2018 STEAM 교육 프로그램 가상현실과 3D프린터로 즐기는 생태예술 콘서트 중학교 차시대체형

목차 1. 상황제시 2. 창의적 설계 3. 감성적 체험 1) 멸종 위기에 처한 식물들 2) 식물 다양성 보전의 필요성 3) 식물 다양성이 감소하는 원인 4) 식물 다양성 보전을 위한 노력 2. 창의적 설계 1) 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 내기 2) 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 구현하기 3. 감성적 체험 1) 전시회 구성하기 2) 내가 만든 작품을 평가하기 3) 활동소감 발표하기

2018 STEAM 교육 프로그램 1 상황제시 ■ 멸종 위기에 처한 식물들 ‘어린왕자’의 바오밥 나무를 되살릴 수 있을까요? 어린이 뿐 아니라 어른들에게도 사랑 받는 생택쥐페리의 소설 ‘어린왕자’에는 바오밥나무가 등장합니다. 바오밥나무에는 박쥐와 벌, 새들이 깃들어 살며, 코끼리도 바오밥 껍질을 먹으며 건기를 견디고, 바오밥 열매는 주스, 빵, 차 약으로 쓰이는 등 사람에게도 귀한 나무랍니다. 아프리카의 한 부족은 바오밥나무가 죽으면 ‘우리 모두의 어머니’라고 부르며 장례식을 치러줄 정도로 이 나무를 아낀다고 합니다.

2018 STEAM 교육 프로그램 1 상황제시 ■ 멸종 위기에 처한 식물들 ‘어린왕자’의 바오밥 나무를 되살릴 수 있을까요? 그런데 이렇게 2천5백년 동안 함께 했던 나무가 서식지의 온난화로 사라지고 있습니다. 인공위성을 통해 바오밥나무가 전 세계에 단 99그루만 남은 것이 발견되었으며 2080년에는 멸종될 수 있다고 전망되고 있습니다. ‘어린왕자’의 바오밥나무를 되살릴 수 있을까요? 바오밥나무는 왜 사라져가고 있을까요? 어떻게 하면 사라져가는 식물들을 보호할 수 있을까요?

2018 STEAM 교육 프로그램 1 상황제시 ■ 멸종 위기에 처한 식물들 식물의 멸종위기 현황 우리나라에서 1975년 처음으로 18종의 식물이 멸종위기를 기록한 이래 멸종위기에 놓인 식물은 계속 늘고 있는 상황이다. 현재 남한에 자생하는 식물 가운데 300여 종이 멸종위기를 맞고 있는 것으로 추정하고 있다. 영국 큐 왕립식물원은 ‘세계 식물 현황’ 보고서를 통해 처음으로 세계 식물종을 추정한 결과 39만900종의 식물이 알려졌고, 이 가운데 21%는 농경과 목축에 따른 서식지 파괴, 벌목, 건축, 기후변화, 외래종 침입 등으로 멸종 위기에 처했다고 밝혔다.

2018 STEAM 교육 프로그램 1 상황제시 ■ 식물 다양성 보전의 필요성 생태계 그물 생태계 속에 살고 있는 생물들은 서로 먹고 먹히는 관계를 맺고 있습니다. 이것을 쭉 연결하면 마치 사슬과 같은 모양이 되고 이를 ‘먹이 그물＇이라고 합니다. 먹이 그물은 왜 복잡하게 이루어져 있을까요? 먹이 그물이 단순해 진다면 어떤 일이 일어날까요? 먹이 그물에서 식물이 사라진다면 어떤 일이 일어날까요?

2018 STEAM 교육 프로그램 1 상황제시 ■ 식물 다양성 보전의 필요성 식물 다양성이 보전될 때 얻을 수 있는 혜택 면의 열이 나거나 머리가 아플 때 먹는 아스피린 성분의 원재료는 버드나무이다. 우리가 입고 있는 면섬유의 원료는 목화나무에서 얻는다. 피톤치드는 스트레스 해소, 심폐기능 강화, 살균작용의 효과가 있다. 우리는 식물에서 여러 자원(식량, 의약품, 소재) 등을 얻을 수 있으며, 식물을 통해 정서적∙심미적 가치를 느낄 수 있습니다. 우리가 식물 다양성을 보전해야 하는 이유는 무엇일까요? 위의 예시 외에, 식물 다양성이 보전될 때 얻을 수 있는 혜택으로는 무엇이 있을까요?

