2018 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서
2018. 10.
대전노은초등학교
【 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】
과 제 개 요
과제명 2018년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영
STEAM 프로그램
구분
프로그램명 지구에서 달까지 MAKER 되어보기 STEAM 프로그램
학교급 초등
학교 대상 학년(군) 4학년
중심과목 과학 중심과목 성취기준 영역
[초등학교 4학년] 6. 지층과 화석 [초등학교 4학년] 16. 지구의 모습
연계과목
미술 국어 창체
연계과목 성취기준 영역
[초등학교 4학년 미술] 2. 표현 [초등학교 4학년 국어] 2. 읽기
연구기간 2018.4. . ~ 2018.11.23.
연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000)
참여연구원 5명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 4명) 연구 수행자에 관한 사항
구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명
연구책임자 대전노은초등학교 전과목 교사 최성락
공동연구원 흥도초등학교 전과목 교사 김선구
공동연구원 대전유천초등학교 전과목 교사 복장순
공동연구원 대전장대초등학교 전과목 교사 김경석
공동연구원 대전중촌초등학교 전과목 교사 조희동
2018년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아
융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.
2018년 10월 31일
연구책임자 : 최성락 (인)
한국과학창의재단 이사장 귀하
“이 보고서는 2018년도 정부의 재원으로
한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”
목 차
1. 요약문··· 1
2. 서론··· 1
3. 연구 수행 내용··· 1
4. 연구 수행 결과 ··· 2
5. 결론 및 제언 ··· 4
6. 참고문헌··· 6
[부록]
부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물
부록2. 학생활동사진, 활동 결과물, 수업공개 사진, 협의회 사진 등 부록3. 회의록
1. 요약문
우리가 살고 있는 지구는 언제 태어났을까? 최초의 지구 생명체는 어떤 모습을 하고 있었을까? 자연의 경이로움에 조금이라도 흥미를 가져 본 사람이라면 누구나 이런 질문 들을 떠올리게 되며, 여기에 답변을 해 주는 것이 바로 지층과 화석이다. 사람이 말과 글을 이용하여 지나온 과거를 기록으로 남기듯이, 지구가 사람이 만들어지기 훨씬 이전 부터 지구가 변해온 사실을 그대로 남겨 놓은 지구의 역사책이 바로 지층과 화석인 것 이다.
본 프로그램에서는 지층과 화석에 대해 알아보고, 우리 주변에서 지층과 화석을 볼 수 있는 곳을 찾아가 보고 더 나아가 화석으로만 볼 수 있는 신비한 생물인 공룡에 대해서도 알아본다.
또 달에 도시를 만들기 위한 가상의 프로젝트를 구상하여 학생들이 달에 기지를 만들기 위하여 알아야 할 과학적 지식을 스팀프로그램으로 구성하였다.
2. 서론
◦ 2015 개정 교육과정 과목 ‘성취기준 영역’에 따른 STEAM 프로그램 개발 및 적용
◦ STEAM 프로그램 자기 성장 평가 방법 개발 및 성과 조사를 통해 다양한 학교현 장에 일반화 될 수 있는 방안 모색
◦ STEAM 교육 연구를 위한 협의회, 연수, 워크숍, 수업 공개, 컨설팅 등을 통한 STEAM 교육 역량 강화 및 확산
◦ 학생들의 과학기술 기반의 융합적 사고와 문제해결력을 배양을 통해 4차 산업혁 명 시대 미래사회가 요구하는 ‘창의 융합형’ 인재 육성
3. 연구 수행 내용
◦ [지구에서 달까지
MAKER
되어보기] STEAM 프로그램 개발 및 적용 - 과학 교과를 중심과목으로 국어, 미술, 창체 등 교과간 연계- 2015 개정 교육과정 과목별 ‘성취기준 영역’과 ‘영역별 성취 기준’ 활용 - 메이커 교육 연계를 통해 학습자의 호기심과 창의적 문제해결력 극대화 - 자기성장평가를 활용한 STEAM 프로그램 개발
4. 연구 수행 결과
◦ 전문가 초청 강의 및 협의회, 워크숍 운영
- 연구원의 융합인재교육력을 높이기 위하여 월 2회 이상 협의회를 진행하였으며, 융 합인재교육 전문가를 초청하여 교육을 실시하였고, 워크숍을 운영하였다. 그 내용은 다음과 같다.
STEAM 프로그램
구분
프로그램명
지구에서 달까지 MAKER 되어보기 STEAM 프로그램학교급
초등학교 대상 학년(군) 4학년중심과목
과학성취기준 영역
[초등학교 4학년] 6. 지층과 화석 [초등학교 4학년] 16. 지구의 모습연계과목
미술 국어 창체
연계과목 성취기준 영역
[초등학교 4학년 미술] 2. 표현 [초등학교 4학년 국어] 2. 읽기
개발결과
주제 연번 차시
(시수) 과목 연계(안)
1 2 창체(1) + 과학(1)
2 2 과학(1) + 미술(1)
3 2 과학(1) + 미술(1)
4 3 국어(1) + 과학(2)
5 3 과학(2) + 미술(1)
적용결과 대전노은초, 대전중촌초 학생 135명에게 12차시 수업 적용함.
◦ [지구에서 달까지
MAKER
되어보기] STEAM 프로그램 세부 내용주제
연번 소주제명 과목 성취기준 STEAM 프로그램 성취
목표/요소
1 지층 지도 maker
창체 진로EⅢ2.1.1 책, TV, 인터넷 등에서 접 한 다양한 직업에 대해 탐색할 수 있다.
지층의 의미
지층이 만들어지는 과정 지층 지도 만들기 지층 샌드위치 제작 과학 [4과06-01] 여러 가지 지층을 관찰하고
지층의 형성 과정을 모형을 통해 설명할 수 있다.
2 지질 시대 maker
과학 [4과06-02] 퇴적암을 알갱이의 크기에 따 라 구분하고 퇴적암이 만들어지는 과정을
모형을 통해 설명할 수 있다. 화석의 의미
화석이 만들어지는 과정 지질시대 책 제작하기 미술
[4미02-04] 표현 방법과 과정에 관심을 가지고 계획할 수 있다.
[4미02-06] 기본적인 표현 재료와 용구의 사용법을 익혀 안전하게 사용할 수 있다.
3
공룡 세상 maker
과학 [4과06-03] 화석의 생성 과정을 이해하고 화석을 관찰하여 지구의 과거 생물과 환경 을 추리할 수 있다.
화석의 의미
Paper Craft로 공룡 미술 [4미02-05] 조형 요소(점, 선, 면, 형･형태, 만들기
색, 질감, 양감 등)의 특징을 탐색하고, 표 현 의도에 적합하게 적용할 수 있다.
◦ 스팀교사연구회 회원 역량강화
- 융합인재교육의 내실 있는 연구를 위하여 연구원들의 융합인재교육에 대한 이해를 높이고자 융합인재관련 원격 및 집합 연수에 참가하였고 지역과학축전에 참여하여 스팀체험프로그램을 적용하였으며 그 내용은 다음과 같다.
