STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2022 재활용품을 이용한 물의 전기분해와 수소발생 장치 고안<집에서 간단하게 물을 전기분해할 수 없을까?> 부산대학교 과학영재교육원 2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 프로그램명 중3, 고2 개발차시 6차시 신규 장치 고안 과학 주요 단원 관련 과목 화학 관련 단원 S,T,E,M 적용 지역 요소 (신규/수정보 완) 재활용품을 이용한 물의 전기분해와 수소발생 주요 과목 STEM+I 주요 적용 학년 구분 부산대학교 영재교육원 중3 과학 Ⅰ 화학반응의 규칙과 에너지 변화 2. 화학반응의 규칙 3. 기체반응법칙 고등학교 화학Ⅰ: Ⅲ 화학 결합과 분자의 세계 1. 화학결합 1. 화학 결합의 전기적 성질 보조 주 개발자명 개발자 팬데믹이후 1회용품의 사용 증가로 환경 오염이 심각해졌다. 버려지는 1 회용품을 재활용하여 학생들의 학습과 실험실습에 도움이 되는 공학적 도 주요 수업 구를 설계하고 제작하도록 하여 학습내용의 기본 원리를 이해하고 이해한 개요 내용을 실습할 수 있는 공학적 도구를 재활용품을 이용하여 제작함으로써 환경에 대한 경각심과 작은 실천 방안을 고민하고 공학적 도구의 제작과 정에서 창의성을 함양하도록 한다. 1차시: 환경오염으로 인한 기후변화의 심각성을 인식하고 팬데믹이후 증 가한 1회용품으로 인한 환경 변화를 이해하고 1회용품을 재활용한 학습도 구의 제작 필요성을 인식한다. 2차시: 물의 전기분해장치를 재활용품으로 제작할 것을 제안하고 판매되 차시별 주요내용 (키워드 위주) 는 전기분해장치로 실습해 보고 전기분해 장치의 기본 원리를 이해하도록 한다. 3차시: 전기분해장치를 재활용품으로 제작하기 위한 설계 작업을 진행한 다. 4~5차시: 모둠별로 설계된 전기분해장치를 제작한다. 6차시: 모둠별로 제작된 전기분해장치를 전시하고 각각의 전기분해장치를 발표를 통해 소개한다. 화학 화 학 재활용품을 이용한 물의 전기분해와 수소발생 장치 고안 탐구목표 공학적 문제를 정의하고 제한 조건을 확인한다. 준 비 물 영상, 학생 활동지 1 차시 상황제시 코로나 시대를 지나면서 우리 생활에 많은 변화가 생겼다. 그중 사람들간의 접촉을 최대한 피하기 위해 음식을 배달 주문하여 먹는 사례가 매우 증가하였다. 이로 인해 편리한 배달 문화가 생겼지만 더불어 1회용품을 사용량이 급증하였다. 예전에 비해 배달을 통해 받을 수 있는 음식의 종류도 증가하였지만 거의 모든 배달 음식에는 1회용품이 사용된다는 것을 우리 모두 경험해 볼 수 있다. 그리고 이렇게 사용한 1회용품을 버리면서 자원의 무분별한 사용과 버려지는 쓰레기의 양에 대해 한번쯤 고민해 보았을 것이다. 이러한 쓰레기가 바다로 흘러가 태평양에 크다란 쓰레기 섬을 이루게 되었으며 썩지 않는 플라스틱으로 인해 바다 뿐만 아니라 육지에서도 쓰레기를 처리하지 못해 쓰레기 매립지에는 주민과 공공기관의 갈 등을 보도하는 뉴스를 접할 수 있다. 우리는 계속해서 이렇게 1회용품을 사용해도 될까? 