서울연가초등학교

(1)

2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2018. 10.

서울연가초등학교

【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 실과 6학년 생활과 전기․전자 단원 메이커 교육 프로그램 개발

학교급 초등 대상 학년(군) 6학년

중심과목 실과 중심과목

성취기준 영역 [초등학교] 기술의 세계

연계과목 수학 과학 미술

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 5학년] 수와 연산 / (4) 분수의 덧셈과 뺄셈 [초등학교 6학년] 전기와 자기 / (2) 전기의 작용 [초등학교 6학년] 표현 / (10) 디자인과 생활

연구기간 2018.4.5 ~ 2018.11.23.

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000)

참여연구원 6명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 5명) 연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 서울연가초등학교 과학 교사 박종욱

공동연구원 서울연가초등학교 ․ 교감 김종금

공동연구원 서울연가초등학교 음악 교사 위지아

공동연구원 서울연가초등학교 과학 교사 이용욱

공동연구원 서울연가초등학교 과학 교사 이원휘

공동연구원 서울연가초등학교 통합교과 교사 한진영

2018년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2018년 10월 30일

연구책임자 : 박종욱 (인)

(2)

“이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

목 차

1. 요약문··· 1

2. 서론··· 1

3. 연구 수행 내용 및 결과··· 1

가. 연구 수행 내용 ··· 2

나. 연구 수행 결과 ··· 2

4. 결론 및 제언 ··· 3

5. 참고문헌···

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

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

(3)

1. 요약문

본 연구의 목적은 창의·융합형 인재를 기르기 위한 초등학교 메이커 교육 프로그램을 개발하고 적용하는 것에 있다. 특히 본 연구에서는 편리함, 빠름, 결과를 중시하는 디지털의 한계를 극복 하고 초등학생들에게 감성, 배려, 공감 등의 정서를 길러주고자 아날로그와 디지털을 융합한 메 이커 교육 프로그램을 개발 및 적용하고자 한다.

2. 서론

◦ 초등학교 현장에서 실과 교과를 중심으로 과학, 수학, 미술 등의 교과를 융합하 여 학생들과 함께 실행할 수 있는 메이커 교육 자료를 개발한다.

◦ 목공과 기초 코딩 및 전기․전자 장치를 결합한 실과 중심 메이커 교육 프로그 램을 개발한다.

◦ 창의․인성선도학교 운영과 연계하여 학교 현장에 메이커 교육을 적용․보급하 기 위한 기반을 마련한다.

3. 연구 수행 내용 및 결과

◦ 메이커 교육을 위한 기반 조성

-현 목공실을 Y-메이커 스페이스로 구축하여 아날로그(목공)와 디지털을 결합한 활동이 가능한 공간으로 조성

-디지털 장비 구입: 메이키메이키, 오조봇, 3D 프린터 등 -아날로그 장비 구입: 테이블쏘, 샌딩기, 드릴프레스, 수공구 등 -무선인터넷 시설 구축

◦ 메이커 교육을 위한 협력 연구 강화 및 확산 실천

-‘메이커 교육 첫걸음’ 교사 직무연수 운영: 본교 교사 25명이 연수 이수 -융합인재교육 영역의 교육력제고팀 운영

-2018학년도 3회 수업공개 실시

◦ 메이커 교육을 위한 교육과정 재구성

메이커 교육에 적용하기 적합한 성취기준 추출하고 프로젝트 중심으로 교육과정을 재구성하 였다. 아날로그 및 디지털 융합 활동을 통하여 주제 중심 프로젝트를 진행하는 가운데 교육 과 정의 성취 기준에 도달하도록 하였다. 특히 메이커 교육의 구인 중 자기주도적 학습, 즐거움과 재미, 끈기와 인내, 문제해결능력, 도구활용능력, 자신감 등의 개인적 차원을 중점적으로 기를 수 있도록 하였다. 그리고 메이커 활동 또는 마무리 중 기여와 책임, 관계와 협력, 관대함, 공 유 등의 사회적 차원이 향상될 수 있도록 재구성하였다.

◦ 실과 중심 메이커 프로그램 개발․적용 - 교육과정과의 연계 내용 분석

교과 영역(단원) 메이커 교육 내용

실 과 5학년

기술의 세계 4. 생활과 기술 -기술과 발명의 기초 -창의적인 제품 만들기

․발명에 필요한 더하기, 빼기 등의 발명 기법을 활용하기

․제품 제작에 필요한 도면 작성하기

․다양한 공구의 종류와 쓰임새 알기

․다양한 재료를 이용하여 생활 용품을 창의적으로 만들기

․루브 골드버그 장치 만들기

실 과 6학년

기술의 세계 4. 생활과 전기․전자 -전기․전자의 이용 -로봇의 이해

․전기․전자 제품의 종류와 원리 알기

․간단한 전기․전자 제품 만들기

․해가 뜨면 울리는 회로 만들기

․로봇의 구성 요소와 작동 원리

․센서를 이용한 로봇 체험

- 교육과정 운영 차시

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 실과 6학년 생활과 전기․전자 단원 메이커 교육 프로그램 개발

학교급 초등 대상 학년(군) 6학년

중심과목 실과 중심과목

성취기준 영역 [초등학교] 기술의 세계

연계과목 음악 과학 미술

연계과목 성취기준 영역

[초등학교 6학년] 표현 / 생활화

[초등학교 6학년] 전기의 이용 / 에너지와 생활 [초등학교 6학년] 표현 / 감상

개발계획

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 2 과학(2) + 실과(1)

2 3 과학(2) + 실과(1)

3 3 실과(2) + 미술(1)

4 6 실과(2) + 미술(2) + 음악(2)

5 2 미술(1) + 실과(1)

개발·적용

현황 ※ 2018. 10. 30. 기준, 16차시 중 16차시 개발 및 16차시 적용 완료

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◦연구 수행 결과

-6학년 실과 과목 중심의 메이커 교육 프로그램을 개발하고 시행하였다.

-본 연구를 통해 실시한 메이커 교육 프로그램은 교육적인 효과성이 있는 것으 로 검증되었다.

구분 수행 계획

교수학습지도안 개발 차시 총 16차시 예정

수업 적용 일정 2018. 4. 1. ~ 2018. 10. 31.

(STEAM 수업)수혜학생 수 서울연가초등학교 6학년 120명 예정 학생 태도검사 사전검사 5월 9일, 5개 학급(120명) 실시 완료

사후검사 10월 1일, 5개 학급(120명) 실시

학생 및 교사 만족도조사 10월 10일 실시

교사연구회 STEAM 행사 개최

2018. 4월~7월 ‘메이커 교육 첫걸음’ 직무연수 운영 2018. 4. 23. 5교시(13:00~13:40) 수업공개

2018. 7. 5. 3교시(10:40~11:20) 수업공개 2018. 10. 15.~10. 19 ‘Y-메이커페어’ 개최 예정 논문 또는 학술대회 융합인재교육 교육력제고 결과보고서 제출 예정

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

5. 결론 및 제언

◦ 본교의 경우 메이커 교육과 관련하여 교사들의 관심도와 전문성이 향상되고 있음

◦ 교사들의 메이커 교육 전문성은 수업 장면에서 가시적인 결과로 나타나고 있음

◦ 메이커 교육이 지속적으로 확산되고 있는 분위기가 조성되고 있는데 필요한 기 자재를 구입해야 한다는 점에서 예산 확보가 중요한 문제로 보임

◦ 메이커 교육 활성화를 위해 단위 학교가 운영하는 메이커 스페이스 조성이 요 구됨

◦ 교사가 연구비를 지원 받고 연구 활동을 수행할 수 있다는 점에서 긍정적인 면 이 많음

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

실과 6학년 생활과 전기․전자 단원 메이커 교육 프로그램 개발

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2/16 [6과16-01] 뼈와 근육의 생김새와 기능을 이해하여 몸이 움직이는 원

리를 설명할 수 있다.

