연구자료 CRM2011-123-1 STEAM 교육우수프로그램자료집 1. 빛으로그리는그림
본자료집은한국교육개발원영재교육연구센터에서운영한 제1기영재교육담당교원 STEAM교육심화연수 와 청장년시기(15세-45세 ) 과학기술인재발달및육성종합전략연구Ⅲ : 과학고등학교및영재학교의 STEAM 교육발전방안연구 의공동산출물임.
STEAM 교육우수프로그램자료집 머리말 국가간의지식과정보경쟁이치열한 21세기에세계각국은앞다투어자국의우수인재발굴및육성에지대한노력을기울이고있으며, 우리나라도주도적국가경쟁력확보를위해서미래융합인재의양성을위해노력하고있습니다. 이러한시대적인흐름에따라서우리사회에서영재가창의적인능력을갖춘인재로서, 보다융합된능력을발휘하고기여할수있기를기대하고있으며, 영재교육차원에서의 STEAM(Science Technology Engineering Arts Mathematics) 교육이절실히요구되고있습니다. 이에따라 STEAM교육이영재교육현장에서성공적으로도입 정착되기위해서는우수한자질과수준높은전문성을지닌교원을확보하는문제가선행되어야할것입니다. 이에 청장년시기(15세-45세) 과학기술인재발달및육성종합전략연구Ⅲ : 과학고등학교및영재학교의 STEAM 교육발전방안연구 를토대로, 미래융합인재양성을위한교원의영재교육전문성을신장하고, 창의적사고를함양할수있도록 제1기영재교육담당교원 STEAM교육심화연수 를운영하였습니다. 본자료집은 2011년 7월 11일부터 11월 26일까지 5개월에걸쳐진행된 제1기영재교육담당교원 STEAM교육심화연수 에참여한선생님들에의해개발된것입니다. 연수에참여한 162명의선생님들은국내 외 STEAM교육에대한이해를바탕으로프로그램을개발하고, 이를현장에적용하여프로그램을개선하면서개발하였습니다. 아쉽게도지면관계상모든프로그램을소개하지못하고, 전문가의의견을수렴하여, STEAM교육우수프로그램으로선정된몇개의프로그램을선별하여소개하고있습니다. 본자료집에는프로그램운영의장 단점이함께포함되어있으므로, 선생님들이본프로그램을활용할때필요에따라프로그램을수정 보완하여운영할수있을것입니다. 앞으로본자료집의 STEAM교육프로그램이현장에널리적용되고보완되어, 이를통해우리나라영재교육이한단계성장해나갈수있기를기대해봅니다. 2011년 12월한국교육개발원원장
STEAM 교육우수프로그램자료집 Contents 차례 01. 총론 1 1. 전체개요 3 2. STEAM 교육프로그램개발과정 3 02. 빛으로그리는그림 7
01 총 론
01 총론 1. 전체개요 교육과학기술부와 11개시 도교육청에서주최하고한국교육개발원에서주관하여실시한 제1기영재교육담당교원 STEAM교육심화연수 는기초연구인 청장년시기(15세 -45세) 과학기술인재발달및육성종합전략연구Ⅲ : 과학고등학교및영재학교의 STEAM 교육발전방안연구 를기반으로실시되었다. STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) 교육의현장도입및적용을위해영재교육담당교원에게특정분야에얽매이지않은고차원적사고력과예술적상상력및감성등이융합된과학기술교육연수를제공함으로써미래융합인재양성을위한교원의영재교육전문성을신장하고, 창의적사고를함양할수있도록하였다. 2. STEAM 교육프로그램개발과정 본자료집의 STEAM교육프로그램은 162명의연수참여교사들의연수최종산출물중우수프로그램으로선정된산출물로구성되어있다. 영재교육프로그램개발과정의특징을살펴보면다음과같다. 첫째, 교사들은 7월 11일 ( 월 ) 부터 7월 31일 ( 일 ) 의 3주간에걸쳐실시된사전학습의차시별과제제출을통해 STEAM교육및영재교육에대한이론적이해를심화시켰으며, 현장적용방향모색과최근현장의문제점을탐색하는과정에서현장적용효율성이높은이론적특징을추출하게되었다. 즉개발한 STEAM교육프로그램의이론적근거를다졌으며, 사전학습기간중 STEAM교육프로그램사전계획서를통해앞으로추진할 STEAM교육프로그램의제목, 주제설정취지, 학습목표, 프로그램현장적용대상및추진하고자하는 STEAM교육교수학습방법들을계획하면서본인의프로그램을개발하기위한추진사항들을점검하면서프로그램개발을위한각오와함께연수를시작하였다. 둘째, 교사들은 8월 1일 ( 월 ) 부터 8월 5일 ( 금 ) 까지총 4박 5일간에걸쳐실시된합숙 3
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 연수를통하여 STEAM교육관련국내저명인사의특강, 영재교육전문가의워크숍, STEAM교육을위한다양한분야의워크숍및현장영재교육담당교사들의실제현장적용사례를경험하였다. 특히, 연수참여교사들은학교급별분반내에서다양한전공이고루분포되도록 4~6인 1조로조를편성하였으며, 반별담임교사들은 STEAM 교육프로그램개발방향에대해현장의여건을고려하여활용될수있도록지도하였다. 셋째, 8월 6일 ( 월 ) 부터 11월 24일 ( 목 ) 까지의 16주간에걸쳐실시된현장적용실습은사전학습과합숙연수를통해증진한 STEAM교육에대한이론적이해와조별 STEAM교육프로그램을개발하여활용하는능력을신장시키는데목적을두었다. 4~6인 1조로구성된연수참여교사들은현장적용수업지도안을개발하고, 이를적용하며현장적용과정에서동료교사들과어려움을상호공유하면서문제점 개선점을모색하여보다효율적인 STEAM교육프로그램을개발했다. 넷째, 현장적용실습의일환으로 10월 7일 ( 금 ) 부터 10월 8일 ( 토 ) 까지실시된워크숍 Ⅰ에서는연수참여교사들간향후교류를위한연결망을구축해, 교사들이수시로지원받을수있는지역영재학습공동체를구성했다. 또한 4~6인 1조로개발한영재교육일선현장에서적용하고있는 STEAM교육프로그램의중간결과를발표하면서담임선생님중심의 STEAM교육프로그램에대한현장적용개선점을모색하였으며, 이과정에서 < 표 1> 프로그램평가기준에근거하여프로그램을수정 보완하였다. 1. 프로그램평가 < 표 1> 프로그램평가기준 평가범주 평가기준 전문성ᄀ해당교과에대한깊이있는이해를주고있는가? 학습목표가창의성ᄂ창의성을계발하고있는가? STEAM 교육이융합적ᄃ학문간연계성과실맥락적응용력을계발하고학습목표추구하는사고있는가? 목표에 융합적ᄅ소통력 (communication), 협동심 (collaboration), 적합한가? 태도 사회에기여하는마음 (contribution) 을갖도록하는 (3Cs) 데적합한가? 교수학습방법및내용 학생-중심 ᄆ학생의자발적인참여를이끌고있는가? ᄇ학생의수준에적합한가? 교사-교사 ᄉ co-teaching 을활용하고있는가? 교사-전문가 ᄋ외부전문집단과의 co-work 를활용하고있는가? 평가계획 평가의적절성 ᄌ평가계획을세웠는가? ᄎ평가계획은학습목표와일관되어있으며적절한가? 현장적용성 현장적용적합성 ᄏ현장적용에적합한프로그램인가? ( 현실가능성 ) 4
01. 총론 2. 개발과정평가 3. 현장적용평가 4. 발전 평가범주 팀워크 팀프로젝트적극적참여평가 현장적용성현장적용적합성 향상성프로그램향상성 평가기준 ᄐ연수기간동안조구성원간역할분담및협업이잘되어개발되었는가? ᄑ현장적용후개선사항을반영하였는가? ( 현장적용여부, 워크숍 Ⅰ 의피드백의견, 문제개선 ) ᄒ합숙 - 워크숍 Ⅰ- 워크숍 Ⅱ 기간프로그램향상폭이뛰어난가? ( 프로그램완성도 ) 넷째, 워크숍Ⅱ는 11월 25일 ( 금 ) 부터 11월 26일 ( 토 ) 의양일간에걸쳐실시되었으며, 현장적용실습기간중각자개발하고수정보완한현장적용결과보고서를최종적으로발표하고, 논의, 토론하며재수정 보완하여최종산출물상호대차대비표를정리할수있도록본인의프로그램을검토하였다. 워크숍Ⅱ에서는수정, 보완, 개선점에대해논의하고이과정을통해연수자들은수준높은 STEAM교육프로그램을개발할수있는능력을더욱증진시킬수있게되었으며, 5개월의연수과정을통해성취한최종산출물에대해서로축하와격려를하고, 앞으로영재교사로서의비전에대해공유하였다. 다섯째, 12월 2일 ( 금 ) 까지제출한최종산출물에는 5개월에걸쳐추진된 제1기영재교육담당교원 STEAM교육심화연수 의결실인개인의현장경험을통한 STEAM교육프로그램을최종정리하는최종산출물상호대차대비표를통해동료교사들에게본인이개발한 STEAM교육프로그램이다른교사를통해서도활성화되도록하였다. 최종현장적용결과보고서를발표한워크숍Ⅱ에서의연수참여교사들은초등1반, 초등2반, 초등3반, 중등4반, 중등5반의총 5개반에서반별최우수프로그램과우수프로그램각각 1편씩, 총 10편의 STEAM교육우수프로그램을선정했다 (< 표 2> 참조 ). 5
