한국과학창의재단 이사장 귀하

(1)

2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2018. 10. 31.

소사벌초등학교

(2)

【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 초등학교 과학 지구와 우주 수업용 STEAM 프로그램 학교급 초등학교 대상 학년(군) 4학년, 1학년

중심과목 과학

중심과목 성취기준

영역

[초등학교 4과16-04] 달을 조사하여 모양, 표면, 환경을 이 해하고 지구와 달을 비교할 수 있다.

[초등학교 4과-2학기 화산과 지진 예정] 지진의 피해를 줄 이는 방법을 알 수 있다.

연계과목

미술 국어 수학

연계과목 성취기준

영역

[초등학교 4미01-03] 생활 속에서 다양하게 활용되고 있는 미술을 발견할 수 있다.

[초등학교 4국05-03] 이야기의 흐름을 파악하며 이어질 내 용을 상상하고 표현한다.

[초등학교 4수02-05] 평면도형의 이동을 이용하여 규칙적 인 무늬를 꾸밀 수 있다.

연구기간 2018.3.협약체결일 ~ 2018.11.23.(약 8개월)

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000)

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

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 소사벌초등학교 초등 교사 김동준

공동연구원 소사벌초등학교 초등 교사 이현회

공동연구원 소사벌초등학교 초등 교사 김혜진

공동연구원 소사벌초등학교 초등 교사 조혜영

2018년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2018년 10월 31일

연구책임자 : 김 동 준 (인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

(3)

“이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문··· 1

2. 서론··· 2

3. 연구 수행 내용 및 결과··· 3

가. 연구 수행 내용 ··· 3

나. 연구 수행 결과 ··· 6

4. 결론 및 제언 ··· 7

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물 부록2. 수업 및 워크숍/연수 사진

부록3. 회의록

(5)

1. 요약문

○ 초등 4학년 지구와 우주 컨텐츠를 소프트웨어 교육과 융합한 C-STEAM 수업으 로 재구성하여 LEGO WeDo 2.0 활용 피지컬 컴퓨팅, Quiver 앱 활용 증강현실, 구글 Expeditions 앱 활용 가상현실, 지구와 달 모형 만들기 프로그램을 적용한 6차시 프로그램으로 개발하여 적용하고, 1학년 연구회원들을 위한 4차시 프로그 램으로 수정 개발하여 적용한다.

○ LEGO WeDo 2.0은 과학탐사차량 마일로, 우주탐사, 재난대응 컨텐츠를 적절히 활용하여 달 탐사기지 건설에 필요한 로봇, 장비, 장치를 디자인하고 움직임을 프로그래밍하는데 중점을 두어 설계한다. 1학년은 과학탐사차량 마일로 1단계를 조립하고 기본 프로그래밍으로 시연하는데 중점을 둔다.

○ Quiver 마커 중 지구의 생태를 잘 표현한 컨텐츠 중심으로 미리 준비하여 한 모둠 내에서는 서로 다양한 컨텐츠를 표현하도록 하여 최종 결과물을 모둠원들 이 서로 돌려볼 수 있도록 구성한다.

○ 구글 Expeditions 앱 활용시 동일 네트워크 구축이 필요하므로 무선인프라 구축 사업이 완료된 교실을 활용하는 것을 추천한다.

○ 본 프로그램의 원활한 적용을 위해 학생들이 블록명령어를 이용한 소프트웨어 교육의 기초 지도의 병행이 요구된다.

○ STEAM 교사 연구회 운영을 통해 본교 교원들의 융합교육 관련 수업사례를 공 유하고, 미래기술을 접목한 교실환경의 변화에 대해 고민해보는 기회를 갖는다.

○ 평택 교육공동체 워크숍을 운영하여 STEAM 교육과 관련한 정보를 공유하고 교 원 역량을 함양하는 기회를 마련한다.

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2. 서론

○ 학생들에게 의미있는 융합경험 제공을 위해 STEAM 교육 전문가로서의 교사역 량 함양을 위해 STEAM 교육 워크숍, 연수 및 연찬활동, STEAM 운영사례 공유 기회를 확대하여 학교현장의 인식개선에 기여

○ 교실현장이라는 한정된 장소가 아닌 과학, 기술, 공학, 예술, 수학적 경험으로 고 르게 체득할 수 있도록 첨단학습환경을 최대한 활용하여 배움을 장을 찾고 다양 한 경험을 제공함으로써 좀 더 쉽고, 좀 더 재미있게 STEAM 교육에 접근할 수 있는 기회를 제공한다.

○ 참여경험이 부족하지만 배움의 열정이 확산될 수 있도록 지역 STEAM 교육 활 성화를 위한 제반활동에 중심역할 수행

○ 소프트웨어 교육을 STEAM 교육과 융합한 C-STEAM 개념을 적용하여 미래기술 기반 융합교육의 현장적용 가능성에 도전

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3. 연구 수행 내용

➀ STEAM 프로그램 연구 및 적용

○ 추진전략 : 4차 산업혁명 시대의 첨단학습환경을 기반으로 하여 화산과 지진 등 재난대응 상황을 극복하기 위해 증강현실 실감형 콘텐츠 기반 학습활동, LEGO WeDo 2.0 로봇 활용 달 탐사 프로젝트를 통한 미지의 환경 극복방안 탐구, 로봇 활용 소프트웨어 교육을 통한 재난대응 구조물 설계 및 구동과정 을 교육과정과 융합하여 적용함으로써 학생들의 자기주도적 학습능력 신장과 더불어 미래핵심역량 함양

○ 절차 : STEAM 수업을 위한 환경조성 → 개발 수업 프로그램 4학년 1개 학급 (30명) 적용 → 개선방안 모색 및 개선 연구활동 → 개선된 수업 프로그램 4 학년 1개 학급(30명) 적용 → 1학년 창의적 체험활동 적용 4차시 수업 프로그 램 구안 → 1학년 2개 학급(60명) 적용 → 연구결과 정리

○ 환경조성방안 : 학생들의 첨단학습기기 활용능력 함양을 위한 컴퓨터실(2실, PC 90대) 환경정비, 무선 인프라(학생용 태블릿), 학생용 노트북 및 멀티미디 어 소양함양을 위한 교과+창체활동간 ICT 활용교육 실시, SW교육 선도학교 운영 피지컬 컴퓨팅 교구(LEGO WeDo 2.0) 지원

○ STEAM 학습 준거

- 상황제시 : #1. 지구에 재난이 닥쳐 우주의 다른 행성으로 이동해서 생활해야 할 상황. #2 지진 재난에 대응해 극복할 수 있는 각종 구조물(장치, 로봇, 시설 등) 설계

- 창의적 설계 : IT, SW 등 첨단학습환경자원을 활용한 문제해결방법 탐구

- 감성적 체험 : 개인/모둠별 문제해결결과를 온/오프라인으로 확인하고 성공적 인 문제해결에 이를 수 있도록 계획수정, 보완방안 연구

○ STEAM 프로그램 구안

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 초등학교 과학 지구와 우주 수업용 STEAM 프로그램 학교급 초등학교 대상 학년(군) 4학년, 1학년

중심과목 과학 중심과목 성취기준 영역

[초등학교 4과16-04] 달을 조사하여 모양, 표면, 환경을 이해하고 지구와 달을 비교할 수 있다.

