STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2020 대탈출 (너의 소리가 보여) 인천대학교 과학영재교육원 2020년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관 명 인천대학교 과학영재교육원 프로그램 대탈출(너의 소리가 보여) 이름 주요 과목 정보, 수학 관련 단원 관련 과목 과학, 기술 관련 단원 STEM 요소 S, T, E, M 지역 • 정보: 문제해결 / 컴퓨팅 시스템 • 수학: 수와 연산 / 소인수분해 • 과학: 빛과 파동 / 파동 / 다양한 소리 • 기술: 기술과 발명 차시 4 개발자 ∙ 파동과 소리의 개념을 거문고 제작과 파형분석 프로그램 앱을 활 용하여 다양하게 체험하도록 한다 주요 수업 개요 ∙ “대탈출” 범인을 찾는 과정에서 소리의 3요소를 이해하고 스키테 일 암호를 수학적으로 해독한다 ∙ 소리센서를 이용한 피지컬 컴퓨팅 활동에서 목소리를 파동으로 직접 코딩한다 1차시 (소리 아트): 파동 및 소리에 대한 전반적 이해를 바탕으로 다양한 놀이식 체험 활동 진행 2차시 (거문고 연주): 거문고를 직접 제작하고 줄을 켜며 음계를 차시별 주요내용 ‘Carltune’ 앱을 활용하여 조율 및 악보 연주 3차시 (대탈출(미션 해결)): PBL(문제 중심 학습 모형)을 적용하여 (키워드 살인 사건을 해결하는 미션 과정에서 소리의 특 위주) 징을 흥미롭게 학습, 소리 관련 직업 소개를 통 한 진로 연계 교육 4차시 (피지컬 컴퓨팅): 엔트리 프로그램과 코드이노(소리센서)를 활 용하여 소리의 크기에 따른 파형을 나타냄 ※ 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. Ⅲ . 본 시 교 수 학 습 전 략 (전 개 과 정 ) 1. 1차 시 전 개 과 정 1) 본 시 수 업 의 흐 름 활동 학습 단계 형태 도입 상황 제시 교수-학습 활동 내용 및 주안점 • 동기유발 - 일상생활에서 활용되고 있는 파동의 예시에 대 해 질문하며 동기유발 ⇩ 창의 · 인성 유추적 사고 확산적 사고 ⇩ • 오늘 할 활동 소개하기 - ‘스피커 아트’와 ‘종이컵 전화기’ ‘고음킹, 저음킹, 성량킹, ASMR’ 등 다양한 활동 진행함을 소개하 흥미, 약속 여 흥미 유발 개념 도입 ⇩ • 파동과 소리 개념 도입 - 용수철을 활용하여 파동과 소리의 개념 설명 전개 및 • 재밌는 체험식 활동을 통한 과학 개념 학습 - ‘스피커 아트’를 통해 소리란 종파 형태임을 창의 적 설계 체득하고 심미적 감수성 역량도 함양시킴 - ‘종이컵 전화기’를 통해 소리의 전달 과정 이해 시키기 - 다양한 앱(소리분석, 소음측정기)으로 학급의 수렴적 사고 유추적 사고 확산적 사고 상상력, 몰입, 협동, 배려 고음킹, 저음킹, 성량킹, ASMR을 뽑아보며 학 생들의 적극적 참여를 유도함 ⇩ 정리 ⇩ 발표 및 정리 • 정리하기 확산적 사고 - 활동내용 정리하기 - 다음 차시 예고하기 (거문고 제작 및 연주) - 5 - 유추적 사고 ※ 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. 2. 2차 시 수 업 1) 본 시 수 업 의 흐 름 활동 학습 단계 형태 교수-학습 활동내용 창의 · 인성 • 전시학습 도입 상황 제시 - ‘띵커벨’을 활용해 소리의 특징에 대해 확인하기 흥미, 몰입 • 동기유발 - 우리나라 전통 악기인 거문고 연주 영상을 보며 본 차시의 동기를 유발함 ⇩ ⇩ • 본시 학습 목표 파악하기 - 소리의 3요소를 설명할 수 있도록 하기 흥미, 몰입 • 거문고 제작 - 거문고 diy 세트를 1인당 1개씩 배부하여 제작 하는 방법 알려주기 ⇩ • 거문고 음계 조율 전개 창의 적 설계 - 모바일 앱 ‘Carltune’을 활용하여 