창의성 계발 면지:창의성 계발 면지 11. 04. 09 오?? 5:21 페이지 7 기술보고 CRM 2011-03-7 창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발(수 과학 -예술) 중등 1 2 3 학년용 달콤한 아이스크림을 먹으면 어떤 멜로디가 날까? 연구진 연구책임자 : 이 미 경(한국교육개발원) 공동연구자 : 원 광 연(KAIST 문화기술대학원) 공동연구원 : 강 병 직(한국교육개발원) 연 구 조 원 : 박 지 희(한국교육개발원) 연 구 조 원 : 신 영 예(서울대) 집필진 김 규 태(서울과학고) 협력 집필진(가나다순) 김 수 연(극단코끼리) 검토진(가나다순) 이 윤 호(대구과학고) 최 종 석(대소중)
머 리 말 preface 21세기는 창의성의 시대라 불리울 만큼, 창의성은 현재와 미래의 중요한 이슈가 되고 있습니다. 이와 더불어 새로운 문제를 발견하게 하고 새로운 방식으로 문제를 해결할 수 있도록 하는 하나의 교육적 방법으로서 융합교 육 역시 중요한 화두로 떠오르고 있습니다. 우리 정부 역시 2011년 과학, 기술, 수학, 엔지니어링과 예술을 통합한 STEAM 교육(Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics) 정책을 내놓으며 학제간 융합교육의 트렌드에 발을 맞추고 있습니다. 이제 이러한 정책적 방향이 현실화 될 수 있는 실천적 연구가 뒤따라야 할 시점입니다. 본 연구는 창의성을 계발시킬 수 있는 융합교육의 실제적 방안으로서 영 재교육현장에서 활용할 수 있는 수 과학과 예술의 통합형 프로그램을 개발 하고자 수행되었습니다. 수학과 과학영재들에게 수학적, 과학적 문제들을 다양한 예술적 상상을 통해 재발견하게 함으로써 개념의 이해 를 심화하고 창의적 사고력 를 확장시키는 교육프로그램을 개발하려는 것이 이 연구의 목적입니다. 특히 예술교육은 학생들의 감각적 발견을 확대시키고 자아를 성찰하게 하며 무한한 상상력을 자극함으로써 영재들에게 감성과 이성을 통합한 문제해결력과 상상력을 갖게 할 것입니다. 이렇게 개발된 수 과학- 예술 통합형 프로그램은 교과중심의 영재교육과정에 효과적으로 배합될 경 우, 학생들의 창의력과 문제발견력, 문제해결력의 신장에 크게 기여할 것으 로 기대하고 있습니다. 이 연구를 위해 어려운 여건 속에서도 성실하게 연구를 수행해 준 연구 진과 개발진, 검토진들께 감사의 말씀을 전합니다. 또한 바쁜 일정에도 불 구하고 수 차례의 협의회에 참석하면서 창의성과 융합교육에 관한 새로운 아이디어를 제안하고 귀한 원고를 보내주신 이정모 교수님, 이혜숙 교수님, 김승환 교수님, 원광연 교수님께 진심으로 감사드립니다. 원장 2011년 1월 한국교육개발원
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I. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 1 1. 프로그램의 목적 3 2. 프로그램 구성과 배치 3 3. 프로그램의 대상 3 4. 통합의 수준 4 5. 전체 프로그램 목록 6 6. 학습목표 8 7. 교수학습 방법 10 8. 교육매체 12 9. 교사간 협동수업 12 10. 창의성 발현을 위한 조건 : 우리 교실의 창의성 지수 13 Ⅱ. 프로그램 실제 17 1. 달콤한 아이스크림을 먹으면 어떤 멜로디가 날까? 19 2. 외계 생명체는 어떤 모습일까? 59 - i -
I. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 1. 프로그램의 목적 2. 프로그램 구성과 배치 3. 프로그램의 대상 4. 통합의 수준 5. 전체 프로그램 목록 6. 학습목표 7. 교수학습 방법 8. 교육매체 9. 교사간 협동수업 10. 창의성 발현을 위한 조건 : 우리 교실의 창의성 지수
Ⅰ. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 I. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 1. 프로그램의 목적 수학과 과학분야 영재들의 창의성 계발을 위하여 수 과학과 예술의 통합 형 프로그램을 개발하였다. 수과학적 문제의 발견과 해결과정에 예술적 사 유와 행위가 결합됨으로써 문제를 다르게, 다차원적으로, 자신을 대상에 이 입하여 보게 하고(문제의 새로운 발견), 서로 달라보이는 것 간의 뜻밖의 유 사성을 찾고(새로운 관계의 발견), 다른 표상형식(시각적, 청각적 이미지화) 으로의 전이를 통해 추상화의 새로운 형식을 경험하게 함으로써, 학습과 이 해 위주의 수 과학 영재수업의 한계를 넘어 창의성이 발현되고 계발되는 수 업을 만들어 보려는 것이 본 프로그램 개발의 궁극적 목적이다. 2. 프로그램 구성과 배치 프로그램은 짧게는 1회(90분) 분이거나 길게는 10회(45분씩)분에 걸쳐 사 용될 수 있는 단기 교육용 프로그램들이다. 규칙적이고 연속적으로 제공되 는 교육이 아니기 때문에 다른 영재교육과정과의 조화 속에서 배치되어야 하며, 특별프로그램 으로서의 장단점을 고려해야 한다. 방학 중 캠프 프로그 램으로 활용될 수도 있다. 3. 프로그램의 대상 본 프로그램의 경우, 초등 4/5/6학년과 중등 1/2/3학년의 두 단계로 구 분하였다. 대상의 연령별 특성에 따른 프로그램의 특성은 일차적으로, 핵심 3
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 교육내용(지식내용)을 초중등 수과학 영재교육과정과의 연계성 내에서 구성 함으로써 차별화하였다. 중등 프로그램으로 개발된 <태양계의 하모니(지구 과학+음악)>은 중등 과학 영재교육과정 중에 들어있는 태양계 행성 과 연 계되어 있으므로, 교사들은 태양계 행성 을 가르친 후, <태양계의 하모니> 수업을 진행할 수 있다. 4. 통합의 수준 통합의 수준은 1단계 주종적 통합, 2단계 나열적 통합, 3단계 초월적 통 합으로 나누었고, 2단계는 다시 2A 새로운 의미의 발견 와 2B 다각도의 발견 으로 구분하였다. 각 단계가 의미하는 바는 다음과 같다. 예술과학 통합수준 1단계 : 주종적 통합(이해돕기) 예술교육이 복잡한 수과학적 원리를 생생하게 이해하는 수단으로서 수 과학과 만난다. 반대로, 수과학적 개념이나 원리를 수단으로 예술작품(한 측 면)을 이해한다. 그러므로 하나의 학문이 다른 학문의 보조적 수단으로 이 용되는 경우이다. 예) 1과학적 논쟁을 이해하기 쉽도록 연극을 하여 그 논쟁을 재현한다. 2DNA의 모형을 만들어 본다. 그러면서 각 요소들의 기능을 익힌다 3미술작품에서 수학의 원리를 발견한다 예술을 활용하여 수과학적 개 념 원리를 생생하게 이해하게 한다 장점 단점 복잡한 개념이 쉽게 이해된다, 오감을 사용하여 대상을 관찰 또는 이해하게 됨으로 대상에 대한 살아있는 이해가 가능하다 복잡한 개념을 단순화시켜버릴 수 있다 4
Ⅰ. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 예술과학 통합수준 2단계 : 나열적 통합 유형A(새로운 의미의 발견) 수과학적 지식(원리, 개념)을 예술적 상상을 통해 새롭게 바라보게 한다. 과학에서 배운 지식이 예술적 상상으로 확장되면서 새로운 의미를 발견하게 된다. 예) 1과학시간에 전구에 불이 켜지는 원리를 배우고, 미술시간에 불이 켜 지는 마을 을 만들어본다. 2세포의 소리를 음악으로 만들어보게 함으로써 세포와 세포 자신이 처 해있는 환경에 대해 새롭게 발견하게 한다 3멸종위기에 처해 있는 시베리아 호랑이 가족에 대한 <동물의 왕국> 프로그램을 만들어봄으로써 호랑이 자체에 대한 관찰을 새롭게 하게 한다 예술과학 통합수준 2단계 : 나열적 통합B(다각도의 발견) 현실세계의 실제적인 문제를 해결하는 과정에서 예술이든, 수과학적 방법 이든, 인문학적 방법이든, 사회학적 방법이든, 문제를 해결하기 위한 가장 효과적인 방법을 학생들이 스스로 선택하게 한다. 하나의 주제를 여러 각도 로 바라보게 한다. 예) 1동막천 살리기 캠페인 : 동막천의 오염정도를 측정하고 이를 살리기 위한 생물학, 화학 과목의 학습과 사람들을 설득하기 위한 예술적 작업을 구상한다. 2 순환 : 순환 이라는 주제에 대하여 지구과학의 시각에서, 수학의 시 각에서, 사회학의 시각에서, 미술의 시각에서 생각해 본다. 예술과학 통합수준 3. : 개념적 통합 예술적 사유와 과학적 사유를 총동원하여 감성과 지성의 융합으로 인한 종합지(synosia)를 추구할 수 있도록 한다. 개별적이고 독립적인 숙고와 통 5
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 찰이 가능하도록 기회를 제공하는 과정이다. 연구주제를 스스로 선택하고, 그 주제를 자신의 문제의식에 의해 예술적 과학적 측면에서 구체화할 수 있 게 한다. 예) 학생의 개인 프로젝트 수업, 인간의 행복이 무엇인지에 대한 수학적 공식을 찾고, 이 공식의 추상적 원리를 음악으로 표현한다 라는 과제를 스 스로 해결한다. 이 통합의 세 가지 수준을 다음의 양식에 따라 기재토록 하였다. 이상을 다음의 양식에 따라 기재토록 하였다. 통합교과와 통합수준 기술양식 통합교과 예) 과학 + 미술 1단계 주종적 통합 이해돕기 A 통합수준 2단계 나열적 통합 새로운 의미의 발견 B 다각도의 발견 v 3단계 초월적 통합 개념적 통합 6
