STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2022 센서를 이용한 스마트 화분 충북대학교 과학영재교육원 2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 충북대학교 과학영재교육원 프로그램명 주요 과목 관련 과목 센서를 이용한 스마트 화분 과학 생명과학, 정보 STEM+I S, T, E, 요소 M, I 주 개발자명 구분 (신규/수정보 완) 주요 단원 신규 주요 적용 학년 중2 개발차시 8 생물의 구조와 에너지 컴퓨팅 시스템 관련 단원 적용 지역 보조 개발자 아두이노와 다이오드, 저항, 센서 등 다양한 요소를 이용하여 회로를 구 성하고 각각의 요소들을 작동하는 방법에 대해 학습한다. 학습한 내용을 바탕으로 센서와 모터를 활용하여 자동화 시스템을 구축한다. 센서를 이 주요 수업 개요 용해 토양의 습도를 인식하고 이에 따라 다이오드 점등, 모터 작동을 조 절하여 자동으로 작동하는 물주기 화분을 만들어보며, 아두이노 작동 원 리에 대한 이해와 자동화 시스템의 다양한 활용도에 대하여 학습하는 것 을 목표로 한다. 자동화 시스템 구축에 대한 이해로 산업기술 의발달과 변화에 대하여 적응하며 과학과 기술에 대한 긍정적 태도와 흥미를 유발 할 수 있을 것이다. 차시별 주요내용 (키워드 위주) 1~2차시: 아두이노에 대한 기초교육 3~4차시: 아두이노 기초교육을 기반으로 회로를 구성하고 프로그램 실습 5~6차시: 다이오드, 센서, 가변저항을 사용한 회로를 구성하고 동작시킴 7~8차시: 스마트화분 키트를 사용하여 회로를 구성하고 센서를 작동시킴 [생물] 센서를 이용한 스마트 화분 (6) 교수-학습 과정의 전개 1) 개념도입 학생용 1차시: 아두이노 보드의 출력과 입력 이해 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] § 아두이노 보드의 포트를 이해한다. § 아두이노 보드의 출력과 입력을 이해한다. § 아두이노 보드의 사용법을 익힌다. 1차시 [개념 도입] 조사해 보기 [실험 안전 유의사항] § 보드 사용 시 모서리에 찔리지 않도록 주의한다. § 작은 부품을 잃어버리지 않도록 주의한다. § 장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다. ◆ 인간이 오감을 이용하여 주변 상황의 정보를 파악하는 것처럼 센서는 스마트 화분 이 자신의 작동을 결정하기 위하여 상황을 판단하는데 도움을 준다. 센서에는 어떠한 종류가 있고, 센서의 신호를 측정하여 어떻게 활용할 수 있는지 조사해보자. 센서 종류 활용 방법 광센서 빛의 밝기 측정 가변저항 전압 변화, 동작 변화 측정 온도센서 온도의 측정 전압센서 전압, 전기전도도 센서 - 18 - [생물] 센서를 이용한 스마트 화분 학생용 2차시: 센서의 의미와 측정 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] § 센서의 의미를 이해한다. § 직렬 저항의 전압 분할을 이해한다. § 센서의 측정 원리를 이해한다. [실험 안전 유의사항] § 칼이나 가위 또는 다른 날카로운 도구 사용시 다치지 않도록 주의한다. § 무거운 물체를 사용할 때 떨어뜨리지 않도록 주의한다. § 전기 기구를 다룰 때 감전과 합선 등의 사고가 일어나지 않도록 주의한다. § 장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다. 2차시 [탐구 및 개념 확장] 센서의 의미와 측정 원리 ◆ 전지의 저항을 직렬로 연결하고, 각 저항에 대한 전압을 측정하여 비교해보자. Ÿ 여러 개의 저항을 직렬로 연결하면 양 끝단에 가해진 전압이 각 저항에서 분할된다. Ÿ 저항을 지나는 전류의 양은 회로 전체에서 항상 동일하므로, 각 저항을 통과 하는 전압은 저항의 세기에 비례한다. Ÿ 크기가 같은 고정저항을 여러 개 연결한 후 전압계를 이용하여 각 지점과 음극(또는 접지) 사이의 전압 차이를 측정하여 이론치와 비교한다. - 22 - [생물] 센서를 이용한 스마트 화분 학생용 3차시: 여러가지 센서를 이용한 측정 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 다양한 센서의 종류를 이해한다. Ÿ 센서를 이용한 측정 방법을 이해한다. [실험 안전 유의사항] § 칼이나 가위 또는 다른 날카로운 도구 사용시 다치지 않도록 주의한다. § 무거운 물체를 사용할 때 떨어뜨리지 않도록 주의한다. § 전기 기구를 다룰 때 감전과 합선 등의 사고가 일어나지 않도록 주의한다. § 장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다. 3차시 [과학기술 적용] 여러가지 센서를 활용한 측정 ◆ 신호를 수신하는 방법을 고안해보자. CdS 광센서의 저항 특성을 조사해보자. Ÿ 자연계에서 발생하는 외부 신호에 대하여 전기적 특성이 달라지는 장치는 모두 일정한 특성에 대한 센서로 사용할 수 있다. Ÿ 센서를 구성하는 기본 회로는 큰 저항값을 가진 고정 저항과 센서를 직렬로 연결 한 후, 센서 양단의 전압을 측정하는 것이다. Ÿ CdS 광센서는 빛의 세기에 따라서 저항값이 변하는 반도체이다. 