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STEAM 수업 적용 사례 발표 및 시연

마장중학교 교사 이지혜
by

지혜 이

on 12 October 2012

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Transcript of STEAM 수업 적용 사례 발표 및 시연



마장중학교 교사 이지혜 개요 1. STEAM이란? 2. STEAM 수업 설계 과정 3. 수업시연 4. 제언 즉, 미래의 기술혁신은 융합적 사고가 필수,
창의성은 경험을 연결시켜 새로운 것을 합성하는 능력 융합이란?
무에서 유를 창조하는 것이 아니라 기존의 기술을
새롭고 조화롭게 만드는 것 21세기 과학기술의 사회는 새로운 발상과 도전으로 창의성을 발휘하고, 문화적 소양과 다원적 가치에 대한 이해를 갖추며, 세계와 소통하는 시민으로서 배려와 나눔의 정신으로 공동체 발전에 기여할 수 있는 인재를 요구, 현재 대두되고 있는 STEAM은 급변하는 사회의 요구를 반영하여 창의와 인성을 지닌 미래 융합형 인재를 양성하는 것(교육과학기술부) 기술, 공학 분야와 창의성을
융합하여 아이폰 개발 21세기 혁신의 아이콘 “혁신은 얼마나 많은 연구 개발비를 투자하느냐와는 아무런 상관이 없다. 애플이 맥을 세상에 내 놓았을 때 IBM은 연구 개발비로 애플보다 최소 100배 이상의 돈을 투자했다. 혁신은 돈의 문제가 아니다. 혁신은 당신과 함께 일하는 사람들과 그 사람들을 이끄는 리더쉽에 따라서 얼마나 결과를 얻느냐에 달려 있다.” “우리는 혼자서는 더 이상 할 수 있는 일이 없다. 이제는 팀을 만들어야 한다. 당신은 팀의 업무에 대해 성실한 책임감을 가져야 한다. 모든 사람이 그들이 할 수 있는 최고의 일을 할 수 있도록 해야 한다.” “내가 계속할 수 있었던 유일한 이유는 내가 하는 일을 사랑했기 때문이라 확신한다. 여러분도 사랑하는 일을 찾으셔야 한다. 당신이 사랑하는 사람을 찾아야 하듯 일 또한 마찬가지이다” 기술(Technology) - 결과물(product), 만들기
공학(engineering) - 문제제기(미적, 경제성, 편의성 만족), problem idea
과학 - 원리(problem solving) STEAM에서 기술, 공학, 과학 구분 현대 사회에서는 ‘문제제기능력’이 필요 곧, engineering과 관련 공통점: 융합, 연계성을 중요시함.
차이점: STS는 모든 학생들이 할 수 있는 과학이 목표, STEAM은 과학기술공학자 양성에 목표를 둠. STS와 STEAM의 공통점과 차이점 흥미와 이해를 높이고 과학 기술 기반의 융합적 사고와 문제 해결력을 배양하는 교육

S, M - 이론, 개념적
E, T - 실생활 연계 활용 적용
A - 감성적 STEAM 교육이란? 미래 융합형 인재를 양성하기 강조되어야 할 것 STEAM 수업 유형 교과 내 수업형 교과 연계 수업형 창의적 체험활동
방과후학교 활용형 중심교과와 타교과
(과학,기술공학,예술,
수학)요소 연계 주제 중심으로 관련된
여러 교과 연계,
교육과정 재구성 주제 중심으로 별도의
프로그램 개발 과학시간 기술요소 공학요소 예술요소 수학요소 주제 과학시간 기술시간 음악시간 창체 주제 과학시간 기술시간 음악시간 기본 설계 방향 STEAM 수업 설계 과정 흥미, 동기, 성공의 기쁨 등을 통해 새로운 문제에 도전하고자하는 열정이 생기는 감성적 체험 기회 제공 STEAM 수업 지도안 작성을 위한
학습 구현 방향 적용대상 : 8학년
수업 적용이 비교적 자유로운 토요 방과후 수업 시간 활용
주제 선정 계기 : 심화 연수 중 "천체 망원경 기술의 발전과 우주에 대한 인류 지식의 진보", 현대 미술 강의 듣게 됨. 적용 및 개발 의도 천체 망원경의 역사 굴절 망원경 : 최대 1m(100여년전)-렌즈 제작 문제




반사망원경 : 최대 10m(천문대)-공학적으로 안정적 굴절 망원경과 반사 망원경
북반구 : 하와이
남반구 : 칠레
한국 : 보현산 천문대(포항, 1.8m)
거대마젤란 망원경 계획(GMT)
- 8.4m 거울 7개=25m 망원경
- 한국, 미국, 호주 공동투자 연구
- 장소 : 칠레
-2020년 완공 예정 천문대 실제 별이 갖는 의미 : 행성 형서은 별 형성과 밀접한 관련성이 있음


별연구를 통해 알 수 있는 것 : 하늘에 작은 궤도를 따라 움직이는 별을 통해 행성의 존재 추정 별이란? 켁(Keck)망원경 : 직경 10m의 반사거울(하와이) 갈릴레오 갈릴레이(1564-1642) : 직경 3.7cm렌즈 망원경이 흔했던 시대, 누구나 별 관측가능 지름이 클수록 지름제곱에 비례해서 많은 신호 획득
망원경의 성능=렌즈의 지름
목성의 위성 발견(1610년 1월)
금성의 위상 변화 허블우주망원경(2.4m, 1990년 발사)
-대기 밖에서 관측, 90분~100분당 1바퀴 - 근적외선, 자외선 영역
스피처 우주 망원경(85cm, 2003년 발사)
-적외선 관측
케플러 우주 망원경(0.95m, 2009년 발사~2016년)-외계행성 찾기 - 물이 존재할 수 있는 수십 여개의 행성 찾기, 우리 은하 내에서 얼마나 많은 별들이 행성을 갖고 있는지 파악, -2011년 2월 태양계와 가장 비슷한 행성계 찾음 윌슨산 망원경(직경1.5m) : 은하수 관측
할로우 샤플리(1885~1972) : 우리 은하 내 태양의 위치 발견
후커 망원경(직경 2.5m) : 허블의 우주 팽창
제미니 망원경(8.1m) : 거울 제작만 10개월 정도 소요 우주 망원경 실제 별이 갖는 의미 : 행성 형성은 별 형성과 밀접한 관련