Ⅰ. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 5. 전체 프로그램 목록 대상 차시 프로그램명 통합교과 초 등 4,5, 6 6 (각 80 ) 10 (각 80 ) 4 (각 80 ) 1 (80 ) 3 (30-45 -60 ) 통합 수준* 미술가가 된 수학자 수학-미술 2A 온 세상에 알리는 하나뿐인 별 전시관 사이언스 드로잉쇼 내가 만일 프로코피 에프라면... 과학-음악, 미술, 문학, 과학-미술, 음악 과학- 미술, 음악 2B 2B 2A 인체탐험 과학-미술 2A 수 과학 핵심 지식내용 합동, 평행 회 전 대칭이동 별의 일생 물질의 색과 변화 악기의 음색 및 음고에 영향을 미치는 변인 인체의 구조와 특징 수학의 역사 1 (180 ) 도대체 누가 왜 수 학을 만든거지? 수학-연극, 역사 1 (데카르트, 아르 키메데스, 디오 판토스) 중 등 1, 2, 3 4 (90-45 -90-90 ) 1 (90 ) 1 (90 ) 3 (45-90 -45 ) 6 (각 45 ) 입체도형으로 어진 사회 이루 쓰레기를 줄이자(통 계를 이용한 사회개 선 프로젝트) 4차원의 방문자 수학-미술, 사회 수학-사회, 환경, 미술 수학-연극, 철학 2A 2B 구름을 보는 방법 물리-미술 2A 전개도, 입체도 형의 특징, 프 랙탈 비례식 3 차원의 개념 구름의 생성과 변화 창작연 만들기 물리-미술 1 비행의 원리 6 (50-50 -50-60 -90-60 ) 과학자의 선택 물리-연극, 철학 2A 과학의 발견과 과학자의 책임 7
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 대상 차시 프로그램명 통합교과 통합 수준* 수 과학 핵심 지식내용 3 (각 90 ) 마블링 화학-미술 1 분자간 인력 3 (각 90 ) 흰 그림 매직쇼 화학-미술, 음악 1 흰 가루의 변화 1 (90 ) 나만의 컬레이도사이클 지구과학- 수학, 미술 2A 다각형, 평면분할, 고생물 2 (각 45 ) 보이는 것과 있는 것 지구과학- 미술, 철학 3 태양중심설, 지구온난화 3-4 (각45 ) 태양계의 하모니 지구과학- 음악 2A 태양계의 행성 4 (각45 ) 달콤한 아이스크림을 먹으면 어떤 멜로디가 날까 생물-음악 2A 영양소의 섭취 음식물의 소화작용 6 (각45 ) 외계 생명체는 어떤 모습일까 생물-미술 2A 다양한 환경에 대한 생물의 적응방식 3 (각 60 ) 내 안의 음식물 처리기 생물-연극, 미술 1 음식물의 소화과정 10 (각 45 ) 순환 과학, 수학-사회, 문학, 예술 3 순환 개념 6. 학습목표 본 프로그램 개발의 목표는 수학과 과학분야 영재들의 창의성 계발을 위 하여 수 과학과 예술의 통합프로그램을 개발하는 것이기 때문에 각 프로그 램들은 2가지를 학습목표로 잡아야 한다. 하나는 습득해야할 지식내용으로 서, 이는 기존 지식 내용의 충분히 이해가 전제되어야 창의적 산출물이 의 8
Ⅰ. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 미있게 나올 수 있기 때문이다. 다른 하나는 수학과 예술이 만나 만들어 내 는 새로운 혼성적 개념의 공간 내에서 학생들이 배운 지식내용의 새로운 의 미를 발견하거나, 의미를 확대하거나, 뒤집어 해석하거나, 변형하는 사고 도 구의 훈련이 이루어지도록 하는 것이다. 각 프로그램은 루트-번쉬타인이 분 류한 13가지 생각의 도구 1) 중 어떤 도구를 활용토록 유도하고 있는지 기술 하게 되어 있다. 학습 목표의 기술양식은 다음과 같다. 학습목표의 기술양식의 예 지식 내용 사고력 생명 현상의 특성 및 생물체의 구성 다양한 환경에 대한 생물의 적응 방식 관찰하기 (시각적 혹은 청각적으로)형상화하기 추상화하기 패턴인식 패턴만들기 유추하기 감정이입 몸으로 생각하기 차원적 사고 도형화하기 놀이화하기 변형하기 통합적 이해 1) 총론의 111~116쪽 참고. 9
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 7. 교수학습 방법 영재학생들이 자기주도적으로 학습할 수 있도록 창의적 문제해결력 모형, 문제중심학습법, 주제적 학습법, 프로젝트 학습법, 공연활동 학습법, 직소우I 형 협동학습법 등 6가지 교수학습법을 사용하여 개발하였다. 각 교수학습법은 다음과 같은 특징을 갖고 있다. 6가지 교수학습법 창의적 문제해결력 모형 문제중심 학습법 주제적 학습법 기회의 발견 자료의 탐색 문제의 진술 아이디어의 생성 해결책 개발하기 수용토대의 구축 문제제시 문제에 대한 분석 자료수집 -알고 있는 것 -더 알아야 하는 것 -더 해야할 것 잠정적 문제해결 시도(가설설정) 조사연구(협동학습 또는 토의학급) 문제에 대한 재규정 해결책 만들기 결과 발표 및 평가 주제선정 주제로부터 문제발견 문제중심학습법으로 전환 -자료수집 -잠정적 문제해결시도 -조사연구 10
Ⅰ. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 -문제에 대한 재규정 -해결책 만들기 -결과 발표 및 평가 프로젝트 학습법 공연활동 학습법 특정 주제에 대한 심층연구로 개인, 소집단이 스스로 관심있는 분야를 선택하여 탐구하는 것이다. 주제에 대해 실험, 면담, 관찰 등 다양한 조사와 글, 그림, 소리, 입체 등 다양한 표현활동으로 표현한다. 준비하기 주제결정하기 탐구하기 정리하기 공연 및 전시활동을 실제로 수행함을 통해 학습의 경험을 넓히 는 학습법이다. 예를 들면, 과학자들의 이론적 연구과정을 연극 공연을 통해 재연함으로써 과학이론의 탄생배경과 과학자들의 심리적 고민 등을 깊게 이해하게 된다. 직소우(Jigsaw)라는 이름은 모집단이 전문가집단으로 갈라졌다가 다시 모집단으로 돌아오는 모습이 마치 Jigsqw puzzle 같다고 하여 붙여진 것이다. 직소우 I 형 협동학습 모집단 활동 - 하나의 주제를 선택하고이를 몇 개의 기본 주제로 학습 내용 을 재조직한다 - 소집단으로 나누어 각 집단의 구성원 수만큼 작은 소주제로 나누어 각 구성원에게 할당한다 전문가 활동 - 각 소집단에서 동일한 주제를 맡은 꼬마전문가끼리 따로 모 여 학습한다 모집단의 재소집 - 다시 모집단으로 돌아와 각자 학습한 것을 동료들에게 알려 주며 전체의 결과를 만든다 11
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 8. 교육매체 교육매체는 교사용과 학생용으로 구분하여 적되, 디지털매체를 사용하는 경우와 구매체를 사용하는 경우를 구분하도록 하였다. 본 프로그램개발에서 사용되고 있는 컴퓨터 소프트웨어 프로그램은 음악기보용 Finale, 음악편집 용 Encore, 소리 녹음용 쿨 에디트, 3D 그리기용 구글 스케치업, 기하학 그 리기용 GSP, 파워포인드, 무비메이커 등이다. 만약 이러한 매체가 없었다면, 수과학 영재들이 세포의 노래소리를 상상하여 음악으로 표현하는 과제는 타 악기 몇 개로 둥당거리는 것 외에는 달리 다른 방법으로 해결할 수 없었을 것이다. 새로운 디지털 매체의 활용은 사용자와 매체간의 새로운 관계공간 을 만들어 내어 또다른 창의적 산출물을 만들어 낸다. 9. 교사간 협동수업 통합교과는 교사간 협동수업으로 진행되는 것이 가장 이상적이다. 수과학 담당교사가 예술적 내용을 가르치기란 쉽지 않기 때문에, 본 프로그램의 경 우에도 교사간 협동수업을 권장한다. 시카고 아츠 파트너십 교육(CAPE: Chicago Arts Partnership in Education) 에서는 교사 협동수업을 위한 가이드를 다음과 같이 제시하고 있다. CAPE 교사 협동수업을 위한 가이드 시작하기 교육과정 속으로 단위 수업을 넘어 함께 진행할 교사들과 팀 구성 목표 만들기 서로에 대해 배우기 : 예술 의 어휘 익히기 지형을 바꾸기: 책상을 옮기고 마음을 열기 학생들의 팀을 만들기 예술형식을 탐색하기 워밍업 훈련하기 전통적인 성취도 평 가도구 평가로서의 계획과 실천 평가에서의 협동수정 12
Ⅰ. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 시작하기 교육과정 속으로 단위 수업을 넘어 새로운 기술 시도하기: 교 실에서 춤추거나 노래하는 것 배우기 문제와 질문 찾기 브레인스토밍, 계획만들기 교사와 예술가의 역할에 대한 계획만들기 접근할 지점을 찾고 사용 하기 심화교육으로 들어감 매체 간 번역하기 과거의 재료에 새로운 빛을 던 지기 Co-teaching and co-learning 지역공동체와 연결하기 루브릭 사용하기 공연 전시회 자기평가 그러나 국내의 경우 교사 1인이 수업의 준비에서부터 평가까지 담당하는 방식이 대부분이기 때문에 교사간 협동수업은 매우 어렵고 부담스러운 작업 이다. 따라서 본 교수학습 자료에는 교사 협동수업의 여건이 안 되는 경우 를 위해 예술적 수업부분을 위한 관련 ppt와 동영상 등 다양한 수업자료들 을 함께 개발하여 수록하였다. 10. 창의성 발현을 위한 조건 : 우리 교실의 창의성 지수 창의성 수업은 역동적 상호작용 속에서 창의적 순간에 이르도록 기획된 수업이다(본 개발보고서의 총론 참조). 창의성 수업에서는 서로 간의 관 계의 공간이 형성되고 이 공간은 시간이 지날 수록 역동성이 점점 증가되는 시간적 구조를 갖는다. 이런 의미에서 수업은 일종의 공연(performance)이 다. 시간을 구조화하는 공연예술들은 모두 도입-전개-절정-정리 의 시간적 흐름을 갖는다. 이것은 이 특별한 시간적 구조를 다른 시간적 구조와 특별 하게 구별시키며, 이 특별한 시간적 구조에 다른 사람들을 끌어들인다. 일종 의 특별한 시간적 공간을 만들어 다른 사람들을 끌어들인다. 예술적 공연에 서 감정의 교감이 절정에 이르르는 순간이 있다는 점이 중요하다. 수업에서 13