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 < 표 2> 프로그램명 ( 총 10종 ) 번호 조 프로그램명 제1권 초등1반 2조 빛으로그리는그림 제2권 초등1반 6조 심청이가인당수에떴다 제3권 초등2반 5조 씨네마틱 (Cinematic) - 빛의예술 제4권 초등2반 6조 아름다운비행 제5권 초등3반 2조 잎새나루의비밀이야기 제6권 초등3반 3조 움직이는세상! 제7권 중등4반 1조 역동적자연현상에관한예술적표현 제8권 중등4반 6조 움직임의아름다움 제9권 중등5반 3조 피카소가무중력에서사는식물을그린다면? 제10권 중등5반 4조 콘서트홀을만들자!! 연수자들에의해개발된본프로그램은보다폭넓은영재교육현장에서적용이가능할것으로기대한다. 본 STEAM교육우수프로그램자료집이영재교육및 STEAM 교육을바르게이해하고, 수준높은영재교육활동을전개할수있도록올바른영재교육이활성화되는초석으로길잡이가되었으면한다. 6
빛으로그리는그림 02
02 빛으로그리는그림 임기영 ( 금악초등학교 ) 임진우 ( 아라초등학교 ) 오숙경 ( 아라초등학교 ) 김동인 ( 함덕초등학교선인분교장 ) 차례 Ⅰ. 주제설정의취지 Ⅶ. 지도계획총괄표 Ⅱ. 학습대상 Ⅷ. 세부교수학습지도안 Ⅲ. 프로그램주제및학습목표 1. 주제 2. 학습목표 3. 관련교육과정 Ⅳ. 개념모형도 Ⅴ. 영재교육교수학습방법 Ⅵ. 지도상의유의점 Ⅸ. 평가계획및기대효과 1. 평가계획 2. 기대효과 Ⅹ. 본프로그램의장단점및개선점 1. 프로그램의장점 2. 프로그램의개선점 ⅩⅠ. 참고문헌 9
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 Ⅰ. 주제설정의취지 STEAM 프로그램을적용해학생들의창의적인산출물을제작할수있는것을생각해내던중빛을활용한프로그램이어떻겠냐는생각을하게되었고, 1반 2조의프로그램을 빛으로그리는그림 으로선정하게되었다. 빛으로그리는그림의주제선정이유는다음과같다. 우리가사물을알아보게되는직접적이고중요한과정은사물로부터나오는빛의색깔을눈으로느끼는데서시작된다. 빨간색의사과, 노란색의바나나, 보라색의제비꽃, 초록색의나뭇잎등물체마다제각기독특한색을띄고있다. 그리고낮에파란색으로보이던하늘이해가질무렵에는빨간색으로그색이변하고, 주위의물체색깔들도낮에보이던색깔에서다른색으로변한다. 이처럼자연의일부인빛을활용하여우리생활속에는다양한빛의색이활용되고있다. 사람들은빛을보는것이라고만생각하는경향이있는데, 과학자들은빛의색에관한과학적인원리를활용하여텔레비전프로그램영상, 불꽃놀이, LED 조명, 네온사인등아름답고창조적인빛의색을만들어냈다. 본프로그램을통해학생들은빛이우리생활속에서다양하게활용되고있음을이해할수있을뿐만아니라, 미술작품속빛의과학원리를탐구해나가면서빛이우리생활과미술작품속에서밀접한관련이있음을알수있을것이다. 또한, 여러가지광원으로물체의색을탐구하고빛을혼합했을때생기는색을알아보고빛의색을학생들스스로만들수있을것이다. 마지막으로빛의색과카메라의과학적원리를활용해빛으로그리는그림을협동작품으로제작할것이다. 본주제는우리생활과미술작품속에서이용되고있는다양한빛의색깔에서과학적원리를찾고자신만의독창적인빛그림제작을통해미적인아름다움뿐만아니라과학적인원리와개념을탐구하는데목적이있다. 10
02. 빛으로그리는그림 Ⅱ. 학습대상 1. 학습대상 : 제주특별자치도제주시아라초등학교영재학급 ( 수학 / 과학 ) 5 학년 20 명 2. 학생특성 : 프로그램의적용대상학생은아라초등학교영재학급 5학년학생 20명으로하였다. 아라초등학교영재학급은제주특별자치도교육청의지원을받는지역공동영재학급으로써, 아라초등학교인근지역 8개교의 5-6학년 40여명을선발하여 2개반을운영하고있다. 위학생들은학생들의영재성을검증할수있는다단계선발절차 ( 학문 적성검사, 영재성검사, 개별심층면접등 ) 에의해수 과학분야의일정수준이상의뛰어난잠재력을인정받은학생들이며아라초등학교영재학급에서는수학, 과학, 수학 과학통합, 인성, 체험프로그램을운영중이다. 가. 지적특성 또래의일반학생들보다학습에대한이해속도가빠르고, 독서량이많아수 과학의배경지식을많이알고있는편이다. 학습과제해결시자신이무엇을해야하는지인지가빠르고, 어려운문제에도전하는것을좋아하는학생들이많다. 또, 설명 토론중심의학습보다는활동 탐구중심의학습을선호하는경향이있다. 나. 태도및정서적특성 영재학급캠프및탐사활동시인성프로그램을운영하면서학생들의정의적인특성을관찰한결과, 일반학생들에비해자신의생각을적극적으로발표하는능력은우수하나, 다른사람과의활동시자신의생각을고집하여이로인해갈등상황을유발해내는경향을보이기도하였다. 11
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 Ⅲ. 프로그램주제및학습목표 1. 주제 : 빛으로그리는그림 2. 학습목표가. 미술작품속의표현기법을통해색의혼합원리를알수있다. 나. 빛을혼합했을때발생하는색의변화를알수있다. 다. 빛으로그리는그림 의제작원리를알수있다. 라. 주제를정하고다양한종류와색깔의빛을만들어빛으로그림을그릴수있다. 3. 관련교육과정 과목학년단원내용비고 과학 5 전기회로 6 빛 - 전기회로와전류 - 전기회로와전기회로도 - 전구의연결방법과밝기와의관계 - 빛의직진 - 빛의반사 - 빛의굴절 - 물체가보이는과정 ( 카메라의원리와구조 ) 미술 8 빛과파동 5-6 실과 6 빛과색의어울림 5-6 색과빛 생활속의전기전자 - 평면거울에의한상 - 구면경과구면렌즈 - 빛의분산과합성 - 파동의발생과전파 - 종파와횡파의차이 - 명도와채도알아보기 - 색의변화와느낌알아보기 - 빛의아름다움찾기 - 햇빛이생활속으로 - 명도와채도알아보기 - 빛에의한아름다움탐색하기 - 빛의세계표현하기 - 전기 전자용품의사용과관리 - 간단한전지회로꾸미기 중학교 천재교육 ( 정일 ) 천재교육 ( 이우종 ) 금성출판사 ( 류청산 ) 12
02. 빛으로그리는그림 Ⅳ. 개념모형도 색의혼합 (80 분 ) 미술작품속의표현기법을통해색의혼합알아보기 물감을면봉으로찍어만든나만의색 빛의혼합 (80 분 ) 빛을혼합했을때발생하는색의변화알아보기 빛의혼합과색의변화탐구실험장치 빛으로그린그림제작원리 (120 분 ) 빛으로그리는그림의제작원리탐구하기 ( 카메라의원리탐구, 전문가협력학습 ) 빛으로그리는그림습작 빛으로그림그리기 (120 분 ) 다양한종류의빛의색만들기카메라와만들어낸빛을활용해빛으로그림그리기 빛으로그린그림 13
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 Ⅴ. 영재교육교수학습방법 영재학생들이자기주도적으로학습할수있도록창의적문제해결력모형, 문제중심학습법, 주제적학습법, 프로젝트학습법, 공연활동학습법, 직소우Ⅰ형협동학습법등 6가지교수학습법을활용할수있다. 그중본프로그램은창의적문제해결력모형과프로젝트학습법을중심으로수업을전개하였다. 창의적문제해결력모형 기회의발견 문제의진술 해결책개발하기 자료의탐색 아이디어의생성 수용토대의구축 프로젝트학습법 특정주제에대한심층연구로개인, 소집단이스스로관심있는분야를선택하여탐구하는것이다. 주제에대해실험, 면담, 관찰등다양한조사와글, 그림, 소리, 입체등다양한표현활동으로표현한다. 준비하기 주제결정하기 탐구하기 정리하기 14
02. 빛으로그리는그림 Ⅵ. 지도상의유의점 1. 빛이우리생활에어떤역할을하는지생각해보도록한다. 2. 미술작품속에서과학적원리를찾아내는활동에중점을두고지도한다. 3. LED 전구만들기활동에서과전류가흐르지않도록전구만들기와관련한과학적원리를확실하게이해하도록지도한다. 4. 빛을혼합했을때어떤결과가나올것인지예상하고학생들스스로탐구해보도록지도한다. 5. 카메라의구조와원리를이해하고 빛으로그린그림 의제작원리를스스로탐구하고계획하도록지도한다. 6. 빛이만들어내는아름다움을느낄수있는다양한창의적작품을제작할수있도록지도한다. 15
