□ STEAM 교육이란?

Contents 3

STEAM 교육의 개요 4

프로그램의 주제 개요 10

학습목표 13

STEAM 과목 요소 14

STEAM 단계 요소 15

지도안 총괄표 16

평가 계획 22

학습 내용 39

진로 탐색 50

지도상의 유의점 52

□ STEAM 교육이란?

Ÿ STEAM 교육은 STEM 교육에 Arts가 추가되면서 발전된 개념임: ‘A’ 의 영역은 fine art뿐 아니라 liberal arts의 인문교양, language arts의 언어예술까지 포함하는 광의의 개념임[표Ⅰ-1]

Ÿ STEAM 교육은 일부분의 교육적 관점을 다루기보다 전문교육부터 평생교육까지 광의의 교육의 패러다 임이며, 기존의 STEM 교육에 실생활과 관련된 주제로 예술을 추가하여 과학, 기술, 공학, 수학, 예술이 통합된 교육을 의미함

Ÿ STEAM 교육은 과학 기술 분야의 인재 양성을 위해 실시하고 있는 STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics)에 예술(Arts)을 추가한 진보된 통합적 교육 방법임

Ÿ 우리나라에서도 교육과학기술부의 세계적 과학기술인재 양성을 위한 교육정책으로 초·중·고등학교에 제 시되었으며 STEAM 교육을 융합인재교육으로 명명함(교육과학기술부, 2010)

Ÿ 교육적 관점을 다루기보다 전문교육부터 평생교육까지 광의의 교육의 패러다임이며, 기존의 STEM 교 육에 실생활과 관련된 주제로 예술을 추가하여 과학, 기술, 공학, 수학, 예술이 통합된 교육을 의미함

Ÿ STEAM 교육은 과학 기술 분야의 인재 양성을 위해 실시하고 있는 STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics)에 예술(Arts)을 추가한 진보된 통합적 교육 방법임

Ÿ 우리나라에서도 교육과학기술부의 세계적 과학기술인재 양성을 위한 교육정책으로 초·중·고등학교에 제 시되었으며 STEAM 교육을 융합인재교육으로 명명함(교육과학기술부, 2010)

영역 의미 하위 영역

과학(S) 실세계에 존재하는 것과 그것이 어떻게 영향을 받고 있는지를 탐구하는 것(Rutherford & Ahlgren, 1989)

생물학, 생화학, 화학, 지구과학, 물리학 및 우주과학, 생명공학 &

생체의학 등

기술(T)

인간이 필요하다고 느낀 것을 충족시키기 위해 자연 환경을 변용한다든가 기술을 혁신하는 것 또는 인간 이 만든 것(ITEA, 2000)

농업, 건축(물), 통신(수단), 정보, 제조업, 의학, 힘&에너지, 생산과 수송

공학(E) 연구, 발전, 디자인·발명 또는 일정 제한 하에 이루 어지는 디자인(Wulf, 2989)

한국우주공학, 농업, 건축공학, 화 학공학, 토목공학, 컴퓨터공학, 전 자공학, 환경공학, 유체공학 등

예 술 (A)

언어 예술 (Language

Arts)

모든 종류의 의사소통이 사용되고 해석되는 방식에 관한 것(Paterson, 2007)

교육, 역사, 철학, 정치학, 심리학, 사회학, 신학 등을 포함하는 미 술, 언어 예술 & 교양, 체육 체육

(Physical) 인체공학적인 움직임을 포함한 규범 및 행위 예술 교양과

사회과목 (Liberal and

Social)

교육, 역사, 철학, 정치학, 심리학, 사회학, 기술학, 과 학기술사회(STS) 등을 포함하는 것(Featherstone, 1986)

미술 (Fine Arts)

미학 그리고 문명 초기 기록의 가르침에서 유래하는 가장 오래되고 지속가능한 문화적인 편린(Mishook, J.J., & Kornhaber, 2006)

수학(M) 수, 상징적 관계, 정형화된 양식, 모양, 불확실한 것 과 추론에 관한 연구(AAAS, 1993 & NCTM, 1989)

대수, 해석학, 자료 분석 & 확률, 기하하학, 수와 연산, 문제해결, 추론 & 증명 등

[표Ⅰ-1] STEAM 영역의 내용(출처: 한국과학창의재단, 2011)

□ 교차적 융합 교육 프로그램 개발

Ÿ 공학과 기술 및 예술교육과의 융합을 통한 체험 중심의 교육 실시

Ÿ 논리적 이성적 문제해결능력과 직관적 감성적 문제 해결능력 배양을 위한 예술교육 실시

□ STEAM 프로그램 설계

§

새로운 문제에 도전하고자 하는 열정이 생기게 자발적 참여, 행동변화를 유도하 는 재미이론(Fun Theory), 디자인 리서치 툴(Design research tool)을 이용한 동기 부여

Ÿ 학생이 문제해결 필요성을 구체적으로 느낄 수 있는 상황 제시 - ‘재미이론(Fun Theory)’

Ÿ 학생 스스로 문제해결을 찾아가는 창의적 설계 - ‘Heartstoming + Brainstoming(하트스토밍 + 브 레인스토밍)'을 통한 감성적 체험 활동을 거친 후, 창의적 아이디어 발현

Ÿ 학생이 문제를 해결하였다는 성공의 경험 - '레벨 업(Level up)' 단계 아이디어 시뮬레이션, 자기 평 가,능동적 실천

[그림Ⅱ-1] STEAM 프로그램 적용 이론

1. 상황제시 - 재미 이론(fun theory)

Ÿ 사람들의 행동변화를 효과적이고 긍정적으로 유도하기 위해 게임의 주요 원리인 유희적 상호작용 을 실생활의 다양한 제품과 기기, 기구, 환경에 적용시키는 이론을 의미

Ÿ 독일의 폭스바겐(Wolkswagen)사가 이러한 재미이론을 통해 사람들에게 쓰레기 재활용이라는 다소 귀찮고 사고한 일과에 대해 전향적인 태도로 이를 바꾸는데 커다란 일조를 하기도 함. 본 STEAM 융합교육 과정은 학생들로 하여금 융합 교과의 주제를 대하는 초기 상태에서부터 바로 이러한 유 희적 상호작용인 재미이론을 적극 활용하여 학생들이 보다 더 흥미를 가지고 자발적으로 본 융합 교과과정에 참여할 수 있도록 자발적 동기부여

