 온라인 도구를 활용한 수업을 하기 위해서는 교실마다 기기를 대여해주고 기기를 관 리하기에 어려움이 없도록 하는 지원이 필요하다.

둘째, 본 연구를 초등학교 전체 학년에서 활용할 수 있도록 학년별로 과학교육과정에 맞추어 수업 주제에 적합한 온라인 수업 도구의 선정과 함께 온라인 수업 도구를 활용하기에 적합한 수업 요소들을 추출하여 교육과정을 재구성하는 것이 필요하다.

셋째, 현재 활용되고 있는 도구뿐 아니라 더욱 다양한 온라인 도구의 교육적 활용법을 발굴 하고 이를 수업에 적용할 수 있도록 하는 도구 활용 방법에 대한 연구와 연수가 필요하다. 특 히 단지 도구 활용 방법에 대한 연수만이 아니라 이와 관련된 수업 사례 위주의 교사 연수가 필요하다.

5. 참고문헌

『2020 KEDI 학생역량 조사 연구(RR2020-29). 부록2-학생설문지(256~268p)』한국교육개발원 (2020). 김주아, 박경호, 안해정, 최인희, 김명섭, 최은아

(15)

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.

(16)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명 : 온라인 학생 참여형 STEAM 프로그램

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~2/12 [4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이 를 관찰할 수 있다.

(미술) (도덕)

2 3~4/12 [4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이 를 관찰할 수 있다.

(수학)규칙성 (창체)

3 5~6/12 [4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이 를 관찰할 수 있다.

(수학)자료와가 능성, 규칙성

4 7~10/12 [4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이

를 관찰할 수 있다. (국어)듣기•말하기

5 11~12/12 [4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이 를 관찰할 수 있다.

(미술) (국어)쓰기

6 1~2/12 [6 과 02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.

(국어)듣기•말하기 (미술) (수학)도형

7 3~6/12 [6 과 02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.

(수학)도형 (미술)

8 7~9/12 [6 과 02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.

(미술) (실과)

9 10~12/12 [6 과 02-03] 별의 의미를 알고 대표적인 별자리를 조사할 수 있다. (국어)듣기•말하기 (미술)

(17)

- 2 -

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시) 가. 4학년 프로그램

차시 주요내용

1~2 /12

주제(단원)명 · 나만의 낭콩이 캐릭터 만들고 한살이 관찰 계획 세우기

*연계 과목

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰할 수 있다.

[4미01-02] 주변 대상을 탐색하여 자신의 느낌과 생각을 다양한 방법으로 나타낼 수 있다.

[4도04-01] 생명의 소중함을 이해하고 인간 생명과 환경 문제에 관심을 가지며 인간 생명과 자연을 보호하려는 태도를 가진다.

*주요 활동 내용

1. Co 한 학기동안 키우게 될 강낭콩에게 이름 지어주며 생명에 대한 책임감 가지기 2. CD 미리캔버스를 활용하여 나만의 낭콩이 캐릭터를 디자인하기

3. ET 나만의 낭콩이 캐릭터를 발표하며 한 살이 관찰 계획 세우기

3~4 /12

주제(단원)명 · 티처블머신을 활용한 씨를 분류하는 인공지능 만들기

*연계 과목

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰할 수 있다.

[수04-01] 다양한 변화 규칙을 찾아 설명하고, 그 규칙을 수나 식으로 나타낼 수 있다.

[창체] 특색 있는 활동에 자율적으로 참여하여 일상의 문제를 합리적이고 창의적으로 해결할 수 있는 능력을 기른다.

*주요 활동 내용

1. Co 온라인으로 여러 가지 씨를 관찰하며 분류하는 방법 생각하기

2. CD 티쳐블머신의 이미지인식을 활용하여 호두, 강낭콩, 참외씨를 분류하는 인공지능 만들기

3. ET 다양한 사진자료를 수집하여 나만의 씨를 분류하는 인공지능 만들기

5~6 /12

주제(단원)명 · 데이터분석을 활용한 강낭콩 줄기 길이 변화 예측하기

*연계 과목

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰할 수 있다.

[4 수 05-03] 여러 가지 자료를 수집, 분류, 정리하여 자료의 특성에 맞는 그래프로 나타내고, 그래프를 해석할 수 있다.

[4 수 04-02] 규칙적인 계산식의 배열에서 계산 결과의 규칙을 찾고 계산 결과를 추측할 수 있다.

