“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11. 15.

성수초등학교

【 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

과 제 개 요

과제명 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영

STEAM 프로그램

구분

유형 (유형1) STEAM 프로그램 개선 및 보완을 통한 확산 모델 개발 ( ) (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) 프로그램명 야경이 아름다운 우리 마을

학교급 초 대상 학년(군) 6학년

중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역 [초 5~6학년] 전기의 이용

연계과목

수학 음악 미술 실과

연계과목 성취기준 영역

[초 6학년] 수학/도형 직육면체와 정육면체 [초 6학년] 음악/표현 이야기 음악

[초 6학년] 미술/미술 재료 [초 6학년] 가정생활과 안전

연구기간 2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000) 참여연구원 5명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 4명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 성수초등학교 과학 교사 이동문

공동연구원 곡선초등학교 수학 교사 석철호

공동연구원 석수초등학교 미술 교사 김만홍

공동연구원 마장초등학교 음악 교사 전미환

공동연구원 성남서중학교 과학 교사 박혜나

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

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

2019년 11월 15일

연구책임자 : 이 동 문 (인)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

목 차

1. 요약문··· 1

2. 서론··· 1

3. 연구 수행 내용 및 결과··· 2

가. 연구 수행 내용 ··· 2

나. 연구 수행 결과 ··· 2

4. 결론 및 제언 ··· 3

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

1. 요약문

초등학교 과학 5~6학년군의 전기의 이용 영역을 기반으로 [초 6학년] 수학과의 도형 직육면체와 정육면체, 음악과의 표현 이야기 음악, 미술과의 미술 재료 영역을 연계하 여 제작한 프로그램이다.

과학과를 기반으로 도체와 부도체, 전기회로를 연결하는 방법, 전지와 전구의 연결 방 법에 따른 전구의 밝기 비교, 여러 가지 전기부품 기호 탐색 및 전기 회로도 그리기, 전기를 안전하게 사용하는 방법을 학습한 후 야경이 아름다운 우리 마을이라는 활동에 서는 그동안 배운 전기에 관한 여러 내용을 학생들이 직접 꾸민 우리 마을에 전기회로 를 구성하고 전기 장치를 꾸미는 활동으로 구성되어 있다.

본 프로그램을 통해 학생들은 전기 회로를 꾸미는 방법을 이해하고 기호를 이용하여 전기 회로도를 나타낼 수 있으며, 전지와 전구의 연결 방법과 전구의 밝기와의 관계를 설명하고, 일상생활에서 전기를 안전하고 바르게 이용하는 습관을 기르고, 우리 생활에 서 사용되는 전기기구에 대해 관심을 갖고 이를 창의적으로 활용하려는 태도를 가졌다.

2. 서론

◦연구의 필요성

미래사회의 주역이 될 학생들은 2015 개정교육과정에서 표방하고 있는 바와 같이 자기 관리, 지식정보처리, 창의적사고, 심미적 감성, 의사소통, 공동체 역량 등 ‘핵심역량’을 가져야만 자기 주도적이고, 행복한 삶을 보장받을 수 있다. 이에 학교교육에서는 이 같 은 역량을 길러 줘야할 책무를 지고 있으며, 이 역량을 가장 효과적으로 기를 수 있는 수업방법으로 융합인재교육(STEAM교육)이 대안이 되고 있다. 따라서 2015 개정교육과 정에 바탕을 둔 교육과정의 범주에서 현장에서 쉽게 활용되도록 융합교육 프로그램의 개발과 보급이 필요한 실정이다.

◦ 연구의 목적

우리는 일상생활에서 전지, 전선, 전구, 스위치 등의 전기용품을 주로 사용하며 안전에 대한 교육을 하고 있다. 전구에 불이 켜지도록 전기회로를 꾸미고, 이와 관련된 전기회 로도 및 전기와 전구의 연결 방법에 대한 것을 알아봄으로써 학생들은 실생활의 전기 에 관한 이해를 높일 수 있을 것이다. 본 프로그램은 도체와 부도체, 전기회로를 연결 하는 방법, 전지와 전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 비교, 여러 가지 전기부품 기 호 탐색 및 전기 회로도 그리기, 전기를 안전하게 사용하는 방법을 학습한 후 야경이 아름다운 우리 마을이라는 활동에서는 그동안 배운 전기에 관한 여러 내용을 학생들이 직접 꾸민 우리 마을에 전기회로를 구성하고 전기 장치를 꾸미는 활동을 하게 된다.

이 프로그램을 통해 학생들은 전기 회로를 올바르게 연결하는 방법을 알게 되고, 전 기 회로에 불이 켜질지 예측하고 확인해 보는 활동을 통해 과학적인 지식과 함께 여러 가지 과학적인 탐구 기능을 신장시킬 수 있을 것이다. 그리고 야경이 아름다운 우리 마 을 만들기를 통해 과학, 기술, 공학, 수학, 미술이 융합된 교육을 경험함으로써 과학에 대한 흥미와 즐거움을 느끼고 창의적인 사고력을 기를 수 있을 것이다. 또한, 우리 생 활에 사용되는 전기 기구에 대한 호기심과 전기에 대한 소중함을 갖게 될 것이다.

3. 연구 수행 내용

※ 연구과제

• 연구과제 1 : 전기회로 프로그램 적용을 위한 환경 조성 • 연구과제 2 : 전기회로 관련 프로그램 개발

• 연구과제 3 : 전기회로 관련 프로그램 적용 및 자료 검증

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 야경이 아름다운 우리 마을

학교급 초등학교 대상 학년(군) 6학년

중심과목 과학 성취기준 영역 [초 5~6학년] 전기의 이용

연계과목

수학 음악 미술

연계과목 성취기준 영역

[초 6학년] 수학/도형 직육면체와 정육면체 [초 6학년] 음악/표현 이야기 음악

[초 6학년] 미술/미술 재료

개발결과

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 2 과학(2)

2 4 과학(4)

3 3 과학(1) + 음악(1) + 미술(1) 4 4 과학(1) + 미술(2) + 수학(1) 적용결과 13차시 중 13차시 개발 및 14차시 적용 완료

4. 연구 수행 결과

구분 수행 계획계획

교수학습지도안 개발 차시 총 13차시 개발 완료

수업 적용 일정 2019. 9. 10. ~ 2019. 10. 31.

(STEAM 수업)수혜학생 수 성수초, 곡선초 800명(초 5, 6학년)

학생 태도검사 사전검사 9월 3일, 4개 학급(100명) 실시 완료 사후검사 10월 31일, 4개 학급(100명)

학생 및 교사 만족도조사 10월 31일

교사연구회 STEAM 행사 개최 2019. 9. 16. 3~4교시 수업공개 2019. 10. 26. ‘STEAM 세미나행사’ 개최

논문 또는 학술대회 해당 없음

특허출원(국외, 국내) 해당 없음

5. 결론 및 제언

본 프로그램을 통해 학생들은

•전기 회로를 꾸미는 방법을 이해하고 기호를 이용하여 전기 회로도를 나타낼 수 있었다.

•전지와 전구의 연결 방법과 전구의 밝기와의 관계를 설명할 수 있었다.