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 도 그것이 크든 적든 교감의 절정의 크기와 상관없이 그 절정의 순간을 느 낄 수 있게 수업을 조직화하는 것은 매우 필요하다. 교감의 절정이란 교사 와 학생 모두에게 함께 일어날 수 있다. 그것은 몰입 과도 유사하다. 몰입 은 개인적인 행위에서만 일어나는 것은 아니다. 집단적으로 일어날 수 있다 (Csíkszentmihályi, 1990). 그러므로 창의성 수업이란 개인적 혹은 집단적 몰입 속으로의 시간여행이라 말할 수 있으며, 수업과정에서의 개인적 혹 은 집단적 몰입은 창의성이 발현되기 위한 최상의 조건이라 할 수 있다. 또한 창의성은 관여하는 주체와 주체들 간, 그리고 주체와 환경 간의 상 호작용의 결과이며, 그러한 관계의 과정 중에 발생하기 때문에, 관여하는 제 요소들- 학생, 교사, 동료, 기존의 지식내용, 사용매체, 교실환경 등- 간의 소통 또는 교감활동 이 적극적으로 이루어지는 것이 매우 중요하다. 한 학 생의 혹은 소집단의 혹은 학생 집단 전체의 창의성은 교사와 학생 간의 대 화에서, 동료 학생들간의 대화나 협동작업에서, 심지어 자신과의 독백적 대 화의 순간에도, 언어가 아니라 몸으로 느끼는 느낌의 대화에서도 발생 할 수 있다. 그 어떤 경우에도 대화와 소통, 교감은 창의성의 발현에 있어 매우 중요한 역할을 담당한다. 창의성 발현의 조건으로서 소통 또는 교감이 이루 어지는 교실 내 제 요소들 간의 관계는 다음 그림과 같다. 창의적 산출 물 학생 창의성 교사 기존의 지식내용, 사용매체 교실환경 <그림> 교실내에서의 창의성 관련 변인들 14
Ⅰ. 전체 프로그램 개발 취지 및 개요 그러므로 각 요소들 간의 관계는 적어도 다음의 조건들을 갖추고 있어야 소통 또는 교감 이 잘 이루어지는 공간을 창출할 수 있을 것이다. 또한 이 는 교실 내 창의성이 충분히 발현될 수 있는 조건이기도 한다. 앞서 언급한 바와 같이, 창의성은 학생들의 독립된 뇌 속에서 만들어지는 것이 아니기 때문에 수업 전체가 창의성을 발현할 수 있도록 잘 기획되지 않으면 안된다. 그러므로 교사들은 창의성 발현을 위한 조건들이 충분히 갖 추어져 있는지 프로그램의 적용과정에서 반드시 체크하여야 한다. 창의성 발현을 위한 조건들인 학생간, 교사간, 학생-교사간, 학생-지식내 용 또는 표상양식-교사 간, 학생-사용매체-교사 간, 학생-시설 또는 환경-교 사 간의 모든 관계가 충분히 서로 소통 또는 교감될 수 있는 상태여야만 서 로간의 활발한 상호작용 속에서 집단적 창의성이 나타날 수 있을 것이다. 그러므로 매 프로그램의 마지막에는 우리 교실의 창의성 지수를 체크할 수 있는 목록을 첨부하였다. 우리 교실의 창의성 지수 관계 창의성 발현을 위한 조건 평가 학생들은 수업과정에 몰입하였는가 예 아니오 학생 간 교사 간 학생들은 다음 수업에 대한 기대감을 갖는가(오 늘 수업시간 중에 발견한 생각을 발전시키고자 예 아니오 하는가) 학생들은 자신의 아이디어나 산출물을 설득력있 게 표현하고 있는가 예 아니오 학생 간 의사소통은 충분히 이루어지고 있는가 예 아니오 학생 간 협력적 활동이 충분히 이루어지고 있는 가 예 아니오 수업은 교사 자신에게도 충분히 도전적인가 예 아니오 동료교사와의 협력적 계획과 협력적 수업진행이 잘 이루어지고 있는가 예 아니오 15
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 관계 창의성 발현을 위한 조건 평가 학생-교사 간 학생-지식내용 또 는 표상양식-교사 간 학생-사용매체-교 사 간 학생-시설 또는 환경-교사 간 학생과 교사 간 의사소통은 충분히 이루어지고 있는가 교사는 학생중심의 교수학습방법을 사용하고 있 는가 교사는 학생들의 문화적 취향의 다양성을 충분히 인지하고 있는가 교사는 학생들의 문제해결방식의 다양성에 대해 충분히 개방적인가 예 예 예 예 아니오 아니오 아니오 아니오 다양한 표상양식이 활용되고 있는가 예 아니오 지식내용 또는 표상양식으로부터 새로운 의미나 해석이 발견되고 있는가 새로운 매체가 활용되고 있는가 혹은 이미 다뤄 본 매체를 새롭게 활용하고 있는가 교사와 학생들은 매체를 능숙하게 다루며 이로부 터 새로운 산출물을 만들어 냄에 있어 적극적으 로 활용하고 있는가 예 예 예 아니오 아니오 아니오 교실시설 또는 환경은 새로운 생각을 전개하거나 산출물을 만들어내는 데 충분하다고 생각하는가 예 아니오 16
Ⅱ. 프로그램 실제 1. 달콤한 아이스크림을 먹으면 어떤 멜로디가 날까? 횔동1. 학습목표 횔동2. 교수학습 활동 횔동3. 학습활동 횔동4. 평가 횔동5. 필수정보 횔동6. 읽기자료 횔동7. 참고자료 횔동8. 활동지 횔동9. 평가지 2. 외계 생명체는 어떤 모습일까? 횔동1. 학습목표 횔동2. 교수학습 활동 횔동3. 학습활동 횔동4. 평가 횔동5. 필수정보 횔동6. 읽기자료 횔동7. 참고자료 횔동8. 활동지 횔동9. 평가지
Ⅱ. 프로그램 실제 달콤한 아이스크림을 먹으면 어떤 멜로디가 날까? 프로그램의 개요 자동차가 도로 위를 주행하기 위해서는 휘발유나 경유를 넣어줘야 하듯 이, 사람도 생존뿐만 아니라 공부하고 운동하는 등의 다양한 활동을 하기 위해서는 음식물을 섭취하여야 한다. 우리는 매일 세 끼의 음식을 섭취함으 로써 에너지를 얻어 다양한 활동을 한다. 한 끼의 식사만 거르더라도 활발 하게 활동하기 어렵다. 또한, 어린 시절 잘 먹지 못하면 성장이 일어나지 못 해 키가 작거나 건강에 문제가 생긴다. 사람이 먹는 음식은 사는 지방, 민 족, 속한 문화에 따라 다양하고 또 나이에 따라 좋아하는 식품도 다르다. 어떤 사람은 아이스크림을 좋아하고, 어떤 사람은 불고기를 좋아하고, 사 람마다 좋아하는 음식이 있다. 좋아하는 음식물을 먹을 때는 괜히 기분이 좋아지는데 비해, 싫어하는 음식물을 먹을 때는 마지못해 먹거나 심한 경우 는 토하기도 한다. 이처럼 좋아하거나 싫어하는 음식물을 먹을 때 우리는 어떤 느낌을 갖게 된다. 또한 입을 통해 섭취한 음식물은 식도나 위, 소장 등을 지나면서 소화 효소의 작용을 받아 소화되는데, 각 기관에서 작용하는 소화 효소가 다르기 때문에 음식물의 상태도 다르다. 음식물이 여러 소화 기관을 지날 때의 상황을 상상하고 이를 음악적으로 표현할 수 없을까? 본 주제는 중학교 2학년의 학습 내용인 사람의 소화 작용 과 연계되어 있다. 음식물을 먹을 때의 감정이나 느낌을, 그리고 소화 작용을 상상하여 이를 음악적인 멜로디로 형상화하는 것이다. 다양한 종류의 음식물을 섭취 할 때 학생들이 느끼는 감정을 멜로디로 표현하고, 사람의 소화 작용에 관 한 과학적 지식을 바탕으로 음식물이 여러 소화 기관을 따라 이동하면서 나 는 소리를 상상하여 멜로디로 표현하는 활동이다. 또한 소화 과정에서의 자 신의 느낌을 음악적인 리듬으로 표현하는 활동을 통해 새로운 시각에서 소 19
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 화 작용을 바라보는 창의적 사고력을 신장시킬 수 있으며, 아울러 학생의 정서 함양 측면에서도 매우 유익하다 할 수 있다. 도입 및 문제 상황 제시 (25분) 역할 분담하기 (20분) 관련된 과학 지식 조사 발표 (45분) 음악 편집 프로그램 익히기 (45분) 멜로디 녹음과 편집하기 (45분) 발표 및 평가하기 (45분) 여러 종류의 소리 들은 후, 문제 상황 제시 하기 문제 해결을 위한 계획 수립 및 역할 분담 하기 소화의 필요성과 각 소화 기관에서의 작용 을 조사하여 발표하기 소리 녹음과 편집 프로그램 Cool Edit 사용 법 익히기 개인 과제 및 모둠 과제 느낌과 소리를 멜 로디로 표현하기 개인 과제 및 모둠 과제를 발표하고, 다른 학생의 작품 평가하기 생물 음악 생물 음악 생물 음악 생물 음악 생물 음악 20
Ⅱ. 프로그램 실제 통합의 수준별 유형 통합교과 생물 + 음악 1단계 주종적 통합 이해돕기 통합수준 2단계 나열적 통합 새로운 의미의 발견A 다각도의 발견B v 3단계 초월적 통합 개념적 통합 학습목표 1. 과학 지식의 습득 및 과학적 사고 능력 배양 사람의 소화 작용에 관한 지식을 학습함으로써 이를 실생활에 적용 할 수 있다. 2. 창의적 상상 및 형상화 능력 음식물을 먹을 때 또는 음식물이 소화기관을 따라 이동할 때의 느 낌을 리듬으로 형상화시키는 과정을 통해 직관적이고 유연한 사고 능력을 기른다. 3. 정서 함양 음식물의 소중함과 소화 작용의 중요성에 대한 인식을 갖는 계기가 되도록 한다. 21
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 지식 내용 사고력 영양소의 섭취 음식물의 소화 과정 관찰하기 (시각적 혹은 청각적으로)형상화하기 추상화하기 패턴인식 패턴 만들기 유추하기 감정이입 몸으로 생각하기 차원적 사고 도형화하기 놀이화하기 변형하기 통합적 이해 22
Ⅱ. 프로그램 실제 교육방법 창의적 문제해결 모형 문제중심 학습법 주제적 학습법 프로젝트 학습법 공연활동 학습법 직소우 I형 협동학습 교육 매체 교사용 디지털 매체 컴퓨터, 빔 프로젝트 음악 편집 프로그램: Cool Edit Pro 2.1 일반 매체 각종 사물이나 도구에서 나는 소리 모음 파일 다양한 민족의 정서가 반영된 소리 모음 파일 음악 편집 프로그램(Cool Edit) 사용법.hwp 영양소와 사람의 소화 ppt 학생용 학생용 CD-ROM Player가 있는 컴퓨터 마이크가 부착된 헤드셋 23