따라서 광량에 따른 CdS 양단의 전압을 비교하면, 조도 변화를 측정할 수 있다. - 24 - [생물] 센서를 이용한 스마트 화분 학생용 4차시: 자동화분 만들기 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 다지털 출력을 이용한 모터 제어의 원리를 이해한다. Ÿ 토양습도센서를 이용하여 자동화분을 제작한다. [실험 안전 유의사항] § 칼이나 가위 또는 다른 날카로운 도구 사용시 다치지 않도록 주의한다. § 무거운 물체를 사용할 때 떨어뜨리지 않도록 주의한다. § 전기 기구를 다룰 때 감전과 합선 등의 사고가 일어나지 않도록 주의한다. § 장난 또는 큰 행동을 하지 않도록 주의한다. 4차시 [공학적 산출물] 자동화분 만들기 ◆ 스마트 화분을 설계하고 제작해보자. 릴레이의 원리를 알아보고 릴레이로 LED를 켜 고 끄는 프로그램을 작성해보자. Ÿ 릴레이는 전동 스위치를 이용하여 회로의 차단을 조절하는 장치이다. Ÿ 화분에 물을 공급하기 위한 워터펌프를 구동하기 위해서는 별도의 모터 전용전원이 필요하다. Ÿ 아두이노에서 릴레이의 전동스위치를 ON, OFF 구동함에 따라서 워터펌프에 전원을 공급하거나 차단할 수 있다. ◆ 릴레이로 물펌프를 작동시키는 회로와 프로그램을 작성해보자. void setup() { pinMode(11, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(11, HIGH); delay(1000); digitalWrite(11, LOW); delay(1000); } - 26 - 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2021 생태계 물질 순환의 공학적 접근 충북대학교 과학영재교육원 2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 구분 충북대학교 과학영재교육원 프로그램명 (신규/수정보 완) 스마트팜 주요 과목 생물 주요 단원 관련 과목 생물, 정보 관련 단원 STEM+I S, T, E, 요소 M, I 개요 주요 적용 학년 고 개발차시 4 생물의 구조와 에너지 컴퓨팅 시스템 적용 지역 보조 주 개발자명 주요 수업 신규 개발자 물질의 순화 (탄소 순화, 질소 순환) 피지컬 컴퓨팅 (아두이노 활용) 나만의 스마트팜 구성하기 1차시: 생태계에서 물질이 생산되어 순환하는 원리 이해하고 물질 순환에 서 탄소 순환과 질소 순환을 설명할 수 있다. 스마트팜 기술을 활용한 농업이 생태계에 미칠 영향을 객관적인 근거를 차시별 주요내용 (키워드 위주) 제시하여 설명할 수 있다. 2차시: 코딩과 아두이노를 이해하고 기본 프로그램 설치 및 기초 컴퓨팅 언어를 학습 하여 적용할 수 있다. 3차시: 아두이노 키트를 활용한 화분 자동 급수 장치를 만들고 구현과정에 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. 4차시: 아두이노를 활용한 친환경 스마트 팜 구축을 위한 모둠별 프로젝트를 기획할 수 있다 (생물) 생태계 물질 순환의 공학적 접근 (7) 교수-학습 과정의 전개 학생용 1차시: 물질의 순환 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 생태계에서 물질이 생산되어 순환하는 원리를 이해하고 물질 순환에서 탄소 순환과 질소 순환을 설명할 수 있다. Ÿ 스마트팜 기술을 활용한 농업이 생태계에 미칠 영향을 객관적인 근거를 제시하여 설 명할 수 있다. 1차시 [개념 도입] 물질의 순환과 지구온난화의 상호 연관성 찾기 ◆ 무분별한 벌목이 온실기체가 대기로 배출되는 원인이 되는 이유를 물질의 순환과정을 이용해서 설명해 보자. 탄소순환과 관련하여 식물의 광합성이 대기 중의 이산화탄소를 유기물로 고정하고 있으며 벌목으로 인한 산림의 훼손은 이러한 이산화탄소의 순환에 문제가 발생할 수 있다는 내용으로 학생들이 작성할 수 있도록 수업 내용을 구성한다. ◆ 무분별한 벌목을 하는 이유를 농업과 관련하여 생각해 보자. 특정 작물을 재배하기 위한 공간을 마련하기 위해 벌목을 자행하는 경우가 많음을 수업자료로 제시 할 필요성이 있음. 예를 들어 아보카도를 재배하기 위한 재배면적 마련 및 단위면적당 전나무 보다 2 배 많은 물이 필요한 내용을 토대로 설명할 수 있도록 한다. ◆ 위의 내용과 관련하여 해결할 수 있는 방안을 생각해 보자. 식량생산은 기존 그대로 또는 단위 면적 당 생산량의 증가 방안을 환경오염 없이 가능한 방안을 생 각 할 수 있도록 한다. 다양한 결과가 나올 수 있도록 한다. - 22 - (생물) 생태계 물질 순환의 공학적 접근 학생용 2차시: 피지컬 컴퓨팅 이해하기(아두이노 기초) 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 코딩과 아두이노를 이해하고 기본 프로그램 설치 및 기초 컴퓨팅 언어를 학습하여 적용할 수 있다. [실험 안전 유의사항] § 수업시간에는 교사의 지도에 따른다. § 실습에 사용되는 노트북으로 다른 프로그램을 사용하지 않도록 한다. § 수업 중 질문이 있다면 바로 질문한다. 2차시 [탐구] 피지컬 컴퓨팅 이해하기 ◆ 디지털과 아날로그 신호의 차이를 설명해 보자. 디지털과 아날로그 신호의 차이를 우노 보드의 입력과 출력 단자를 보면서 학습할 수 있도록 모둠별 우노 보드를 미리 지급하여 보면서 학습할 수 있도록 안내한다. ◆ 센서와 액추에이터의 차이를 설명해 보자. ◆ Blink 예제 활용 기본 LED 깜빡이기 실습에서 사용한 코드를 변수와 함수로 구분해 보자. 예제에 사용된 코드를 변수와 함수로 구분하여 작성할 수 있도록 안내한다. 