•다양한 방법으로 전기 회로를 꾸며 우리 마을의 야경을 아름답게 꾸밀 수 있었다.

•일상생활에서 전기를 안전하고 바르게 이용하는 습관을 기르고 전기에 대한 소중함을 갖 었다.

•우리 생활에서 사용되는 전기기구에 대해 관심을 갖고 이를 창의적으로 활용하려는 태도 를 가졌다.

기대효과로는

•2015 개정 교육과정의 6학년 현장적용에 대비한 현장맞춤형 STEAM 교육 자료를 개발함 으로써 학교현장에서 재가공 없이 직접 정규교과시간에 활용할 수 있도록 하였다.

•개발된 STEAM프로그램을 통해 교과에서 추구하는 성취 기준과 관련지어 통합된 학습목 표를 추출함으로써 진정한 융합인재교육(STEAM)을 실현하였다.

•STEAM 교육 관련 국내 우수 프로그램을 분석하고 세계 STEAM의 교육 리소스를 조사 및 연구하여 과학·기술·공학 교육과정에 적용할 수 있는 프로그램을 개발하여 현장 적용률 을 높였다.

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

야경이 아름다운 우리 마을

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역 1 1~2/13 [6 과 13-01] 전지와 전구, 전선을 연결하여 전구에 불이 켜지는 조건을

찾아 설명할 수 있다.

국어[초 5~6 학 년] 문법/음악 [초 5~6 학년]

표현

2 3~6/13 [6 과 13-02] 전구를 직렬연결 할 때와 병렬연결 할 때 전구의 밝기 차 이를 비교할 수 있다.

사회[초 3~4 학 년] 지역의 위 치와 특성/실과 [초 5~6 학년]

기술 활용 3 7~9/13 [6 과 13-03] 전기를 절약하고 안전하게 사용하는 방법을 토의할 수 있

다.

실과[초 5~6 학 년] 가정생활과 안전

4 10~13/13 [6 과 13-01] 전지와 전구, 전선을 연결하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있다.

미술[초 5~6 학 년] 표현/수학 [초 5~6 학년]

직육면체와 정 육면체

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 13차시)

차시 주요내용

1~2/13

주제(단원)명 전기, 안녕!

Co 전기송 부르기

Co 철사길 통과하기 활동 및 전체 학습 주제망 적성하기

CD 모둠별 학습 계획 발표하기

CD 끊어진 전기줄에 소변 누다 감전된 사람 이야기 소개하기

CD 도체와 부도체에 대하여 알아보고 전지와 전구를 연결하기

CD 생활 주변에서 도체와 부도체 찾아보기

ET 우리 마을 꾸미기에서 사용할 도체와 부도체 구상하기

3~6/13

주제(단원)명 전구와 발광 다이오드를 밝혀라!

CD 도전! 전지 2 개를 연결하여 전구에 불 켜기

CD 전지와 전구의 직렬연결과 병렬연결의 특징 알아보기

CD 우리 생활에서 어떤 연결이 효과적 일지 적용해보기

CD 우리 마을 꾸미기에 사용할 직렬연결과 병렬연결 구상하기

CD 여러 가지 지도, 설계도 소개하기

CD 전기부품기호 탐색 및 전기회로도 작성하여 회로 연결하기

CD 우리 마을 전구와 다이오드 사용 구상하기

CD 발광다이오드를 사용한 건물외관의 아름다움 소개하기

CD 발광다이오드의 장점 알고 발광다이오드가 연결된 전기회로 실험하기

ET 우리 마을에서 전구와 다이오드 사용 구상하기

7~9/13

주제(단원)명 전기와 안전

Co 전기와 관련된 경험 말하기

ET 전기안전 캠페인송 만들기

ET 전기안전 만화 구상하기

10~13 /13

주제(단원)명 야경이 아름다운 우리 마을 만들기

Co 야경이 아름다운 모습 제시하기

CD 다양한 자료와 형태로 여러 가지 전기 기구를 사용하여 우리 마을 설계 및 제작하기

ET 작품 발표회 및 전기에 대한 고마움과 소중히 다루려는 마음 갖기

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초 6학년

중심과목 성취기준

영역

[초 5~6학년] 전기의 이용 ^중심과목 _성취기준

[6과13-01] 전지와 전구, 전선을 연 결하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있다.

주제(단원)명 전기, 안녕! 차시 1~2/13

학습목표 • 철사길 통과하기 놀이를 통해 전기에 대해 알 수 있다.

• 전기가 통하는 물체와 전기가 통하지 않는 물체를 구별할 수 있다.

연계과목 국어

음악

연계과목 성취기준 영역

[초 5~6학년] 문법 [초 5~6학년] 표현

STEAM 요소

S • 철사길 통과하기 및 전체 학습에 대한 주제망 작성하기

• 전기가 통하는 물건과 그렇지 않은 물건 주변에서 탐색하기

T • OK마인드맵을 활용한 주제망 작성 및 공유하기(클래스팅, OK마인드맵활용) E • 끊어진 전선에 소변을 누어 감전되는 상황(QR코드)이 담긴 영화 영상 감상하기 A • 과학사전(scibank)을 활용하여 도체와 부도체의 정의 확인하기

• 전기송 부르며 전기에 대하여 관심갖기 M

개발 의도

• 전기 회로를 꾸미는 방법을 이해하고 기호를 이용하여 전기 회로도를 나타낼 수 있다.

• 도체와 부도체, 전기회로를 올바르게 연결하는 방법,

우리는 일상생활에서 전지, 전선, 전구, 스위치 등의 전기용품을 주로 사용하며 안전에 대한 교육을 하고 있다. 전구에 불이 켜지도록 전기회로를 꾸미고, 이와 관련된 전기회로도 및 전기 와 전구의 연결 방법에 대한 것을 알아봄으로써 학생들은 실생활의 전기에 관한 이해를 높일 수 있을 것이다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

• 전기송 부르기

• 끊어진 전기줄에 소변 누다 감전된 사람 이야기 소개하 기

창 의 적 설 계

창의적 설계

• 우리 마을 꾸미기 에서 사용할 도체와 부도체 구상하기

감 성 적 체 험

• 철사길 통과하기 활동 및 전 체 학습 주제망 적성하기

• 도체와 부도체에 대하여 알 아보고 전지와 전구를 연결 하기

• 생활 주변에서 도체와 부도 체 찾아보기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

Co 동기유발하기

- ‘전기송’ 부르기를 통해 전기에 대한 흥미를 갖도록 한다.

Co 학습 문제 알아보기

철사길 통과하기 놀이를 통해 전기에 대해 알아보자.

Tip! 전기에 관련된 노래를 듣고 부르며 처음으로 나온 전기에 대한 흥미 와 관심을 갖도록 유도한다.

• ‘전기 송’ PPT

전개 (30 분)

CD 철사 고리와 철가 길 만들기

- 철사고리 1개와 다양한 모양(별, 나선, 하트 등)의 구불구불한 철사 길 을 만들어보도록 한다.

CD 열린 전기 회로 만들기

- 집게 전선을 이용하여 전구와 전지를 연결하도록 한다.

