14. 2021 겨울 STEAM 교원직무연수(1)

STEAM 연수 첫째날(2021.1.22.금)

 

정대홍 교수님 오리엔테이션

<융합 연구란 무엇인가?>

화학기반 광학 식물학 협업

 

비슷한 전공을 가진 사람과 협업을 하지 않는다.

상이한 전문분야의 사람들과 협업해서 융합 연구를 수행.

 

실제 문제 (authentic problem)-> 문제 해결 전략(창의성 필요) -> 전문가 간의 협업(서로의 분야를 잘알지는 못해도 이해할 수는 있어야 함) -> 문제 해결

이 때, 필요한 역량은 각 분야의 전문성, 다른 전문 영역의 전문가들의 기술적인 소통과 협업

 

실제 문제는 없고, 일단 섞어야 융합이다 라는 접근 X

단순히 섞는 게 융합이 아니고, 실제 문제를 해결하려다 보니 하나의 분야만으로는 해결이 되지 않아서여러 분야가 융합하는 것!!

 

 

 

황요한 선생님 오리엔테이션

융합인재교육보다는 최근 추세의

Inter-disciplinary(학제간), multi-disciplinary(다학제간) 융합을 중점적으로.

Nobel prize 융합 연구의 대표적 사례

 

 

 

숭실대 태진미 교수님

<STEAM 연구의 이해>

창의? 

-새롭고 유용한 것을 생각해 냄

-관련용어: 창의력, 창의성, 창의적 문제해결력

-창의성이 좋으려면? 기초지식, 경험이 풍부, 창의적 환경조성

융합? 

-다른 종류의 것이 녹아서 서로 구별이 없게 하나로 합하여 지거나 그렇게 만듦. 

창의융합?

덮어놓고 막 섞으라는 것이 아니라 창의적인 것을 만들기 위해 융합하는 것을 의미함.

 

STEAM 통합 모형 - 통합의 정도에 따라

연계형: 다학문적(multi-disciplinary) 교원대 김진수 교수님이 가장 많이 제시하는 모형

통합형: 간학문적(inter-disciplinary) 교과간 교집합이 생김

융합형: trans-disciplinary 교과의 경계가 무너진 형태

그러나 통합의 정도, 유형이 중요한 것이 아니라보다 더 큰 가치를 만들어내는 행위, 시도 자체가 중요!

 

교육, 어떻게 변화해야 할까?

전수형 교육?

지시고가 개념을 위계에 따라 순서대로 배우는 교육?

자신의 실제 문제를 해결하는 데 배운 지식을 능동적으로 활용하도록 하는 교육!

(기존에 배웠던 지식을 변화, 발전, 창조->효과적 해결)

융합 리터러시를 키우는 것이 목적!!

아주 많은 지식들은 인공지능을 활용하면 얼마든지 알 수 있다.

지식을 많이 아는 것은 절대적이지 않다.

 

*캡스톤 디자인: 공학계열 학생들에게 산업현장에서 부딪칠 수 있는 문제들을 해결할 수 있는 능력을길러주기 위해 졸업 논문 대신 작품을 설계, 제작하도록 하는 종합설계 교육프로그램.

 

STEAM 교육의 개념

융합인재교육은 과학기술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이고 과학기술기반의 융합적 사고력과 실생활의 문제해결력을 배양하는 교육 ->과학기술기반이므로, 과학기술에 대한 흥미와 이해가 높아지지않으면 바람직한 STEAM 교육이 아님!

 

S - 태양의 전자기파

T - 태양광 발전 기술

E - 태양광 발전을 가능하게 하는 기계

A - 태양광을 예술적으로 쓰는 것

M - 

 

STEAM 학습 준거(상황 제시-창의적 설계-감성적 체험)가 반드시 포함되도록!

모든 시간에 STEAM을 하는 것이 아니라, 배운 내용을 활용해야하기 때문에 학습 내용을 배우는 시간도 1~2차시정도 포함되어 있어야 한다. 또한 STEAM 후 공유하는 차시도 필요하다.

 

아이들에게 칭찬을 많이 해주세요. 선생님의 한 마디로 한 아이의 인생이 바뀔 수 있습니다.

 

 

 

이동국 선생님 

<전문적학습공동체(PLC)에서 융합프로젝트 설계하기>

성공적인 융합수업을 위해서는...

1.전문적 학습 공동체 2.융합수업을 만드는 설계 원리 3. 대화형 도구, 수업설계카드 

세 가지가 필요하다.