순 연수 및 활동 내용 참가 연구원
1 융합인재교육 입문과정 직무연수 최OO, 김OO, 복OO, 김OO, 조OO
2 융합인재교육 기초과정 직무연수 최OO, 조OO
3 융합인재교육 협의체 업무담당자 워크숍 최OO
4 융합인재교육 심화과정 직무연수 최OO
5 융합인재교육 심화과정 직무연수
성과발표회 참여 최OO
6 융합인재교육 협의체 성과 발표회 최OO, 김OO, 복OO, 김OO, 조OO
순 시 기 내 용 장 소
1 06.06. 연구회 계획 수립 및 업무 분담 협의 대전노은초
2 06.07. 프로그램 주제 선정 협의 대전노은초
3 06.09. 프로그램 주제 선정 협의 대전노은초
4 06.14. 교육과정 분석 및 연구 자료 수집 협의 대전노은초 5 06.18. 교육과정 분석 및 연구 자료 수집 협의 대전노은초
6 06.29. 프로그램 개발 협의 대전노은초
7 06.30. 프로그램 개발 협의 대전노은초
8 07.06. 프로그램 개발 협의 대전노은초
9 07.08. 프로그램 개발 협의 대전노은초
10 07.10. 프로그램 개발자료 수정 및 보완 협의 대전노은초 11 10.26. 프로그램 개발자료 수정 및 보완 협의 대전노은초 12 10.27. 프로그램 개발 수업안 개발 협의 대전노은초 13 11.06. 프로그램 개발 수업안 개발 협의 대전노은초 14 11.16. 스팀교사연구회 자체 워크샵 및 강의 대전노은초
15 11.17. 스팀프로그램 개발 사례 강의1 대전노은초
16 11.29. 스팀프로그램 개발 사례 강의2 대전노은초
5. 결론 및 제언
◦ 과제 수행 결과 - 12차시 개발 및 적용
- 자기성장 평가를 활용한 평가 방법 활용 - STEAM 프로그램 성과 검증
- STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천 방안
구분 수행 결과
교수학습지도안 개발 차시 총 12차시
수업 적용 일정 2018. 6. 18. ~ 2018. 10. 26.
(STEAM 수업)수혜학생 수 대전노은초, 대전중촌초 학생 135명
학생 태도검사 사전검사 5월 30일, 4개 학급(100명) 실시 완료 사후검사 10월 5일, 4개 학급(100명)
학생 및 교사 만족도조사 10월 12일
교사연구회 STEAM 행사 개최
2018. 8. 21. STEAM 협의체 연합 세미나 참석 2018. 10.16. 6교시(14:00~14:40) 대전중촌초 수업공개 2018.11.6. 대전광역시 STEAM 연구회 협의회(한남대학교)
논문 또는 학술대회 해당 없음
특허출원(국외, 국내) 해당 없음
◦ STEAM 협의체
- STEAM 연구학교, 선도학교, 교사연구회 등과 함께 협의체 활동을 운영하였다.
순 활동 내용 일 시 참가 연구원
1 융합인재교육 협의체 업무담당자 워크숍 2018.7.9. 최OO
2 융합인재교육 협의체 중간발표회 2018.8.21. 최OO, 김OO, 복OO, 김OO, 조OO
3 융합인재교육 협의체 성과 발표회 2018.11.6.(예정) 최OO, 김OO, 복OO, 김OO, 조OO
◦ 교사 네트워크 활동
- STEAM교사연구회 연구진들은 근무지 간의 거리를 고려해 온라인을 통한 STEAM 프로그램 개발에 대한 의견을 교류하였다.
◦ 교사연구회 운영 발전 과정
- 연구 주제를 위하여 MAKER교육을 연구함.
- 융합인재교육 프로그램을 쉽게 할 수 있도록 교육과정 구성을 최소할 수 있는 방안 연구함.
- 카이스트에서 운영하는 융합인재교육 심화과정 교사 직무연수를 통하여 최신과학기 술을 활용하여 융합인재교육 프로그램을 개발할 수 있는 역량을 높임.
- 융합인재교육 개발 프로그램 적용 시 연구회 회원 이외에 연구원이 근무하는 학교 의 동학년 교사들에게 수업을 공개하여 융합인재교육 확산을 위해 노력함.
◦ 교사연구회 운영 자체 평가
- 융합인재교육 프로그램을 위하여 학교와 학급의 시설이 정비되어하나 부족한 시설 과 장비를 연구회 차원에서 해결하기 힘듬.
- 연구회원의 근무학교가 모두 달라 다양한 학생에게 프로그램 적용할 수 있는 이점.
- 양적 연구 대상 학생수가 제한적이라 일반화 할 수 없는 어려움.
◦ 결론
- MAKER교육프로그램을 개발하고 적용하여 창의융합형 역량을 지닌 꼬마과학자로서 의 진로를 개척해 나갈 수 있었다.
첫째, MAKER교육프로그램에 대한 인식 확산 및 교육 추진을 위한 여건을 조성하 여 친환경 과학자 로서의 직업 세계를 이해할 수 있었다.
둘째, 토MAKER교육프로그램 수업 모델의 개발․적용으로 학생들의 창의융합사고 역 량을 키워 자신의 진로를 탐색해 볼 수 있었다.
셋째, MAKER교육프로그램과 연계한 창의적 체험활동을 통해 융합적 안목을 바탕 으로 자신의 진로를 디자인해 볼 수 있었다.
◦ 제언
첫째, 학생들이 진로를 탐색하고 접근할 수 있는 융합적인 기회를 보다 많이 제공 해 주어야 하겠다.
둘째, 집단 토의나 집단 상담 등 보다 구체적인 방법을 이용하여 학생의 문제 해결 력과 의사결정력을 증진시키도록 해야 하겠다.
셋째, 진로 인식 지도를 위한 다양한 실천 프로그램 구안 및 적용을 활용한 가정․지 역 사회와의 연계교육이 요구된다.
5. 참고문헌
김진수(2012). STEAM 교육론. 양서원
대구교육대학교대구부설초등학교(2011). 교육과정 재구조화를 통한 융합인재교육 수 업모델 개발 및 적용 방안 탐색. 대구광역시교육청
김재복(2007). 교육과정의 통합적 접근. 교육과학사
경북대학교(이효녕, 2011). 창의적 융합 인재 양성을 위한 STEAM 교육
임동욱(2010). 과학과 미술의 통합수업이 초등학생의 창의성에 미치는 영향. 교육대 학원.
조향숙(2012). 2012년 융합인재교육(STEAM) 리더스쿨·교사연구회 오리엔테이션.
[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물
지구에서 달까지 MAKER 되어보기 STEAM 프로그램
1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정
연번 차시 (중심과목)
2015 개정 교육과정 성취기준
(연계과목) 성취기준
영역
1 1~2/12 [4과06-01] 여러 가지 지층을 관찰하고 지층의 형성 과정을
모형을 통해 설명할 수 있다. 진로EⅢ2.1.1
2 3~4/12 [4과06-02] 퇴적암을 알갱이의 크기에 따라 구분하고 퇴적암 이 만들어지는 과정을 모형을 통해 설명할 수 있다.
[4미02-04]
[4미02-06]
3 5~6/12 [4과06-03] 화석의 생성 과정을 이해하고 화석을 관찰하여 지
구의 과거 생물과 환경을 추리할 수 있다. [4미02-05]
4 7~9/12 [4과16-01] 지구와 관련된 자료를 조사하여 모양과 표면의 모
습을 설명할 수 있다. [4국02-01]
5 10~12/12 [4과16-04] 달을 조사하여 모양, 표면, 환경을 이해하고 지구
와 달을 비교할 수 있다. [4미02-05]
2. STEAM 프로그램 총괄표(총 12차시)
차시 주요내용
1~2 /12
주제(단원)명
지층 지도 makerCo (스토리텔링 영상 시청 후) 공룡의 멸종이 우리에게 주는 교훈은 무엇인지 생각해 보기 -‘최초의 증거’동영상을 시청한다.
CD 여러 모양의 지층 살펴보고 샌드위치 지층 만들기
- 샌드위치 지층을 만들어 보고, 실제 지층의 모양과 비교해 보기
CD 우리 동네 주변의 지층 찾아보고 지층지도 만들기 - 지층 지도를 만들어보고 결과 토의하기
3~4 /12
주제(단원)명
지질 시대 makerCo 지질시대송을 통해 지질시대 특징에 대해 알아보기 - 지질시대송을 불러본다.
CD 화석과 화석이 만들어지는 과정 알아보기
- 인근에 화석을 볼 수 있는 전시관을 찾아가 화석에 대해 알아보기
CD 지질시대 책 만들기
- 각 지질시대의 환경 및 생물의 특징에 대해 알아보고 지질시대 책 만들기
5~6 /12
주제(단원)명
공룡 세상 makerCo 공룡송을 통해 공룡의 멸종 원인 생각해보기 - 공룡송을 불러본다.