[초등학교 4과-2학기 화산과 지진 예정] 지진의 피해를 줄이는 방법을 알 수 있다.

연계과목

미술 국어 수학

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 4미01-03] 생활 속에서 다양하게 활용되고 있 는 미술을 발견할 수 있다.

[초등학교 4국05-03] 이야기의 흐름을 파악하며 이어질 내용을 상상하고 표현한다.

[초등학교 4수02-05] 평면도형의 이동을 이용하여 규칙적 인 무늬를 꾸밀 수 있다.

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개발계획

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1-1 2 과학(1) + 국어(1)

1-2 2 미술(2) + 과학(1)

1-3 2 과학(2)

2-1 2 창의적 체험활동(2)

2-2 2 창의적 체험활동(2)

➁ STEAM 수업 평가 방법 개발 및 적용 성과 조사

○ 수업 프로그램 평가 적용 계획

- 적용대상 : 4학년 60명 (30명×3학급), 1학년 60명 (30명×3학급)

- 적용시기 : 4학년 1개 학급(30명) 대상 개발 수업 프로그램 6차시 적용 → 4학 년 1개 학급(30명) 대상 개선된 수업 프로그램 6차시 적용 → 1학년 창의적 체험활동 STEAM 수업 프로그램 구안 → 2개 학급(60명) 대상 각 4차시 적 용

- 적용방법 : 수업 프로그램 적용예제 수정, 기존 학생 평가방법 및 도구 적용 후 개선방안 모색, 구체적 실천방법 개선을 통한 수업 프로그램 보완

- 학교생활기록부 : 학생활동 중 STEAM 적용 교과에서 특기할 만한 사항 발생 시 학교생활기록부 교과학습발달상황 및 창의적 체험활동 자율활동에 해당 내용 기록

○ 수업 프로그램의 효과성 검증 계획

- 사전(4~5월)/사후(10~11월) STEAM 설문조사 - 6차시 프로그램 적용 후 학생 만족도 조사

- 참여교사, 참여학생 인터뷰 및 동료교사 의견수렴

➂ STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천

○ 연구회 워크숍 및 역량강화 : 월 1회 정례 워크숍을 통한 STEAM 교육역량 함 양, STEAM 교원연수 운영, 실습·체험중심 워크숍·연수 추진

○ STEAM 협력연구 강화계획 : 4차 산업혁명 기반 미래형 교수ㆍ학습방법 정착 을 위한 협력연구 및 자율연수 강화 → 학급에서 활용 가능한 스마트 디바이 스, 노트북 중심 플랫폼과 SNS 환경고려 적용방안 제시, 우수작품 공유를 통 한 발전방안 모색

○ STEAM 교사연구회 주관 워크숍 및 정보공유 방법

- STEAM 교사연구회 정기협의회 : 연구회원+자문위원 참석

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- 전문가 초청 STEAM 수업운영의 실제 연수실시(세미나)

- 지역 교과연구회 및 관내 참여희망교사 대상 STEAM 워크숍 운영 - 지역 교사연구회 밴드 운영을 통한 STEAM 교육정보 공유

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4. 연구 수행 결과

◦연구 수행 결과

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 10차시

수업 적용 일정 2018.04.03. ~ 2018.10.26.

(STEAM 수업)수혜학생 수 소사벌초등학교 120명

학생 태도검사

사전검사 4월 30일, 2개 학급(60명) 실시 완료

사후검사 10월 19일, 2개 학급(60명) 실시 완료

학생 및 교사 만족도조사 10월 19일

교사연구회 STEAM 행사 개최 일시 : 2018.10.18.15:00~19:00

평택 STEAM 교사연구회 역량강화 워크숍 개최 예정

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

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5. 결론 및 제언

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

○ 동일학교, 동일학급 운영을 통해 - 수업정보 공유 용이

- 계획성, 짜임새 있는 수업적용 가능 - 연구, 수업자료 개발, 의견교환 유리

※ STEAM 수업 수혜 학생들의 반응(인터뷰)

○ STEAM 수업경험이 전무한 상태에서 다양한 경험을 할 수 있었음

○ 4차 산업혁명에 걸맞는 미래기술을 수업에 접목할 수 있는 다양한 아이디어를 도출할 수 있었음.

※ STEAM 교사연구회와 해당 STEAM 수업 프로그램 발전을 위한 개선 방안

○ 학교 안 전문적 학습공동체 연수과정과 연계하여 과학기술 융합 프로젝트 수업 연구 측면 에서 동료교사들과 실습/체험중심 연수활동을 다양하게 진행할 수 있었는데 이와 같은 실질적인 수업중심의 교류가 이루어지는 활동을 지속적으로 운영할 필요가 있음

※ 기타 사항 및 시사점

○ 융합수업 사례를 많이 살펴보는 워크숍 형태의 활동을 꾸준히 계획하여 교수학습 수업모 델 개발 뿐만 아니라 지역 교원들의 STEAM 역량 함양을 위한 다양한 프로그램을 제공 하는데 중요한 의의를 가질 필요가 있음.

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[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

초등학교 과학 지구와 우주 수업용 STEAM 프로그램

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2/6

(4 학년)

[초등학교 4 과 16-01] 지구와 관련된 자료를 조사하여 모양과 표면의 모습을 설명할 수 있다.

[초등학교 4 미 01-03] 생활 속 미술

2 3~4/6 (4 학년)

[초등학교 4 과 16-04] 달을 조사하여 모양, 표면, 환경을 이해하고 지 구와 달을 비교할 수 있다.

[초등학교 4 국 05-03] 이어질 내용 상상하기 3 5~6/6

(4 학년)

[초등학교 4 과-2 학기 화산과 지진 예정] 지진의 피해를 줄이는 방법을 알 수 있다.

[초등학교 4 수 02-05] 규칙적 인 무늬 꾸미기 4 1~2/4

(1 학년)

[초등학교 즐거운 생활] 우리가 살고 있는 주변의 모습을 색으로 표현 할 수 있다.

[창의적 체험활동]

색칠하기 5 3~4/4

(1 학년) [초등학교 안전] 지진의 피해를 줄이는 방법을 알 수 있다.

