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창의교육

행복학교 이야기

창의인성교육 실천을 통해 행복학교를 만들어가는 전국의 우수 학교 사례를 소개합니다.    

  • 작성자크레존
  • 등록일2020.10.26
  • 조회수413

 

 

● 주제 개요

한국의 물 스트레스 개념을 이해하고, 호주의 물수제비(물을 수호하는 제일의 비법)와 융합인재교육을 적용하여 우리나라의 물 문제 해법 수업자료를 개발했습니다. 물 부족 문제를 효과적으로 해결한 호주의 절수 정책을 이해하고 분석, 물 부족 문제를 해결할 수 있는 물 등급 라벨(WATER RATING LABEL) 디자인을 고안, 호주의 절수장치와 우리나라의 절수장치를 비교하는 활동으로 구성했습니다. 이를 통해 실생활과 연관된 문제 해결 능력을 기르고 창의적이고 융합적인 사고력을 키우기를 기대합니다.

[그림 1]
(출처 : 이미지 투데이 http://www.imagetoday.co.kr)

● 학습 목표

  • 물 스트레스 지수의 개념을 이해하고 앞으로 우리나라가 물 스트레스가 가장 높을 것으로 예상하는 이유를 설명할 수 있다.
  • 물 사용량을 절반으로 줄인 호주와 우리나라의 상황을 비교하고 물 절약의 필요성을 설명할 수 있다.
  • 호주의 물 사용 등급(WATER RATING)을 함수식과 그래프로 나타내고, 국내 샤워기 및 세탁기 등에 적용할 수 있는 디자인을 고안한다.
  • 물 부족 문제를 효과적으로 해결한 호주의 절수 장치들을 참고로 우리나라의 절수장치와 비교하고, 정수 장치의 수과학적ㆍ공학적ㆍ기술적 원리를 찾는다.
  • 물 부족을 해결하기 위한 활동 결과물을 유튜브, SNS 등을 통해 탑재하여 확산시키고 공유한다.

● 학습 준거

    • 상황 제시
      • - ‘한국의 물 부족 실태’ 뉴스를 시청하고, 호주와 한국의 물 스트레스 지수 비교하기. 호주는 지난 16년간 물 사용량이 절반으로 줄어 절수 정책에 성공했지만, 우리나라는 오히려 물 사용이 늘어난 이유를 생각해 보도록 정량적인 자료 제시하기
      • ※ 동영상 ‘한국의 물 부족 실태’, N컷 만화 ‘수겸이의 이야기’
[영상 1] 한국 물 부족 심각...2050년 최대 위기
(출처 : 유튜브 YTN news http://youtu.be/QEDXPw36Ii4)
 
[그림 2] N컷 만화 ‘수겸이의 이야기’
(출처 : 융합인재교육(STEAM) 우수교원 해외연수. 2019 STEAM에 날개를 달다. 통합편 / 중고등)
  • 창의적 설계
    • - 우리나라에 맞는 물 등급 라벨을 디자인하고 절수 장치 고안하기
    • - 물 등급 라벨을 함수식으로 표현하기
    • - 일상생활 속에서 실천할 절수 방법과 목표 생각해 보기
    • - *알지오매스(AlgeoMath)를 이용한 그래프 그리기
    • * 알지오매스(AlgeoMath) : 한국과학창의재단이 교육부, 17개 시도 교육청과 함께 개발하여 무료로 보급하는 초, 중, 고 수학 실험탐구용 소프트웨어
    •   (출처 : 알지오매스 홈페이지 http://www.algeomath.kr)
  • 감성적 체험
    • - 물 부족 상황을 이해하고 절수 방법의 필요성을 느끼고 다양한 물 절약 방법 실천하기, 결과물과 실천 방법을 유튜브, SNS 등을 통해 공유하기

● 과목 요소

  • 우리나라의 물 스트레스 지수 알아보기, 한국과 호주의 물 사용량을 비교하기, 물 등급 라벨 이해하기
  • 절수 장치의 원리 이해하기
  • 우리 집의 샤워기, 세탁기 등의 물 등급 라벨 만들기
  • 물 등급 라벨을 함수식과 그래프로 나타내기, 태양광 정수기의 물 수거율 계산하기, 알지오매스 프로그램을 이용하여 그래프로 표현하기
[그림 3]
(출처 : 이미지 투데이 http://www.imagetoday.co.kr)

● 교육과정 성취기준

과목 교수·학습 활동
과학

[통과08-03]

엘니뇨, 사막화 등과 같은 현상이 지구 환경과 인간 생활에 미치는 영향을 분석하고, 이와 관련한 문제를 해결하기 위한 다양한 노력을 찾아 토론할 수 있다.