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 Ⅶ. 지도계획총괄표 차시시간수업목표주요내용 1 80 분 2 80 분 미술작품속의표현기법을통해색의혼합원리를알수있다. 빛을혼합했을때발생하는색의변화를알수있다. * 빛 에대한다양한생각모으기 * 인상파의미술작품속의표현기법알아보기 * 물체의색혼합알아보기 * 학습활동계획세우기 교수방법및활동 강의실험실습 차시별산출물 물감을면봉으로찍어만든나만의색 * 빛으로그리는그림 관련 조사자료발표하기 * 빛의 3원색알아보기 * 빛의색혼합을위한장치를만들어색의변화탐구하기 강의실험실습 빛의혼합, 색의변화를알아보는실험장치 교육매체 PPT, 동영상, 그림자료 PPT, 빛의혼합장치, 그림자료 3 120 분 빛으로그리는그림 의제작원리를알수있다. * 눈과카메라의구조 역할및사물을보는과정비교하기 * 빛의역할알아보기 ( 빛의노출시간이사진작품에미치는영향탐색하기 ) * 사진작품속에서빛의쓰임과역할탐색하기 * 다양한관점에서 빛으로그리는그림 의제작원리탐구하기 강의 ( 전문가협력 ) 실험실습 빛으로그리는그림습작 PPT, 디지털카메라, 필름카메라, 사진자료 4 120 분 주제를정하고다양한종류와색깔의빛을만들어빛으로그림을그릴수있다. * 과제학습발표하기 * 모둠별로그림의주제및작품구상하기 * 다양한빛만들어내기 * 카메라와만들어낸빛을활용하여빛그림제작하기 토의실습창의적산출물제작 빛으로그리는그림 디지털카메라 16
02. 빛으로그리는그림 Ⅷ. 세부교수학습지도안 활동 1 생활속의빛! 미술작품속의빛! 교수학습활동 학습단계 1 차시도입활동 1 차시본활동 교수학습활동 주제도입하기 - 자연현상에서볼수있는빛의아름다움찾기 - 빛과관련한경험을떠올리기 - 빛에대해내가알고있는것마인드맵해보기 활동 1. 생활속의빛 - 빛이생활에이용되는예를생각해보기 - 세상을바꾸는빛, 과학을말하다 ( 과학카페 ) 동영상시청하기 - 빛과우리생활과의관계이야기하기 활동 2. 미술작품속의빛 - 미술작품속에서빛에따라달라지는색의변화와조화찾아보기 - 쇠라의작품속에서찾을수있는특징알아보기 활동 3. 병치혼합 - 병치혼합 에대해서알아보고병치혼합에의해보이는색을탐구해보기 - 정해진색을섞었을때어떤색으로보일지예상하고점으로채색하여확인하기 - 우리주변에서병치혼합의원리를이용한생활용품, 예술작품찾아보기 시간 ( 총 80 분 ) 10 15 15 30 지도초점및유의점 마인드맵을통해빛과관련된다양한아이디어를찾는기회를제공한다. 빛이우리생활에어떤역할을하는지생각해보도록한다. 쇠라의그림의특징이빛과어떤관계가있는생각해보도록한다. NCS 색상환을활용하여색의관계를확인하도록하며, 학생들에게보이게될색을예상해본후물감을찍어점으로표현한후확인하도록한다. 17
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 학습단계 1 차시정리활동 교수학습활동 활동을통해알게된내용 - 미술작품속에서빛에따라달라지는색의변화와조화에대해설명해보자. - 점으로그림을그렸을때우리눈에보이는색은어떤색인가? 대단원의학습동기유발 - 빛에따라달라지는인상파화가들의그림처럼빛으로그림을그릴수있는방법은없을까? - 빛으로그림을그리기위해서학습해야할내용은무엇일까? 차시예고 - 빛의 3 원색, 빛의혼합 시간 ( 총 80 분 ) 10 지도초점및유의점 알게된점느낀점등을발표하게한다. 인상파화가의미술작품이과학적원리에의한것임을이해한다. 빛으로그림을그리기위해학습해야할내용에대해생각하고학습계획을세워조사해보도록과제로제시한다. 주요초점질문 우리주변에서빛은어떻게사용되고있는가? 미술작품속에서빛에따라달라지는색의변화는무엇인가? 병치혼합이란무엇인가? 또, 우리주변에서병치혼합의원리를찾을수있는것은무엇인가? 학습활동 지도목표 빛이우리생활에서이용되는사례를찾고, 빛이생활에서중요함을알수있다. 미술작품속에서빛에따라달라지는색의변화를찾을수있다. 병치혼합에대해알아보고, 병치혼합의예를찾을수있다. 도입활동 1. 주제도입하기 빛의아름다움찾기 18
02. 빛으로그리는그림 자연현상에서볼수있는빛의아름다움을찾아봅시다. < 오로라 > 빛이만들어낸아름다움을자연현상에서찾아볼수있다. 오로라는태양에서방출된대전입자의일부가지구자기장에이끌려대기로진입하면서공기분자와반응하여빛을내는현상이다. 오로라의색과모양은다양하다. 가장보편적인색은초록색혹은황록색이나때로는적색, 황색, 청색혹은보라색이보이기도한다. < 무지개 > 19
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 공기중의물방울에의해태양광선이반사 굴절되어나타나는색띠를무지개라하는데, 색의경계가분명하지않아각문화권마다색의개수가다르게인식되기도한다. 우리는보통빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 남색, 보라색일곱가지색깔을무지개색이라고한다. 2. 빛과관련된경험떠올리기 - TV보는어린이, 멀티미디어쇼, 불꽃놀이등생활속에서빛과관련한경험생각하고발표하기 3. 빛과관련된생각모으기 - 빛이활용되는다양한분야를생각하고, 빛에대해알고있는과학적지식을활용해빛이라는주제로마인드맵하기 본활동 1. 생활속의빛 빛이생활에이용되는예 - 만약빛이없다면우리세상은어떻게될지예상하여말하기 - 빛의과학적원리를활용한기계, 생활용품생각해보기 - 세상을바꾸는빛, 과학을말하다 ( 과학카페 ) 동영상시청하기 (8분 37초 ) - 빛이활용되는다양한분야에대해서이야기하기 - 빛과우리생활과의관계이야기하기 2. 미술작품속의빛 작품속에서빛에따라달라지는색의변화와조화를찾아봅시다. - 시간의흐름에따라물체의색을어떻게다르게표현했는지알아봅시다. 20
02. 빛으로그리는그림 모네의작품 건초더미 에서아침, 점심, 저녁의색변화알아보기 시간의변화에따라다르게느껴지는건초더미의색을연작으로표현한모네의작품이다. 아침시간동안햇빛의양에따라다른색감을나타내고있다. 21
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 인상주의작가는빛의변화에따른물체의색을표현하고하였다. 그들은실제로빛의순간적인움직임뿐만아니라현재의시간과공간속에서끊임없이변화하는삶의단면을캔버스에기록해남기려고애썼다. 모네와그의친구들은그들의주위에서일어나고있는사건과사람들의실제동작과분위기까지도카메라가찍은순간처럼포착하려하였다. 빛이카메라렌즈를통과해민감한사진기에인상을남기듯, 눈의각막을통해들어오는빛과색은다양하고섬세한효과의색사진을감성에찍는다고믿었다. 따라서그들은어떤특정한주제보다오로지자기주위에서빛이주는인상에다온정성을쏟았다. 저녁시간동안햇빛의양에따라다른색감을나타내고있다. 22
02. 빛으로 그리는 그림 쇠라의 작품에서 찾을 수 있는 특징 알아보기 에펠탑(1889) 아니에르의 멱감기(1883-1884) 그랑자트 섬의 일요일 오후(1886) - 신인상주의 화가로 유명한 쇠라(1859-1891)의 작품에서 빛과 관련된 요소 찾기 23
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 읽을거리 점묘화는화가들이팔레트위에서색을섞지않고작고균일한크기의점묘로원색을화면에직접찍어그린그림이다. 캔버스에그려진점들은보는사람의눈과망막에서혼색이되어여러가지색깔로보여진다. 이러한점묘화는신인상주의화가들이빛과색에대한과학적이론을바탕으로그린그림이다. 신인상주의화가들은과학적인분석으로색채에대한연구를거듭한결과화폭위에광선효과를고도로발휘하였으며, 색체를분할하여다음과같이인식하였다. - 물체고유의색 - 실제대상이받고있는빛의색 - 빛의반사에의하여생겨나는색 - 주위의것으로부터영향을받아생겨나는색 - 대상의주변에서느껴지는보색 이와같은색을화가가정확하게관찰하고각각에대응하는색을필요한분량만큼만적절하게화면에옮기기위해터치를분할하고정확함을기하기위해미립자와같은미세한점을찍어표현하였다. 24