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 교수학습 활동 학습 단계 교수학습 활동 시간 (총180분) 지도초점 및 유의점 1단계 2단계 3단계 4단계 [과제 제시 및 해결 계획 세우기] 배가 고플 때, 음식물을 먹을 때 나는 소리를 들으면서, 음식물과 관련하여 학 생들에게 과제를 제시한다. 문제 상황을 이해하고 함께 토의하여 문제해결을 위한 계획을 세운다. 조사해야 할 주제에 대한 역할을 분담한다. [관련 지식 습득하기 Ⅰ] 사람의 소화 작용과 관련된 과학 지식 학 습하기 - 음식물 섭취의 중요성과 여러 영양소의 기능을 학습한다. - 소화의 필요성과 각 소화 기관에서 이 루어지는 소화 작용을 학습한다. [관련 지식 습득하기 Ⅱ] 음악 작곡 및 편집 프로그램 사용법 익 히기 - 소리를 녹음하고 편집하여 멜로디를 작 성한다. - 제시된 과제를 수행하기 위한 방편으로 느낌을 리듬으로 형상화하기 위한 작곡 프로그램 사용법을 익힌다. [과제 해결하기] 좋아하는 음식물을 먹을 때의 느낌을 음악으로 표현하기 여러 소화 기관에서 일어나는 작용을 근거로 소화 기관에서 나는 소리를 음악 으로 표현하기 [발표 및 평가하기] 작품 발표 및 평가 - 좋아하는 음식물 섭취시의 느낌 표현하 기(개인별 평가) - 소화기관에서 나는 소리 표현하기(모둠 별 평가) 45분 45분 45분 45분 45분 학생들이 계획을 세 울 때 교사는 문제 해결을 위한 필요한 배경 지식에는 무엇 이 필요한지를 간단 히 소개하면서 교사 가 의도하는 방향으 로 유도한다. 생물교사 지도 학생들은 교과서를 비롯한 각종 참고 문헌을 토대로 맡은 주제에 대한 자료를 ppt로 준비하여 발표 한다. 생물교사 지도 모든 학생이 컴퓨터 를 이용할 수 있도 록 컴퓨터실에서 수 업을 진행하며, 가급 적 조작하기 쉬운 편집 프로그램을 이 용한다. 음악교사 지도 모든 학생이 컴퓨터 를 이용할 수 있도 록 컴퓨터실에서 수 업 진행 생물교사와 음악교사 와 co-teaching을 통 해 학생들의 과학적 지식 활용과 형상화 활동을 안내한다. 교사뿐만 아니라 학 생도 다른 학생의 평가에 참여한다. - 교사 평가(60%) - 학생 평가(40%) 24
Ⅱ. 프로그램 실제 주요 초점 질문 배가 고프면 무슨 소리가 날까요? 우리가 해결해야 할 문제가 무엇인가요? 우리가 음식물을 섭취하는 이유는 무엇일까요? 소화 작용이 일어나야 하는 이유와 그 과정은 어떻게 될까요? 느낌이나 감정을 노래(멜로디)로 표현할 수 있나요? 멜로디를 악보에 옮길 수 있나요? 25
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학습활동 : 1단계 - 과제 제시 및 해결 계획 세우기 학습 목표 1. 음식물을 섭취할 때의 느낌을 상상할 수 있다. 2. 제시된 과제를 해결하기 위한 수행 계획을 수립할 수 있다. 도입 활동 1. 배고플 때 나는 소리 들어보기 꼬르륵.wav 2. 음식물을 먹을 때 나는 소리 들어보기 apple_byte_mash.wav drinking_water.wav 본시 활동 1. 문제 상황 제시 다양한 종류(예를 들어 맛있거나 맛없는 음식물 등)을 먹을 때 어떤 느낌이나 감정이 생기는지 상상하도록 한다. 섭취한 음식물이 소화 기관을 거치면서 어떤 소리가 날지를 상상하 도록 한다. 26
Ⅱ. 프로그램 실제 2. 제시된 두 가지 상황을 음악적으로 형상화하기 위해서는 어떤 지식적 내용이 필요한 지 파악한다. 알고 있는 것 음식물의 종류에 따른 다양한 느낌과 감정을 멜로디로 표현하기 음식물의 소화와 관련 된 느낌을 음악(멜로 디)으로 표현하기 알아야 할 것 사람의 소화 작용 - 음식물 섭취의 중요성과 여러 영양소의 기능 - 소화의 필요성과 각 소화 기 관에서 이루어지는 소화 작용 멜로디를 음악적으로 표현하 는 방법 익히기 - Cool Edit와 같은 음악 편집 프로그램 사용법 알아내는 방법 관련 서적 조사 인터넷 검색 기타 3. 문제 해결에 필요한 지식적 내용 조사 및 발표에 대한 역할 분담을 한다. 4명을 한 모둠으로 구성하여 각자 자료를 조사하여 발표한다. 사람의 소화와 관련된 과학적 지식 조사하기 - 음식물 섭취의 중요성과 각 영양소의 기능(1명) - 소화의 필요성과 각 소화 기관에서의 작용(2명) 음악 편집 프로그램인 Cool Edit 사용법 조사하기(1명) - 컴퓨터에 소리 담기 - 소리 꾸미기 정리 활동 1. 부여된 문제 상황이 무엇인지를 확인한다. 2. 맡은 바 역할이 무엇인지를 확인한다. 27
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학습활동 : 2단계 - 관련 지식 습득하기 Ⅰ 학습 목표 1. 음식물 섭취의 중요성과 각 영양소의 기능을 설명할 수 있다. 2. 소화의 필요성과 각 소화 기관에서의 작용을 설명할 수 있다. 도입 활동 1. 사람이 먹지 않으면 어떻게 될까요? 기아 상태의 사람과 비만인 사람 자료를 제시하고, 이에 대한 이유 설명하기 - ppt 자료 2. 입에서 섭취된 음식물이 거쳐 가는 소화 기관에는 무엇이 있을까요? 소화 기관의 종류와 각 부위에서의 기능 유도 - ppt 자료 본시 활동 1. 음식물 섭취의 중요성과 각 영양소의 기능 발표 사람이 음식물을 섭취해야만 하는 이유, 어떤 영양소를 얼마만큼 섭 취하고, 이들의 기능이 무엇인지에 대한 자료를 모둠별로 발표하도록 한다. - 음식물 섭취의 중요성 - 각 영양소의 기능 : 탄수화물, 단백질, 지방, 물, 비타민, 무기염류 - 각 영양소의 섭취 권장량과 비만 28
Ⅱ. 프로그램 실제 2. 소화의 필요성과 각 소화 기관에서의 작용 섭취한 음식물을 소화시켜야 하는 이유를 발표한다. - 소화의 개념 - 소화의 종류 : 물리적 소화, 화학적 소화 각 소화 기관에서 일어나는 화학적 소화 작용을 구체적으로 발표한다. - 입에서의 소화 - 위에서의 소화 - 소장에서의 소화 - 대장에서의 소화 - 소화된 영양소의 이동 정리 활동 1. 음식물 섭취의 중요성을 정리한다. 2. 여러 영양소의 기능을 간단히 정리한다. 3. 여러 소화 기관에서 일어나는 작용을 간단히 정리한다. 29
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학습활동 : 2단계 - 관련 지식 습득하기 Ⅱ 학습 목표 1. 사람이 느끼는 기분이나 감정을 멜로디로 표현할 수 있다. 2. 음악 편집 프로그램을 사용하여 멜로디를 녹음하고 조작할 수 있다. 도입 활동 1. 기분이 좋을 때 나오는 콧노래를 불러보기 여러 가지 기분을 좋게 하는 일이 생겼을 때의 느낌을 자연스럽게 표현해보자. 2. 여러 종류의 소리를 들려주고 무슨 소리인지 또는 어떤 상황인지를 알 아맞히기 각종 사물에 대한 소리 여러 민족의 문화와 관련된 소리 각종 소리 모음 파일 폴더 본시 활동 1. 멜로디를 녹음하고, 이를 조작하는 프로그램 소개 컴퓨터 기반의 녹음기 및 다양한 편집 프로그램 소개 2. 음악 편집 프로그램인 Cool Edit 사용법 익히기 컴퓨터에 소리 담기 30
Ⅱ. 프로그램 실제 소리 꾸미기 소리 전문가 되기 정리 활동 1. 동물은 다양한 소리를 통해 감정을 표현할 수 있다. 2. 감정이 반영된 소리를 음악 편집 프로그램을 이용하여 녹음하는 방법 을 정리한다. 31
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학습활동 : 3단계 - 과제 해결하기 학습 목표 1. 좋아하는 음식물을 먹을 때의 느낌을 음악(멜로디)으로 표현할 수 있다. 2. 여러 소화 기관에서 나는 소리를 상상하여 음악(멜로디)으로 표현할 수 있다. 도입 활동 1. 학생들이 해결해야할 문제 상황이 무엇인지를 말하도록 한다. 그리고 각 상황에서의 느낌과 감정을 상상하도록 한 후, 이를 형상화하도록 한다. 2. 활동 도중에 과학 및 음악 교사의 조언을 받을 수 있음을 주지시킨다. 본시 활동 1. 좋아하는 음식물(또는 싫어하는 음식물)을 먹을 때의 느낌이나 감정을 음악(멜로디)로 표현하기 달콤한 아이스크림을 혀로 핥아먹을 때의 행복한 감정을 상상하고, 이를 콧노래로 흥얼거리게 한다. - 개인별로 진행 - 아이스크림 외에도 학생들이 좋아하는(또는 싫어하는) 음식물이 다 양하므로, 학생마다 하나를 정하여 이에 대한 느낌이나 감정을 표현 하도록 한다. 32
Ⅱ. 프로그램 실제 2. 음식물이 여러 소화 기관을 거치면서 나는 소리를 상상하여 음악(멜로 디)으로 표현하기 소화기관인 입, 식도, 위, 소장, 대장에서 일어나는 소화 과정을 근거 로 각 부위에서 나는 소리를 상상하고, 이를 노래로 표현한다. - 모둠별로 진행 - 모둠원 모두가 협동으로 여러 소화기관에서의 소리를 상상하여 통일 된 소리를 만들어 작업을 진행할 수 있다. 또 다른 방법으로는 모둠 의 구성원이 소화 기관 1개씩을 분담하여 멜로디로 표현할 수 있다. 3. 1과 2에서 컴퓨터에 녹음된 멜로디를 편집한다. 음악 편집 프로그램인 Cool Edit를 이용하여 꾸민다. - 활동 1은 개인별로, 활동 2는 모둠별로 꾸민다. 정리 활동 1. 개인 활동 1에 대한 음악 파일을 저장하도록 한다. 2. 모둠 활동 2에 대한 음악 파일을 저장하도록 한다. 33
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학습활동 : 4단계 - 발표 및 평가하기 학습 목표 1. 발표를 통해 창의ㆍ인성 측면인 타인과의 소통 능력을 배양한다. 2. 타인에 대한 평가를 통해 자신을 객관적으로 바라보는 기회를 갖는다. 도입 활동 1. 발표 작품에 대한 평가 기준을 제시한다. 평가 요소 및 평가 단위 안내 평가 요소 창의성 발표력 협동성 리더쉽 평가 단위 개인 과제 모둠 과제 개인별 개인별 - - 모둠별 모둠별 모둠별 개인별 - 개인 과제는 창의성과 발표력 영역만 평가한다. - 모둠 과제는 창의성, 발표력, 협동성, 리더쉽 영역을 모두 평가한다. 2. 과제별 평가 반영 비율을 제시한다. 평가는 교사 평가와 학생 동료 평가로 구성하며, 교사 평가는 생물 교사와 음악교사가 공동 평가를 한다. 개인 과제 : 좋아하는 음식물(또는 싫어하는 음식물)을 먹을 때의 느 낌이나 감정을 음악(멜로디)으로 표현하기 34
Ⅱ. 프로그램 실제 평가자 창의성 발표력 계 교사 35% 15% 50% 학생 35% 15% 50% 계 70% 30% 100% 모둠 과제 : 음식물이 여러 소화 기관을 거치면서 나는 소리를 상상 하여 음악(멜로디)으로 표현하기 평가자 창의성 발표력 협동성 리더쉽 계 교사 25% 15% 10% 10% 60% 학생 25% 15% - - 40% 계 50% 30% 10% 10% 100% 본시 활동 1. 발표하기 모둠 과제를 먼저 발표한 후, 모둠을 구성하는 개인별 과제를 발표 한다. 모둠 과제 개인 과제 모둠 1 모둠 2 모둠 3 개인 1 개인 2 개인 3 개인 4 개인 1 개인 2 개인 3 개인 4 개인 1 개인 2 개인 3 개인 4 모둠 과제나 개인 과제를 발표하는 경우 반드시 작곡한 멜로디에 대 한 배경을 간단히 설명하도록 한다. 35