수업에서 간단한 변수와 함수의 개념을 설명한다. - 24 - (생물) 생태계 물질 순환의 공학적 접근 학생용 3차시: 화분 자동 급수 장치 만들기 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 화분 자동 급수 장치를 만들고 구현과정에 발생하는 문제점을 해결할 수 있다. [실험 안전 유의사항] § 수업시간에는 교사의 지도에 따른다. § 실습에 사용되는 노트북으로 다른 프로그램을 사용하지 않도록 한다. § 수업 중 질문이 있다면 바로 질문한다. 3차시 [탐구확장] 화분 자동 급수 장치 만들기 ◆ 실습 과정에서 가장 어려웠던 점과 그 이유를 말해 보세요. 키트를 활용하는 수업이지만 실제 아두 이노를 사용하는 과정에서 발생하는 오류가 개인별로 다양하 게 나타난다. 교사가 학생 전부를 도와 줄 수 없기 때문에 모둠별로 또는 모둠 간 상호 협력을 통해 문제를 해결할 수 있도록 안내하는 과정이 필요하다. ◆ 자동 급수 장치 만들기 후 장치 작동의 문제점 및 개선 사항에 대해 작성해 보세요. 수중 모터 펌프가 작동할 때 과량의 전력을 소모하기 때문에 LCD 모니터가 나갈 수 있다. 수업 시 간 안에 전원을 따로 연결하기는 시간이 부족하다. 이러한 점을 학생이 개선사항으로 스스로 보완할 수 있는 방안을 생각해보도록 안내한다. 마찬가지로 오픈소스 코드를 활용하기 때문에 원하는 입력과 출력 값을 수정하는 방안에 대해서도 생각할 수 있도록 수업을 안내해야 한다. 수업지도의 Ÿ Tip 수업 준비에 사용하는 자동급수 장치 키트에 사용되는 센서 들을 따로 여러 개를 구입하는 것이 좋다. 키트에 포함된 센서들이 불량인 경우가 종종 있기 때문에 학생들에게 센서를 교환해 줄 필요성이 있다. 키트를 다량으로 구입하는 경우 구입비가 많이 소모되기 때문에 필요한 센서만 따로 구입하면 재료비를 아낄 수 있다. - 26 - (생물) 생태계 물질 순환의 공학적 접근 학생용 활동지 4차시: 피지컬 컴퓨팅을 활용한 친환경 농업기술 방안 제안 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 [학습 목표] Ÿ 피지컬 컴퓨팅을 활용한 친환경 농업기술 방안을 제안할 수 있다. [실험 안전 유의사항] § 수업시간에는 교사의 지도에 따른다. § 실습에 사용되는 노트북으로 다른 프로그램을 사용하지 않도록 한다. § 수업 중 질문이 있다면 바로 질문한다. 4차시 [적용] 기술을 적용한 해결방안 제안하기 ◆ 브레인스토밍을 통해 아이디어를 제시한다. 1) 8절지를 이용하여 모둠별 마인드 맵을 활용한 아이디어를 수집한다. <예시 자료> 2) 결과를 패들렛에 올려 공유한다. (패들렛 주소 제시) 3) 댓글을 활용한 아이디어 피드백을 받는다. ◆ 아이디어를 바탕으로 공학적 설계를 진행한다. 1) 목표: 친환경 농업기술 개발 2) 업사이클링 및 물질 순환 개념을 이용해서 공학적 설계의 타당성을 확보한다. 3) 기존의 기술을 활용한 설계를 활용하여 친환경의 타당한 이유를 설명한다. 4) 발표 자료를 구성하여 패들렛에 공유한다. 5) 발표 후 모둠별로 피드백 한다. - 27 - 모둠 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2022 유전병의 종류와 특징 아주대학교 과학영재교육원 2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 구분 기관명 아주대학교 프로그램명 (신규/수정보 완) 신규 유전병의 종류와 특징 주요 적용 학년 고2 개발차시 3 주요 과목 생명과학Ⅰ 주요 단원 4. 유전 관련 과목 생물 관련 단원 유전병의 종류와 특징 S 적용 지역 STEM+I 요소 보조 주 개발자명 주요 수업 개요 개발자 - 돌연변이 종류의 이해 - 혁형 분석 및 유전병 탐색 - 유전병 유전자와 원인 탐색 1차시 – 초파리 관찰 차시별 주요내용 (키워드 위주) Ÿ 유전학 모델 생물로서 초파리 이해와 관찰 2차시 – 핵형 모의 분석, 유전병 검색 핵형의 이해와 유전병 탐색 Ÿ 3차시 – 유전병 분석 Ÿ 유전병 유전자와 원인 탐색 (유전병의 종류와 특징) 교수·학습 지도안 주제 유전병 연구 모델 생물로서 초파리 이해와 관찰 수업일시 2023 년 10월 25일 4교시 수업대상 수내고 2학년 대면 대단원명 소단원명 IV 유전, 4. 유전병의 종류와 특징 수업방법 주제(단원) 명 유전병의 원인 수업형태 연계 과목 생명과학 1, 생명과학 2, 생명과학실험 성취기준 학습목표 STEM요 소 수업교사 이영만 수업차시 1 3 (해당/전체) 강의, 실험 S √ T √ E M [12생실05-07] 초파리의 야생형과 구별되는 다양한 돌연변이 형질을 찾아내고 차이점을 설명할 수 있다. 모델생물을 이해하고, 유전학 모델 생물로서 초파리 특성을 파악하고 야생형과 돌연변이 초파리를 직접 관찰한다 수업단계 교수⋅학습 활동 수업자료 및 유의점 동기유발 - 도입 (5분) 초파리에 관한 퀴즈로 흥미를 유발한다. ▶ 학습 목표 제시 - 전체 3차시 활동에 대한 소개와 이번 시간에 학습해야 할 목표를 제시한 다. ▶ 학습활동 1: 모델생물의 정의에 대해 알아본다. 유전학에서 초파리가 기여한 특징을 학습한다. 스마트폰 부착 현미경 사용법을 익힌다. PPT로 진행, 참고 동영상 상영, 초파리 전개 (40분) 관찰, 드라이아이스 사용시 손이 다치지 ▶학습활동 2: 야생형과 돌연변이 초파리 특징들을 알아본다. 초파리 마취방법에 대해 알아본다. 실제 야생형과 돌연변이 초파리를 관찰한다. 생각해볼 문제를 같이 풀이한다. 정리 및 평가 (5분) 정리 및 내용 요약, 다음 차시 소개 - 4 - 않도록 주의 (유전병의 종류와 특징) 교수·학습 지도안 주제 수업일시 핵형 모의 분석 2023 년 10월 26일 1교시 수업대상 수내고 2학년 대단원명 IV 유전, 소단원명 1. DNA와 염색체 수업방법 대면 주제(단원) 명 수업형태 사람의 염색체와 핵형분석 STEM요 소 연계 과목 생명과학 1, 생명과학 2, 통합과학 성취기준 수업교사 이영만 수업차시 2 3 (해당/전체) 강의, 실습 S √ T √ E M [12생실05-02] 사람 염색체 사진 자료를 통해 핵형을 분석하고 결과를 바르게 해석할 수 있다. 