CD 종이를 이용해서 내가 좋아하는 공룡을 만들어 보기 - 색종이를 접어서 공룡 만들기
- Paper Craft로 공룡 만들기
7~9 /12
주제(단원)명
지구와 달Co 인간의 우주 진출에 대하여 이야기하기
- 인간의 우주 진출에 대한 찬반의 입장 알아보기
CD 지구와 달이 어떻게 만들어 졌는지 영상 시청하기 - 지구와 달의 모양 공통점과 차이점 발표하기
ET 생물이 살아가기에 적합한 환경 알아보기 - 지구와 달의 환경 비교하기
10~12 /12
주제(단원)명
달 기지 makerCo 달 기지에 필요한 것들을 생각한 후 구상도 그리기
CD 모둠에서 설계한 작품을 제작하기
ET 제작한 작품을 발표하기
- 작품을 제작 소감을 발표하기
3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년
중심과목 성취기준
영역
[초등학교 3~4 학년군] (6) 지층과 화석
중심과목 성취기준
[4과06-01] 여러 가지 지층을 관찰하고 지층의 형성 과정을 모형을 통해 설명 할 수 있다.
주제(단원)명 지층 지도 maker 차시 1~2/12 학습목표 • 지층에 대해서 알아보고 우리 동네 지층 지도를 만들 수 있다.
연계과목 창체 연계과목
성취기준 영역 진로EⅢ2.1.1
STEAM 요소
S 공룡 멸종의 원인 찾기 T 샌드위치 지층 만들기 E 우리 동네 지층 지도 만들기 A
M
개발 의도
• 다양한 직업에 대해 탐색하기
• 여러 가지 모양의 지층 관찰하기
• 지층이 어떻게 만들어지는지 알아보기
• 공룡의 멸종 과정을 통해 우리가 그 당시 환경을 생각해 보게 한 후, 이를 알아보기 위해 지층을 공부 해야 한다는 것을 알게 한다. 지층을 살펴보고 이를 샌드위치를 이용해 만드는 과정을 경험함으로써 자연스럽게 지층에 대해 학습한다.
STEAM 학습준거
상황 제시 상
황 제 시
※ 공룡 멸종이
우리에게 주는 교훈 찾아보기
창 의 적 설 계
창의적 설계
※ 만든 지층 작품에 대해 서로 이야기 나누기
감 성 적 체 험
※ 지층 살펴보고 샌드위치 지층 만들기
※ 우리 동네 지층 지도 만들기
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co (스토리텔링 영상 시청 후) 공룡의 멸종이 우리에게 주는 교훈은 무엇인지 생각해 보기
-‘최초의 증거’동영상을 시청한다.
동영상
전개 (60 분)
CD 여러 모양의 지층 살펴보고 샌드위치 지층 만들기
- 샌드위치 지층을 만들어 보고, 실제 지층의 모양과 비교해 보기
CD 우리 동네 주변의 지층 찾아보고 지층지도 만들기 - 지층 지도를 만들어보고 결과 토의하기
Tip! 샌드위치를 만들어 먹는 활동이 주가 아니라 실제 지층과의 공통점과 차이점을 찾는 활동이 목표임을 활동내내 주지시킬 필요가 있다.
학생 활동지
정리 (10 분)
ET 지층에 대해서 정리하기
- 친구의 작품에 대해 잘된 점과 흥미로운 점 등을 발표하며 토의하기
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년 중심과목
성취기준 영역
[초등학교 3~4 학년군] (6) 지층과 화석
중심과목 성취기준
[4과06-02] 퇴적암을 알갱이의 크기에 따라 구분하고 퇴적암이 만들어지는 과 정을 모형을 통해 설명할 수 있다.
주제(단원)명 지질 시대 maker 차시 1~2/12 학습목표 • 지층에 대해서 알아보고 우리 동네 지층 지도를 만들 수 있다.
연계과목 미술 연계과목
성취기준 영역
[4미02-04]
[4미02-06]
STEAM 요소
S 화석이 만들어지는 과정 알기 T
E 지질시대 책 만들기 A 지질시대 송 부르기 M
개발 의도
• 지층이 어떻게 만들어지는지 알아보기
• 여러 가지 화석 관찰하기
• 조형요소와 원리를 활용하여 자신의 느낌과 생각을 표현하기
• 지질시대 송을 통해 지질시대의 특징에 대해 대략적으로 알아보고 화석 전시관을 찾아 화석이 만들어 지는 과정을 눈으로 확인한다. 이를 바탕으로 지질시대 책으로 만들어 보고 친구들 작품에 대해 잘된 점을 위주로 발표하고 토론한다.
STEAM 학습준거
상황 제시 상
황 제 시
※ 지질시대 송 불러보기
창 의 적 설 계
창의적 설계
※ 화석에 대해 정리하기
감 성 적 체 험
※ 화석이 만들어지는 과정 알아보기
※ 지질시대 책 만들기
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (10 분)
Co 지질시대송을 통해 지질시대 특징에 대해 알아보기 - 지질시대송을 불러본다.
Tip! •‘지질시대송’과‘읽기자료’의 내용에 한정하지 말고 인터넷이나 다른 참고 문헌 을 이용하여 다양한 자료를 모아서 학습할 수 있도록 한다.
동영상
전개 (60 분)
CD 화석과 화석이 만들어지는 과정 알아보기
- 인근에 화석을 볼 수 있는 전시관을 찾아가 화석에 대해 알아보기
CD 지질시대 책 만들기
- 각 지질시대의 환경 및 생물의 특징에 대해 알아보고 지질시대 책 만들기
Tip! • 책을 만드는 공작 활동이 주가 아니라 책 만들기를 통해 지질시대의 특징과 표준화석을 체계적으로 정리할 수 있도록 지도한다.
학생활동지
정리 (10 분)
ET 화석에 대해서 정리하기
- 친구의 작품에 대해 잘된 점과 흥미로운 점 등을 발표하며 토의하기
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년 중심과목
성취기준 영역
[초등학교 3~4 학년군] (6) 지층과 화석
중심과목 성취기준
[4과06-03] 화석의 생성 과정을 이해하 고 화석을 관찰하여 지구의 과거 생물 과 환경을 추리할 수 있다.
주제(단원)명 공룡 세상 maker 차시 5~6/12 학습목표 • 지층에 대해서 알아보고 우리 동네 지층 지도를 만들 수 있다.
연계과목 미술 연계과목
성취기준 영역 [4미02-05]
STEAM 요소
S 공룡의 멸종 원인 생각하기 T
E 내가 좋아하는 공룡 만들기 A 공룡 송 만들기
M
개발 의도
• 여러 가지 화석 관찰하기
• 화석이 어떻게 만들어지는지 알아보기
• 자신이 표현하고 싶은 주제를 자유롭게 표현하기
• 공룡송을 부르며 공룡이 살았던 시기와 멸종 원인을 생각해보고 종이를 이용해 자신이 좋아 하는 공룡 을 만들어 보는 황동을 함으로써 공룡에 대해 더 자세하게 알아보는 계기를 마련한다.
STEAM 학습준거
상황 제시 상
황 제 시
※ 공룡의 멸종 원인 알아보기
창 의 적 설 계
창의적 설계
※ 공룡에 대해 정리하기
감 성 적 체 험
※ 종이를 이용해 자신이 좋아하는 공룡 만들기
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점 도입
(10 분)
Co 공룡송을 통해 공룡의 멸종 원인 생각해보기 - 공룡송을 불러본다.
동영상
전개 (60 분)
CD 종이를 이용해서 내가 좋아하는 공룡을 만들어 보기 - 색종이를 접어서 공룡 만들기
- Paper Craft로 공룡 만들기
학생활동지
정리 (10 분)
ET 공룡에 대해서 정리하기
- 친구의 작품에 대해 잘된 점과 흥미로운 점 등을 발표하며 토의하기
Tip! • '사이버공룡테마파크‘에는 공룡과 관련된 다양한 정보들을 얻을 수 있다.