[창의적 체험활동]

만들기

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 10차시 중 6차시 개발 → 수준조정 후 1학년 적용 4차시 개발적용)

차시 주요내용

4 학년 1~2

/6

주제(단원)명 지구의 생태를 증강현실/가상현실로 체험하기

※ 과학교과의 지구의 모양과 표면의 모습을 조사하고 설명하는 수업내용을 증강현실(AR) 앱인 Quiver 컨텐츠 중 지구를 설명하는 컨텐츠를 선정하여 색칠 후 증강현실을 체험하는 활동과 구글 Expeditions 앱을 활용하여 지구 곳곳의 모습을 가상현실(VR)로 체험하는 활동을 적용하여 지구의 생태를 미래기술로 학습하는 수업으로 구안

※ ^Co (상황 제시) : 지구의 생태를 실감나게 조사할 수 있는 방법 알아보기 - 모둠별 지구와 관련된 자료 조사하는 방법 발표하기

- 조사방법 중 지구의 생태를 실감나게 조사할 수 있는 아이디어 함께 나누기 → 사진, 동영상 컨텐츠 언급 유도

- 증강현실(AR)과 가상현실(VR) 소개 뉴스영상 시청

※ ^CD(창의적 설계) : #1. 증강현실(AR) 체험하기

* Quiver 앱을 설치하여 증강현실(AR)을 통해 지구의 생태 살펴보기 - http://quivervision.com 에서 지구의 생태와 관련된 컨텐츠 다운로드

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- 활동지에서 지구의 모양을 특징적으로 나타내는 부분 색연필로 색칠하기

- 태블릿(스마트폰)을 활용하여 색칠한 증강현실(AR) 컨텐츠 확인 및 사진/영상 촬영 * Quiver 앱의 On The Go 컨텐츠를 활용하여 지구의 생태를 증강현실로 살펴보는 다양한

방법 스스로 체득하기

- http://quivervision.com 에서 On The Go 컨텐츠 다운로드

※ ^CD(창의적 설계) : #2. 가상현실(VR) 체험하기

* 구글 Expeditions 앱을 설치하여 가상현실(VR)을 통해 지구의 생태 살펴보기 - 자이로센서가 내장된 스마트폰 모둠별 1 대씩 준비

- 스마트폰 결합용 HMD 모둠별 1 대씩 준비 - 교사는 가이드 역할, 학생들은 탐험가 역할

- 교사의 안내에 따라 교사가 선정한 지구의 생태를 소개하는 가상현실 컨텐츠 탐험진행

※ ^ET (감성적 체험) : 증강현실과 가상현실로 살펴본 지구의 모양 발표하기 * 미래기술과 관련지어 지구의 모양, 생태를 살펴보고 느낀 점 공유하기

4 학년 3~4

/6

주제(단원)명 지구와 달을 비교하고, 모형으로 표현하기

※ 과학교과의 지구와 달 단원에서 지구와 달을 비교하는 활동을 페이퍼 크래프트 종이모형 공작활동과 스티로폼 모형으로 표현하는 활동으로 구안

※ ^Co (상황 제시) : 지구와 달을 비교하는 모형 만들기

- 지구와 달의 특징을 살펴보고 비교할 수 있는 모형 만들기 아이디어 구안 - 페이퍼 크래프트 종이모형 만드는 방법 이해

- 스티로폼과 클레이를 활용한 지구와 달 모형 만들기

(14)

※ ^CD(창의적 설계) : #1. 페이퍼 크래프트 활용 지구와 달 모형 만들기 * 페이퍼 크래프트 지구와 달 도안을 활용하여 종이모형 만들기 - 페이퍼 크래프트 준비물 : 가위(칼), 자, 풀(목공풀)

<지구 모형 페이퍼 크래프트> <달 모형 페이퍼 크래프트>

※ ^CD(창의적 설계) : #2. 스티로폼 공과 클레이를 활용하여 지구와 달 모형 만들기 * 만드는 방법

- 모둠별 1:4 규격의 크기가 각각 다른 스티로폼 공 준비

- 스티로폼 공에 클레이 점토를 붙여가면서 지구와 달 모형 만들기 - 지구와 달의 환경의 차이를 생각하며 색 표현

- 공 모형을 세워둘 수 있도록 3D 프린터를 활용하여 받침 만들기

Tip! 지구와 달 모형만 전시하는 것에서 발전하여 뒷부분에 배경이 될 수 있는 삼각기둥 등을 디자인 하여 함께 전시한다면 더욱 이해를 도울 수 있음.

※ ^ET (감성적 체험) : 페이퍼 크래프트, 스티로폼 공으로 만든 지구와 달 모형 전시하기 * 여러 가지 방법으로 제작한 지구와 달 모형을 비교하며 감상하기

4 학년 5~6

/6

주제(단원)명 지구 재난상황에 대비하여 달 기지 건설하기

※ 과학교과의 지구와 달 단원에서 지구에 각종 재난상황이 발생할 경우를 대비한 달 기지를 건설하기 위한 상상력을 LEGO WeDo 2.0 로봇교구를 활용한 피지컬 컴퓨팅으로 구현

※ ^Co (상황 제시) : 지구에 발생하는 다양한 재난상황 동영상 시청 - 화산, 지진 등 자연재해와 환경오염 관련 영상자료 시청 - 지구를 벗어나 우주개발의 필요성 인식

- 달에 기지를 건설한다면 어떤 로봇, 구조물, 장치를 개발할 것인가?

※ ^CD(창의적 설계) : LEGO WeDo 2.0 활용 달 기지 건설 디자인 * LEGO WeDo 2.0 피지컬 컴퓨팅 교구 활용

- 레고 블록으로 달 기지 건설에 필요한 로봇, 구조물, 장치를 설계하고 이를 블록명령어를 활용한 프로그래밍으로 움직임을 시연할 수 있는 소프트웨어 수업 구안 - 디바이스와 교구 2 인 1 세트가 효과적이나 여건이 가용치 않을 경우 모둠당 1 세트를

준비하여 활용

(15)

- 레고 위두 2.0 프로젝트 과제 중 비슷한 과제를 응용하는 형식으로 구현 * LEGO WeDo 2.0 달 기지 건설 구조물 참고 예시

- 과학탐사차량 마일로, 당기기 프로젝트, 달 기지, 우주탐사 프로젝트 참고

* LEGO WeDo 2.0 블록명령어 프로그래밍 - 직관적인 블록명령어를 이용한 프로그래밍

※ ^ET (감성적 체험) : LEGO WeDo 2.0 결과물 시연 및 발표 * 달 기지 건설을 위해 모둠에서 계획한 내용 소개 및 시연

- 구조상 설계가 어려웠던 점, 의도와 다르게 실제로 구현하지 못한 점 등도 포함해서 발표함으로써 교구의 한계를 극복

1 학년 1~2

/4

주제(단원)명 지구의 생태를 증강현실/가상현실로 체험하기

※ 과학교과의 지구의 모양과 표면의 모습을 조사하고 설명하는 수업내용을 증강현실(AR) 앱인 Quiver 컨텐츠 중 지구를 설명하는 컨텐츠를 선정하여 색칠 후 증강현실을 체험하는 활동과 구글 Expeditions 앱을 활용하여 지구 곳곳의 모습을 가상현실(VR)로 체험하는 활동을 적용하여 지구의 생태를 미래기술로 학습하는 수업으로 구안

※ ^Co (상황 제시) : 지구의 생태를 실감나게 조사할 수 있는 방법 알아보기 - 모둠별 지구와 관련된 자료 조사하는 방법 발표하기

※ ^CD(창의적 설계) : #1. 증강현실(AR) 체험하기

- 활동지에서 지구의 모양을 특징적으로 나타내는 부분 색연필로 색칠하기

- 태블릿(스마트폰)을 활용하여 색칠한 증강현실(AR) 컨텐츠 확인 및 사진/영상 촬영

(16)

* 1 학년 학생들은 모둠원들이 각각의 컨텐츠를 완성하여 구현모습을 함께 확인하도록 지도 * Quiver 앱의 On The Go 컨텐츠를 활용하여 지구의 생태를 증강현실로 살펴보는 다양한