02. 빛으로 그리는 그림 쇠라의 작품에서 과학적 원리 찾기 - 에펠탑의 5부분(A~E)을 확대하여 관찰하기 부분의 색 - 물감을 면봉으로 찍어 A~E 부분 직접 만들어보기 - 작품에 사용된 과학적 원리 찾기 TIP 본 활동은 병치혼합의 원리를 알아보기 위한 실험으로, 팔레트 위에서 색을 섞지 않고 작고 균일한 크기의 점묘로 원색을 화면에 직접 찍어 그려봄으로써 보는 사 람의 눈과 망막에서 혼색이 된다는 것을 직접 체험해보는 것이다. 25
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 읽을거리 빛이없는어둠속에서는색을지각할수없고빛이있어야가능하듯이조형요소의하나인색은빛과연관되어있다. 빛은색을일으키는원인이며인간은그원인으로나타난결과, 즉효과를눈을통해지각한다. 뉴턴은색을우리의눈앞에증명하고빛의성질로규명했으며, 괴테는색을빛의성질이라기보다는인간이보고느낀생리적 심리적인성질로규명하였다. 이두이론체계에서전자는색의원인에대한이론으로물리학이그근원이되며, 후자는색의결과 ( 효과 ) 에대한이론으로생리학과심리학이그근원이된다. 색의원인과그효과를이해하면나타내려는이미지를정확히표현할수있고, 색채를좀더효율적으로다룰수있으므로빛과색의과학적원리에대한교육은기초적으로다루어져야할사항이다. 특히, 오늘날과같이영상을통해정보를얻는사회에서빛과색채의관계를이해하는것은교육에서더욱중요한위치를차지할것이다. 빛과색에대한미술과과학의효율적인통합학습으로중간혼합에대한학습을할수있다. 물감의직접적인혼합이아니라우리눈에들어오는빛의혼합인중간혼합에대한학습으로빛과색의관계를이해하고작품을제작한다. 3. 병치혼합 병치혼합 에대해서알아보고병치혼합에의해보이는색을탐구해보기 - 병치혼합이란여러색의작은점을빽빽하게배치하여혼색되어보이게하는방법이다. - 2개의색을 1:1의비율로점을찍어표현하면어떤색으로보일지생각해보기 - 물감을면봉으로점을찍어표현하기 ( 노랑 + 빨강, 노랑 + 초록, 빨강 + 초록 ) - 내가만들고싶은색을정해어떤색을활용해야할지예상해보고점을찍어서색만들어보기 - 병치혼합의원리를이용한생활의예알아보기 - TV 영상, 직물, 모자이크등 26
02. 빛으로그리는그림 정리활동 1. 생활속의빛 자연속에서발견할수있는아름다운빛을찾아보고, 빛이생활속에서다양하게활용되고있음을살펴보았다. 또, 빛과우리의생활은밀접한관계가있음을확인해보았다. 2. 미술작품속의빛 인상파화가들의그림에서찾을수있는빛의변화모습을찾고, 빛과관련한과학적원리를찾아보았다. 3. 대단원의학습동기유발 빛을활용한참고작품을살펴보기 참고작품 나는포도나무요 ( 스테인드글라스 /370cm/1989-1990 년 ), 이남규 (1931-1993/ 한국 ) - 유리에색을입힌스테인드글라스로입힌색에따라통과하는빛의색이달라진다. 유리창으로들어오는햇빛을이용한작품이다. * 스테인드글라스 - 여러색의유리조각을납으로붙여만든유리그림. 27
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 온고이지신 - 사천왕 ( 아크릴, LED/178 70 90cm, 180 75 70cm, 176 76 60cm/2006 년 ), 김용면 (1957~/ 한국 ) 옛것을익히고그것을바탕으로새로운것을안다. 라는뜻의온고지신처럼우리의전통조각을현대화하여나타낸작품이다. 청동틀에아크릴로형태를뜬후에 LED 조명을설치하여거대한형상이마치색을가진빛의존재인것처럼느껴지게하였다. 또한어두운동굴에서밝게빛나게하여작품이잘보이도록하였다. 전구를이용한작품을보는모습, 한밤의꿈 ( 혼합재료 /30 30 50cm /2008 년 ), 김다영 (1981~ / 한국 ) 백열전구안에캐릭터인형과세트등을넣어이야기를만들었다. 전구로나누어진공간들을하나의세계이자외부와의접촉없이순수내부적인상태로닫혀있는세계로작가는깊은마음속의순수성과빛나고있는환상적인우주를말하려하였다. 28
02. 빛으로 그리는 그림 주변에서 보았던 다양한 빛의 모습을 통하여 그 조형원리를 알아보기 대단원 학습목표(빛으로 그림 그리기) 확인 여러 가지 빛으로 그린 그림을 살펴보고, 빛으로 그림을 그리기 위해 학습해야 할 내용 생각하고 조사하기 29
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 3. 차시예고 - 빛으로그림을그리기위한학습계획서발표하기, 빛의 3 원색, 빛의혼합 평가 평가내용평가방법평가기준 생활속의빛 미술작품속의빛 관찰, 학습지 관찰, 학습지 생활속의빛의모습에대해서말할수있는가? 빛과우리생활과의관계를말할수있는가? 점묘화의작품제작기법을실험해보고, 과학적인원리를찾을수있는가? 30
02. 빛으로그리는그림 활동지 1 STEAM 수업활동지 학교영재학급 학교학년이름 : 모둠조원 : 1. 빛 하면생각나는것을마인드맵해봅시다. 빛 31
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 활동지 2 STEAM 수업활동지 학교영재학급 학교학년이름 : 모둠조원 : 1. 자연현상에서볼수있는빛의아름다움을찾아봅시다. 2. 작품속에서빛에따라달라지는색의변화와조화를찾아봅시다. - 시간의흐름에따라물체의색을어떻게다르게표현했는지알아봅시다. 모네의작품 건초더미 에서아침, 점심, 저녁의색변화알아보기 32
02. 빛으로 그리는 그림 활동지 3 학교 영재학급 STEAM 수업 활동지 학교 학년 이름: 모둠 조원 : 1. 다음 작품은 신인상주의 화가로 유명한 쇠라(1859-1891)의 작품이다. 작품에서 찾을 수 있는 공통점은 무엇인가? 에펠탑(1889) 아니에르의 멱감기(1883-1884) 그랑자트 섬의 일요일 오후(1886) 33
STEAM교육 STEAM 자료집 STEAM교육 우수프로그램 자료집 q 빛으로 그리는 그림 2. 에펠탑 의 5개 부분을 분석하면 다음과 같다. 면봉을 활용해서 다음 공간 안에 색을 찍어 만들어보자. 멀리서 보면 어떤 색으로 보일까요? 34
02. 빛으로그리는그림 부분의색병치혼합작품만들기보이는색 3. 쇠라의작품에서찾을수있는과학적원리는무엇인가요? 35
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 활동지 4 STEAM 수업활동지 학교영재학급 학교학년이름 : 모둠조원 : 1. 다음의색을면봉을사용해점을찍어표현해봅시다. 혼합할색 (1:1) 예상 보이는색 결과 표현하기 노랑 + 빨강 노랑 + 초록 빨강 + 초록 2. 내가만들고싶은색을병치혼합의원리를활용하여만들어봅시다. 혼합할색 예상 보이는색 결과 표현하기 36
02. 빛으로그리는그림 예상한색과실제만들어진색을비교하여보고알게된점을정리하여봅시다. 3. 우리주변에서병치혼합의원리를이용한것은무엇이있을까요? 37
STEAM교육 STEAM 자료집 STEAM교육 우수프로그램 자료집 q 빛으로 그리는 그림 활동지 5 학교 영재학급 STEAM 수업 활동지 학교 학년 이름: 모둠 조원 : 1. 주변에서 보았던 다양한 빛의 모습을 통하여 그 조형원리가 무엇인지 생각해봅시다. 38
02. 빛으로그리는그림 활동지 6 STEAM 수업활동지 학교영재학급 학교학년이름 : 모둠조원 : 1. 아래와그림은빛을이용해그린그림입니다. 어떻게그렸을까요? 2. 빛으로그림을그리기위해서우리가공부해야할내용은무엇인지생각하고조사해봅시다. 39
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 STEAM 교사관찰평가지 학교영재학급 학교학년이름 : 평가관점 과정평가 결과평가 평가내용 수업태도가적극적인가? 미술작품속에서활용된빛의원리를찾을수있는가? 병치혼합의원리를활용하여자신이만들고싶은색을만들수있는가? 생활속에서활용되는다양한빛의이용사례를잘알고있는가? 병치혼합의원리를활용한생활의예를잘알고있는가? 평가척도 하중하중중상상 비고 40
02. 빛으로그리는그림 STEAM 교사관찰평가지 학교영재학급 학교학년이름 : 1. 생활속에빛이활용되는예를정리해봅시다. 2. 병치혼합이란무엇이고생활속에활용된병치혼합의예를자세히설명해보자. 3. 자신의활동에대해스스로평가해봅시다. 자기평가요소 매우그렇다그렇다 보통이다 그렇지않다 전혀그렇지않다 나는흥미를가지고적극적으로수업에참여하였다. 나는친구의발표를잘들으려고노력하였다. 수업을통해새로운생각들을하게되었다. 나는친구들에게협조적이었다. 41