이러한 문제에 우리가 할 수 있는 작지만 지속가능한 발전을 위한 실천 사항은 무엇이 있을까? ☞ 유튜브 동영상 : 우리가 무심코 쓴 플라스틱이 모여 아주 큰 나라가 됐다는 사실 1. https://www.youtube.com/watch?v=6vSE2eBh-Do 2. https://www.youtube.com/watch?v=J4qVljJrOIU 부산대학교 과학영재교육원 81 재활용품을 이용한 물의 전기분해와 수소발생 장치 고안 탐구목표 준 비 물 2 차시 1. 시중에 판매되는 전기분해 장치를 이용하여 전기분해를 실험해 보고 전기분해의 원리를 설명할 수 있다. 2. 각 부품별 역할과 조건을 이해하고 기본적으로 필요한 재료가 무엇인지 설명할 수 있다. (모둠별) 물의 전기분해 장치, 학습지, 스마트폰, 전해질 용액(황산나트륨 용액) 1단계 – 물의 전기분해 장치 탐구하기 판매되는 물의 전기분해 장치에 대한 동영상과 간단하게 제작할 수 있는 물의 전기분해 장치에 대한 동영상을 확인하고 물의 전기분해에 필요한 기본적인 장치와 재료에 대해 조별로 토론하고 물이 전기분해 될 때, 전기를 가해서 분 해하는 이유에 대해 토의해 보자. (유튜브 URL : https://www.youtube.com/watch?v=CGnMizwUHEQ&t=2s) 1. 물의 전기분해에 대해 자세하게 설명하는 동영상이므로 필요에 따라 전기분해가 되는 부분만 보여 줄 수도 있고 고등학생이거나 심화학습이 가능한 학생들은 전체 동영상을 통해 물이 전기분해되는 과정과 원리를 이해하도록 지도한다. 2. 특히, 물이 전기분해되는 동안 전기를 사용하여 에너지를 가하여 분해하는 과정에 대해 발문하고 에너지의 출입과 관련된 질문과 토의를 유도하여 물이 전기분해되는 동안 에너지를 흡수하여 분해 된다는 것을 이해하도록 한다. 1회용 스포이드와 침핀을 이용한 간단한 물의 전기분해 장치에 대한 동영상을 보고 물을 전기분해 하는 장치가 복잡할 필요가 없으며 기본적인 기능을 가진 간단한 부품으로 제작이 가능함을 이해하고 전기분해를 위한 가장 기본적인 장치와 원리를 토의해 보자. (유튜브 URL : https://www.youtube.com/watch?v=DHyX-fK57N8) 84 2022 STEM+I 생각교실 프로그램북 - 교사용 활동지 화학 재활용품을 이용한 물의 전기분해와 수소발생 장치 고안 3 차시 탐구목표 전기분해 장치를 이용하여 전기분해 해 본 경험을 이용하여 재활용품을 이용한 물의 전기분해 장치를 설계할 수 있다. 준 비 물 (모둠별) 물의 전기분해 장치, 학습지, 스마트폰 재활용품을 이용한 물의 전기분해 장치 설계 판매되는 물의 전기분해 장치의 각 부품을 재활용품으로 교체하여 새로운 전 기분해 장치를 제작하는 과정에서 각 부품의 역할과 특성을 서술하고 이러한 특성을 고려하여 적절한 재활용품을 대체하여 정리하여 보자. 출처 : 비상교육 화학Ⅰ교과서 판매 전기분해 장치 개발 전기분해 장치 부품명 역할 특징 대체 부품 전극(예시) 물에 전기 공급 도체 전기가 통하는 못 등 금속 전기분해 장치 프레임 전해질 용액을 수용 하고 물을 전기분해 할 수 있도록 하는 구 조적 역할 용액과 기체를 수용할 수 있도록 밀폐된 프 레임 유리나 플라스틱 또는 금속 캔 등의 1회용품 활용 3 전해질 용액 물에 전기가 통하도 록 하여 물이 전기분 해될 수 있도록 하는 역할 Na2SO4 용액 사용 전해질 용액은 그대로 