방법 스스로 체득하기

※ ^CD(창의적 설계) : #2. 가상현실(VR) 체험하기

※ ^ET (감성적 체험) : 증강현실과 가상현실로 살펴본 지구의 모양 발표하기 * 미래기술과 관련지어 지구의 모양, 생태를 살펴보고 느낀 점 공유하기

1 학년 3~4

/4

주제(단원)명 지구 재난상황에 대비하여 달 기지 건설하기

※ 과학교과의 지구와 달 단원에서 지구에 각종 재난상황이 발생할 경우를 대비한 달 기지를 건설하기 위한 상상력을 LEGO WeDo 2.0 로봇교구를 활용한 피지컬 컴퓨팅으로 구현

※ ^Co (상황 제시) : 지구에 발생하는 다양한 재난상황 동영상 시청 - 화산, 지진 등 자연재해와 환경오염 관련 영상자료 시청 - 지구를 벗어나 우주개발의 필요성 인식

※ ^CD(창의적 설계) : LEGO WeDo 2.0 활용 달 기지 건설 디자인 * LEGO WeDo 2.0 피지컬 컴퓨팅 교구 활용

- 레고 블록으로 달 기지 건설에 필요한 로봇, 구조물, 장치를 설계하고 이를 블록명령어를 활용한 프로그래밍으로 움직임을 시연할 수 있는 소프트웨어 수업 구안 - 디바이스와 교구 2 인 1 세트가 효과적이나 여건이 가용치 않을 경우 모둠당 1 세트를

준비하여 활용

(17)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년

중심과목 성취기준

영역

[초등학교 4 과 16-01] 조사 중심과목 성취기준

지구와 관련된 자료를 조사하여 모양과 표면의 모습을 설명할 수 있다.

주제(단원)명 지구의 생태를

증강현실/가상현실로 체험하기 차시 1~2/6

학습목표 증강현실과 가상현실을 이용하여 지구의 모양과 표면의 모습을 설명할 수 있다.

연계과목 미술 연계과목

성취기준 영역

[초등학교 4 미 01-03]

생활 속 미술

STEAM 요소

S ※ 과학교과 지구와 달 조사활동 T ※ 증강현실(AR), 가상현실(VR) E ※ 스마트폰, 태블릿 활용능력 A ※ 생활 속 미술 표현활동 M

개발 의도 ※ 지구와 관련된 자료를 조사하여 모양과 표면의 모습을 설명하는 수업을 미래기술과 연관지어 수업 중 증강현실(AR), 가상현실(VR) 체험형 수업으로 구안

※ 증강현실(AR) 적용 방안

- 스마트폰, 태블릿에 증강현실 앱 Quiver 를 설치하여 증강현실 컨텐츠 색칠실습 - 레고 위두 2.0 프로젝트 과제 중 비슷한 과제를 응용하는 형식으로 구현 * LEGO WeDo 2.0 달 기지 건설 구조물 참고 예시

- 과학탐사차량 마일로 1 단계 조립

- 레고 블록 조립시 견고하게 결합할 수 있도록 교사지도 필요

- 1 학년 학생들은 기본 프로그래밍을 직접 시연해 보는 것 중심으로 활동

※ ^ET (감성적 체험) : LEGO WeDo 2.0 결과물 시연 및 발표 * 달 기지 건설을 위해 모둠에서 계획한 내용 소개 및 시연

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- 지구의 생태를 표현하는 컨텐츠 선정 후 다운로드/출력 - 특징이 드러나도록 색칠 후 증강현실 구현모습 확인 - 상호교환 및 사진/영상 촬영

- On The Go 는 두 가지 컨텐츠를 동시에 구현하는 기능을 제공하므로 학생들의 지적 호기심을 충족시킬 수 있어서 심화형으로 제시하면 효과적임

※ 가상현실(VR) 체험형 수업으로 구안

- 구글 Expeditions 앱을 활용하여 교사는 가이드 역할, 학생들은 탐험가 역할을 수행 - 종이로 만드는 구글 카드보드와 같은 보급형 HMD 를 모둠 수만큼 조립하여 준비

- 스마트폰 중 자이로센서가 장착된 기기의 경우 가상현실 서비스를 제대로 경험할 수 있기에 사전 기기확인 필요

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

지구의 생태를 실감나게 조사할 수

있는 방법을 알아볼까요?

창 의 적 설 계

창의적 설계

※ 미래기술과 관련지어 지구의 모습 체험활동 소감 발표하기

감 성 적 체 험

#1. Quiver 앱 증강현실 활용

#2. On The Go 실습

#3. Expeditions 앱 가상현실

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10 분)

Co (상황 제시) : 지구의 생태를 실감나게 조사할 수 있는 방법 알아보기 - 모둠별 지구와 관련된 자료 조사하는 방법 발표하기

동영상 증 강 현 실 , 가 상 현 실 소개 뉴스 영상

전개 (60 분)

CD (창의적 설계) : #1. 증강현실(AR) 체험하기

- 활동지에서 지구의 모양을 특징적으로 나타내는 부분 색연필로 색칠하기 - 태블릿(스마트폰)을 활용하여 색칠한 증강현실(AR) 컨텐츠 확인 및 사진/영상

촬영

* Quiver 앱의 On The Go 컨텐츠를 활용하여 지구의 생태를 증강현실로 살펴보는 다양한 방법 스스로 체득하기

Tip! 교육용 태 블 릿 을 보 유 하 지 않은 학급 에서는 학 생 디바이 스를 활용 하여 모둠 별 1 대 준 비

(19)

- On The Go 컨텐츠는 두 개의 컨텐츠가 한 쌍으로 작용하여 기억된

증강현실을 재생해서 보여주는 형식으로 구성되어 있어 학생들의 지적 호기심을 충족시켜 주는데 효과적임.

※ ^CD (창의적 설계) : #2. 가상현실(VR) 체험하기

정리 (10 분)

ET (감성적 체험) : 증강현실과 가상현실로 살펴본 지구의 모양 발표하기 * 미래기술과 관련지어 지구의 모양, 생태를 살펴보고 느낀 점 공유하기

(20)

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년 중심과목

성취기준 영역

[초등학교 4 과 16-04] 비교 중심과목 성취기준

달을 조사하여 모양, 표면, 환경을 이해하고 지구와 달을 비교할 수 있다.

주제(단원)명 지구와 달의 모양을

직접 만들어서 비교하기 차시 3~4/6

학습목표 지구와 달의 모양을 페이퍼 크래프트, 스티로폼 공으로 만들어서 비교할 수 있다.

연계과목 국어 연계과목

[초등학교 4 국 05-03]

이어질 내용 상상하기

STEAM 요소

S ※ 과학교과 지구와 달 비교활동 T ※ 페이퍼 크래프트 활용 모형 만들기 E

A

M ※ 지구와 달 크기 비교

개발 의도 ※ 지구와 달을 비교하는 활동을 페이퍼 크래프트 종이모형 공작활동과 스티로폼 모형으로 표현하는 활동으로 구안

※ 지구와 달 페이퍼 크래프트 종이모형 공작활동 - 페이퍼 크래프트 활동방법 및 재료준비

- 지구와 달의 특징이 드러나도록 종이모형 조립 - 전시 및 발표

※ 지구와 달 스티로폼 모형 만들기

- 1:4 크기의 스티로폼 공에 클레이 점토를 부착하여 지구와 달 모형 만들기 - 지구와 달 표면을 표현한 사진/영상자료를 참고하여 실감나게 표현 - 완성 후 배경 삼각기둥 종이에 관련정보 기록 후 전시

상황 제시

상 황 제 시

지구와 달 모형을 만들어서 비교해

볼까요?