학습목표 염색체 구조와 핵형 의미를 파악하고, 염색체 그림을 통해 핵형 분석을 익힌다 수업단계 교수⋅학습 활동 수업자료 및 유의점 동기유발 도입 (5분) - 사람 DNA 길이와 염색체 구조를 소개한다. ▶ 학습 목표 제시 ▶ 학습활동 1: 핵형의 의미에 대해 알아본다. 염색체의 구조와 염색체 구조에 따른 염색체의 종류를 알아본다. 염색체를 하나씩 전개 (40분) 잘랐을 경우 크기가 작으므로 분실되지 않도록 주의시킨다. ▶학습활동 2: 생각해볼 문제를 같이 풀이한다. 염색체 그림으로 핵형을 직접 조사해본다. 정리 및 평가 (5분) 모의 실습 결과 및 정답 확인, 책상 정리 - 22 - (유전병의 종류와 특징) 교수·학습 지도안 주제 수업일시 유전병 자세히 알기 2023 년 10월 28일 2교시 수업대상 수내고 2학년 대면 대단원명 소단원명 IV 유전, 4. 유전병의 종류와 특징 수업방법 주제(단원) 명 유전병의 원인 수업형태 연계 과목 생명과학 1, 생명과학 2, 통합과학 성취기준 수업교사 이영만 수업차시 3 3 (해당/전체) 강의, 실습 STEM요 소 S √ T √ E M [12생과 I 04-04] 염색체 이상과 유전자 이상에 의해 일어나는 유전병의 종류와 특징을 알고, 사례를 조사하여 발표할 수 있다. 학습목표 유전병의 구체적인 원인인 염기 서열 변화를 직접 인터넷 프로그램을 통해 찾아본다. 수업단계 도입 (5분) 교수⋅학습 활동 수업자료 및 유의점 ▶ 학습 목표 제시 - 3차시 활동에 대한 소개와 학습해야 할 목표를 제시한다. ▶ 학습활동 1: 유전자의 의미에 대해해 알아본다. 염기서열 변화로 일어나는 돌연변이의 종류에 대해 학습한다. 생각해볼 문제를 같이 풀이한다. 개인별 스마트폰 혹은 전개 (40분) 디지털 기기 사용, 유전병 동영상 상영 ▶학습활동 2: 낭포성 섬유증을 일으키는 유전자에 대해 검색해본다. 겸형 적혈구 빈혈증을 일으키는 유전자에 대해 검색해본다. 두 질병의 구체적인 원인을 DNA 서열 수준에서 인터넷 사이트를 통해 자세 히 알아본다, 정리 및 평가 (5분) 각 유전병의 돌연변이 종류를 제대로 파악했는지 확인 - 40 - 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2020 우리 동네 하천의 물은 얼마나 맑은지 확인해 볼까요 인천대학교 과학영재교육원 2020년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관 명 프로그램 이름 주요 과목 인천대학교 과학영재교육원 우리 동네 하천의 물은 얼마나 맑은지 확인해 볼까요 정보, 수학 • 정보: 마이크로 관련 단원 비트(micro:bit)/자바스크립트/센서 • 수학: 측정/그래프 관련 과목 과학 관련 단원 STEM 요소 S, T, E, M 지역 • 과학: 탁도 측정 • 과학: 하천의 오염도 차시 4 개발자 주요 수업 개요 차시별 주요내용 (키워드 위주) ∙ 실생활 맥락에서 학생들이 접하는 문제에 대해 과학적으로 탐구하고 경험하는 기회를 제공함으로써 발견의 즐거움과 탐구의 기쁨, 과학의 즐거움과 유용성을 느낄 수 있도록 한다. 1차시 (이해) micro:bit의 작동 원리를 이해할 수 있다. 2차시 (센서의 이해) micro:bit에 연결되는 센서를 제어할 수 있다. 3차시 (데이터 측정) micro:bit를 이용하여 하천의 탁도를 측정하여 데이터를 수집할 수 있다. 4차시 (데이터 분석) 수집한 데이터를 분석하고 가공할 수 있다. ※ 이 교재의 내용에 대한 무단 복제 및 전재를 금하며, 인천대학교 과학영재교육원의 허락 없이는 어떠한 방식으로든 2차적 저작물을 출판하거나 유 포할 수 없습니다. ※ 이 교재는 2020년도 정부(과학기술정보통신부/과학기술진흥기금/복권기금)의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 작성된 성과물입니다. ■ 놀이 중심 프로그램 1. 주의 집중을 위한 도입 동네 근처 하천에는 여러 물고기가 살고 있고 가끔은 백로가 와서 잡아먹곤 하기도 합니다. 언뜻 깨끗한 하 천으로 보이는데 자세히 관찰해보면 가만히 보면 하천 깊숙한 곳은 잘 보이지 않고 먼지처럼 보이는 미세한 입자들이 많이 보입니다. 우리 동네 하천은 정말 깨끗한 걸까요? 2. 수업 목표 ◦micro:bit의 작동 원리를 이해할 수 있다. ◦micro:bit에 연결되는 센서를 제어할 수 있다. ◦micro:bit를 이용하여 하천의 탁도를 측정하고 측정된 자료를 가공할 수 있다. - 3 - ※ 이 교재의 내용에 대한 무단 복제 및 전재를 금하며, 인천대학교 과학영재교육원의 허락 없이는 어떠한 방식으로든 2차적 저작물을 출판하거나 유 포할 수 없습니다. ※ 이 교재는 2020년도 정부(과학기술정보통신부/과학기술진흥기금/복권기금)의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 작성된 성과물입니다. 3. 기초학습 ▣ 교사 활동 : 과제 수행 및 토론을 위해 모둠을 구성해 봅시다. 