• 공룡을 분류하는 방법은 여러 가지가 있다. 그 중 관심 있는 1~2가지 방법으로 공룡을 분류해 본다.
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년 중심과목
성취기준 영역
[초등학교 3~4 학년군] (16) 지구의 모습
중심과목 성취기준
[4과16-01] 지구와 관련된 자료를 조사 하여 모양과 표면의 모습을 설명할 수 있다.
주제(단원)명 지구와 달 차시 7~9/12
학습목표 • 지구와 달을 조사하여 지구와 달을 비교할 수 있다.
연계과목 국어 연계과목
성취기준 영역 [4국02-01]
STEAM 요소
S 지구와 달의 탄생과정 알아보기 T 우주로 진출하기 위한 조건 생각하기 E 지구와 우주의 환경 비교하기
A 우주 환경 그리기 M
개발 의도
• 자료를 보고 중심 생각 파악하기
• 지구와 관련된 자료를 조사하여 모양과 표면을 모습 설명하기
• 달을 조사하여 모양과 표면의 모습을 알고 지구와 달 비교하기
• 먼저 국어 교과와 관련하여 자료를 보고 중심 생각을 파악하는 방법에 대해 학습 한 후, 학생들에게 친근한 지구와 관련된 자료를 조사하여 모양과 표면의 모습을 설명하는 시간을 갖는다. 그리고 나서 달에 대한 자료를 조사하여 모영과 표면의 모습을 알아보고 이를 토대로 지구와 달을 비교한다.
STEAM 학습준거
상황 제시 상
황 제 시
※ 인간의 우주 진출에 대하여 이야기하기
창 의 적 설 계
창의적 설계
※ 생물이 살아가기에 적합한 환경 알아보기
감 성 적 체 험
※ 지구와 달이 어떻게 만들어 졌는지 영상 시청하기
감성적 체험 학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 (20 분)
Co 인간의 우주 진출에 대하여 이야기하기
- 인간이 우주로 진출해야 하는 상황에 대하여 찬반의 입장을 듣고 자신의 의견을 정리해 본다.
Tip! 인간의 우주 진출에 대하여 학생들의 다양한 생각을 발표하도록 하되, 여기서는 인간의 우주 진출에 대한 가치 판단을 하지 않는다.
동영상
전개 (80 분)
CD 지구와 달이 어떻게 만들어 졌는지 영상 시청하기 - 지구와 달이 어떻게 만들어 졌는지 영상을 시청한다.
- 증강현실을 이용하여 지구와 달의 모양을 관찰하고 공통점과 차이점을 기록해 본다.
영상 학생활동지
정리 (20 분)
ET 지구의 사진을 보면서 생물이 살아가는 환경 알아보기 - 생물들이 살고 있는 곳의 특징에 대하여 이야기 한다.
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점 도입
(20 분)
Co 인간이 살 수 있는 환경요소를 생각하기
- 인간이 살 수 있는 환경요소를 생각하면서 달 기지 모형을 제작해 본다.
프레젠테이 션
전개 (80 분)
CD 달 기지에 필요한 것들을 생각한 후 구상도 그리기 - 달 기지에 필요한 것들을 생각한 후 구상도를 그려본다.
CD 모둠에서 설계한 작품을 제작하기
Tip! 달 기지를 구상할 때에는 학년 수준을 고려하여 과학적으로 크게 오류가 없는 내용은 허용하도록 한다.
제작 도구
정리 (20 분)
ET 제작한 작품을 발표하기
- 제작한 작품을 발표하고 서로 의견을 나누어 본다.
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/4 학년
중심과목 성취기준
영역
[초등학교 3~4 학년군] (16) 지구의 모습
중심과목 성취기준
[4과16-04] 달을 조사하여 모양, 표면, 환경을 이해하고 지구와 달을 비교할 수 있다.
주제(단원)명 달 기지 maker 차시 10~12/12
학습목표 • 달의 환경 요소를 고려하여 달 기지를 구상하고 모형으로 만들 수 있다.
연계과목 미술 연계과목
성취기준 영역 [4미02-05]
STEAM 요소
S 인간의 생존에 필요한 환경 알아보기 T 달 기지 건설에 필요한 기술 알아보기 E 인간이 살 수 있는 환경 요소 알아보기 A 조형요소원리에 맞게 달기지 구상하기 M
개발 의도
• 달 기지의 환경 요소 알아보기
• 달 기지 구상하기
• 조형 요소를 생각하여 달 기지 모형 만들기
• 지구와 달의 환경을 비교했던 자료를 바탕으로 달 기지의 환경 요소을 고려하여 인간이 살 수 있는 환 경을 갖 출 수 있는 달기지를 구상한다. 구상한 달 기지를 조형요소를 생각하며 모형은로 제작하도록 한다.
STEAM 학습준거
상황 제시 상
황 제 시
※ 달 기지에 필요한 것들을 생각한 후 구상도 그리기
창 의 적 설 계
창의적 설계
※ 제작한 작품을 발표하기
감 성 적 체 험
※ 모둠에서 설계한 작품을 제작하기
감성적 체험
4. 학생활동지 / 학생참고자료
차시 1~2/12
지층이란 무엇일까?
지층이란?
퇴적암의 종류와 특징 종 류
특 징
지층이 만들어 지는 과정(순서대로 배치해 보세요.)
차시 3~4/12
종이로 만드는 공룡 세상
나만의 지질시대 책을 만들어 봅시다.
차시 5~6/12
종이로 만드는 공룡 세상
Paper Craft로 공룡을 만들어 봅시다.
차시 7~9/12
인간의 우주 진출
다음 글을 읽고 내용을 확인해 봅시다.
<인간은 어떻게 진화할 것인가?>
모든 생명체는 환경의 변화에 최적으로 적응해갈 수 있도록 끊임없이 진화해간다. 사람도 마찬가지 다. 수렵채집 생활을 시작한 초기 인류는 척박한 자연 환경 속에서 살아남기 위해 우선 상체 근육 대 신 다리 근육을 늘렸다. 또 몸 속 지방 저장량을 늘려 기근 시기의 생존력을 높이고, 피부 두께를 줄여 땀을 원활하게 배출시킴으로써 야외 활동력과 이동능력을 높였다. 이 과정은 수백만년에 걸쳐 천천히 진행돼 왔다.
미래엔 어떤 형태로 진화해갈까? 지구는 더워지고, 기계는 지능을 갖추고, 인간은 우주로 나아가는 미래에도, 지금까지의 진화 흐름은 이어질까? 아니면 새로운 유형의 진화 흐름이 형성될까? 진화에 영 향을 미치는 환경적 요인들은 너무나 많다. 그리고 복잡하게 얽혀 있다. 따라서 어떤 특정한 방향으로 진행될 것이라고 예측하는 건 섣부를 뿐 아니라, 불가능한 일이다. 하지만 개연성 차원에서는 예상을 해볼 수 있다.
그 중 하나는 지금까지의 진화 흐름을 미래에까지 확장해 적용해보는 것이다. 물론 그렇게 볼 만한 근거가 있다. 인간은 직립 보행을 시작한 이후, 넓은 세상을 활보하면서 인간만의 독특한 문명을 발명 하고 발전시켜 왔다. 그리고 그 문명은 인간을 변화된 환경에 적합한 체형으로 진화시켜 왔다. 과학기 술의 발전은 문명 변화의 속도를 갈수록 높여가고 있다. 문명의 변화는 생활양식을 변화시키고, 생활양 식의 변화는 인간의 몸을 변화시킬 것이다.