[과탐02-06]

과학과 관련된 현상 및 사회적 현상과 이슈에서 과학 탐구 문제를 발견할 수 있다.

[과탐02-09]

과학의 핵심 개념을 적용하여 실생활 문제를 해결하거나, 탐구에 필요한 도구를 창의적으로 설계하거나 제작할 수 있다.

[과탐02-10]

탐구 수행으로 얻은 정성적 혹은 정량적 데이터를 분석하고 그 결과를(표, 그래프, 모형, ICT 등으로) 다양하게 표상하여 소통할 수 있다.

수학

[10수학04-01]

함수의 개념을 이해하고, 그 그래프를 이해한다.

[10수학01-16]

이차부등식과 이차함수의 관계를 이해하고, 이차부등식과 연립이차부등식을 풀 수 있다.

국어

[10국02-03]

삶의 문제에 대한 해결 방안이나 필자의 생각에 대한 대안을 찾으며 읽는다.

[12독서02-05]

글에서 자신과 사회의 문제를 해결하는 방법이나 필자의 생각에 대한 대안을 찾으며 창의적으로 읽는다.

사회

[10통사09-02]

지구적 차원에서 사용 가능한 자원의 분포와 소비 실태를 파악하고, 지속 가능한 발전을 위한 개인적 노력과 제도적 방안을 탐구한다.

[세지08-02]

지구 온난화, 오염 물질의 국제적 이동 등의 지구적 환경 문제에 대처하기 위한 국제적 노력이나 생태 발자국, 가뭄 지수 등의 지표들을 조사하고, 우리가 일상에서 실천할 방안들을 제안하고 토론한다.

미술

[미창01-06]

제작 의도에 적합한 표현 매체, 요소, 방법 등을 탐색하고 선택할 수 있다.

기술

[공일02-01]

공학 문제의 다양한 해결책을 창의적으로 설계할 수 있다.

[표 1] 교육과정 성취기준

● 차시 별 계획 총괄표

S: Science 과학T: Technology 기술E: Engineering 공학A: Art 예술M: Math 수학

Co : 상황 제시(Co Context Presentation) CD : 창의적 설계(Creative Design) ET : 감성적 체험(Emotional Touch)