- 전지 두 개를 직렬, 병렬 연결하여 전구의 불의 환하기를 비교하도록 한다.

ET 구불구불 철사 길 통과하기 놀이하기

- 철사 고리를 철사 길을 따라 통과시킬 때 전구에 불이 켜지지 않게 하 는 놀이를 하도록 한다.

- 놀이 규칙에 따라 모둠별로 배려하고 협력하여 진행하도록 한다.

Tip! 철사 고리가 너무 크면 통과 시간이 너무 짧아지고, 너무 작게 하면 통과하기가 어려우므로 알맞게 하도록 한다.

• 전지, 전 지 끼 우 개, 집게 전선 3 개, 전구, 소켓, 철 사2m, 초 시계, 줄 자

정리 (5 분)

ET OK마인드맵을 통한 프로젝트 주제망 작성하기

- ‘내손으로 만드는 전기회로’ 실제 모형 보여주며 우리 주변의 다양한 장 소에서 전기회로를 사용하는 경우를 이야기하도록 한다.

- 모둠별로 만들고 싶은 주제를 선정하고 협업하여 OK마인드맵을 작성하 여 발표하도록 한다.

• ‘내손으 로 만드 는 전기 회로’ 실 제모형

∘ 모둠 별로 계 획이 다 양 하 게 나 오 도 록 한다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

Co 동기유발하기

- 영화 ‘세 얼간이’ 동영상을 통해 왜 소변을 누다 감전이 되었는지 생각 해보도록 한다.

Co 학습 문제 알아보기

전기가 통하는 물체와 전기가 통하지 않는 물체를 구별해 보자.

• ‘세 얼 간이’ 일 부 동영 상

전개 (30 분)

CD 전기 회로 꾸미기

- 우리 주변에 있는 물체들 중에서 전기가 통하는 물질을 무엇인지 알아 보도록 한다.

- 전기가 통하는 물체와 전기가 통하지 않는 물체를 구별하기 위한 전기 회로를 꾸미도록 한다.

CD 전기 회로에 여러 가지 물체 연결해보기

- 전구에 불이 들어오는 것과 들어오지 않는 것을 구별해 보도록 한다.

CD 과학사전 앱(scibank)을 통해 ‘도체’와 ‘부도체’ 용어 확인 및 도입하기 - 물체를 연결했을 때 전구에 불이 켜지는 까닭을 살펴보도록 한다.

- 전기가 통하는 물체는 주로 무엇으로 이루었는지 알아보도록 한다.

CD 전기 부품에서 도체와 부도체 부분 찾기

- 여러 가지 전기 부품들에서 도체인 부분과 부도체인 부분이 어디인지 예상해보도록 한다.

- 전기 회로에 전기 부품의 각 부분들을 연결해 보고, 도체인 부분과 부 도체인 부분을 찾아보도록 한다.

- 집게 전선에서 고무의 역할이 무엇인지 생각해보도록 한다.

Co 도체와 부도체로 만들어진 생활용품 알아보기

- 도체와 부도체를 모두 사용하여 만들어진 생활용품을 스마트 기기의 웹 검색기능을 활용해 찾아보도록 한다.

- 이들 생활용품에서 도체와 부도체가 하는 기능을 알아보도록 한다.

Co S-note 앱을 활용하여 모둠별로 우리 마을에 사용할 연결 재료 구상 하기

• 전지, 전 지 끼 우 개, 집게 전선 2 개, 전구, 소켓, 스 위치, 여 러 가지 물체

∘ 학생 들이 여 러 가지 다 양 한 물 체 를 회 로 에 연 결 하 여 전 구 에 불이 켜 지 는 지 실 험 할 수 있도 록 자유 로운 분 위 기 를 만 들 도 록 한다.

∘ 집게 전 선 뿐 만 아 니 라 전기 회 로에 쓰 이는 모 든 부품 에서 부 도 체 의 역 할 에 대해 알 도록 한 다.

정리 (5 분)

ET 모둠별로 구상한 것 발표하기

- 모둠에서 구상한 우리 마을에 사용할 연결 재료를 발표하도록 한다.

ET 모둠 활동 반성하기

- 모둠 발표가 끝난 후 구상이 잘 된 부분과 이유, 잘못된 점을 클래스팅 에 업로드하여 공유한다.

스마트폰

중심과목 과학 ^{학교급/학년(군)} 초 6학년 중심과목

성취기준 영역

[초 5~6학년] 전기의 이용 ^중심과목 _성취기준

[6과13-02] 전구를 직렬연결 할 때 와 병렬연결 할 때 전구의 밝기 차 이를 비교할 수 있다.

주제(단원)명 전구와 발광 다이오드를 밝혀라! ^차시 3~6/13

학습목표

• 전지와 전구의 연결방법에 따른 전구의 밝기를 비교할 수 있다.

• ‘우리 마을’ 전기 회로도 아이디어를 구상할 수 있다.

• 발광 다이오드를 이용하여 신호등 전기 회로도를 만들 수 있다.

연계과목 사회

실과

연계과목 성취기준 영역

[초 3~4학년] 지역의 위치와 특성 [초 5~6학년] 기술 활용

STEAM 요소

S

• 우리 생활에서 전지의 어떤 연결이 효과적일지 생각하기

• 도전! 전지 2개를 연결하여 전구에 불 켜키

• 우리 생활에서 어떤 연결이 효과적일지 적용해보기 T

• S-note 활용하여 전기회로도 제작 및 우리 마을 설계 아이디어 정리하기

• Socrative를 활용하여 단원 정리 퀴즈 풀어보기, QR코드 활용 영상 감상하기

• 학습활동을 통해 알게 된 점을 Socrative에 공유하기 E • 작은 마을 전기 회로도 아이디어 협업을 통하여 고안하기 A • 발광 다이오드를 활용하여 건물외관 사진 확인하기 M • 여러 가지 지도 및 설계도 살펴보기

• 전기부품기호 탐색하기 개발 의도

• 전기 회로를 꾸미는 방법을 이해하고 기호를 이용하여 전기 회로도를 나타낼 수 있다.

• 전지와 전구의 연결 방법과 전구의 밝기와의 관계를 설명할 수 있다.

전기회로를 올바르게 연결하는 방법, 전지와 전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 비교, 여 러 가지 전기부품 기호 탐색시 전기 회로도 그리기를 학습한다.

이 프로그램을 통해 학생들은 전기 회로를 올바르게 연결하는 방법을 알게 되고, 전기 회로 에 불이 켜질지 예측하고 확인해 보는 활동을 통해 과학적인 지식과 함께 여러 가지 과학적인 탐구 기능을 신장시킬 수 있을 것이다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

• 발광다이오드를 사 용한 건물외관의 아 름다움 소개하기

창 의 적 설 계

창의적 설계 • 우리 마을 꾸미기 에 사용할 직렬연결 과 병렬연결 구상하 기

• 여러 가지 지도, 설계도 소개하기

• 우리 마을에서 전 구와 다이오드 사용 구상하기

감 성 적 체 험

• 도전! 전지 2개를 연결하여 전구에 불 켜기

• 전지와 전구의 직렬연결과 병렬연결의 특징 알아보기

• 전기부품기호 탐색 및 전기 회로도 작성하여 회로 연결 하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

Co 동기유발하기

- 지난 시간에 구상한 마을의 모습을 미러링 기능을 활용하여 소개하도록 한다.