창 의 적 설 계

※ 직접 만든 모형을 비교하며 지구와 달 설명하기

감 성 적 체 험

#1. 페이퍼 크래프트 실습

#2. 스티로폼 공 모형 만들기

및 유의점

도입 (10 분)

Co (상황 제시) : 지구와 달을 비교하는 모형 만들기

- 지구와 달의 특징을 살펴보고 비교할 수 있는 모형 만들기 아이디어 구안 - 페이퍼 크래프트 종이모형 만드는 방법 이해

- 스티로폼과 클레이를 활용한 지구와 달 모형 만들기

지구와 달 다 큐 멘 터 리 동영상 시 청

전개 (60 분)

※ ^CD (창의적 설계) : #1. 페이퍼 크래프트 활용 지구와 달 모형 만들기 * 페이퍼 크래프트 지구와 달 도안을 활용하여 종이모형 만들기 - 페이퍼 크래프트 준비물 : 가위(칼), 자, 풀(목공풀)

Tip! 모형을 만 드 는 데 도움이 되 도록 지구 와 달 표면 의 사진을

(21)

CD (창의적 설계) : #2. 스티로폼 공과 클레이를 활용하여 지구와 달 모형 만들기 * 만드는 방법

- 모둠별 1:4 규격의 크기가 각각 다른 스티로폼 공 준비

- 스티로폼 공에 클레이 점토를 붙여가면서 지구와 달 모형 만들기 - 지구와 달의 환경의 차이를 생각하며 색 표현

- 공 모형을 세워둘 수 있도록 3D 프린터를 활용하여 받침 만들기

비 교 하 도 록 화면에 띄 워 놓 으 면 효과적

정리 (10 분)

ET (감성적 체험) : 지구와 달 모형을 만들고 비교하여 설명하기

* 페이퍼 크래프트, 스티로폼 공을 이용하여 지구와 달의 모형을 만들면서 느낀 점 발표하기

(22)

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년 중심과목

[초등학교 4 과 16-04] 비교 중심과목 성취기준

지진의 피해를 줄이는 방법을 알 수 있다.

주제(단원)명 지구 재난상황에 대비하여 달 기지

건설하기 차시 5~6/6

학습목표 지구 재난상황에 대비하여 달 기지 건설에 필요한 로봇, 구조물, 장치를 설계할 수 있다.

연계과목 수학 연계과목

[초등학교 4 수 02-05]

규칙적인 무늬 꾸미기

STEAM 요소

S ※ 과학교과 지진 재난대응

T ※ LEGO WeDo 2.0 활용 피지컬 컴퓨팅 E ※ 블록명령어 프로그래밍

A ※ 달 기지 건설 로봇, 구조물, 장치 디자인 M ※ 블록명령어, 규칙성

개발 의도 ※ 지구 재난상황에 대비하여 달 기지 건설에 필요한 로봇, 구조물, 장치를 LEGO WeDo 2.0 교구를 활용하여 디자인하고, 소프트웨어로 구현

※ 달 기지 건설을 위한 LEGO WeDo 2.0 활용 피지컬 컴퓨팅

- 2 명 디바이스+레고 세트가 이상적이나 여건이 가용치 않을 경우 모둠당 1 세트 운영 - 과학탐사차량 마일로, 당기기 프로젝트, 달 기지, 우주탐사 프로젝트 활동내용을 참고 - 스마트 허브와 디바이스의 페어링(연결)은 교사가 직접 조치

※ 로봇, 구조물, 장치 시연을 위한 블록명령어 프로그래밍 - 기본적인 이동, 움직임 중심의 블록명령어 프로그래밍 지도 - 구현이 잘 안될 경우도 구현의도를 충분히 설명하도록 지도

상황 제시

상 황 제 시

달 기지 건설을 구상해 볼까요?

창 의 적 설 계

※ 달 기지 건설 설계결과 시연 및 발표

감 성 적 체 험

#1. LEGO WeDo 2.0 활용 달 기지 건설 디자인

#2. 블록명령어 활용 프로그래밍

및 유의점

도입 (10 분)

Co (상황 제시) : 지구에 발생하는 다양한 재난상황 동영상 시청 - 화산, 지진 등 자연재해와 환경오염 관련 영상자료 시청 - 지구를 벗어나 우주개발의 필요성 인식

화산과 지 진 재난상 황 동영상 시청

전개 (60 분)

CD (창의적 설계) : LEGO WeDo 2.0 활용 달 기지 건설 디자인 * LEGO WeDo 2.0 피지컬 컴퓨팅 교구 활용

- 레고 블록으로 달 기지 건설에 필요한 로봇, 구조물, 장치를 설계하고 이를 블록명령어를 활용한 프로그래밍으로 움직임을 시연할 수 있는 소프트웨어 수업 구안

- 디바이스와 교구 2 인 1 세트가 효과적이나 여건이 가용치 않을 경우 모둠당

Tip! 소프트

웨어 교육 이 익숙하 지 않을 경 우 따라하 기 형태로

(23)

1 세트를 준비하여 활용

- 과학탐사차량 마일로, 당기기 프로젝트, 달 기지, 우주탐사 프로젝트 참고

활동을 진 행할 수 있 도록 지도

정리 (10 분)

ET (감성적 체험) : LEGO WeDo 2.0 결과물 시연 및 발표 * 달 기지 건설을 위해 모둠에서 계획한 내용 소개 및 시연

(24)

중심과목 즐거운 생활 학교급/학년(군) 초등학교/1 학년 중심과목

[초등학교 1] 조사 중심과목 성취기준

지구와 관련된 자료를 조사하여 모양과 표면의 모습을 설명할 수 있다.

주제(단원)명 지구의 생태를

증강현실/가상현실로 체험하기 차시 1~2/4

학습목표 증강현실과 가상현실을 이용하여 지구의 모양과 표면의 모습을 설명할 수 있다.

연계과목 미술 연계과목

성취기준 영역 생활 속 미술

STEAM 요소

S ※ 즐거운 생활 우리 동네 T ※ 증강현실(AR), 가상현실(VR) E ※ 스마트폰, 태블릿 활용능력 A ※ 생활 속 미술 표현활동 M

개발 의도 ※ 지구와 관련된 자료를 조사하여 모양과 표면의 모습을 설명하는 수업을 미래기술과 연관지어 수업 중 증강현실(AR), 가상현실(VR) 체험형 수업으로 구안

※ 증강현실(AR) 적용 방안

- 스마트폰, 태블릿에 증강현실 앱 Quiver 를 설치하여 증강현실 컨텐츠 색칠실습 - 지구의 생태를 표현하는 컨텐츠 선정 후 다운로드/출력

- 특징이 드러나도록 색칠 후 증강현실 구현모습 확인 - 상호교환 및 사진/영상 촬영

- On The Go 는 두 가지 컨텐츠를 동시에 구현하는 기능을 제공하므로 학생들의 지적 호기심을 충족시킬 수 있어서 심화형으로 제시하면 효과적임

※ 가상현실(VR) 체험형 수업으로 구안

- 구글 Expeditions 앱을 활용하여 교사는 가이드 역할, 학생들은 탐험가 역할을 수행 - 종이로 만드는 구글 카드보드와 같은 보급형 HMD 를 모둠 수만큼 조립하여 준비

- 스마트폰 중 자이로센서가 장착된 기기의 경우 가상현실 서비스를 제대로 경험할 수 있기에 사전 기기확인 필요

상황 제시

상 황 제 시

지구의 생태를 실감나게 조사할 수

있는 방법을 알아볼까요?