*학습자료는 본 사이트에서 제공하지 않습니다.
차시 주제 교수·학습 활동 학습자료 및 유의점 중점 교과
1 세계의 물 부족 현상을 파악하고, 물 부족 문제 해결을 위한 노력 살펴보기 STM
Co 한국의 물 부족 실태 뉴스 영상을 시청하고 원인에 관해 모둠별로 조사하기
・활동지
・뉴스 영상(시작부터 58초까지)
과학
기술
TN학
STAM
CD한국의 *물 스트레스 지수가 상위권인 이유에 대해서 모둠별로 찾은 내용을 공유 및 정리하기
CD세계 하루 물 사용량 1위 한국과 2위 호주를 비교 분석하기
CD호주의 물 스트레스를 줄인 방법에 대해 생각해보기
・활동지
・뉴스 영상(1분~끝까지)
과학
기술
예술
수학
STEAM
ET 느낀 점 발표하기
・활동지 과학
기술
공학
예술
수학
2 호주의 물수제비 (물을 수호하는 제일 좋은 비법) SAM
Co 수겸이 이야기를 들려주고, 호주의 물 사용 관련 스티커에 대해 알아보기
・활동지
・N컷 만화
・절수 스티커(WATER RATING) 및 절수 방법
과학
기술
예술
STA
CD 호주의 물 부족 원인에 대해서 모둠별로 조사하기
CD 호주의 물 부족 원인에 대한 조사 결과 공유하기
CD 호주의 물 부족 문제 해결하기 위한 방법 (절수 정책, 해수 담수화) 조사 및 발표하기
・활동지
・읽을거리(WATER RATING) 자료
과학
기술
예술
STEAM
ET 느낀 점 발표하기
・활동지 과학
기술
공학
예술
수학
3~4 물 부족 문제 해결을 위해 노력하기 SM
Co 호주의 물 등급 라벨에 대한 해석 하기
・호주의 여러 가지 제품의 물 등급 라벨
・설명 자료
과학
수학
SM
CD 물 등급 라벨을 함수식과 그래프로 나타내기
・알지오매스 프로그램
・스마트 기기
・활동지
과학
수학
SAM
CD 우리 집의 샤워기, 세탁기 등의 물 등급 라벨 만들기
・활동지
・색연필
과학
예술
수학
STEAM
ET 느낀 점과 우리 집의 물 절약 계획 발표하기
- 활동 소감 발표 및 공유하기
・프레젠테이션 보드 과학
기술
공학
예술
수학
5 호주와 우리나라의 절수 장치를 조사하고 이해하기 STM
Co 호주의 대표적인 절수 장치 제시
・활동지
・절수 장치 사진
과학
기술
공학
STE
Co 우리 주변의 절수 장치 검색하고 조사하기
・활동지
・스마트 기기
과학
기술
공학
STEM
CD 절수 장치의 수과학적·공학적·기술적 원리 찾기
・활동지
・스마트 기기
과학
기술
공학
수학
STEAM
ET 느낀 점 발표하기
- 활동 소감 발표 및 공유하기
・프레젠테이션 보드 과학
기술
공학
예술
수학
[표 2] 차시 별 계획 총괄표
[그림 4] 호주의 Water rating label
(출처 : Department of Agriculture http://www.agriculture.gov.au)

● 차시 별 교수학습과정

1차시

*학습자료 및 교사자료는 본 사이트에서 제공하지 않습니다.
학습과정 교수·학습 활동 학습자료 및 유의점 교사 자료
도입
(10분)
STM
Co 한국의 물 부족 실태 뉴스 영상을 시청하고 원인에 관해 모둠별로 조사하기

- 2050년 물 스트레스 지수 순위를 정리하기
- 물 스트레스가 의미하는 바가 무엇인지 유추해 보기

・스마트 기기를 활용하여 자연적 및 인공적 측면에서 물 부족 원인을 조사한다. ・활동지
・PPT
・컴퓨터
・뉴스 영상
전개
(30분)
STEAM
CD 물 스트레스의 개념을 이해하고, 한국의 물 스트레스 지수가 상위권인 이유에 대해서 모둠별로 찾은 내용을 공유 및 정리하기

- 물 스트레스 지수의 정의에 관한 글을 읽고 물 스트레스 지수를 결정하는 요인을 정리하기 
- 자연적 요인(하상계수)과 인공적 요인(인구밀도, 물 사용량 증가)의 측면에서 정리하기

CD 세계 하루 물 사용량 1위 한국과 2위 호주를 비교 분석하기

- 물 스트레스 지수 측면에서 비교하기 - 연평균 강수량, 1인당 연 강수 총량, 1인당 이용 가능한 수자원량을 비교하기

CD 주어진 기사를 읽고, 한국보다 호주의 물 스트레스 지수가 낮은 이유에 대해 생각해보기

・학습지에서 호주와 한국 간의 물 사용 실태, 물 보존 량에 관한 자료를 비교 분석한다.
・한국과 호주의 강수량 대비 1인당 이용 가능한 수자원량을 계산하여 서로 비교한다.
・활동지
・PPT
정리
(10분)
S
ET 느낀 점 발표하기
・자유로운 대화를 통해 학습 내용을 내면화하고 학습 상태를 점검하도록 한다. -
[표 3] 1차시 교수학습과정

 

 

물 스트레스 지수 

물의 총수요량을 1년간 쓸 수 있는 물 가용량으로 나눈 수치로, 이 수치가 40%를 넘을 경우 ‘심각한 스트레스’(Severe stress)로 분류됩니다. 현재 우리나라는 OECD에 속한 국가 중 유일하게 물 스트레스 지수가 40%를 넘는 국가로 기록됐습니다. 