Ÿ 재미 이론 적용할 주요 이슈들은 행위와 결과에 대한 주관적 관심, 오감에 의한 상호 작용, 행위 간의 지속적 연계성, 결과에 대한 예측 난해성 등을 들 수 있음

Ÿ 이러한 요소들을 적극 활용하여 융합 수업을 마치 게임처럼 수행할 수 있다면 학생들은 지속해서 학문간의 연계성에 대한 지적 호기심과 이에 대한 탐구를 계속해 나갈 수 있을 것임

2. 창의적설계-브레인스토밍(Brainstorming)+허트스토밍(Heartstorming)

Ÿ 세계적 미래학자인 롤프 엔젠(Rolf Jeansen)에 의해 주창된 문제 해결의 방법임

Ÿ 과거에는 인간의 가치 판단이 주로 좌뇌에 의해 결정되어져 합리적, 이성적 판단에 근거했지만 이 러한 패러다임이 서서히 변화하여 보다 더 감성적인 가치가 균형을 이루어 대상을 판단하는 시기 가 도래함

Ÿ 허트스토밍이란 이미 잘 알려져 있는 브레인스토밍(brainstorming)과 대별되는 이론으로서, 브레엔 스토밍이 주로 좌뇌를 이용하여 논리적이고 이성적으로 창의적 해결안을 도출하는 방법이라면 허 트스토밍은 우뇌를 이용하여 보다 감성적이고 인간적인 창의적 문제 해결에 접근하는 방법으로 요 약될 수 있음

Ÿ 향후에는 이같이 브레인스토밍과 허트스토밍을 교차하여 활용함으로서 따뜻한 과학, 이성적인 예술 을 구축하는 토대가 마련될 것으로 전망됨

3. 성공의 경험 - 레벨 업(Level up)

Ÿ 학생들 스스로가 점차적으로 유희적 호기심으로 다양한 융합적 문제들을 대하고 합리적, 객관적 문 제해결 뿐만 아니라 감성적이고 사회적인 문제해결의 내용까지 직접적으로 경험하게 되면 그 다음 단계로의 문제 해결에 대한 강한 도전의식을 가지게 됨

Ÿ 역설적으로 학생들이 게임에 몰두하는 원리와 동일한데, 난이도가 유사하거나 그 결과가 충분히 예 측 가능하면 게임에 더 이상 흥미를 두지 않는 것과도 유사한 원리임

Ÿ 초보적 단계에서부터 성공적으로 문제 해결을 경험하게 되면 그 다음 단계에 대한 강한 도전의식 이 촉발될 것이며 스스로 문제해결의 과정에 주체자로서 자기의 문제 해결 활동을 평가하게 되며 궁극적으로 문제해결의 과정을 통해 다양한 융합 학문과의 교차적 학습(cross disciplinary)을 자연 스럽게 경험할 것으로 기대

□ STEAM교육 프로그램 수업모형

1. 주제중심 통합학습 모형

Ÿ 주제중심통합학습은 교과별로 내용을 분할하여 가르치는 방식이 지닌 한계의 대안적 접근으로 각 교과 영역의 경계를 무너뜨려 문제나 쟁점, 사고기능, 개념, 범주 등을 중심으로 여러 교과 의 학습 내용을 통합적으로 재조직하여 가르치거나 학습하도록 하는 방식이라고 정의(심미경, 1997)

Ÿ 권낙원(1999)은 주제중심통합학습은 어떤 한 주제를 중심으로 다양한 학습경험들을 교과의 요 구, 학생의 흥미, 사회의 요구를 반영하여 선정·조직하고, 학생 주도의 활동을 통한 학습을 유도 함으로써 전인적인 발달을 도모하는 학습이라고 말함

Ÿ 주제중심통합학습은 인식론적 측면, 심리사회적 측면 등에서 그 필요성을 찾을 수 있음 Ÿ 인식론적 측면에서 Ingram(1995)은 다양하게 구분된 지식영역을 거대한 이해의 맥락 속에서 결

합하고, 지식의 급격한 변화에 능동적으로 대처하는 능력을 배양하기 위해 필요하며, 다양한 지 식 영역간의 상호 관련성 증대를 위해 주제중심통합학습이 필요하다고 강조. 사회적 측면에서 는 현대 사회에서 개인이나 사회가 공동으로 당면하는 문제를 해결하기 위해서 필요로 하는 지 식은 여러 분야의 내용을 종합하여 통합된 지식이며, 학습자의 통합적 사고력의 성숙은 종래의 분과적인 교과 교육으로는 적절하지 않음을 제시함

2. 문제중심학습 모형

Ÿ 문제중심학습은 1970년에 캐나다의 McMaster대학교 의과대학에서 처음으로 시작됨

Ÿ 1960년 캐나다 McMaster대학의 의과대학 교수였던 Barrows는 구성주의라는 이론에 관계없이 기존 교육의 부실성과 비현실성에 대한 대안으로 문제중심학습을 개발하여 문제중심학습의 이 론적 정립에 큰 공헌을 함

Ÿ 문제중심학습은 많은 의대 및 수의과 대학에서 실시하게 되었고 최근에는 유치원에서 대학, 성 인 교육에까지 다양한 학문 분야에서 교육과정, 교수전략, 수업모형, 교육방법 등의 다양한 모 습으로 적용되고 있음

Ÿ 문제중심학습의 목적을 종합하여 보면, 문제중심학습의 목표는 크게 ‘지식의 습득과 전이’, ‘문 제해결력 향상’, ‘학습에의 본질적인 흥미 부여’, ‘자기주도적 학습 능력 신장’, ‘협동능력 신장’으 로 요약할 수 있음

3. 프로젝트학습 모형

Ÿ 프로젝트학습이란 프로젝트에 의한, 또는 프로젝트를 통한 학습을 의미하며, 학습자가 학습의 전 과정에 주도성을 가지고 주제, 제제, 문제, 쟁점 등에 관한 탐구활동과 그 결과에 대한 표현

활동을 하며 그 결과 만들어 가는 교육과정의 성격이 나타나는 학습임(김대현 외, 1999) Ÿ 한국교육개발원에서는 프로젝트학습을 교사와 학생 주도로 초등학교 학생의 관심과 흥미, 주제

중심, 문제 중심, 활동 중심의 수업을 전개하는 학습방법이라고 정의(김정희, 재인용, 2004).