또한 지금까지 퇴화돼 온 인간의 신체 부위는 계속해서 퇴화과정을 밟아갈 가능성이 높다. 일례로 인간의 근육은 문명의 발전에 따른 생활편의의 향상과 함께 퇴화돼 왔다. 이는 지금도 진행중이다. 힘 이 필요한 일을 수행하는 데 있어 기계 의존도가 갈수록 높아지리라는 건 쉽게 수긍이 가는 대목이다.
다양한 로봇의 등장이 이런 전망을 강력하게 뒷받침해준다. 실제로 앨런 콴 워싱턴대 전산유전학과 박 사는 본인의 연구결과를 인용하여 아래와 같은 미래 인류의 변화 모습을 소개했다.
“1천년 후 인류는 지구온난화에 따라 더 검은 피부를 갖게 된다. 열을 방출하기 위해 키가 커지고 마른 체형을 가지게 된다. 또 유전자변이로 인해 눈은 지금보다 더 붉어진다. 인류는 훨씬 더 똑똑하고 멋지고 튼튼하게 되기 위해 나노봇과 결합하게 된다. 이는 반은 기계인 인간이 되게 만든다. 인간은 또 인공적인 유전자 변형을 통해 더 스마트하고 강하고 멋지고, 초인적인 능력을 갖게 된다. 뇌를 원자단 위까지 스캔해 이 정보를 컴퓨터로 옮겨가고 재생산함으로써 죽음을 정복하게 된다.”
근육을 퇴화를 야기하는 또 하나의 요인이 있다. 우주 개척에 따른 인간의 우주 진출이다. 중력이 미약한 우주 공간에선 일상 활동을 하는 데 굳이 힘을 쓸 필요가 없다. 만약 우주가 인간의 새로운 활 동공간이 되고, 인간이 우주에서 보내는 시간이 많아진다면 인간의 근육량은 점차 줄어들 수밖에 없을 것이다. 지구 환경 파괴가 가속화할 경우, 결국 인류는 생존을 위해 우주에 눈을 돌리지 않을까?
모든 생명체의 진화도 그러하듯, 진화는 그때그때 최선의 선택을 할 뿐 완벽함을 향해 나아가는 것 이 아니다. 우리의 진화의 방향도 이와 같을 것이다.
<출처-http://cafe.daum.net/105forest/iRxR/15?q=%C0%CE%B0%A3%20%BF%EC%C1%D6%20%C1%F8%C3%E2>
차시 7~9/12
인간의 우주 진출을 찬성하는 사람들의 주장을 듣고 정리해 봅시다.
<출처-http://cafe.daum.net/allofthebaguio/SI1q/7355?q=%C0%CE%B0%A3%20%BF%EC%C1%D6%20%C1%F8%C3
%E2>
<예시>
인간의 우주 진출을 반대하는 사람들의 주장을 듣고 정리해 봅시다.
<출처-http://cafe.daum.net/allofthebaguio/SI1q/7355?q=%C0%CE%B0%A3%20%BF%EC%C1%D6%20%C1%F8%C3
%E2>
<예시>
자신의 생각을 정리하여 발표해 봅시다
친구들의 의견을 듣고 평가해봅시다.
이름 좋은 점 보충할 점
차시 7~9/12
지구와 달의 공통점과 차이점
지구와 달이 어떻게 태어났는지 영상을 살펴보면서 기록해 봅시다.
<출처-https://www.youtube.com/watch?v=XbJAd5mtH-s>
증강현실을 이용하여 지구와 달의 공통점과 차이점을 관찰한 후 기록해 봅시다.
구분 지구 달
공통점
차이점
<출처-Earth VR AQUA-R-FLY-GAME>
차시 7~9/12
달에서 생물이 살지 못하는 이유
지구에만 있거나 달에만 있는 것을 기록해 봅시다.
지구에만 있는 것 달에만 있는 것
달에서 생물이 살지 못하는 까닭을 기록해 봅시다.
지구에서 생물이 살수 있는 까닭을 기록해 봅시다.
차시 10~12/12
달 기지 구상하기
달 기지에 필요한 것들을 기록해 봅시다.
달 기지를 구상해 봅시다.(치수: 단위 mm)
5. 교사자료
차시 1~2/12
지질 구조
지질구조
어떤 지층에 양쪽에서 미는 힘이 작용하면 지층이 휘어져 물결 모양이 되기도 하고, 양쪽에서 미는 힘 과 당기는 힘이 어느 한계를 넘으면 지층이 끊어지고 어긋나기도 한다. 또 호수나 바닷물 속에 퇴 적층이 형성된 후에 솟아올라 바람이나 흐르는 물 등에 의해 깎이기도 하고, 다시 바다나 호수 밑으 로 내려앉은 후 깎인 지층 위에 다시 퇴적층이 형성되기도 한다. 이와 같은 일들은 서서히 오랜 시간 동안 일어나기 때문에 지층에 있는 흔적을 통하지 않고는 그 변화를 관찰할 수 없다.
이처럼 지층이 큰 힘을 받아 오랜 세월동안 모습이 변한 흔적을 지질구조라고 한다. 지질 구조 를 보면 지각이 어떤 변화를 받았는지 알 수 있는데, 일반적으로 지층이 휘어진 습곡, 지층이 끊어진 단 층, 위아래 지층 사이의 관계를 나타내는 부정합면 등이 있다.
1) 습 곡
흐르는 물은 퇴적물을 운반하여 어느 곳에 이르 면 퇴적물을 물밑에 쌓아 놓고 오랜 세월 동안 단단하게 다져지면 퇴적층을 형성한다. 이 때 퇴적물의 종류나 입자의 크기가 달라지면 서로 다른 색이나 모양의 퇴적물로 이루어진 퇴적층을 만든다. 이와 같이 평행하게 층을 이룬 구조를 층 리라고 한다.
그림은 전북 부안의‘채석강’으로 대표적인 층 리 구조이다. 당나라 시인 이태백이 술에 취해 뱃 놀이를 하던 중 강물에 뜬 달그림자를 잡으려다 물에 빠져 죽었다는 중국의 채석강과 비슷하다고 하여 채석강이라 이름 지어졌다. 여기서 강은 강물의 강(江)이 아니라 언덕이나 산등성이를 뜻하는 강(岡) 이다.
이렇게 쌓인 지층에 양쪽에서 미는 힘이 작용하면 지층이 휘어지면서 주름이 생기는데, 이러한 지질 구조를 습곡이라고 한다. 그림과 같이 습곡 구조는 위로 솟아 오른 부분인 배사와 오목하게 들어가 부분 인 향사를 만든다.
습곡의 모양은 작용하는 힘의 크기에 따라 달라지며, 그 크기도 수 cm에서 큰 것은 산맥을 이룰 정도로 다양하다. 히말라야 산맥, 로키 산맥, 안데스 산맥 등은 맨틀 대류에 이해 두 판이 움직이면 서 받는 힘에 의해 형성된 거대한 습곡 산맥이다.
전북 부안 ‘책석강’
그림은 경북 예천군에 있는 습곡 구조와 미국 워새치산맥 팀파노고산에 있는 거대한 규모의 습곡 산 지이다.
경북 예천군 미국 워새치산맥
2) 단 층
지층에 작용하는 힘이 어느 한계를 넘어서면 지층이 중간에서 끊어져 서로 어긋나게 된다. 이와 같 이 지층이 어긋난 지질 구조를 단층이라고 한다. 어긋나 있는 양쪽 지층 사이의 비스듬한 경계면을 단층 면이라 하고, 단층면 위쪽에 지층을 상반, 단층면 아래쪽에 있는 지층을 하반이라고 한다.
지층이 양쪽에서 수평 방향으로 서로 잡아당기는 힘을 받게 되면 지층이 끊어지면서 상반이 단층면을 따라 아래쪽을 미끄러져 내려가는데, 이러한 구조를 정단층이라고 한다. 그리고 수평 방향으로 서로 미는 힘을 받게 되면 지층이 끊어지면서 상반이 단층 면을 따라 위쪽으로 밀려 올라가는데 이러한 구조를 역 단층이라 한다.