*주요 활동 내용

1. Co 엔트리에 강낭콩의 줄기 길이 기록하기

2. CD 엔트리 데이터분석 블록을 활용하여 강낭콩의 줄기 길이의 변화 모습 그리기 3. ET 강낭콩의 줄기 길이가 어떻게 변화할지 예상하기

(18)

나. 5학년 프로그램

차시 주요내용

1~2 /12

주제(단원)명 · 태양의 구성원 조사하기

*과목 연계: 과학+국어+미술+수학

*관련 성취기준:

[6과02-01]태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.

[6국01-04]자료를 정리하여 말할 내용을 체계적으로 구성한다.

[6미02-05]다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다.

[6수03-07]여러 가지 둥근 물체의 원주와 지름을 측정하는 활동을 통하여 원주율을 이해한다.

*주요 활동 내용:

1. 지구의 환경 오염에 따라 다른 행성에 대한 연구가 필요해진 미래를 상상하고 다른 행성 에 대해 조사해야 하는 스토리텔링을 통해 자료 조사에 도전정신을 가지도록 한다. Co 2. Solar Walk 프로그램을 사용하여 태양계 구성원 자료를 조사하고 zoom 소회의실에서 함 께 google presentation 발표 자료를 제작한다. CD ET

3. 다 함께 만든 발표 자료를 친구들에게 소개해주고 퀴즈 놀이를 한다. ET

차시 주요내용

7~10 /12

주제(단원)명 · VLLO를 활용한 낭콩이 성장 동영상 만들기

*연계 과목

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰할 수 있다.

[4 국 01-04] 적절한 표정, 몸짓, 말투로 말한다.

[4 국 05-04] 작품을 듣거나 읽거나 보고 떠오른 느낌과 생각을 다양하게 표현한다.

*주요 활동 내용

1. Co 나만의 낭콩이 성장일지 동영상 계획하기

2. CD VLLO 를 활용하여 낭콩이 성장일지 동영상 만들기 3. ET 우리들의 낭콩이 성장 축하 발표회 열기

4. Co 강낭콩이 자라는 모습을 담은 동영상을 보며 강낭콩의 성장 과정 이해하기 5. CD ET VLLO 를 활용하여 강낭콩이 되어 동영상에 음성 입히기

11~12 /12

주제(단원)명 · 강낭콩 성장 일지 제작하기

*연계 과목

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰할 수 있다.

[4 미 01-01] 자연물과 인공물을 탐색하는데 다양한 감각을 활용할 수 있다.

[4 국 03-02] 시간의 흐름에 따라 사건이나 행동이 드러나게 글을 쓴다.

*주요 활동 내용

1. Co 강낭콩이 자라는 모습을 단계에 맞게 정리하기 2. CD 종이책에 강낭콩이 자라는 모습 정리하기 3. ET 한 학기를 마치며 나의 낭콩이에게 편지쓰기

(19)

- 4 -

차시 주요내용

3~6 /12

주제(단원)명 · 3D 우주 탐사선 만들기

*과목 연계: 과학+수학+미술

*관련 성취기준:

[6과02-01]태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.

[6수02-09]원뿔과 구를 알고, 구성 요소와 성질을 이해한다.

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

*주요 활동 내용:

1. 지구의 환경 오염에 따라 다른 행성으로 이주해야 하는 미래를 상상하고 다른 행성으로 떠 나기 위한 우주 탐사선을 개발하도록 하는 스토리텔링을 통해 온라인 메이커 활동에 도전정 신을 가지도록 한다. Co

2. 다양한 입체도형을 활용하여 틴커캐드 사용법을 익히고 입체 도형을 조합하여 우주선을 3D 모델링한다. CD ET

3. 3D 프린터로 출력된 우주 탐사선을 아크릴 물감으로 페인팅하는 감성적 체험을 한다. ET

7~9 /12

주제(단원)명 · 우주 기지 만들기

*과목 연계: 과학+미술+실과

*관련 성취기준:

[6과02-01]태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사할 수 있다.

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

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

주요 활동 내용:

1. 새롭게 이주하게 될 행성에서 살아가기 위한 우주 기지의 필요성에 대한 스토리텔링을 통 해 메이커 활동에 도전정신을 가지도록 한다. Co

2. 스마트 도구를 활용하여 우주 기지에 필요한 물품을 탐색하고 다양한 재활용품을 활용하여 우주 기지를 제작한다. CD ET

3. 우리 모둠이 만든 우주 기지에 대해 친구들에게 소개한다. ET

10~12 /12

주제(단원)명 · 별자리 역할극 하기

*과목 연계: 과학+국어+미술

*관련 성취기준:

[6과02-02]별의 의미를 알고 대표적인 별자리를 조사할 수 있다.

[6국01-05]매체 자료를 활용하여 내용을 효과적으로 발표한다.

[6미01-04]이미지를 활용하여 자신의 느낌과 생각을 전달할 수 있다.