[실과]

기술 활용 2 3~5/16 [6과02-01] 태양이 지구의 에너지원임을 이해하고 태양계를 구성하는

태양과 행성을 조사할 수 있다.

[실과]

기술 시스템 3 6~8/16 [6실05-04] 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 구상하고

제작한다.

[미술]

표현

4 9~14/16 [6실04-10] 자료를 입력하고 필요한 처리를 수행한 후 결과를 출력하 는 단순한 프로그램을 설계한다.

[미술]

표현 [음악]

표현 5 15~16/16 [6실04-09] 프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍 과정을

체험한다.

[미술]

표현

1-1. 교육과정 재구성표

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1~2 /16

주제(단원)명 창의적인 발명품 만들기

◦프로젝트 개요

본 프로그램(16차시)에 참여함에 있어 학생들에게 요구되는 태도는 개방적이고 창의적인 사 고 있다. 따라서 본 차시에서는 학생들이 자유롭고 다양한 생각을 함께 나누는 가운데 안정적 인 구조물을 만드는 목표에 도달하도록 수업을 구성하였다. 전체 프로젝트를 진행하는 데 있 어서 요구되는 창의성, 사고력, 합리적 판단, 개방성, 배려심 등의 태도를 기르기 위한 의도로 본 차시를 준비하였다.

◦STEAM 학습 준거 표시

-^Co 상황 제시: 세계의 거대한 건축물들은 어떻게 하여 안정적으로 서 있는지 생각해보기 -^CD 창의적 설계: 제한점, 주어진 시간, 재료, 평가요소를 확인하고 제한적인 상황에서

창의적인 방법으로 안정적인 구조물 만들기

-^ET 감성적 체험: 안정적으로 서 있거나 그렇지 않은 이유에 대해 서로 의견나누기

3~5 /16

주제(단원)명 블록형 코딩으로 나만의 태양계 행성 프로그램 만들기

- 본 프로젝트는 컴퓨터 과학의 기본적인 개념과 원리를 기반으로 다양한 문제를 창의적이 고 효율적으로 해결하는 컴퓨팅 사고력(Computaional Thinking, CT)를 기르고, 메이커

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스페이스를 활용한 학습자 중심의 협력 학습을 실천하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 2015 개정 교육과정에 의한 과학에서의 ‘태양계와 별’ 단원의 [6과02-01] 성취 기준, 실과에서의 ‘생활과 정보’ 단원의 [6실04-11] 성취기준, 미술(아침나라, 김동영)에서의

‘주제 표현’ 단원의 [6미02-03] 성취기준을 바탕으로 교과서를 재구성하였다.

태양을 이루는 구성 요소와 행성의 상대적인 크기 및 거리를 비교하는 활동, 주변에서 쉽 게 구할 수 있는 재료를 활용하여 태양계 행성 크기 및 거리 모형을 제작하는 활동을 통해 태양계에는 지구보다 훨씬 큰 행성이 많이 있고, 태양에서 행성까지의 거리가 매우 먼 거리 임을 느낄 수 있도록 한다.

또한 엔트리의 명령 블록 구조와 알고리즘을 탐구하고 이를 적용하는 활동, 태양계 행성의 다양한 특징을 프로그램을 제작하고 전시하는 활동을 통해 컴퓨팅 사고력과 창의성을 기르고 자 한다. 제작 과정에서는 친구들과 함께 아이디어를 토론하고 공유할 수 있는 시간과 장소 (메이커 스페이스)를 제공하여 협업 능력과 의사소통 능력을 기르고, 긍정적인 상호의존 관계 를 형성하고자 한다.

◦STEAM 학습 준거 표시

-^Co 상황 제시: 행성의 크기와 거리 생각해보기

-^CD 창의적 설계: 블록형 코딩을 탐구하고 이를 이용하여 태양계 행성 만들기 -^ET 감성적 체험: 규칙과 질서를 지키며 전시회 참여하기

6~8 /16

주제(단원)명 투석기 만들기

임진왜란 중 있었던 행주대첩으로 수업을 시작한다. 왜군의 침략에 맞서 행주산성 을 수호하기 위한 무기로 투석기를 개발하는 프로젝트이다. 투석기 만들기 자체가 학생들에게 대단히 흥미로운 활동인데 거기에 사회 역사 단원의 내용을 스토리텔 링으로 제시하는 것이다.

투석기를 만드는 것은 목공의 기능을 기본으로 하여 안정적인 구조, 동력의 전달, 속력 구하기 등의 내용을 학습하는 데 매우 유용하다. 학생들이 몰입하는 가운데 함께 협동하면서 미션을 해결해나가는 것에 의미를 두고 수업을 계획하였다.

◦STEAM 학습 준거 표시 -^Co 상황 제시

행주대첩은 임진왜란의 3대대첩 중 하나입니다. 권율장군을 중심으로 모두가 하나 가 되어 왜군을 공격을 막아냈답니다. 자! 우리가 그때 그 현장에 가서 권율장군을 도와봅시다. 왜군을 물리치기 위한 무기로 무엇이 있으면 좋을까요? 우리는 투석기 를 만들어 성밖에 있는 왜군을 공격하려고 합니다. 어떻게 설계해야 구조가 안정적 일까요? 또 어떻게 만들어야 돌을 멀리 보낼 수 있을까요? 모둠원들과 힘을 합쳐서 투석기를 만들어 봅시다.

-^CD 창의적 설계

- 투석기의 구조는 어떻게 할 것인가?

- 디자인은 어떻게 할 것인가?

- 목공 이외에 요구되는 기술은 무엇인가?

-^ET 감성적 체험

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

- 그동안 가지고 놀았던 비슷한 종류의 장난감이나 목제품에 관심을 갖는다.

- 목공활동을 통하여 성취감을 경험한다.

- 팀원들과 아이디어를 발전시키고 문제를 해결해 가는 과정을 통하여 스스로 에 대한 자부심을 갖는다.

- 미래 산업에 어떻게 응용될 수 있을지 관심을 갖는다.

9~14 /16

주제(단원)명 메이키메이키를 이용하여 악기 제작하기

오늘날 우리 사회는 디지털 기술을 기반으로 여러 분야가 통합되는 양상을 보이고 있다.

디지털 기술은 제조업, 금융, 서비스 분야는 물론이고 개인의 감성과 사상을 표현하는 예술 분야까지 그 영역을 확장하고 있다.

이러한 변화의 흐름 속에서 목공과 같은 아날로그 활동은 점차 그 의미를 잃어버리는 것일 까? 이에 대한 반론은 하루 종일 컴퓨터 앞에서 자신의 업무를 처리하다가 퇴근 후에는 어 느 공방을 찾아 느림과 여유 속에서 자신만의 작품세계에 몰두하는 이들이 많아지고 있다는 것에서 찾을 수 있다. 자신이 원하든 그렇지 않든 간에 디지털의 바다를 항해해야 하는 현 대인들의 삶 속에서 아날로그가 주는 감성적 풍요로움은 하나의 축복이다.

본 프로젝트에서는 목공과 디지털을 결합한 음악 활동을 하고자 한다. 버스킹을 한다는 상황을 가정하고 나무를 이용하여 악기나 DDR을 만든 뒤 메이키메이키를 통하여 소리를 출력한다. 메이키메이키를 작동시키기 위해서는 간단한 프로그래밍이 필요한데 코딩을 접하 는 학생들이 비교적 쉽고 재미있게 접근할 수 있는 활동이 될 것이다. 또한 목공의 기본적 인 기술과 여러 재료를 접해볼 수 있는 기회도 될 것이다.

15~16 /16

주제(단원)명 오조봇을 활용하여 인체의 세균 지도 탐험하기

제작한 악기를 가지고 모둠별로 발표회를 실시한다.

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/5~6 학년군

중심과목 성취기준 영역

[초등학교] 우리 몸의 구조와 기능 중심과목 성취기준

[6과16-01] 뼈와 근육의 생김새와 기능을 이해하여 몸이 움직이는 원리를 설명할 수 있다.