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 활동 2 빛의혼합 교수학습활동 학습단계 교수학습활동 시간 ( 총 80 분 ) 지도초점및유의점 빛으로그린그림을공부하기위해조사한내용발표하기 2 차시도입활동 소주제도입하기 - 교통신호등의색알아보기 - 신호등이야기읽기 - 신호등의색과빛의삼원색이같은지알아보기 5 신호등이야기를통해빛의색도의미를지니고있음을이해한다. 2 차시본활동 활동 1. 빛의삼원색 - 동영상자료를보고빛의삼원색알아보기 - 전기 전류기초지식알아보기 ( 전류, 저항, 전압, 전기회로도 ) - 빛의삼원색 ( 빨강, 파랑, 초록 ) 을밝히는 LED 전구만들기재료알아보기 - LED 전구만들기 활동 2. 빛의혼합 - 만든 LED 전구에불밝히기 - 빛의삼원색을혼합해서생기는빛예상하기 - 빛의삼원색을혼합했을때생기는빛탐구하기 - 빛의색을섞을때와물감색을섞었을때의차이점알아보기 40 30 LED 전구만들기활동시과전류가흐르지않도록전구만들기와관련한과학적원리를확실하게이해하도록한다. 1 차시활동을참고로빛을혼합했을때어떤결과가나올것인지예상하고학생들스스로탐구해보도록유도한다. 2 차시정리활동 활동을통해알게된내용 - 빛의삼원색을만드는과정에서알게된내용발표하기 - 물감은섞을수록어두워지지만, 빛은섞을수록밝아진다는것을알수있다. 5 알게된점느낀점등을발표하게한다. 차시예고 - 카메라가빛을보는과학적원리탐구하기 42
02. 빛으로그리는그림 주요초점질문 빛의삼원색은무엇이고, 어떻게빛의삼원색을밝힐수있었나요? 서로다른두개또는세개의빛을혼합했을때빛의색은어떻게변하나요? 빛의색을혼합했을때와물감의색을혼합했을때의차이점은무엇인가요? 학습활동 지도목표 빛의삼원색을알아보고, LED 전등을만들어빛의삼원색을밝힐수있다. 빛의삼원색을혼합했을때생기는변화를이야기할수있다. 참고자료 1. 빛의삼원색 - 빨강 (Red), 녹색 (Green), 파랑 (Blue) - 빛의삼원색을합하면, 하얀색이된다. - 빛의삼원색은우리가사물을눈으로보면망막을통하여대뇌로전달, 대뇌의인식으로색감을느끼게된다. 우리가보는컴퓨터의모니터나텔레비전에보이는것, 또사람눈으로보는모든풍경이이빛의삼원색에의한것이다. 43
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 2. 물감의 3 원색 - 파랑 (Cyan), 빨강 (Magenta), 노랑 (Yellow) 에검정 (K) - 색의삼원색을혼합하면검정이된다. - 색의삼원색은빨강물감에노란물감을섞으면중간색인주황색이나타나지만그색위에또다른물감을혼합하면점차검은색에가까워진다. 도입활동 1. 소주제도입하기 - 신호등에대한읽기자료를읽고빛의색의의미에대해생각해보기 읽기자료 신호등의적색은 정지 를, 녹색은 진행 을뜻한다. 이는세계각국이공통이다. 누가이렇게정했을까? 신호등시스템을처음개발해쓰기시작한것은철도종사자들이었다. 피의색깔인적색은인류역사이래 위험 의신호로널리통용돼왔기때문에다른선택의여지가없었다. 적색이외의신호등색깔은몇차례변화를겪었다. 철도초창기인 1830~40년대에는녹색이 `주의 ', 백색 ( 무색 ) 이 `진행 ' 신호로이용됐다. 그런데백색등은일반조명과구분이잘되지않는단점이있었다. 뿐만아니라 1914년경미국의한역에서큰충돌사고가났었는데적색정지신호등의색유리가깨져있는바람에기관사가백색등으로착각하고그냥달려버린것이다. 그후철도운영자들은녹색을 진행 신호로바꿔쓰고, 주의 신호는황색으로대체했다. 황색을새로도입한것은황색이나머지두색깔과가장선명히대비되는색이기때문이었다. 철도신호시스템은이후일반교통신호등으로확산되었고, 1914년미국오하이오주클리브랜드시내에처음전기교통신호등이설치됐을때는적색과녹색의두가지 44
02. 빛으로그리는그림 신호만사용했다. 그러다가 1920년대초디트로이트에최초의근대적인자동교통신호등이등장하면서적-황-녹색시스템이본격채택됐으며, 이것이모두교통통신등의원조가되었다. 본활동 1. 빛의삼원색 - 모니터나 TV 는다양한색을화면에서볼수있습니다. 선생님이보여주는화면을보고빛의삼원색은무엇인지적어봅시다. http://www.youtube.com/watch?v=sbqttmcpvfe( 빛의삼원색관련동영상 ) 빛의삼원색 : ( ), ( ), ( ) 2. LED 전구에불 ( 빛의삼원색 ) 을밝히는장치만들기 준비물확인하기전선 9, 몰렉스하우징, 고휘도 LED 3 ( 빨강, 초록, 파랑 ), 저항 470Ω ( 노랑 -보라-갈색-금), 저항 680Ω ( 파랑-회색-갈색-금 ), 저항 1.5kΩ ( 갈색-녹색-빨강- 금 ), 1.5V 건전지 (AAA Size) 4, 6V 건전지케이스 (AAA Size), 불투명한흰색요구르트병 부품에대해설명듣기 LED는 Light Emitting Diode의준말로서우리말로는 발광다이오드 라고부른다. 빛을내는발광소자로서는드물게반영구적으로사용가능하다. 기본적으로는 p형과 n형반도체의접합사이에에너지갭 (Energy gap) 이있어, 에너지갭에해당하는파장의빛이방출된다. 필라멘트구조를가지지않기때문에수명이길고, 효율도높아최근급속도로많이사용되고있다. 고휘도 LED는최근에개발된것으로청색및녹색등특정파장의빛을낼수있도록만들어져있으며, 기존의 LED에비해광량이풍부하고효율이더욱좋 45
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 아진것이다. 컴퓨터나차량, 오디오의튜닝용으로많이사용되고있다. 전류가흐르는방향과 LED 전등의 +, - 극알아보기 저항알아보고, 저항측정기사용방법익히기 저항이필요한까닭생각해보고, 유의사항알아보기 LED 전등으로삼원색을밝히는장치를전기회로도로그려보기 LED 전구만들기 참고자료 1. 몰렉스케이블끼우기몰렉스 (Molex) 는꽂았다뺐다할수있는작은커넥터를만드는회사의이름이다. 여러곳에두루사용하는부품이기때문에, 회사이름이부품의이름으로굳어진것이다. 대부분의전자부품이그러하듯, 크기가매우작기때문에세밀히살펴보고조립해주어야한다. 몰렉스케이블을하우징에제대로조립했다면절대로빠지지않아매우튼튼하다. 만약거꾸로끼웠다면잡아당겼을때쉽게빠져버린다. 2. 전선자르기아래그림을잘보고, 몰렉스가운데전선을잘라낸다. 가운데전선은사용하지않고, 다만하우징에꽂히는부품을집어주는역할만한다. 46
02. 빛으로그리는그림 3. 전선연결 아래그림과같이, 건전지케이스를연결한다. 세개의하우징은길이를서로같게만든다. 4. 저항값판별저항은크기가작은부품이기때문에컬러코드로저항값을표시하고있다. 아래컬러코드를잘보고저항을구별해보도록하자. 각각의 LED에연결되는저항값이서로다르므로잘구별해놓아야한다. LED 색깔저항값컬러코드 빨강 (RED) 초록 (GREEN) 파랑 (BLUE) 470Ω 680Ω 1.5kΩ ±20% 오차범위있음 ( 저항기로측정 ) ±20% 오차범위있음 ( 저항기로측정 ) ±20% 오차범위있음 ( 저항기로측정 ) 참고전기흐름의방해하는작용을전기저항이라하며, 저항이클수록전류는적게흐르게됩니다. 독일의옴은전압과전류와저항의관계를정리하여옴의법칙을만들었습니다. 이를옴의법칙이라하며회로에흐르는전류의크기는전압에비례하고저항에반비례한다는법칙입니다. 즉전압이셀수록전류가세게흐르고저항이크면전류가약하게흐른다는법칙입니다. 47
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 5. 부품준비아래그림과같이부품을준비한다. 저항은미리구부려놓아야한다. 리드선이너무길면하우징에삽입했을때, 밖으로리드선이튀어나올수있기때문에, 적당히잘라놓아야한다. 6. 부품조립세개의 LED는각각빛의삼원색인빨강, 녹색, 파랑빛을방출하게된다. 저항값과 LED의색깔이서로잘맞게몰렉스케이블과하우징을조립한다. 3. 빛의혼합 만든 LED 전구에불밝히기 빛의삼원색을혼합했을때생기는빛예상해보기 예상 : 빛은섞을수록 ( ) 어두운곳에서요구르트병에빨강, 녹색, 파란색 LED를 2개이상혼합해서결과를정리해보기 요구르트병을사용하는까닭에대해이야기해보기 - 빛을골고루분산시키기위해서사용한다. 48
