2016 학년도 ( 학년 ) 창의적체험활동우수프로그램운영보고서 창의력쑥쑥!! 상상력쭉쭉!! 드론 (Drone) 학습의세계로 영역 자율 소속 충현초등학교 대상 담당교사 김성진 학년 남 명 여 명 충현초등학교
Ⅰ. 영역및주제 ( 자율활동 ) 창의력쑥쑥!! 상상력쭉쭉!! 드론 (Drone) 학습의세계로 Ⅱ. 필요성및목표우리학교는공동주택단지에있는신설학교로개교와동시에도시형경기혁신학교로지정되어 4년간혁신학교를운영하였으며 2015년 9월 1일자로혁신학교재지정을받아추후 4년간운영할수있게되었다. 지난 4년간의운영내용을돌아보면문화, 예술, 체육중심의학생주도혁신학교였다. 핸드벨연주, 음악줄넘기, 사물놀이, 오카리나, 하모니카, UCC 제작등을배웠으며학생동아리활동은요리, 마술, 댄스, 레고조립, 만화그리기, 프라모델조립, 종이접기, 공작, 식충식물탐구등의활동을하고있다. 이에우리학교에서는학생들의상상력과창의력을향상할수있는새로운분야를모색해보자는의견이분분하였다. 학생과교사의많은고민과폭넓은의견교환을통해재지정혁신학교의새로운방향으로선정한것이과학수업혁신을통해학생들이지니고있는무한한가능성을발굴해보자는것이었다. 2016년그첫번째과학수업혁신교육활동으로선정한것이드론 (Drone) 학습이다. 드론 (Drone) 은최근언론을통해그가능성과활용성이매우부각되고있는산업이고이번정부에서도정책적으로발전시키고자하는사업으로학생, 학부모, 교사들의관심이매우높고앞으로의성장이무궁무진한핵심미래산업이다. Ⅲ. 실태분석 지역여건학교학년학급 혁신학교패러다임 3학년 : 사물놀이변화에대한욕구 4학년 : 오카리나 문화, 예술, 체육 5학년 : 하모니카중심교육활동전 6학년 : 뮤지컬개 학교주변및지역의드론수업에대한인식부족 학생중심수업 문화, 예술중심의프로그램운영 지역여건 학교 학년 학급 지역에서할수있는프로그램개발 미래핵심산업육성을위한교육활동 미래형핵심역량인재육성을위한수업방안 과학수업혁신을위한방안 학교에서실현가능한프로그램개발 드론, 3DP, 가상현실, 증강현실수업 과학수업혁신 1 년차사업, 창의력쑥쑥, 상상력쭉쭉, 드론학습의세계로
Ⅳ. 추진방향 1. 1년만진행하고사라지는학교교육활동이아니라최소 3년이상의장기적이고체계적인과학수업혁신프로젝트드론수업을진행하여우리학교전교생이드론에대해배우고학습할수있는기회를부여하고누구나드론을공중으로띄우고비행할수있도록한다. 2. 처음시작하는드론학습이므로학생, 학부모, 교사들의동참과관심이매우중요한요소이다. 드론학습에대해충분한이해를할수있도록다양한교육적알림활동을진행한다. 학생들수업을진행하기에앞서학부모들에게드론학습에대한안내를통하여다양한의견을수렴하며교사들에게도드론에대한사전연수를시행한다. 3. 그동안드론이학교수업이나방과후학교수업에들어오지못한가장큰이유는안전의문제였다. 프로펠러가고속으로회전하는드론은자칫학생들의안전에커다란위험요소가될수있기때문이다. 이러한문제점을해결할수있도록안전도우미를최대한확보하여도움을받으며드론안전장치를설치하여드론수업을운영한다. Ⅴ. 중점추진과제 과제 1: 드론학습을위한여건조성 1. 드론학습을위한학생, 학부모, 교사의공감대형성 2. 드론학습을진행할수있는전문가와안전도우미확보 3. 드론학습재료구입을위한안정적이고장기적인재원의확보 과제 2: 드론학습프로그램개발 위한여건조성 1. 드론학습과연계한융합형교육과정편성 2. 드론전문가와학급담임교사가참여하는협동학습구안 3. 드론의역사, 과학적원리, 조립및비행에관한학습자료개발 과제 3: 드론학습적용 1. 학년별수준과발달단계를고려한드론학습진행 2. 학생의안전을최우선으로고려하여드론협동학습진행 3. 드론과학급교육과정을유기적으로연계한스팀교육과정운영