모둠은 5명 내외를 구성원으로 하여 발표 시간을 고려하여 총 6모둠을 넘지 않도록 구성한다. ▣ 교사 활동 : micro:bit(micro:bit)에 대해 알아보는 시간을 갖도록 하겠습니다. ◦ micro:bit는 단일 보드 마이크로 컨트롤러로 영국의 BBC 방송국을 중심으로 만든 작은 컴퓨터입 니다. ◦ micro:bit는 작은 부피에도 불구하고 기본 센서와 핀, LED, 푸시 버튼 등으로 구성되어 있습니 다. ◦ micro:bit는 마이크로소프트에서 개발한 자바스크립트 블록 에디터를 이용해 프로그래밍하여 사용 할 수 있습니다. ◦ 자바스크립트 블록 에디터는 micro:bit에 프로그램을 작성하거나 편집할 수 있게 도와주는 도구 - 4 - ※ 이 교재의 내용에 대한 무단 복제 및 전재를 금하며, 인천대학교 과학영재교육원의 허락 없이는 어떠한 방식으로든 2차적 저작물을 출판하거나 유 포할 수 없습니다. ※ 이 교재는 2020년도 정부(과학기술정보통신부/과학기술진흥기금/복권기금)의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 작성된 성과물입니다. 이며, 작성한 프로그램을 micro:bit 보드에 Upload 하는 작업을 도와주는 프로그램입니다. ◦ micro:bit를 이용하여 하드웨어를 제어할 수도 있습니다. YOUTUBE 등에 올라와 있는 micro:bit에 대한 사용 방법을 사전학습을 통하여 학습하는 시간을 갖도록 한 후 교사 수업을 진행한다. ▣ 교사 활동 : 탁도 센서를 micro:bit에 연결해 물의 탁한 정도를 측정해 보겠습니다. - 5 - ※ 이 교재의 내용에 대한 무단 복제 및 전재를 금하며, 인천대학교 과학영재교육원의 허락 없이는 어떠한 방식으로든 2차적 저작물을 출판하거나 유 포할 수 없습니다. ※ 이 교재는 2020년도 정부(과학기술정보통신부/과학기술진흥기금/복권기금)의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 작성된 성과물입니다. ◦ 탁도 센서를 준비합니다. ◦ 탁도 센터를 micro:bit와 연결합니다. 　① micro:bit의 입출력 포트를 입출력 확장보드(EF03405) 슬롯에 꽂아 연결합니다. ② VCC Switch를 5V에 맞춰줍니다. ③ 탁도 센서의 점퍼 케이블을 8번 입력단자에 연결합니다. micro:bit 입출력 확장보드 탁도 센서 [탁도 센서(Turbidity Sensor)와 연결] ◦ 탁도 센터로 탁도 자료를 수집하기 위한 코딩을 합니다. - 6 - ※ 이 교재의 내용에 대한 무단 복제 및 전재를 금하며, 인천대학교 과학영재교육원의 허락 없이는 어떠한 방식으로든 2차적 저작물을 출판하거나 유 포할 수 없습니다. ※ 이 교재는 2020년도 정부(과학기술정보통신부/과학기술진흥기금/복권기금)의 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 작성된 성과물입니다. ◦ 탁도 센서를 커피, 주스, 물에 각각 넣어 액체의 탁도를 측정합니다. ◦ 측정된 커피, 주스, 물의 탁도 값을 비교합니다. 탁할수록 측정 센서에 전압이 적게 흐릅니다. YOUTUBE 등에 올라와 있는 마이크로소프트 자바스크립트 블록 에디터에 대한 사용 방법을 사전에 학습하는 시간을 갖도록 한 후 교사 수업을 진행한다. ▣ 교사 활동 : micro:bit를 이용해 측정된 커피, 주스, 물의 탁도에 대한 그래프를 그리고 발표하는 시 간을 갖도록 하겠습니다. - 7 - 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2021 우리 주변에는 어떤 천연 항생물질이 있을까? 아주대학교 과학영재교육원 2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 아주대학교 과학영재교육원 프로그램 우리 주변에는 어떤 천연 항생물질이 있을까 이름 주요 과목 과학탐구실 험 관련 단원 관련 과목 생물 관련 단원 STEM 요소 S, T, M 지역 II. 생활 속의 과학 탐구, 05. 우리 주변에는 어떤 천연 항생 물질이 있 을까? 개발자 주요 수업 항생제의 기본 개념을 이해하고 천연물질의 항생작용을 확인하는 과정을 개요 체험하며 이를 통해 연구윤리, 결과 분석법, 과학적 사고력을 배양한다. 1차시 : 항생제의 기본 개념, 세균의 특징과 배양법, 항생제 내성 기작에 대한 기본 개념을 익힌다. 2차시: 현미경 사용법을 익히고 실제 세균과 기타 진핵생물을 자세히 관찰 차시별 주요내용 (키워드 위주) 하고 비교하는 능력을 기른다. 3차시: 세균을 배양하기 위한 한천고체 배지 제조의 원리를 이해하고, 안전 사항을 준수하여 직접 제조해본다. 4차시: 천연물질의 항생 작용을 검증법인 페이퍼 디스크법을 이해하고 실 행한다. 5차시: 실험결과를 해석하고 분석하며, 생물정보학의 개념을 이해하고 온라 인 프로그램과 염기서열을 이용한 세균동정법을 직접 체험한다.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2021 틴커캐드 프로그램을 이용한 생태통로 설계 부산대학교 과학영재교육원 2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 부산대학교 프로그램 틴커캐드 프로그램을 이용한 생태통로 설계 이름 주요 과목 생물 관련 단원 생태계와 상호작용 관련 과목 생명과학1 관련 단원 생물 다양성 보존 STEM 요소 S, E 지역 개발자 무분별한 개발로 인해 서식지가 단편화 되었을때의 문제점을 탐구하며, 해 주요 수업 결방안으로 생태통로를 설계한다. 생태통로 설계시 다양한 변인들을 고려 개요 하며, 이를 바탕으로 틴커캐드 프로그램을 이용하여 3D 형태로 최적의 생 태통로를 구현한다. 1차시 : 서식지 단편화로 인한 문제점 탐구 및 우리 지역의 생태통로 탐색 및 효용성 확인 차시별 주요내용 (키워드 위주) 2차시 : 생태통로에 대한 심화 탐구 및 보조시설 탐구 3차시 : 틴커캐드 프로그램에 대한 이해 4차시 : 틴커캐드 프로그램을 활용하여 3D 모델링을 통한 생태통로 설계 5차시 : 설계한 생태통로에 대한 평가 및 문제점 보안을 통해 최적의 생태 통로 설계 생명과학 생태통로 설계하기 - 생물다양성을 사수하라! 1 1. 