창의․인성 내면화를 위한 UNITE 프로그램의 개발과 적용 2011 년 융합인재교육 교사연구회 사례 KN- STEAM 교사 연구회

T 기술 S 과학 M 수학 A 예술 E 공학

연구의 동기 디지털경제에서 창조경제로 변화 창조경제 시대의 가장 중요한 특징은 지식, 기술, 학문 간의 융합 분야별 개별 지식만으로는 복잡하고 다층적인 현안 이 슈를 해결하는데 한계에 봉착했기 때문 교육과학기술부는 2011 년 주요과제로 창의적 융합인 재 양성을 위한 ‘ 과학예술 융합교육 (STEAM)' 강화를 제시 우리 연구회는 국가 시책에 맞추어 창의적 융합인재가 무엇인지, 어떤 원리에 의해 성장․발전하는지 등에 대 한 근본적인 연구와 함께 초․중등 교육현장에 접목시킬 방안은 무엇인지 고민해보고자 하였다.

연구문제 가. 창의적 융합인재 교육 매뉴얼 개발 나. 프로젝트형 창의적 융합인재 프로그램 개발 다. 개발된 프로그램의 효율적인 적용 방안 연구 라. 창의적 융합인재 프로그램의 일반화 방안 연구

연구회 개발자료 목록 1. 골드버그 프로젝트 2. 창작 방패연을 날리자 3. 전자석을 타고 지구 한 바퀴 4. 종이컵으로 스피커 만들기 5. 음악과 수학 6. 경복궁 내 건청궁을 밝혀라 ! 7. 인체의 신비 만들기 프로젝트

STEAM 학습 준거 틀

골드버그 STEAM 학습 준거 틀 Text 물리적 에너지외에 다른 에너지 변화도 활용하고 싶다

1) 수업의 목표 및 내용 : 골드버그 장치의 매력은 주변의 흔한 소재를 원 래의 사용법과 다르게 우리가 생각하는 대로 동작하도록 꾸며 보는데 있으며, 설계 및 제작 과정을 통해서 창의적인 희열을 느끼고 끈기와 인내, 협동심, 배려심 등 기본 인성을 함양하고자 함 2) 수업의 실제 가 ) 수업 운영 시기 : 2011 년 7 월 2 일, 7 월 16 일, 8 월 16 일 (3 일 × 4 시간 = 12 시간 ) 나 ) 운영 장소 : 사천영재교육원 다 ) 운영 대상 : 초등발명반 20 명

수업 흐름도

교수․학습 지도안

수업의 실제

융합기술과 골드버그 장치 우드락과 종이 / 케이넥스 / 우드락과 쫄대 스페이스워프 5000 / 에어로트랙

활동결과 적용 결과 분석 다양한 재료를 제공 해야 하며, 모듈을 연 계할 수 있는 방법 연 구 필요 변화 사례 흥미있는 주제의 제시, 다 양한 교과를 융합한 프로젝 트 활동은 학생들의 흥미를 극대화하였고, 모둠원과 협 동을 통한 문제해결력이 높 아짐

교육과정과목명학년단원 2009 개정 과학 에너지와 도구 자기장 수학 비례식 실과 6 6. 생활 속의 전기 전자 미술 6 4. 관찰표현 전자석을 타고 지구 한바퀴

전자석 STEAM 학습 준거 틀 전자석을 기반으로 한 발전기술을 에너지에서 활용 할 수 없을까 ?

학습활동창의 인성 요소 생각열기 호기심 / 흥미일어날 수 있는 최적의 조건 생각해 보기 사고의 수렴영상 속에 나타난 현상에 과학적 개념 적용하기 생각해보기 사고의 확산자석의 원리가 적용된 다양한 예 찾아보기 사고의 수렴사건에 적용된 전자석의 원리 찾기 토론하기 및 적용하기 사고의 확산자기분상열차의 원리 적용 현상 찾아보기 문제 해결력센 전자석의 조건 찾기 독창성자석 및 전자석을 이용한 생활용품 제작하기 유창성 / 융통성전자석 다른 분야가 융합된 기술 상상하기 존중 / 협력토론 시 다양한 아이디어를 제시하고, 상대방의 의견을 존중하기 개방성 / 배려토론 및 발표 시 상대방의 의견을 수용할 수 있는 열린 마음 갖기

도입 생각열기 나침반 찾아보기 콜럼버스 항해 학습하기 나침반 만들기 전개 생각하기 영화속에 과학의 찾아라 !/ 전 자석 만들기 “ 할로우 맨 ” 탈출장면 활동하기 왜 움직일까 ? 전동기 만들기 토론 및 발표 자기 부상열차 디자인하기 자기 부상열차 제작하기 자기 부상열차 움직이기 ! 수행 적용하기 전자석을 다른 분야 접목하 다 !