사용 4 고무풍선 생성된 기체를 포집 기체를 수용할 수 있 도록 밀폐된 재료 고무풍선 또는 플라스틱 병 등 5 전원 공급 장치 전기분해를 할 수 있 도록 전류 공급 직류 전원 장치 또는 건전지 다양한 건전지 또는 직류 공급 장치 1 2 부산대학교 과학영재교육원 87 재활용품을 이용한 물의 전기분해와 수소발생 장치 고안 4~5 차시 탐구목표 모둠별 또는 개별로 설계한 물의 전기분해 장치를 재활용품을 활용하여 제작할 수 있다. 준 비 물 (모둠별 또는 개별) 전해질 용액(황산 나트륨 용액), 재활용품, 본드, 가위, 칼, 인두, 글루건, 송곳, 토치, 드릴 등 공구, 6V 이상의 전원장치 재활용품을 이용한 물의 전기분해 장치 제작 모둠별 또는 개별적으로 설계한 물의 전기분해 장치를 제작하기 위해 설계한 설계 안에 따라 준비한 재료를 이용하여 제작해 보자. 미리 제작된 모형이 있 다면 참고하여 장치의 각 부품이 하는 역할을 생각하며 장치를 제작하여 보자. ※ 장치 제작에 필요한 각종 도구의 사용에 특히 주의하자. 자르거나 구멍을 뚫기 위한 도구들을 활용할 경우 주의하여 사용하고 사용한 도구는 제자리에 정리하여 다른 학생이 사용하는데 불편함이 없도록 한다.) (사용한 재료들) 90 2022 STEM+I 생각교실 프로그램북 - 교사용 활동지 (제작한 모형) 화학 재활용품을 이용한 물의 전기분해와 수소발생 장치 고안 6 차시 1. 조별로 완성한 재활용품 물의 전기분해장치를 작동 원리를 설명할 수 있다. 탐구목표 2. 프로젝트를 진행하며 1회용품의 무분별한 사용에 대해 반성하고 1회용품을 줄이기 위한 실천 방법을 계획하고 실천할 수 있다. 준 비 물 (모둠별 또는 개별) 학습지, 제작한 물의 전기분해 장치 제작된 전기분해 장치의 공유 체험 모둠별로 제작한 작품을 발표를 통해 소개하자. 모둠별 전기분해 장치의 설계 특징, 작동 시 좋았던 점과 문제점에 대해 발표하고 이 과정을 통해 배우고 느낀점을 정리해 보자. 또한 다른 모둠의 작품과 비교하여 공통점과 차이점을 서술해 보자. (물의 전기분해 장치의 원리는 비슷하겠지만 사용한 부품에 따라 다양한 독창성을 관찰하며 자신의 작품과 비교를 통해 작품별 창의적 요소를 이해하도록 한다.) 자신의 작품과의 공통점 자신의 작품과의 차이점 부산대학교 과학영재교육원 93 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2021 화학적 오염의 측정과 분석 충북대학교 과학영재교육원 2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 충북대학교 과학영재교육원 프로그램 화학적오염의 측정과 분석 이름 주요 과목 화학1 관련 단원 화학 결합과 분자의 세계 관련 과목 화학1 관련 단원 역동적인 화학 반응 STEM 요소 S, T, E 지역 보조 주 개발자 주요 수업 개요 차시별 개발자 1차시: 오염된 물을 깨끗하게 하는 여러 방법들을 조사하고, 바닷물을 담 수화하는 방법을 탐구한다. 2차시: COD, BOD, DO의 개념을 탐구하고 COD키트와 DO기기의 원리를 조사한다. 3차시: 이온의 개념을 조사하고, 이온반응과 이온 검출하는 원리를 조사 한다. 4차시: 환경 복원의 중요성을 깨닫고, 물리적 그리고 화학적 정화원리로 간이 정수기를 만들고 오염된 물을 효과적으로 정화하는 방법을 탐구한다. 1차시 수돗물 처리의 원리는 무엇일까? 2차시 pH, DO, 그리고 COD 측정하기 3차시 이온검출 반응실험 4차시 간이 정수기 만들기 주요내용 (키워드 위주) (화학) 화학적오염의 측정과 분석 (7) 교수-학습 과정의 전개 학생용 1차시: 수돗물 정화의 원리는 무엇일까? 