주요 활동 내용:

1. 우주에서 관찰할 수 있는 별자리 이야기에 대한 스토리텔링을 통해 별자리 이야기에 관 심을 가지도록 한다. Co

2. 인터넷으로 별자리의 위치, 모양, 전설 등을 조사하고 zoom 소회의실에서 모둠별로 발표할 별자리 전설을 정하여 대본을 쓰고 역할극을 연습한다. CD ET

3. 역할극에 필요한 배경을 miri canvas로 디자인하고 모둠별로 준비한 역할극을 발표한다. CD ET

(20)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안 가. 4학년 프로그램

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/ 4 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] 3. 식물의 한살이 중심과목 성취기준

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰 할 수 있다.

주제(단원)명 나만의 낭콩이 캐릭터 만들고

한살이 관찰 계획 세우기 차시 1~2/12

학습목표 나만의 강낭콩 캐릭터를 만들고 식물의 한 살이 관찰 계획을 세울 수 있다.

연계과목 미술, 도덕 연계과목

성취기준 영역

[3~4학년군] 미술 – 체험, 도덕 - 자연·초월과의 관계

STEAM 요소

S 강낭콩의 모습 관찰하고 강낭콩 씨앗을 화분에 심기 T 미리캔버스의 원리를 이해하고 체험하기

E 미리캔버스를 활용하여 나만의 강낭콩 캐릭터 만들기 A 생명에 대한 책임감 느끼기

M .

개발 의도 미리캔버스를 활용하여 나만의 강낭콩 캐릭터를 제작하고 이를 친구들과 공유하며 강낭콩에 대한 애정과 생명에 대한 책임감을 함양할 수 있도록 한다.

최근 우리나라 학생들의 생명경시 풍조가 우려된다. 이에 학생들에게 생명의 소중함을 알려주고 생 명과 자연을 보호하는 태도를 함양시키고자 하였다. 특히 원격 수업 속에서 학생들과 함께 강낭콩을 심고, 스스로 강낭콩에게 이름을 붙여주어 강낭콩에 대한 애정과 책임의식을 함양할 수 있도록 하였 다. 동시에 학생들 스스로 만든 강낭콩 캐릭터를 중심으로 본 프로그램을 진행하여 학생들에게 프로그 램이 흥미 있고 연결성 있게 다가가도록 노력하였다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

강낭콩의 모습을 관찰하고 강낭콩 심는

방법을 알아본 후 한 학기동안 키우게 될

강낭콩에게 이름을 지어준다.

창의적 설계

자신의 강낭콩 캐릭터를 발표하고 책임감 있는 한 살이 관찰 계획을 세운 다.

감 성 적 체 험 미리캔버스를 활용하여 나만의

강낭콩 캐릭터를 직접 제작한다.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 ( 10 분)

Co 강낭콩의 모습 관찰하기

- 강낭콩을 스스로 관찰하고 관찰한 내용을 기록지에 정리한다.

- 강낭콩이 어떤 변화를 보일지 상상하여 친구들과 이야기 나눈다.

Co 강낭콩 심고 이름 짓기

- 강낭콩 심는 과정을 동영상으로 시청하고 각자 집에서 강낭콩을 심는다.

- 자신의 강낭콩에게 이름을 지어준다.

동영상

Tip! 교사의 경우 강낭콩의 이름을

‘낭콩이’로 붙인 다. 본 프로그램 동안 지속적으로

‘낭콩이’라는 단어

(21)

- 6 -

들의 흥미를 높인 다.

전개 ( 55 분)

CD [활동 1] 도와줘, 미리캔버스!

- 미리캔버스를 열고 교사가 제시한 캐릭터의 사본을 만든다.

- 미리캔버스의 요소를 활용하여 눈, 코, 입을 추가하는 방법을 안내한다.

- 텍스트 기능을 활용하여 강낭콩의 이름을 입력하는 방법을 안내한다.

CD [활동 2] 안녕, 낭콩아!

- 직접 자신의 강낭콩 캐릭터를 디자인한다.

- 링크 공유하기 기능을 활용하여 자신이 만든 강낭콩 캐릭터를 학급 클래스팅에 게시한다.

- 자신의 강낭콩 캐릭터를 발표한다.

ET [활동 3] 나만의 낭콩이 관찰 계획

- 강낭콩 한살이를 관찰하기 위한 계획을 세운다.

미리캔버스

Tip! 학생들이 미 리캔버스를 처음 사용하기 때문에 교사가 미리 캐릭 터의 틀을 제시해 준 다 . Tip! 미 리 캔 버스는 핸드폰과 컴퓨터에서 사용 이 가능하다.