주제(단원)명 인체 구조를 응용하여

창의적인 발명품 만들기 차시 1~2/16

학습목표 뼈와 근육의 생김새와 원리를 응용하여 안정적인 구조물을 제작할 수 있다.

연계과목 실과 연계과목

성취기준 영역 [초등학교 5~6학년군] 기술 활용 STEAM

요소

S 뼈와 근육의 생김새와 기능 및 몸이 움직이는 원리 설명 T 안정적인 구조물이 되도록 재료 및 결합 방식 고려 E

A 미적으로 아름다운 구조물이 되도록 제작

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프로젝트명 ‘스마트 지구환경 지킴이’ 되기 수업일시 지도교사

프로젝트 주제 우리나라 계절별 날씨의 특징 장소 교실, 컴퓨터실 차시 3~5/16

수업모형

☑시연중심(DMM) ☐재구성중심(UMC) ☐개발중심(DDD) ☐디자인중심(NDIS)

학습목표

▸계절별 날씨의 특징을 우리나라로 이동하여 오는 공기 덩어리의 성질로 설명할 수 있다.

▸계절별 날씨의 특징을 소개하는 이야기 플래시를 만들 수 있다.

▸매체 자료를 활용하여 내용을 효과적으로 발표할 수 있다.

성취기준

과학 [6과06-04] 계절별 날씨의 특징을 우리나라에 영향을 주는 공기의 성질과 관 련지을 수 있다.

국어 [6국01-05] 매체 자료를 활용하여 내용을 효과적으로 발표한다.

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

수업요소

아날로그 계절별 날씨의 특징을 협동학습을 통하여 탐구하기 디지털 엔트리를 활용하여 이야기 플래시 만들기 M

개발 의도

주어진 재료를 가지고 제한된 시간에 안정적인 구조물을 만드는 것은 무에서 유를 창조하는 것과 같다. 학생들은 다양한 선택의 기로에서 창의적인 생각과 합리적인 판단을 해야 한다. 이러한 태도는 전체 프로젝트를 이끌어 가는 데 있어서 꼭 필요한 자세이다.

○도입: 세계의 거대한 건축물을 보면서 그 건물들이 어떻게 하여 무너지지 않고 서 있는지를 함께 토의한다. 또 우리 인체는 어떻게 하여 서 있는지, 다양한 동작을 할 수 있는지에 대해서 토론해본다.

○전개

- 제한점, 재료, 평가요소 파악하기 - 구조물 설계하고 제작하기

○정리

- 우리 신체와 비교하기

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

-세계의 거대 건축물들과의 만남 -우리 인체의 구조

창 의 적 설 계

창의적 설계

-제작한 구조물과 거대 건축물 사이의 유사점 발견하기 -제작한 구조물과 우리

인체 사이의 유사점 발견하기

감 성 적 체 험 -제한점, 재료 등을 파악하고

창의적이면서도 안정적인 구조물 설계하기

-높이, 안정성, 팀워크, 창의성 들을 고려하여 구조물 제작하기

감성적 체험

학습단계 교수․학습 활동 시간 자료(●) 및

유의점(■) 도입

전개

-시연

-모방

-재구성

정리

◎동기 유발하기

▪동영상을 감상한 소감을 발표해봅시다.

-지구보다 큰 행성이 많습니다.

-우주는 아주 넓습니다.

-다른 행성까지 가는데 시간이 얼마나 걸릴지 궁금합니다.

◎학습 문제 확인하기

▸태양계 행성의 상대적인 크기와 거리를 알 수 있다.

▸모둠원과 협력하여 태양계 행성 모형을 만들 수 있다.

▸태양계 학습 프로그램을 만드는 데 필요한 코딩 블록을 탐구 하고 적용할 수 있다.

◎행성의 상대적인 크기와 거리 비교하기

▪태양계 행성의 크기를 표현하기에 적합한 물건에는 어떤 것들이 있을지 브레인스토밍 하며 모둠원들과 의견을 나눈다.

-적합한 물건을 그 이유와 함께 이야기하고, 토의 결과에 따라 물건을 정한다.

▪지구의 크기를 기준으로 행성을 분류하여 봅시다.

-지구보다 작은 행성은 수성, 금성, 화성이고 지구보다 큰 행성은 목성, 토성, 천왕성, 해왕성입니다.

-가장 작은 행성은 수성, 가장 큰 행성은 목성입니다.

▪태양에서 행성까지의 상대적인 거리를 확인해 봅시다.

-태양에서 수성까지의 거리는 0.4입니다.

-태양에서 해왕성까지의 거리는 30입니다.

◎행성 모형 만들기

-총 30칸의 휴지를 사용한다.

-휴지 한쪽 끝은 태양(시작점)으로 정한다.

-휴지 1칸 위치에 지구를 붙인다.

-소수 첫째자리는 어림하여 붙인다.

-각 행성의 이름을 쓰고 상대적인 크기와 거리를 비교해 본다.

◎코딩 블록 탐구 및 적용하기

▪프로그램 제작에 활용할 수 있는 코딩 블록을 안내한다.

-오브젝트 추가하기, 장면 추가하기, 신호 삽입하기 등을 입력하 고 실행시켜 본다.

▪코딩 기능을 익힐 수 있는 미션을 안내한다.

-알맞은 블록을 넣어 단계별로 미션을 완성한다.

▪주어진 조건을 활용하여 간단한 프로그램을 만든다.

-오브젝트 추가를 통하여 태양계 구성원을 삽입한다.

-크기가 크거나 거리가 먼 행성은 장면 추가하기를 활용한다.

-신호 보내기와 받기를 활용하여 등장 순서를 정한다.

◎학습 내용 정리하기

▪오늘 수업으로 알게 된 사실을 정리하여 봅시다.

-가장 작은 행성은 수성, 가장 큰 행성은 목성입니다.

-목성의 크기는 지구의 약 11배입니다.

▪상대적인 크기와 거리로 비교하는 까닭은 무엇입니까?

5

10

30

5

●행성의 크기 동영상

●활동지1

■교과서 56쪽 의 행성의 상대 적인 크기 비교 를 참고한다.

●휴지, 행성카 드, 싸인펜, 풀

■목성, 토성처 럼 휴지보다 큰 행성은 행성의 절반만큼만 붙 이도록 한다.

■엔트리

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-쉽게 비교할 수 있습니다.

-실제 크기와 거리는 숫자가 너무 커서 이해하기 어렵습니다.

▪태양계와 관련된 프로그램을 제작할 때 활용할 수 있는 코딩 블 록에는 어떤 것들이 있습니까?

-오브젝트 추가하기를 통하여 여러 행성을 한 화면에 나타낼 수 있습니다.

-장면을 추가하거나 신호를 주고 받습니다.

◎차시 예고하기

▪다음 시간에는 태양계 학습 프로그램을 만들어 보겠습니다.

평가 계획

평가목표

▸태양계 학습 프로그램을 만드는 데 필요한 코딩 블록을 탐구하고 적용 할 수 있다.

평가 관점

잘함 평가목표의 3가지 항목 모두 충족함 보통 평가목표의 1~2가지 항목 모두 충족함 노력요함 평가목표의 3가지 항목 모두 충족하지 못함

평가방법 관찰

평가시기 수업 중

수업 주안점

▪실제 태양과 행성은 매우 크기 때문에 상대적인 크기를 이용하여 비교함을 알도록 한다.

▪코딩 블록을 탐구하여 적용해보는 활동이 다음 차시의 프로그램 제작 활동과 자연스럽게 연 결될 수 있도록 한다.

수업 일시 학년 반 지도교사 ○○○

프로젝트 행주산성을 지켜라! 장소 차시 6~8/16

활동 주제 투석기 만들기

융합교과 과학, 미술, 실과 실생활 요소 힘과 구조의 원리 탐구

학습 목표 안정적인 구조를 가지고, 효과적으로 힘이 전달되는 투석기를 제작할 수 있다.