2018 STEAM 교육 프로그램 1 상황제시 ■ 식물 다양성이 감소하는 원인 식물 다양성이 왜 감소하고 있을까? 면의 아프리카 북부에서만 자라던 실피움은 인간의 폭발적인 수요로 남획되어서 1세기에 멸종되고 말았다. 인간이 주거지, 도로, 경작지 등을 확보하기 위해 자연을 개발하는 과정에서 서식지를 잃은 식물들 인간이 생물을 마구 잡는 남획, 자연 개발 또는 지구 온난화 등의 원인으로 인한 서식지 파괴, 사람들이 의도적으로 또는 우연히 옮겨져 원래 살던 곳을 벗어나 옮겨진 외래종의 토종 생물 위협 등으로 식물 다양성이 감소하고 있습니다.

2018 STEAM 교육 프로그램 1 상황제시 ■ 식물 다양성 보전을 위한 노력 식물 다양성 보전을 위한 노력 탐색하기 면의 식물의 다양성을 보전하기 위해 국제적으로, 국가와 지역사회에서도 다양한 노력을 하고 있습니다. 어떤 노력을 하고 있는지 모둠별로 주제를 정해 검색해 봅시다. 국제 사회에서 이루어지는 생물 다양성 보전 활동 국가와 지역 사회에서 이루어지는 [조사할 내용] 국제 사회에서 이루어지는 생물 다양성 보전과 관련된 협약의 종류와 내용 [검색어] 생물 다양성 협약, 람사르 협약, 멸종 위기 생물 국제 거래 협약 국가와 지역사회에서 이루어지는 생물 다양성 보전과 관련된 사업의 종류 생물 다양성 보전 지역 및 이용에 관한 법률, 산림 유전자원 보호구역, 보호종 지정, 생물 다양성 관리 계약 사업, 멸종위기 생물 복원 사업 등 식물 다양성 보전을 위한 노력을 정리하여 발표해봅시다. 우리가 식물 다양성 보전을 위해 할 수 있는 일은 무엇이 있을까요?

2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 내기 우리는 어떻게 식물 다양성 보전이 기여할 수 있을까? 예술가들은 어떤 문제 상황을 알리거나 도움을 받기 위해 예술작품을 제작하기도 하고 어떤 예술작품은 세상을 바꾸기도 합니다. 우리도 식물의 다양성 보전의 의미를 담은 예술작품을 만들어 보는 것은 어떨까요? 우리에게 성큼 다가온 3D기술을 활용하고 과학적인 요소를 담아 식물의 다양성 보전에 기여할 수 있는 예술작품을 만들어 봅시다.

식물의 다양성을 보전하기 위한 다양한 예술작품들 살펴보기 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 내기 식물의 다양성을 보전하기 위한 다양한 예술작품들 살펴보기 Save the plants 케이스 멸종위기 식물 특별전시회 멸종위기 달력 멸종위기 식물 우표 멸종위기 동물과 식물을 융합한 예술 Tree Project

모둠별로 예술작품으로 만들 멸종위기 식물 정하기 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 내기 모둠별로 예술작품으로 만들 멸종위기 식물 정하기 우리 모둠이 선택한 멸종위기 식물은 ( )입니다. 우리가 선택한 식물 ( )의 특징을 간략하게 발표해 봅시다.

창의적 설계 2 예술작품에 과학적 아이디어 넣어보기 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 내기 예술작품에 과학적 아이디어 넣어보기 예술작품에 식물의 생김새나 구조 등에서 발견할 수 있는 과학적 요소를 넣어보는 아이디어를 내봅시다.

창의적 설계 2 예술작품의 의미를 정하고 스케치하기 예술작품이 어떻게 식물의 다양성 보전에 도움을 줄 수 있을까요? 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 내기 예술작품의 의미를 정하고 스케치하기 예술작품이 어떻게 식물의 다양성 보전에 도움을 줄 수 있을까요?

창의적 설계 2 TinkerCAD를 활용한 3D 모델링 진행 https://www.tinkercad.com/ 접속 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 구현하기 TinkerCAD를 활용한 3D 모델링 진행 https://www.tinkercad.com/ 접속

창의적 설계 2 완성된 3D모델 공유하기 다음 시간에는? 스케치와 비교하여 고쳐야 할 점 생각하기 작품의 활용방안 생각해보기 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ 식물 다양성 보전을 위한 예술작품 아이디어 구현하기 완성된 3D모델 공유하기 스케치와 비교하여 고쳐야 할 점 생각하기 작품의 활용방안 생각해보기 다음 시간에는? 완성된 3D모델을 3D프린터를 통해 생태조각으로 만들기 완성된 3D모델을 활용하여 가상현실 콘텐츠 제작하기

창의적 설계 완성된 3D모델 공유하기 2 3D프린터로 출력 3D모델을 stl 파일로 저장 VR콘텐츠로 제작 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ 3D모델을 활용하여 예술작품 만들기 완성된 3D모델 공유하기 하나의 3D모델에서 여러가지 작품 만들수 있다. 3D프린터로 출력 3D모델을 stl 파일로 저장 VR콘텐츠로 제작