서식지 단편화의 개념과 문제점을 인식한다. 1 2. 다양한 생태 통로의 기능과 장단점을 파악한다. 1 2 3 4 D C B A 학습 목표 1. 서식지 단편화의 개념과 문제점을 인식한다. 2. 다양한 생태 통로의 기능과 장단점을 파악한다. 준비물 서식지 파괴 관련 동영상, 서식지 단편화에 대한 개념 학습지, 생태 통로 개념에 대한 설명자료, 생태 통로 조사 결과 정리 자료. 상황제시 1. 모둠구성활동 ∙ 모둠 정하기 활동지에 나온 그림으로 4인 1모둠 정하기 2. 서식지 파괴에 대한 동영상 시청 유의사항 ∙ 모둠 정하기 파일 참고 동영상 출처 ∙ 조별로 다른 동영상 시청, 내용 요약 ∙ 서식지 파괴: ① 서식지 파괴에 따른 야생동물 멸종위기, 그에 대한 대책 동영상 https://youtu.be/QCYiaCIUG fk - 의왕 왕송호수의 두꺼비 로드킬 사례 - 안산 도심의 금개구리 보호 사례 ② 생물 다양성 감소 위기 - 농지 증가를 위한 천연림의 감소 - 그 결과 : 서식지 파괴 ➜ 생물 다양성 감소 ➜ 생물의 대멸종?? ∙ 다양성 감소 위기: https://youtu.be/o3h4DJArG vo ∙ 전염병: https://youtu.be/VYpOMXQ pcyE 인류의 멸종?? ③ 서식지 파괴와 전염병 - 서식지 파괴로 인해 병원체와 인간의 접촉이 잦아짐 - 병원체의 유전적 다양성이 증가함 부산대학교 과학영재교육원 41 4. 생명과학 ① 문제정의와 제한조건 확인 유의사항 ∙ 모둠 정하기 파일 참고 1. 서식지 단편화로 일어나는 문제점 발표 및 토의 ∙ 동영상에 나타난 서식지 단편화의 문제점 발표 - 생존 터전의 파괴, 보존의 중요성 - 서식지 파괴로 인한 생물 다양성의 감소와 멸종 가능성 - 전염병의 발생 빈도 증가 ∙ 이를 해결하는 방법에 대한 토의 - 자연 환경의 보호, 적절한 개발, 생태통로 건설 2. 서식지 단편화에 대한 보완책 - 생태통로 ∙ 생태통로란 무엇인가? (인터넷 검색) - 종류, 특징과 장단점, 위치와 이용하는 생물, 이용률 등 - 생태통로 현황 검색 서비스 이용 ∙ 생태통로 상세정보, 모니터링 결과 부분을 참고 유의사항 ∙ 생태통로 검색 서비스 https://www.nie-ecobank.kr/ wildlifecrossing/index.do 42 2021 STEM 생각교실 프로그램북 - 교사용 수업지도안 생태통로 설계하기 - 생물다양성을 사수하라! 2 3. 정보 수집(배경 연구)과 재료 탐색 1 2 3 4 D C 학습 목표 B A 준비물 생태통로 개념 학습지, 생태통 로 조사 결과지, 생태통로 설계 에 대한 환경부 고시 자료 1. 생태통로 개념을 학습한다. 2. 다양한 변인을 참고로 생태통로 유형을 결정한다. 정보 수집 재료 탐색 1. 생태통로 조사 결과지와 개념 학습지를 토대로 생태통로에 대한 개념을 정리 2. 생태통로 설계 유형을 결정 ∙ 서로 다른 3곳의 지도를 제시, 각 지역에 알맞은 생태통로를 생각 고속도로가 지나가는 곳 댐(또는 하구 둑)이 있는 곳 지방도로가 지나가는 곳 ∙ 자기 모둠이 결정한 생태통로 유형에 대한 이유, 장점, 적합성 등에 대한 토론 ∙ 자기 모둠이 설계할 생태통로를 결정함 ∙ 생태통로 결정시 연꽃기법 활용해서 토론 - 생태통로 결정시 고려할 사항 : 재료, 장소, 모양, 이용 동물, 주변상황, 보조 장치 등 ∙ 생태통로 설계시 제한사항 - 동물 종류 - 자연스럽게 숲 처럼 만드는게 필요 부산대학교 과학영재교육원 43 4. 생명과학 ① 3 4. 해결책 탐색 1 2 3 4 준비물 모델링 프로그램(TinkerCad), D C B 학습 목표 1. TinkerCAD 프로그램의 기초 사용법 배우기 2. TinkerCAD 프로그램을 사용하여 다양한 3D 물체 만들어보기 유의사항 해결책 설계 ∙ TinkerCAD 홈페이지 https://www.tinkercad.com ∙ 실습을 할 때 노트북 또는 테 블릿이 부족한 경우가 생길 수 있으므로 모둠별로 몇몇 학생이 방관자가 되지 않고 산출물 제작에 적극 참여하 도록 역할을 부여하거나 순 서를 정하여 사용할 수 있도 록 지도한다. 1. TinkerCAD 프로그램 배우기 ∙ TinkerCAD 홈페이지 학생회원 가입 ∙ TinkerCAD 프로그램 배우기 ① 동영상 강의를 통해서 배우기 - 기초 사용법 익히기 https://www.youtube.com/watch?v=cxEA4Yq3dE4 https://www.youtube.com/watch?v=FvmEAU0l8aE https://www.youtube.com/watch?v=X5_rp__lZFA ② 유인물 자료를 참조해서 배우기 2. 프로그램을 사용하여 다양한 물체를 3D로 만들어보기 44 2021 STEM 생각교실 프로그램북 - 교사용 수업지도안 A 생태통로 설계하기 - 생물다양성을 사수하라! 4 3. 정보 수집(배경 연구)과 재료 탐색 / 4. 최적화 1 2 3 4 D C B A 학습 목표 1. TinkerCAD 프로그램으로 생태통로를 설계한다. 2. 설계한 생태통로에 대한 장단점을 검토한다. 준비물 모델링 프로그램(TinkerCAD) 유의사항 해결책 설계 ∙ TinkerCAD 홈페이지 1. 