STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2020 요리조리 발효과학 전남대학교 과학영재교육원 2020년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관 명 전남대학교 과학영재교육원 프로그램 요리조리 발효과학 이름 주요 과목 기술가정 관련 단원 관련 과목 가정과학 관련 단원 STEM 요소 S,T,E,M 지역 [고등학교] 1학년 한식과 건강한 식생활 [고등학교] [12가정-02-04], [12가정-02-07] 차시 5 개발자 주요 수업 개요 차시별 주요내용 (키워드 위주) 한식의 우수성과 다른 나라의 식생활 문화를 이해하고 현대의 식 생활과 접목한 음식을 만들어 건강한 식생활을 실천한다. 1차시 : 김치의 역사와 종류 2차시 : 깍두기 만들기 3차시 : 발효의 과학적 원리와 조건 4차시 : 김치 속 과학의 원리 탐구 5차시 : 발효와 관련된 직업 세계 탐색 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 Ⅱ. 차시별 지도안 차시 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 차시 학습 과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점 학습 과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점 ■ 김치의 종류 4. 김치의 종류 ■ 동기유발 영상 제공 영상 제목 : 김치맛은 숙성 온도가 결정짓는다? 김치 맛을 결정짓는 젖산균이며 맛을 좋게하는 젖산균은 숙성온도에 도입 (6분) 따라 형성되므로 숙성온도의 중요성을 생각해봄으로 흥미를 유발한다. https://you 계절 봄 tu.be/bvj5D (3~5월) 여름 cfV-10 ■ 학습목표 제시 (6~8월) 1. 김치의 역사와 종류를 설명할 수 있다. 2. 깍두기와 관련된 실험 실습 계획을 수립할 수 있다. 가을 ppt (9~11월) 겨울 (12~2월) (35분) 1. 김치 CODEX 국제 식품 규격 안내 김치의 정의 필수 원료 1차시 선택 원료 김치의 종류 돌나물김치, 햇배추김치, 파김치, 시금치김치, 봄갓김치, 얼 김치 CODEX 국제 식품 규격 배추김치에 대한 국제 통용 명칭을 영문으로 KIMCHI로 규 열무김치, 열무물김치, 부추김치, 오이소박이, 양배추김치, 가지김치, 박김치, 오이지 등 고들빼기김치, 가지김치, 총각김치, 파김치, 고춧잎김치, 가 을갓김치, 콩잎김치, 깻잎김치, 통배추김치, 동아김치, 풋고 추김치 등 섞박지, 통배추김치, 보쌈김치, 깍두기, 통무김치, 백김치, 동치미, 총각김치, 호박지 등 ppt 5. 김치의 역사와 종류에 대한 퀴즈 게임 실시 가. 답을 알고 있는 학생이 ppt ppt 갈이김치, 미나리김치 등 전개 ■ 김치의 역사 김치의 명칭 소개 손을 들면 교사는 말하도록 기회를 주고 정답을 맞추면 소정의 상품을 준다. 정 주원료인 절임 배추에 고춧가루, 마늘, 생강, 파, 무 등으로 (퀴즈1) 혼합된 양념으로 버무려 용기에 담아 저온에서 젖산을 생성 1. 김치의 최초 한자어 어원은? 시킨 발효식품 배추(Brassica pekinensis Rupr.), 고춧가루(Capsicum annuum L.), 마늘, 생강, 파, 무, 소금 과실류, 채소류, 참깨류, 견과류, 당류(탄수화물계 감미료), 2. 고추가 등장한 시기는? (조선 후기) (침채) 1차시 나. 김치 이름 밎추기 퀴즈2 영상을 제시하면서 아는 학생 손들고 큰 젓갈류, 찹쌀풀, 밀가루풀 소리로 말하게 하고 가장 손을 많이 든 분단은 상품을 준다. https://you tu.be/PLmb EHNhZ5o ppt 전개 (35분) 2. 김치 어원의 유래 - 김치는 침채(沈菜)라는 한자어에서 유래 - 침채 → 딤채 → 짐채 → 김채 → 김치 순으로 발달 ppt 3. 