정리 ( 15 분)

ET 학습 내용 정리 및 자기 평가

- 나만의 강낭콩을 심고 이름을 붙이며 느낀 점을 이야기 나눈다.

- 자신의 한살이 관찰 계획을 어떻게 실천할 것인지 다짐한다.

- 학급 padlet 주소를 제공하여 학생들이 강낭콩 관찰 결과를 공유할 수 있 도록 한다.

Tip! 학생들이 꾸 준하게 강낭콩의 한 살이를 관찰할 수 있도록 학급 Padlet 을 공유한 다.

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/ 4 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] 3. 식물의 한살이 중심과목 성취기준

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰 할 수 있다.

주제(단원)명 티처블머신을 활용하여

씨를 분류하는 인공지능 만들기 차시 3~4/12

학습목표 티처블머신의 원리를 이해하고 이를 활용하여 씨를 분류하는 인공지능을 만들 수 있다.

연계과목 창체, 수학 연계과목

성취기준 영역

[3~4학년군] 창체 - 자율활동 수학 - 규칙성

STEAM 요소

S 여러 가지 씨의 크기와 길이 관찰하기 T 티처블머신의 이미지 인식 기술 이해하기

E 티처블머신을 활용하여 씨를 분류하는 인공지능 만들기 A 여러 가지 씨를 관찰한 결과를 실험관찰에 그림으로 표현하기 M 여러 가지 씨의 특징과 규칙성을 찾아보기

개발 의도 티처블머신의 이미지 인식 기술을 이해하고 이를 활용하여 실생활에 활용되는 인공지능을 직접 제작해보도록 한다.

최근 인공지능 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 인공지능은 ‘예측’과 ‘분류’로 나눌 수 있다. 이번 차시에서는 티처블머신을 동작하는 방법을 알고 티처블머신의 원리인 이미지 인식 기술의 원리를 이 해한다. 스스로 여러 가지 씨앗의 사진을 수집하고 ‘분류’를 사용하여 여러 가지 씨앗을 분류하는 인공 지능을 제작해보도록 한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시 상

황 제

온라인으로 여러 가지 씨를 관찰하며 씨를 분류하는 방법 생각하기

창의적 설계 다양한 사진자료를

수집하여 나만의 씨를 분류하는 인공지능

감 성 적 티처블머신을 활용하여

호두, 강낭콩, 참외씨를 분류하는

(22)

인공지능 만들기

만들기 체

험 감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 ( 20 분)

Co 여러 가지 씨 관찰하기

- 여러 가지 씨를 어떻게 관찰할지 이야기 나눈다.

- 씨의 길이를 측정하고 모양, 색깔 등을 관찰한다.

- 여러 가지 씨의 특징을 써보고 그림으로 그려본다.

Co 불편한 상황 제시하기

- 새로운 씨를 보고 어떤 씨인지 맞춰보게 한다.

- 우리가 어떤 과정을 거쳐 씨를 분류하였는지 이야기 나눈다.

- 우리가 스스로 씨를 분류하는 과정의 불편한 점에 대해 생각해본다.

PPT

Tip! 코 로 나 1 9 상황으로 씨를 함 께 관찰하기 어려 우므로 자료 조사 를 통해 씨의 특 징을 알아보도록 한다.

Tip! 상황 제시 를 통해 학생들이 본 수업의 필요성 을 느끼도록 유도 한다.

전개 ( 40 분)

CD [활동 1] 도와줘, 티처블머신!

- 티처블머신의 이미지 인식 기술을 체험한다.

- 인공지능의 지도학습 과정을 이해한다.

- 이미지 인식 기술의 원리를 간단하게 체험한다.

CD [활동 2] 씨를 분류하는 인공지능

- 공유 드라이브에서 강낭콩, 참외씨, 호두 사진들을 다운받는다.

- 티처블머신을 활용하여 강낭콩, 참외씨, 호두를 분류하는 인공지능을 제작한다.

- 어떤 점이 편리한지 이야기 나눈다.

CD [활동 3] 나만의 인공지능 만들기

- 강낭콩, 참외씨, 호두 외에 자신이 분류하고 싶은 씨의 사진을 수집한다.

- 티처블머신을 활용하여 씨를 분류하는 나만의 인공지능을 제작한다.

티처블머신

Tip! ‘지도학습’을 기반으로 이미지 인식 기술의 원리 를 설명한다.

Tip! 사진을 수집 하기 어려운 학생 들은 공유 드라이 브에 교사가 저장 해둔 사진을 활용 할 수 있도록 한 다.