02. 빛으로그리는그림 빛의색을혼합했을때생기는빛을탐구해보기 정리활동 1. 빛의삼원색을만드는과정에서알게된내용발표하기 - 물감은섞을수록어두워지지만, 빛은섞을수록밝아진다는것을알게되었다. - 빨강 + 파랑 = 분홍, 빨강 + 녹색 = 노랑, 파랑 + 녹색 = 하늘, 빨강 + 파랑 + 녹색 = 흰색 2. 빛의색을우리가다양하게만들어낼수있는지생각해보기 - 삼원색의 LED 조명수를다르게하면빛의세기가달라진다. - 삼원색의빛의세기를다르게해서빛을혼합하면다양한색을연출해낼수있다. 차시예고 1. 빛을그릴수있는기계 - 카메라 2. 카메라로빛을그려내는과학적원리탐구하기 평가 평가내용평가방법평가기준 빛의삼원색을밝히는 LED 전등만들기 빛의혼합 산출물평가, 학습지 관찰, 학습지 빛의삼원색을말할수있는가? LED 전등을만들어빛의삼원색을만들수있는가? 빛을혼합했을때생기는빛의변화에대해알고있는가? 49
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 활동지 1 STEAM 수업활동지 학교영재학급 학교학년이름 : 1. 빛을혼합했을때어떻게될것인지예상해봅시다. 2. 빛을혼합할때요구르트병을사용하는까닭을생각해정리해봅시다. 3. 여러가지방법으로빛의색을혼합해보기위해어떻게할것인지실험계획을세워봅시다. 50
02. 빛으로그리는그림 4. 실험을통해알게된내용을정리해봅시다. 5. 다음질문에대해서생각해보고생각한내용을정리해봅시다. * 빛의삼원색을혼합했을때다음과같은색이나오지않는다면그까닭은무엇일까요? 51
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 STEAM 교사관찰평가지 학교영재학급 학교학년이름 : 평가관점 평가내용 수업태도가적극적인가? 평가척도 하중하중중상상 과정평가 빛의삼원색을만들어내는장치를만들수있는가? 빛을혼합했을때생기는변화를알아보는실험을설계하고관찰할수있는가? 결과평가 만든 LED 전등에불이켜지는가? 빛을혼합했을때생기는과학적원리에대해말할수있는가? 비고 52
02. 빛으로그리는그림 STEAM 학생자기평가지 학교영재학급 학교학년이름 : 1. LED 전등을만들면서알게된점을정리해보자. 2. 빛을혼합했을때생기는변화에대해정리해보자. 3. 자신의활동에대해스스로평가해봅시다. 자기평가요소 매우그렇다그렇다 보통이다 그렇지않다 전혀그렇지않다 나는흥미를가지고적극적으로수업에참여하였다. 나는친구의발표를잘들으려고노력하였다. 수업을통해새로운생각들을하게되었다. 나는친구들에게협조적이었다. 53
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 활동 3 빛을보는창, 눈과카메라 교수학습활동 학습단계 3 차시도입활동 교수학습활동 카메라로보는세상 - 제시된사진자료를보며사진의제작원리를아보기 - 조별로제시된사진과같은내용의사진찍어보기 시간 ( 총 120 분 ) 20 지도초점및유의점 제시된사진작품이어떻게제작되었을지생각해보고그와같은사진을조별로디지털카메라를이용하여찍어보도록함으로써학습활동에대한호기심과동기를부여한다. 활동 1. 눈과카메라로사물을보는과정알아보기 - 눈의구조와각기관의역할알아보기 - 눈으로사물을보는과정알아보기 - 빛의역할알아보기 - 카메라의구조와각부분의명칭및역할알아보기 - 역할에따른눈과카메라의구조비교하기 - 빛의노출시간이사진작품에미치는영향알아보기 40 카메라의구조를직접들여다봄으로써망막과필름에상이거꾸로맺히는것을직접확인해보도록한다. 작가의작품의도에따른빛의노출시간변화를예상해보도록한다. 3 차시본활동 활동 2. 빛으로그리는그림의제작원리알아보기 - 여러가지사진작품에서빛의쓰임과역할발견하기 - 빛으로그리는그림 의예시자료를통해제작원리탐구하기 - 빛으로그리는그림 카메라로찍어보기 50 여러가지사진작품에서빛이비친방향과범위를찾아보도록함으로써빛이비친쪽과그렇지않은쪽이작품에서어떻게표현되는지살펴보도록한다. 예시작품과같이사진을찍기위해서는어떻게해야할지조별 전체토의를통해다양한관점에서탐구해보도록한다. 사진을직접찍어봄으로써작품활동시고려해야할조건들을찾아보고문제해결을위한방법에대해전체토의및전문가의조언을받도록한다. 작품의제작원리를탐구할때에는학생스스로다양한관점에서사고할수있는기회를충분히주도록하며생각하지못한부분에대해서는유도발문을통해사고할수있도록한다. 3 차시정리활동 활동을통해알게된내용 - 눈과카메라로사물을보는과정은어떻게되는가? - 카메라로사진을찍을때빛은어떤역할을하는가? - 빛으로그리는그림 의제작원리는무엇인가? 10 다양한관점에서 빛으로그리는그림 의제작원리를발표한다. 빛으로그리는그림 을제작할수있는다양한상황과빛의역할및쓰임에대해생각해보도록함으로써차시학습에대한동기를부여한다. 54
02. 빛으로그리는그림 주요초점질문 눈과카메라로사물을보는과정은어떻게되는가? 카메라로사진을찍을때빛은어떤역할을하는가? 빛으로그리는그림 의제작원리는무엇인가? 학습활동 지도목표 눈과카메라로사물을보는과정을알수있다. 카메라로사진을찍을때의빛의역할을이해하고 빛으로그리는그림 의제작원리를알수있다. 도입활동 1. 카메라로보는세상 다양한주제의사진자료를보며사진작품의제작원리를찾아본다. (PPT자료) - 자유로운분위기속에서전체토의를통해작품이어떻게제작되었는지다양한관점 ( 카메라의작동방법, 작품제작에영향을미치는요소등 ) 에서예상해본다. 본활동 ( 전문가 co-teaching) 1. 눈과카메라로사물을보는과정알아보기 눈의구조및각기관의역할알아보기 (PPT 자료 ) 눈으로사물을보는과정알아보기 55
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 빛의역할알아보기 (PPT 자료 ) - 파장에따른빛의종류와역할, 눈으로색을식별할수있는이유, 빛을통해사물을보는과정에대해탐색해본다. 카메라의구조및각부분의명칭과역할알아보기 (PPT 자료, 카메라의셔터 카메라의셔터와조리개관련 youtube동영상 ) 카메라로사물을보는과정알아보기 (PPT 자료, 필름카메라 ) - 전문가의도움을받아실제카메라의안을살펴보도록한다. - 실제카메라에서도상이거꾸로맺히는것을직접관찰을통해확인한다. < 눈과카메라의구조 > < 카메라에찍힌상이우리눈에보이기까지의과정 > 눈의구조와카메라구조의비교하기카메라의구조는인간의눈과비슷하다. 인간의눈은눈꺼풀, 수정체, 홍채, 망막으로구성되어있다. 카메라도마찬가지다. 카메라의셔터는눈꺼풀, 렌즈는수정체, 홍채는조리개망막은필름또는 CCD에해당한다. 56
02. 빛으로그리는그림 인간의눈과카메라렌즈 1) 인간의눈과카메라의렌즈를비교해보면구조는유사하지만기능에는많은차이점이있다. 2) 어느면에서는렌즈가육안보다우월하게볼수있고, 다른면에서는육안이렌즈보다나은경우가있다. 그예로서인간의두눈은쌍안으로사물을보기때문에사물이입체적으로보이지만, 카메라의렌즈는하나의단안으로보기때문에평면적이다. 3) 정교하게만들어진카메라에서부터가장간단한형태인바늘구멍사진기까지모든카메라는사진을찍는방식이사람의눈이물체를보고인식하는과정과같은방식이다. 4) 사람의눈과마찬가지로카메라가작동하기위해서는빛이필요하다. 홍채가빛이들어오는구멍 ( 동공 ) 의크기를조절하면이동공을통해빛이들어온다. 카메라의경우는조리개 (diaphrahm) 가구멍 (aperture) 의크기를조절하면그곳을통해빛이들어온다. 눈은눈꺼풀 (eyelid) 을열고닫아서빛의통과를조절할수있고, 카메라는셔터 (shutter) 를이용하여조절할수있다. 5) 아주밝은날극장에들어갔을때나어두운암실에들어갔을때처음에는아무것도볼수없다가차츰눈이적응이되어사물을구별할수있는현상이발생한다. 반대로어두운곳에서밝은곳으로나가게되면너무눈이부셔잠시눈을감고눈이적응될때까지기다려야만한다. 어두운곳으로들어갈때에는일어나는현상은눈의홍채가밝은곳에서동공의크기를줄여놓았다가어두운곳에서동공의크기를조절하여빛이많이들어오게하여사물을구별할수있게하는것이다. 역으로밝은곳으로나갔을때는동공의크기를줄여빛이조금만들어가도록해서사물을볼수있게하는것이다. 카메라의경우는어두운곳에서는긴시간동안노출을주어야한다. 조리개는허용되는조명의한도내에서최대로열어주어야만사진을찍을수있다. 눈의홍채역할을하는것이카메라의조리개인것이다. 57