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 다른 학생들은 발표자에게 간단한 질문을 할 수 있으나, 지나친 논 쟁을 하지 않는다. 정리 활동 1. 각 모둠별로 작곡한 소화 기관의 소리 를 각 소화 기관의 기능과 관련지어 정리한다. 2. 필요한 경우 발표 및 평가를 통해 제기된 문제점을 보완하여 수정한다. 평가 평가 내용 평가 방법 평가 기준 음악적 창의성 및 아름다움 발표된 멜로디 청취 - 4단계 작품 발표시 음식물이 여러 소화기관을 이동할 때 나는 소리가 창의적으로 형상화되어 멜로디에 표현되었는가? 의사소통능력 과제수행시의 협동성 과제수행시의 리더십 자료 및 작품 발표 - 2단계 학습 자료시 - 4단계 작품 발표시 작품 제작 과정 - 3단계 작품 제작시 작품 제작 과정 - 3단계 작품 제작시 조사한 학습 자료를 논리적으로 설명 하였는가? 작곡한 멜로디를 소화 작용과 연관시 켜 논리적으로 설명하였는가? 작품 제작 과정에서 모둠의 구성원과 충분한 의사소통이 이루어졌는가? 모둠원의 의견 수렴이나 다른 친구를 배려하는 행동이 있었는가? 36
Ⅱ. 프로그램 실제 필수정보 음식물은 어떻게 소화되는가? 밥을 한 숟가락 입안에 넣으면 단맛을 느끼지 못하지만 오래 씹으면 단맛 이 난다. 또한 밥을 적절하게 발효시켜 식혜를 만들어 먹으면 한 모금 입안 에 넣자마다 단맛을 느낀다. 맛이 없던 밥이 왜 단맛을 낼까? 밥을 오래 씹으면 단맛이 나는 것은 녹말이 엿당으로 나누어지기 때문이 다. 이처럼 소화기관에서 음식물이 잘게 나누어지는 과정을 소화라고 하며, 소화된 음식물을 소장벽세포를 통해 몸속으로 받아들이는 것을 흡수라고 한 다. 음식물이 흡수되기 위해서는 반드시 작은 크기로 나누어져야 소장벽세 포 속으로 흡수되는 것이 가능하다. 그러면 소화와 흡수가 어떻게 그리고 어떤 장소에서 일어나는지 알아보자. [소화의 종류] 비타민, 무기 염류는 입자가 작아 소화 없이 흡수되지만, 입자가 큰 탄수 화물, 단백질, 지방이 흡수되기 위해서는 반드시 작은 크기로 소화가 되어야 한다. 탄수화물은 포도당으로, 단백질은 아미노산으로, 지방은 지방산과 글 리세롤로 소화되어 흡수된다. 소화기관은 입에서 항문까지의 하나의 관으로 되어 있으며, 주요 소화기 관으로는 입, 식도, 위, 소장 및 대장이 순서적으로 연결되어 있다. 음식물 은 씹거나 섞어주는 기계적 소화와 효소와 같은 화학물질이 작용하여 잘게 부수는 화학적 소화가 함께 일어난다. 침샘, 위샘, 이자, 장샘에서는 효소를 포함하는 소화액을 분비하여 소화가 잘 일어나도록 한다. [입에서의 소화] 음식물이 입 안으로 들어오면 이를 이용하여 음식물을 씹는데 이 때 침샘 37
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 에서 침(소화액)이 분비되어 음식물과 섞인다. 이 때 혀는 입안에서 음식물 이 잘 섞이도록 도와준다. 또한 침은 음식물이 식도를 통해 잘 넘어가도록 윤활유의 역할을 한다. 침은 음식물을 잘 섞어주는 윤활유 역할을 할 뿐만 아니라 아밀레이스라 는 소화효소가 들어 있다. 아밀레이스는 긴 사슬의 녹말을 엿당으로 분해하 며, 우리의 체온에서 가장 활발하게 소화 작용을 한다. 효소는 끓이거나, 강 한 산성 혹은 염기성 용액에 들어가면 기능을 하지 못한다. 엿당은 포도당 이 두 개 붙어 있는 이당류로 단맛이 난다. 따라서 밥이나 빵을 오래 씹으 면 단맛을 느끼는 이유가 여기에 있다. 입에서 일부 소화된 음식물은 침에 의해 부드럽게 감싸져 혀에 의해 식도 쪽으로 밀려 내려가며, 식도의 연동 운동에 의해 위로 이동하게 된다. [위에서의 소화] 주머니처럼 생긴 위는 근육이 발달되어 있어 위 운동을 활발하게 할 수 있다. 안쪽 벽에 많은 주름을 가지고 있으며, 그 속에 위샘이 있어 위액을 분비한다. 위액에는 강한 산성물질인 염산과 단백질 소화 효소인 펩신이 들 어 있다. 염산은 불활성 펩신을 활성 형태로 바꾸어주며, 강한 산성을 띠기 때문에 살균작용을 하여 음식물이 부패하는 것을 막는다. 펩신은 큰 아미노 산 덩어리의 단백질을 작은 아미노산 덩어리로 단백질을 나누어준다. 음식 물은 위의 운동으로 위액과 섞이면서 죽처럼 되며, 부분적인 소화 후 음식 물은 조금씩 소장으로 내려간다. [소장에서의 소화] 소장은 길이가 약 7m나 되는 긴 관이다. 위와 연결되는 처음 약 30cm 의 부분을 십이지장이라고 하며 이자와 간에서 오는 관과 연결된다. 소장에서 탄수화물, 단백질, 지방이 완전히 소화되고, 흡수가 일어난다. 이자에서는 소화효소가 분비되며, 또한, 위로부터 오는 강한 산성의 음식 물을 중화시켜주는 중탄산나트륨을 십이지장으로 분비한다. 이자액에는 아 38
Ⅱ. 프로그램 실제 밀레이스, 트립신, 라이페이스 등의 소화효소가 들어 있으며, 이들 효소는 약한 알칼리성 환경에서 가장 잘 작용한다. 아밀레이스는 입에서 소화되지 않고 내려온 녹말을 엿당으로 분해하며, 위에서 부분적으로 소화된 단백질 은 트립신에 의해 좀 더 잘게 분해한다. 쓸개즙은 간에서 만들어지고 쓸개에 저장되었다가 소장으로 분비된다. 지 방은 소장에서 처음으로 라이페이스에 의해 글리세롤과 지방산으로 분해된 다. 이 때 쓸개로부터 분비된 쓸개즙은 지방을 유화시켜 풀어줌으로서 라이 페이스가 지방을 잘 분해되도록 도와준다. 소장 벽에는 장샘이 있어 장액을 분비한다. 장액 속에 들어 있는 소화효 소는 부분적으로 분해된 탄수화물과 단백질을 기본 단위로 완전히 분해한 다. 그 결과 소장에서는 녹말은 포도당으로, 단백질은 아미노산으로 분해되 어 소화가 끝난다. 소장은 혼합운동을 통해 음식물과 소화액을 잘 섞어 소 화가 잘 일어나도록 하며, 연동운동을 통해 소화되지 않거나 흡수되지 않은 음식물을 대장으로 보낸다. 대장에서는 소화 작용이 없다. 음식물이 완전히 소화된 후 소장에서 흡수가 일어난다. 흡수가 잘 일어나 기 위해서는 소장벽은 어떤 구조를 하고 있을까? 우리 주변의 난방용 보일 러를 보면 많은 주름이 져 있는 것을 볼 수 있다. 이처럼 주름진 면들은 표 면적을 넓혀주어 온도를 효율적으로 올려 줄 수 있다. 마찬가지로 소장에서 39
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 흡수가 잘 일어나기 위해서는 소장벽도 표면적이 넓어야 한다. 소장에서 영양소의 흡수를 위한 소장 내벽의 구조를 살펴보고, 소화의 산 물인 단당류, 아미노산, 지방 및 글리세롤이 어떻게 흡수되고 이동되는지를 살펴보자. [소장에서의 흡수] 소화된 3대 영양소는 소장벽 세포를 통해 흡수되어 필요한 곳으로 이동된 다. 소장의 안쪽 벽에는 많은 주름이 잡혀 있고, 이 주름의 표면에 수많은 융털돌기가 돋아 있어 소장 벽의 표면적을 넓혀줌으로써 영양소의 흡수를 크게 도와준다. 융털의 내부에는 모세혈관이 그물처럼 퍼져 있고 그 가운데 암죽관이 지 나간다. 포도당, 아미노산, 수용성비타민, 무기 염류 등의 물에 잘 녹는 영 양소는 모세혈관으로 흡수되어 간을 지나 심장으로 운반된다. 식사 후 많은 양으로 흡수된 포도당은 간을 지나면서 일부가 글리코겐으로 합성, 저장되 어 있다가 필요할 때 다시 분해되어 이용된다. 물에 잘 녹지 않는 지방산, 글리세롤, 지용성비타민은 암죽관으로 들어간 후 림프관 및 가슴관을 지나 심장으로 이동한다. 두 경로를 통해 심장에 모인 혈액은 심장의 펌프 작용 에 의해 온 몸으로 전달된다. [대장에서의 흡수] 대장은 소화관의 마지막 부분으로 약 1.5m 정도 되며, 앞부분은 소장과 뒷부분은 항문과 연결되어 있다. 대장은 소장보다 직경이 크다. 대장에서는 소화액이 분비되지 않아 소화가 일어나지 않는다. 대장에서는 소장으로부터 내려온 멀건 죽 같은 음식물 찌꺼기로부터 물을 흡수하며, 이 과정에서 단단한 대변이 만들어진다. 적절한 섬유질의 섭취는 배변 작용을 원활하게 한다. 정상인 사람의 대장 속에는 대장균, 유산균 등 의 수많은 세균이 살고 있으며, 이러한 세균들은 소장에서 소화되고 난 음 식물의 남는 것을 발효시켜 배변작용을 돕는다. 40
Ⅱ. 프로그램 실제 읽기자료 음식물에는 어떤 영양소가 들어있는가? 우리는 매일 세 끼의 음식을 섭취함으로써 에너지를 얻어 다양한 활동을 한다. 한 끼의 식사만 거르더라도 활발하게 활동하기 어렵다. 또한, 어린 시 절 잘 먹지 못하면 성장이 일어나지 못해 키가 작거나 건강에 문제가 생긴 다. 사람이 먹는 음식은 사는 지방, 민족, 속한 문화에 따라 다양하고 또 나 이에 따라 좋아하는 식품도 다르다. 이러한 음식물에는 어떤 성분들이 있을까? 우리가 매일 활동을 하고 성장 을 하는데 필요로 하는 균형 잡힌 식생활은 무엇일까? 우리는 매일 음식물 을 섭취함으로써 성장하거나 활동을 하는데 필요로 하는 물질을 얻는다. 이 처럼 몸을 구성하거나 에너지원으로 쓰이는 물질을 영양소라고 한다. 사람 은 모든 영양소를 음식물로부터 얻기 때문에 사람을 구성하고 있는 물질은 음식물의 구성 성분과 비슷할 수 있다. 사람의 몸은 60~70% 정도가 물이며, 나머지는 주로 단백질과 지방으로 되 어 있다. 하지만, 식사 때마다 많이 섭취하는 탄수화물은 매우 적은 비율로 존재한다. 반면에, 쌀이나 고구마는 매우 많은 탄수화물을 포함하고 있다. 탄수화물, 지방, 단백질은 몸을 구성하는 주요 성분이면서 에너지원으로 쓰 이기 때문에 3대 영양소라고 한다. 우리 몸에는 3대 영양소 이외에도 무기 염류 및 비타민이 있으며, 비록 적은 양이 필요하지만 결핍되면 건강에 심 각한 영향을 준다. [탄수화물-가장 빨리 이용되는 에너지원] 탄수화물이란 포도당 및 엿당과 같은 당류, 녹말, 셀룰로오스를 통칭하여 부르는 물질이다. 우리가 자주 먹는 쌀, 감자, 빵, 과일 등은 대부분 탄수화 물로 되어 있다. 41