Ⅵ. 세부추진내용 1. 드론학습을위한여건조성 가. 경기도교육청과학수업혁신 드론학습 공모및선정 Ⅰ. 주제창의력쑥쑥!! 상상력쭉쭉!! 신나는드론 (DRONE) 학습의세계로 Ⅱ. 드론 (DRONE) 학습계획 1. 교사드론연수가 ) 일시 : 2016. 5. 25( 수 ) 15:00~17:00 나 ) 장소 : 우리학교회의실 (2층), 체육관 ( 가온누리관 ) 다 ) 대상 : 우리학교교원 40명 (3,4,5,6 학년담임교사 30명, 과학전담교사 5명필수참석, 1~2학년교사희망참석 ) 라 ) 방법 : 드론외부전문가를초빙하여사전연수실시 ( 드론조립및비행 ). 2. 드론수업가 ) 일시 : 2016년 6월 ~ 10월 (1학기:6,5학년시행, 2학기 :4,3학년시행 ) 나 ) 장소 : 학급교실또는과학실, 체육관 ( 가온누리관 ) 다 ) 방법 1) 학급별운영, 개인 4인당 1대의드론가지고직접조립하고비행해봄. 2) 집중적이고지속적인수업을위해 4시간 ( 이론 2시간, 조정 2시간 ) 연속운영. 3) 창의적체험활동, 과학, 체육, 실과, 수학수업시간조정을위한교육과정재구성이필요함. 추후교육과정변경세부계획안작성. 4) 외부전문가, 과학전담교사, 담임교사가함께진행하는협동학습실시 5) 학급학부모도우미와평일교육지원단학부모를최대한확보 ( 학급당 2명이상 ) Ⅲ. 안전확보계획 1. 학교운동장은비행금지구역이므로체육관 ( 가온누리관 ) 에서비행연습을함. 2. 드론에안전장치 ( 스폰지 ) 를부착하여드론이사람의신체와부딪쳐도다치지않도록함. 3. 드론연습을할때는가이드폴대를설치하여드론이안전구역을벗어나는것을방지하도록함. Ⅳ. 향후발전계획 1. 2017 년에는사물설계를통하여자신의꿈이현실로실현되는 3DP( 프린터 ) 학습을진행할예정임. 2. 2018 년에는가상현실 (VR) 학습을구상하고있음. VR 은사람이직접가지않고보지못한환경을접할수있는교육으로학생들의무한한상상의나래를펼치는데큰도움을줄수있을것임. Ⅳ. 예산집행계획 순 항목 산출내역 ( 원 ) 비고 1 일반용드론구입 20대 69,000원 =1,380,000 2016.5.25. 교원연수용 2 강사비 30학급 4시간 강사1명 25,000원 =3,000,000 학생수업 3 교육용드론구입 68대 50,000원 =3,400,000 학생 2명 1조 4 교재 1,000권 1,200원 =1,200,000 1인당 1권교재제공 5 안전장치 20,000 안전스폰지 합계 9,000,000
나 ) 학생, 학부모공감대형성과안전도우미확보를위한가정통신문발송 배움과나눔을통한성장으로모두가행복한학교 -2016 과학수업혁신드론 (DRONE) 학습안내및학부모안전도우미모집 - 우리학교는 2011 년부터경기도교육청혁신학교로지정되어핸드벨, 음악줄넘기, 사물놀이, 오카리나, 하모니카, UCC 수업등문화, 예술, 체육중심의다양한교육활동을펼치고있습니다. 이러한교육활동을통하여학생들의잠재적가능성을조기에발견함과동시에문화적소양과바른인성을길러창의적인재를양성하는데노력해오고있습니다. 더구나 2015 년 9 월부터우리학교는혁신학교로재지정되어새로운도약을길로접어들고있습니다. 