본 활동은 자석과 전기, 초전도를 응용하여 어떻게 자기부상열차가 선 로에 떠서 달릴 수 있는지에 대해 탐구해 보는 주제

할로우 맨 어떤 원리가 적용되었을까 ?

왜 움직일까 ? 전동기 만들기 전자석 만들기 자석과 전자석 원리를 이용하여 움직이는 인형 을 만들어 보자 자석과 전자석의 차이점 을 알아보자 1. 전자석의 원리를 이용하여 움직이는 전동기를 만들어 보자. 2. 실험을 통해 강한 전동기 를 만들 수 있는 조건을 찾아 보자 [ 그림 ] 극 바꾸었을 때 모습

S 성공이나 실패한 이유 분석하기 E 산출물의 비행 특징 관찰하고 설명 S 자기부상 열차의 원리 E 잘 달릴 수 있는 조건 A 견고하고 아름답게 M 무게와 레일 자기력 간의 관계 S 자기 부상 열차의 조건 실험 E 열차의 바닥과 레일 디자인 A 창의적 개성적 디자인 하기

전자석과 다른 기술 분야와의 융합기술을 알 수 있다. 전자석과 다른 분야가 융합된 기술을 다양하게 상상한다. 새로운 융합기술이 우리 생활에 미치는 영향을 상상한다. 전자석을 기반으로 한 발전기술을 에너지에서 활용 할 수 없을까 ?

교과 융합 체험 탐구 : “ 중국 속 우리 역사를 찾아가는 교과 융합 체험 ” 탐구 프로그램 운영

창작 방패연을 날리자

종이컵으로 스피커 만들기

음악과 수학 차시시수소주제주요학습내용 1~21/2 음계계산법 ․ 소리의 규칙성 ․ 피타고라스 음계 ․ 순정율 음계 31/1 전자기타, 펜플 룻 만들기 및 연 주 ․ 전자기타 만들기와 연주 ․ 펜플룻 만들기와 연주 4~52/2 나만의 전자악 기 만들기 ․ 나의 전자악기 구상․제작 ․ 다른 작품 평가하기

경복궁 내 건천궁을 밝혀라 !

미디어자료『인체의 신비』

활동후 소감 가. 교과 융합 체험 탐구 참가 학생 소감 ‘ 우리의 역사는 자랑스러움 그 자체이다 !’ 나. 교과 융합형 프로그램 참가 학생 소감 STEAM 수업에서는 색다른 즐거움과 여러 실험을 하면서 너무 기분 좋았다. 다. STEAM 수업 적용 후 교사 소감 2011 년 5 월, 한국과학창의재단에서 공모한 STEAM 교사 연구회 사업에 대한 이야기를 처음 들었 을 때 ‘ 아, 이것이구나 !’ 하는 생각을 했었다. 그동안 영재교육원 학생들이나 학교 학생들을 가르치면 서 실생활과 동떨어진 학문을 가르치고 있는 것은 아닌지 남모를 고민도 했었는데 ‘ 융합인재교육 ’ 이라는 시도는 아주 신선한 충격으로 다가왔다. 물론 지금은 처음이라서 프로그램 개발이나 적용 등에서 혼란은 많지만 분명 의미있는 발걸음이라고 생각한다. STEAM 교육은 우리 학생들이 교과 와 실생활을 분리하지 않고 복합적이고 창의적으로 문제를 해결하는 데 큰 도움이 될 것이라 확신 하며 앞으로 더 체계적이고 깊이 있는 연구를 통해 우리 학생들의 국제적 경쟁력을 한 단계 업그레 이드하는 소중한 기회가 되었으면 한다.

감사합니다