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 오염된 물을 깨끗하게 정화할 수 있는 장치를 만들 수 있다. Ÿ 물이 정화되는 원리를 이해할 수 있다. Ÿ 환경복원의 중요성을 깨닫는다. [실험 안전 유의사항] Ÿ 페트병을 자를 때 손을 다치지 않도록 주의한다. Ÿ 층을 쌓을 때 각 재료들 사이에 헝겊을 넣어 각 층이 서로 섞이지 않게 한다. Ÿ 키트를 사용할 때 사용방법을 충분히 익힌후 사용한다. Ÿ 모든 실험기구는 조교선생님의 시범과 관리에 따라 실행되도록 한다. 1차시 [개념 도입] 조사해 보기 ◆ 일반적인 도시의 수돗물 처리 과정의 그림을 보며 각 단계의 의미와 필요성에 대하여 생각해보자. 물리적 그리고 화학적 과정이 어떻게 이용되는지 조사하고 수돗물 처리의 마 지막 살균단계에서 오존대신 염소를 사용하는 이유를 생각해보자. - 20 - (화학) 화학적오염의 측정과 분석 학생용 2차시: pH, DO 그리고 COD 측정하기 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ pH개념 이해하기 Ÿ 환경보호에 대한 이해하기 Ÿ COD, BOD, DO의 개념을 이해하고 수질의 어떠한 상태를 나타내는지 이해한다. [실험 안전 유의사항] Ÿ 모든 실험은 반드시 조교의 지시를 따른다. Ÿ 장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다. Ÿ 키트를 사용할 때 사용방법을 충분히 익힌후 사용한다. Ÿ 실험기구 사용 시 깨지지 않도록 주의한다. Ÿ 장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다. 2차시 [탐구 및 개념 확장] pH, DO, 그리고 COD 측정하기 ◆ pH, 용존산소량 (DO), 생물학적 산소요구량 (BOD), 그리고 화학적 산소요구량 (COD)란 무엇이며 수질의 어떠한 상태를 나타내는 것인가? - 23 - (화학) 화학적오염의 측정과 분석 학생용 3차시: 이온 검출 반응 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 수용액 중 존재하는 이온을 확인하는 방법을 알아본다. Ÿ 이온반응과 이온을 검출하는 원리를 설명할 수 있다. [실험 안전 유의사항] Ÿ 실험은 반드시 조교의 지시를 따르도록 한다. Ÿ 실험기구 사용 시 깨지지 않도록 주의한다. Ÿ 장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다. 3차시 [과학기술 적용] 이온 검출 반응 ◆ 침전반응을 통해 수용액에 어떤 이온이 들어 있는지를 알 수 있다. 