STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2022 10 Steps for 그린플래닛(초록지구를 위한 열 걸음) 인천대학교 과학영재교육원 2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 구분 인천대 과학영재교육원 프로그램명 (신규/수정보 완) 10 Steps for 그린플래닛 신규 주요 적용 학년 개발차시 고등학교 1학년 4 물리, 화학, 생물 (기타) 주요 과목 과학 주요 단원 ※ 자율연구주제이므로 각 과목의 전과정 중 주제 선정 가능 관련 과목 STEM+I 요소 정보 관련 단원 S, E 적용 지역 정보 (문제해결과 프로그래밍/프로그래밍, 알고리즘) 보조 주 개발자명 개발자 기존 ‘과학’ 수업을 통해 학습한 것을 일상생활이나 사회 또는 전(全)지구 적 문제의 발견과 해결에 활용할 수 있는 기회를 제공함으로써 과학의 가 치뿐만 아니라 과학 탐구가 사회 및 과학기술 발전에 미치는 영향을 인식 할 수 있도록 한다. 과학 개념이나 원리를 검증하기 위한 실험 활동뿐만 주요 수업 개요 아니라 과학 탐구 과정과 기능을 활용할 기회를 제공하고, 과학이 일상생 활에서 실제로 어떻게 활용되는지를 체험하게 한다. 생활 주변에서 과학 과 관련된 문제를 찾고, 이를 창의적으로 해결하기 위해 과학의 기본 개 념과 탐구 활동을 활용하는 능력을 기르는 데 초점을 둔다. 전통적인 과 학 탐구 활동 이외에도, 문제의 발견과 해결을 포괄하는 프로젝트 형태의 과학 탐구 활동 및 창의적 설계와 공학적 도구 제작을 경험할 수 있도록 한다. 1차시: ‘그린플래닛’을 위한 MBL 활용 실험 주제 선정 및 실험 설계 1.SDGs의 의미와 가치 및 17가지 목표 인식하기 – 미디어 활용 2.SDGs의 17가지 목표 중 관심 분야 선정 및 관련 세부 주제 탐색하기 3.세부 주제와 연관된 사회현상을 찾고, ‘나’의 삶 연결하여 문제 제시하 기 4.도출된 문제 해결을 위한 MBL활용 탐구실험 설계하기 차시별 주요내용 (키워드 위주) 2차시: ‘그린플래닛’을 위한 MBL활용 자유탐구실험 수행 1.전 차시 수업에서 설계한 자유탐구실험 수행하기 2.과학적 탐구 과정에 의거한 보고서 작성하기 3.SDGs와 관련지어 결과 해석하기 3차시: ‘그린플래닛’을 향해 한 걸음 더, VR콘텐츠 기획하기 1.Cospaces 플랫폼 사용 방법 익히기 2.자유탐구실험결과 및 관련 내용을 포함하는 VR콘텐츠 기획하기 4차시: ‘그린플래닛’을 향해 한 걸음 더, VR콘텐츠 제작하기 개인별 VR 콘텐츠 제작 · 공유하기 ■ 10 Steps for 그린플래닛 (초록지구를 위한 열 걸음) ◽ MBL 활용 실험 주제 선정 및 실험 설계 Step1 SDGs의 의미와 가치 및 17가지 목표 인식하기 UN SDGs(유엔 지속가능발전목표)는 인류의 보편적 문제(빈곤, 질병, 교육, 여성, 아동, 난 민, 분쟁 등)와 지구 환경문제(기후변화, 에너지, 환경오염, 물, 생물다양성 등), 경제 사회문 제(기술, 주거, 노사, 고용, 생산 소비, 사회구조, 법, 대내외경제)를 2030년까지 17가지 주 목표와 169개 세부목표로 해결하고자 이행하는 국제적 공동목표입니다. [그림 1 : UN의 지속가능발전목표] 목표 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 내용 모든 형태의 빈곤종결 기아해소, 식량안보와 지속가능한 농업 발전 건강 보장과 모든 연령대의 복지 증진 양질의 포괄적인 교육제공과 평생학습 기회 제공 성평등 달성과 모든 여성과 여아의 역량 강화 물과 위생의 보장 및 지속가능한 관리 적정가격의 지속가능한 에너지 제공 지속가능한 경제성장 및 양질의 일자리와 고용보장 사회기반시설 구축, 지속가능한 산업화 증진 국가 내, 국가 간의 불평등 해소 안전하고 복원력있는 지속가능한 도시와 인간거주 지속가능한 소비와 생산 패턴 보장 기후변화에 대한 영향방지와 긴급조치 해양, 바다, 해양 자원의 지속가능한 보존 노력 육지 생태계 보전과 삼림 보존, 사막화 방지, 생물 다양성 유지 평화적, 포괄적 사회증진, 모두가 접근 가능한 사법제도와 포괄적 행정제도 확립 이 목표들의 이행수단 강화와 기업 및 의회, 국가 간 글로벌 파트너십 활성화 참고하세요! 