STEAM 요소

S 투석기 동작원리 탐구하기

T/E 구조적인 안정성과 힘의 작동 원리를 고려하여 투석기 제작하기 A 투석기 디자인하기

창의인성 요소 ◯^창호기심, 사고의 확장, 문제해결력, 사고의 수렴 ◯^인경청, 배려, 질서, 나눔, 상호존중

학습 단계

학습

과정 교수․학습 활동 시

간

STEAM 요소

자료,유의점 창의인성요소 문제

확인 상황 제시

◎ 실생활 문제 상황

<행주산성을 지켜라! 2탄> 수업 시간입니다.

지난 시간에 여러분은 임진왜란 중의 위기의 행주산성을 지 키기 위해 투석기 발명이 꼭 필요한 상황을 알게 되었고, 모

5´ A S T ,

￭투석기 예 시 사진 ppt

학생들이 서

1. 실 생 2. 활3. 문 4. 상제 황

둠별 토론으로 투석기 도면을 완성하였습니다. 이번엔 선생님 이 보여주는 여러 예시 작품을 살펴봅시다.

▪어떤 차이점이 있나요?

-디자인이 다양합니다. 구조적으로 안정적으로 보입니다.

▪여러분이 그린 도면에서 수정할 부분이 있다면 고쳐봅시다.

E 로의 의견을 나누면서 부족 한 점을 보완 하도록 한다.

창의 융합적

해결 방법 탐구

문제 해결

공부할 문제 학인

5. 창의 6. 융 7. 설합적 계

8. 문 제 9. 상황 10. 해

결

◎ 학습문제 확인하기

안정적인 구조를 가지고, 효과적으로 힘이 전달되는 투석기를 제작할 수 있다.

◎ 학습활동 안내하기

<활동1> 부재산출 및 제작 방법 탐구하기

<활동2> 투석기 제작하기

<활동3> 제작한 작품 발표하고 서로 의견 나누기

[활동 1] 부재산출 및 제작 방법 탐구하기

◎ 부재 산출하기

▪투석기를 만들기 위해서 필요한 부재는 무엇입니까?

-목재가 필요합니다.

-결합할 때 고무줄과 나사가 필요합니다. 컵이 필요합니다.

▪학습지에 필요한 부재를 구체적으로 적어봅시다.

◎ 제작 방법 탐구하기

▪팀별로 어떤 연장으로 어떻게 만들 것인지 이야기해 봅시다.

-필요한 연장에는 망치와 전동드라이버가 필요합니다.

-톱과 톱대도 필요합니다.

-제작방법은 나사를 박아서 고정하는 방법이 있습니다.

-저희 모둠은 못을 박은 뒤 고무줄로 보완하겠습니다.

[활동 2] 투석기 제작하기

◎ 여러분이 계획한 대로 투석기를 제작합니다.

▪투석기를 제작하면서 주의할 점은 무엇입니까?

-톱을 사용할 때는 손을 톱 근처에 두지 않습니다.

-공구를 사용할 때 주변에 친구들이 없는지 잘 살핍니다.

▪기술적으로 어려움이 있다면 어떻게 합니까?

-도움이 필요하면 손을 들어 선생님께 알립니다.

-서로 협동하여 제작합니다.

[활동 3] 제작한 작품 발표하고 서로 의견 나누기

◎ 작품 발표하기 의견 나누기 ▪모둠별로 만든 작품을 발표해 봅시다.

▪1모둠의 잘한 점은 무엇입니까?

-구조가 튼튼해 보입니다.

▪2모둠의 보완할 점은 무엇입니까?

-힘이 잘 전달이 안 되는 것 같습니다.

-다소 약해 보입니다.

▪활동 후 느낀 점 발표하기 -자기 평가, 상호평가

70´ S

S , A ◯^창문 제 해 결력

S , T , E , A ◯^창몰입 ◯^인질서, 나 눔

㉶PPT

￭학습지

학생이 제작 할 때 순회하 면서 위험요소 를 방지한다.

￭톱, 망치, 마 이터박스, 전 동드릴, 철직 자, 직각자

기술적으로 도움이 필요하 면 손을 들도 록 지도한다.

교사는 적극 적인 활동이 되도록 순회 지도한다.

(8)

프로젝트명 아날로그와 디지털을 융합한

악기 만들기 수업일시 지도교사

수업주제 디지털 악기 만들어

버스킹 준비하기 장소 Y-메이커 스페이스 차시 9~14/16

수업모형

☐시연중심(DMM) ☐재구성중심(UMC) ☐개발중심(DDD) ☑디자인중심(NDIS)

학습목표 아날로그와 디지털 기술을 접목하여 악기를 만들 수 있다.

성취기준

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

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

음악 [6음03-01] 음악을 활용하여 가정, 학교, 사회 등의 행사에 참여하고 느낌을 발표한다.

수업요소

아날로그 목공의 기본 기능을 익혀 악기 제작하기

디지털 엔트리로 프로그래밍한 것을 메이키메이키로 출력하여 음악 활동하기 내면화 학습

내용 정리

◎ 배운 내용 정리하기 ▪활동 후 느낀 점 발표하기 -자기 평가, 상호평가

◎ 차시예고하기

▪문제점 확인하고 수정하기 ▪목표물 맞추기 게임 및 속력구하기

5´ S ◯^창사고의 수 렴 ◯^인상호존중

㉶실험관찰 학생 들이 발표시 자신 있게 발표할 수 있도록 지 도한다.

평가 계획

성취기준 학습단계 평가 시기 평가 방법

아이디어를 적극적으로 제시하고 그것을 다양한 방

법으로 표현할 수 있는가? 창의적 설계 수업 중 자기평가

관찰평가

만들려고 하는 작품의 문제점을 파악하고 그것의 해결방

안을 제시할 수 있는가? 창의적 설계 수업 중 학습지평가

관찰평가

안전하고 즐겁게 목공 활동에 참여하는가? 감성적 체험 수업 중 수업 후

관찰평가 학습지평가

수업의 주안점

투석기 만들기는 목공 활동을 바탕으로 하여 동력의 전달, 안정적인 구조 등을 익힐 수 있는 활동이다. 본 차시에서는 이미 정한 도면에 따라 팀별로 투석기를 제작해보는 활동이다.

유의점(■) 요구분석

디자인

구현

정리

◎동기 유발하기

▪영화 ‘비긴 어게인’의 한 장면을 함께 보았습니다. 어디에서 무엇 을 하고 있습니까?

-길거리에서 즉석 공연(버스킹)을 하고 있습니다.

아날로그와 디지털 기술을 접목하여 악기를 만들 수 있다.

◎재료와 도구 탐색하기 ▪어떤 재료를 사용합니까?

-다양한 모양의 나무를 사용합니다.

-전도성 점토, 전선, 구리선을 사용합니다.

▪어떤 도구를 사용합니까?

-톱과 전동 드라이버를 사용합니다.

-컴퓨터와 메이키메이키를 사용합니다.

▪주의할 점은 무엇입니까?

-톱을 쓸 때는 톱대를 받쳐서 사용합니다.

-톱질을 할 때 주위에 손을 두지 않습니다.

-장난을 치지 않습니다.

◎조립하고 프로그래밍하기

▪각자 역할을 나누어 악기를 만들어 봅시다.

-목수 역할을 맡은 친구들은 악기의 외형을 제작한다.

-프로그래머의 역할을 맡은 친구들은 엔트리와 메이키메이키를 활 용하여 코딩 및 음성 출력 작업을 한다.

-기술적으로 어려운 점이 있으면 손을 들어 선생님께 도움을 요청 한다.

-악기를 완성했으면 모둠원들과 함께 연주를 해본다.

◎연주하기

▪모둠별로 악기를 연주하거나 DDR 공연을 합니다.

-교실을 돌아다니며 각 모둠이 만든 악기나 DDR을 직접 조작해 본다.