3) 부정합
그림 A와 같이 해수면 아래에서 퇴적이 이루어 지면서 지층은 대체로 시간적 순서대로 밑에서부 터 차례로 쌓이게 된다. 이와 같이 지층이 수평 방향으로 연속적으로 쌓였을 때 위·아래 두 지층 사이 의 관계를 정합이라고 한다.
그러나 그림 B와 같이 연속적으로 쌓인 지층이 지각 변동으로 융기하거나 습곡작용으로 솟아 지표 로 드러나게 되면, 그림 C와 같이 이 지층은 퇴적 작용을 멈추고 오랜 세월 동안 풍화와 침식 작용 을 받게 된다. 기 후 그림 D와 같이 이 지역에 해 수면이 상승하거나 또는 지각 변동에 의해 바다 밑 으로 가라앉게 되면, 침식된 면 위에 퇴적물이 쌓여 새로운 지층이 만들어지게 된다.
이와 같이 지층 연속적으로 쌓이지 않고 퇴적이 한동안 중단되었다가 다시 쌓였을 때, 위와 아래의 두 지층 사이 의 관계를 부정합이라고 한다. 어떤 지층 속에서 부정합이 발견되면 위·아래의 두 지층 사이에 긴 시간 간격이 있음을 의미한다.
부정합면은 지층이 지각 변동을 받거나 지표에 드러 나 침식 작용을 받아 만들어진다. 그래서 부정합면은 대부분 침식의 흔적이 남아 있고 부정합면의 아래 지층 은 습곡이나 단층과 같은 지각 변동의 흔적이 남아 있 다. 또, 부정합면의 위·아래 지층 사이에 긴 시간 간격 이 크므로 발견되는 화석의 종류가 다를 수 있다.
자료출처 문충식 선생의 유레카 과학교실 https://blog.naver.com/msy879/100117791962
차시 3~4/12
지질 시대
지질시대
현재와는 뚜렷하게 구별되는 먼 과거를 지칭하는 용어로, 지질학적으로 추적이 가능한 지구의 생 성 초기부터 인류가 남긴 기록이나 유물이 나타나기 시작하는 역사시대 이전까지의 기간을 말한다.
선캄브리아대, 고생대, 중생대, 신생대로 크게 나뉘며, 각 대(代)는 다시 기(紀), 세(世)로 세분된다.
화석의 가치
고생물의 유해나 발자국, 기어 다닌 자국, 집 등 생활의 흔적은 오랜 시대를 거친 다음에 우리 앞 에 화석으로서 나타나게 되는데, 이 화석은 가장 명쾌하고 구체적인 생명사의 기록이다.
이를테면 공룡의 화석은 중생대 트라이아스기부터 백악기 지층에서 발견되지만 바로 위의 지층인 신생대 지층에서는 발견되지 않는다. 이를 통해서 우리는 공룡이 멸종되었다고 하는 것을 예측해 낼 수 있다.
또한 산호, 조개 등의 화석을 통해서 지층이 퇴적될 당시의 환경을 알아 낼 수 있으며 심해저에서 굴축선에 의해 채집되는 기둥 모양의 퇴적물에는 유공충, 방산충, 규조 등의 플랑크톤 화석이 들어있는 데 이를 통해서 지질시대의 해양환경이나 기후변동 등을 연속적으로 판독할 수 있다.
또한 선캄브리아대의 지층에서 발견되는 단세포 동물의 화석에서부터 신생대 지층에서 발견되는 포 유류의 화석에 이르기까지 생물의 진화의 과정을 확인할 수 있다.
▶ 표준화석과 시상화석
표준화석 : 지층이 이루어진 시기를 알기 위하여 사용한다. 표준화석이 되기 위해서는 생존기간이 짧거나 진화의 속도가 빠르고 지리적으로 넓은 부분을 가지고 있어야한다. 예를 들면 고생대의 삼엽충이나 중 생대의 암모나이트 등이 표준화석에 속한다.
시상화석 : 지층이 퇴적될 당시의 환경을 알아내는데 사용된다. 예를 들어강원도 산악지대의 지층에 서는 산호와 완족류 화석이 발견되고 있는데 이것을 통해서 이 지역이 현재는 육지이지만 퇴적 당시에 는 열대와 아열대 기후를 가진 바다 밑이었다는 것을 알 수 있다.
자료출처 뉴턴 http://www.newtonkorea.co.kr/newton/magazine/newton
차시 5~6/12
공룡의 정의
공룡의 정의
공룡(dinosaur)이라고 하는 말은 1842년 영국인 고생물학자 오웬 (Richard Owen)에 의해 처음으로 공식화되었다. 이 때 사용된 Dinosaur 라는 용어는 그리스어로 무서운이란 의미를 가진 deinos와 도마뱀이 란 뜻의 saur가 결합되어 만들어진 것이다. 일반적인 상상으로 무시무 시한 도마뱀이란 이미지를 떠올려보면 날카로운 발톱이나 이빨 같은 것을 먼저 떠올리기 마련이지만, 사실 오웬이 공룡을 무시무시한 도마뱀 이란 뜻으로 했던 것은 단지 그들의 엄청난 크기 때문이었다. 오웬의 이 개념은 원래 분류학적으로 Saurian Reptiles를 묶는 아목으로 사용되었지만, 현재는 분류학적인 용 도로 쓰이지 않고 일반적인 개념으로 사용되고 있다. 공룡은 약 2억 3천만 년 전에 처음으로 지구상에 나타나 1억 6천만 년 동안이나 지구를 군림하며 살았다. 즉, 공룡은 중생대 트라이아스기에 처음 나 타나서 백악기 말까지 지구의 육상을 지배했던 파충류이다. 그렇기 때문에 이들의 사촌뻘인 익룡, 어 룡, 장경룡 등은 공룡의 범주에 속하지 않는다. 학술적으로 엄밀히 말하면, 공룡은 육상에 살았던 파충강 의 용반목(Saurischia)과 조반목(Ornithischia)에 포함된 파충류 무리만을 일컫는다. 용반목은 골반의 모양이 도마뱀의 모양을 닮았다고 해서 붙여진 이름으로, 골반의 좌골(ischium)과 치골(pubis)이 장골(ilium)에 서 일정한 각을 이루며 접하고 있다. 용각형아목(Sauropodomorpha)과 수각아목(Theropoda)이 이런 형 태의 골반을 갖고 있다. 반면 조반목은 새의 골반을 닮았다고 하여 붙여진 이름인데, 좌골과 치골이 서로 같은 방향을 향하며 장골에 접한다. 여기엔 검룡류와 곡룡류를 포함하는 장순아목(Thyreophora) 과, 각룡류와 후두류가 포함되는 주식두아목(paddingocephalia), 그리고 조각아목 (Ornithopoda)이 포 함된다. 새가 용반목의 수각아목인 코엘루로사우리아(Coelurosauria)에서 진화되었다는 것을 감안한다 면, 조반목이란 이름은 사실 아이러니컬하다고 할 수 있다.
공룡은 그 수와 종류도 아주 다양하다. 지금까지 알려진 것 중 확실한 속만 해도 500여 속이 넘고 불확실한 것까지 합하면 전체 수는 약 1,850 속 정도 될 것으로 생각된다. 하지만 아직 화석으로 발 견되지 않은 것들까지 추정한다면 전체 공룡 속은 아마 어림잡아 3,400여 속은 될 것으로 예상된다.
하지만 그렇게 번성했던 공룡들도 백악기의 끝과 함께 지구상에서 자취를 감추었다. 단지 그들의 후손 인 새만 살아남아서 오늘날의 하늘 위를 날고 있을 뿐이다.