창 의 적 설 계

※ 미래기술과 관련지어 지구의 모습 체험활동 소감 발표하기

감 성 적 체 험

#1. Quiver 앱 증강현실 활용

#2. On The Go 실습

#3. Expeditions 앱 가상현실

및 유의점

도입 (10 분)

Co (상황 제시) : 지구의 생태를 실감나게 조사할 수 있는 방법 알아보기 - 모둠별 지구와 관련된 자료 조사하는 방법 발표하기

동영상 증 강 현 실 , 가 상 현 실 소개 뉴스 영상 전개

(60 분)

CD (창의적 설계) : #1. 증강현실(AR) 체험하기

* Quiver 앱을 설치하여 증강현실(AR)을 통해 지구의 생태 살펴보기

Tip! 교육용 태 블 릿 을

(25)

- http://quivervision.com 에서 지구의 생태와 관련된 컨텐츠 다운로드

- 활동지에서 지구의 모양을 특징적으로 나타내는 부분 색연필로 색칠하기 - 태블릿(스마트폰)을 활용하여 색칠한 증강현실(AR) 컨텐츠 확인 및 사진/영상

촬영

* 1 학년 학생들은 모둠원들이 각각의 컨텐츠를 완성하여 구현모습을 함께 확인하도록 지도

* Quiver 앱의 On The Go 컨텐츠를 활용하여 지구의 생태를 증강현실로 살펴보는 다양한 방법 스스로 체득하기

- On The Go 컨텐츠는 두 개의 컨텐츠가 한 쌍으로 작용하여 기억된

증강현실을 재생해서 보여주는 형식으로 구성되어 있어 학생들의 지적 호기심을 충족시켜 주는데 효과적임.

※ ^CD (창의적 설계) : #2. 가상현실(VR) 체험하기

- 모둠별 1 명씩 체험할 수 있도록 기회부여

보 유 하 지 않은 학급 에서는 학 생 디바이 스를 활용 하여 모둠 별 1 대 준 비

1 학년 수준 에 맞게 작 동 여 부 를 교사가 확 인한 후 학 생들이 조 작 하 도 록 지도

정리 (10 분)

ET (감성적 체험) : 증강현실과 가상현실로 살펴본 지구의 모양 발표하기 * 미래기술과 관련지어 지구의 모양, 생태를 살펴보고 느낀 점 공유하기

(26)

중심과목 즐거운 생활 학교급/학년(군) 초등학교/1 학년 중심과목

[초등학교 1] 비교 중심과목 성취기준

지진의 피해를 줄이는 방법을 알 수 있다.

주제(단원)명 지구 재난상황에 대비하여 달 기지

건설하기 차시 3~4/4

학습목표 지구 재난상황에 대비하여 달 기지 건설에 필요한 로봇, 구조물, 장치를 설계할 수 있다.

연계과목 창의적 체험활동 연계과목

성취기준 영역 무늬 꾸미기

STEAM 요소

S ※ 창의적 체험활동 안전한 생활 재난대응 T ※ LEGO WeDo 2.0 활용 피지컬 컴퓨팅 E ※ 블록명령어 프로그래밍

A ※ 달 기지 건설 로봇, 구조물, 장치 디자인 M ※ 블록명령어, 규칙성

개발 의도 ※ 지구 재난상황에 대비하여 달 기지 건설에 필요한 로봇, 구조물, 장치를 LEGO WeDo 2.0 교구를 활용하여 디자인하고, 소프트웨어로 구현

※ 달 기지 건설을 위한 LEGO WeDo 2.0 활용 피지컬 컴퓨팅

- 2 명 디바이스+레고 세트가 이상적이나 여건이 가용치 않을 경우 모둠당 1 세트 운영 - 과학탐사차량 마일로, 당기기 프로젝트, 달 기지, 우주탐사 프로젝트 활동내용을 참고 - 스마트 허브와 디바이스의 페어링(연결)은 교사가 직접 조치

※ 로봇, 구조물, 장치 시연을 위한 블록명령어 프로그래밍 - 기본적인 이동, 움직임 중심의 블록명령어 프로그래밍 지도 - 구현이 잘 안될 경우도 구현의도를 충분히 설명하도록 지도

상황 제시

상 황 제 시

달 기지 건설을 구상해 볼까요?

창 의 적 설 계

※ 달 기지 건설 설계결과 시연 및 발표

감 성 적 체 험

#1. LEGO WeDo 2.0 활용 달 기지 건설 디자인

#2. 블록명령어 활용 프로그래밍

및 유의점

도입 (10 분)

Co (상황 제시) : 지구에 발생하는 다양한 재난상황 동영상 시청 - 화산, 지진 등 자연재해와 환경오염 관련 영상자료 시청 - 지구를 벗어나 우주개발의 필요성 인식

화산과 지 진 재난상 황 동영상 시청

전개 (60 분)

CD (창의적 설계) : LEGO WeDo 2.0 활용 달 기지 건설 디자인 * LEGO WeDo 2.0 피지컬 컴퓨팅 교구 활용

- 레고 블록으로 달 기지 건설에 필요한 로봇, 구조물, 장치를 설계하고 이를 블록명령어를 활용한 프로그래밍으로 움직임을 시연할 수 있는 소프트웨어 수업 구안

- 디바이스와 교구 2 인 1 세트가 효과적이나 여건이 가용치 않을 경우 모둠당

(27)

1 세트를 준비하여 활용

- 과학탐사차량 마일로, 당기기 프로젝트, 달 기지, 우주탐사 프로젝트 참고 - 경험이 부족한 1 학년 학생들은 과학 탐사 차량 마일로 1 단계 조립 권장 - 레고 블록 조립시 견고하게 결합할 수 있도록 교사지도 필요

탐사차량 마일로 동작 센서 기울기 센서 협력

- 1 학년 학생들은 기본 프로그래밍을 직접 시연해 보는 것 중심으로 활동

Tip! 소프트

웨어 교육 이 익숙하 지 않을 경 우 따라하 기 형태로 활동을 진 행할 수 있 도록 지도 1 학년 학생 들인 만큼 교사가 직 접 조작한 후 따라해 보도록 안 내

정리 (10 분)

ET (감성적 체험) : LEGO WeDo 2.0 결과물 시연 및 발표 * 달 기지 건설을 위해 모둠에서 계획한 내용 소개 및 시연

(28)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~2/6

※ 구글 플레이 스토어에서 설치할 앱 : Quiver(퀴버), 구글 Expeditions(엑스페디션)

※ http://quivervision.com 에서 지구의 생태 관련 컨텐츠 다운로드

※ 주의사항 : 그림의 테두리가 손상되지 않도록 주의하며 색칠하시오.