Co 학습 문제 알아보기

전지와 전구의 연결방법에 따른 전구의 밝기를 비교해보자.

갤 럭 시 탭 10 모비 즌앱

전개 (70 분)

CD 전지의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 비교하기

- 전지의 연결 방법(전지의 직렬연결, 전지의 병렬연결)에 따른 전구의 밝 기를 비교하도록 한다.

CD 전구의 연결 방법에 따른 전구의 밝기 비교하기

- 전구의 연결 방법(전구의 직렬연결, 전구의 병렬연결)에 따른 전구의 밝 기를 비교하도록 한다.

Co S-note앱을 활용하여 야경이 아름다운 우리 마을 만들기에서 전지, 전 구의 연결 방법 구상하기

- 마을의 각 부분을 전지와 전구의 어떤 연결 방법이 효과적일지 구상하 고 계획을 세우도록 한다.

Tip! 모둠별로 다양하고 창의적인 설계를 할 수 있도록 하고 전기의 효율 성과 적절성을 고려하게 한다.

• 야경이 아 름 더 운 우리 마 을 꾸미 기 - 전 지 , 전 구 의 연 결 방 법 구상

정리 (5 분)

ET 모둠활동 반성하기

- 모둠에서 구상한 마을 각 부분의 전지와 전구의 연결방법을 발표하도록 한다.

- 모둠 발표가 끝난 후 구상이 잘 된 부분과 이유, 잘못된 점을 클래스팅 에 공유한다.

갤럭시탭

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

Co 동기유발하기

- 건축물, 자동차, 조명 등 다양한 설계도를 소개하여 어떤 구조물이나 조 형물이 완성되기 위해서는 설계도가 필요하다는 사실을 인지하도록 한다.

빛 축제 사진의 일부를 확대하며 전구 조형물 내부 회로를 보면서 회로 도에 대한 흥미를 갖도록 한다.

Co 학습 문제 알아보기

‘우리 마을’ 전기 회로도 아이디어를 구상하여 보자.

갤럭시탭

∘ 다양 한 빛을 내기 위 해 전구 를 어떻 게 연결 하 는 지 생 각 해 보 도 록 한다.

전개 (30 분)

CD 전기 부품 기호 탐색 및 전기회로도 작성하여 회로 연결하기

- 전구 조형물 회로도를 보며 전기부품기호를 정리하고 발표한다. S-note 앱에 전기 회로도를 작성하고 전기 회로를 직접 연결하여 불이 켜지는지 확인해보도록 한다.

<전기 회로도 그리는 방법>

① 전기 회로에 사용부품과 연결 방법을 살펴본 다.

② 전기 회로의 전체 모양을 직사각형으로 그린 다.

③ 여러 가지 전기 부품의 기호를 그려 넣는다.

Co 우리 마을의 전기 회로도 아이디어 구상하기

- 모둠에서 만들 마을의 종류, 마을에 꾸민 전기 회로의 종류(전지와 전구 의 직렬연결, 병렬연결)및 그렇게 꾸민 까닭을 발표하도록 한다.

Tip! 다양한 아이디어를 존중하고 공유하도록 한다.

• S-note 앱, 전구 조 형 물 회 로 도 사진, 전 기 회 로 를 꾸밀 여 러 가지 전기기구

정리 (5 분)

ET 활동 후 알게 된 점이나 느낀 점 발표하기

- 전기회로도 구상하기 활동을 통해 알게 된 점이나 느낀 점을 정리하여 발표하도록 한다.

∘ 실험 설 계 와 협 동 의 중 요 성 을 깨 닫 도 록 한다.

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (5 분)

Co 동기유발하기

- 우리 생활에서 발광다이오드가 사용되는 곳을 발표하도록 한다. 발광다 이오드를 사용한 건물의 아름다움을 이야기하고 발광다이오드의 모양을 관 찰하도록 한다.

Co 학습 문제 알아보기

발광 다이오드를 이용하여 신호등 전기 회로도를 만들어 보자.

• 발광다 이 오 드 사용 예 시 PPT, 발 광 다 이 오드

∘ 발광 다 이 오 드 의 다리 길 이 가 다른 이 유를 생 각 하 며 관 찰 하 도 록 한다.

전개 (30 분)

ET 발광다이오드의 장점 조사 내용 발표하기

- 발광다이오드의 장점에 대해 조사한 내용을 모둠별로 정리하도록 한 다.

- 모둠에서 정리한 내용을 발표하도록 한다.

<발광다이오드의 장점>

① 수명이 길다.

② 낮은 전압에서 작동하고 소비 전력이 적다.

③ 빛의 밝기가 세고, 다양한 빛의 색깔을 방출한다.

④ 응답 속도가 빠르고, 다양한 모양의 발광체를 만들 수 있다.

CD 발광다이오드를 여러 가지 방법으로 연결해 보기

- 발광다이오드가 연결된 전기회로를 직렬, 병렬로 연결 하고 빛이 들 어오는지 실험한다. 발광다이오 다리를 잘 연결하도록 주의하도록 한다.

• 전기회 로를 꾸 밀 여러 가지 전 기기구

∘ 안전 한 사용 법에 따 라 전기 기 구 를 활 용 하 도 록 안내 한다.

정리 (5 분)

ET ‘우리 마을’ 꾸미기에서 전구와 다이오드 사용 구상하기

- 우리 마을에서 전구와 발광다이오드를 연결할 곳을 정하여 S-note에 전기 회로도를 만들어 발표한다.

CD 발광다이오드를 이용하여 신호등 만들기

- 구상 계획에 따라 신호등을 만든다. 작품 발표 시, 작품의 전체적인 모 양 및 구상 계획과 달라진 점을 말한다. 이를 통해, 구상이 잘 된 점, 잘못 된 점을 스스로 생각해 본다.

ET 활동 후 알게 된 점 확인하기

- 학습을 통해 알게 된 점이나 가로세로 퀴즈 앱을 활용하여 확인한다.

Tip! 모둠원의 아이디어를 존중하는 분위기를 조성한다.

갤럭시탭

• S-note

∘ 구상 이 유 를 설 명 하 여 구 상 의 도 를 분명 히 밝히 도록 한 다.

중심과목 과학 학교급/학년(군) 초 6 학년 중심과목

성취기준 영역

[초 5~6학년] 전기의 이용 ^중심과목 성취기준

[6과13-03] 전기를 절약하고 안전 하게 사용하는 방법을 토의할 수 있다.

주제(단원)명 전기와 안전 ^차시 7~9/13

학습목표 • 전기를 안전하게 사용하는 방법을 알고, 전기안전 만화와 캠페인송을 만들 수 있다.