Ÿ 유승희 외(2001)는 프로젝트 학습을 아동들이 학습할 가치가 있는 특정 주제에 대하여 서로 협 력하면서 심층적으로 연구하는 목적 지향적 학습활동이라고 정의함

Ÿ 프로젝트 학습은 특정한 주제에 대하여 깊이 있게 연구하는 활동으로서 학생이 직접 계획, 활 동하고 교사는 안내, 보조 역할을 하는 것이 특징이다. 연구과제 학습, 주제학습, 문제해결학습 등으로 부르기도 하는 데 과제 조사ㆍ발표하는 것보다는 규모가 크고 체계적인 학습임 Ÿ 교과목을 통해 체계적으로 학습하는 교수 학습이 아동들에게 지식과 여러 가지 기능을 획득하

게 하는 것이라면 프로젝트 학습은 이 기능과 지식을 의미 있는 상황에 적용하게 하므로 일반 교과목 학습을 의미 있고 심도 있게 해 줄 수 있음(김대현 외 1997)

Ÿ 프로젝트 학습을 통해 학습자가 스스로 문제를 찾아내고 해결에 이르는 모든 과정에서 능동적 으로 활동하게 되며, 프로젝트 수행의 전 과정 동안 학습자와 교수자 그리고 학습자와 학습자 간의 활발한 상호작용을 토대로 수행되어 학습의 주체자로서의 역량을 확장시켜갈 수 있음(조 영순, 2005)

1. 주제 개요

본 프로그램은 3, 4학년을 대상으로 한 예술 중심의 A-STEAM으로써, 디자인이 중심이 되는 프로그 램이다. 3,4학년 시기는 주위 환경에 대한 인식 능력과 감수성이 많이 발달하는 시기로서 사물을 보는 관점에 관심을 많이 가지므로 미적 체험과 표현을 할 수 있는 기회를 많이 제공하는 것이 필요하다.

1차시 국어교과에서는 문장의 종류와 의도에 따라 여러 종류의 문장으로 자신의 생각을 표현할 수 있음을 이해하는 것을 목표로 하며 2-3차시 과학교과에서는 물질의 종류와 성질에 대해 정의하고, 생 활 주변의 예와 관련하여 내용을 이해한다.4차시는 국어와 과학 내용의 통합수업으로 구성되어 있으 며, 이 내용을 바탕으로 5, 6차시에 트로피를 디자인하여 제작하는 과정을 통해 산업디자인의 기본 요 소로서 감성 융합을 깨닫도록 한다.

2. 학습 목표

▎내용 목표

- 문장의 종류를 알고, 의도에 따라 여러 종류의 문장으로 표현할 수 있다.

- 물질의 종류와 상태를 알고, 여러 가지 물질의 상태를 구분할 수 있다.

▎과정 목표

- 물질의 성질을 비교하여 분류할 수 있다.

- 공통점을 찾아 특징 지을 수 있으며, 의도하는 디자인에 따라 물질을 선택하여 형과 태를 구상할 수 있 다.

▎창의적 사고기능 및 태도 목표

- 친구의 긍정적인 면을 찾아 칭찬하며 긍정적인 대인관계능력을 향상한다.

- 다양한 가능성을 탐색, 시도해보며 사고의 폭을 확장한다.

3. STEAM 과목 요소

▎S : 물질의 종류와 성질

- 칭찬하고 싶은 점을 물질로 빗대어 표현하기 - 고체, 액체, 기체의 특징 이해하기

▎A : 문장의 종류

- 같은 뜻을 문장의 종류를 달리하여 표현하기 - 트로피 디자인하기

- 특징을 단순화하여 시각화한다.

- 재활용품을 이용하여 작품으로 재제작할 수 있다.

4. STEAM 단계 요소

▎상황제시

친구로부터 닮고 싶은 장점 또는 친구의 장점을 본받고 싶고 친해지고 싶지만 어떻게 표현할지 모르 는 고민을 가진 친구에게 방법을 제안해주고, 다양한 예시 작품을 만들어봄으로써 친구에게 고민을 해 결하기 위한 아이디어를 산출한다.

▎창의적 설계

창의적 설계 단계에서는 구체적인 공학적 탐구로써 압전 발전의 원리를 활용한 에너지 하베스팅 장 를 제작하게 되는데, 이때 제작된 장치를 개선할 수 있는 방법을 평가하고 설계, 모색하는 과정을 경 험하게 된다.

- 1차시에는 언어적 표현으로써 자신이 의도한 내용을 다양한 문장으로 표현하여 자신의 의도를 효 과적으로 전달할 수 있는 방법을 알아본다.

- 2~3차시에서 물질의 종류와 성질에 대해 탐구해 보는 시간으로써 과학적 관찰을 바탕으로 관찰한 물질의 성질을 이용하여 물질의 특성을 찾아 규명해본다.

- 4차시에서는 친구의 장점과 물질 사이의 유사성, 공통점을 찾아 연결해보는 활동으로 창의적 사고 력 중 확산적 사고력 신장 초점을 맞추어 다양한 아이디어를 산출한다.

▎감성적 체험

내가 생각하는 친구의 장점에는 어떤 것들이 있을까?

- 성격, 말투, 태도, 마음씨 등 여러 측면에서 본 내 친구의 장점을 이야기 해보도록 하자.

- 다양하게 추려낸 친구의 장점을 어떠한 물체나 물질에 빗대어 표현하도록 지도한다.