(29)

5. 교사자료

차시 1~2/6

Quiver를 활용한 AR 활동

가. Quiver란?

나. 색칠 페이지 및 어플리케이션 다운로드 받기

<색칠페이지 다운로드> <Quiver 어플리케이션 다운로드>

색칠페이지를 다운로드 받기 위해서 퀴버 홈페이지(www.quivervision.com)에 접속한 다. 우측 상단에 [Coloring Packs]를 클릭한 후 [Quiver]에 들어가면 다양한 색칠 페이 지를 볼 수 있다. 유료 페이지가 있지만 무 료로 제공되는 페이지도 다양하여 활용하 기 좋다.

구글 Play store 또는 애플 App store에서

「quiver」를 검색하면 다운로드 받을 수 있다. 일반 Quiver 이외에도 Education(유 료), Fashion(무료), Masks(무료) 버전이 있 다. 기타 버전의 색칠페이지도 좌측의 퀴버 홈페이지 [Coloring Packs]에서 다운로드 받 을 수 있다.

다. Quiver 활용하기

「Quiver 퀴버」는 색칠놀이와 증가현실(AR)기술이 결합된 안드로이드 및 아이폰용 어플리케이션이다. 증강현실을 구현할 수 있는 어플리케이션은 서 커스AR, Augment-3D, 크레용팡 등이 있지만 다른 앱에 비하여 Quiver 많 은 색칠페이지를 제공한다. Quiver를 활용하기 위해서는 카메라가 되는 안 드로이드 제품 또는 아이폰이 필요하다.

1) 원하는 색칠 페이지를 선택하여 다운로드 받은 후 학생들에 게 프린트하여 나누어 준다. 이때는 스마트폰 보다는 컴퓨터 를 활용하는 것이 프린트하기에 더 편리할 수 있다.

2) 학생들이 자신들이 자신이 원하는 색깔을 이용하여 자유롭 게 색칠하도록 한다. 각 그림은 네모난 검은색 테두리 안에 그려져 있다. 검은 테두리를 색연필로 뒤덮어 버리면 인식이 안 될 수 있으니 학생들에게 미리 안내를 한다.

(30)

3) 그림이 완성되면 앱을 실행한다. 첫 화면에 주황색 「책 모 양」과 「나비 모양」이 나온다. 「책 모양」는 휴대폰에서 색칠페이지를 다운 받을 때 쓴다.「나비 모양」을 누르면 카 메라가 활성화된다. 완성된 그림을 비추면 컨텐츠 설치 안내 문이 나오며 「다운로드」를 눌러주면 된다.. 이 과정은 각 색칠페이지별 최초 인식 때만 한다.

4) 페이지 전체가 보여야 카메라 인식이 성공한다. 인식이 안 되었을 경우 빨간색 네모가 나오며, 인식이 되면 파란색 네 모로 바뀐다.

5) 색칠 페이지별 작동되는 컨텐츠는 다르다. 터치로 움직이는 컨텐츠, 게임을 할 수 있는 컨텐츠, 실제로 조작하는 형식, 스토리텔링, 화려한 모션 효과 등 다양한 컨텐츠가 있으니 색칠 페이지가 바뀔 때 마다 새로운 효과를 볼 수 있다.

6) 하단의 버튼의 메뉴 버튼이다. 이를 터치하면 아래 의 6가지의 아이콘이 생성되며 각 기능은 다음과 같다.

: 일시정지 : 녹화 : 스크린캡처 : 확대 : 재인식 : 후레시

7) Coloring pack 중 Chick-fil-A에서 만든 Color Crafters 3D에 들어가면 「On The Go」색칠페이지를 다운로드 받을 수 있 다. On The Go는 두 개의 색칠페이지를 연동하여 하나의 결 과물을 보여 준다. 이를 활용하며 짝 단위 활동을 할 수 있 다.

8) 예를 들어, 오리 그림이 있는 색칠페이지를 인식하고 나서 열기구 그림이 있는 색칠페이지를 인식시키면 열기구에 타고 있는 오리의 모습이 최초에 인식시켰던 오리의 모양으로 나 타난다. 이외에도 비행기와 새 그림을 각각 인식 시키면 비 행기 그림에서 두 작품 모두를 볼 수 있다.

자료출처 Quiver 앱 사용방법

(31)

차시 5~6/6

※ LEGO WeDo 2.0 기초 사용법 슬라이드

자료출처 자체제작

(32)

<모둠활동지>

- 지구에서 살아남기 프로젝트 모둠 설계안 -

소사벌초등학교 ( )학년 ( )반 모둠원 ( ) 1. 어떤 재난상황을 구상하였나요? 그림 그리듯 설명해 보세요.

2. 재난을 극복할 수 있는 아이디어로 무엇을 떠올렸나요?

3. 재난 극복 대책 구조물, 로봇, 장치 등을 자유롭게 설계해 보세요.

4. 블록명령어로 코딩을 한다면 어떤 움직임을 표현하고 싶은가요?

(33)

<소프트웨어 교육용 활동지>

지진 시뮬레이터 실습

소프트웨어 융합 C-STEAM

모둠원 :

□ LEGO WeDo 2.0 표준코딩

- 코딩의 원리를 설명할 수 있는가?

- 어떤 값을 조절하여 실습활동을 진행하는가?

[미션1] 건물의 높이를 바꿔가며 지진 시뮬레이터를

테스트 하세요. (실습)

[미션2] 건물 바닥면의 폭을 바꿔가며 지진 시뮬레이터를

테스트 하세요. (실습)

[미션3] 진도 ( ) 수준의 지진에 견딜 수 있는 견고한 구조물을 만들어 보고 특징을 정리해 보세요.

▸

(34)

<소프트웨어 교육 접목을 위한 C-STEAM 수업공개 교수‧학습 과정안 일부>

(35)

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2 /6

상 지구의 모양과 표면의 모습을 구체적으로 이해할 수 있게 설명할 수 있다.

모둠별 발표평가 자기평가지(학생 중 지구의 모양과 표면의 모습을 설명할 수 있다. 용)

하 지구의 모양과 표면의 모습을 이해하기 쉽게 설명하지 못한다.

3~4 /6

상 지구와 달의 공통점과 차이점을 비교하여 설명할 수 있다.

관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중 지구와 달의 공통점과 차이점을 설명할 수 있다.

하 지구와 달의 공통점과 차이점을 설명하지 못한다.

5~6 /6

상 달 기지 건설에 필요한 구조물, 로봇, 장치를 설계하고 움직일 수 있다.

관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중 달 기지 건설에 필요한 구조물, 로봇, 장치를 설계할

수 있다.

하 달 기지 건설과 관련된 구조물, 로봇, 장치를 설계하지 못한다.

가. 자기평가지(1~2차시)

평가방법 평가기준 평가

상 중 하

자기평가

지구의 모양과 표면의 모습을 설명할 수 있다.

