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

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

2 T 기술 S 과학 M 수학 A 예술 E 공학

3 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.

4 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

5 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

6 STEAM 학습 준거 틀

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

8 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

9 수업 흐름도

10 교수․학습 지도안

11 수업의 실제

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

13 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

14 교육과정과목명학년단원 2009 개정 과학 6 6-2.3. 에너지와 도구 6-1.5. 자기장 수학 6 6-1. 비례식 실과 6 6. 생활 속의 전기 전자 미술 6 4. 관찰표현 전자석을 타고 지구 한바퀴

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

16 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

17 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 !

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

19 할로우 맨 어떤 원리가 적용되었을까 ?

20 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

21 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

22 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 ?

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

24 창작 방패연을 날리자

25 종이컵으로 스피커 만들기

26 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

27 경복궁 내 건천궁을 밝혀라 !

28 미디어자료『인체의 신비』

29 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.

30 감사합니다