정리 ( 20 분)

ET 학습 결과 발표 및 동료 평가

- 자신이 제작한 인공지능을 zoom 의 화면공유 기능을 활용하여 발표한다.

- 체크리스트를 확인하며 친구들의 인공지능을 평가한다.

- 모둠별로 새롭게 배운 점과 알게된 점을 이야기 나눈다.

Tip! 체 크 리 스 트 를 제공하여 적절 한 평가 기준에 의거하여 동료평 가가 이루어질 수 있도록 한다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 ( 20 분)

Co 강낭콩의 줄기가 자라나는 사진 관찰하기 - 우리 반 강낭콩 성장 padlet 둘러보기

- 강낭콩이 자라나면서 직접 느낀 변화 이야기 나누기

Co 강낭콩의 변화 관찰하고 자유롭게 표현하기

- 강낭콩 줄기의 변화를 관찰하고 관찰한 내용 정리하기 - 강낭콩 잎의 변화를 관찰하고 관찰한 내용 정리하기

Padlet

Tip! 학생들이 올 린 사진 자료를 제시하여 흥미를 높인다.

(23)

- 8 -

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/ 4 학년

중심과목 성

취기준 영역 [초등학교] 3. 식물의 한살이 중심과목 성취 기준

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰 할 수 있다.

주제(단원)명 VLLO를 활용하여

강낭콩 성장 동영상 만들기 차시 7~10/12 학습목표 VLLO 를 활용하여 강낭콩 성장 과정을 담은 동영상을 만들고,

강낭콩의 성장 과정을 설명할 수 있다.

연계과목 국어 연계과목

성취기준 영역

[3~4학년군] 국어 - 듣기·말하기 국어 - 문학

STEAM 요소

S 강낭콩을 관찰하며 강낭콩의 성장 과정 이해하기

T 음성 합성 기능을 활용하여 강낭콩의 입장에서 더빙 영상 만들기 E VLLO를 활용하여 강낭콩의 성장 과정을 담은 동영상 만들기

A VLLO를 활용하여 동영상에 스티커, 자막 등의 효과 집어넣어 자유롭게 편집하기 M

개발 의도 VLLO 동영상 제작 어플을 활용하여 자신이 키운 강낭콩의 성장 과정을 동영상으로 제작하고 친구들과 함께 공유하며 강낭콩의 성장 과정을 이해하도록 한다.

사람의 경우 태어난 지 1 년이 지나면 1 년 동안 건강하게 잘 자란 것을 축하하기 위해 돌잔치를 한 다. 돌잔치에 가면 1 년 동안의 모습들이 담긴 동영상을 틀어준다. 이처럼 학생들과 함께 한 학기동안 키운 강낭콩의 성장을 축하하고 이를 기념하는 축하 발표회를 열어 강낭콩의 성장 과정을 정리하고자 하였다. 이를 위해 학생이 직접 찍은 강낭콩 사진들을 모아 축하 동영상을 제작하였으며, 강낭콩의 입

전개 ( 40 분)

CD [활동 1] 모여라, 데이터!

- 일정 기간 동안 수집한 강낭콩 줄기 길이 데이터를 엔트리에 정리하기 - 우리 반 친구들의 데이터 확인하기

CD [활동 2] 도와줘, 데이터블록!

- 엔트리 데이터분석 블록을 활용하여 수집한 데이터 시각화하기 - 여러 가지 그래프 중 보기 쉬운 그래프를 선택하여 저장하기

CD [활동 3] 나만의 낭콩이 변화 예상하기

- 시각화된 데이터 자료를 바탕으로 자신의 강낭콩 줄기 길이가 어떻게 변화할지 예측하여 적어보기

- 오렌지 3 프로그램을 활용하여 강낭콩 길이의 변화 예상하기

엔트리 ,

Tip! 관찰하지 못 한 친구를 위해 예시 기록 자료를 구글 스프레드시 트로 공유한다.

Tip! 오 렌 지 3 프 로그램은 초등학 교 4 학년이 다루 기에는 어려운 프 로그램으로, 교사 가 모둠별로 하나 의 표본을 사용해 예측하여 데이터 분석이 예측으로 이어질 수 있음을 경험하도록 한다.

정리 ( 20 분)

ET 학습한 내용 정리 및 자기 평가

- 데이터 분석의 과정을 경험한 소감 발표하기 - 예상한 결과와 실제 관찰 결과 비교하기

Tip! 활동을 통해 학생들이 데이터 분석의 과정을 자 연스럽게 경험할 수 있도록 한다.

(24)

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/ 4 학년 중심과목

성취기준 영역

[초등학교] 3. 식물의 한살이 중심과목 성취기준

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰 할 수 있다.