Quiver 증강현실 체험활동에 적극적으로 참여하였다.

구글 Expeditions 가상현실 체험활동에 적극적으로 참여하였다.

나. 관찰평가지(3~4차시)

번호 이름

지식 태도

배움과 성장의 기록 지구와 달의 공통점과

차이점을 발견하여 비교할 수 있다.

지구와 달 모형 만들기 활동에 성실하게

참여하였다.

상 중 하 상 중 하

※ 평가 노하우 : 지구와 달의 특징적인 공통점, 차이점을 찾을 수 있는가?

(36)

다. 관찰평가지(5~6차시)

모둠 모둠원

지식 태도

배움과 성장의 기록 달 기지 건설을

위한 구조물, 로봇, 장치를 설계할 수 있다.

달 기지 건설을 위한 구조물, 로봇, 장치를 소프트웨어로 구현할 수 있다.

모둠활동에 적극적으로 참여하였다.

상 중 하 상 중 하 상 중 하

※ 평가 노하우 : 설계의도에 얼마나 부합하도록 노력하였는가?

7. 학교생활기록부 기재 예시

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항

(과학) 지구의 생태를 표현하는 미래기술과 접목된 수업활동을 통해 지구의 모양과 표면의 모습을 구체적으로 표현할 수 있음.

(과학) 지구와 달 모형 만들기 활동을 통해 모양, 표면, 환경의 차이점을 알고 비교할 수 있음.

행동특성 및 종합의견 미래기술이 우리 생활에 미치는 영향에 대해 관심을 갖고, 융합수업활동에 적극적으로 참여함.

(37)

[부록2]

<STEAM 수업 준비>

노트북 정비 태블릿 정비 레고 위두 로봇 교구 정비

<C-STEAM 교육을 위한 소프트웨어 교육>

레고 위두 활용 피지컬 컴퓨팅 레고 위두 활용 피지컬 컴퓨팅 레고 위두 활용 피지컬 컴퓨팅

<구글 문서도구 활용 협업 프로젝트>

모둠 협업 구글 프레젠테이션 활용 실시간 온라인 협업

<과학의 날 학급 창의융합과학탐구축제>

다빈치 UFO 만들기 만화경 만들기 만화경 만들기

(38)

<Quiver 앱 활용 증강현실 수업>

Quiver 앱 활용 마커 색칠하기 증강현실 구현

<지구와 달 모형 만들기 수업>

지구와 달 모형 만들기 스티로폼 공과 클레이 활용 지구와 달 모형 완성품

<달 탐사기지 만들기 소프트웨어 수업공개>

달 탐사기지 만들기 동기유발 탐사기지 만들기 수업지도 로봇 교구 활용 탐사기지 구축

<HAMSTER 활용 피지컬 컴퓨팅 수업>

달 탐사기지 만들기 동기유발 탐사기지 만들기 수업지도 로봇 교구 활용 탐사기지 구축

(39)

<메이키 메이키 활용 인터렉티브 아트 교원 연수>

인터렉티브 아트 교원 연수 메이키 메이키 악기 연주 메이키 메이키 악기 연주

<STEAM 교사연구회 착수워크숍(4월 27일)>

STEAM 착수 워크숍 연수교재 STEAM 교육사례 발표

<C-STEAM 교원연수>

C-STEAM 교원연수 엔트리 블록명령어 이해 엔트리 프로그래밍

<STEAM 교육공동체 워크숍(10월 5일)>

STEAM 교육공동체 워크숍 STEAM 수업사례 공유 페이퍼 크래프트 실습

(40)

<3D 프린터 활용 연수(10월 19일)>

3D 프린터 활용 연수 123D 활용 디자인 활동 출력물 가공

<스마트 미디어 활용 연수(10월 22-23일)>

스마트 미디어 활용 연수 증강현실 활용 방법 드론 조종법 익히기

<STEAM 열매공유 워크숍(10월 30일)>

STEAM 열매공유 워크숍 워크숍 교재 STEAM 교육 특강

(41)

<교사의견>

우주는 학생들의 호기심을 불러오기에 적격이며 인류가 아직 정복하지 않은 곳을 탐험하기 위해 도전 하는 과정에서 다양한 과학기술의 도움을 받게 됩니다. 특히 창의성과 상상력을 과학기술의 도움을 받 아 구현할 수 있다는 것이 우주개발이 지닌 가장 큰 장점입니다. 이번에 개발한 지구와 우주 프로그램 을 통해 융합인재교육(STEAM)이 지향하는 과학기술 기반의 창의･융합적 소양을 지닌 인재를 양성할 수 있으며, 미래인재가 지녀야 할 핵심역량, 즉 상호작용적인 도구 활용 능력, 이질적인 집단에서의 상 호작용 역량, 자율적인 행동 역량 등을 기를 수 있을 것입니다.

교 사 이OO

학생들이 레고 위두 로봇 교구를 활용하는 과정 속에서 우주탐사와 관련된 숨어 있는 과학적 원리를 이해하게 됩니다. 더 나아가 자신들의 스토리 또는 공익적인 메시지를 효과적으로 담아낼 수 있는 프로 그래밍 프로젝트를 수행하게 됩니다. 4학년은 블록명령어를 활용한 컴퓨팅 사고력 이해의 기본 과학 원 리로부터 출발하여 직접 다양한 로봇 교구를 조립해 보고 움직임을 고민하는 과정을 실습할 수 있으며, 1학년들은 기본 절차에 따른 탐사차량 조립과 간단한 움직임 프로그래밍 과정을 시연해 볼 수 있습니 다. 창의적으로 제작한 작품은 다른 학생들에게 제작의도와 구현방법을 중심으로 소개하는 시간을 갖고 자 합니다. 본 프로그램을 통해 학생들은 우주 세계에 대한 호기심을 과학기술과 결합하여 창의적인 작 품으로 구현함으로써 과학과 예술의 융합을 직접 경험하게 될 것입니다.

교 사 김OO

대부분의 1학년 학생은 우주를 그저 막연히 동경의 대상으로서 상상 속에서만 그려 왔는데, 미래 달 탐사기지를 직접 건설하고 거기에서 활용할 로봇을 직접 만들고 조작하는 경험을 해 봄으로써 자신의 미래의 모습을 구체화하고 그 직업을 가지기 위한 자기 성찰의 기회가 될 것입니다.

4차 산업혁명의 도래와 함께 미래기술과 관련한 소프트웨어 교육을 실제로 수업에 활용해보는 경험 을 통해 학생들도 성장했지만 교사로서 식견을 넓힐 수 있는 의미있는 시간이었습니다.

교 사 김OO

“지구와 과학” 프로그램은 초등 4학년을 대상으로 융합과학사례학습과 상상력을 현실로 이끌어내려는 노력을 담은 STEAM 프로그램입니다. 융합과학에 기초하여 창의적이고 획기적인 결과를 얻어낸 소프트 웨어 교육에 대해서 학습하고 이를 통해 다양한 우주 세계를 탐색해봄으로써 미래를 변화시킬 수 있는 능력과 태도를 기르며, 미래의 자기 삶을 자기 주도적이고 성찰적으로 준비할 수 있는 역량을 갖추도록 도와주는데 그 목적이 있습니다.

교 사 조OO