그동안의혁신학교성과에더해 2016 년부터는학생들의창의성과상상력을길러미래글로벌세계에대비할수있도록과학분야에대한과학수업혁신교육을추진하고자합니다. 그첫번째사업으로올해에는 3~6 학년학생을대상으로미래핵심산업으로주목받고있는드론 (DRONE) 학습을 6.2( 목 ) 부터 10.17( 월 ) 까지진행합니다. 3~6 학년학생만을대상으로하는이유는드론수업의학습수준을고려하여선정한것입니다. 드론수업은장기적인프로젝트를가지고시행하는것이므로현재 1, 2 학년학생들도 3 학년이되면수업을받을수있습니다. 드론학습을시작하면서한가지걱정되는안전확보의문제입니다. 아래에수업일정을안내하오니드론수업에관심이있고안전도우미로활동하실학부모님께서는참가신청서를 5.25( 수 ) 까지 초등학교교무실 ( 본관 2 층 ) 로제출해주시기바랍니다. 평일교육지원단이구성되어있는 3,4 학년은해당사항없으며 5,6 학년학부모안전도우미만모집합니다. - 드론수업일정 - 학급 드론수업일시 학급 드론수업일시 5-4 6.2( 목 ) 1~4교시 6-6 7.4( 월 ) 1~4교시 5-6 6.9( 목 ) 1~4교시 6-7 7.5( 화 ) 1~4교시 5-2 6.16( 목 ) 1~4교시 6-5 7.7( 목 ) 1~4교시 5-1 6.17( 금 ) 1~4교시 6-4 7.8( 금 ) 1~4교시 5-7 6.21( 화 ) 1~4교시 6-3 7.11( 월 ) 1~4교시 5-5 6.23( 목 ) 1~4교시 6-2 7.12( 화 ) 1~4교시 5-3 6.28( 화 ) 1~4교시 6-1 7.13( 수 ) 1~4교시 2016. 5. 20 초등학교장 위와같은가정통신문발송을통하여드론학습에대한학생, 학부모의공감대를형 성할수있었으며드론학습학부모안전도우미를학급당 4 명, 총 120 명의안전요원 을확보할수있게되었다. 드론은날개가고속으로회전하면서공중으로부양하는기구라항상안전이문제가 되는상황이었다. 교사 1 명과전문강사 1 명이 30 명이넘는학생에게동시에드론수업 을진행하는것은불가능한것이었지만안전도우미의확보로학급에서의드론수업 이가능할수있게되었다.
다. 드론학습을위한전문강사모집 2016 초등학교드론 (DRONE) 교육강사채용공고문우리학교는 2016 과학수업혁신드론 (DRONE) 학습프로그램을운영할강사를다음과같이채용하고자합니다. 1. 채용인원 : 1 명 2. 채용분야 : 드론학습 3. 채용기간 : 2016. 6. 1. ~ 2016. 11. 30.(6 개월 ), 120 시간이내 4. 채용조건지방공무원법제 31 조에의한임용결격사유에해당되지아니하고기타법령에의해응시자격이정지되지아니한자로, - 드론자격증이있는자 - 드론교육유경험자 - 드론기능보유자 5. 이하내용생략 이러한강사모집공고를통하여 1 년간드론협동수업을진행할수있는전문강사 를채용할수있게되었다. 우리학교는드론을운용하면서발생할수있는기기의파 손등에대해서도 1 년간 A/S 를해주는조건으로강사를채용하였다. 우리학교에서채용한강사는드론무선조정지도사 1 급을보유하고드론을제작하는 업체에소속되어있어드론을수리할수있는기능을가지고있었으며지난 3 년간방 과후학교드론수업을한유경험자였다. 2. 드론학습을위한프로그램개발 가 ) 드론학습을위한융합형학급교육과정재구성 (3~6 학년예시 ) 수업일시장소관련교과 ( 학습주제 ) 관련내용 2016.10.6.