STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2022 생태계의 군집 아주대학교 과학영재교육원 2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 구분 기관명 아주대학교 프로그램명 (신규/수정보 완) 생태계의 군집 주요 과목 생명과학Ⅰ 주요 단원 관련 과목 생물 관련 단원 S 적용 지역 STEM+I 요소 신규 주요 적용 학년 고2 개발차시 3 5. 생태계와 상호 작용 보조 주 개발자명 개발자 주요 수업 - 세균 접종 개요 - 세균 접종 1차시 – 개체군의 크기 차시별 주요내용 (키워드 위주) Ÿ 개체군 크기 모의 실험과 미생물 다양성 예비 실험 2차시 – 군집과 미생물 경쟁 Ÿ 군집의 이해와 미생물 경쟁 실험 3차시 – 군집과 미생물 경쟁 Ÿ 군집의 이해와 미생물 경쟁 실험 (생태계 군집) 교수·학습 지도안 주제 개체군 크기 측정 수업일시 대단원명 소단원명 2023 년 11월 1일 4교시 V. 생태계와 상호작용 2. 개체군과 군집 수내고 2학년 수업교사 수업방법 주제(단원) 명 수업형태 연계 과목 과학탐구실험, 생명과학, 통합과학 성취기준 수업대상 STEM요 소 이영만 1 수업차시 대면 3 (해당/전체) 강의, 실험 S √ T √ E M [12생과I 05-02] 개체군과 군집의 특성을 이해하고, 개체군과 군집 내의 상호작용을 설명할 수 있다. 학습목표 개체군의 의미를 파악하고 개체군 크기를 측정하는 방법을 이해한다 수업단계 도입 (5분) 교수⋅학습 활동 수업자료 및 유의점 ▶ 학습 목표 제시 - 전체 3차시 활동에 대한 소개와 이번 시간에 학습해야 할 목표를 제시한 다. ▶ 학습활동 1: 개체군의 의미에 대해 알아본다. 포획-재포획법을 이해한다. 비즈를 이용하여 포획-재포획법으로 개체군 크기를 직접 추정해 본다. 토양샘플 접종시 전개 (40분) 책상을 청결히 하고 잡담을 금지하여 오염 가능성을 줄인다. ▶학습활동 2: 2, 3차시 활동을 위한 세균 배양법을 익힌다. 토양샘플을 희석하여 미생물 배양 배지에 접종한다. 정리 및 평가 (5분) 개체군 크기 확인, 책상 정리 2, 3차시 소개 - 4 - (생태계 군집) 교수·학습 지도안 주제 생태계 군집 상호작용 수업일시 대단원명 소단원명 2023 년 11월 2일 1교시 V. 생태계와 상호작용 2. 개체군과 군집 주제(단원) 명 수내고 2학년 수업방법 대면 수업형태 연계 과목 과학탐구실험, 생명과학I, 통합과학 성취기준 수업대상 STEM요 소 수업교사 수업차시 이영만 2 3 (해당/전체) 강의, 실험 S √ T √ E M [12생과I 05-02] 개체군과 군집의 특성을 이해하고, 개체군과 군집 내의 상호작용을 설명할 수 있다. 학습목표 군집 내 종간 상호작용을 이해하고 토양 세균 간의 상호작용을 알아본다 수업단계 교수⋅학습 활동 수업자료 및 유의점 동기유발 도입 (5분) - 토양 미생물 간의 상호작용 동영상으로 흥미를 유발한다. ▶ 학습 목표 제시 - 2차시 활동에 대한 소개와 이번 시간에 학습해야 할 목표를 제시한다. ▶ 학습활동 1: 군집의 개념에 대해 알아본다. 군집 내 상호작용에 대해 학습한다. 우점종의 개념에 대해 학습한다. 전개 (40분) 세균 접종시 오염되지 않도록 주의한다 ▶학습활동 2: 우점종을 결정하기 위한 모의 실험을 한다. 세균 간 경쟁을 확인하기 위해 세균을 접종한다. 정리 및 평가 (5분) 우점종 확인, 실험도구 정리 - 19 - (생태계 군집) 교수·학습 지도안 주제 미생물 다양성 수업일시 대단원명 소단원명 2023 년 11월 4 일 2 교시 수업대상 V. 생태계와 상호작용 6. 생물다양성 수업방법 주제(단원) 명 수업형태 이영만 3 수업차시 대면 3 (해당/전체) 강의, 실험 STEM요 소 연계 과목 생명과학실험, 생명과학, 통합과학 성취기준 수내고 2학년 수업교사 S √ T √ E M [12생실06-02] 생물을 동정하고 분류할 수 있다. 