주제(단원)명 데이터 분석을 활용하여

강낭콩 줄기 길이 변화 예측하기 차시 5~6/12

학습목표 데이터 분석을 활용하여 강낭콩 줄기 길이 변화를 그래프로 나타내고, 그 변화를 예측할 수 있다.

연계과목 수학 연계과목

성취기준 영역

[3~4학년군] 수학 – 규칙성 수학 - 확률과 통계

STEAM 요소

S 강낭콩의 줄기 성장 변화 관찰하기

T 엔트리에 강낭콩 줄기 길이의 변화 정리하기

E 오렌지3 데이터 분석 기술을 활용하여 강낭콩 줄기 길이의 변화 예상하기 A 강낭콩 줄기와 잎의 변화를 관찰하고 관찰한 내용 그림으로 표현하기

M 강낭콩 줄기 길이의 변화를 그래프로 나타내기, 규칙성을 찾아 길이의 변화 예측하기 개발 의도 데이터 분석의 과정을 이해하고 자신이 수집한 강낭콩 데이터를 직접 시각화하여 강낭콩

줄기 길이가 어떻게 변화할지 예측해보도록 한다.

학생들은 강낭콩 줄기 길이의 변화 데이터를 수집하여 엔트리에 정리한다. 엔트리 데이터 블록을 활용하여 정리한 데이터를 그래프로 표현하고 스스로 규칙성을 찾아본다. 그 후 오렌지 3 프로그램을 사용하여 기존의 규칙성을 바탕으로 미래를 예측하는 프로그램을 체험하고 데이터 과학의 과정을 경험하도록 한다.

STEAM 학습 준거

상황 제시 상

황 제 시

강낭콩의 줄기 길이의 변화 데이터 수집하기

창의적 설계

강낭콩의 줄기 길이가 어떻게 변화할지

예상하기

감 성 적 체 험 데이터분석을 활용하여

강낭콩의 줄기 길이의 변화 그래프로 표현하기

감성적 체험

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/ 4 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] 3. 식물의 한살이 중심과목 성취기준

[4과13-02] 식물의 한 살이 관찰계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰 할 수 있다.

주제(단원)명 강낭콩 성장 일지 제작하기 차시 11~12/12 장이 되어 동영상에 음성을 합성하고 이를 다함께 공유하고자 하였다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

나만의 낭콩이 성장일지 동영상 계획하기, 강낭콩의 성장 과정 이해하기

창의적 설계

우리들의 낭콩이 성장 축하 발표회 열기

감 성 적 체 험 VLLO 를 활용하여 낭콩이

성장일지 동영상 만들고 동영상에 음성 입히기

감성적 체험

(25)

- 10 -

학습목표 강낭콩의 한살이를 담은 성장일지를 제작할 수 있다.

연계과목 국어, 미술 연계과목

성취기준 영역

[3~4학년군] 국어 - 쓰기 미술 - 체험

STEAM 요소

S 강낭콩이 자라는 모습을 단계에 맞게 정리하기 T

E

A 창의적으로 강낭콩 성장 일지 제작하기

M 강낭콩 잎과 줄기의 성장 과정을 그래프로 표현하기

개발 의도 강낭콩이 자라는 모습을 단계별로 서술하고 이를 모아 강낭콩 성장 일지를 만들고자 하였다. 또한 마지막으로 강낭콩에게 편지를 쓰며 본 프로젝트를 마무리하고자 하였다.

프로젝트를 마무리하며 학생들과 강낭콩의 변화 과정을 단계별로 정리하여 책으로 만들어본다. 이를 통해 강낭콩의 한 살이 과정을 요약한다. 또한 강낭콩에게 한 학기동안 느꼈던 감정을 편지로

써보면서 프로젝트를 정리하는 시간을 가진다.

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

강낭콩이 자라는 모습을 단계에 맞게

정리하기

창의적 설계

학기를 마치며 나의 강낭콩에게 편지쓰기

감 성 적 체 험 강낭콩이 자라는 모습

책으로 정리하기

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 ( 15 분)

Co 강낭콩의 줄기가 자라나는 사진 관찰하기 - 학생들이 온라인 성장일지에 올려둔 사진 관찰하기 - 자신의 강낭콩 성장 과정 간단하게 표현하기

Co 강낭콩이 자라는 모습을 담은 동영상을 보며 강낭콩의 성장 과정 이해하기

- 강낭콩의 100 일 성장 과정을 담은 동영상 시청하기

Padlet , 유튜브 동영상

Tip! 저작권이 있 는 동영상인 관계 로 동영상 제작자 와 사전 협의하여 교육적인 목적으 로만 사용한다.

