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중학/1학년/수학/수학1
인천대학교 과학영재교육원S,T,E,M
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
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※ 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