- 과학시간에 일반적인 과학적 사고와 지식으로 알게 된 물체가 가진 고유의 특성에 친구의 성격이 나 장점을 매치하고, 그 후 미술 시간에는 그 물체의 시각, 촉각, 후각, 청각, 촉감 등 우리 몸의 각 기 관의 감각을 모두 적용하여 친구의 말이나 행동, 말투, 기운, 향기, 온도, 추억 등 비형상화 되는 여러 가지 요소들을 접목시켜보기. 또 재료 선택에 있어서도 폭 넓게 생각을 해 보기.

- 종이나 색연필, 사인펜, 크레파스와 같은 색칠도구에서부터 빛이 나거나 반짝거린다거나 촉감이 거 칠거나 부드럽다거나 향기가 있다거나 고약한 냄새가 난다거나 등 여러 상황들을 연결해 보기 비슷한 칭찬의 주제를 선택했어도 사용되는 재료에 따라 표현하는 기법에 따라 창의적이고 기발한 아이디어 가 넘치는 칭찬 트로피가 완성 됨

5. 지도안 총괄표

과목 국어, 과학, 미술 총

차시 6

단원

국어 : 주고 받는 마음 미술 : 생활과 디자인 과학 : 우리 생활과 물질

교육과정

문장의 종류를 알고, 의도에 따라 여러 종류의 문장으로 표현할 수 있다.

물질의 종류와 상태를 알고, 여러 가지 물질의 상태를 구분할 수 있다.

친구의 장점을 물질 또는 재활용품을 활용한 작품으로 제작할 수 있음을 안다.

학습목표

1. 친구의 장점을 물질로 빗대어 말할 수 있다.

2. 친구의 장점을 물질 또는 재활용품을 활용한 작품으로 제작할 수 있음을 안다.

3. 다양한 재활용품을 활용하여 미술작품을 제작할 수 있다 4. 의도에 따라 자신의 의견을 효과적으로 제시할 수 있다

흐름 문제제시 & 제작활동 학습자료(‣) 및 유의점(※)

< 상황 제시 >

1/6차시

 자신의 생각을 상대방에게 잘 표현하지 못하는 조용한 친구 의 사진을 제시하며, 닮고 싶은 점이 있는 친구에게 마음을 표현 하지 못해 고민하는 친구에게 제안하는 상황을 제시한다.

Tip! 친구들의 장점에 대한 것을 다양하게 제시하며 가능성을 열어두는 열린 질문으로 발문한다.

- 이 친구의 고민은 무엇일까?

- 내가 이 친구라면 어떻게 그 마음을 표현할까?

- 어떻게 말하는 것이 좋을까? 말이 아니면 어떻게 나의 마음을 담 아볼까?

 ‘ 아 다르고 어 다르다’ 라는 속담 제시하며 의도와 표현의 방법에 대해 토의한다.

- 의미를 생각하고 어떤 뜻인지 발표하기 - 속담 의미 정리하기

 문장의 종류에 대해 알아보고 문장을 변형한다.

- 교실상황에서 들을 수 있는 예시 제시하기

_ 교실에서 뛰는 친구가 있을 때 ‘너, 교실에서 뛰지마.’

_ 군것질을 좋아하는 동생이 걱정이 될 때 ‘군것질을 많이 하면 좋겠니?’

_ 짝에게 부탁할 때 등

‘나 색연필 안 가져왔어. 네 것 쓸래.’

- 다양한 상황에서 쓰는 문장의 종류 알아보고, 짝끼리 상황에 맞는 짧은 역할극 만들어 발표하기

Tip! 담화 상황에 따라 같은 내용이라도 표현하는 방법이 중요 함을 인식하도록 유의한다.

‣ 수업 활동 사진

< 창의적 설계 >

- 물질의 성질과

특성

 미스테리 박스 안의 물건 찾아 설명하며 물질의 성질과 특성 에 대한 개념을 확립한다.

- 상자 속에 여러 가지 물건을 넣어놓고, 만져보고 설명하기 (색깔, 촉감, 단단하기 등)

- 상자속의 물건 맞히기

►미스테리 박스 (물투명한 상자에 여 러 가지 물질의 물체를 담아, 아주 작은 바늘 구멍을 뚦어서 준비한

탐구하기 (2-3/6차시)

Tip! 물건을 오감을 통해 성질을 관찰함으로써 물체를 추론하 여 물건을 정확하게 맞히는데 중요도를 두지 않도록 염두한다.

 물체와 물질 구별하고, 다양한 물질의 성질에 대해 탐구한다.

- 다른 물질로 만들어진 물체 제시하고 비교하기 (유리컵, 종이컵, 플라스틱컵, 스테인레스컵 등) - 주변의 다양한 예 찾아보기

 물질의 성질 알아보기

- 물질의 성질을 알아내는 방법 토의하기

- 물질을 구분하기 위해서 어떤 기준을 세워볼 것인지 토의하 기(색깔, 촉감, 단단하기, 구부러지는 등)

 물질의 성질 측정하기

- 긁히는 정도, 구부러지는 정도 등 비교하고 싶은 성질을 모둠 별로 정하여 실험하고, 실험보고서 작성하기

Tip! 학생들이 다양한 성질을 발견해 낼 수 있도록 충분한 시간 을 준다.

다.)

※ 물질의 성질을 탐구하 기 위한 재료는 주변 생활에서 볼 수 있는 물체를 준비한다.

< 창의적 설계 >

친구와 물질의 유사성 찾아 연결짓기 (4/6차시)

 물질 속에서 친구를 찾기 [탐구 1] 내 장점 찾기

- 친구의 장점을 물질로 빗대어 발표하기

- 내가 생각하는 나의 장점 2가지를 간단한 문구로 작성하기 - 친구들과 학습지를 주고받으며 나의 칭찬사과나무열매 채우

기

[탐구 2] 친구 장점 찾기 - 칭찬하고 싶은 친구 선정하기

- 특별히 칭찬해주고 싶은 친구의 장점에 대해 설명하기 - 친구의 장점을 어떤 물질이나 물체에 빗대어 설명해보 예: 제 친구 00는 따뜻한 이불 같아요, 왜냐하면 제가 우울할

때 제 마음을 알아줘서 포근하거든요.

제 친구는 글씨를 매우 잘 써요.

마치 컴퓨터로 자판을 쓰는 로봇같이 매우 정확하지요.