연계과목 실과 ^연계과목

성취기준 영역 [초 5~6학년] 가정생활과 안전

STEAM 요소

S • 우리 생활에서 전지의 어떤 연결이 효과적일지 생각하기

• 도전! 전지 2개를 연결하여 전구에 불 켜키 T • 전기와 관련된 자신의 경험 발표하며 흥미갖기

E • 전기 안전 캠페인 송(구글드라이브) 및 전기안전 만화(picsay) 제작하기 A • 전기안전 만화 및 캠페인송 제작하며 흥미갖기

M • 여러 가지 지도 및 설계도 살펴보기

• 전기부품기호 탐색하기

개발 의도 • 전기를 안전하게 사용하는 방법을 알고, 전기안전 만화과 캠페인송을 만들 수 있다.

그림을 보고 전기를 안전하지 않게 사용하고 있는 모습을 찾아 본 후 가정이나 학교에 전기 를 안전하게 사용하는 방법을 미리 조사하여 발표하도록 한다.

학생들 스스로 전기 안전 캠페인송을 만들어 부르도록 하며. 모둠에서 전기 안전 관련 만화 를 만들어 보는 활동을 하게 된다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

• 전기와 관련된 경 험 말하기

창 의 적 설 계

창의적 설계

• 전기안전 만화 구 상하기

감 성 적 체 험

• 전기안전 캠페인송 만들기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10 분)

Co 동기유발하기

- ‘위기탈출 넘버원(감전 사고의 위험성)’ 살펴보고 드는 생각이나 느낌을 나누도록 한다.

Co 학습 문제 알아보기

전기를 안전하게 사용하는 방법을 알고, 전기안전 만화와 전기 안전 캠페인송을 만들어보자.

• ‘위기탈 출 넘버 원(감전사 고의 위 험성)

∘ QR코 드에 동 영 상 을 삽 입 하 여 학 생 들 에 흥 미 를 유발한다.

전개 (100 분)

Co 그림에서 전기를 잘못 사용하고 있는 모습 찾아보기

- 안전하지 않게 사용하고 있는 모습을 찾아 발표하도록 한다.

Co 전기를 바르게 사용하는 방법 이야기하기

- 가정이나 학교에 전기를 안전하게 사용하는 방법을 미리 조사하여 발표 하도록 한다.

CD 작은 마을에 사용할 전기안전 관련 입간판 만들기

- 구글 드라이브를 활용하여 전기 안전 캠페인송을 만들어 보도록 한다.

- picsay 앱을 통해 전기 안전 관련 만화을 만들어 보도록 한다.

<작은 마을에 사용할 전기 안전 관련 캠페인송 만들기>

1. 멜로디를 잘 아는 노래 하나를 고른다.

2. 제목과 가사를 바꿔 전기 안전에 관한 내용이 되게 한다.

Tip! 모둠원끼리 서로 존중하면서 의사소통하며 의견을 모아 발표할 수 있 도록 한다

∘ 학생 스 스 로 다 양 한 관 점 에 서 의 견 을 제 시 할 수 있도 록 하고 만 들 기 활 동 에 연 결 될 수 있도 록 한다.

• 구글 드라이브

정리 (10 분)

Co 모둠에서 완성한 전기 안전 캠페인 송 불러보기

ET 모둠에서 완성한 만화 소개하기

- 모둠에서 만든 만화를 설명하고(mobizen앱을 활용하여 공유) 그렇게 만 든 이유를 발표하도록 한다.

ET 활동 후 알게 된 점이나 느낀 점 발표하기

- 학습을 통해 알게 된 점이나 느낀 점을 정리하여 Socrative앱을 통해 공유하도록 한다.

Tip! 전기를 안전하게 다루려는 마음을 가질 수 있도록 지도한다.

∘ 캠페 인 송 을 재 미 있 게 부 르 기 위해 원 곡 파일 을 준비 하여 반 주로 틀 고 부른 다.1

중심과목 과학 ^{학교급/학년(군)} 초 6 학년 중심과목

성취기준 영역

[초 5~6학년] 전기의 이용 ^중심과목 성취기준

[6과13-01] 전지와 전구, 전선을 연 결하여 전구에 불이 켜지는 조건을 찾아 설명할 수 있다.

주제(단원)명 야경이 아름다운 우리 마을 차시 10~13/13

학습목표 • 다양한 재료로 우리 마을을 꾸며 야경이 아름다운 우리 마을을 만들 수 있다.

연계과목 미술

수학

연계과목 성취기준 영역

[초 5~6학년] 표현

[초 5~6학년] 직육면체와 정육면체

STEAM 요소

S • 우리 생활에서 전지의 어떤 연결이 효과적일지 생각하기

• 도전! 전지 2개를 연결하여 전구에 불 켜키 T • 다양한 자료와 형태로 우리 마을 설계 및 만들기

• 작은 전시회를 통하여 우수 작품 선정하기

E • 다른 모둠 작품 감상 및 우수작품 선정하기(mobizen, Socrative 활용), QR코드 활용 영상 감상하기

A • 야경이 아름다운 모습의 사진 감상하며 흥미갖기

• 야경이 아름다운 모습 제시하기 M

개발 의도

• 전기 회로를 꾸미는 방법을 이해하고 기호를 이용하여 전기 회로도를 나타낼 수 있다.

• 도체와 부도체, 전기회로를 올바르게 연결하는 방법,

야경이 아름다운 우리 마을이라는 활동에서는 그동안 배운 전기에 관한 여러 내용을 학생들 이 직접 꾸민 우리 마을에 전기회로를 구성하고 전기 장치를 꾸미는 활동을 하게 된다.

야경이 아름다운 우리 마을 만들기를 통해 과학, 기술, 공학, 수학, 미술이 융합된 교육을 경 험함으로써 과학에 대한 흥미와 즐거움을 느끼고 창의적인 사고력을 기를 수 있을 것이다. 또 한, 우리 생활에 사용되는 전기 기구에 대한 호기심과 전기에 대한 소중함을 갖게 될 것이다.

STEAM 학습준거

상황 제시

상 황 제 시

• 야경이 아름다운 모습 제시하기

창 의 적 설 계

창의적 설계

• 작품 발표회 및 전 기에 대한 고마움과 소중히 다루려는 마 음 갖기

감 성 적 체 험

• 다양한 자료와 형태로 여러 가지 전기 기구를 사용하여 우리 마을 설계 및 제작하기

감성적 체험

학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10 분)

Co 문제 상황 제시하기

- 마을을 꾸미는데 있어 꼭 필요한 전기를 설치해야 한다면 마을의 어떤 곳에 어 떤 방법으로 전기 조명을 설치할 수 있을지 마을사진(로드뷰기능)을 보며 생각한 다.

Co 학습 문제 알아보기

다양한 재료로 우리 마을을 꾸며 야경이 아름다운 우리 마을을 만들어 보 자.

∘ 우리 마 을을 설계 한다면 어 떻게 할지 생각해 보 도록 한다.

전개 (140 분)

CD 어떤 마을을 꾸밀지 모둠별로 구상하기

- 모둠별로 정한 마을의 종류에 따라 마을을 꾸밀 재료와 형태를 구상하도록 한 다.

CD 다양한 재료와 형태로 마을 꾸미기

- 다양한 재료와 형태로 마을을 꾸미도록 한다.