(26)

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

전개 ( 130 분)

Co [활동 1] 계획 세우기

- 지금까지 수집한 강낭콩 성장 관련 자료 정리하기 - 나만의 강낭콩 성장 동영상 구상하기

CD [활동 2] 도와줘, VLLO!

- VLLO 어플 사용 방법 알기

- VLLO 를 활용하여 낭콩이 성장일지 동영상 만들기

CD ET [활동 3] 나는야, 강낭콩!

- 자신이 강낭콩이 되어 강낭콩의 성장 과정을 설명하는 원고 작성하기 - VLLO 를 활용하여 동영상에 음성 입히기

ET [활동 4] 우리들의 강낭콩 성장 축하 발표회 열기 - 자신이 제작한 동영상 발표하기

- 한 학기동안 강낭콩을 기른 소감 나누기

VLLO

Tip! 수집한 강낭 콩 사진이 없는 학생의 경우 그림 을 그려 성장 과 정을 표현할 수 있도록 한다.

Tip! 사전에 협의 한 동영상을 학급 클래스팅에 올려 학생들이 자유롭 게 음성을 합성하 도록 한다.

정리 ( 15 분)

ET 학습한 내용 정리 및 자기 평가

- 친구들의 동영상을 보며 느낀 점, 새롭게 알게 된 점 이야기 나누기 - 자신의 동영상을 되돌아보며 자기평가하기

Tip! 활동을 통해 학생들이 생명을 키워낸 것에 대한 뿌듯함을 느끼도 록 한다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료 및

유의점

도입 ( 10 분)

Co 여러 가지 식물들의 한 살이 알아보기

- 한해살이 식물과 여러해살이 식물의 특징과 종류 알아보기 - 직접 한해살이 식물과 여러해살이 식물 분류하기

Tip! 한해살이 식 물과 여러해살이 식물은 교과서의 예시 외에 더 조 사하여 제시한다.

전개 ( 60 분)

Co [활동 1] 강낭콩의 성장 과정

- 순서 맞히기를 통해 강낭콩의 성장 과정 정리하기 - 강낭콩이 자라는 과정을 비주얼씽킹으로 요약하기

CD [활동 2] 정리해보자, 강낭콩

- 강낭콩의 성장 과정을 단계별로 책에 나타내기

ET [활동 3] 안녕, 강낭콩!

- 한 학기동안 키운 강낭콩에게 편지로 자신의 마음 전하기

순서 맞히기 퍼즐 자료, 비주얼씽킹 자료, 북아트 책,

Tip! 지금까지 관 찰한 강낭콩의 한 살이를 단계별로 나타내어 정리하 도록 한다.

Tip! 이번 시간을 마지막으로 강낭 콩을 그만 키우는 것이 아니라 계속 해서 강낭콩을 보 살펴 주어야 함을 상기시킨다.

정리 ( 10 분)

ET 학습한 내용 정리

- 퀴즈를 풀며 식물의 한살이 단원 정리하기 - 앞으로의 다짐 이야기 나누기

Tip! 보 충 학 습 이 필요한 경우에는 클래스팅을 통해 동영상 강의를 제

(27)

- 12 - 나. 5학년 프로그램

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] 3. 태양계와 별 중심과목 성취기준

[6과02-01]태양이 지구의 에너지원임을

이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행 성을 조사할 수 있다.

주제(단원)명 태양의 구성원 조사하기 차시 1~4/19 학습목표 태양계를 구성하는 태양과 행성을 조사하여 발표할 수 있다.

연계과목 국어, 미술, 수학 연계과목

성취기준 영역

[6국01-04]자료를 정리하여 말할 내용을 체계적으로 구성한다.

[6미02-05]다양한 표현 방법의 특징과 과정을 탐색하여 활용할 수 있다.

[6수03-07] 여러 가지 둥근 물체의 원주와 지 름을 측정하는 활동을 통하여 원주율을 이해 한다.

STEAM 요소

S 관찰/자료해석/결론도출_태양계의 구성원 자료 관찰 T Solar Walk앱을 사용하여 태양계 구성원 자료 조사 E zoom 소회의실을 활용하여 토의

A Google presentation 발표자료 디자인하기 M 행성의 크기 이해하기

개발 의도 온라인 프로그램을 활용하여 자기주도적으로 학습에 필요한 자료를 조사하고 해석하여 정리한 내용을 발표하도록 하여 자기관리역량, 지식 정보 처리 역량을 함양하고자 함.