또 차분한 마음씨도 가지고 있어서 한 글자 한 글자 글을 쓰 는 모습이 마치 서예를 하는 것 같아요.

► 활동지 4-1

 칭찬 트로피 디자인 탐색하기

- 트로피의 의미와 일반적인 트로피 디자인 알아보기

- 일반적인 트로피 디자인에 친구의 장점을 나타낼 수 있는 방 법이 어떤 것이 있을지 생각해보기

- 미술 작품으로 표현할 때 가장 효과적으로 사용할 수 있는 재 료들은 무엇인지 탐색하기

- 기발한 아이디어로 제품을 나타낸 패키지 디자인 알아보기 - 트로피 디자인 구상에 적합한 재활용품 알아보기 - 필요한 준비물 작성하기

 아이디어 교환 및 친구의 장점 스무고개놀이하기 - 친구들의 장점을 서로 주고받으며 스무고개 놀이하기 - 트로피 디자인 아이디어 중 자신의 아이디어와 결합할 수 있

는 것 찾기

- 디자인 구성 수정, 보완하기

< 감성적 체험 >

트로피 제작하기 (5~6/6차시

)

 산업디자인 알아보기 - 산업디자인은 무엇인가?

- 산업디자인의 목적이 무엇일까?

- 산업디자인의 조건은 무엇인가?

- 디자인 작품 감상을 통해 기능성, 심미성, 창의성 등을 찾아보 고 다른 사람의 생각을 공유한다.

 친구에게 전하고 싶은 칭찬하는 마음이 드러나도록 디자인 고 안하기

- 친구의 어떤 점을 칭찬하고 싶은지 기술해보기

- 친구의 장점을 표현하기위한 재료는 고체, 기체, 액체 중 어 떤 것이 효과적인지 알아보기

- 그 재료의 어떤 점이 장점과 유사한지 비교/확인하기 - 재료가 가지는 재질감, 촉감, 후각, 미각, 빛 등 여러 감각을

성격이나 장점에 맞추어 표현하기(공감각적 표현, 눈에 보이는 느낌, 만졌을 때 상반되는 느낌 등)

- 어떤 형태로 디자인을 했을 때 친구의 장점이 극대화 될 수 있는지 알아보기

Tip! 일반화. 구체화 된 형태보다 간단하면서도 함축적, 상징적 인 의미가 담긴 형태를 선택하여 표현도록 하며, 기둥 형태의 경우 트로피가 스러지지 않도록 무게 중심 및 전시 형태 고려 하도록 지도한다.

► 활동지 5-1

 칭찬 트로피 작품 제작하기

- 칭찬트로피 주 재료는 어떤 것들이 있는지 확인하기 - 재료 사용에 효과적인 표현 방법으로 칭찬 트로피 제작하기 - 오각을 표현할 수 있도록 디자인을 고려하여 작품 완성하기

- 그래서 어떻게 디자인 할 것인가?

- 어떤 기술을 활용할 것인가

 작품 발표하기

- 트로피에 대한 스토리텔링 준비하기 - 발표 및 공유하기, 평가하기

► 학생활동사진

- 자유로운 발상과 창의성이 최대한 발휘되도록 지도한다.

6. 평가 계획

▢ 수행․관찰 평가 계획 평가

영역 평가

항목 우수(A) 보통(B) 미흡(C)

감성적 체험

집중과 끈기

과제에 대한 집중력이 좋 으며 과제를 끈기 있게 해 결함

과제에 대한 집중력은 있 으나 끈기가 부족함

과제에 대한 집중력과 끈 기가 부족함

호기심 과 자신감

새로운 내용을 배우고 싶 어 하며 융합적 과제를 해 결할 때 어려워하지 않고 적극적으로 참여함

새로운 내용에 대해 약간 의 흥미가 있으며 융합적 과제를 해결할 때 어려워 하지만 참여함

새로운 내용에 대해 흥미 가 거의 없으며 융합적 과 제를 해결할 때 어려워하 고 참여하지 않음

창의성

문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정 교성이 두드러지게 나타남

문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정 교성이 가끔씩 나타남

문제를 해결하는 과정에서 유창성, 융통성, 독창성, 정 교성이 거의 나타나지 않음

창의적 설계

해결방 안 및 계획

친구의 장점 또는 성격을 다양한 물질과 연결하여 아이디어를 구상함

친구의 장점 또는 성격을 한 가지 방법으로 개수만 많을 때, 또는 단편적으로 구상함

친구의 장점 또는 성격을 다양한 물질과 연결하여 아디디어를 구상하는 것을 어려워함

문제해 결 과정

친구의 장점 또는 성격을 다양한 물질 사이의 유사 성에 초점을 두어 작품을 제작함

친구의 장점 또는 성격을 다양한 물질 사이의 유사 성에 초점을 두어 작품을 제작하나 유사성 또는 공 통점이 주관적임

친구의 장점 또는 성격을 다양한 물질 사이의 유사 성과 작품 사시의 관련성 이 없음

산출물 도출

제작한 작품에 과학과 예 술의 융합적 사고가 잘 나 타남

제작한 작품에 과학과 예 술의 융합적 사고가 부분 적으로 나타남

제작한 작품에 과학과 예 술의 융합적 사고가 나타 나지 못함

총평

▢ 학생 자기 / 동료 평가 평가

방법

평가

영역 평가기준 평 가

상 중 하

자기 평가

감성적

체험 ◆ 즐거운 마음으로 활동에 참여하였는가?

창의적 설계

◆ 다양한 아이디어가 창의적이었는가?

◆ 다양한 물질의 특성을 기준을 정해 찾을 수 있는가?

◆ 친구의 장점을 다양한 물질의 특성과 연결 짓도록 노력했는 가?

동료 평가

감성적

체험 ◆ 작품제작 과정에 적극적이고 즐겁게 참여했는가?

7. 학습내용

①

[ 내 짝꿍의 장점은 무엇일까?]