자기 모둠의 생태통로를 설계 ∙ 검토해야 할 변인 : 이동할 동물 설정, 위치, 구조, 크기, 길이, 재료 등 ∙ 변인들을 바탕으로 구체적인 생태 통로 설계 - 환경부 고시와 생태통로 학습 자료를 참고 ∙ 설계 후, TinkerCAD 프로그램을 사용하여 자신들의 설계 모습을 모형으로 제작함 2. 자기 모둠의 생태통로 설계 결과의 장단점을 검토함. https://www.tinkercad.com ∙ 참고자료 - 환경부 고시 자료 참고 - 생태통로 가이드라인 ∙ 패들렛을 이용하여 설계한 생태통로를 단계에 따라 올 리도록 하면 시간에 따른 변 화과정을 확인할 수 있으며 서로 다른 모둠원들끼리 산 출물을 쉽게 공유할 수 있다. ∙ 4색 사고 모자 활용 - 각자 창의적, 중재와 정리, 긍정적, 부정적 역할을 맡아서 자신의 의견을 다양하게 제시해보기 ∙ 패들렛 https://ko.padlet.com/ ∙ 4색 모자 사고 - 파랑 모자 - 창의적 아이디어 : 새로운 의견 제시하는 역할 - 초록 모자 - 긍정적 아이디어 : 장점 제시하는 역할 - 노랑 모자 - 부정적 아이디어 : 단점 제시하는 역할 - 보라 모자 - 중재와 정리 : 각 의견을 수합, 통합하는 역할 부산대학교 과학영재교육원 45 4. 생명과학 ① 5 4. 최적화 1 2 3 4 D 준비물 모델링 프로그램(TinkerCAD) 을 사용한 생태통로 설계 산출물 C B A 학습 목표 1. 설계한 생태통로를 발표한다. 2. 자기 모둠에서 설계한 생태통로에 대해 피드백 결과를 반영하여 최적화시킨다. 유의사항 해결책 설계 ∙ TinkerCAD 홈페이지 https://www.tinkercad.com 1. 자기 모둠의 생태 통로 설계 산출물 발표와 개선 ∙ 평가 기준을 참고하여 발표 준비 ∙ 참고자료 - 환경부 고시 자료 참고 - 생태통로 가이드라인 ∙ 최종 발표 후 교사는 학생들 의 개념이해를 점검해볼 수 있으며 학습한 내용에 대해 개념도를 작성하고 발표해보 는 시간을 가져보면 학습한 내용을 명료화하는데 도움이 될 수 있다. ∙ 생태 통로 설계안 발표 ∙ 다른 모둠의 피드백 수집 및 검토, 개선 공학 설계 과정 문제정의/ 제한조건 평가 기준 A: 해당 지역의 서식지 단편화가 생태계에 미치는 영향을 고려하여 문제점이 무엇인지 명확하게 제시함 B: 해당 지역의 서식지 단편화가 생태계에 미치는 영향이 무엇인지를 명확하게 설명함 C: 해당 지역의 서식지 단편화가 생태계에 미치는 영향이 무엇인지를 막연하게 설명함 D: 해당 지역의 서식지 단편화가 생태계에 미치는 문제를 파악하지 못함 정보수집/ 재료탐색 A: 서식지 단편화가 생태계에 미치는 영향과 그에 따른 문제들과 명확하게 연관된 정보 들을 수집함 B: 서식지 단편화가 생태계에 미치는 영향과 문제에 대한 정보를 수집함 C: 서식지 단편화가 생태계에 미치는 문제에 대한 정보를 수집함 D: 서식지 단편화가 생태계에 미치는 영향이나 문제와 상관없는 정보를 수집함. A: 생태 통로에 대한 서로 다른 해결책들의 장점을 모아서 창의적인 새로운 생태 통로를 설계함 해결책 설계 B: 생태 통로 설계시, 전체 문제를 작게 나누어 각 부분에 대한 해결책을 고려하여 설계함 C: 활용 가능한 여러 생태 통로에 대한 연구와 탐색 결과로 설계함 D: 활용 가능한 생태 통로를 설계함 A: 설계한 생태 통로를 평가하고 그 결과를 반영하여 생태 통로 설계를 변경함 최적화 B: 설계한 생태 통로의 장단점을 평가함. C: 설계한 생태 통로의 장점만을 파악함 D: 생태 통로에 대한 검토가 없음 2. 피드백을 참고하여 최종 생태통로 산출물 완성 46 2021 STEM 생각교실 프로그램북 - 교사용 수업지도안 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2021 지오지브라를 활용하여 농장동물을 구하라! 경북대학교 과학영재교육원 2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 경북대학교 과학영재교육원 프로그램 지오지브라를 활용하여 농장동물을 구하라! 이름 주요 과목 생명과학Ⅱ 관련 단원 관련 과목 통합과학 관련 단원 STEM 요소 S, E, M 지역 Ⅴ. 생물의 진화와 다양성 03 생물의 진화 Ⅲ.변화와 다양성 2. 생물 다양성과 유지 보조 주 개발자 개발자 ① 변이와 자연선택에 따른 진화의 원리 설명하기 주요 수업 개요 ② 농장동물들을 통해 진화의 의미를 생각하기 ③ GeoGebra를 활용해 추세선을 그리고 개체수를 예측하기 ④ 통계자료를 분석하여 문제상황 인식하기 ⑤ 학대받고 있는 농장동물 문제를 해결할 수 있는 방안 찾기 차시별 1차시 문제상황 발견 전 진화에 대한 고찰1 2차시 문제상황 발견 전 진화에 대한 고찰2 3차시 문제상황 인식, 통계자료 처리, 지오지브라를 활용한 통계자료 분석 4차시 분석자료를 바탕으로 농장동물의 미래 예측, 생활 속 실천 방안 수립 주요내용 (키워드 위주) [ STEM 생각교실 교육 프로그램 ] 차 시 지구에 다양한 생물이 나타난 이유는? 1 ■ 학습 목표 • 과거에 살았던 생물들과 오늘날의 생물이 많이 다른 이유를 설명할 수 있다. • 변이와 자연 선택에 따른 진화의 원리를 설명할 수 있다. • 생물 종 다양성의 의미와 중요성을 설명할 수 있다. ■ 주요 학습 개념 • 변이, 자연 선택, 인위 선택, 진화, 생물 다양성 ■ 학생 활동지 해설 [ 활동지 ] 1. 인터넷 검색을 통해 화석으로 보는 생물과 오늘날의 생물의 생김새를 비교해보자. 화석으로 보는 생물과 오늘 날의 생물이 많이 다른 이유는? 