CD ‘야경이 아름다운 마을’ 사진 살펴보기

- 야경이 아름다운 마을‘ 사진을 보고 생각이나 느낌을 이야기하도록 한다.

CD 마을에 전기 회로를 꾸밀 때 고려할 점 알아보기

- 직렬연결과 병렬연결의 특징을 생각해서 꾸민다.

- 겉으로 보기에 아름답게 꾸민다.

- 서로 배려하고 협동해서 꾸민다.

CD 우리 마을에 전기 회로 꾸미기

- 앞서 구상한 S-note를 참고하여 만들어진 우리 마을에 전기 회로를 꾸미도록 한다.

ET 전기 회로를 꾸민 마을의 야경 감상하기

- 전등을 소등하고 하나, 둘, 셋을 외친 후 스위치를 눌러 마을에 붉을 밝히도록 한다.

- 스마트기기를 활용하여 모둠별 마을의 야경 작품을 감상(mobizen)한다.

ET 모둠에서 완성한 ‘야경이 아름다운 우리 마을’ 소개하기

- 모둠에서 만든 마을의 종류, 마을에 꾸민 전기회로의 종류(전지와 전구의 직렬 연결, 병렬연결)및 그렇게 꾸민 까닭, 계획과 다르게 꾸민 것과 그 이유, 잘한 점, 아쉬웠던 점이나 더 알고 싶었던 점 등을 발표하도록 한다.

ET 활동 후 알게 된 점이나 느낀 점 발표하기

- 학습활동을 통해 알게 된 점이나 느낀 점을 Socrative에 탑재하고 공유한다.

∘팁 모둠원끼리 서로 존중하면서 의사소통하여 전기 회로를 꾸밀 수 있도록 한다.

∘ 발표의 효과를 높이기 위하여 커튼과 검정도화지로 창문을 가려 빛을 차단하고 최대한 어두운 환경을 조성한다.

∘ 모둠발표시 다른 모둠에서 질문과 보충할 기회를 제공한다.

∘ 다양한 종류의 재 료를 준비 하여 아동 들이 자신 만의 마을 을 꾸밀 수 있도록 한 다.

• ‘야경이 아 름 다 운 마을’ 사진

∘ 학생 스 스로 다양한 관점에서 의 견을 제시할 수 있도록 하고 만들기 활동에 연결 될 수 있도 록 한다.

• S-note, 전기회로를 꾸밀 여러 가지 전기 기구

정리 (10 분)

ET 작은 전시회를 통하여 상호 평가하기

- 작은 전시회를 열어 모둠별로 완성된 마을을 감상하고, 상호 평가하도록 한다.

- 스마트기기를 활용하여 친구 작품을 감상(mobizen)하고, Socrative 앱의 투표 기능을 통해 최고의 마을을 선정한다.

- 구조물과 장소에 따라 적절한 불을 밝힐 수 있도록 조언한다.

- 상호 평가한 내용을 바탕으로 상호 보완하도록 한다.

∘ 우리 주 변에는 어 떤 연결방 법이 더 많 을 지 고민 하고 가장 효 과 적 인 연결 방법 을 찾아보 도록 한다.

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~2/13

학생활동지 전기에 관한 흥미 갖기

반 번 이름 :

1. 모둠끼리 구불구불 철사 길 통과하기 놀이를 한 후 잘된 점, 아쉬운 점, 느낀 점을 적어봅시다.

2. OK마인드맵을 활용하여‘내손으로 만드는 전기회로’주제망을 작성 하기 전, 떠오르는 생각 자유롭게 정리해봅시다.

OK마인드맵 주소 : http://www.okmindmap.com/main.do

차시 1~2/13

학생활동지 도체와 부도체

반 번 이름 :

1. 도체와 부도체로 만들어진 생활용품을 생각해 봅시다.

도체와 부도체 모두 사용하여 만들어진 생활 용품

2.‘우리 마을’에서 사용할 연결 재료를 구상하고 적어봅시다.

‘우리 마을’에서 사용할 연결 재료

차시 3~6/13

학생활동지 전지와 전구의 직렬연결과 병렬연결

반 번 이름 :

1.‘야경이 아름다운 우리 마을’전지와 전구의 직렬연결과 병렬연결 사용할 곳을 구상하여 봅시다.

· 전지 연결방법:

· 전구 연결방법:

· 이유:

· 전지 연결방법:

· 전구 연결방법:

· 이유:

· 전지 연결방법:

· 전구 연결방법:

· 이유:

· 전지 연결방법:

· 전구 연결방법:

· 이유:

2. 구상한 방법에서 잘한 점과 고쳐야 할 점을 알아봅시다.

잘한 점 고쳐야 할 점

차시 3~6/13

학생활동지 우리마을의 전기회로도 그리기

반 번 이름 :

1. ‘야경이 아름다운 우리 마을’전기 회로도를 그려 봅시다.

2. 더 알고 싶은 내용을 써 봅시다.

차시 3~6/13

학생활동지 발광다이오드를 밝혀라

반 번 이름 :

1. 우리 마을에서 전구와 발광 다이오드를 어떻게 연결할지 구상해 봅시 다.

전구를 사용할 곳 ( 필요한 전구의 개수)

이렇게 구상한 이유

발광 다이오드 (빨강, 노랑, 초록)를 사용할 곳 ( 필요한 전구의 개수)

이렇게 구상한 이유

2. 더 알고 싶은 내용을 써 봅시다.

차시 7~9/13

학생활동지 전기안전

반 번 이름 :

1. 전기 안전 캠페인 송을 만들어 봅시다.

원곡

가사 바꾸기

* 스마트기기를 활용가능 한 경우, 구글 드라이브를 이용해 캠페인송을 제작한다.

2. 전기 안전 관련 만화을 만들어 봅시다.

* 스마트기기를 활용가능 한 경우, picsay 앱을 통해 4컷 만화를 제작해본다.

차시 7~9/13

학생활동지 전기안전

반 번 이름 :

3. 준비물 및 역할 분담을 적어봅시다.

4. 더 알고 싶은 내용과 궁금한 점을 적어봅시다.

차시 11~13/13

학생활동지 우리마을 꾸미기

반 번 이름 :

1.‘야경이 아름다운 우리 마을’을 그림으로 그려 봅시다.

2. 만드는 방법, 재료나 방법을 구체적으로 적어봅시다.

차시 11~13/13

학생활동지 우리마을에 야경 밝히기

반 번 이름 :

<발표 방법>

1. 모둠별로 꾸민 마을의 종류를 이야기합니다.

2. 마을에 꾸민 전기회로의 종류와 그렇게 꾸민 까닭을 발표합니다.

(전지의 직렬, 병렬연결과 전구의 직렬, 병렬연결이 어느 부분에 활용되었는지, 전구와 발광 다이오드가 사용된 곳과 그 이유 등)

3. 계획과 다르게 꾸민 것이 있다면 무엇인지와 그 이유를 설명합니다.

4. 잘한 점을 발표합니다.

5. 아쉬웠던 점이나 더 알고 싶은 점을 발표합니다.