 

프로젝트학습은 “자연스러운 문제해결과정!”

 

P21 프로젝트학습 자전거 모형

교사 바퀴에서는 계획 부분이 더 큰 비중을 차지한다.

교사가 앞에 타야 한다. 학생들이 앞에 타면 목적지도 모르고 교사의 도움을 받기 어렵다.

 

수업설계카드 사용법

내용카드에서 하나의 주제를 선정한다.

2015개정교육과정에서 성취기준(내용-기능)

기능카드-학생들에게 요구해야하는 활동

카드로 빠르게 지도안을 구상, 선생님들간 다양한 의견 산출, 교환, 공유 가능

 

 

1.주제 선정하기

반드시 성취기준과 비교해서!->우리는 교육과정 내용을 학습하는 데에 목적이 있으므로 

2.문제 만들기

**잘 만들어진 문제의 3가지 특징

(1)맥락-실제 데이터 기반->학생들의 자료조사를 도움

(2)지식구성 활동과 산출물-그래서 너네들이 문제해결을 위해 해야할 학습과 무엇을 만들어내야해! 에대한 정보 제공

(3)행동방안과 청중-누구를 대상으로 할 것인지에 따라 산출물 형태가 달라짐

3.지식구성 활동 선정하기 with 기능카드

4.학습자원 선정하기

학습자원의 활용 “역량의 확장”

학생들의 역량 확장을 일으킬 수 있는 자원들을 사용할 수 있도록 도울 것.

예) 테크놀로지, 전문가, 지역사회 자원 등

5.스캐폴딩 “도움”

6.과정중심평가와 피드백

피드백 vs 스캐폴딩?

피드백은 학생들이 수정, 보완할 수 있는 시간을 줄 수 있도록 해야한다.

활동지에 선생님과 다른 학생들의 피드백을 적을 수 있도록 하는 칸 제시->어떻게 수정할 것인지 적도록 시간 제공->수정, 보완 실천

7.프로젝트 수업 공유

 

(m)

내용카드:지구온난화

문제 만들기

1.지구온난화가 가속화되고 있음. 지구온난화를 일으키는 기체에는 무엇이 있을까? 지구가 만들어질때의 대기성분과 현재는 무엇이 다르길래 과거에는 없던 지구온난화가 발생했을까?

2.과거와 현재의 지구대기성분을 비교해보고, 지구온난화의 원인을 밝히고, 지구온난화를 해결할 수있는 방안에 대해 토의해보자.

3.토의한 내용을 바탕으로 지구온난화에 대한 관심과 해결을 촉구하는 포스터/UCC를 제작하여 캠페인 활동을 수행해보자.

기능카드: 조사하기-비교하기-분석/해석하기-토의/토론하기-제안하기(자연스러운 문제해결을 위한 순서대로!)

 

수업설계카드로 큰 틀을 마련한 후에 각각의 기능을 어떤 교과가 담당할 것인지 분담하고, 구체적으로어떻게 할 것인지는 교과별로 구상.

(m)조사하기, 비교하기(수학-통계)-분석/해석하기(과학)-토의/토론하기(국어)-제안하기(윤리)

 

교과별로 지식을 넘나드는 활동이 많이 이루어짐.

 

 

학습공동체

연구-실행-성찰

자발적 참여, 소통과 협력, 개인의 성장, 집단의 성장

개인의 성장, 집단의 성장이 있어야 자발적 참여가 가능하다.

학습공동체를 구성하면 융합교육을 실천할 수 있는 가능성이 더욱 높아진다!

 

 

 

정미애 선생님(대구국제고)

<구글 도구를 활용한 융합 수업>

상황제시-창의적 설계-감성적 체험

1.상황제시-오페라 이야기

2.창의적 설계-프랑스 가르니에 극장의 천장화를 Google Arts&Culture로 제시

3.감성적 체험

AutoDraw 인공지능이 내가 원하는 그림을 그릴 수 있게해줌

petalica paint 인공지능이 스케치된 그림에 색칠을 해줌

->학생들이 좋아하는 음악을 천장화로 나타내기 활동

 

storyboardthat-스토리보드를 간단하게 만들 수 있는 사이트

구글 닥스 부가기능 설치하기를 하면 악보를 그릴 수 있다.

 

메이키메이키로 나만의 악기 만들기->과탐실에서 해볼만한 수업인걸?!