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 작용 눈 사진기 빛의굴절 수정체 렌즈 빛의양조절 홍채 조리개 상이맺힘 망막 필름 암실기능 맥락막 어둠상자 빛의차단 눈꺼풀 셔터 빛의노출시간이사진작품에미치는영향분석하기 (PPT자료) - 학생스스로의사고활동을통해빛의양에따라사진이서로다르게표현될수있음을찾아낼수있도록한다. - 세개의사진이서로다르게표현된이유는무엇일까? < 제시자료 1> 사진 1 사진 2 사진 3 - 다음에제시된두사진이서로다르게표현된이유는무엇일까? 사진 1 사진 2 - 조별로운동장에나가서위두사진처럼표현되도록디지털카메라로촬영해본다. 또한조별로촬영한사진자료를발표하면서촬영방법을서로이야기해보도록한다. 2. 빛으로그리는그림 의제작원리알아보기 여러가지사진작품에서빛의쓰임과역할탐색하기 (PPT자료) - 사진의제작원리와작품활동에서빛의쓰임, 역할에대해개별탐색및전체 58
02. 빛으로그리는그림 토의를통해탐색해본다. 빛으로그리는그림 의예시자료를통해제작원리분석하기학습지, PPT자료 ) - 빛으로그리는그림 의예시자료를보며사진작품의제작원리를분석하여학습지에기록한다. - 4 1조로토의한후토의된결과를바탕으로전문가와함께전체토의를통해 빛으로그리는그림 의제작원리를알아본다. 빛으로그리는그림 카메라로찍어보기 ( 디지털카메라, 조명기구 ) - 조명기구를이용하여그림을그리는사람의의도가충분히사진으로표현되었는지비교하는활동을함으로써 빛으로그리는그림 의작품활동시고려해야할요소들을탐색한다. - 작품활동시나타나는문제점에대해전문가와함께토의활동을전개함으로써작품제작의원리와고려해야할사항을탐색및정리한다. 정리활동 1. 활동을통해알게된내용정리하기 눈과카메라로사물을보는과정은어떻게되는가? 카메라로사진을찍을때빛은어떤역할을하는가? 빛으로그리는그림 의제작원리는무엇인가? 2. 차시예고 빛으로그리는그림 작품활동 - 조별로주제를정하고작품계획서를수립하여 빛으로그리는그림 작품제작하기 평가 평가내용평가방법평가기준 빛으로그리는그림 의제작원리 수행평가 점묘화의작품제작기법을실험해보고, 과학적인원리를찾을수있는가? 59
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 활동지 1 STEAM 수업활동지 학교영재학급 학교학년이름 : 모둠조원 : 다음사진작품들은어떻게찍었을까요? 내가사진작가가되어사진작품을찍는방법에대해다양한관점에서설명해보세요. 우리조가생각한방법 전문가와토의를통해알게된내용 60
02. 빛으로그리는그림 우리조가생각한방법 전문가와토의를통해알게된내용 우리조가생각한방법 전문가와토의를통해알게된내용 61
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 우리조가생각한방법 전문가와토의를통해알게된내용 우리조가생각한방법 전문가와토의를통해알게된내용 62
02. 빛으로그리는그림 < 학생들의습작 > 카메라의위치는고정시키고조명기구를움직여주제를표현해보도록함 - 2차시에서 빛을혼합했을때색의변화 를학습한이후이기때문에학생들은주제를표현하기에적합한색을사용하려고시도함. - 작품결과를보고각각의작품에대해토의하였다. 토의된내용중에는중복된내용이있었으나본보고서에서는중복된내용은기재하지않음. 습작 1 에대한토의내용 위치가겹쳐서표현됨 한쪽으로치우쳐서표현됨 카메라에담기는조명기구움직임의전체범위와각각의표현위치를정할필요가있음 습작 2 에대한토의내용 표현하려는것이충분히표현되지못하고짤림 카메라의노출시간을연장하거나조명기구로의표현활동이정해진시간안에끝나야함 습작 3 에대한토의내용 작품뿐만아니라주변의사물이보임 카메라의플래쉬를터트리면카메라에서나온빛에의해주변의사물이찍히게됨 이활동을통해 빛으로그리는그림 을제작하기위해서는다음사항을고려해야한다. 1. 주제를정하고주제를효과적으로표현할수있는다양한색을만들어사용해야한다. 63
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 2. 카메라에상이맺히는범위안에서조명기구를움직여주제를표현해야한다. 3. 표현하고자하는제재의동선을미리계획하여각각의조명기구의위치를선정해야한다. 4. 주제를표현하기에적절한카메라의노출시간을정하고그에맞추어알맞은속도로조명기구를활용한표현활동이이루어져야한다. 5. 어둠속에서촬영할경우플래쉬가터지는경우가있는데이때카메라에서나온빛에의해다른사물들이나올수있으므로플래쉬사용을하지말아야한다. 6. 글자를쓰게될경우쓰고자하는글자의좌우가거꾸로되도록써야한다. 빛으로그리는그림 을제작할때카메라는꼭고정시켜야할까? < 과제학습제시 > - 디지털카메라를이용하여생활속에서여러가지빛을이용하여사진을찍어오도록과제학습을제시한다. 64
02. 빛으로그리는그림 평가지 STEAM 교사관찰평가지 학생이름 교육청영재교육원 / 영재학급 평가관점 평가내용 평가척도 상중상중중하하 수업태도가적극적인가? 과정평가 다양한사진작품을통해작품제작의원리를다양한관점에서기록할수있는가? 빛으로그리는그림의제작원리를다양한관점에서분석할수있는가? 결과평가 다양한종류와색깔의빛을만들어주제가잘드러나도록 빛으로그리는그림 카메라로표현하였는가? 비고 65
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 STEAM 학생자기평가지 학교 교육청영재교육원 / 영재학급 학생이름 1. 눈과카메라로사물을보는과정을기록해보세요. 2. 카메라로사진을찍을때빛은어떤역할을할까요? 3. 빛으로그리는그림 의제작원리는무엇인가? 66
02. 빛으로그리는그림 STEAM 학생자기평가지 학교 교육청영재교육원 / 영재학급 학생이름 4. 빛으로그리는그림 을그릴때생각하거나유의해야할점들을기록해봅시다. 5. 자신의활동에대해스스로평가해봅시다. 자기평가요소 매우그렇다그렇다 보통이다 그렇지않다 전혀그렇지않다 나는흥미를가지고적극적으로수업에참여하였다. 나는친구의발표를잘들으려고노력하였다. 수업을통해새로운생각들을하게되었다. 나는친구들에게협조적이었다. 67
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 활동 4 빛으로그리는그림 교수학습활동 학습단계 교수학습활동 시간 ( 총 120 분 ) 지도초점및유의점 4 차시도입활동 과제학습발표하기 - 과제학습으로촬영해온사진작품에대해자신이촬영한방법설명하기 - 서로의작품과제작방법을비교해보면서 빛으로그리는그림 의제작원리및제작활동시고려해야할사항정리해보기 30 서로의작품을보면서작품에대한설명을듣고질의응답해보는과정을통해 빛으로그리는그림 제작원리및제작활동시고려해야할사항들에대해상기해보도록한다. 4 차시본활동 작품구상및계획서작성하기 - 작품의주제및표현내용, 방법, 역할분담등의계획서를작성하기 빛으로그리는그림완성하기 - 조별로주제를정하고다양한빛의색깔을활용하여빛그림을완성해보기 20 40 카메라의원리를설명하여빛과사진과의관계를이해하게한다. 제작전과정을학생스스로할수있도록교사가돕는다. 4 차시정리활동 조별발표및작품감상하기 - 조별로발표 ( 제작의도, 제작과정, 작품결과 ) 해보기 - 빛의아름다움을창의적으로잘표현했는지상호평가하기 30 다양한서로의작품들을감상하고평가하면서빛의아름다움과그속에숨겨져있는과학적원리를찾도록한다. 주요초점질문 빛으로그리는그림 을제작하기위해고려해야할사항들은무엇인가? 제작한작품의주제와표현방법은무엇인가? 각작품의독창성, 창의성, 예술성과표현방법을찾아낼수있는가? 68
02. 빛으로그리는그림 학습활동 지도목표 주제를정하고다양한종류와색깔의빛을만들어빛으로그림을그릴수있다. 각작품의감상활동을통해독창성, 창의성, 예술성과표현방법을찾아낼수있다. 도입활동 과제학습발표하기 과제학습으로촬영해온사진작품에대해자신이촬영한방법설명하기 - 서로의작품과제작방법을비교해보면서 빛으로그리는그림 의제작원리및제작활동시고려해야할사항정리해본다. 서로의작품과제작방법을비교해보면서 빛으로그리는그림 의제작원리및제작활동시고려해야할사항을다시한번생각해봅시다. 본활동 작품구상및계획서작성하기 - 그동안배웠던빛과색깔의과학적원리를생각하며빛의아름다움을표현할수있는창의적인작품을구상한다. - 작품의주제와표현방법, 역할분담등의계획서를작성한다. 주제제작의도역할분담 ( ) 조작품계획서 표현방법 작품내용필요한자료 69