1.계획과 다르게 꾸민 곳이 있다면 어는 곳인가요? 그 이유는 무엇 인지 적어봅시다.

2. 우리 모둠이 잘 한 점을 적어봅시다.

3.이 수업시간을 통해 알게 된 점이나 느낀 점을 적어봅시다.

5. 교사자료

차시 1~2/13

1. 전기가 통하는 물체와 자석에 붙는 물체

전기가 통하는 물체인지를 알기 위해 회로 검사기를 이용하여 알 수 있다. 회로 검 사기에 전기가 통하는 물체를 연결하면 전류가 흘러 전구에 불이 켜지나, 전기가 통하 지 않는 물체를 연결하면 전류가 흐르지 않아 전구에 불이 켜지지 않는다. 전기가 통 하는 물체를 도체 그렇지 않는 물체를 부도체라고 한다. 전기가 통하는 물체는 주로 금속으로 되어있으며, 흑연으로 만들어진 연필심도 전기가 통한다.

전기가 통하는 물체 전기가 통하지 않는 물체 자석에 붙는 물체 자석에 붙지 않는 물체

나무, 유리, 플라스틱, 고무 등의 비금속 물체

철로 된 물체 흑연, 구리, 은, 알루미늄 등 의 금속 물체

금속 물질 속에는 자유롭게 돌아다닐 수 있는 자유 전자가 있어 이들 자유 전자에 의해 전기를 잘 흐르게 한다. 금속으로 된 물체는 모두 전기를 잘 전달시키는 물체이 지만 모두 자석에 붙는 물체는 아니다. 즉 전기가 통하는 물체라고 해서 모두 자석에 붙는 것은 아니다. 철(쇠)로 된 물체만이 자석에 붙는다. 더불어 철로 된 물체는 모두 전기가 통하고 모두 자석에 붙는다. 예를 들어 10원짜리 동전이나 100원짜리 동전은 모두 전기가 통하는 물체이지만 모두 자석에 붙지 않으나, 철로 된 클립이나 못은 모 두 전기가 통하며 자석에 붙는다.

2. 전기가 통하는 물체와 통하지 않는 물체의 분류

본 차시는 회로 검사기를 만들고 만든 회로 검사기를 사용하여 전기가 통하는 물체 와 그렇지 않는 물체를 구별해 보는 활동으로 이루어져 있다. 그러므로 학생들이 여러 가지 다양한 물체를 자유롭게 회로 검사기에 연결하여 전구에 불이 켜지는 지를 실험 할 수 있도록 자유로운 분위기를 만들어주는 것이 중요하다. 우선적으로 회로 검사기 로 여러 가지 물체를 조사하기 전에 전기가 통하는 물체와 그렇지 않은 물체를 개별 적으로 예상하여 나누어보게 하고 조별로 토의를 통한 활동을 하게 한다. 여러 가지 물체를 회로 검사기를 사용하여 실험하고 전기가 통하는 물체와 통하지 않는 물체를 분류해 보게 하면서 표에 기록하게 한다. 그러면서 전기가 통하는 물체는 일반적으로 금속이라는 물질로 이루어져 있음을 찾아낼 수 있도록 하며 자석을 준비하여 전기가 통하는 물체 중에서 쇠로 된 물체가 아닌 것은 모두 자석에 붙지 않음을 알게 하여 전기가 통하는 물체는 모두 자석에 붙는다는 선 개념을 갖지 않도록 지도하는 것도 중요하다.

자료출처 초등학교 교사용 지도서 과학

차시 3~6/13

1. 전지의 기전력

전지의 기전력은 양단에서 공급할 수 있는 최대의 전압을 말하며, 낮은 전위의 전하 를 높은 전위로 올려준다. 건전지 내부는 화합물로 채워져 있으므로, 건전지 내부의 전하 흐름을 방해하는 내부 저항이 있다. 내부 저항이 0인 이상적인 건전지 양단의 전압은 건전지의 기전력과 같지만, 전류가 흐르는 회로에서 건전지의 전압은 내부 저 항 때문에 기전력과 차이가 있다. 건전지 표면에 표시된 값이 건전지의 기전력이다.

새로운 건전지는 내부 저항이 작지만, 오래 사용함에 따라 내부 화합물의 고갈로 내부 저항이 커지게 된다. 오래된 건전지는 기전력은 있지만 회로에 연결하면 건전지의 내 부 저항이 커서 전구를 켤 수 있을 만큼의 적절한 전류를 공급할 수 없다. 오래된 건 전지를 여러 개 연결해도 전구가 충분히 밝지 않은 이유가 여기에 있다.

건전지의 기전력은 단위 전하당 전기적 위치 에너지이고, 전류는 단위 시간당 전하량이 므로, 기전력과 전류를 곱하면 단위 시간당 사용하는 에너지가 된다. 이것을 ‘전력’이라고 한다. 전구의 밝기나 전열기의 발열은 전력과 밀접한 관계가 있다.

2. 전구의 연결 방법과 불의 밝기

전구가 직렬로 연결되어 있을 경우, 전지의 (-)극에서 (+)극 사이에 전위가 떨어질 만한 곳이 두 곳이 있으며 그 양은 똑같다. 각 전구에서 전위는 전체의 1/2씩 줄어들 며, 전구의 밝기는 한 개 일 때 보다 어둡게 된다. 전구가 병렬로 연결되어 있을 경 우, 어떤 길이든 전하는 전위가 줄어드는 곳을 단 한번만 통과한다. 전기에서 출발한 각 전하는 각 전구에서 1.5v의 전위가 줄어들면서 열과 빛을 낸다. 그래서 전구의 병 렬연결에서는 전구의 밝기가 차이가 나지 않는다. 대신 한 번에 이동하는 전하의 수가 많으므로 전지는 오래 쓸 수 없게 된다.

3. 전지의 직렬연결과 병렬연결

여러 개의 전지를 연결하여 전기 회로를 만들 때, 전지를 서로 다른 극끼리 한 줄 로 연결하는 방법을 ‘전지의 직렬연결’이라고 하고, 전지를 서로 같은 극끼리 묶어서 연결하는 방법을 ‘전지의 병렬연결’이라고 한다. 전지를 직렬로 연결하면 전구의 밝기 가 더 밝고, 병렬로 연결하면 각 전구의 밝기는 더 밝지 않지만 전지는 오래 쓸 수 있다.

4. 전지와 전구의 규격

전구는 규격과 쓰임새에 따라 여러 종류가 있다. 전구의 규격을 나타내는 것이 V (볼트)수이다. 전구의 옆에 적힌 V(볼트)수는 그 전구를 사용하는 데 알맞은 전압을 표시한 것이다. 전구에 1.5V라고 쓰인 전구는 이에 알맞은 1.5V전지를 사용해아 한 다. 만약 이 전구에 6V나 9V등의 높은 전압의 전지를 연결하면 전구에 높은 전압에 의한 많은 전류가 흘러 필라멘트가 끊어지게 된다. 따라서 전구와 전지를 연결할 때에 는 전구에 알맞은 규격의 전지를 사용해야 한다.