[HMD를 착용하고 보면 위의 그림이 입체영상 하나로 보임] 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택1] 가상현실 콘텐츠로 제작하기 가상현실이란? ○ 가상현실의 정의 가상현실(VR)은 가상의 환경이나 사람들이 실제로 그 상황에 들어와 있는 것처럼 느끼고, 상호작용을 할 수 있게 만들어주는 인터페이스를 말함 ○ 가상현실의 입체영상의 원리 양안시차를 이용하는 것인데, 우리 눈은 두 개이고 두 눈 간의 거리가 달라 각각 보는 각도가 다른데, 원근 거리 차를 느낄 수 있고 물체를 3차원으로 인식할 수 있음 ○ 가상현실 체험을 위한 도구 : 헤드마운트디스플레이(HMD) [HMD를 착용하고 보면 위의 그림이 입체영상 하나로 보임]

(https://cospaces.io/edu/) 접속 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택1] 가상현실 콘텐츠로 제작하기 Cospaces 익히기 (https://cospaces.io/edu/) 접속 - Cospaces? 웹을 기반으로 한 가상현실 제작 도구로서 인터넷만 연결되어 있으면 간편하게 PC에서 작업할 수 있다. 작업한 내용을 스마트 디바이스나 헤드셋으로 감상하고 체험할 수 있다.

2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택1] 가상현실 콘텐츠로 제작하기 Cospaces로 만든 작품

2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택1] 가상현실 콘텐츠로 제작하기 Cospaces로 만든 작품

- 스마트폰을 활용하여 360도 VR영상을 재생하기 위해 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택1] 가상현실 콘텐츠로 제작하기 HMD로 완성된 가상현실 감상하기 - 스마트폰을 활용하여 360도 VR영상을 재생하기 위해 구글 카드보드지로 HMD를 만든다.

창의적 설계 2 google play / app store에서 Cospaces 앱 다운받기 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택1] 가상현실 콘텐츠로 제작하기 HMD로 완성된 가상현실 감상하기 google play / app store에서 Cospaces 앱 다운받기 ② Cospaces 앱에 들어가 로그인하여 자신의 스페이스 보기 ③ ‘놀기’ 버튼 클릭하여 동작 실행시키기 ④ VR 아이콘 클릭하여 장면 실행시키기(HMD로 체험하기)

2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택2] 3D 프린터로 생태조각 만들기 3D 프린터란? 2D 프린터가 활자나 그림을 인쇄하듯이 입력한 도면을 바탕으로 3차원 입체 물품을 만들어 내는 기계로, 2D 프린터는 앞뒤(x축)와 좌우(y축)으로만 운동하지만 3D 프린터는 여기에 상하(z축) 운동을 더하여 입력한 3D 도면을 바탕으로 입체 물품을 만들어낸다. 하이비젼 시스템 ‘큐비콘’

2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택2] 3D 프린터로 생태조각 만들기 3D 프린팅의 방식

2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택2] 3D 프린터로 생태조각 만들기 첨가형 방식의 구분

창의적 설계 2 ■ [선택2] 3D 프린터로 생태조각 만들기 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택2] 3D 프린터로 생태조각 만들기 FDM(Fused Deposition Modeling​)프린터의 원리

창의적 설계 2 ① 완성된 출력물을 다듬기 ② 출력물 색칠하기(선택) ② 완성된 3D예술작품 2018 STEAM 교육 프로그램 2 창의적 설계 ■ [선택2] 3D 프린터로 생태조각 만들기 3D 프린팅 출력 후 다듬고 감상하기 ① 완성된 출력물을 다듬기 ② 출력물 색칠하기(선택) ② 완성된 3D예술작품

감성적 체험 3 모둠 별로 만든 작품으로 전시회처럼 부스 만들기 역할을 나누어 발표하고 서로의 아이디어를 구체적으로 공유한다. 2018 STEAM 교육 프로그램 3 감성적 체험 ■ 전시회 구성하기 모둠 별로 만든 작품으로 전시회처럼 부스 만들기 역할을 나누어 발표하고 서로의 아이디어를 구체적으로 공유한다.

2018 STEAM 교육 프로그램 3 감성적 체험 ■ 내가 만든 작품을 평가하기 나와 동료를 평가해보세요.

우리가 생활 속에 실천할 수 있는 노력에는 어떤 것이 있을까요? 이번 활동을 통하여 새롭게 배운 점이나 느낀 점은 무엇인가요? 2018 STEAM 교육 프로그램 3 감성적 체험 ■ 활동소감 발표하기 멸종위기 식물을 보호하기 위해 우리가 생활 속에 실천할 수 있는 노력에는 어떤 것이 있을까요? 이번 활동을 통하여 새롭게 배운 점이나 느낀 점은 무엇인가요?