( 목 ) 1교시 3-6교실 과학, 수학 공기의저항과무게 2016.10.6.( 목 ) 2교시 3-6교실 과학, 수학 원과드론작동원리 2016.10.6.( 목 ) 3교시 3-6교실 창의적체험활동 드론만들기 2016.10.6.( 목 ) 4교시 3-6교실 창의적체험활동 드론날리기 2016.9.2.( 금 ) 1교시 4-2교실 창의적체험활동 공기저항 2016.9.2.( 금 ) 2교시 4-2교실 사회 ( 사회변화와우리생활 ) 기울기와비행각도 2016.9.2.( 금 ) 3교시 4-2교실 도덕 ( 힘을모으고마음을하나로 ) 드론만들기 2016.9.2.( 금 ) 4교시 4-2교실 창의적체험활동 드론날리기 2016.6.2.( 목 ) 1교시 5-4교실 과학, 실과 공기저항, 드론의원리 2016.6.2.( 목 ) 2교시 5-4교실 과학 드론의발명 2016.6.2.( 목 ) 3교시 5-4교실 창의적체험활동 드론만들기 2016.6.2.( 목 ) 4교시 5-4교실 창의적체험활동 드론날리기 2016.7.13.( 수 ) 1교시 6-1교실 사회 운송수단의발달 2016.7.13.( 수 ) 2교시 6-1교실 수학 비와비율 2016.7.13.( 수 ) 3교시 6-1교실 창의적체험활동 로봇의이해 2016.7.13.( 수 ) 4교시 6-1교실 창의적체험활동 여가활동체험
학교정규교육과정에드론수업을진행하기위해우리학교는학급교육과정을분석하여드론과관련된수업내용을추출하였다. 추출된교과는창의적체험활동, 과학, 수학교과가주를이루고있지만실과, 체육, 도덕등의교과와도충분히연계할수있는요소를찾아낼수있었다. 드론관련수업내용은 공기의저항과무게, 원을이용한드론의작동원리, 운송수단의발달, 비와비율, 기울기와비행각도, 여가의활용 등을선정할수있었다. 나 ) 드론수업협동학습교수 - 학습지도안개발 활동주제드론의어원, 역사및활용 차 시 1/4 활동목표드론의어원및역사, 활용에대해배운다. 활동과정 활동내용 자료 유의점 1. 드론의어원 도입 (5 분 ) 전개 (30 분 ) 정리 (5 분 ) - 드론이란단어의유래에대해이해한다. - 무인조정기 (Unmanned Aerial Vehicle;UAV) 의의미에대해이 해한다. 2. 드론의역사 - 각시대별드론의특징을이해한다. 3. 드론의종류 - 비행체형태에의한드론의종류 ( 고정익, 회전익, 틸트로터 ) 에 대해배운다 - 멀티콥터, 쿼드콥터의의미에대해이해한다. 4. 드론의활용 A - 드론의활용사례를동영상을통해배운다. 5. 학습내용정리 - 배운내용을워크북탐구보고서에느낀점과함께정리해본 1 드론, 워크북 2 필기구 보조선생님들이 담당학생들 (10 명 ) 의탐구보고 서를확인한다. 다. 활동주제드론의비행원리, 안전수칙및활용 차 시 2/4 활동목표드론의비행원리, 안전수칙및활용에대해배운다. 1. 드론의비행원리 도입 (5 분 ) 전개 (30 분 ) 정리 (5 분 ) - 드론비행에작용하는힘에대해이해한다. - 헬리콥터의비행원리를이해한다. - 퀴드콥터의비행원리를이해한다. 2. 드론의안전수칙및주의사항 - 드론비행시안전수칙을이해한다. - 드론비행시주의사항을이해한다. 3. 드론의활용 B - 드론의활용사례를동영상을통해배운다. 4. 학습내용정리 - 배운내용을워크북탐구보고서에느낀점과함께정리해본 다. 워크북 보조선생님들이 담당학생들 (10 명 ) 의탐구보고 서를확인한다.