출처: 화석, (https://www.pexels.com/) 변화하는 환경조건에 맞춰 서로 다른 모습으로 적응했고, 이 과정에서 환경에 알맞은 변이를 가진 생물이 살아남아 자손을 남기는 과정을 반복하면서 다양한 모습의 생물이 나타났다. -과학기술정보통신부 블로그, ‘화석으로 보는 생물의 진화’, 2019.12.18. (https://blog.naver.com/with_msip/221741137816) -유튜브 문화유산채널, ‘여수 낭도리 공룡발자국 화석산지 및 퇴적층’, 2017.10.27. (https://youtu.be/vtZ2xmUgM2s) -국립생태원 온라인생태원 (https://www.nie.re.kr/cyber/cyberMain.do) (학생 실제 예시) 환경이 변함에 따라 생물들이 환경에 유리한 방향으로 적응.진화하여 다양한 생물들이 멸종하고 생 겨났기 때문이다. - 120 - 차 시 학대 받고 있는 농장동물들 2 ■ 학습 목표 • 진화에 대해 자신의 생각을 말할 수 있다. • 유전적 다양성의 의미와 중요성을 설명할 수 있다. • 공장식 축산의 문제점을 말할 수 있다. ■ 주요 학습 개념 • 공장식 축산, 농장동물, 진화, 유전적 다양성 ■ 학생 활동지 해설 [활동지] 1. 지식채널e(공룡 멸종에 관한 101가지 이론)을 시청한 후 소감은? ‘공룡의 멸종은 현재 인간에 의해 진행 중이다’라는 말이 가장 기억에 남는다. 그 많던 공룡들이 멸 종하게 된 진짜 원인이 궁금해졌다. 미래의 인간의 운명도 궁금하다. -유튜브 EBSDocumentary(EBS 다큐), ‘공룡 멸종의 원인 101가지’, 2014.01.10. (https://youtu.be/Ghl8SRfH0L4) (학생자료 예시) 공룡 멸종에 대한 이론이 100여개나 되는 것도 놀랍고, 공룡이 멸종했다는 건 엄청 오래전 일이지 만 현재 새가 공룡이라고 말하는 학자들도 있는 걸 보니 공룡이라는 존재가 여러모로 중요한 것 같다. 그리고 인간에 의해 새가 멸종되고 있다는 게 너무 안타까웠다. 2. 인간이 지구에 살았던 시간보다 훨씬 긴 시간을 살았던 공룡이 그랬던 것처럼 인간도 언젠가는 멸종하지 않을까? 인간도 다양한 원인으로 언젠가는 멸종할 것이다. 어쩌면 당연히 받아들여야하는 운명일지도 모른 다. 그런 운명일지라도 이를 재촉하는 듯한 현재의 우리 모습에서, 스스로 멸종해버린 첫 번째 생명체 가 될지도 모르겠다는 생각이 든다. (학생자료 예시) 멸종할 것 같다. 고생대, 중생대의 기록을 보면 그 시대에서 가장 번성한 종이 멸종했다. 앞선 기록 들처럼 인간도 신생대에서 가장 번성한 종이기 때문에 인간이 막을 수 없는 자연현상이 일어난다면 멸 종할 수 있을 것 같다 - 127 - 차 시 지오지브라를 활용하여 문제상황 인식하기 3 ■ 학습 목표 • 통계자료를 찾아 지오지브라를 활용하여 상관관계를 확인할 수 있다. • 농장동물의 문제 상황을 발견하고 설명할 수 있다. ■ 주요 학습 개념 • 상관관계, 상관계수, 산점도, 지오지브라, 회귀분석 ■ 학생 활동지 해설 [활동지] 1. 농장동물이 학대 받으며 사육될 수밖에 없는 이유는? 한꺼번에 빨리 키워서 팔아야 돈이 되기 때문이다. 결국 동물을 하나의 생명체로 보지 않고 돈을 벌 기 위한 수단으로 본다. 고기로 이용되기 위해 사육되는 경우가 대부분이다. 적은 돈으로 빠르게 길러져서 최대의 수익을 얻 는 것이 중요하고 동물이 어떻게 사육되느냐는 뒷전이기 때문이다. (학생 실제 예시) 전세계의 많은 사람들이 먹거나 이용하기 위해서 많은 농장동물이 필요한데, 대량 생산을 하는 과정 에서 동물들의 권리를 모두 지켜주며 생산하면 너무 많은 비용과 시간이 들기 때문이다. 2. 농장동물이 학대 받으며 사육되고 있는 현재 상황을 설명하는 가설을 모둠별로 의논하여 세워보자. 인구가 지속적으로 증가함에 따라 고기 요구량이 증가할 것이다. 대량으로 사육될 때 들어가는 소규모보다 비용이 적을 것이다. 예전보다 소규모 농장보다 대규모 농장이 증가할 것이다. 짧은 시간동안 급격하게 살을 찌워서 판매될 것이다. 1인당 고기 소비량이 증가하여 고기 요구량이 증가할 것이다. 예전보다 전세계적으로 고기를 소비하는 인구가 증가하여 고기 요구량이 증가할 것이다. 사람들은 비슷한 품질이라면 비싼 고기보다 싼 고기를 찾을 것이다. 식습관의 변화로 1인당 고기 소비량이 증가했을 것이다. (학생 실제 예시) 1.수요가 늘어나고 있으므로 적은 비용으로 공급을 최대화하기 위해 학대하는 것이다. 2. 육식 위주의 식단으로 변했다. 3. 소득량이 늘어나면서 육식의 수요가 늘어났다. 4. 인구가 증가해서 동물의 수요가 늘어났다. 5. 가축을 키우는 가구수가 줄어들면서 환경이 협소해졌다. 6. 소비자의 맛 선호도에 따라 가둬놓고 키우는 것을 선호하게 되었다. - 132 - 차 시 농장동물의 미래 예측하기 4 ■ 학습 목표 • 농장동물의 미래를 예측하고 문제해결책을 제시할 수 있다. • 농장동물의 문제를 해결하기 위해 노력하는 사람들이 하고 있는 일에 대해 말할 수 있다. • 구체적인 생활 속 실천 방안을 세울 수 있다. ■ 주요 학습 개념 • 공장식 축산 해결 방안, 동물보호단체 운동가, 동물보호법 정책 입안자 ■ 학생 활동지 해설 [활동지] 1. 지오지브라를 활용하여 전세계 닭의 개체수가 앞으로 어떻게 변할지 예측해보자. [학생자료 – 지오지브라 활용하기] 참조 (학생 실제 예시) (1) 짧은 시간 안에 점점 많이 살찌워지는 닭들 (x축: 일당 증체량, y축: 사육일수) 닭의 일당 증체량과 사육일수는 뚜렷한 증가-감소 관계를 보이고 있으며, 이것은 해가 지날수록 더욱 심화되고 있다. (2) 세계의 GDP 별 고기 소비량 (x축: 나라별 GDP, y축: 고기 소비량 ) r=0.6549 GDP가 높은 국가일 경우 대체로 고기 소비량도 높음을 확인할 수 있다. - 146 -