◎소감 발표하기

▪악기를 직접 만들어 연주한 소감을 발표해 봅시다.

-나무로 틀을 만들어 악기를 만드니 더욱 근사했습니다.

-목공과 프로그래밍 중 제가 잘하는 분야를 할 수 있어서 좋았습니다.

-친구들의 다양한 아이디어를 체험할 수 있었습니다.

◎차시 예고

▪다음 메이커 활동 시간에는 3D프린팅에 대해 배웁니다.

5

8

42

20

5

● ‘ 비 긴 어 게 인’ 동영상

■목공 활동에 앞서 안전지도 를 실시한다.

●목재, 연장, 메 이 키 메 이 키 등

■교사 중 한 명은 목공을 지도하고 나머 지 한 명을 프 로그래밍을 지 도한다.

●스피커

평가 계획

평가목표 아날로그와 디지털 기술을 접목하여 악기를 만드는 활동에 주도적으로 참 여하는가?

평가

관점 잘함 공구를 활용하여 목재를 잘 다룰 수 있으며 기초적인 프로그래밍을 잘 할 수 있다.

(9)

프로젝트명 인체 세균 지도 만들기 수업일시 지도교사

수업주제 오조봇으로 인체의 세균 탐험하기 장소 Y-메이커 스페이스 차시 15~16/1 6 수업모형

☐시연중심(DMM) ☐재구성중심(UMC) ☐개발중심(DDD) ☑디자인중심(NDIS)

학습목표 ▸인체의 세균 지도를 만들 수 있다.

▸오조봇을 활용하여 인체의 세균지도를 탐험할 수 있다.

성취기준

과학

[6과04-01] 동물과 식물 이외의 생물을 조사하여 생물의 종류와 특징을 말할 수 있다.

[6과04-02] 다양한 생물이 우리 생활에 미치는 긍정적인 영향과 부정적인 영 향에 대해 토의할 수 있다.

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

수업요소 아날로그 목공 작업으로 인체 모형 만들기 디지털 오조봇으로 인체 세균 지도 탐험하기

보통 공구를 활용하여 목재를 잘 다루는 기술이 다소 부족하며 기초적인 프로 그래밍에 대한 이해도가 보통이다.

노력요함 공구를 활용하여 목재를 잘 다루는 기술 및 기초적인 프로그래밍에 대한 이해도가 부족하다.

평가방법 관찰평가, 자기평가 평가시기 수업 중, 수업 후

▸학생들이 아날로그와 디지털 기술에 대해 흥미와 호기심을 갖도록 유도한다.

▸교사는 촉진자로서의 역할을 하고 학생들 스스로가 수업을 이끌어 가도록 유도한다.

유의점(■) 요구분석 ◎동기 유발하기

▪Ozobot adventure with coding 시청하기 ∙어떤 장면입니까?

-오조봇이 길을 따라 가고 있습니다.

-오조봇이 아기 달팽이를 구하는 장면입니다.

∙오조봇은 어떻게 움직입니까?

-색깔에 따라서 상하좌우로 움직이면서 이동합니다.

-색깔을 어떻게 배치하는지에 딸 오조봇의 움직임이 달라집니다.

▸인체의 세균 지도를 만들어 봅시다

▸오조봇을 활영하여 인체의 세균지도를 탐험해 봅시다.

5 ● 유 튜 브 https://www.

youtube.com /watch?v=Ot UXrVGW3r0

디자인

구현

◎우리 신체의 다양한 세균 탐구하기

▪교과서 35쪽에서 사람의 창자 속에는 몇 가지의 세균이 있다고 하 였습니까?

-1,000가지가 넘는다고 하였습니다.

▪우리 신체에서 세균이 있는 곳은 어디입니까?

-손입니다.

-입, 위, 창자입니다.

-항문, 발입니다.

▪우리 인체의 여러 부위 중 어느 곳에 어떤 세균이 있는지 조사해 봅시다.

-인터넷을 활용하여 인체의 다양한 세균의 종류와 역할을 조사한다.

◎인체 세균 지도 만들기

▪모둠별로 메이커 회의를 실시하고, 활동지에 인체 세균 지도를 그 립니다.

-활동지2를 활용하여 각자의 역할을 정한다.

-활동지1에서 조사한 내용을 바탕으로 인체 세균 지도를 그린다.

▪목공 작업을 통하여 인체 세균 지도를 제작한다.

-수공구(톱, 망치, 못 등)를 활용하여 인체 세균 지도를 제작한다.

-인체 세균 지도에는 어느 부위에 어떤 세균이 있으며 어떤 작용을 하는지도 기록한다.

◎코딩 및 구현

▪색상펜, 스티커를 활용하여 오조봇이 우리 신체의 여러 곳을 돌아 다니며 세균 지도를 탐험하도록 코딩합니다.

-제작한 인체 세균 지도에 색상펜과 스티커를 활용하여 코딩한다.

-오조봇이 인체 세균 지도를 잘 돌아다니도록 프로그래밍 한다.

◎모둠별로 발표하기

▪모둠별로 돌아가면서 자신들이 만든 작품을 발표한다.

-휴대폰으로 동영상을 촬영하여 다른 사람에게 공개한다.

◎학습 내용 정리하기

▪오조봇을 활용하여 인체의 세균 지도를 탐험한 소감을 말해봅시다.

-움직이는 매체인 오조봇이 있어서 더욱 재미있었습니다.

-만든 자료를 잘 전시하고 싶습니다.

-세균에 대해서 더 잘 알게 되었습니다.

◎차시 예고하기

▪다음 시간부터는 2단원에 들어가 전기에 대해 배웁니다.

10

30

25

10

●활동지1, PC

●활동지2,

■모둠별로 충 분한 토의가 이 루 어 지 도 록 한다.

●오조봇, 색 상펜, 스티커

●휴대폰

■모든 작품을 집중해서 볼 수 있도록 지 도한다.

평가 계획

평가목표 ▸인체의 세균 지도를 만들 수 있다.

▸오조봇을 활용하여 인체의 세균지도를 탐험할 수 있다.

평가 관점

잘함 평가목표의 3가지 항목을 모두 충족함

보통 평가목표의 1~2가지 항목을 충족함

(10)

4. 학생활동지 / 학생참고자료 [활동지1]

우리 몸의 다양한 세균

6학년 ( )반 ( )모둠

● 우리 신체의 어느 부위에 어떤 세균이 있으며 어떤 작용을 하는지 조사해봅시다.

신체 부위 세균의 종류 하는 일

노력요함 평가목표의 3가지 항목 모두를 충족하지 못함 평가방법 관찰, 포트폴리오

평가시기 수업 중

▸학생들이 오조봇이라는 디지털 장비를 통하여 컴퓨팅 사고력을 기르고, 목공 작업의 과정에 서는 노동의 소중함을 알고 성취감을 경험하도록 한다.

▸모둠원 상호 간의 적절한 협력과 역할 분담을 통하여 배려, 소통, 공유 등의 사회적 가치를 익히게 한다.

[활동지2]

Makers 회의

6학년 ( )반 ( )모둠

⚫인체 세균 지도를 만들기 위한 역할을 분담해 봅시다.

(목재 재단하기, 지도 그리기, 글 작성하기, 동영상 촬영하기, 오조봇 코딩하기 등)

이름 맡은 역할

⚫어떻게 만들지 글과 그림으로 표현해 봅시다.

(11)

[참고 자료]

오조봇 사용 설명서

1. 준비물 : 오조봇, 충전케이블, 종이, 색상펜, 스티커

오조봇을 활용한 수업을 하기 위해선 먼저 오조봇이 완충되어 있어야 하며, 처음 시작은 오조봇을 처음 접 하는 학생들 위해 오조봇의 빛 센서를 이용하여 다양한 색과 스티커를 이용하여 수업을 진행합니다.

2. 활용 방법

① 먼저 오조봇을 충전해 둡니다.