자료출처 초등학교 교사용 지도서 과학

차시 3~6/13

1. 전기 회로 기호

2. 발광 다이오드

발광 다이오드(發光diode)는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자이 다. LED (←Light Emitting Diode, 엘이디)라고도 불린다. 발광 원리는 전계 발광 효 과를 이용하고 있다. 또한 수명도 백열전구보다 상당히 길다. 발광색은 사용되는 재료 에 따라서 다르며 자외선 영역에서 가시광선, 적외선 영역까지 발광하는 것을 제조할 수 있다. 일리노이 대학의 닉 호로니악이 1962년에 최초로 개발하였다. 오늘날까지 여러 가지 용도로 사용되었으며 향후 형광등이나 전구를 대체할 광원으로 기대되고 있다. 발광 다이오드에는 적색, 녹색, 황색, 청색이 있다. 발광 다이오드는 소형으로 수명이 길고, 속도가 빠르고, 다양한 모양의 발광체를 만들 수 있는 등의 장점이 있 다. 반면 작동되는 주변 온도에 영향을 받고, 전압에 민감하고 청색 발광이 눈에 해로 운 영향을 주는 단점이 있다.

자료출처 위키백과

차시 7~9/13

1. 누전이란?

전류가 흘러야 할 정상적인 도선으로 흐르지 않고 전선피복이 손상되어 전기가 새 고 있거나, 손상된 피복으로 다른 전기기계나 전기기구, 금속재료 등으로 흘러가는 현 상을 말한다.

2. 누전 확인 방법

가정에 있는 모든 전기 스위치를 끄고, 가전기구의 플러그를 모두 빼놓은 후에 배전 반의 전력량계가 작동하고 있으면 가정 어딘가에 누전이 있다는 것을 확인할 수 있다.

3. 누전 예방 대책

누전차단기를 설치하여 누전 발생 시 자동으로 전기가 차단되어 안전하게 사용할 수 있게 하고, 전기기계, 기구에 접지를 설치하는 것이 좋은 방법이다.

4. 합선이란?

가정의 배선이나 배선기구의 용량을 무시한 전기기기의 과다 사용시 과전류로 인한 열의 발생으로 전선피복이 녹아 양극과 음극으로 된 두 전선이 맞닿은 상태로 이때 스파크와 불꽃이 동시에 일어나 고열이 발생되는 경우를 말한다.

5. 합선 예방 대책

용량이 큰 전기기기의 동시 사용과 한 개의 콘센트에 문어발식 배선으로 전기를 사 용하지 말아야 하며, 노후된 배선에서 전선의 피복이 벗겨져 합선되는 경우가 많으므 로 전기설비 관리에 유의해야 하고, 과전류 발생시 전기를 차단하는 정격 용량의 퓨즈 또는 차단기를 설치하여 사용해야 한다.

6. 감전이란?

전기가 누전되어 흐를 때 사람이나 동물이 전기에 접촉되어 전류가 인체에 통하게 되어 전기를 느끼는 현상을 말한다.

전류의 크기(mA) 인체에 나타나는 현상

1 약간 짜릿한 감을 느낀다.

5 통증을 느낀다.(근육의 자제 가능) 10 자제할 수 없는 고통을 받는다.

20 근육이 수축되고 움직일 수 없는 상태이다.(근육의 경련현상) 50 근육이 경직되고 호흡이 곤란하다.(위험한 상태)

100 치명적인 장애 또는 사망에 이른다.

7. 감전 사고 방지 대책

가. 전기기기 및 배선 등의 충전부는 반드시 노출시키지 않도록 한다.

나. 전기기기 사용 시 필히 접지를 시켜야 한다.

다. 누전차단기를 설치하여 감전사고의 재해를 방지하여야 한다.

라. 전기기기의 스위치 조작은 함부로 만지지 말아야 한다.

마. 젖은 손이나 물기 있는 손으로 전기기기를 만지지 않도록 한다.

바. 안전기에는 반드시 정격 퓨즈를 사용하도록 한다.

자료출처 위키백과

6. 차시별 학생 평가기준 및 방법

차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구

1~2 /11

상 전지, 전구, 전선을 연결하여 전구에 불을 켜 고, 전구에 불이 켜지는 조건을 설명할 수 있다.

모둠별 실험평가자기/동료평가 지(학생용) 중

전지, 전구, 전선을 연결하여 전구에 불을 켤 수는 있으나, 전구에 불이 켜지는 조건을 설명하 지 못한다.

하

전구에 불이 들어오도록 전지, 전구, 전선을 연 결하지 못하고 전구에 불이 켜지는 조건을 설명 하지 못한다.

3~6 /11

상

전구를 직렬연결과 병렬연결을 할 수 있으며 연결의 방법에 따른 전구의 밝기 차이를 비교하 여 설명 할 수 있다.

관찰 및

산출물평가 관찰평가지

중

전구를 직렬연결과 병렬연결을 이용하여 불을 켤 수 있으나 연결의 방법에 따른 전구의 밝기 차이를 설명하지 못한다.

하

전구를 직렬연결과 병렬연결을 이용하여 불을 켜지 못하고, 연결의 방법에 따른 전구의 밝기 차이를 설명하지 못한다.

7 /11

상 전기를 절약하고 안전하게 사용하는 방법에 대 해 설명 할 수 있다.

모둠별 평가 자기/동료평가 지(학생용) 중 전기를 절약하고 안전하게 사용하는 방법 둘

중 한가지에 대해 설명 할 수 있다.

하 전기를 절약하고 안전하게 사용하는 방법에 대 해 설명 하지 못한다.

8~11 /11

상

전기회로를 이용하여 야경이 아름다운 마을을 잘 만들고, 다른 친구들에게 작품에 대해 잘 설 명한다.

포트폴리오 평가 포트폴리오 중 평가지

전기회로를 이용하여 야경이 아름다운 마을을 잘 만들었지만 다른 친구들에게 작품에 대해 잘 설명하지 못한다.

하

전기회로를 이용하여 야경이 아름다운 마을을 잘 만들지 못하고, 다른 친구들에게 작품에 대 해 설명도 잘 하지 못한다.

7. 학교생활기록부 기재 예시

항목 학생부 기재 예시

교과학습발달상황 세 부능력 및 특기사항

(과학) 전지, 전구, 전선을 연결하여 전구에 불을 켜고, 전구에 불이 켜지 는 조건을 설명할 수 있다.

(수학) 전기회로를 이용하여 야경이 아름다운 마을을 만들 때 직육면체와 정육면체를 알고, 구성 요소와 성질을 이해한 후 작품 활동에 참여한다.

(음악) 음악을 활용하여 야경이 아름다운 마을을 만들기 위한 하나의 소 재로 활용하며 작품 제작 후 느낌을 발표한다.

(미술) 야경이 아름다운 마을이란 표현 주제를 잘 나타낼 수 있는 다양한 방법을 활용할 수 있다.

행동특성 및 종합의견

수업 활동에서 배운 과학 원리를 일상생활에서 적용하고자 하는 태도를 기르며 전기의 성질을 이용한 다양한 활동을 통해 성취감을 느끼고, 모둠 원에 대한 배려와 협동, 자신의 역할에 대한 책임감을 갖는다.