2014 년도 대한민국발명교육대상 발명교육사례서 주제 : 섬마을학생들의발명활동적응기 소 속 : 안좌중학교 작성자명 : 교사장효훈 - 1 -
주제 : 섬마을학생들의발명활동적응기 1. 동기및목적 1995년서울봉천중학교에서처음발명공작교실을개관한이후로 1996년시도별로 1개씩총 14개의발명교실이생겨났고 2006년에는 182개, 2014 년에는 196개의발명교육센터가설치 운영되고있다. 이러한발명교육의양적확대는발명교육에대한다양한계층의관심뿐만아니라발명교육을위한제도적인차원에서의지원이있었기때문에가능하였다. 하지만본교사가근무하는전라남도지역은타시 도지역에비해 10개의발명교육센터가전부초등학교나과학교육원에설치되어있고중학교나고등학교에는 1개도설치되어있지않아초등교육을통해활성화된발명교육이중등교육까지체계적으로연결되지않고있다. 특히, 육지지역의학교는먼거리일지라도발명교육센터를직접방문하여전문적인발명교육을받을수있지만전라남도지역의특성상존재하는수많은도서지역의학교들은거점발명교육센터조차방문하는것이현실적으로어렵다. 어쩔수없이발명교육에관심이있는교사들이다양한형태의연수를통하여발명교육에대한지식과기능을쌓고각학교에발명반이나발명동아리를개설하여학생들을교육하고있는실정이다. 다행히 2007년 2월에고시된실과 ( 기술 가정 ) 개정교육과정에서 기술과발명 이라는단원이중학교 1학년에편제됨에따라정규교육과정에서다뤄지지않아한계점이노출되었던기존의발명교육이학교교육에서의체계적인틀을갖추게되었다. 본교사는기술과목을지도하는교사로서발명교육을기술교육의큰축의하나로부각하여보다집중적이고체계적인발명교육이기술교육에서실천될수있도록노력해왔다. 물론발명교육이정규교육과정에포함되었다고는하나그연장선상으로이론으로배운지식을적용할수있는발명동아리의중요성은굳이언급하지않아도될 - 2 -
것이다. 본사례서는안좌중학교발명동아리에서이루어지는과학체험활동과특 허출원활동, 대회참가활동, 교육기부활동을 1 년동안운영하고작성한 것이다. 2. 추진내용 최근창의적융합인재양성을위한초 중등 STEAM 융합교육이강조되고있으며, 초 중등학교수준에서 STEAM 융합교육을실천하기위한다양한접근을시도하고있다. 문대영 (2014) 은창의적융합인재양성을위한초 중등 STEAM 융합교육과발명교육의지향이다르지않다고보고있다. 이에근거하여 2014년본교의발명동아리연간전체운영프로그램은 STEAM 융합교육을연계하여크게 STEAM 기반과학체험활동, 특허출원활동, 대회참가활동, 교육기부활동으로나누어운영하였다. 3. 추진방법 본사례의목적은발명교육센터가설치되지않은학교에서발명동아리를 신설 운영하여발명활동을활성화하는데있다. 본사례의목적을달성하 기위한구체적인추진방법은다음과같다. 가. 범위 본사례는 2014 년 3 월부터현재까지본교사가근무한안좌중학교의학생 들을대상으로하였으며, 발명교육의활동은정규교과와방과후학교의발명 수업, 상시운영한발명활동등모든체험활동및교수학습활동을포함한다. - 3 -
발명동아리운영학교현황 학교명학생수학급수비고 안좌중학교 41 명 4 학급 2013 년부터발명동아리운영, 도서지역에위치 나. 제한점 1) 전라남도의지역적특성상도서지역에위치한학교의학생을대상 으로한사례로이를도시지역에위치한학교의학생들에게적용하 기에는다소무리가있다. 2) 2007 개정교육과정에따라정규교과 ( 기술 가정 ) 를통한발명교육활 동은중학교 1~3 학년학생들을대상으로이루어졌음을밝힌다. 4. 세부추진내용 가. STEAM 발명동아리연간지도계획 월별 3월 4월 5월 월별활동계획 - 발명동아리운영계획수립 - 동아리모집및 1차모임과동아리대표선정 - 외부기관동아리예산신청 - 특허청학생발명교육과정교육신청 - 아이디어발상기법및선행기술조사기법 - 과학의달 교내발명아이디어경진대회준비 - YIP( 청소년발명가프로그램 ) 안내와준비 - 워크어롱글라이더만들기실습 - LED 플래카드만들기실습 - 도면작성프로그램 ( 스케치업 ) 실습 - 4 -