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 탄수화물을 이루는 기본 단위를 단당류라고 하며, 단당류가 모여서 다당 류가 된다. 포도에는 단맛을 느끼게 하는 단당류인 포도당이 많이 들어 있 으며, 매일 먹는 밥이나 감자 등에는 다당류인 녹말이 많이 들어 있다. 우리 몸에서 쓰고 남는 포도당은 녹말과는 다른 형태의 다당류인 글리코겐으로 합성되어 간이나 근육에서 저장된다. 탄수화물은 우리 몸에서 어떤 역할을 할까? 움직이거나, 생각하고 말할 때, 심지어는 잘 때에도 에너지는 사용된 다. 탄수화물은 이처럼 살아가는데 1차적으로 쓰이는 에너지원이다. [지방-에너지의 비축 물질] 고기를 구우면 기름기가 나오는 것을 볼 수 있다. 이러한 기름을 지방이 라고 하며, 글리세롤과 지방산이 결합하여 생긴 물질이다. 지방은 고기의 비 계 이외에도 깨와 같은 씨앗류, 식용류 등에 많이 들어 있다. 지방은 우리 몸에서 어떤 역할을 할까? 탄수화물은 1g으로 4kcal의 에너 지를 낼 수 있지만, 지방은 이보다 2배 이상인 9kcal의 에너지를 낼 수 있 다. 따라서 지방은 에너지를 비축할 수 있는 훌륭한 저장 물질로 이용된다. 뿐만 아니라, 지방은 세포막을 구성하는 매우 중요한 성분이며, 피부 밑에 축적되어 추위에 견딜 수 있게 해주기도 한다. 하지만, 지방을 많이 섭취하 면 체내에 저장되어 비만이 된다. [단백질-다양한 기능을 가진 물질] 단백질은 우리 몸에서 물을 제외하고 가장 많이 존재하는 물질이다. 단백 질은 아미노산이 사슬처럼 길게 연결되어 만들어진 물질로 근육, 뼈, 머리카 락 등 우리 몸의 구조를 만드는데 핵심적인 성분이다. 단백질은 고기, 달걀, 생선 및 콩 종류의 음식에 많이 있다. 단백질은 체내 구조의 주요한 성분이기 때문에 성장기에는 많은 단백질을 충분히 섭취해야 성장이 정상적으로 일어날 수 있다. 이외에도 단백질은 매 우 다양한 기능을 하지만, 보통 에너지원으로 쓰이지 않는다. 하지만, 사람 42
Ⅱ. 프로그램 실제 이 굶주리면서 탄수화물과 지방이 에너지원으로 대부분 사용되고 나면 마지 막으로 단백질이 에너지원으로 쓰이기 때문에 몸이 크게 축나기 시작한다. [그 밖의 영양소: 물, 무기염류, 비타민] 우리 몸에는 3대 영양소외에도 비타민, 무기 염류, 물이 있다. 이들은 모두 몸을 구성하는 성분도 아니며 에너지원으로 쓰이는 것도 아니지만 몸의 성 장과 여러 기능을 조절하는 데 반드시 꼭 필요한 물질이다. 비타민과 무기염 류는 체내에서 합성되지 않으며, 반드시 음식물을 통해서만 얻을 수 있다. 물은 우리 몸의 60~70%를 차지할 정도로 매우 많은 양으로 존재하며, 체액의 대부분을 차지한다. 물에 물질이 잘 녹아 체내의 여러 화학반응이 쉽게 일어난다. 또한, 물은 영양소, 이산화탄소 및 노폐물의 이동에도 관여 한다. 한편, 물은 비열이 크기 때문에 뜨거운 목욕탕 속에서 열을 흡수하여 도 온도 변화가 적어 체온을 일정하게 유지할 수 있도록 해준다. 기화열도 커서 더위에 땀을 흘리면서 수분이 증발할 때 신체는 많은 열량을 빼앗기기 때문에 체온을 조절하는데도 기여한다. 비타민은 적은 양이 필요하지만, 우리 몸의 여러 가지 기능을 조절하 는 데 매우 중요한 영양소이다. 비타민 중에는 물에 녹는 수용성 비타민으 로 B 복합체 및 C가, 기름에 녹는 지용성 비타민으로 A, D, E, K가 있다. 종류 비타민 작용 많이 들어 있는 식품 수용성 지용성 B 복합체 보조 효소로 다양한 기능 수행 현미, 우유, 간 C 성장(콜라겐 성분), 상처회복 과일, 야채 A 밤에 시각 좋게 함, 뼈 성장 야채, 간, 우유, 달걀 D 칼슘흡수, 뼈 성장 간, 생선, 버섯 E 노화 방지 생선, 우유, 달걀, 간 K 출혈 방지 간, 녹황색채소 무기 염류도 비타민처럼 체내에 필요로 하는 양은 적지만 여러 가지 생명활동을 조절한다. 칼슘은 뼈의 성장과 근육의 수축에 필요하며, 철은 적 43
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 혈구내 헤모글로빈의 성분으로 산소의 운반에 중요한 역할을 한다. 나트륨 은 신경의 신호 전달 과정에 관여하며, 요오드는 티록신 호르몬의 성분으로 세포 호흡을 촉진한다. 종류 작용 많이 들어 있는 식품 칼슘(Ca2 + ) 뼈 성분, 혈액응고 우유, 달걀 요오드(I) 갑상선 호르몬 성분 미역, 다시마, 김 철(Fe) 산소 운반 간, 시금치 소디움(Na + ) 신경전달 소금이 들어간 음식 균형 잡힌 영양소의 섭취 적절한 음식물을 섭취하는 것은 사람이 성장을 하고, 건강을 유지하는 것 과 깊은 관계가 있다. 어린이나 성장기의 청소년기에는 정상적인 신체발육 과 건강을 위해 음식물을 충분히 먹어야 하고, 더불어 균형 잡힌 영양소를 섭취하는 것이 필요하다. 빈곤한 나라에서는 영양소 결핍으로 기형적인 성 장을 하거나 굶어죽는 것을 볼 수 있으며, 반대로 선진국에서는 비만이 크 게 증가하고 있다. 인스턴트식품은 청소년 비만의 원인으로 생각되어 우리 나라를 포함한 많은 나라의 학교 급식에서 제외되었다. [균형 잡힌 음식 섭취와 운동을 통한 건강한 삶] 건강한 삶을 유지하기 위해서는 균형 잡힌 음식을 섭취하고 적당한 운동 을 하는 것이 필요하다. 사람이 하루 필요로 하는 기초 대사량은 1,500kcal 이며, 활동을 하는 정도에 따라 필요한 에너지의 양은 달라진다. 따라서 활 동 여부에 따라 영양소를 적절하게 섭취하는 것이 필요하며, 비타민이나 무 기염류 등도 음식을 통해 함께 섭취해야 한다. 올바른 식습관은 성장기의 아기나 청소년들이 정상적으로 자라는데 무엇 44
Ⅱ. 프로그램 실제 보다도 중요하다. 균형 잡힌 식사는 보통 탄수화물 50~60%, 단백질 20~30%, 지방 20% 정도를 포함하며, 여기에 비타민과 무기질 섭취를 위해 다양한 과 일과 채소를 매일 섭취하고 물을 충분히 마시는 것이다. 성장기에는 뼈의 성장이 왕성하기 때문에 칼슘의 섭취가 중요하며, 근육의 발달 및 혈액량도 증가하여 철분을 많이 필요로 하다. 특히, 청소년기 여아의 경우 생리로 철 분이 손실되기 때문에 철분이 들어있는 음식을 섭취하는 것이 중요하다 하지만, 사람들 중에는 편식, 영양소의 결핍, 혹은 음식물 과다 섭취 상태 에 있는 사람들이 있는데 이러한 것들은 우리의 건강에 어떤 영향을 미칠까? [영양소의 결핍 및 과다섭취] 영양소가 부족하면 사람의 성장에 매우 나쁜 영향을 미치며, 사람의 활동 을 어렵게 만든다. 기후 변화로 인하여 농토가 사막화되고, 전쟁으로 인하여 황폐화됨으로써 식량이 부족하여 죽어가는 사람이 늘고 있다. 굶주리게 되 면 제일 먼저 탄수화물이 없어지고 다음으로 지방이 소모되며, 마지막으로 단백질이 영양분으로 이용되면서 몸이 급속도로 허약해진다. 비타민과 무기 염류는 적은 양으로 필요로 하지만 결핍 시 심각한 영향을 나타낸다. 영양소의 결핍은 편식과도 연관성이 있다. 편식이란 한 두 식품만을 집중 적으로 골라 먹는 식습관이다. 편식은 유아기 때 많이 나타나며, 청소년 시 기에 습관화되는 경향을 보인다. 편식으로 인해 영양소의 결핍증이 일어나 면 심할 경우 성격 장애도 나타난다. 음식물을 과다 섭취함으로서 나타나는 현상 중의 하나가 비만이다. 비만 은 일반적으로 지방을 과다하게 섭취함으로써 몸에 축적되어 일어난다. 비 만은 현대인에게 광범위하게 나타나는 질병으로 인식되고 있다. 비만이 되 면 일상생활을 하는 데 제약을 받으며, 계속 방치할 경우 고혈압, 당뇨병, 심장병, 퇴행성 관절염 등 수 많은 질병으로 발전할 가능이 높다. 45
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 참고자료 비만, 현대인의 무서운 질병 비만은 살이 찐 상태를 말하는데 좀 더 엄밀하게는 표준체중 백분율을 이 용하여 나타낸다. 즉, 몸무게가 표준 체중보다 120%를 초과하면 비만이라고 한다. 표준체중 = (본인의 키 - 100) x 0.9 비만에 대한 다른 기준으로는 체중이 아니라 체지방을 기준으로 삼기도 한다. 체지방은 전체 체중에서 지방 무게가 차지하는 비율을 백분율(%)로 나타내며, 일반적으로 남자의 경우 25%이상, 여자의 경우 30%이상을 비만으 로 판정한다. <체지방의 측정> 46
Ⅱ. 프로그램 실제 비만의 원인은 매우 다양하며, 또한 한 가지 원인에 의해서라기보다 복합 적으로 일어나는 것으로 알려져 있다. 첫째, 환경적인 영향을 들 수 있다. 비만은 일반적으로 지방을 과도하게 섭취함으로써 여분의 지방이 몸에 축적 되는 것이다. 탄수화물도 많이 섭취하면 지방으로 전환되어 축적된다. 둘째, 비만은 유전질환이 한 원인이라고 볼 있는 많은 증거가 있다. 부모가 비만 이 경우 자식에게서 비만의 경향이 나타난다. 생쥐에서 비만 억제 유전자를 파괴하면 쥐는 더 이상 포만감을 느끼지 못하고 계속해서 음식을 먹음으로서 비만 이 된다. 셋째, 수면 부족도 비만을 유발한 다. 수면이 부족하면 식욕 증진 호르몬은 증가하고, 포만감을 느끼게 해주는 호르몬 의 분비가 줄어들어 식욕이 늘어난다는 것 <그림> 비만 억제 유전자의 이다. 돌연변이 헬리코박터균을 마신 용감한 마셜 박사 위궤양은 위벽에 상처가 생긴 것으로 소화불량 과 함께 타는 듯한 심한 통증을 유발한다. 위궤양 의 원인은 무엇일까? 많은 사람들은 위궤양이 스 트레스, 자극적인 음식, 위산 과다로 인해 생기는 것이라고 생각하였다. 하지만, 호주의 병리학자인 로빈 워렌(Robin Warren) 박사와 미생물학자인 <그림> 헬리코박터 모형을 배리 마셜(Barry Marshall) 박사는 다른 생각을 가 들고 강연 중인 마샬 박사 지고 있었다. 1982년 마셜 박사와 워렌 박사는 마침내 위점막에 기생하는 헬리코박터 파이로리(Helicobacter pylori)라는 세균을 찾아내어 배양하는데 성공하였으 며, 이 공로로 마샬 및 워렌 박사는 2005년 노벨 의학상을 수상하였다. 47