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 빛으로그리는그림완성하기 조별계획서를바탕으로조원들이협력하여빛으로그리는그림을완성하여봅시다. - 주제를효과적으로표현할색깔을만들고빛의노출시간, 사진촬영범위, 각구성원의위치, 움직임의변화등구체적으로제작해보도록한다. - 수정 보완하는과정을거치면서작품을완성해보도록한다. 정리활동 조별발표하기 조별로빛으로그리는그림이완성된파일을대형스크린으로보여주며발표하게한다. 작품주제, 제작의도, 제작과정, 표현내용등을자유롭게발표한다. 작품상호평가및감상하기 빛의아름다움을독창적이고창의적으로잘표현했는지평가한다. - 평가기준에따라조별로각작품을평가하여투자금액을적어보도록한다. - 각조의발표후개선하고싶은부분과작품제작과정에대한간단한추가설명을통해자신들의활동을스스로평가해보도록한다. - 조별구매결과발표및이유제시를통하여평가근거를서로공유하도록한다. 친구의작품에서잘한점이나배운점을찾아발표하게한다. 조이름 작품명 독창성및창의성 표현의도의효과적구현 과학원리의반영투자금액 활동후소감발표하기 느낀점, 아쉬운점을발표한다. 앞으로이와관련하여더m 연구하고싶은점을발표한다. 70
02. 빛으로그리는그림 활동지 1 STEAM 수업활동지 모둠조원 : 학교영재학급학교학년이름 : 1. 작품구상및계획서작성하기 - 그동안배웠던빛과색깔의과학적원리를생각하며빛의아름다움을표현할수있는창의적인작품을구상한다. - 작품의주제와표현방법, 역할분담등의계획서를작성한다. ( ) 조작품계획서주제 제작의도 역할분담 표현방법 작품내용 필요한자료 71
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 평가지 STEAM 교사관찰평가지 학생이름 교육청영재교육원 / 영재학급 평가관점 평가내용 평가척도 상중상중중하하 수업태도가적극적인가? 과정평가 주제를효과적으로표현할수있는색깔의빛을만들어표현하였는가? 빛으로그리는그림 을제작하기위한계획이다양한관점에서구체적으로수립되었는가? 다양한종류와색깔의빛을만들어주제가잘드러나도록 빛으로그리는그림 을제작하였는가? 결과평가 콘티에따라작품을설계하고최종작품의완성도가높은가? 비고 72
02. 빛으로그리는그림 아동제작참고작품 사진 1-4 원소 사진 2 - 자연 사진 3 - 행성의충돌 사진 4 - 스마일 73
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 Ⅸ. 평가계획및기대효과 1. 평가계획 평가내용평가방법평가기준 미술작품속의빛 빛의삼원색을밝히는 LED 전등만들기 빛의혼합 빛으로그리는그림 의제작원리 빛으로그리는그림 작품제작 관찰, 학습지 산출물평가, 학습지 관찰, 학습지 수행평가 관찰, 학습지, 발표 점묘화의작품제작기법을실험해보고, 과학적인원리를찾을수있는가? LED 전등을만들어빛의삼원색을만들수있는가? 빛을혼합했을때생기는빛의변화에대해알고있는가? 빛으로그리는그림 의제작원리를다양한관점에서분석하였는가? 주제에맞는계획서를작성하여빛을이용한자신만의독특한빛그림을제작할수있는가? 2. 기대효과가. 미술작품속의표현기법을통해색의혼합원리를이해할수있을것이다. 나. 빛을혼합했을때발생하는색의변화를이해하고다양한빛의색을만들어낼수있을것이다. 다. 카메라의구조와원리를이해하고빛과사진과의관계를알수있을것이다. 라. 빛과카메라의과학적원리를활용하여빛이만들어내는아름다움을느낄수있는다양한창의적작품을제작할수있을것이다. 74
02. 빛으로그리는그림 Ⅹ. 본프로그램의장단점및개선점 1. 프로그램의장점가. 내용적측면 ( 프로그램의내용, 활동등내적인부분 ) 자연, 예술작품속에서는빛의원리를활용한다양한아름다움이존재한다. 학생들은 1차시학습을통해서빛의아름다움에대해서학습을하였고, 마지막 4차시에이르러서는자신들이만들어낼창의적산출물에대한호기심을갖고접근할수있는동기가마련되었다. 처음 1차시활동시빛그림작품예시를보여주면서이작품을제작하기위해서어떤공부를해야할까를물었을때학생들이스스로 2-3차시에해야할활동들을찾아내었다. 2-3차시에서는 4차시작업을위해서반드시필요한과학적원리, 기술적인측면을다룸으로써 4차시창의적산출물을자연스럽게만들어볼수있는기회를제공하였다. 또, 4차시에본인들의작품을제작한다는확실한목적이있었기때문인지 2-3 차시에다루었던과학 기술원리를다루는수업에대한집중력도상당히높았다. 일단, 빛 이라는주제자체가 STEAM 적인요소가많은것같고, 4차시에창의적산출물을제작하는활동이학생들에게강한창의적인사고력과협동심을요구한다는점에서영재교육프로그램에도적합하다는생각이든다. 나. 운영관련측면 ( 프로그램운영을위한환경, 지원등외적인부분 ) 프로그램을함께만들어낸조구성원이아라초등학교영재학급강사 3명과아라초등학교인근지역강사 1명이라는점이이프로그램을운영할때가장큰장점이었다. 또, 아라초등학교영재학급 5학년 20명으로수업대상을한정하면서우리조강사선생님들이팀티칭을할수있었다. 카메라수업을해주실전문가선생님을섭외하였고수업을통해학생들에게지역사회의전문가와함께할수있는기회를마련한것도이프로그램의장점이되었다. 75
STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림그 2. 프로그램의개선점이프로그램전체에대해동기와흥미를가지게하기위해 1차시에서점묘법에사용된과학적원리를이해하는활동을해보았다. 보다융합된프로그램운영을위해 1 차시에서인상파화가와작품에대한미술사적인내용도학생들이학습할수있는기회를제공해야겠다. 또, 빛으로그리는그림제작을위한공간 ( 암실 ) 이 20명의학생들이자유롭게작품을제작하기에협소하였고, 이프로그램과관련된전문가를섭외하는과정에어려움이있었다. 이프로그램이잘운영되기위해서는학교현장을지원해줄다양한전문가가필요하며, 이러한전문가들의인력풀을잘활용할수있는시스템이갖춰질수있으면좋겠다. 또, 전문가들이학생들의발달단계와교사가의도하는학습주제를보다효율적으로교육할수있는상호작용 (Co-Teaching) 이반드시요구된다. Ⅺ. 참고문헌 1. 김향봉 (2008), 조르쥬쇠라 (Georges P. Seurat) 회화의점묘기법과색채를응용한패션디자인연구, 이화여자대학교대학원 2. 조영진 (2007), 중학교과학 빛 단원에서실험유형에따른학업성취도와흥미차이, 계명대학교교육대학원 3. 이증재 (2009), 쉽게배우는카메라입문, 서울 : 일송미디어 4. http://www.youtube.com/watch?v=ptfsw4ew25g&feature=youtu.be 5. http://www.youtube.com/watch?v=o6cfktcep5o&feature=youtu.be 6. http://www.youtube.com/watch?v=sbqttmcpvfe 76
기초연구이재분한국교육개발원영재교육연구센터소장이미경한국교육개발원영재교육연구센터공동연구자서예원한국교육개발원영재교육연구센터공동연구자강병직한국교육개발원영재교육연구센터공동연구자오진호한국과학영재학교공동연구자박지희한국교육개발원영재교육연구센터연구조원서정연한국교육개발원영재교육연구센터연구조원 연수프로그램기획 운영박지은한국교육개발원영재교육연구센터연수책임자이미경한국교육개발원영재교육연구센터공동연구자강병직한국교육개발원영재교육연구센터공동연구자김아름한국교육개발원영재교육연구센터연구조원 프로그램집필임기영금악초등학교교사임진우아라초등학교교사오숙경아라초등학교교사김동인함덕초등학교선인분교장교사 연구자료 CRM 2011-123-1 STEAM 교육우수프로그램자료집 q 빛으로그리는그림 발행 2011년 12월발행인김태완발행처한국교육개발원주소서울서초구바우뫼로 1길 35( 우면동 ), 137-791 전화 : (02) 3460-0114 팩스 : (02) 3460-0148 http://www.kedi.re.kr 등록 1973년 6월 13일, 제16-35호인쇄처 ( 주 ) 범신사 (02) 720-9786 보고서내용의무단복제를금함.