1. 지구의 환경 오염에 따라 다른 행성에 대한 연구가 필요해진 미래를 상상하고 다른 행성에 대해 조사해야 하는 스토리텔링을 통해 자료 조사에 도전정신을 가지도록 한다. Co

2. Solar Walk 프로그램을 사용하여 태양계 구성원 자료를 조사하고 zoom 소회의실에서 함께 google presentation 발표 자료를 제작한다. CD ET

3. 다 함께 만든 발표 자료를 친구들에게 소개해주고 퀴즈 놀이를 한다. ET

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

지구의 환경 오염이 심각해짐에 따라 다른

행성으로 인류가 이주해야 할 필요성이

생겨나 다른 행성에 대한 연구가 필요해진

가상의 상황 제시

창의적 설계

- Solar Walk 프로그램 에서 가상 우주 체험 - 다양한 태양계 행성 사진을 활용한 발표 자료의 제작

감 성 적 체 험 - Solar Walk 프로그램을 사용하

여 태양계 구성원 자료 조사 - zoom 소회의실에서 모둠별로 함께 협업하여 조사 내용 분담, google presentation 발표 자료 제작

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10 분)

1. 영화 ‘인터스텔라’를 보고 난 느낌을 나눈다. ET

2. 지구의 환경 오염으로 인류가 다른 행성으로 옮겨 살아가야 하는 상황을 제시 한

다. Co

‘인터스텔라

’ 동영상

전개 (40 분)

1. 화면 공유를 통해 Solar Walk 프로그램을 탐색하며 사용 방법을 학습한다. CD 2. 모둠별로 Google Presentation 발표 양식을 제공한 뒤 자료 정리 방법을 안내

Tip! 모둠내 에서 조사

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한다.CD

3. Solar Walk 프로그램을 통해 우주를 탐사하며 태양계 행성에 대한 자료를 수 집한다.CD ET

4. 태양계 행성에 대한 자료를 사진 자료와 함께 Google Presentation 발표 양식 에 정리하고 발표 자료에 대한 퀴즈 문제를 만든다.CD ET

할 행성을 다르게 하 여 역할을 나누어 조 사 하 도 록 한다.

정리 (30 분)

1. 모둠별로 조사한 내용을 발표하고 다른 모둠은 발표 모둠이 낸 문제를 풀다.

ET

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교] 3. 태양계와 별 중심과목 성취기준

[6과02-01]태양이 지구의 에너지원임을

이해하고 태양계를 구성하는 태양과 행 성을 조사할 수 있다.

주제(단원)명 3D 우주 탐사선 만들기 차시 5~6/19

학습목표 태양과 행성을 조사하기 위한 우주 탐사선을 3D 모델링으로 제작할 수 있다.

연계과목 수학, 미술 연계과목

성취기준 영역

[6수02-09]원뿔과 구를 알고, 구성 요소와 성 질을 이해한다.

[6미02-03]다양한 자료를 활용하여 아이디어 와 관련된 표현 내용을 구체화할 수 있다.

STEAM 요소

S 관찰/자료해석/결론도출_스토리텔링을 통하여 학생들이 태양계를 여행할 수 있는 우주 탐사선에 대해 과학적으로 상상할 수 있도록 상황 제시

T 팅커캐드로 우수 탐사선 설계하기 E 3D 프린터로 출력하기

A 3D 프린터 출력물 컬러링하기 M 입체도형 구조화 하기

개발 의도

3D 프린터 모델링 활동을 통해 학생들이 입체 도형의 구조를 자연스럽게 익히고 최신 기 술을 체험하며 디자인 작업을 통하여 예술 감각도 키워 심미적 감성 역량, 창의적 사고

역량을 함양하고자 함.

1. 지구의 환경 오염에 따라 다른 행성으로 이주해야 하는 미래를 상상하고 다른 행성으로 떠나기 위한 우주 탐사선을 개발하도록 하는 스토리텔링을 통해 온라인 메이커 활동에 도전정신을 가지도록 한다. Co

2. 다양한 입체도형을 활용하여 틴커캐드 사용법을 익히고 입체 도형을 조합하여 우주선을 3D 모델링한 다. CD ET

3. 3D 프린터로 출력된 우주 탐사선을 아크릴 물감으로 페인팅하는 감성적 체험을 한다. ET

STEAM 학습 준거

상황 제시

상 황 제 시

지구의 환경 오염이 심각해짐에 따라 다른

행성으로 인류가 이주해야 할 때 타고 갈 우주선을 개발해야

하는 가상의 상황 제시

창의적 설계

- 틴커캐드 프로그램에 서 다양한 입체도형을 활용한 우주선 디자인 - 3D 프린터로 출력된 우주 탐사선에 아크릴 물감으로 페인팅

감 성 적 체 험 - 틴커캐드 프로그램을 사용하여

우주선 3D 모델링

감성적 체험

참조

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