2차시

*학습자료 및 교사자료는 본 사이트에서 제공하지 않습니다.
학습과정 교수·학습 활동 학습자료 및 유의점 교사 자료
도입
(10분)
SAM
Co 수겸이 이야기를 들려주고, 호주의 물 사용 관련 스티커에 대해 알아보기

- ‘물 사용 등급’ 디자인을 분석하기
- 우리나라의 전기 사용등급과의 비교를 통해 ‘물 사용 등급’의 역할을 유추해보기

・물 사용 등급 사진과 에너지 효율등급 사진을 통해 흥미를 유발한다. ・학습지
・PPT
・컴퓨터
・태블릿
전개
(30분)
STEAM
CD 호주의 물 부족 원인에 대해서 모둠별로 조사하기

- 자연적 요인(지구온난화, 사막화, 엘니뇨 현상)과 인공적 요인(산업용수, 공업용수, 농업용수, 생활용수의 사용량 증가)의 측면에서 조사하기

CD 호주의 물 부족 원인에 대한 조사 결과 공유하기

- 기후 및 강수량, 인구 분포, 주요 산업 등과 관련된 자료 활용하기

CD 호주의 물 부족 문제를 해결하기 위한 방법 조사 및 공유하기

- 생활습관 및 물 사용에 관한 인식을 개선하기
- 기술개발 및 적용방안 알아보기

・스마트 기기를 통해 다양한 물 부족 원인을 조사한다.(브레인스토밍 기법 활용)
・조사한 내용을 자연적 요인, 인공적 요인을 기준으로 분류한다.(클러스터 분석 기법 활용)
・호주 식생 분포, 인구 분포 지도, 호주의 기후, 주요 산업 자료를 제시하여 호주에 물이 부족해지는 원인에 대해 생각해보게 한다.
・제시된 글을 읽고 호주의 물 부족 문제 해결 방법을 알아보기 위해 다양한 의견을 수용할 수 있는 분위기를 형성한다.
・학습지
・PPT
・컴퓨터
・태블릿
정리
(10분)
S
ET 느낀 점 발표하기
・자유로운 대화를 통해 학습 내용을 내면화하고 학습 상태를 점검하도록 한다. -
[표 4] 2차시 교수학습과정

3~4차시

*학습자료 및 교사자료는 본 사이트에서 제공하지 않습니다.
학습과정 교수·학습 활동 학습자료 및 유의점 교사 자료
도입
(15분)
SA
Co 호주의 물 등급 라벨에 대한 해석 하기

- 물 등급 라벨에 별의 의미를 알기
- 물 등급 라벨의 내용 파악하기

・활동지
- 실제 여러 가지 물 등급 라벨을 관찰하고 그 내용에 대해 자신의 의견을 말하며 내용을 파악한다.
- 물 등급 라벨이 영어로 쓰여 있어서 영어가 어려운 학생은 스마트 기기를 활용하여 단어를 검색해 보도록 지도한다.
・스마트 기기
・여러 가지 물 등급 라벨
전개
(55분)
STE
CD 물 등급 라벨을 함수식과 그래프로 나타내기

- 물 등급 라벨에 쓰인 내용을 이용하여 그 제품의 시간에 따른 물 사용량을 함수식으로 나타내어 보기
- 수학프로그램인 알지오매스를 활용하여 위 함수식을 그래프로 나타내어 보기
- 그래프를 통하여 여러 제품의 물 사용량을 비교해보고 별의 의미와 비교해보기

・알지오매스 프로그램
・스마트 기기
・활동지
- 여러 가지 물 등급 라벨의 물 사용량에 대한 해석을 바르게 할 수 있도록 지도한다.
- 사전에 알지오매스를 충분히 활용할 수 있도록 지도한다.
・알지오매스 프로그램
・활동지
・스마트 기기
SAM
CD 우리 집의 샤워기, 세탁기 등의 물 등급 라벨 만들기

- 자신의 집의 샤워기, 세탁기 등의 물 사용량 조사하기
- 조사한 내용을 토대로 물 등급 라벨 만들기
- 만든 물 등급 라벨을 토대로 자신의 집 하루 물 사용량 계산해보기