6월 7월 8월 9월 10월 11월 12월 - 대한민국학생창의력챔피언대회안내와팀구성및과제연습 - 계영배만들기실습 - 표준올림피아드안내와준비 - 개별및집단프로젝트선정및자료수집 - 1학기교육기부활동 ( 관내안좌초등학교 ) - 프레지 (Prezi) 프로그램을이용한새로운발표기법학습 - 프로젝트중간발표및피드백 - 특허청학생발명교육과정교육참가 - LG생활과학아이디어공모전안내와준비 - 프로젝트시제품 (prototype) 제작 - 특허출원서작성법학습 - 프로젝트활동반성및프로젝트아이디어개선 - 특허출원서작성및출원신청, 포트폴리오작성 - 2학기교내발명아이디어경진대회준비 - 대한민국학생발명전시회안내와준비 - 2학기교육기부활동 ( 관내안좌초등학교 ) - 1년간활동반성 나. STEAM 발명동아리연간전체운영프로그램 발명동아리 과학체험활동 특허출원활동 대회참가활동 교육기부활동 1) STEAM 기반과학체험활동 현재중학교교육과정은과학, 기술, 공학, 예술, 수학교과가상호엄격 하게분리되어있어현실세계의복합적인상황과상호연관성이결여되어 - 5 -
있다. 발명동아리의 STEAM 기반과학체험활동은학생들이배운과학, 기술, 공학, 예술, 수학이론과내용의통합적이해를바탕으로과학지식의체험적습득을지향하고과학적사고력과방법및기술을익힐수있게구성하였다. 이를통해학생들의과학, 기술, 공학, 수학의흥미와이해를높여이공계진학을유도하고융합적사고와문제해결능력을배양할수있게하였다. 2) 특허출원프로젝트활동 특허출원프로젝트활동은동아리구성원들이주도적으로관심분야를중심으로모둠을형성하고우리주변의사물이나문제상황에대한주제를선정한후과학적인접근과창의적아이디어를통하여해결방안을제시하고그에따른산출물을특허출원하는활동이다. 프로젝트의주제는학생들이학교나집에서쉽게마주칠수있는문제상황에대한과학적고찰, 교육과정에서학습하게되는기술적지식등다양한범위에서선정될수있다. 일련의프로젝트과정을통한산출물은교내축제발명부스를통해전시하고대한변리사회나한국지식재산보호협회의학생무료변리과정을통해특허출원을함으로써학생들의협동심과창의력신장뿐만아니라타학생들과지식과정보를공유하는사회적활동의기회를가질수있게하였다. 3) 대회참가활동 다양한교외과학발명관련대회참가활동은수상의의미를떠나서학생들에게새로운관점과사고, 도전의기회를부여해주며능동적이고적극적인자세는동아리학생들에게긍정적인변화를가져다줄수있다. 특히, 대부분의대회가모둠별출전방식으로치러지는만큼대회준비활동을통하여학생들은자연스럽게협동심과리더십을함양할수있다. 또한, 교과속에서이루어지는발명교육의연장선상에서대회를참가함으로써집중적이고체계적인교육이실천될수있게하였다. - 6 -
4) 교육기부활동 2009 개정교육과정에따르면우리나라교육이추구하는인간상가운데한가지로세계와소통하는시민으로서배려와나눔의정신으로공동체발전에참여하는사람을들고있다. 이러한배려와나눔의정신을학생들에게심어주고자관내안좌초등학교로교육기부활동을함으로써학생들에게다양한교육경험을제공하고나아가진로를탐색할수있는다양한기회를제공할수있게하였다. 5) 수시체험활동프로그램운영 본교가위치한도서지역의지리적여건상흔히볼수있는갯벌을체험활동프로그램으로운영함으로써갯벌의경제적 환경적가치와갯벌의소중함을인식할수있게하였다. 더불어정규교과학습을통해갯벌의형성과정과환경에미치는영향을이해하고이를갯벌체험과연계하여갯벌에대한인식을정착시키고환경교육과관련하여운영하였으며, 해양교육연구학교로지정된관내안좌고등학교과학동아리와긴밀히연계하여프로그램을운영함으로써중학교교육과정과고등학교교육과정간의지속적인교육이이루어지게하였다. 6) 특허청학생발명교육과정교육의참가 특허청국제지식재산연수원발명교육센터의학생발명교육과정교육에참 가하는것이발명동아리를활성화하는데큰도움이되었다. 다. STEAM 발명동아리운영의성과 다음은본사례의발명동아리프로그램을적용하여안좌중학교발명동아 리를신설 운영하면서거둔성과이다. - 7 -