자료출처 공룡나라 고성 사이버 공룡 테마파크
http://www.dinopark.net/index.goseong?menuCd=DOM_000001102001001000
차시 7~9/12
달의 환경
달에서는 물체들이 천천히 떨어진다
달은 지름이 지구의 1/4 정도로 태양계의 위 성들 중에서도 큰 편에 속한다. 크기가 작은 만큼 중력 역시 지구보다 작다. 달의 중력은 지구의 1/6에 불과해서, 지구에서 무게가 60kg 인 사람이 달에 가면 10kg밖에 되지 않는다.
중력에 의한 가속도도 작아서, 지구에서 물체 가 땅으로 떨어질 때 1초마다 9.8m씩 속도가 빨라지지만 달에서는 1초마다 약 1.6m씩 빨라 진다. 이 때문에 같은 물체라도 지구에 비해 여섯 배 정도 천천히 떨어진다. 따라서 제자리 점프를 달에서 한다면 더 높이 뛰어오를 수 있고, 더 천천히 떨어진다. 아폴로 계획의 우주비행사들 이 달에서 찍은 영상을 보면 마치 풍선이 통통 튀듯 가볍게 뛰어올라서 천천히 내려가는 모습을 볼 수 있다.
소리도 없고 바람도 없는, 적막한 달
달에는 대기가 없다. 중력이 작기 때문에 대 기를 이루는 기체 분자를 달이 붙잡지 못하기 때문이다. 그래서 달에서는 소리도 들리지 않 고, 바람도 불지 않는다. 소리는 공기나 물, 금속처럼 에너지를 전달해 줄 분자들이 있는
‘매질’이 필요하다. 그런데 달 표면에는 매 질의 역할을 하는 대기가 없기 때문에 소리가 들리지 않는 것이다. 움직일 공기도 없으므로 바람도 불지 않는다. 그래서 달에 착륙한 우주 인들은 깃발의 위쪽까지 고정할 수 있는 특수 한 깃대를 사용했다. 달에서는 바람이 불지 않아 지구에서처럼 깃발의 옆 한 쪽만 고정하면 깃발이 아래로 축 처지기 때문이다.
변덕스러운 달의 온도
달은 지구와 달리 온도변화도 크다. 우리가 살고 있는 지구는 대기로 둘러싸여 있다. 대기 중에는 수증기를 비롯한 기체 분자들이 열을 흡수해서 보관하는 역할을 한다. 따라서 낮에는 뜨거운 태양열 을 기체 분자들이 흡수해주고 밤에는 분자들이 보관한 열이 주변으로 퍼져서 밤이나 낮이나 기온 차 이가 그리 크지 않다. 그러나 달은 열을 흡수할 대기가 없다. 이 때문에 태양빛이 들 때는 영상 13 0℃까지 올라가지만 태양빛을 받지 못하면 영하 170℃까지 온도가 낮아진다.
자료출처 한국항공우주연구원 https://kari.re.kr
차시 10~12/12
달의 환경
달에서는 물체들이 천천히 떨어진다
달은 지름이 지구의 1/4 정도로 태양계의 위 성들 중에서도 큰 편에 속한다. 크기가 작은 만큼 중력 역시 지구보다 작다. 달의 중력은 지구의 1/6에 불과해서, 지구에서 무게가 60kg 인 사람이 달에 가면 10kg밖에 되지 않는다.
중력에 의한 가속도도 작아서, 지구에서 물체 가 땅으로 떨어질 때 1초마다 9.8m씩 속도가 빨라지지만 달에서는 1초마다 약 1.6m씩 빨라 진다. 이 때문에 같은 물체라도 지구에 비해 여섯 배 정도 천천히 떨어진다. 따라서 제자리 점프를 달에서 한다면 더 높이 뛰어오를 수 있고, 더 천천히 떨어진다. 아폴로 계획의 우주비행사들 이 달에서 찍은 영상을 보면 마치 풍선이 통통 튀듯 가볍게 뛰어올라서 천천히 내려가는 모습을 볼 수 있다.
소리도 없고 바람도 없는, 적막한 달
달에는 대기가 없다. 중력이 작기 때문에 대 기를 이루는 기체 분자를 달이 붙잡지 못하기 때문이다. 그래서 달에서는 소리도 들리지 않 고, 바람도 불지 않는다. 소리는 공기나 물, 금속처럼 에너지를 전달해 줄 분자들이 있는
‘매질’이 필요하다. 그런데 달 표면에는 매 질의 역할을 하는 대기가 없기 때문에 소리가 들리지 않는 것이다. 움직일 공기도 없으므로 바람도 불지 않는다. 그래서 달에 착륙한 우주 인들은 깃발의 위쪽까지 고정할 수 있는 특수 한 깃대를 사용했다. 달에서는 바람이 불지 않아 지구에서처럼 깃발의 옆 한 쪽만 고정하면 깃발이 아래로 축 처지기 때문이다.
변덕스러운 달의 온도
달은 지구와 달리 온도변화도 크다. 우리가 살고 있는 지구는 대기로 둘러싸여 있다. 대기 중에는 수증기를 비롯한 기체 분자들이 열을 흡수해서 보관하는 역할을 한다. 따라서 낮에는 뜨거운 태양열 을 기체 분자들이 흡수해주고 밤에는 분자들이 보관한 열이 주변으로 퍼져서 밤이나 낮이나 기온 차 이가 그리 크지 않다. 그러나 달은 열을 흡수할 대기가 없다. 이 때문에 태양빛이 들 때는 영상 13 0℃까지 올라가지만 태양빛을 받지 못하면 영하 170℃까지 온도가 낮아진다.
자료출처 한국항공우주연구원 https://kari.re.kr
6. 차시별 학생 평가기준 및 방법
차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구
1~2 /12
상 지층 형성 과정을 정확하게 설명할 수 있다.
관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중 지층 형성 과정을 설명할 수 있다.
하 지층 형성 과정을 설명할 수 없다.
3~4 /12
상 화석이 만들어지는 과정을 정확하게 설명할 수 있다.
관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중 화석이 만들어지는 과정을 설명할 수 있다.
하 화석이 만들어지는 과정을 설명할 수 없다.
5~6 /12
상 종이를 이용해 공룡의 특징을 살려 잘 만들 수 있다.
관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중 종이를 이용해 공룡을 만들 수 있다.
하 종이를 이용해 공룡을 만들 수 없다.
7~9 /12
상 지구와 달의 공통점과 차이점을 명확하게 구분할 수 있다.
관찰 평가 관찰평가지 중 지구와 달의 공통점과 차이점을 구분할 수 있다.
하 지구와 달의 공통점과 차이점을 명확하게 구분할 수 없다.
10~12 /12
상 과학적 원리에 맞게 달 기지 모형을 만들 수 있다.
관찰 및 산출물평가 관찰평가지 중 달기지 모형을 만들 수 있다.
하 달기지 모형을 만들 수 없다.
가. 관찰평가지(1~2차시)
모둠 모둠원
지식 태도
배움과 성장의 기록 지층이 어떻게
만들어 지는지 알 수 있다.
실제 지층과 샌 드위치 지층의 공통점과 차이점 을 알 수 있다.
우리 동네 지층 지도를 만드는데 최선을 다해 참 여할 수 있다.
상 중 하 상 중 하 상 중 하
1 2 3
나. 관찰평가지(3~4차시)
모둠 모둠원
지식 태도
배움과 성장의 기록 지질시대의 특징
을 알 수 있다.
화석이 만들어지 는 과정을 알 수 있다.
지질시대 책 만 들기에 적극적으 로 참여할 수 있 다.
상 중 하 상 중 하 상 중 하
1 2 3
다. 관찰평가지(5~6차시)
번호 이름
지식 태도
배움과 성장의 기록 공룡의 특징을 파악할 수
있다.
종이를 이용해 공룡을 만 드는 일에 흥미를 느낄 수 있다.
상 중 하 상 중 하
1 2 3
라. 관찰평가지(7~9차시)
번호 이름
지식 태도
배움과 성장의 기록 지구와 달의 공통점과 차
이점을 알 수 있다.
인간의 우주 진출에 대한 입장을 명확하게 갖고 있 다.