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 <그림> 헬리코박터 세균, 십이지방 및 위궤양에 대한 내시경 사진 비타민과 무기 염류 비타민이나 무기 염류가 부족하면 여러 결핍 증상을 보여준다. 비타민 A 가 부족하면 밤에 잘 볼 수 없는 야맹증에 걸리며, 비타민 C가 부족하면 괴 혈병에 걸린다. 무기염류 중에서 요오드(I)가 부족하면 티록신의 분비가 부족하게 되어 티 록신을 더 많이 생산하고자 갑상선이 부어오르는 갑상선종을 앓게 된다. Ca2+은 뼈의 주성분의 하나이기 때문에 부족하면 뼈가 자라지 못해 발육이 부진하며, 나이가 들어서는 뼈에 구멍이 생기는 골다공증이 생긴다. 산소는 철(Fe)-단백질에 붙어 이동하기 때문에 철이 부족하면 산소의 운반이 어려 워 빈혈이 생긴다. <갑상선종> <빈혈> <골다공증의 뼈> 유산균: 장에서 어떻게 살아남아 작용하는가? 김치나 요구르트 속의 유산균은 소장이나 대장에서 병원성 세균이 소화관 상피에 부착하는 것을 방해하여 질병 발생을 막아주며, 유산균에 의해 생성 된 항생물질이 설사를 일으키는 병원성 미생물이나 장내 유해균을 죽이거나 48
Ⅱ. 프로그램 실제 증식을 억제한다. 또한, 유산균은 젖산을 생성하여 장 벽을 자극해 장의 연 동운동을 증가시켜 배변을 도와준다. <그림> 유산균이 포함된 여러 식품 유산균은 어떻게 위 속의 강산에도 견디어 살아남아 소장과 대장에서 작 용할까? 일반적으로 유산균은 매우 강한 산성에서는 살기 어렵다. 하지만 식후 요구르트를 먹게 되면 산성이 약해져 유산균이 살아남아 소장이나 대 장으로 이동하는데 어려움이 없다. 49
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 활동지 생물 1차시 수업활동지 교육청 영재교육원/영재학급 + (과제 제시 및 학교 이름 음악 해결 계획 세우기) 모둠 조원: 1. 여러분이 해결해야 할 과제는 무엇인가요? 2. 과제 해결을 위해 여러분이 학습해야 배경 지식에는 무엇이 있는지 파악하고, 모둠별 로 역할 분담을 하여 계획을 세워봅시다. 50
Ⅱ. 프로그램 실제 생물 + 음악 2차시 수업활동지 (관련 지식 습득하기 Ⅰ) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 어떤 종류의 음식물을 섭취해야지 건강을 유지할 수 있나요? 2. 사람의 소화 기관에는 무엇이 있는지 적어봅시다. 3. 각 소화 기관에서 일어나는 소화 작용을 간단히 적어보고, 이에 대한 여러분의 느낌을 간단히 적어봅시다. 51
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 생물 + 음악 3차시 수업활동지 (관련 지식 습득하기 Ⅱ) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 여러 가지 소리를 듣고 무슨 소리인지 또는 어떤 상황에서 나는 소리인지 구별할 수 있나요? 또한 문화가 다른 각 민족이 내는 소리를 구분할 수 있나요? 있다는 그 근거 를 간단히 적어봅시다. 2. 소리를 녹음하고 이를 편집하는 과정을 간단히 적어봅시다. 52
Ⅱ. 프로그램 실제 생물 + 음악 4~5차시 수업활동지 (과제 해결하기) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 좋아하는 음식물이나 싫어하는 음식물, 또는 혐오하는 음식물을 먹을 때의 느낌이나 감정을 간단히 글로 적어봅시다. 2. 모둠별로 결정된 여러 소화기관에서 형상화한 소리를 글로 간단히 정리해봅시다. 53
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 생물 + 음악 6차시 수업활동지 (발표 및 평가하기) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 각 모둠에서 발표한 소화 기관에서 나는 소리 는 각각 어떤 특징을 갖고 있는 지 적어봅시다. 모둠 특징 1조 2조 3조 4조 5조 6조 2. 자신이 속한 모둠에서 작곡한 소화 기관의 소리 를 보완할 필요가 있다면 어떤 점 이 있는지 적어봅시다. 54
Ⅱ. 프로그램 실제 교사용 평가지 생물 + 음악 교사관찰평가지 모둠 이름 교육청 영재교육원/영재학급 영 역 평가 대상 평가 시기 채점 시 고려 기준 채점 A B C 음식물이 여러 소화기관을 지날 때의 소리가 창 의 모둠별 발표 시 창의적으로 표현되었는가? 성 (4단계) 여러 소화 기관에서의 소화 작용이 형상화된 멜로디에 반영되었는가? 발 개인별 발표 시 발표 준비가 잘 되었는가? 표 및 (2단계, 력 모둠별 4단계) 발표하는 내용이 조리 있게 잘 전달되는가? 조별 활동이 협조적으로 이루어지는가? 협 동 성 모둠별 작품 제작 시 (3단계) 작품 완성을 위한 과제 집착력이 모둠원 전체 에서 감지되는가? 다른 사람의 발표를 잘 듣는가? 과제 수행 시 조원들의 의견을 수렴하는 능력 리 작품 이 있는가? 더 개인별 제작 시 십 (3단계) 자기 조의 활동을 조화롭게 리드하는 능력이 있는가? 55
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학생용 평가지 생물 + 음악 동료관찰평가지 모둠 이름 교육청 영재교육원/영재학급 영 역 평가 대상 평가 시기 채점 시 고려 기준 채점 A B C 음식물이 여러 소화기관을 지날 때의 소리가 창 창의적으로 표현되었는가? 의 모둠별 발표 시 성 (4단계) 여러 소화 기관에서의 소화 작용이 형상화된 멜로디에 반영되었는가? 발 표 력 모둠별 발표 시 (4단계) 발표 준비가 잘 되었는가? 발표하는 내용이 조리 있게 잘 전달되는가? 56
Ⅱ. 프로그램 실제 학생용 자기 평가지 생물+ 음악 학생자기평가지 교육청 영재교육원/영재학급 학교 학생이름 1. 이번 수업을 통해 알게 된 영양소와 사람의 소화 작용에 관한 과학적 지식을 간단히 적어봅시다. 2. 만약에 여러분이 식중독에 걸렸거나 배에 탈이 났을 때, 여러분이 형상화한 멜로디는 어떻게 변화될지 간단히 적어봅시다. 3. 자신에 대해 스스로 평가해 봅시다. 자기 평가 요소 매우 그렇다 그렇다 보통 이다 그렇지 않다 전혀 그렇지 않다 나는 흥미를 가지고 적극적으로 수업에 참여하였다. 나는 친구의 발표를 잘 들으려고 노력하였다. 수업을 통해 새로운 생각들을 하게 되었다. 나는 친구들에게 협조적이었다. 57
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 우리 교실의 창의성 지수 관계 창의성 발현을 위한 조건 평가 학생들은 수업과정에 몰입하였는가 예 아니오 학생들은 다음 수업에 대한 기대감을 갖는가 (오늘 수업시간 중에 발견한 생각을 발전시키 예 아니오 고자 하는가) 학생 간 학생들은 자신의 아이디어나 산출물을 설득력 있게 표현하고 있는가 예 아니오 학생 간 의사소통은 충분히 이루어지고 있는가 예 아니오 학생 간 협력적 활동이 충분히 이루어지고 있 는가 예 아니오 수업은 교사 자신에게도 충분히 도전적인가 예 아니오 교사 간 동료교사와의 협력적 계획과 협력적 수업진행 이 잘 이루어지고 있는가 예 아니오 학생과 교사 간 의사소통은 충분히 이루어지고 있는가 예 아니오 학생-교사 간 교사는 학생중심의 교수학습방법을 사용하고 있는가 예 아니오 교사는 학생들의 문화적 취향의 다양성을 충분 히 인지하고 있는가 예 아니오 교사는 학생들의 문제해결방식의 다양성에 대 해 충분히 개방적인가 예 아니오 학생-지식내용 또는 표상양식-교사 간 학생-사용매체-교 사 간 학생-시설 또는 환경-교사 간 다양한 표상양식이 활용되고 있는가 예 아니오 지식내용 또는 표상양식으로부터 새로운 의미 나 해석이 발견되고 있는가 예 아니오 새로운 매체가 활용되고 있는가 혹은 이미 다 뤄본 매체를 새롭게 활용하고 있는가 예 아니오 교사와 학생들은 매체를 능숙하게 다루며 이로 부터 새로운 산출물을 만들어 냄에 있어 적극 예 아니오 적으로 활용하고 있는가 교실시설 또는 환경은 새로운 생각을 전개하거 나 산출물을 만들어내는 데 충분하다고 생각하 예 아니오 는가 58
Ⅱ. 프로그램 실제 외계 생명체는 어떤 모습일까? 프로그램의 개요 본 주제에서 부과된 과제는 미지의 행성에 지적인 외계 생명체가 존재한 다는 가정 하에 그 행성에 대한 빛, 중력, 온도, 수분 등의 여러 지구ㆍ생물 ㆍ화학적 정보를 통해 이 행성에 살고 있는 외계 생명체를 형상화시키는 것 이다. 이를 위해서는 생명 현상의 특성과 동물의 구성 단계, 다양한 환경 조 건에서 생물의 적응 방식을 과학적 배경 지식으로 학습해야 한다. 그리고 미지의 행성이 지구의 조건과 어떤 차이점이 있는지를 분석하고 이러한 환 경 조건에서는 생명체가 어떻게 적응해야하는지를 파악해야 한다. 이와 같 은 자료를 토대로 미지의 외계 생명체를 형상화시킬 수 있다. 또한 외계 생 명체를 형상화하는 데 있어서 다양한 표현 방법과 기법을 학습하는 것도 배 경 지식으로 필요하다. 생명 현상의 특성, 적응과 진화, 지구의 지각 및 대기 등에 관한 과학적 지식을 바탕으로 미지의 행성에 존재하는 지적인 외계 생명체의 모습을 상 상하여 이를 형상화시키는 활동이다. 이 과정에서 문제 해결을 위해 필요한 과학적 지식 습득과 적용 능력과 같은 과학적 사고뿐만 아니라 외계 생명체 를 형상화시키는데 필요한 감각적이고 직관적인 사고 능력을 기른다. 학생들은 개별적으로 과제를 수행할 수도 있지만, 모둠을 구성하여 역할 분담을 통해 과제를 수행하는 것이 창의ㆍ인성 교육적인 측면에서도 이점이 많기 때문에 모둠을 구성하여 진행하는 것이 타당하다. 과제 수행 시에 부 딪히는 여러 문제점을 해결하는 과정에서 학생들은 문제 해결에 필요한 배 경 지식과 사고력, 그리고 과학적 창의성을 키울 수 있으며, 또한 외계 생명 체를 표현하는데 있어서 예술의 속성인 유연하고 창의적인 사고력을 발휘할 수 있는 기회를 제공할 수 있다. 59