완충되면 오조봇에서 초록색 불빛이 나옵니다.

② 오조봇, 종이, 펜, 스티커 등을 준비해 놓습니다.

③ 오조봇 옆의 전원 버튼을 눌러 작동시켜봅니다. 전원이 들어오면

머리에 불이 들어옵니다.

④ 종이 위에 올려두고 어떻게 움직이는지 살펴봅시다. 학생들에게

종이 위에서 오조봇이 어떤 상태인지 질문합니다.

⑤ 선을 자유롭게 그리고 그 위에 오조봇을 올려서 어떻게 이동하는지 관찰해봅시다.

오조봇이 어떻게 움직이는지 질문합니다.

⑥ 글자를 크게 쓰게하고 그 위에서 오조봇이 이동하는 것을 관찰해 보고 어떻게 작동하는지

원리를 질문합니다.

⑦다양한 동물 그림을 그리게 한 다음, 오조봇이 귀에서 꼬리까지 도착하는데 얼마나 걸리는지

시간을 재봅니다.

⑧오조봇이 선을 따라 다니는 기능이 있으며, 교차로를 만나면 랜덤으로 이동하는 것을 알도록 다양한 선을

그리고 그 위에 오조봇을 올려놓습니다.

⑨그려 놓은 지도에 다양한 명령어 스티커도 붙여놓고 오조봇이 명령어에 어떻게 반응하는 지 관찰해

봅시다.

⑩각자에게 종이를 나눠주고 명령어 스티커를 사용하여 레이싱 지도를 만들어서 오조봇 레이싱 시합을 진행해봅니다. 레이싱 지도가 서로 잘 연결되도록 교사가 선을

이어서 보조해 주면 더욱 원활하게 진행됩니다.

(12)

5. 교사자료

차시 1~2, 9~14/16

목공과 디지털을 융합한 음악 활동

1. 프로젝트 개요

오늘날 우리 사회는 디지털 기술을 기반으로 여러 분야가 통합되는 양상을 보이고 있다. 디지털 기 술은 제조업, 금융, 서비스 분야는 물론이고 개인의 감성과 사상을 표현하는 예술 분야까지 그 영역을 확장하고 있다.

이러한 변화의 흐름 속에서 목공과 같은 아날로그 활동은 점차 그 의미를 잃어버리는 것일까? 이에 대한 반론은 하루 종일 컴퓨터 앞에서 자신의 업무를 처리하다가 퇴근 후에는 어느 공방을 찾아 느림 과 여유 속에서 자신만의 작품세계에 몰두하는 이들이 많아지고 있다는 것에서 찾을 수 있다. 자신이 원하든 그렇지 않든 간에 디지털의 바다를 항해해야 하는 현대인들의 삶 속에서 아날로그가 주는 감성 적 풍요로움은 하나의 축복이다.

본 프로젝트에서는 목공과 디지털을 결합한 음악 활동을 하고자 한다. 버스킹을 한다는 상황을 가정 하고 나무를 이용하여 악기나 DDR을 만든 뒤 메이키메이키를 통하여 소리를 출력한다. 메이키메이키 를 작동시키기 위해서는 간단한 프로그래밍이 필요한데 코딩을 접하는 학생들이 비교적 쉽고 재미있게 접근할 수 있는 활동이 될 것이다. 또한 목공의 기본적인 기술과 여러 재료를 접해볼 수 있는 기회도 될 것이다.

2. 학습 목표 ○ 내용목표

- 목공 활동을 통하여 실생활에 필요한 기술을 익힌다.

- 엔트리 프로그램과 메이키메이키를 사용하여 기초적인 프로그래밍을 이해한다.

- 다양한 재료를 활용하여 창의적인 제품을 제작한다.

○ 과정목표

- 목재를 다루기 위해 필요한 수공구 및 전동공구를 다룰 수 있다.

- 아날로그와 디지털이 결합된 악기를 제작한다.

- 버스킹을 하는 기분으로 연주활동에 참여한다.

3. 교육과정 내 관련 성취기준

과목 성취기준

실과

[6실05-03] 생활 속에 적용된 발명과 문제해결의 사례를 통하여 발명의 의미와 중요성을 이해한 다.

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

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

미술

[6미02-01] 표현 주제를 잘 나타낼 수 있는 다양한 소재를 탐색할 수 있다.

[6미02-02] 다양한 발상 방법으로 아이디어를 발전시킬 수 있다.

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

차시 3~5/16

4. 융합 요소 ○ 디지털 요소

- 엔트리 프로그램을 이용하여 기초적인 프로그래밍 체험하기 - 메이키메이키를 활용하여 컴퓨터와 대화하는 경험하기

- 엔트리와 메이키메이키를 음악적 표현에 활용하는 과정을 통하여 컴퓨팅 사고력 기르기

○ 아날로그 요소

- 목공의 기본 기능을 익히기

- 제작에 필요한 재료의 특성을 파악하고 적절하게 사용하기 - 수공구 및 전동 공구를 사용하여 악기(또는 DDR 판) 만들기

5. 차시별 지도 계획

과학 [4과08-02] 소리의 세기와 높낮이를 비교할 수 있다.

음악

[6음01-01] 악곡의 특징을 이해하며 노래 부르거나 악기로 연주한다.

[6음01-02] 악곡에 어울리는 신체표현을 한다.

[6음03-01] 음악을 활용하여 가정, 학교, 사회 등의 행사에 참여하고 느낌을 발표한다.

차시 수업모형 교수학습 중심 수업주제 학습활동

1 개발중심 학생

창의력과 순발력을 이용하여 구조물을 최대한 높게 쌓기

▸제한점, 재료, 평가요소 파악하기

▸구조물 설계하기

▸구조물 제작하기 2 시연중심 교사 엔트리 프로그램으로 곡

연주하기

▸엔트리 구성 살펴보기

▸엔트리 프로그래밍 방법 익히기

▸기초적인 프로그래밍을 통하여 곡 연주하기

3 시연중심 교사

엔트리와 메이키메이키를

이용하여 곡을 연주하거나 DDR

게임하기

▸메이키메이키의 구성 살펴보기

▸엔트리와 메이키메이키의 결합 방법 알아보기

▸엔트리에서 코딩한 것을 메이키메이키로 출력 하여 곡을 연주하거나 DDR 게임하기

4 시연중심 교사 목공의 기초 배우기

▸안전한 목공 활동을 위한 다짐

▸수공구 익히기(톱, 실톱)

▸전동동구 익히기(전동 드라이버)

5 개발중심 학생

아날로그와 디지털을 융합한 음악 활동

구상하기

▸어떤 악기로 어떤 곡을 만들지 토의하기

▸알고리즘 설계하기

▸음악적 표현 방법 구상하기 6~7 디자인

중심 학생 아날로그와 디지털을

융합한 악기 제작하기

▸재료와 도구 탐색하기

▸조립 및 프로그래밍 하기

▸연주하기

8 ․ 학생 제작한 악기로

버스킹 공연하기

▸등굣길 버스킹하기

▸제작과정, 연주장면 공유하기

자료출처

(13)

엔트리(Entry)를 활용한

나만의 태양계 행성 프로그램 만들기

본 프로젝트는 컴퓨터 과학의 기본적인 개념과 원리를 기반으로 다양한 문제를 창의적이고 효율적으로 해결하는 컴퓨팅 사고력(Computaional Thinking, CT)를 기르고, 메이커 스페이 스를 활용한 학습자 중심의 협력 학습을 실천하는데 그 목적이 있다.

이를 위해 2015 개정 교육과정에 의한 과학에서의 ‘태양계와 별’ 단원의 [6과02-01] 성취 기준, 실과에서의 ‘생활과 정보’ 단원의 [6실04-11] 성취기준, 미술(아침나라, 김동영)에서의

‘주제 표현’ 단원의 [6미02-03] 성취기준을 바탕으로 교과서를 재구성하였다.