앙금의 종 류에는 어떤 것이 있는가? - 25 - (화학) 화학적오염의 측정과 분석 학생용 4차시: 간이정수기 만들기 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 오염된 물을 깨끗하게 정화할 수 있는 장치를 만들 수 있다. Ÿ 물이 정화되는 원리를 이해할 수 있다. Ÿ 환경복원의 중요성을 깨닫는다. [실험 안전 유의사항] 5. 페트병을 자를 때 손을 다치지 않도록 주의한다. 6. 층을 쌓을 때 각 재료들 사이에 헝겊을 넣어 각 층이 서로 섞이지 않게 한다. 7. 키트를 사용할 때 사용방법을 충분히 익힌후 사용한다. 8. 모든 실험기구는 조교선생님의 시범과 관리에 따라 실행되도록 합니다. 4차시 [공학적 산출물] 간이 정수기 만들기 ◆ 간이정수기 만들기 [실험 방법] ① 칼로 페트병의 가운데 부분을 자르기 ② 페트병의 주둥이를 얇은 천으로 감싸고 고무줄로 감기 ③ 페트병의 주둥이를 아래로 하여 고운모래, 활성탄, 솜 순서대로 넣기 ④ 각 층 사이에 천을 넣어 섞이지 않게 한다. ⑤ 다양한 오염물을 걸러보자. (흙탕물, 기름물, 비눗물) ◆ 간이 정수기 물 정화 장치로 거른 후 관찰해보고 거른 후 용액은 거르기 전과 어떻게 달라졌는지 조사해보자. - 27 - 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2022 화학결합과 분자 모형 전남대학교 과학영재교육원 2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 구분 전남대학교 기관명 (신규/수정보 완) 과학영재교육원 프로그램명 신규 화학결합과 분자모형 주요 적용 학년 개발차 시 주요 과목 화학 주요 단원 Ⅲ. 분자의 세계 관련 과목 화학 관련 단원 Ⅲ. 분자의 세계 STEM+I 요소 S,T,E,M,I 적용 지역 고2 4차시 보조 주 개발자명 개발자 Ÿ 머신러닝을 활용한 교육 플랫폼인 티처블 머신을 활용하여 학생들이 몸으로 직접 체험하며 분자 구조를 이해하는 학생중심 수업모형 개발 주요 수업 Ÿ 과학과 정보의 융합을 통한 수업 활동으로 한 가지 과목에만 치우치지 않은 융복합적 사고가 가능한 인재 양성 개요 Ÿ 인공지능과 과학기술 분야의 융합 및 개발 전망에 대한 학습을 통해 미래 직업에 대한 이해와 다양한 진로 탐색의 기회 제공 차시별 1차시 전자쌍 반발 이론과 분자 구조 2차시 분자 모형 만들기 및 학습지 작성을 통한 적용 3차시 터치블 머신을 이용한 분자 구조 예측 4차시 인공지능/빅데이터를 활용한 과학기술 분야 조사 및 발표 주요내용 (키워드 위주) 2. 교사용 지도안 단원 학습 목표 3. 분자의 세계 차시 1/4 Ÿ 전자쌍 반발 이론으로 전자쌍의 배치를 설명할 수 있다. Ÿ 전자쌍 반발 이론에 따라 분자 구조와 결합각을 설명할 수 있다. 수업단계 학습활동 및 내용 ¤ 문제 상황 제시 도입 (10분) § 물질을 구성하는 분자는 어떤 구조를 가지고 있을지 생각해 보게 한다. § 고무풍선 2개, 3개, 4개를 각각 같은 크기로 불어 매듭을 짓고, 매듭을 실로 묶을 때의 모양을 예측하게 한다. ¤ 학습 목표 확인 ¤ 개념 설명 - 전자쌍 반발 이론 § 전자쌍 반발 이론 공유 결합으로 형성된 분자에서 중심 원자를 둘러싸고 있는 전자쌍들의 반발 때문에, 반발력 최소화를 위해 가능한 한 멀리 떨어지려는 방향으로 배치된다. § 전자쌍 반발 이론에 따른 전자쌍의 배치 - 고무풍선 2개, 3개, 4개를 각각 같은 크기로 불어 매듭을 짓고, 매듭을 실로 묶어 각각의 모양을 관찰하게 한다. - 고무풍선을 전자쌍에 비유하여 전자쌍 반발 이론에 따른 전자쌍의 배치 모 형과 분자의 구조를 설명한다. 