김치의 역사 삼국시대 고려시대 조선시대 전기 조선시대 후기 근대시대 · 고사리, 고비 죽순, 더덕, 가지, 오이, 무 이용 ■ 생각 넓히기 https://you · 소금, 쌀밥, 쌀죽, 식초, 술지게미, 장을 이용하여 절임 김치의 표준과 관련된 영상을 틀어주면서 우리 김치를 널리 알리는 tu.be/XMhi · 沈菜形(침채형) 김치 발달 방안을 이야기 해본다. YoFG1lg ■ 차시예고 https://you 깍두기 송을 틀어주면서 다음 시간에 깍두기 만들기 실습한다는 것을 tu.be/x5XU 예고하며 관찰일지 작성법을 안내한다. CXXVfLY · 동치미, 죽순김치, 미나리김치, 부추김치 ·나박김치 동치미형, 신건지 짠지형, 섞박지 소박이형, 장 아찌형 · 김치의 가지 수가 증가하고 배추저가 등장하며 고추, 무, 배추는 주재료로 미나리, 갓, 파는 부재료로 분류 · 향토김치 교류 – 김치의 종류 다양화 - 3 - 정리 (9분) - 4 - 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 차시 학습 과정 학습자료 및 유의점 교수-학습 활동 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 차시 학습 과정 학습자료 및 유의점 교수-학습 활동 3. 깍두기 만들기 실습 ■ 광주김치타운 교육체험실에서 교사가 직접 깍두기 만드는 전 과정 ppt 을 사전에 촬영한다. 수업 전에 영상을 볼 수 있도록 미리 안내한다. ① 무는 잔뿌리를 제거하고 깨끗하게 씻는다. 도입단계에서는 영상을 본 소감을 물어 보고 주요 단계를 영상과 함 ② 무를 2cm 크기로 자르고, 소금을 무에 골고루 뿌려 섞은 후 물을 끼 께 설명해준다. 얹는다. ③ 불린 찹쌀에 물을 붓고 찹쌀죽을 쑨다. 도입 동영상 (8분) mp4 ④ 찹쌀죽, 새우젓, 마늘, 생강, 배를 믹서에 곱게 간다. ⑤ 쪽파는 2~3cm 로 자른다. ⑥ 무에 고춧가루의 ½을 먼저 버무려 색을 들인 후, ④의 재료에 고춧가 ■ 학습목표 제시 루를 넣고 골고루 잘 섞어 양념을 만든다. ⑦ ⑥의 양념에 쪽파를 넣고 물기를 제거한 무에 양념을 버무린다. 1. 조리 시범을 보고 깍두기를 만들 수 있다. 2. 저장 온도와 기간을 변수로 관찰일지를 작성할 수 있다. 도입 (6분) 활동지 1 4. 관찰일지 작성 방법 소개하고 학생들은 작성해본다. 숙성 온도에 따른 깍두기의 특성 숙성 숙성 온도 기간 (℃) (일) 0 2 4 6 0 2 4 6 ppt 1. 김치 담금의 원리 4 · 소금에 절이기 : 풋내 제거, 유해균 발육 저해 · 세포벽 : 투과성막, 당, 소금, 조미료 통과 2차시 · 세포벽 내의 원형질막 : 반투과성막 – 물 통과 2차시 20 · 소금의 침투 : 확산 - 세포 내외 액즙의 농도차가 클수록, 채소 온도가 높을수록, 절 전체 pH 색 짠맛 신맛 질감 적인 평가 단면이 넓을수록 빠름 · 봄, 여름 : 소금 농도 11~12%, 8~9시간 전개 1. 일상생활속에서 볼 수 있는 삼투압의 원리를 영상(앞부분 30초만) · 겨울 : 소금 농도 13%, 13시간 을 보면서 정리한다. (35분) https://you tu.be/X5-Q 2. 깍두기 만들기 실습 재료 소개 재료 절임 절임 무 1kg 굵은소금 20g 쪽파 10g 물 100cc -ZQJLio ppt 양념 생강 3g 정리 새우젓 25g 찹쌀죽 30g (7분) 마늘 15g 배 30g 고춧가루 20g - 5 - 2, 생각 넓히기 https://you 깍두기와 정육면체 만들기 영상을 소개하면서 집에서 만들어 보도록 tu.be/Gr_U 안내한다. 학급 톡방에 주소를 전달하도록 한다. rXz8Gl8 - 6 - 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 차시 학습 과정 도입 (6분) 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 학습 과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점 ■ 동기 유발 영상 제공 – 김치 이야기 영상을 제시하면서 김치의 효 https://you 능, 우수성 등에 대해 흥미를 갖게 한다. tu.be/vy4X · 비타민 C : 숙성 중 포도당, 갈락투론산으로 합성 4INi2zg · 티아민, 리보플라빈, 나이아신 : 숙성 적기에 2배로 많아짐 차시 학습자료 및 유의점 교수-학습 활동 ppt 2. 