태양을 이루는 구성 요소와 행성의 상대적인 크기 및 거리를 비교하는 활동, 주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 활용하여 태양계 행성 크기 및 거리 모형을 제작하는 활동을 통하여 태 양계에는 지구보다 훨씬 큰 행성이 많이 있고, 태양에서 행성까지의 거리가 매우 먼 거리임을 느낄 수 있도록 한다.

또한 엔트리의 명령 블록 구조와 알고리즘을 탐구하고 이를 적용하는 활동, 태양계 행성의 다양한 특징을 프로그램을 제작하고 전시하는 활동을 통하여 컴퓨팅 사고력과 창의성을 기르 고자 한다. 제작 과정에서는 친구들과 함께 아이디어를 토론하고 공유할 수 있는 시간과 장소 (메이커 스페이스)를 제공하여 협업 능력과 의사소통 능력을 기르고, 긍정적인 상호의존 관계 를 형성하고자 한다.

2. 학습 목표 ○ 내용 목표

- 태양계 행성의 상대적인 크기를 비교할 수 있다.

- 태양계 행성까지의 상대적인 거리를 비교할 수 있다.

- 순차, 선택, 반복, 신호 등의 프로그램 구조를 이해할 수 있다.

○ 과정 목표

- 태양계 행성의 상대적인 크기와 거리를 이용하여 행성 모형을 만들 수 있다.

- 태양계 행성 프로그램을 만들기 위한 아이디어를 설명할 수 있다.

- 아이디어를 바탕으로 태양계 행성 프로그램을 만들 수 있다.

- 규칙과 질서를 지키며 친구들의 프로그램을 체험해 볼 수 있다.

4. 융합 요소 ○ 아날로그 요소

- 태양계 행성의 상대적인 크기를 우리 생활 주변 물체에 비교하기 - 태양에서 행성의 크기와 거리 모형 만들기

○ 디지털 요소

- 엔트리를 활용하여 태양계 행성 프로그램 만들기

- 신호, 오브젝트 추가, 장면 추가 등의 프로그램 구조 활용하기 - 태양계 행성 프로그램 전시회 체험하기

차시 수업모형 교수학습 중심 수업주제 학습활동

1~2 시연중심

모델 교사 태양계 행성의 크기와

거리 비교하기

▸태양계 행성의 크기 비교하기

▸태양에서 행성까지의 거리 비교하기

▸코딩 블록 탐구 및 적용하기

3~4 디자인중심

모델 학생 태양계 행성 프로그램

만들기

▸아이디어 토의하기

▸태양계 학습 프로그램 만들기

▸전시회 참여하기

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

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

자료출처

(14)

차시 6~8/16

행주산성을 지켜라 !

<투석기 만들기 프로젝트>

1. 주제 개요

임진왜란 중 있었던 행주대첩으로 수업을 시작한다. 왜군의 침략에 맞서 행주산성을 수호하기 위 한 무기로 투석기를 개발하는 프로젝트이다. 투석기 만들기 자체가 학생들에게 대단히 흥미로운 활 동인데 거기에 사회 역사 단원의 내용을 스토리텔링으로 제시하는 것이다.

투석기를 만드는 것은 목공의 기능을 기본으로 하여 안정적인 구조, 동력의 전달, 속력 구하기 등 의 내용을 학습하는 데 매우 유용하다. 학생들이 몰입하는 가운데 함께 협동하면서 미션을 해결해 나가는 것에 의미를 두고 수업을 계획하였다.

2. 학습 목표

○ 내용 목표

- 모둠원들과 상의하여 투석기 구상도와 도면을 그릴 수 있다.

- 안정적인 구조, 효율적인 힘 전달 장치 등을 고려하여 제작할 수 있다.

- 목공의 기본 기능을 바탕으로 투석기를 제작할 수 있다.

- 탁구공이 간 거리와 시간을 측정하여 속력을 구할 수 있다.

○ 과정 목표

- 모둠원들과 협동하여 아이디어를 산출하고 결과물을 만들에 내는 과정에 즐겁게 참여한다.

- 안전하고 즐겁게 목공 활동에 참여할 수 있는 방법을 익힐 수 있다.

- 투석기를 완성하기 위해 필요한 여러 기술-동력 전달 장치, 안정적인 구조 등-을 스 스 로 탐구해 보고 모둠원과 아이디어를 모아 해결할 수 있다.

- 탁구공이 날아간 거리와 시간을 동영상으로 측정하여 속력을 구할 수 있다.

3. STEAM 과목 요소

○ S : 물체의 빠르기, 우리 몸의 구조와 기능

○ T/E：목공의 기능 익히기, 기술과 발명의 기초 익히기

○ A：투석기 설계 및 디자인하기

○ M: 부재의 크기 및 간격 고려하기, 축척을 고려하여 도면 그리기

4. STEAM 단계 요소

○ 상황제시

행주산성을 지켜라 !

행주대첩은 임진왜란의 3대 대첩 중 하나입니다. 권율장군을 중심으로 모두가 하나가 되어 왜군을 공격을 막아냈답니다. 자! 우리가 그때 그 현장에 가서 권율장군을 도와봅시다. 왜군을 물리치기 위

한 무기로 무엇이 있으면 좋을까요? 우리는 투석기를 만들어 성밖에 있는 왜군을 공격하려고 합니 다. 어떻게 설계해야 구조가 안정적일까요? 또 어떻게 만들어야 돌을 멀리 보낼 수 있을까요? 모둠 원들과 힘을 합쳐서 투석기를 만들어 봅시다.

○ 창의적 설계

- 투석기의 구조는 어떻게 할 것인가?

- 디자인은 어떻게 할 것인가?

- 목공 이외에 요구되는 기술은 무엇인가?

○ 감성적 체험

- 그동안 가지고 놀았던 비슷한 종류의 장난감이나 목제품에 관심을 갖는다.

- 목공활동을 통하여 성취감을 경험한다.

- 팀원들과 아이디어를 발전시키고 문제를 해결해 가는 과정을 통하여 스스로에 대한 자부심을 갖는다.

- 미래 산업에 어떻게 응용될 수 있을지 관심을 갖는다.

5. 제작의도

목공 활동 그 자체도 의미가 있지만 그것을 통해서 융합적 사고력을 기르는 것이 초등학교 목공 교육의 지 향점이라고 할 수 있다. 그런 의미에서 투석기 만들기는 매우 효과적인 주제이다.

문제를 해결해 나가는 과정 속에서 학생들이 문제해결력, 창의성, 배려심, 감성 등을 키워나가도록 하는 것 이 본 활동의 중요한 목표이다.

6. 차시별 계획 총괄표

차시 과목 단원 소주제 학습내용

1 차시

과학 3. 물체의 빠르기

활동 소개 투석기 설계하기

상황제시 : 임진왜란의 행주대첩 상황 소개

창의적 설계 : 투석기의 예를 살펴보고 구조 적으로 안정적인 투석기 설계하기

감성적 체험 : 팀별 아이디어를 공유하고 보 완하기

실과 11. 4. 생활과 기술 미술 12. 10. 디자인과

생활

2~3 차시

과학 3. 물체의 빠르기

부재 산출 제작하기

상황제시 : 필요한 부재 탐색, 재료 가공 기술 점검

창의적 설계 : 설계도에 따라 제작하기

감성적 체험 : 서로의 작품을 공유하고 보완 하기

실과 13. 4. 생활과 기술 14. 미

술

15. 10. 디자인과 생활

4 차시

과학 3. 물체의 빠르기 문제점 확인하고 수정하기 목표물 맞추기 게임

속력구하기

상황제시 : 작동상·구조상의 문제점 확인 및 보완

창의적 설계 : 목표물 맞추기 게임, 속력 구 하기

감성적 체험 : 작품 전시하기 실과 16. 4. 생활과 기술

17. 미

술 18. 3. 미술 감상

자료출처

(15)

차시 15~16/16

오조봇을 활용하여 인체의 세균 지도 탐험하기

본 프로젝트는 학생들이 오조봇이라는 디지털 매체 및 목공이라는 아날로그 수단을 결합하여 과학의 개념과 원리를 익히고 컴퓨팅 사고력(Computaional Thinking, CT)를 기르는데 그 목적이 있다.