거문고 음계 논리 · 분석적 사고 조율 지도하기 - 거문고 줄 고정 장치를 움직일 때 계이름의 변 화를 확인하도록 하기 - 조작 변인(줄의 길이)에 따른 종속 변인(음 변화) 유추적 사고 상상력, 몰입, 책임, 약속 를 확인하며 과학적 사고력 향상 시키기 ⇩ • 악보 연주하기 - 악보를 보며 거문고 연주하기 - 반에서 가장 훌륭한 연주를 하는 학생에게 보상 제공하며 학생들의 적극적 참여 독려 ⇩ 정리 몰입, 흥미, 상상력, 논리 분석적 사고 ⇩ 발표 및 정리 • 정리하기 - 활동 내용 정리하기 - 다음 차시 예고하기 (대탈출 미션) - 8 - 확산적 사고 유추적 사고 ※ 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. 3차 시 수 업 1) 수 업 흐 름 활동 학습 단계 형태 교수-학습 활동내용 • 전시학습 도입 문제 제시 - ‘띵커벨’을 활용해 소리의 특징에 대해 확인하기 • 동기유발 - 동영상을 보며 오늘 배울 내용에 대해 흥미를 갖도록 유도하기 ⇩ 창의 · 인성 논리 · 분석적 사고 수렴적 사고 유추적 사고 ⇩ • 본시 학습 목표 확인하기 - ‘살인사건의 범인 찾기’ 영상을 보고 문제 파악 하기 유추적 사고 흥미, 약속, - 모둠별로 해결해야 할 미션 알려주기 협동 ⇩ 논리 · • 모둠별 토론하기 전개 협력 프로 젝트 학습 - 범인에 대한 증거를 개별적으로 분석하기 분석적 사고 - 모둠별 역할을 충실히 수행하도록 지도하기 수렴적 사고 (모둠장, 서기, 발표 2명, 활발 참여) - 자신의 생각을 발표하며 모둠원들과 토론하며 의견 조정하기 유추적 사고 확산적 사고 상상력, 몰입, - 서기는 모둠의 결론을 활동지에 정리하여 패들 릿에 게시하기 협동, 배려, 책임, 약속 ⇩ • 모둠별 추리 결과 공유하기 - 전체 학생이 패들릿에 게시된 모둠별 추리 결과 분석적 사고, 의사소통 읽어 보기 - 모둠 내 발표하는 학생이 범인과 그렇게 생각한 이유에 대해 논리적으로 발표하기 - 관련 과학적 개념 설명 ⇩ 정리 논리 · 능력, 협동, 책임, 배려, 경청 ⇩ 발표 및 정리 • 정리하기 - 활동 내용 정리하기 - 소리 관련 직업에 대해 알고 진로와 연계시키기 - 9 - 확산적 사고 유추적 사고 ※ 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. 4. 4차 시 수 업 활동 학습 단계 형태 교수-학습 활동내용 창의 · 인성 • 전시학습 - ‘띵커벨’을 활용해 소리의 특징에 대해 확인하기 도입 상황 제시 홍미, 몰입, • 동기유발 확산적 사고 - 피지컬 컴퓨팅 관련 동영상을 보며 오늘 배울 내용에 대해 흥미를 갖도록 유도하기 ⇩ ⇩ • 본시 학습 목표 파악하기 - 소리의 세기에 따른 진폭변화를 피지컬 컴퓨팅 조작을 통해 파형 가시화하기 • 정보 교과에서 배운 코딩 내용 되살리기 - 간단한 엔트리 조작을 통해 코딩 워밍업 하기 논리 · 분석적 사고, 유추적 사고 흥미, 약속 ⇩ • 엔트리와 코드이노를 활용하여 설계하기 - 교사가 사전에 설계한 코딩 블록을 활동지로 제 전개 창의 적 설계 정보처리 능력, 시하여 학생들이 직접 코딩할 수 있도록 지도 수렴적 사고 하기 유추적 사고 - 기본적으로 학생들이 직접 코딩하도록 하되, 순 회지도를 하면서 비계 제공하기 확산적 사고 몰입, 책임 ⇩ • 자신의 파형 공유하기 - ‘가장 아름다운 파형을 만들기’를 미션으로 제시 하여 학생들이 소리 세기를 조절하여 파형 작 품을 만들도록 지도하기 - 발표 및 공유를 통해 가장 아름다운 파형을 만 논리 · 분석적 사고 흥미, 몰입 유추적 사고 든 학생을 투표로 뽑아 보상 제공 ⇩ 정리 ⇩ 발표 및 정리 • 정리하기 - 활동내용 정리하기 - 소리 관련 직업에 대해 알고 진로와 연계시키기 - 13 - 확산적 사고 유추적 사고