별연구를 통해 알 수 있는 것 : 하늘에 작은 궤도를 따라 움직이는 별을 통해 행성의 존재 추정 광학망원경 별이란? 수업 시연 소개 개별 학습의 흥미, 강점, 필요에 응답하고 이해하기
교육과정의 선택과 적용
학생의 이해, 과학적 지식의 사용, 아이디어, 탐구의 과정에 초점
활동적이고 확장된 과학적 탐구로 학생을 가이드하기
학생들 간에 과학적 토론과 논쟁의 기회 제공하기
학생의 이해를 계속적으로 평가하기
학생과 함께 학습에 대한 책임감 공유하기
협동, 공유된 책임감, 존경이 있는 교실 커뮤니티를 지지하기
과학 프로그램을 강화하기 위해 다른 교사와 함께 일하기

(James L. Gentilucci, Ph.D. Caligornia Polytechnic State University San Luis Obispo) 미래 융합형 인재를 양성하기 위해 강조되어야 할 것 상황제시 우주탐사선 큐리오시티호 화성 착륙 동영상 감상 창의적 설계 행성 관광 홍보물 제작
천체 망원경의 이해 및 제작 감성적 체험 별 관측, 나의 별 이야기 주제명 : The Starrynight, 별 이야기
적용시기 : 2학년 2학기, 9월8일~22일
적용모형 : 주제중심학습, 협동학습
의도 : 평소 학업에 대한 열의와 흥미가 부족한 본교 학생들에게 STEAM 교육을 통해 과학에 대한 흥미와 동기부여를 주고 싶었음. 스마트폰 어플리케이션으로 별차리 및 천체 찾기, 총 시수 : 5시간 태양계 천체로
여행객을
유치하기 위한
홍보물 제작 수업설계 차시 단계 활동명 수업 내용 및 활동 STEAM 요소 미션1.
행성에 관광객을
유치하라! 미션2.
내가 만든
천체 망원경 미션 3.
하늘에 있는 별,
천체 관측하기 미션4.
나의 별 이야기 내 손으로 천체
망원경 만들기 하늘에 있는 별,
천체 관측하기 나만의 별 이야기 수업형태 모둠활동 모둠
실험 모둠
활동 창작활동 과학
예술 과학, 기술 과학 예술 미션 1. 행성에 관광객을 유치하라! 발표 및 평가 미션 2.내가 만든 천체 망원경 미션 3.내가 찾은 별 미션 4. 나의 별 이야기 수업 프로그램 효과 검증 : 학생 설문지
설문결과 창의적 설계가 이루어질 수 있도록 교사의 세심한 사전 설계 필요
학습 결과보다는 학생들의 성취감에 중점을 두고 지도
학습 과정에서 경쟁보다는 협력을 할 수 있는 수업이 이루어질 수 있도록 지도
평가 방법에 대한 고민 필요 지도상 유의점 수업 만족도 증가
학생 참여도 증가
과학 학습의 흥미 및 동기 부여 높임. 시사점 "영재보다 뛰어난 사람은 천재이다.
천재보다 뛰어난 사람은 노력하는 사람이다.
노력하는 사람보다 뛰어난 사람은 즐기는 사람이다."

"교사가 즐거워야 학생도 즐겁다" STEAM 수업은 지도 교사의 의지 필요 과학과 중심의 설계 융합 인재 교육 학습 준거틀 마련 주제선정
전체 4~5차시 구성 상황제시
창의적 설계
감성적 체험 주제 중심 교과내
STEAM 수업 협동학습 http://cutis.mest.go.kr 교육과정 분석 주제 선정 교육과정재구성 수업적용 http://cuits.mest.go.kr 학생이 문제 해결 필요성을
구체적으로 느낄 수 있는
상황 제시 학생 스스로 문제 방법을
찾아가는 창의적 설계 학생이 문제를 해결했다는
성공의 경험 과학 기술 분야에 대한 흥미, 동기 부여!! stellarium 학생의 반응: 수업이 즐겁고 이해가 잘 됨. 과학에 대한 흥미가 높아짐. 별과 우주에 관심이 많아짐.
친구들과 같이 해서 좋음. 활동해 보지 못했던 활동 체험이
재미있음. 내가 직접 만든 천체 망원경으로 별을 관측하니
재미있음. 등

교사의 만족도가 높아져 교육점 보람과 긍지를 갖게 됨 감사합니다. ^^ STEM : 과학+기술+공학+수학(1990년대 미국과학재단)
STEAM : 국가 경쟁력을 높일 수 있는 창조적이고 융합적인 인재 양성의 의미를 강조하기 위해 예술(ART)를 통합한 교육(교육과학기술부, 2010)

미술, 인문교양, 언어소통분야까지 포함(김진수,2011)

과학 분야에 예술 분야를 접목시켜 학생들의 이해, 흥미, 창의력 향상에 도움을 주는 융합형 교육을 의미 1~4 창의적
으로
고안하기
탐구 및
제작 5 활용 및
평가 STEAM 수업 적용 사례 발표 및 시연 수업 만족도 활동 수업 태도 학습 이해도 흥미도
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