1. [유니세프 아동권리교육] 말랄라가 소개하는 지속가능개발목표 2. 펭수가 알려주는 대대손손 잘 사는 법! 얼~쑤 좋다 I 국가지속가능발전목표(K-SDGs) 3. 지속가능발전목표(SDGs) 실천을 위한 주사위를 던져볼까요? - 2 - 창의디자인캠프 교재 Step2 SDGs의 17가지 목표 중 관심 분야 선정 및 관련 세부 주제 탐색하기 이렇게 지구의 미래와 인류의 평화를 위해 전 세계가 같은 목표를 공유하고 있다는 사실이 기후변화, 전쟁 등 많은 위기 속에서도 희망을 보게 합니다. 그렇다면, ‘과학’은 이러한 목표를 위해 어떠한 역할을 해야 할까요? 과학기술이 단순히 ‘인간의 편리함’만을 위한 도구여서는 안된다는 사실을 깨닫는 것, 과학의 선한 영향력으로 지속가능한 미래를 만들 수 있음을 인식하는 것, 그리고 이를 위한 융합적 사고역량을 갖추는 것, 이것이 앞으로 진행될 수업의 목표입니다. 이 목표들을 꼭 기억하면서 그린 플래닛을 위한 10걸음을 이어가봅시다. 활동 1. SDGs에 대한 영상을 찾아서 보고, SDGs 중 가장 관심이 가는 목표와 그 이유에 대해 간단히 적 어봅시다. 영상 제목 영상 내용 내가 뽑은 SDGs목표 top1 & 이유 이렇게 안내하세요! 1. 지속가능발전포털 (http://ncsd.go.kr/unsdgs?content=2) 에 들어가서 각 목표가 어떤 내용인 지 다시 한번 확인한다. 2. 유튜브에서 구체적인 목표명까지 넣어 영상을 검색한다. 예시) ‘지속가능발전목표 기아’ ‘지속가능발전목표 해양생태계’ - 3 - 창의디자인캠프 교재 ◽ ‘그린플래닛’을 향해 한 걸음 더, VR콘텐츠 기획하기 Step8 Cospaces 플랫폼 사용 방법 익히기 이제 우리가 탐구하여 알게 된 사실, 깨닫게 된 내용을 다른 사람들과 공유해볼까요? 최근 가상현실에 대한 관심도가 증가하고 있어서 다양한 콘텐츠가 많이 보급되고 있지요. 하지만 이제 우리는 이런 콘텐츠를 ‘소비’하는 사람에서 한 걸음 더 나아가 ‘생산’하는 사람으로 성장할 필요가 있어요. PPT나 한글파일을 다루듯이 VR 콘텐츠가 일반화되는 세상에서 살아가야 하니까요. 그럼, 어떻게 VR콘텐츠를 만드는지 차근차근 알아봅시다. 활동 1. 콘텐츠 탐색하기 VR 콘텐츠 제작을 위해 사용할 플랫폼은 입니다. 교육용으로 설계되어있어 학급별 과제 부여가 가능한 장점이 있으며, 어렵지 않게 완성도 높은 콘텐츠를 만들 수 있습니다. 다만, 라이센스가 1인당 5.5달러이므로 예산 확보가 필요합니다. Basic 계정은 무료이나 제한점이 많으니 한 달 동안 100명까지 학생을 추가할 수 있는 프 로 계정 트라이얼 버전 사용을 추천드립니다. 이렇게 이용하세요! 1. 로그인 2. 프로로 업그레이드 하기 클릭 3. Price메뉴에서 트라이얼 코드 복사 - 12 - 창의디자인캠프 교재 Step10 개인별 VR 콘텐츠 제작 · 공유하기 친구들과 함께 상상력과 창의력을 마음껏 펼쳐보셨나요? 벌써 마지막 step입니다. 기획서의 아이디어와 자신만의 개성을 한 스푼 넣어서 콘텐츠를 완성해보세요. 그리고, 스스로 10 Steps for 그린플래닛의 과정을 어떻게 밟아왔는지 되돌아보는 시간을 가져봅시다. 활동1. 내가 만든 [10 Steps for 그린플래닛] 콘텐츠를 소개해보세요. 활동2. 친구들이 만든 [10 Steps for 그린플래닛]를 보고 간단한 소감을 적어봅시다. 콘텐츠 주제 소감 (특히 기억에 남았던 내용 및 구성, 그 이유 등) 활동3. 자기평가 평가영역 민주시민성 과학적 탐구력 협업 창의성 디지털 리터러시 감성적 체험 평가 척도 평가 기준 상 중 하 지속가능한 발전을 위해 깊이 생각하고 주제를 선정했는가? 데이터 수집 및 분석과정에서 논리적으로 생각하고 탐구하였는가? 과제수행과정에서 팀원들과 협력하고 열린 마음을 가지고 적극적으로 참여하였는가? 콘텐츠 기획 및 제작 과정에서 자신만의 아이디어를 반영하였는가? MBL을 활용한 데이터 분석 및 VR콘텐츠 제작과정에서 디지털 도구 활 용 역량이 발전되었는가? 새로운 도전 과제에서 성취감을 느끼며 즐겁게 참여하였는가? 소감 - 18 - 창의디자인캠프 교재 

STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2022 VR 콘텐츠 제작의 세계 인천대학교 과학영재교육원 2022년 STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 프로그램명 공학 주요 단원 관련 과목 정보 관련 단원 T, S, E 적용 지역 요소 (신규/수정보 완) 신규 VR 콘텐츠 제작의 세계 주요 과목 STEM+I 주요 적용 학년 구분 인천대 과학영재교육원 개발차시 초등학교 5~6학년 12 정보 (문제해결과 프로그래밍/프로그래밍, 알고리즘) 정보 (컴퓨팅 시스템, 피지컬 컴퓨팅) 보조 주 개발자명 개발자 ○ 4차혁명 시대에 핵심요소로 꼽히는 VR메타버스/AI/드론/항공우주/자 율주행/양자컴퓨터 등 총 5가지의 기술과 콘텐츠를 직접 만들어 보거나 체험해 봄으로써, 미래 사회에 필요한 핵심 역량 강화 주요 수업 개요 ○ 4차산업 관련 진로 체험이 가능한 커리큘럼을 제공함으로써 진로체험 교육과 연계 ○ VR 기술과 AR 기술을 구분할 수 있다. ○ VR 기술과 AR 기술의 적용 시나리오를 제시할 수 있다. 차시별 주요내용 (키워드 위주) ○ VR 메타버스 실감 콘텐츠의 종류를 구분할 수 있다. 1~2차시: [VR 메타버스 기술 이해하기] - 메타버스 소개 - VR/AR/MR/XR 기술 소개 - VR 안경 키트 만들기 - PC용 입체 안경 활용하기 [VR 메타버스 기본 콘텐츠 만들기] - 통통 튀는 공 만들기 [VR 슈팅 게임 만들기] - 조이스틱으로 슈팅 기능 만들기 [AR 콘텐츠 만들기] - AR 동물/공룡 콘텐츠 만들기 [VR 태양계 만들기] [VR 롤러코스터 만들기] [3D 블록 모양 만들기] [외부 에셋 불러오기] [파노라마 사진 표시하기] [360 사진 표시하기] [동영상 플레이어 만들기] [유튜브 플레이어 만들기] [마우스 클릭 및 공간 이동하기] 3~4차시: [AI 진로 특강] - AI, 머신러닝, 딥러닝 이해하기 - AI를 위한 진학 및 진로 소개 [신경망 및 딥러닝 이해하기] - 딥러닝 텐서보드를 이용한 학습 체험하기 - 신경망 학습 과정 이해 하기 [딥러닝 이미지 인식 실습하기] - 물체 인식 학습하기 - 마스크 착용 여부 인식하기 - 졸음 운전 감지하기 - 가위바위보 인식하기 5차시: [머신러닝/패턴인식 이해하기] - 패턴인식 개발자 진로 이해하기 - 패턴인식 기술 이해하기 [패턴인식 실습 키트 활용하기] - 특징값 계산하기 - 패턴 모델 만들어 보기 [패턴인식기 만들어 보기] - 패턴인식기 실습하기 6차시: [아두이노 디지털 명령어] - LED 제어하기 / 버튼으로 LED 제어하기 [스마트 라이트 만들기] - 어두워지면 저절로 켜지는 장치 만들기 [사운드 및 멜로디 생성하기] - 멜로디 생성하기 / 경고음 만들기 7차시: [자율주행 로봇카 제어하기] - 모터 제어하기 - 자율 주행 로봇 제어하기 [떨어지지 않는 로봇카] - 센서를 활용한 자율주행 로봇카 구현하기 8차시: [양자컴퓨터 기초], [양자 게이트 명령어 실습하기] 9~12차시: [시뮬레이션 드론 이해하기],[나만의 드론 만들기],[작용 반작용 체험하기] 5. 내 용 5 .1 1부 : V R 메 타 버 스 콘 텐 츠 만 들 기 5.1.1) VR 메타버스 콘텐츠 종류 이해하기 ○ VR 안경 키트 조립하기 ○ Side By Side 콘텐츠 이해하기 - 6 - 모듈형 영재교육 프로그램 교재 5 .2 2부 : VR 드 론 및 항 공 우 주 콘 텐 츠 5.2.1) 드론/항공우주 콘텐츠 만들기 ○ 드론 추가하기 - 29 - 모듈형 영재교육 프로그램 교재 5 .3 3부 : A I 코 딩 및 기 술 이 해 하 기 5.3.1) AI 딥러닝 기술 이해하기 ○ AI의 정의 - 37 - 모듈형 영재교육 프로그램 교재 5 .4 4부 : 아 두 이 노 3D VR 시 뮬 레 이 션 5.4.1) 3D VR로 배우는 아두이노 디지털 명령어 ○ LED 점멸하기 - 46 - 모듈형 영재교육 프로그램 교재 5 .5 5부 : 양 자 컴 퓨 팅 시 뮬 레 이 션 5.5.1) 3D VR로 배우는 로봇 명령어 ○ 양자 컴퓨터 코딩 SW - 63 - 모듈형 영재교육 프로그램 교재