김치 숙성 중 영양 성분 변화 · 비타민 B12 : 숙성 중 합성 ■ 학습 목표 제시 · 단백질, 아미노산 : 젓갈 ppt 1. 발효의 과학적 원리를 설명할 수 있다. ■ 김치가 건강에 좋은 점을 친구들과 이야기 해보면서 기록하고, 2. 발효가 일어날 수 있는 조건을 설명할 수 있다 유 산균에 대해 스마트폰을 활용하여 조사하여 활동지에 기록한다. 1. 김치와 건강 ■ 학생들과 상호작용하면서 발효를 정의하면서 기록한다. 활동지 2 발효와 부패의 차이를 설명하면서 발효를 정의한다. 1. 발효 : 유기물이 미생물의 작용에 의해 분해 및 변화하는 현상으 로 사람에게 유용하다. 2. 부패 : 발효와 과학적 원리는 같으나 사람에게 해롭다. 3차시 3차시 ① 항균작용 ② 다이어트 효과 ③ 아토피 피부염 완화 효과 ④ 섬유소의 장염 예방 기능 ⑤ 젖산균의 정장작용 ⑥ 산 중독증 예방 ⑦ 성인병 예방 ⑧ 항동맥경화, 항산화 기능 ⑨ 항암 효과 ⑩ 생리대사 활성화 효과 전개 (39분) 2. 김치 속 유산균을 스마트폰을 활용하여 조사하고 활동지에 기록 ■ 활동지에 발효 식품을 기록해 보고 발표한다. 전개 활동지 2 장류, 주류, 요구르트, 빵, 식초, 젓갈, 치즈 등 (40분) ■ 김치 숙성의 조건과 숙성 중 영양 성분 변화 과정을 스마트 폰을 활용, 탐색하여 활동지에 기록하고 발표한다. 1. 김치 숙성의 조건 이름 활동지 3 모양 ppt · 온도 : 미생물 생육 영향 – 낮으면 억제, 높으면 촉진 - 겨울 : 5℃에서 3주 스마트 폰 - 여름 : 20℃에서 2~3일, 30℃에서 24시간 이내 기능 · 소금 농도 : 1% - 숙성 촉진, 2% 바람직 · 양념 : 마늘, 고추, 멸치젓은 발효 촉진, 생강은 발효 억제 - 7 - 스마트 폰 활동지 4 한다. - 8 - 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 차시 학습 과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 차시 학습 과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점 ■ 주의력 집중 단계 ■ 김치의 발효 현상과 관련된 실험 영상을 보면서 스마트 폰을 활용, 기술가정 구글 클래스룸 싸이트 과제방을 공유하면서 사진을 소개하고 탐색하여 활동지에 기록한다. 해당 학생은 소감을 발표한다. ■ 효모를 이용한 발효 ■ 준비물 : 분말이스트(20g), 설탕(30g), 물(30℃, 250ml), 고무풍성, 깔 때기, 페트병 (1000ml), 컵(500ml 이상), 온도계, 나무막대, 계량스푼 전개 (39분) https://you ■ 실험과정 tu.be/S-Kz ① 컵에 미지근한 물을 넣고 분말이스트를 녹인다. MxJZI8c ② ①의 용액을 페트병에 붓는다. ③ 고무풍선을 불어 새는 구멍이 있는지 확인한다. 도입 활동지 5 (6분) ④ 고무풍선에 깔때기를 이용해 설탕을 넣는다. ⑤ 설탕이 새어 나오지 않게 고무풍선 주둥이로 페트병 입구를 막는다. 3차시 ⑥ 페트병 입구가 새지 않는지 확인한다. ⑦ 고무풍선을 세워 설탕이 페트병 안으로 들어가게 한다. ⑧ 가라앉은 설탕이 잘 녹을 수 있도록 페트병을 살짝 흔들어준다. ⑨ 페트병과 풍선을 관찰한다. ■ 학습 목표 제시 4차시 1. 김치 속 과학의 원리를 설명할 수 있다. ■ 형성평가 2. 1. 발효와 부패의 차이는? 정리 (5분) STEM 생각교실 수업 후의 소감을 발표 할 수 있다. 2. 김치 숙성의 조건은? ■ 차시예고 ■ 김치 과학 탐구활동1(선대칭) 깍두기 만들기 소감과 발효와 관련 실험 소개 1. 집게팔 만드는 실험 영상을 소개한다. 