활동주제드론조립및분해하기 차 시 3/4 활동목표드론세트를이용해드론조립및분해법을익히고실습해본다 1. 드론구성품이해 도입 (5분) - 드론세트의구성품은무엇이있는지확인한다. 2. 조립하기 - 2인 1조로지도교사의안내에따라조립한다. - 프로펠러설치전모터의동작여부를확인해본다 ( 보조교사가송신기1대로 5대의드론을페어링해서진행 ) - 프로펠러는설치할때위치에주의하여조립한다전개 3. 수평세팅, 트리밍, 호버링, 플리핑 (360도회전 ) (30분) - 수평세팅하는법을익히고송신기만으로실습해본다. - 트리밍하는법을익히고송신기만으로실습해본다. - 호버링하는법을익히고송신기만으로실습해본다. 정리 (5분) - 플리핑하는법을익히고송신기만으로실습해본다. 4. 수업정리 - 배운내용을느낌점과함께탐구활동지에정리한다. 1 드론세트 15 2 워크북 조립단계별로필요부품을전달해준다. 학생들이조립할때너무무리해서힘을가하지않도록지도한다. 활동주제드론날리기 차 시 4/4 활동목표드론거치대를이용해호버링을익히고실습해본다 1. 호버링 도입 (5분) - 지도교사의안내에따라드론거치대를이용해호버링을연습한다. - 10대의거치대에서 3명의학생이돌아가면서연습해본다. 2. 롤, 피치 - 지도교사의안내에따라드론거치대를이용해롤, 피치를 연습한다.( 학생 1인당 1분씩 ) - 10대의거치대에서 3명의학생이돌아가면서연습해본다. 전개 3. 요 (30분) - 지도교사의안내에따라드론거치대를이용해요를연습한다. - 10대의거치대에서 3명의학생이돌아가면서연습해본다. ( 학생 1인당 1분씩 ) 4. 수업정리 정리 (5분) - 배운내용을느낌점과함께탐구활동지에정리한다. - 학생들이탐구활동지를적는동안보조교사들은담당학생들이 사용한거치대및드론을분해하여상자안에정리한다. 드론거치대는교사들이수업전미리설치해놓는다.( 지지대 2 개 ) 미리페어링해놓은드론세트를보조교사가각거치대에설치해놓는다. 3. 드론학습적용 ( 드론교사연수, 드론수업 ) 가 ) 우리학교교사연수 1) 일시 : 2016. 5. 25( 수 ) 15:00~17:00 2) 장소 : 우리학교과학실 (3 층 ), 체육관 ( 가온누리관 ) 활동모습 드론의변천과정미니드론조립드론조정기세팅 안전장치를이용한드론비행
나 ) 학생드론수업 1) 일시 : 2016. 6. 2 ~ 10.17 (1 학기 :5,6 학년, 2 학기 :3,4 학년, 120 시간시행 ) 2) 장소 : 학급교실 3) 대상 : 3~6 학년학생 934 명 활동모습 1 교시, 미니드론조립 2 교시, 드론완성 3 교시, 안전장치를이용한상승연습 4 교시, 드론비행및조정 다 ) 시관내과학부장드론연수 Ⅰ. 연수목적 과학수업혁신사례와기자재활용공유를통한과학수업혁신지역별확산 미래핵심산업으로부각되고있는드론 (drone) 에대한이해및드론학습방법역량강화 Ⅱ. 연수명칭 학생주도의신나는과학수업만들기 ( 드론학습 ) Ⅲ. 연수방침 지역과학수업혁신중심학교 ( 초등학교 ) 에서주관 연수학점인정 (7 학점 ) 을통하여드론연수에대한질적향상모색 Ⅳ. 세부추진계획 1. 연수내용 : 드론 (drone) 조립및비행 ( 참가자전원에게 5 만원상당의드론 1 대무상지급함 ) 2. 강사 : 3. 연수시간표 차시 시간 9.21( 수 ) 9.22( 목 ) 1 14:00~14:50 드론이해 드론조립 2 15:00~15:50 드론과미래산업 드론세팅 / 운용하기 3 16:00~16:50 드론구조 드론비행원리 4 17:00~17:50 비행연습 활동모습 1 일차, 프로펠러의종류 1 일차, 미니드론조립 2 일차, 거치대를이용한드론상승 2 일차, 드론상승시범보이기
