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3D 프린터와 자유학기제 수학

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by

진환 정

on 8 October 2014

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Transcript of 3D 프린터와 자유학기제 수학

제언
3D 프린터와 자유학기제 수학
3D 프린터
Hard Fun VS. Soft Fun
입체도형 구현
중학교 1학년 2학기 입체도형
규칙성과 패턴
smart시대에 수학학습 도구는 연필만 있는 것이 아니다!
Foundation
조한혁 (서울대학교 수학교육과)
소호섭,
정진환
, 이지윤(서울대학교 수학교육과 대학원)

자유학기제
Computational Thinking
그러나 현실은...
시대는 요동친다
농경사회

산업혁명 이후
정보화 시대
수학교육이 나아 가야할 방향은?
단순 문제풀이에서 벗어난 융합적 문제해결 과정
'수학은 왜 배워야 하는가?', '수학이 각 분야에 어떻게 적용되는가?' 해답의 실마리 제공
진로 교육에 있어서 수학 교과의 핵심 요소 연관
시대는Computational Thinking을 요구한다!
the Hour of Code is coming (Code.org)

미국에서는 code.org와 같은 비영리 조직을 통해 온라인 무료 coding 교육 실시

영국은 올해 가을학기 부터 소프트웨어 코딩을 의무교육 과정에 포함

우리나라는 미래창조과학부 ‘소프트웨어(SW) 전문교육과정’을 도입 예정
Computational Thinking!
인간의 생각+디지털 기술
Computational Thinking적인 교육 도입!
Learning by Design!!!
3D 프린터란?
입체로 모델링 된 설계도만 있으면 종이에 인쇄하듯 3차원 입체를 만들어 낼 수 있는 기기
의학
디자인
산업
3D프린터의 전망
수천 만 원 고가의 제품으로 보급화 어려움

인쇄시간이 오래걸림

플라스틱 재료
수백 만 원 제품 및 십 만원 대의 kit형태 상품으로 보급화

다중 노즐 등 기술의 발달로 빠른 인쇄

나일론, 금속 등 범위가 확장
시계, 신발, 휴대전화 케이스, 자동차 부속품 등
일상생활 용품
까지
쉽게
출력
미래학자들은 앞으로 3D 프린터가 생산비용을 낮춰
전 세계 제조업 지도를 완전히 바꿔 놓을 것
으로 예견
시장조사기관 Wohlers Associates는 3D프린터 시장은 해마다 두 자릿수 성장률을 유지해 2020년
52억 달러(5조8000억 원)까지 커질 것
으로 전망
3D프린터와 수학교육
3D 프린터에 어떠한
교육적 의미
가 있는가?


3D 프린터를 어떻게 교육에
적용
할 수 있는가?


2016년 본격 시행될
자유학기제 프로젝트 활동
의 일환으로 어떻게 적용할 수 있을까?
즐길 때 가장 잘 배우고, 가장 잘 할 수 있다.
그렇지만
“쉽다”는 것을 의미하지는 않는다.

Soft Fun
단순 마우스 클릭

결과 중심

사고의 기회 박탈
Hard Fun
Computation Thinking

과정 중심

사고 과정 중심의 결과 확인
점이 연속적으로 움직이면 선이 되고, 선이 연속적으로 움직이면 면이 된다.
초, 중, 고 입체도형 Coding
초등학교
초등학교 5학년 입체도형의 전개도
중고등학교
중학교 1학년 2학기 정다면체

중학교 2학년 2학기 삼각형의 무게 중심

중학교 3학년 2학기 피타고라스의 정리

고등학교 공간좌표
OBJ 파일
그러나! 모든 것을 컴퓨터로 학습하는 것은 아니다!
시스템 발전 방향
2. 양 방향 소통
공간 개발
1. Hard Fun정신 반영
스마트폰 어플리케이션 개발
향후 연구 및 발전 방향
오일러 수의 탐구, 수열의 귀납적 정의 및 패턴 파악, 공간좌표의 특징을 통한 창의적 작품 만들기, 입체도형의 측정 등 다양한 분야 활용 제안
'3D 프린터를 이용한 디자인' 은 학생들의 "꿈"과 "끼"를 살려 줄 수 있는 유용한 도구
추상화
자동화
컴퓨팅 기기
Design Activity
Construction
Reflection
WisWeb의 Building Houses
JAVAMAL 거북표현체계
수학적 사고력 신장
Computational Thinking
규칙성과 패턴
맹거스펀지
오스트리아 수학자 맹거가 고안한 프랙탈 도형
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