상 중 하 상 중 하
1 2 3
마. 관찰평가지(10~12차시)
번호 이름
지식 태도
배움과 성장의 기록 달 기지 건설에 필요한 요
소를 알 수 있다.
조형요소을 생각하며 달 기지 모형을 만드는데 흥 미를 가지고 있다.
상 중 하 상 중 하
1 2 3
7. 학교생활기록부 기재 예
항목 학생부 기재 예시
교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항
(미술) 조형요소와 원리를 활용하여 자신이 만들고자 하는 작품에 흥미를 가지 고 제작함.
(과학) 지층과 화석의 의미와 만들어 지는 과정을 잘 이해하고 있음.
행동특성 및 종합의견
본 학생은 지구에서 달까지 MAKER 되어보기 프로그램에 적극적으로 참여하여 지층과 화석에 대한 이해를 높였으며, 교과간 다양한 연계를 통해 융합적 사고 력을 발휘함.
창의적 체험활동상황 (진로) 책, TV, 인터넷 등 다양한 매체를 통해 접한 직업에 대해 탐색함으로써 직업 인식에 대한 폭을 넒힘.
[부록2]
지질시대 책 만들기 1 지질시대 책 만들기 2
종이로 만드는 공룡 세상 토의토론 수업
학생활동 학생활동
수업공개
수업 공개 협의회우리 동네 지층 지도 화석이란 무엇일까?
지층이란 무엇일까? 토의 토론 활동
[부록3]
2018년도 융합인재(STEAM)교사연구회 협의록
일 시 2018년 4월 26일(목)
17:00~21:30 장 소 대전노은초등학교 참석자 최OO, 김OO, 복OO, 김OO, 조OO
안 건 선행연구 분석 및 연구 주제의 기초 협의
※ 협의내용
● 선행연구 분석
- STEAM을 주제로 한 다른 연구회 연구자료 검토 - STEAM교육 관련 이론 탐색 및 검토
- 발명기법 관련 이론 탐색 및 검토 - 학교 현장에서의 적용 방안 검토 - 교육 현장에서의 연구 사례 검토
● 연구 주제 협의
- 발명기법을 어떻게 적용할 것인지 방법 및 범위에 관해 협의
- 적용 대상학생의 학년, 학기의 범위를 어디까지 정할 것인지 협의 - 연구 주제의 확정
“지구에서 달까지 MAKER 되어보기 STEAM 프로그램”
● 주제의 적용 범위 선정
- 주제는 5~6학년 과학과의 개정된 교육과정 내용을 중심으로 하되 주제의 성격상 좀 더 심화 발전된 활동이 통합적으로 주제를 중심으로 이루어지도 록 구성
2018년도 융합인재(STAM)교사연구회 협의록
일 시 2018년 6월 20일(수)
17:00~21:30 장 소 대전노은초등학교 참석자 최OO, 김OO, 복OO, 김OO, 조OO
안 건 연구의 기본 방향 정립과 작업을 위한 기초 틀 작업 협의
※ 협의내용 ● 주제 선정
- 자체 개발한 프로그램 1개를 실제 교육현장에 적용하여 보고 수정·보완을 통해 좀 더 일반화될 수 있는 자료를 개발
● 연구의 방향
- STEAM 교육과정 분석을 먼저 시행하고, 교육과정 분석을 바탕으로 각자 맡 은 학년 학기 중에서 주제에 알맞은 내용을 선정하고 학습 내용을 구안함 - 학교 현장에서 수업에 바로 활용할 수 있도록 지도안 및 학습지 개발
- 프로그램 내 학년과 학기를 일치시켜 현장에서 활용하는데 어려움이 없도 록 함
● 역할분담
기획 ․ 조정분과 (최OO)
프로그램 적용 분과 (조OO)
자료 개발 분과 (복OO, 김OO)
평가․ 홍보 분과 (김OO)
• 계획서 수정 및 보완
• 연수 및 환경 조성
• 워크숍 실시
• 보고서 준비
• STEAM 수업 모델 및 프 로그램 적용, 교재연구
• 수업 적용
• 문제점 및 개선점 도출
• 교육과정 분석
• STEAM 연수물
• STEAM 사례 연수
• 평가 도구 개발
• 평가처리 및 분석
• 홍보, 행사 운영
2018년도 융합인재(STAM)교사연구회 협의록
일 시 2018년 7월 26일(목)
17:00~21:30 장 소 대전노은초등학교 둔산동 맛청 참석자 최OO, 김OO, 복OO, 김OO, 조OO
안 건 연구의 개발 방향 및 역할분담, 공개수업 대상자 선정 등
※ 협의내용
● 연구의 개발 방향 및 역할분담
- 회장을 중심으로 연구의 개발방향 브리핑
- 총무가 준비한 자료개발의 기본 틀 확인 및 편집 주의사항 확인 - 자료의 연구개발 역할 배정 및 각 회원들의 학년 역할분담 - 자료 개발 양식 검토
순서 적용대상 시기 횟수 방법 수혜학생수
1 대전노은초 2018.6.1.~8.31. 5회 교과-창체형 90명
2 대전중촌초 2018.9.1.~10.31. 6회 교과-창체형 45명
계 135명
- 공개수업 대상자 선정 : 교사 조희동
- 추후 자료개발 일정 협의 : 2~3주 내에 각자 역할분담대로, 2015교육과정 을 분석하고 적절한 내용을 선정하여 테마 제목과 최소 한 차시 분의 교수 학습지도안과 학습지를 자료개발 틀에 맞추어 개발하고 이를 각 팀원끼리 교차 확인하여 검토하기
- 워크숍은 6월 중 대전노은초등학교 및 관내 희망교사를 상대로 실시하며, STEAM교육에 대한 개괄적인 안내와 발명기법을 적용한 STEAM 교육 프로 그램 개발 및 적용 사례를 소개하는 형태로 진행한다.
2018년도 융합인재(STAM)교사연구회 협의록
일 시 2018년 8월 21일(화)
17:00~21:30 장 소 대전노은초등학교 참석자 최OO, 김OO, 복OO, 김OO, 조OO
안 건 자료개발 상황 검토 및 중간보고회(공개수업) 준비사항 협의
※ 협의내용
● 현재까지 개발 자료의 상황 협의
- 교실에서 선생님들이 바로 활용할 수 있도록 학습지를 정선함
- 2015교육과정 분석을 통해 살펴보니 영역별로 한 개의 기능, 학문을 연계 하는 것이 아닌 다양한 기능, 학문을 연계하는 것도 효과적일 것으로 보임 - 발명기법은 학생들의 창의적 아이디어 발산을 위한 수단으로 활용하며, 지
나치게 많이 적용하려는 것은 오히려 학습의 효율성 및 자료의 질을 저하 시킬 수 있음
- 기존의 발명기법을 학생들이 쉽게 활용할 수 있도록 간소화 및 재구성하여 적용함
- 융합에 있어서 연계는 한 개의 과목별 통합에 중점을 두고 연계를 하여 자 료를 개발하는 것을 원칙으로 함
● 중간보고회 협의
- 중간보고회 수업준비에 있어서는 회원 전원이 수업컨설팅 및 자료제작에 도움을 주기로 함
- 중간보고일 1주 전까지 역할 분담한 영역의 자료개발을 1차적으로 완성하 여 총무에게 보내고, 총무는 이를 편집하여 보고준비를 완료함
● STEAM 축제 준비 협의
- 각자 담당한 STEAM 동아리학생들을 지도하여 9월 28일에 10개 부스를 기 획해 STEAM과 밀접히 관련된 창의적 내용의 체험활동을 준비함
- 장소는 5,6학년 교실을 활용하며, 5,6학년 학생 전원이 참가하여 STEAM교 육의 저변을 확대하는 계기로 삼음
- 철저한 사전준비로 원활한 행사진행이 되도록 회장을 중심으로 긴밀히 협력함 - 행사 1주일 전까지는 대부분의 준비를 마침