구분 전개 전자쌍의 (30분) 배치 모형 § 공유 전자쌍이 공유 전자쌍이 공유 전자쌍이 2개인 경우 3개인 경우 4깨인 경우 선형 평면삼각형 사면체 전자쌍 사이의 반발력 크기 비교 비공유 전자쌍 - 비공유 전자쌍  비공유 전자쌍 - 공유 전자쌍 - 5 -  공유 전자쌍 - 공유 전자쌍 단원 학습 목표 3. 분자의 세계 차시 2/4 § 전자쌍 반발 이론에 따라 분자 구조와 결합각을 설명할 수 있다. § 전자쌍 반발 이론에 따라 분자 구조를 모형으로 나타낼 수 있다. 수업단계 학습활동 및 내용 ¤ 문제 상황 제시 § 공기 중에 존재하는 분자들의 구조가 눈에 보이는지 확인해보기 § 눈에 보이는 크기로 확대한 분자 모형을 통해 확인해보기 ¤ 분자 모형 만들기 키트 소개하기 § 분자 모형 만들기 키트를 소개하고 키트를 통해 3가지 분자(CO2, HCN, BF3) 모형을 만드는 것을 보여주기. 유의사항 도입 (10분) ※ 학생들이 구조식을 그리는 것부터 할 수 있도록 지도할 것. ※ 구조식에서는 평면 구조로만 표현되지만 실제로는 입체로 존재하는 경우도 있 다는 것을 확인시켜줄 것. 자료 학생 활동지 Tip “전자쌍 뭉치”라는 표현을 사용. 전자쌍 뭉치 = 비공유 전자쌍(1쌍 = 1뭉치) 다중 결합(2중 결합 = 1뭉치, 3중 결합 = 1뭉치) 단일 결합( = 1뭉치) ¤ 조별 활동 § (4인 1조) 조별로 분자 모형 키트와 노트북 제공 ¤ 분자 모형 키트를 활용하여 활동지에서 제시한 분자 만들기 § 상의를 통해 7개의 분자(CH4, BeH2, C2H2, FNO, COF2, H2O, NH3)에 대한 활 동지의 빈칸을 채우고 분자 모형 키트를 사용해 분자 구조 제작 전개 § (35분) 분자를 만들고 나면 사진을 찍어 사진은 보관하고 분자는 다시 분해한다. 자료 학생 활동지 유의사항 분자 제작 후 사진을 찍어 공유 문서에 업로드하여 조별 비교 ¤ 조별 결과물 비교 및 정답 공유하기 § 공유 문서에 업로드한 결과물 비교 및 수정할 부분 토의 § 분자 모형의 정답을 공유하고 오답의 이유 조별로 상의 ¤ 조별로 독자적인 모양의 분자 개발하기. § 분자 모형 키트를 사용하여 조별로 독자적인 모양의 분자를 만들고, 분자의 사 정리 진과 함께 이름, 특징을 상상하여 구글 공유 문서에 작성하기 (5분) 자료 구글 공유 문서 ¤ 차시 예고 § 관련 분야와 직업군 소개 및 자료 조사 - 7 - 단원 학습 목표 3. 분자의 세계 차시 3/4 § 분자의 입체 구조와 평면 구조를 표현할 수 있다. § 티쳐블 머신을 활용하여 분자 구조를 4개 이상 표현할 수 있다. 