주요내용기간비고 전남지식재산센터협조외부강사초청발명교육 2013년특허청청소년발명기자단선정 (2학년김이천외1명 ) 2013 년대한민국학생창의력챔피언대회전라남도예선대회수상 ( 동상 1) 한국발명진흥회 IPACADEMY 수강 (3 학년김범진외 10 명 ) 2013.05.31. 안좌중학교 2013.06.04. 2013.06.17. 2013.08.27.~12.31. 2013 년나눔발명교육운영사업실시 2013.10.23.~11.27. 2013 청소년미래상상기술경진대회수상 ( 동상1) 발명교사인증제 2급발명교사인증 ( 지도교사 ) 학생특허출원신청 (3학년오현지외 2명 ) 제13회전남학생발명이야기글공모전수상 ( 금상1, 은상2, 동상2) 관내안좌초등학교교육기부활동 (3학년이은정외 6명 ) 제9회대한민국청소년표준올림피아드참가 (3학년이은정외 2명 ) 한국발명진흥회 IPACADEMY 수강 (3학년김동욱외 14명 ) 제87기창의적문제해결 ( 기초 ) 과정수료 (3학년김동욱외 26명 ) 제12회발명장학생선정 (2학년김이천, 이건 ) 제16회 LG생활과학아이디어공모전수상 ( 장려상2) 제14회전남발명기록장쓰기대회수상 ( 은상2, 동상2) 2013.12.07. 2014.03.01. 2013.09.26.~2014.10.31. 2014.07.08. 2014.07.14.~07.15. 2014.08.11.~08.12. 2014.08.19.~12.31. 2014.08.27. 2014.08.31. 2014.11.28. 2014.12.22. - 8 -
5. 기대효과 본사례는발명교육센터가설치되지않은학교에서발명동아리를신설 운영하여발명활동을활성화하는것을목적으로안좌중학교발명동아리에적용된다양한프로그램활동을비교 분석한것이다. 이를통해다음과같은효과가있음을알수있었다. 가. 학생개인의긍정적인태도변화 학교현장에서학생들은수동적인위치에있기마련이다. 실제로학교에서일어나는많은일들은학생주도적으로추진되지않으며교사로부터학생들로이어지는하향식메커니즘이주를이룬다. 이러한교육과정에서학생들은능동적으로자기주도적역할을수행할수있는기회를가지기힘들다. 하지만 STEAM 발명동아리학생들은동아리를중심으로이루어지는 STEAM 기반과학체험활동, 특허출원활동, 대회참가활동, 교육기부활동에있어항상주도적인역할을수행하면서능동적인자세를배우고사회집단에서의리더십과협동의중요성을인식할수있었다. 나. 창의적사고력과문제해결력의신장 특허출원활동은학생들에게폭넓은시각과창의적사고력을기를수있는기회를제공해주어문제해결력을신장시키는데도움을줄수있었다. 또한, 다양한대회참가활동은수상의의미를떠나서학생들에게새로운관점과사고, 도전의기회를부여해주며능동적이고적극적인자세는동아리학생들에게긍정적인변화를가져다줄수있었다. 다. 과학발명활동을통한사회환원활동 교육기부활동은학생들이기존의수동적인위치에서벗어나자신이학 - 9 -
습한과학발명지식을활용하여학교와지역사회에기여할수있도록사회활동과긴밀하게연계될수있는동아리활동프로그램을추진할수있도록해주었으며, 봉사활동의새로운방법으로인정받고있는교육기부의형식으로학생들은동아리활동을통하여얻게된과학지식과창의적사고의결과물을공유하고지역사회의학생들에게과학체험활동기회를제공할수있었다. 또한, 동아리활동을통하여얻게된질높은교육서비스는다른학생들과지역사회에환원되고이러한긍정적순환구조의형성은동아리활동의가치를더욱높여줄수있었다. - 10 -