Ÿ 친구의 장점을 찾아 장점에 어울리 는 트로피를 디자인하여 선물하기

②

[ 우리 고장 꾸미기 ]

Ÿ 고장에 필요한 공공시설과 어울리 는 물질을 찾아 디자인하고, 감사 의 마음을 담아 트로피를 디자인하 여 선물하기

③

[ 스토리텔링 ]

Ÿ 20년 후 나에게 보내는 칭찬트로피 타임캡슐 만들기

학습지 1 칭찬 트로피 만들기 ( )학년 ( )반 이름 ( )

내 친구 ( )의 칭찬 트로피 디자인해요.

3의 ( ) ( )번 이름 ( )

★ 친구의 장점은 어떤 물체 또는 물질 같나요? 친구의 장점을 물체 또는 물질에 비 유하여 써보세요.

(예, 제 친구○○은 이불 같아요. 친구들이 속상한 마음을 포근히 잘 감싸줘요.)

(제 친구는 축구를 참 잘해요. 잘 뛰기도 하고 또 공을 잘 차는 모습이 새총의 수퍼울트라 고무 줄 같아요.)

★ 친구의 장점을 칭찬하는 트로피 모양을 디자인하세요.

교사용 참고자료 1

트로피(Trophy)란?

출처 : 위키백과

트로피를 전리품 또는 전승 기념품이라 부르기도 하는데 이는 고대 전쟁 당시의 승리에서 기원한 다. 1550년에 영어로 나타난 trophy라는 낱말은 1513년 프랑스어 trophée(전리품이라는 뜻)에서 기원한다. 또 그 프랑스어 낱말은 승리의 기념비를 뜻하는 라틴어 trophaeum에서 온 것이며 이는 그리스어 τρόπαιον를 로마자로 바꾼 tropaeum의 하나이다.

[사진자료] 다양한 트로피 디자인

[출처] http://ojic.co.kr

교사용 참고자료 2 물체와 물질 출처 : 위키피디

◆ 물체의 정의

물리학에서 다루는 물체(物體)는 물질로 이루어진 하나의 사물을 의미한다. 예를 들어 하나의 물체 로 다루어지는 야구공은 여러 종류의 물질들로 이루어진 사물이다. 물체는 고전역학, 양자역학 등 의 물리학에서 실험 및 측정의 대상으로 다룬다. 고전역학이나 양자 역학에서는 물체의 위치, 상 태, 운동과 에너지에 의한 변화를 관찰, 실험하여 그 원리를 밝히는 이론을 세운다.

[머터리얼 커넥션 소재 전]

*한지와 자연물로 만든 재료

◆ 물질의 정의

물질(物質)의 고전적 정의는 물체를 이루는 존재이다. 이에 따라 물질은 질량과 부피를 갖는 존재 로 정의되기도 한다. 그러나, 양자역학의 도입으로 물질에 대한 이러한 개념은 수정되어야 하였다.

양자역학의 발견결과는 "질량을 갖는다"거나 "공간을 차지한다"는 것이 물질을 정의하는 명료한 개념이 될 수 없다는 것을 보여주었다. 양자역학 과학자들은 질량과 부피가 물질 고유의 속성이 아니라 "기본 단위"의 상호 작용에 의해 변화되는 것이라는 점을 발견하였다. 이를 물질의 상관 이 론이라 한다.

물질에 대한 개념은 기본 단위와 이것의 상호 작용을 발견하면서 재정의되어 왔다. 18세기 초 아 이작 뉴턴은 물질을 "내부가 채워져 있고, 질량을 가지며, 단단하고, 관통할 수 없으며, 운동하는 입자"로서 "더 이상 나뉠 수 없을 정도로 단단한 것"이라 보았다. 뉴턴은 질량, 부피와 같이 수학 적으로 서술할 수 있는 것들을 물질의 일차적 특성으로 보았고 색, 맛과 같은 것들은 부차적 성질 로 규정하였다. 19세기에 들어 주기율표와 원자 이론이 발전하면서 원자가 분자와 화합물을 이루 는 기본 입자로 여겨지게 되었다.

19세기 말 조지프 존 톰슨이 전자를 발견하였고, 20세기 초에는 가이저-마스덴 실험을 통해 원자 핵이 발견되었다. 입자물리학이 성립되자 원자는 전자, 중성자, 양성자로 구성되어 이들의 상호 작 용에 의해 형성되었다는 것이 밝혀졌다. 오늘날에는 이들 역시 최소 단위의 입자가 아니며 중성자 와 양성자는 쿼크로 나뉠 수 있다는 사실이 알려져있다. 현대 물리학은 쿼크와 렙톤이 물질을 이 루는 기본입자라고 파악하고 있다.

쿼크와 렙톤은 네 종류의 기본 상호작용, 즉 중력, 전자기력, 약한 상호작용, 강한 상호작용에 의한 상호 작용으로 중성자, 양성자, 전자와 같은 여러 가지 입자들을 이룬다. 입자물리학의 표준 모형 은 현재 모든 물리학 현상을 설명하는 가장 강력한 이론이다. 그러나, 지난 10년간의 노력에도 불 구하고 중력은 양자 수준에서 설명되지 못하고 있다. 중력은 여전히 고전물리학의 범주에서만 설 명 가능하다.(양자 중력과 중력을 참고할 것)[10] 쿼크와 렙톤 간의 상호작용은 광자와 같은 힘 전 달 입자의 교환으로 이루어진다. 힘 전달 입자는 쿼크와 렙톤의 상호작용에는 관여하나 스스로 물 질을 구성하지는 않는다. 또한 힘 전달 입자는 질량과 에너지 중 한 가지만 전달할 수 있다. 광자 는 전자기에너지만을 전달하며(플랑크 상수), W 보손은 약한 상호작용 에너지인 질량만을 전달한 다. 한편, 광자와 w 보손 모두 물질을 구성하지는 않지만, [12] 원자나 아원자 입자의 전체 질량에 는 포함된다.

물질의 상태(또는 상)에는 일반적으로 고체, 액체, 기체, 플라스마가 있다. 이론물리학에서는 보스- 아인슈타인 응축, 페르미온 응축과 같은 이론적 상을 다루기도 한다. 기본입자의 측면에서 보면 쿼 크-글루온 플라스마와 같은 것 역시 물질의 상 가운데 하나로서 다루어질 수 있다.