학습목표 염기서열을 이용한 종동정법을 익히고 토양 세균의 다양성에 대해 이해한다 수업단계 교수⋅학습 활동 수업자료 및 유의점 동기유발 도입 (5분) - 토양 미생물의 기능에 대한 영상과 이야기로 흥미를 유발한다. ▶ 학습 목표 제시 - 3차시 활동에 대한 소개와 이번 시간에 학습해야 할 목표를 제시한다. ▶ 학습활동 1: 생물 분류에 대해 알아본다. 토양 미생물 다양성을 확인하는 방법에 관해 이해한다. SNS를 이용해서 학생들에게 염기서열 전개 (40분) 제공, 개인별 스마트폰이나 디지털 기기 이용 ▶학습활동 2: 세균 연구 동향과 적용에 대해 알아본다. 블라스트와 DNA 염기서열을 이용하여 종을 동정하는 법을 익히고 실제 토 양샘플로부터 자란 세균 종을 동정한다. 정리 및 평가 (5분) 전체 차시 정리 - 35 - 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2021 세상을 바꾼 바이러스 가천대학교 과학영재교육원 2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 가천대학교 영재교육원 프로그램 세상을 바꾼 바이러스 이름 주요 과목 수학, 관련 과목 관련 단원 생물II 학, 미생물, 면역, 분자생물학 의 기술, 관련 단원 공학 STEM 요소 주 개발자 주요 수업 개요 S, T, E, M 지역 보조 개발자 코로나 바이러스와 바이러스 질병에 대해 이해한다. 코로나 바이러스 질병에 대한 감염 여부와 질병 진단법에 대한 지식을 습 득한다. 질병에 대처하는 인체의 면역 시스템을 이해한다. 백신의 원리와 여러 가지 백신의 제조 기술과 제조 방법을 알아본다. 바이러스에 대한 이해를 위해 일반적인 바이러스의 본질, 구조 1차시 및 형태, 종류와 분류 방법, 그리고 바이러스에 의해 유발되는 대 표적인 질병들을 알아보고, 코로나 19 바이러스의 본질에 대해 공부한다. 바이러스에 의한 질병의 진단과 백신의 제작과 작용 원리에 대한 2차시 차시별 체의 면역 반응을 이해한다. 주요내용 (키워드 위주) 이해를 돕기 위해 기초적인 면역학 및 항원과 항체의 원리 및 인 3차시 유전자 증폭을 위한 PCR 기법, 유전자 변형 및 재조합 기술, 그 리고 인체로의 외부 유전자 도입 등을 학습한다. 바이러스 질병의 진단방법을 공부하는데, 항원과 항체를 이용한 4차시 면역진단법과 PCR을 활용한 분자진단법의 원리와 활용법을 익힌 다. 5차시 전문가의 특강으로 기업 연구소에서 개발한 국내의 분자진단 시 약에 대한 특강으로 진행된다. 가천대학교 과학영재교육원 STEM 생각 교실 과정 분야 ( ) 학교 ( )학년 성명 ( ○ 수업내용 요약 ○ 수업에서 얻은 결론 1. 코로나 19 바이러스의 정체 2. 코로나 19 바이러스의 구조 규명이 질병의 진단과 백신 개발에 왜 중요한가? - 21 - ) 가천대학교 과학영재교육원 STEM 생각 교실 과정 분야 ( ) 학교 ( )학년 ○ 수업내용 요약 ○ 수업에서 얻은 결론 1. 인체 방어는 어떻게 일어나며 면역의 종류는 어떤 것들이 있나? 2. 항체의 다양성은 어떻게 나타나나? - 38 - 성명 ( ) 가천대학교 과학영재교육원 STEM 생각 교실 과정 분야 ( ) 학교 ( )학년 성명 ( ○ 수업내용 요약 ○ 수업에서 얻은 결론 1. COVID-19의 진단과 백신 제작에 왜 분자 테크닉이 필요한가? 2. 분자 테크닉은 어떤 것들이 있으며 어떻게 활용되는가에 대해 기술 3. PCR과 RT-PCR의 차이와 활용법 - 54 - ) 가천대학교 과학영재교육원 STEM 생각 교실 과정 분야 ( ) 학교 ( ○ 수업내용 요약 ○ 수업에서 얻은 결론 1. 면역진단법의 원리 2. 면역진단법의 장단점 - 67 - )학년 성명 ( ) 가천대학교 과학영재교육원 STEM 생각 교실 과정 분야 ( ) 학교 ( ○ 수업내용 요약 ○ 수업에서 얻은 결론 1. 분자진단법의 원리 2. 분자진단법의 장단점 - 73 - )학년 성명 ( )