이를 위해 2015 개정 교육과정에 의한 초등 5,6학년군 과학에서 ‘다양한 생물과 우리 생활’ 단원의 [6과04-01], [6과 04-02] 성취기준, 미술에서의 ‘표현’ 단원의 [6미02-03] 성취기준, 국어에서의 ‘매체 로 의사소통하여요’ 단원의 [6국01-05] 성취기준, 실과에서의 ‘기술의 세계’ 단원의 [6실04-09], [6실 04-10] 성취기준을 바탕으로 교과서를 재구성하였다.

우리 인체의 어느 부위에 어떤 세균이 있으며 어떤 작용을 하는지를 모둠원들이 협력 학습을 통하여 조사하는 활동, 오조봇의 작동원리를 이해하고 기본적인 프로그래밍을 통하여 오조봇을 작동시키는 활 동, 목공 작업을 통하여 인체 모형을 만드는 활동, 인체 세균 지도를 만들어 오조봇으로 탐험하는 활동 등을 통하여 과학의 개념을 익히고 및 컴퓨팅 사고력을 기르도록 하였다.

언플러그드 코딩 활동을 통하여 학생들이 코딩에 대한 흥미심을 갖도록 하였으며 디지털 기술이 목 공이라는 아날로그와 결합하여 자신들만의 프로젝트를 완성하도록 하였다. 또한 협업의 과정을 통하여 토론, 공유, 배려 등의 가치를 경험하도록 하였다.

2. 학습 목표 ○ 내용 목표

- 질병에 걸린 경험을 통하여 세균의 존재를 추리할 수 있다.

- 다양한 생물이 우리 생활에 끼치는 이로운 영향과 해로운 영향을 설명할 수 있다.

- 다양한 생물이 우리 생활에 끼치는 영향에 대하여 조사하고 정리할 수 있다.

○ 과정 목표

- 목공 작업을 통하여 신체 모형을 제작할 수 있다.

- 오조봇을 활용하여 간단한 프로그래밍을 이해하고 실행할 수 있다.

- 매체 자료를 활용하여 내용을 효과적으로 발표할 수 있다.

- 서로 협동하고 다른 사람의 의견을 존중하며 배려하는 태도를 가진다.

4. 융합 요소 ○ 아날로그 요소

- 우리 신체의 세균의 종류 및 이로운 점과 해로운 점 조사하여 발표학습지 만들기 - 목공 기술을 활용하여 인체 모형 만들기

○ 디지털 요소

- 오조봇 작동 원리 및 작동 방법 익히기 - 인체의 세균 탐험지도 프로그래밍 하기 - 오조봇을 이용하여 인체의 세균 탐험하기 - UCC 제작하여 다른 사람들에게 발표하기

차시 수업모형 교수학습 중심 수업주제 학습활동

1~2 개발중심 학생 오조봇과의 만남 ▸오조봇의 구조와 원리 알아보기

▸레이싱 지도를 만들어 레이싱 시합하기

3~4 디자인중심 학생 인체의 세균 지도 만들기

▸우리 인체의 다양한 세균 조사하기

▸목공 작업으로 인체 모형 만들기

▸오조봇을 활용하여 인체의 세균 탐험하기 과학

[6과04-01] 동물과 식물 이외의 생물을 조사하여 생물의 종류와 특징을 말할 수 있다.

[6과04-02] 다양한 생물이 우리 생활에 미치는 긍정적인 영향과 부정적인 영향에 대해 토의 할 수 있다.

실과

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

[6실04-10] 자료를 입력하고 필요한 처리를 수행한 후 결과를 출력하는 단순한 프로그램을 설계한다.

자료출처

(16)

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2 /16

상 공구를 활용하여 목재를 잘 다룰 수 있으며 기초적인 프 로그래밍을 잘 할 수 있다.

관찰평가 자기평가

자기평가지 (학생용) 중 공구를 활용하여 목재를 잘 다루는 기술이 다소 부족하

며 기초적인 프로그래밍에 대한 이해도가 보통이다.

하 공구를 활용하여 목재를 잘 다루는 기술 및 기초적인 프 로그래밍에 대한 이해도가 부족하다.

3~5 /16

평가 목표

▸태양계 학습 프로그램을 만드는 데 필요한 코딩 블록을

탐구하고 적용할 수 있다. 관찰평가

자기평가

자기평가지 (학생용) 상 평가목표의 3가지 항목 모두 충족함

중 평가목표의 1~2가지 항목 모두 충족함 하 평가목표의 3가지 항목 모두 충족하지 못함

6~8 /16

평가 목표

▸아이디어를 적극적으로 제시하고 그것을 다양한 방 법으로 표현할 수 있는가?

▸만들려고 하는 작품의 문제점을 파악하고 그것의 해결 방안을 제시할 수 있는가?

▸안전하고 즐겁게 목공 활동에 참여하는가? 관찰평가 자기평가

자기평가지 (학생용) 상 평가목표의 3가지 항목 모두 충족함

중 평가목표의 1~2가지 항목 모두 충족함 하 평가목표의 3가지 항목 모두 충족하지 못함

9~14 /16

상 공구를 활용하여 목재를 잘 다룰 수 있으며 기초적 인 프로그래밍을 잘 할 수 있다.

관찰평가 자기평가

자기평가지 (학생용) 중

공구를 활용하여 목재를 잘 다루는 기술이 다소 부 족하며 기초적인 프로 그래밍에 대한 이해도가 보 통이다.

하 공구를 활용하여 목재를 잘 다루는 기술 및 기초적 인 프로그래밍에 대한 이해도가 부족하다.

15~16 /16

평가 목표

▸인체의 세균 지도를 만들 수 있다.

▸오조봇을 활용하여 인체의 세균지도를 탐험할 수

있다. 관찰평가

자기평가

자기평가지 (학생용) 상 평가목표의 3가지 항목을 모두 충족함

중 평가목표의 1~2가지 항목을 충족함

하 평가목표의 3가지 항목 모두를 충족하지 못함

가. 자기평가지

자기평가 설문지(학습자용) 예시

활동 프로그램: ‘스마트 지구환경 지킴이’ 되기

문항 평가 내용 나의 점수

1 나는 적극적으로 아이디어를 내고 창의적으로 무언가를 만들려고 노력

했어요. 4.3

2 나는 뚜렷한 목표를 세우고, 주도적으로 활동했어요. 3.8 3 나는 결과물을 만들기까지 여러 가지 문제들을 포기하지 않고 해결해 나갔어요. 4.8

4 나는 과학, 수학, 기술, 공학, 디자인 등의 여러 요소들을 융합해서 새로운 생각

을 발전시켜 나갔어요. 4.0

5 나는 여러 도구(목공, 코딩, 메이키메이키, 오조봇, 3D 프린터 등)와 재

료를 적극적으로 활용하여 결과물을 제작했어요. 3.6 6 나는 실패하더라도 포기하거나 실망하지 않고 도전적으로 작업에 임했어요. 4.5 7 나는 결과물에 대해서 나 자신의 노력에 대해 만족하고 앞으로의 활동에 대

해서도 자신감 있게 도전할 의사가 있어요. 4.1

8 나는 이 활동을 하면서 친구들과 의사소통이 잘 되었고, 서로 도와주며 협

력하면서 더 나은 결과물을 만들었어요. 4.6

9 나는 이번 활동을 통해 알게 된 지식과 경험을 다른 친구에게 알려주거나

SNS에 홍보하여 다른 사람들에게 도움을 줄 생각이 있어요. 3.2

10 나는 이번 활동과 관련 있는 주변의 문제에 관심을 가지게 되었고 해결 방안을

마련하기 위해 고민할 생각이 있어요. 3.9