물리와 화학에서는 물질이 입자의 성질과 동시에 파동의 성질을 갖는 다는 사실을 발견하였다. 이 와 같이 입자와 파동의 성질이 동시에 존재하는 것을 물질파라고 한다.

우주론에서는 암흑 물질과 암흑 에너지를 다루기도 한다. 이들은 기존 물리학에서 다루는 물질과 는 조금 다른 개념으로 시각적으로 관찰할 수 없는 질량과 에너지를 갖는 존재를 다루기 위한 개 념이다

교사용 참고자료 3

다양한 재료와 성질, 새로운 기능을 가진 신 소재

출처 : 위키피디

◆ 신소재 개발의 정의

신소재 개발(新素材開發)은 금속, 무기, 고분자 등의 소재들을 새로운 제조 기술을 사용하여 특수한 기 능과 성질을 갖는 재료 만들어 내는 것을 말한다. 신소재의 개발에는 무한한 가능성이 감추어져 있으 며, 인류가 누릴 문명의 혜택은 신소재의 개발에 달려 있다고도 한다. 신소재는 전자, 정보통신, 에너 지, 우주항공, 의료, 자동차, 컴퓨터 등 첨단기술 산업에 반드시 필요한 핵심소재로 여겨지고 있다. 신 소재 산업은 기술 축적과 연구 개발이 함께 이루어져야 하는 지식집약형 산업이며, 개발하는 데 엄청 난 자금과 인력, 연구 기간이 들기 때문에 국가적으로 적극 지원하기도 한다.

◆ 신소재의 종류 예시

마그네틱 잉크(Magnetic Ink)

LDP LLC라는 미국 기업이 개발한 잉크로서 잉크에는 오일 타입의 11% 철 산화물이 포함되어 있다.

일반 잉크와 동일하게 사용이 가능하나 잉크가 마른 후에는 철분 입자로 인해 자석에 반응하며 전기 도 흐른다. 잉크의 사용 여부는 이 기업에서 자체 개발한 CKmag1 검사기를 통해 확인 가능하며 마그 네틱 잉크는 미국 통화에 사용되고 있는 자기 스레드의 위조를 확인하고 보호하는데 사용될 수 있다.

마그네틱 잉크는 기름과 종이를 관통할 수 있다고 한다. 이 잉크는 종이에 전자회로를 인쇄하는 등의 용도로도 사용될 수 있다.

전자 종이(Electronic Paper)

전자종이(電子-)는 종이에 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술이다. 이페이퍼 (e-paper)라 고도 한다. 화소가 빛나도록 백라이트를 사용하는 전통적인 평판 디스플레이와 다르게, 전자종이는 일 반적인 종이처럼 반사광을 사용한다. 그래서 그림이 변경된 이후에, 글자와 그림은 전기 소모없이 디 스플레이할 수 있다. 또한, 전자종이는 평판 디스플레이와 다르게 접거나 휠 수 있다. 전자종이의 화소 는 그림 안정이나 쌍안정하다. 그렇기 때문에, 각각의 화소는 추가적인 전력소모 없이 유지될 수 있 다.

전자종이는 컴퓨터 모니터의 제한을 극복하기 위해서 개발되었다. 전자종이는 액정 디스플레이보다 시야각이 넓기 때문에 취약한 각도에서 쉽게 글자를 읽을 수 있다. 전자종이는 매우 가벼우며, 내구성 이 튼튼하고, 종이보다 덜 휘지만, 현존하는 가장 휠 수 있는 디스플레이 기술이다. 반면에 반사를 이 용한 특성상 백라이트가 불가능하며, 반응속도가 느린 단점이 있다. 이스라엘의 Magink사가 발명한 전자 종이는 얇으면서도 접을 수 있는 화면으로서 향후 휴대용 디스플레이 시장에서의 활약이 기대된 다.

반투명 콘크리트 (Translucent Concrete)

반투명 콘크리트(광 투과 콘크리트)는 헝가리의 리트라콘(LiTraCon)사가 콘크리트의 재질을 유지하면 서도 유리의 성격을 갖도록 개발한 빛 투과형 콘크리트이다. 콘크리트 안에 내장된 조명 광학 입자를 통해 광 투과성 속성을 기반으로 가지며, 이는 건축 자재나 다양한 제품 디자인에도 적용되고 있다.

반투명 콘크리트는 빛의 조건에 따라 다양한 모습을 보여줄 수 있다.

그림. 빛 투과 콘크리트 (LiTraCon 사)

온도 감응 유리 타일(Temperature Sensitive Glass Tiles)

온도 감응 유리 타일은 무빙컬러(Moving Color) 회사가 개발한 온도에 반응하여 색을 변화시키는 유 리 타일이다.

학습지 2-1 물질의 성질 ( )학년 ( )반 이름 ( )

고체 액체 기체

정의

종류

예) 돌 예) 오렌지 주스 예) 공기

느낌

그림

★ 물체와 물질은 어떻게 다를까요? 우리 주변에서 흔히 볼 수 있는 물체와 물질에 대 해 각각 세 가지 이상 써보세요.

- 물체 : - 물질 :

★ 물질의 상태에 대해 알아봅시다.

학습지 2-1 물질의 성질 ( )학년 ( )반 이름 ( )

★ 내가 새로 개발하고 싶은 물질이 있다면 어떤 물질일까요? 나만의 신소재를 개발해 봅시다. 나만의 신소재에 이름도 붙여보고, 어떤 냄새가 날지, 어떤 느낌일지, 어떤 특 성을 가지고 있는지 자유롭게 쓰세요.

★ 내가 생각한 신소재는 어떤 모양인가요? 신소재로 만든 멋진 발명품도 발명해보세 요.

교사용 참고자료 4 기발한 패키지 디자인

출처 : 위키피디

◆ 패키지 디자인의 개념

패키지 디자인(package design)은 소비자에게 상품을 알리고, 구매의욕을 증가시키며, 상품을 안전 하게 보호하고 운반할 수 있는 입체 디자인이다.