전개 https://you (35분) tu.be/EnXR SBb4VDA - 9 - - 10 - 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 차시 학습 과정 교수-학습 활동 2. 배추 절단면을 제시하고 선대칭 특징을 설명하고, 학생들은 활동지 학습자료 및 유의점 2020학년도 전남대학교 과학영재교육원 차시 학습 과정 ■ 김치 과학 탐구활동3 (대류 현상) 활동지 6 1. 대류 현상을 관찰할 수 있는 실험 영상을 소개하고, 학생들은 영상을 에 있는 선대칭 도형을 완성한다. 배추 단면에서 대칭축과 대칭점을 찾아 아래 그림의 오른쪽에 선대칭 도형을 완 표시해 봅시다. 성해 봅시다. 교수-학습 활동 보면서 활동지를 작성한다. 학습자료 및 유의점 https://you tu.be/KML1 LQa9z-8 2. 김치 냉장고의 문이 위로 열리게 만드는 이유가 무엇인지 발문하고 학생들은 김치 냉장고의 문 모양을 관찰하고 활동지를 작성한다. 김치의 맛을 좋게 하기 위해서는 온도를 일정하게 유지하는 것이 중요하 다. 일반 냉장고처럼 문을 앞으로 열게 되면 냉장고 안의 차가운 공기가 3.선대칭의 원리를 설명한다. 쉽게 빠져나가서 냉장고 안의 온도는 문을 열 때마다 온도가 많이 올라가 주변에서 선대칭 도형인 사물을 찾고, 그 이유를 적어보면서 원리 게 된다. 하지만 김치 냉장고처럼 문을 위로 열게 되면 위에 있는 따뜻한 를 이해한다 공기만 빠져나가고 냉기는 잘 보존된다. ■ 김치 과학 탐구활동2 (물질의 확산) 1. 스프레이형 방향제 만드는 실험 영상을 소개하고, 학생들은 활동지 를 완성한다. ■ 스프레이형 방향제 만들기 ■ 준비물 : 아로마 오일(5ml), 알코올(3ml), 종이컵, 증류수(50ml), 스프레이 용기, https://you 전개 tu.be/d_qy (40분) CuiJD2Y 활동지 8, 9 3. 대류의 원리를 활동지를 작성하면서 이해한다. 원리 깨닫기 실험에서 향의 연기는 따뜻하기 때문에 위로 올라가 지만 드라이아이스의 연기는 아래로 향하게 된다. 따 라서 따뜻한 향이 아래에 있고 차가운 드라이아이스 활동지 7 가 위에 있을 때 페트병 안의 공기가 대류 현상에 스포이드 의해 고루 섞이게 된다. ■ 실험과정 4차시 전개 (40분) ① 종이컵에 아로마 오일과 알코올을 넣고 섞는다. ② 증류수를 스프레이 용기에 절반만 붓는다. 김치의 맛을 좋게 하기 위해서는 온도를 일정하게 4차시 유지하는 것이 중요하다. 일반 냉장고처럼 문을 앞으 ③ ①의 용액을 ②의 스프레이 용기에 붓는다. 로 열게 되면 냉장고 안의 차가운 공기가 쉽게 빠져 ④ 나머지 증류수를 스프레이 용기에 붓는다. 나가서 냉장고 안의 온도는 문을 열때마다 온도가 ⑤ 뚜껑을 닫고 잘 섞어 준다. 많이 올라가게 된다. 하지만 김치 냉장고처럼 문을 ⑥ 완성된 방향제를 뿌린 후 냄새가 어디까지 가는지 확인해 본다. 위로 열게 되면 위에 있는 따뜻한 공기만 빠져나가 - 알코올은 오일과 증류수를 섞어주는 유화제 역할 뿐만 아니라 향이 잘 날아갈 수 있게 해 고 냉기는 잘 보존된다. 준다. - 알코올과 물은 손등에 조금 떨어뜨린 후 어느것이 먼저 증발되는지 관찰해보고 그 이유를 생각해 본다. 2. 교사는 김치 냄새를 맡을 수 있는 원리 설명하고 학생은 활동지에 기록하면서 깨닫는다. ■ 형성평가 3. 확산의 원리를 활동지를 기록하면서 이해한다. 배추 절단면에는 ( 선대칭 )원리가, 물질을 이루고 있는 입자들은 끊임없이 움직인다. 이런 입자들은 농도가 다른 환경 김치 냄새에는 (확산 )원리가 을 만났을 때 고루 퍼져서 농도가 같아지려는 성질이 있다. 김치 뚜껑을 열면 김치 속의 냄새 입자들이 농도가 낮은 공기 중으로 확산되어 멀 정리 리서도 김치 냄새를 맡을 수 있다. (4분) 뚜껑식 김치 냉장고 문에는 ( 대류 )원리가 들어 있다 확산은 입자의 질량이 작을수록, 입자들 주변의 온도가 높을수록, 밀도가 낮을수록 빨라진다. ■ 차시 예고 발효 연구 전문가 초정 수업이 있음을 안내한다. - 11 - - 12 - ppt