수업단계 학습활동 및 내용 ¤ 문제 상황 제시 § 주변에서 발견할 수 있는 ‘머신러닝’기술 생각해보기 § 안면인식, 식물 검색의 원리 생각해보기 도입 자료 구글렌즈 ‘https://lens.goggle’ 사진으로 식물 검색 기능 (10분) ¤ 머신러닝을 활용한 분자 구조 예측 소개하기 § 머신러닝 모델 제작 플랫폼인 티처블 머신 소개 § 티처블 머신을 이용한 분자 구조 예측 방법 안내 ¤ 탐구 활동 (모둠학습) § (4인 1조) 조별 노트북 제공 § 각 조별 조장 선발하기 ¤ 티처블 머신을 활용한 분자구조 설정하기 § 구글 < ‘티처블머신’ 검색 < 포즈 프로젝트 § ‘굽은형’, ‘직선형’, ‘정사면체’, 평면삼각형‘, ’삼각뿔‘ 구조를 조원들과 상의하 여 티처블 머신에 등록하기(클래스 5개&학습시키기) § 전개 (30분) 제대로 재현되는지 확인하는 과정 필요함 ¤ 교사가 제시하는 분자 10개의 구조 티처블 머신으로 표현 §  , , ,  , ,  , , ,  ,  분자 구 조를 구조식으로 표현하기 자료 § 학생 활동지 해당 구조식을 티처블 머신으로 표현하여 구조 맞추기(조별로 노트북을 화면에 연결하여 발표하기) § 티처블 머신이 정확하게 도출해낸 구조의 개수 조별 기록하기 ¤ 미션수행 결과 협의 § 1등조와 다른조와의 차이점을 학생들이 자유롭게 발표 ¤ ‘머신러닝 기술’ 토의하기 § 티처블 머신을 분자구조 예측과 같이 활용할 수 있는 구체적 분야를 조별로 2 개 이상 토의하여 학습지 기록(추후 교과세특에 활용할 수 있다고 안내하여 동 정리 (10분) 기유발하기) § 티처블 머신의 한계점 및 보완책 협의, 발표 ¤ 차시예고 § 2차원으로 접근하는 분자구조를 3차원으로 표현하는 방법으로 무엇이 있을지 고민해보는 시간 제시 - 8 - 단원 학습 목표 3. 분자의 세계 차시 4/4 Ÿ 인공지능이 분자 구조 예측에 활용되는 사례를 설명할 수 있다. Ÿ 인공지능이 과학 기술 분야에 활용되는 사례와 관련된 직업을 조사하고 발표할 수 있다. 수업단계 학습활동 및 내용 ◎ 전시 학습 확인 § 여러 가지 분자의 구조식, 결합각, 입체구조 비교 § 티처블 머신을 이용한 분자 구조 표현 원리 설명 도입 ¤ 인공지능/빅데이터 소개하기 § 인공지능/빅데이터란 무엇인지 생각해보기 § 머신러닝과 인공지능의 관계 생각해보기 ¤ 4차 산업혁명과 미래직업 소개 § 인공지능/빅데이터와 관련된 과학기술 분야의 기사 읽기 § 빅데이터/인공지능과 관련된 직업 과학기술 분야의 직업 생각해보기 자료 학생활동지 및 수업 자료에 관련 기사 첨부(ex. 신약개발, 화학공학 등) ¤ 빅데이터를 이용한 화학 분자구조 예측 과 관련한 의약품 개발 연구 현황 소개 전개 § KAIDD (과학기술정보통신부) § AIDRUG (한국과학기술정보연구원) 자료 kaidd.re.kr에서 제공하는 ‘인공지능 신약개발플랫폼’ 활용 튜토리얼 영상 자료 aidrug.re.kr에서 제공하는 ‘빅데이터/인공지능 기반 신약개발 클라우드 플랫폼 구축 및 서비스’ 활용 튜토리얼 영상 ¤ 화학 분야에서 빅데이터/인공지능과 관련된 직업 조사 및 발표 § 조별로 노트북 1대 제공 § 조별로 관련된 직업과 관련한 기사, 연구 동향, 전망 등을 조사하여 드라이브 (구글 클래스룸, 패들릿 등)에 업로드 § 조장, 기록자를 제외한 사람이 발표 유의사항 자료를 공유 드라이브에 업로드하여 교사를 비롯하여 학생들이 모두 열 람할 수 있도록 함. 조별 업로드 ¤ 소감문 작성 § 정리 과학과 관련된 기술 및 정보 분야와 직업에 대해 배우며 새롭게 알게 된 점, 자신의 관점과 태도의 변화, 수업 중 어려웠던 점과 해결 과정 등을 작성 유의사항 개별 업로드 - 9 -