・도화지, 색연필, 사인펜
・활동지
- 수업 전 미리 자신의 집의 샤워기, 세탁기 등 물을 사용하는 제품에 대한 물 사용량을 조사해오게 한다.
・활동지
・도화지, 색연필, 사인펜
정리
(10분)
S
ET 느낀 점과 우리 집의 물 절약 계획 발표하기

- 물 절약의 필요성 느끼기
- 물 절약의 다양한 방법 알아보기
- 다른 모둠·친구의 물 등급 라벨의 꾸미기 작품 감상하기

・자유로운 대화를 통해 학습 내용을 내면화하고 학습 상태를 점검하도록 한다. -
[표 5] 3~4차시 교수학습과정

5차시

*학습자료 및 교사자료는 본 사이트에서 제공하지 않습니다.
학습과정 교수·학습 활동 학습자료 및 유의점 교사 자료
도입
(10분)
STEAM
Co 호주의 대표적인 절수 장치 제시

- 스마트 기기를 활용하여 호주의 대표적인 절수 장치 조사하기

・스마트 기기를 활용하여 호주의 절수 장치를 조사한다. ・활동지
・절수 장치 사진
전개
(30분)
STEAM
CD 우리 주변의 절수 장치 검색하고 조사하기

- 우리 주변의 절수 장치에 관한 글을 읽고 절수 효율을 정리하기

・활동지에서 우리 주변의 절수 장치를 조사한 결과를 정리한다. ・활동지
・스마트 기기
정리
(10분)
STEAM
CD 절수 장치의 수과학적·공학적·기술적 원리 찾기
・자유로운 대화를 통해 학습 내용을 내면화하고 학습 상태를 점검하도록 한다. ・활동지
・스마트 기기
[표 6] 5차시 교수학습과정

● 평가 계획

영역 평가 요소 평가 기준 평가 방법 점수 점수 활용
창의 자료 분석력 사진 속 의미에 대한 분석이 뛰어났다. 교사 관찰 평가  점 산출물
점수
관찰력 사진을 보고 유의미한 내용에 대한 관찰력이 뛰어났다. 교사 관찰 평가  점 산출물
점수
창의적 사고 절수 방법에 대해 창의적인 의견을 말하였다. 동료 평가  점 산출물
점수
소통 언어적 소통 절수 장치에 대해 명확하게 설명하였다. 교사 관찰 평가  점 과정 평가
점수
언어적 소통 절수 장치의 원리에 대해 이해하기 쉽게 설명하였다. 모둠 외 동료평가  점 과정 평가
점수
언어적 소통 자신의 의견을 잘 말하고 타인의 의견을 수용하였다. 모둠 내 동료평가 정의적 과정 평가
점수
협력적 참여 모둠 활동에서 동료들과 협력하여 산출물을 제작하였다. 교사 관찰 평가 정의적 참여도
점수
협력적 참여 모둠 활동에서 동료들과 협력하여 산출물을 제작하였다. 모둠 내 동료평가 정의적 참여도
점수
융합 융합적 사고력 과학과 기술의 지식을 융합하여 아이디어를 내었다. 교사의 구술 평가  점 과정 평가
점수
지식의 이해도 기존의 절수장치에 대한 과학지식 이해도가 높다. 교사의 지필 평가  점 보고서
점수
지식의 이해도 물 관련 적정기술의 과학적 원리를 이해하고 있다. 교사의 관찰 평가  점 보고서
점수
배려 타인에 대한 배려 토론을 할 때, 타인의 의견을 잘 경청하였다. 모둠 내 동료평가 정의적 교사 평가
보조
수업 참여도 수업 활동에 적극 참여하였다. 자기 평가 정의적 참여도
점수
합계  점 -
[표 7] 평가 계획

 

물 부족 문제를 효과적으로 해결한 호주의 절수 정책 이해를 통해, 학생들이 실생활과 연관된 문제 해결 능력을 기르고 창의적이고 융합적인 사고력을 키우기를 기대합니다.

◈ 참고자료

  • 융합인재교육(STEAM) 우수교원 해외연수. 2019 STEAM에 날개를 달다. 통합편 / 중고등
  • Department of Agriculture http://www.agriculture.gov.au
  • 알지오매스 홈페이지 http://www.algeomath.kr
  • 유튜브 YTN news http://youtu.be/QEDXPw36Ii4
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