스크래치-학생들이 악기 소리를 직접 입력/사이트에 제공된 소스 이용

 

<요즘 수업 뭐해요?> <음악수업! 구글리하게> <음악시간에 하는 STEAM 수업> 책 추천

 

 

유지원 타이포그래퍼

<튜링의 아틀리에>

1부

글자는 의미 소리 모양으로 이루어져있고, 특히 본인은 모양에 집중

타이포그래피는 기계로 쓴 글자 중심. 디자인 중심.

 

글자-인체의 과학, 물질의 과학과 연결되어 있기 때문에

글자를 보면 글씨를 쓴 사람들에 대한 정보를 많이 알 수 있다.

 

좋은 글자의 3가지 조건

가시성-한 눈에 팍 띄는 것. 예쁘게 꾸민 글자. (예술의 영역)

판독성-글자를 판독하는 능력. 다른 글자가 어떻게 다르게 보이는지. (과학의 영역) 

ex)판결서체(홍vs흥)

가독성-읽었을 때 덜 피로하게 하는 것. (과학의 영역)

 

아이들이 글자를 배우기 시작할 때 중요한 속성은 무엇일까요?

얌전히 앉아 있을 수 있는 아이들-판독성이 중요하다.

글자에 도통 관심이 없는 아이들-가시성이 중요하다.

 

흑연의 얇은 탄소층이 종이의 울퉁불퉁한 셀룰로오스에 갈려나가면서 글씨가 써진다.

 

나쁜 사람이라서 배려가 없는 것이 아니라 살핌이 부족해서!

 

ADHD에게는 가시성이 가장 중요. 주의집중을 위해 모션 타이포그래피가 필요.

 

요즘 중고등학생들 글씨는 강박증이 보임.

성인들은 오히려 호방하게 씀.

 

감정도 과학의 영역.

사람들이 커뮤니케이션을 할 때 감정으로 커뮤니케이션을 하고, 글자에도 감정이 담겨있다.

아리스토텔레스의 설득의 3요소-파토스(청자의 심리상태), 에토스(진실성, 호감, 신뢰도), 로고스(논리)

사람들은 에토스가 높은 사람의 말을 잘 들어주는 경향이 있다.

 

 

2부

글자=글씨+활자/폰트

‘유기체의 형태와 그 행동양식 사이에는 반드시 밀접한 관계가 있다.’

 

엘런 튜링-수학자, 컴퓨터의 아버지 / 영화 <이미테이션 게임> 

규칙 생성 알고리즘 디자인-규칙을 만들면 컴퓨터가 디자인을 한다.

규칙을 보는 눈 vs 현상을 보는 눈

튜링의 아틀리에란?-동물들의 무늬(현상)를 수학적으로 분석해서, 분석한 결과의 원리(연역)를 알고리즘화해서 결과물을 만들어낸다(결과물).

 

현상-영감을 제공한 자연 현상 관찰

연역-수학적 연역: 원리와 조형언어 매개

결과물-조형언어로 재구성

 

바젤 뮌스터의 창-유닛에 적용되는 원리만 동일. 다 다른 창문 모양을 가지고 있다.

 

현재의 디자인은 표준화, 규격화가 중요하다. 디자이너가 하나의 디자인을 만들면 공장에서 찍어내는방식.

미래의 디자인은 유기적 형태, 생명에 가까운 형태로 돌아가고 있다. 지금까진 비용이 비싸서 공예의영역이었다면, 디지털이 발달함에 따라 가격이 낮아질 수 있다. 수학적인 언어로 컴퓨터와 대화를 주고받는 엘런 튜링의 후예다. 같은 모양의 테이블이 하나도 없다.

 

나무는 그대로 크기만 하면 되는 반면,

인간은 움직일 수 있도록 하면서 동시에 성장한다. 최소 질량의 최대의 강도!

뼈의 성장하는 원리를 규명해서 그 수식을 알고리즘화에서 가구를 만듦. -요리스 라르만 Bone Chair

불필요한 재료가 하나도 없는 의자가 나오게 됨!

 

예술고등학교 학생들과 튜링의 아틀리에 실습

해마 꼬리 뼈가 사각형- 원형구조보다 사각구조가 물체에 닿는 면적이 더 넓어서 꼬리를 감아 물체를잡는 힘이 훨씬 강하다.

->이 원리를 적용해서 구조물을 만듦.

과학고 학생들과 협업했다면, 로봇공학에도 적용해볼 수 있지 않았을까?