좋은 패키지 디자인이란 제품을 안전하게 보호하고 제품의 정보나 성격을 정확히 전달하며 제품의 형태와 크기에 대한 배려 기능이 디자인에 충실히 녹아 있는 것을 말한다. 또한, 경쟁 상품과의 차 별화 기능을 수행하며 유통시 취급과 보관을 용이하게 하고 소비자들의 심미적 구매의욕을 증진시 키는 역할도 수행한다. 단, 과대포장은 지양해야 할 조건이다.

패키지 디자인의 매체로는 구매시점에서 시선을 끌 수 있도록 색채와 형태, 재료 등을 고려하는 POP 포장 디자인, 사회의 공익, 캠페인 등을 전달하는 포장지 디자인, 걸어다니는 광고판이라고도 하는 회사, 기업, 백화점 등의 특징을 살려 제작한 쇼핑백 디자인, 상품판매와 직접적인 관계를 가 진 라벨, 상표, 태그 등을 디자인하는 라벨 디자인 등이 있다.

패키지 디자인은 형태별로 내부 포장, 단위 포장, 외부 포장으로 구분할 수 있으며, 기능별로는 심 미성과 구매의욕 위주의 상업 포장과 기능과 실용성 위주의 공업 포장으로 구분할 수 있다. 종류에 는 가장 일반적으로 사용되는 판지가 있으며 주로 상자를 만드는데 사용된다. 판지를 인쇄하여 인 쇄한 종이를 붙여서 두껍게 제작한다. 인쇄 방법으로 옵셋과 그라비어 인쇄 등이 있다. 다음으로 골판지는 상품을 단위 포장할 때 주로 사용해, 판지와 판지 사이에 파형의 심지를 붙여 제조하여, 상품을 외부로부터 보호하고 충격을 완충하는 기능을 한다.

학습지 3-1 작품 발표 계획서( )학년 ( )반 이름 ( )

★ 나만의 패키지 디자인을 디자인해보세요. 디자인 재료는 무엇인지, 왜 그렇게 디자 인 했는지 본인만의 이유를 써보세요.

★ 나만의 디자인을 발표할 수 있는 멋진 발표 방법에 대해 생각해봅시다. TV 광고나 홈쇼핑 형식으로 나만의 패키지 디자인을 홍보해도 좋고, 배우가 되어 연극을 꾸며도 좋습니다.

교사용 참고자료 5

내 친구 ( )의 칭찬 트로피를 디자인해요.

출처 : 학생 작품

교사용 참고자료 6

칭찬 트로피 작품 출처 : 학생 작품

교사용 참고자료 7 칭찬 트로피 작품 출처 : 학생 작품

▶ 자기 자신에 대한 칭찬의 경 우, 자신의 강점을 다중지능 적인 요소를 고려하여 다양 한 방면에서 자신의 강점을 찾아 볼 수 있도록 유도하도 록 한다.

▶ 인성적 요소(존중, 책임, 정 의 배려)뿐만 아니라 도덕적 가치 덕목에서도 학생들의 강점을 생각해 볼 수 있도록 한다.

▶ 트로피에 대한 일반적인 소개뿐만 아니라 유래나 다 양한 트로피의 모양을 볼 수 있도록 한다.

> Play Idea !

디자인 키트 활용 가이드

두 개의 주사위를 굴려서 각각 선택된 키워드를 중심으로 아이디어를 구상하고, 카드에 드로잉 하기를 통해 디자인을 쉽고 재미있게 접근 할 수 있음

키트 활용 순서

① 방법론 주사위를 굴려서, 카드를 선택

▶

② 오감 주사위를 굴려서, 다섯 가지 감각 중 선택된 감각의 아이콘을 드로잉 카드에 적기

▶

③ 두 가지 키워드를 융합하여서 아이디어를 드로잉 카드에 구상해 보기

선택된 키워드 : 아이디어 구상 :

구체화 :

장점 : 단점 :

쉽게 조립하기 + 시각 + 담다 (디자인 주제)

- 시각으로 받아들인 정보를 담을 수 있는 여러 가지 요소들(뇌, 스마트폰, USB, 책 등) 중에서 책 으로 디자인 주제인 ‘담다’ 를 표현하였다.

- 3권의 책이 하나로 쉽게 조립되어 이동과 수납 이 편리한 방법을 구상하였다.

책을 제작 할때, 대·중·소 의 크기가 다른 책의 속 지에 홈을 파서, 한 단계씩 작은 크기의 책이 쏙 들어가게 한다. 여백에 글을 인쇄한다.

부피를 줄일 수 있어 수납이 효율적이고 이동이 편리하다.

여백에 글을 인쇄하므로, 가독성이 떨어진다.

④ Level up! 한 단계 더 나아가려면, 위 단계를 반복하여 선택된 키워드와 드로잉 카드를 2,3 장 정도 조합해 나가면서 아이디어를 발전 시 킬 수 있음

□ 진로탐색

- 생체모방기술 & 산업디자인 수업 후, 학생들이 관련된 진로 혹은 직업의 유형을 탐색해 보고, 본인의 진로를 설계해 본다.

주제 관련 분야 진로 및 직업

생체모방

자동차디자인 자동차디자이너

건축디자인 건축디자이너

공학 로봇 제작

포스터 디자인과 관련된 직업

시각 디자인 웹 디자인 편집 디자인

디자이너 카피라이터

캘리그래퍼(손글씨 제작) 사진작가

일러스트레이터 웹디자이너 편집 디자이너

산업디자인과 관련된 직업

산업 디자인 의류 디자인

디자인 회사의 CEO 머천다이저 산업디자이너 의상디자이너 컬러리스트 코디네이터 디스플레이어

DESIGN

MEMO

2013 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발 _ 이화여자대학교

▎연구책임 조영식 교수

▎공동연구진 김효정 특임교수 심효영 외래교수 조희승 연구원 이지윤 연구원

▎집필위원 _ 이화여자대학교부속초등학교 채제숙 수석교사

류수진 교사 박지윤 교사

▎디자인 및 일러스트 박미진, 김현민, 김예람, 강희주

“본 프로그램은 2013년도 교육부의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임”

“This program was supported by korea Foundation for the Advancement of Science and Critivity(KOFAC)grant funded by the Korea government(MEST).”