Ⅶ. 성공요인 1. 학생, 교사, 학부모의관심과공감대형성창의적체험활동 창의력쑥쑥!! 상상력쭉쭉!! 신나는드론 (DRONE) 학습의세계로 프로그램이성공할수있었던가장큰요인은드론에대한학생, 학부모, 교사의관심이컸다는것이다. 그동안시도되지않은드론수업을학교내에서하는것에대하여큰흥미를가지고적극적으로참여해주었다. 또한가정통신문, 현수막, 학교운영위원회등을통해드론학습에대해충분히알려줌으로인해공감대를형성할수있는계기가되었다. 2. 드론수업프로그램개발및안전확보고속으로회전하는드론날개로부터학생들을보호하기위해드론안전장치 ( 일명가이드폴대 ) 을이용해드론상승과비행연습을한것이무사고드론수업을이끌어낼수있었다. 또한담임교사, 과학전담교사, 안전도우미, 드론강사, 학생등드론수업에참여한모든사람들이안전을최우선으로생각하고안전수칙을잘준수해주었다. Ⅷ. 추진과정문제점및극복과정 드론 이라는무선비행기를처음접해보는학생들은많은흥미와관심을가지고수업에참여하였으며조금은들뜬마음을지니고있었다. 고속으로회전하는프로펠러가작동하고있고드론을조정하는것에익숙하지못한초보자들이대부분이므로학생들의안전을확보하는것이최우선문제점으로드러났다. 이에우리학교에서는이러한문제점을극복하기위해, 첫째, 드론비행은교실과체육관 ( 가온누리관 ) 으로한정하였다. 법적으로학교운동장은비행금지구역이므로지정되어있고학생들이다칠염려가있으므로운동장활동은하지않았다. 둘째, 드론의몸통과프로펠러주위에안전장치 ( 스폰지 ) 를부착하여드론이사람의신체와부딪쳐도다치지않도록했다. 드론비행중사람과부딪치는사고가가장위험하므로안전장치부착을의무화하였다. 셋째, 드론조정및비행연습을할때는가이드폴대에드론을장착하여안전구역을벗어나는것을방지하도록했다. 가이드폴대로인해드론은일정한공간안에서만상하좌우로움직일수있으나공중으로는날아갈수없게하였다. 넷째, 드론수업을할때외부전문가 1명, 과학전담교사 1명, 담임교사 1명, 학부모도우미등최소 4명이상을학생수업에동참하도록하고담임교사주도의협동학습을진행하였다.
여섯째, 동시에다수의드론을비행하면충돌의위험이있으므로 2 대정도의 드론만비행시키고드론주파수를다르게하여드론끼리의비행충돌사고가 발생하지않도록했다. Ⅸ. 추진성과 1. 드론수업학생의견조사결과 문항내용 1. 드론수업을통해드론이뜨는이유를알게되었다.( 드론원리 ) 2. 드론수업을통해드론을조정할수있게되었다.( 드론조정 ) 3. 드론수업이새로운 수업이었다.( 참신성 ) 4. 드론수업이흥미롭 고재미있었다.( 흥미성 ) 5. 다음에드론수업을 다시하고싶다.( 발전성 ) 매우그렇지매우그렇지보통이다그렇다않다그렇다않다 12명 (2.5%) 12명 (2.5%) 51명 (10%) 205명 (40%) 229명 (45%) 18명 (4%) 15명 (3%) 68명 (14%) 148명 (31%) 231명 (48%) 12명 (2%) 7명 (1%) 29명 (6%) 82명 (16%) 380명 (75%) 9명 (2%) 21명 (5%) 61명 (13%) 75명 (16%) 300명 (64%) 10명 (2%) 26명 (6%) 60명 (13%) 57명 (13%) 291명 (66%) 드론수업을통해드론의원리와조정에대하여 82% 를넘는학생들이알게되었다는응답을해주었고드론수업의참신성, 흥미성, 발전성등에대해서도 83% 를넘는학생들이만족하는답변을보였다. 2. 드론학습을위한여건조성면에서우리학교는이제드론수업에대한교사, 학생, 학부모의공감대가형성되었다. 드론수업에연인원 60명이상의학부모가안전도우미로활동하여사고없는드론수업을진행할수있었다. 어느학교도시행하지않은드론수업을선도적으로수행한것에대한자긍심을지니게되었으며드론수업멘토학교역할을할수있게되었다. 3. 드론학습프로그램개발면에서살펴보면우리학교는전문강사와담임교사가진행하는드론협동학습모듈을만들수있었다. 전문적인지식과기능이요구되고동시에안전을확보해야되는상황에서교사, 전문강사, 학부모안전도우미의의견이반영된삼위일체드론수업지도안과프로그램을개발할수있게되었다. 4. 드론학습의적용면에서우리학교는 3~6학년 30학급 120시간을진행하면서드론수업에대한노하우를쌓을수있게되었다. 드론수업중발생하는돌발상황에도대처할수있는능력을보유할수있게되어인근의다른학교가드론수업을시작하는데많은도움을주고있다.