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 이 활동이 진행되는 동안 학생들은 주도적으로 학습을 이끌어나가야 하 며, 교사는 단지 조력자로서의 역할에 머물러야 한다. 교사는 수업을 진행함 에 있어 모든 단계가 순서대로 진행되도록 이끌어야 하며, 학생들의 수업 진행 상황을 끊임없이 검토해야 한다. 도입 및 문제 상황 제시 (25분) 역할 분담하기 (20분) 관련된 과학 지식 조사 발표 (45분) 형상화 방법 구상하기 (45분) 외계 생명체 형상화하기 (90분) 발표 및 평가하기 (45분) 공상 영화 및 외계 생명체 영상 감상하고 문제 상황 제시하기 문제 해결을 위한 계획 수립 및 역할 분담 하기 생명현상의 특성, 생물의 적응 방식을 조사 하여 발표하기 표현 기법과 표현 방법 분석하기 미술 작품을 감상하고 감상문 작성하기 행성의 조건을 분석하고, 적합한 외계 생명 체를 상상하여 표현하기 모둠별 작품을 발표하고, 다른 모둠의 작품 평가하기 생물 미술 생물 미술 생물 미술 생물 미술 생물 미술 60
Ⅱ. 프로그램 실제 통합의 수준별 유형 통합교과 예) 생물 + 미술 1단계 주종적 통합 이해돕기 통합수준 2단계 나열적 통합 새로운 의미의 발견A 다각도의 발견B v 3단계 초월적 통합 개념적 통합 학습목표 1. 과학 지식의 습득, 과학적 사고 능력 배양 문제 해결에 필요한 특정 영역의 지식을 학습하고, 이를 적용하는 과정에서 논리적이고 비판적인 사고 능력을 기른다. 2. 창의적 상상 및 형상화 능력 지적인 외계 생명체를 창의적으로 상상하고 이를 형상화하는 과정 에서 직관적이고 유연한 사고 능력을 기른다. 61
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 지식 내용 사고력 생명 현상의 특성 및 생물체의 구성 다양한 환경에 대한 생물의 적응 방식 관찰하기 (시각적 혹은 청각적으로)형상화하기 추상화하기 패턴인식 패턴 만들기 유추하기 감정이입 몸으로 생각하기 차원적 사고 도형화하기 놀이화하기 변형하기 통합적 이해 교육방법 창의적 문제해결 모형 문제중심 학습법 주제적 학습법 프로젝트 학습법 공연활동 학습법 직소우 I형 협동학습 62
Ⅱ. 프로그램 실제 교육 매체 교사용 디지털 매체 (컴퓨터 등) 컴퓨터, 빔 프로젝트 컴퓨터 그래픽 프로그램: 포토샵 등 외계 생명체 관련 동영상 - http://www.traileraddict.com/trailer/district-9/trailer - http://www.mgoon.com/view.htm?id=2798642 - http://video.nate.com/206194638 - http://www.mgoon.com/view.htm?id=725301 - http://yahoosearch.maxmovie.com/page/av_new.asp?m_id=m00 0010563&gubun=y&_C_=183) 일반 매체 PPT 자료 - 외계생명체 - 생명현상의 특성 - 다양한 지구환경 - 유명화가의 예술 세계 학생용 학생용 2절지 도화지 그림물감, 마카펜, 유성펜, 크레용 붓, 팔레트, 물통, 지우개 셀로판테이프, 여러 크기의 스티로폼 공, 여러 색깔의 빨대, 구리선, 압핀, 풀, 클립 이쑤시개, 고무 밴드 등 63
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 교수학습 활동 학습 단계 교수학습 활동 시간 (총270분) 지도초점 및 유의점 1단계 2단계 3단계 4단계 [과제 제시 및 해결 계획 세우기] 공상영화에서 다룬 여러 외계 생명체의 영상을 보면서 학생들에게 과제를 제시 문제 상황을 이해하고 함께 토의하여 문 제해결을 위한 계획 세우기 조사해야 할 주제에 대한 역할 분담 [관련 지식 습득하기 Ⅰ] 생명현상의 특성 및 생물의 구성단계 발표 - 학생 발표 생명 현상과 관련된 기관 연결하기 - 교사 주도로 진행 지구상의 다양한 환경에 서식하는 생물의 적응 방식 발표 - 학생 발표 사람의 적응 방식 알아보기 - 학생 발표 [관련 지식 습득하기 Ⅱ] 여러 가지 표현 기법과 방법에 따른 작품 감상하기 - 지적 외계생명체와 관련하여 인물 표현 중심의 다양한 미술 작품 제시 - 작품의 표현 기법이나 표현 방법을 분석 - 평면 표현과 입체 표현, 재료와 용구 등 특정 작품을 제시하고 감상문 작성하기 - 피카소의 게르니카 [과제 해결하기] 행성의 환경 조건 분석 및 외계 생명체 상상하기 - 행성의 조건에 적합한 조직 및 기관 형태 결정하기 상상한 외계 생명체 표현하기 - 그림이나 조형물로 표현 [발표 및 평가하기] 작품 발표 및 평가 - 모둠별 작품을 전시하고 발표 - 교사 및 학생 평가 45분 45분 45분 90분 45분 학생들이 계획을 세울 때 교사는 문 제 해결을 위한 배 경 지식을 학생들이 간단히 소개하면서 의도하는 방향으로 유도한다. 생물교사 지도 학생들은 교과서를 비롯한 각종 참고 문헌을 토대로 맡은 주제에 대한 자료를 ppt로 준비하여 발 표한다. 생물교사 지도 게르니카를 감상하 고 느낀 감정과 적 절한 주제, 이 작품 에 대한 표현 방법 을 서술하도록 한다. 미술교사 지도 그림으로 표현할 때 도화지에 그리거 나, 컴퓨터 그래픽 을 이용할 수 있다. co-teaching 교사뿐만 아니라 학생도 다른 학생의 평가에 참여한다. - 교사 평가(60%) - 학생 평가(40%) 64
Ⅱ. 프로그램 실제 주요 초점 질문 외계 생명체가 존재할까요? 어떤 조건을 가진 행성에서 살고 있을까요? 우리가 해결해야 할 과제는 무엇인가요? 생명체가 나타내는 특성에는 무엇이 있을까요? 생명체를 구성하는 단계에는 무엇이 있을까요? 사람을 구성하는 여러 기관계는 어떤 일을 할까요? 지구상의 여러 환경 조건에는 무엇이 있으며, 각각의 환경에 생물은 어떤 방식으로 적응했을까요? 발견된 행성과 지구의 환경 조건을 비교할 수 있나요? 이 행성에 살고 있는 생명체는 어떤 모습을 하고 있을까요? 특정 이미지를 형상화 시키는 방법에는 무엇이 있을까요? 이 그림들은 표현 방법에 있어서 어떤 차이가 있나요? 65
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학습활동 : 1단계 - 과제 제시 및 해결 계획 세우기 학습 목표 1. 외계 생명체에 대한 인식의 기회를 갖는다. 2. 제시된 과제를 해결하기 위한 수행 계획을 수립한다. 도입 활동 1. 외계 생명체를 다룬 공상 영화 감상하기 디스트릭 9 (http://www.traileraddict.com/trailer/district-9/trailer) 패닉 어택 (http://www.mgoon.com/view.htm?id=2798642) 맨 인 블랙 (http://video.nate.com/206194638) 에일리언4 (http://www.mgoon.com/view.htm?id=725301) E. T.(http://yahoosearch.maxmovie.com/page/av_new.asp?m_id= M0 000 10563&gubun=y&_C_=183) 은하철도 999 2. 외계 생명체의 존재 여부에 대한 논의 외계 생명체 ppt 본시 활동 1. 문제 상황 제시 지적인 외계 생명체가 존재하는 미지의 행성에 대한 정보를 제시한다. 지구와 미지의 행성의 환경 조건을 비교한다. 66
Ⅱ. 프로그램 실제 2. 미지의 행성에 존재하는 지적인 외계 생명체를 상상하기 위해 필요한 과학적 지식 내용이 무엇인지를 파악한다. 알고 있는 것 알아야 할 것 알아내는 방법 미지의 행성에 대한 생명 현상의 특성 및 생명체 관련 서적 조사 정보 지적인 외계 생명체 를 형상화하기 의 구성 단계 다양한 환경에 대한 생물의 적응 방식 환경 변화에 대한 사람의 적응 방식 다양한 미술적 표현 방법 및 기법 인터넷 검색 기타 3. 어떤 표현 방법을 이용하여 외계 생명체의 형상화할 것인지를 논의한다. 4. 문제 해결에 필요한 지식적 내용 조사 및 발표에 대한 역할 분담을 한다. 4명을 1모둠으로 구성하여 각자 자료를 조사하여 발표한다. - 생명 현상의 특성 및 구성 단계(1명) - 다양한 환경 변화에 대한 생물의 적응 방식(1명) - 환경 변화에 대한 사람의 적응 방식(1명) - 다양한 미술적 표현 기법 및 표현 방법(1명) 정리 활동 1. 부여된 과제가 무엇인지를 확인한다. 2. 맡은 바 역할이 무엇인지를 확인한다. 67
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학습활동 : 2단계 - 관련 지식 습득하기 Ⅰ 학습 목표 1. 생명체의 특성과 구성 단계를 설명할 수 있다. 2. 지구상의 다양한 환경에 서식하는 생물체의 구조적ㆍ생리적 특징을 파 악한다. 3. 다양한 환경 변화에 대한 사람의 적응 방식을 설명할 수 있다. 도입 활동 1. 생물과 무생물 구분하기 주변에서 볼 수 있는 그림 자료 제시하고 생물과 무생물로 구분하기 2. 생물을 무생물로부터 구분하는 기준 조사 생명 현상의 특성 유도 본시 활동 1. 생명 현상의 특성 발표 생명 현상의 특성에는 무엇이 있는지 알아보거나 미리 준비한 자료 를 모둠별로 발표하도록 한다. - 생명 현상의 특성: 물질대사, 항상성, 생식과 유전, 발생과 생장, 정 교하고 복잡한 체제 68
Ⅱ. 프로그램 실제 2. 생물체의 구성 단계와 기능 발표 생물체의 구성 단계를 기능과 연관 지어 알아본다. - 세포 조직 (조직계) 기관 (기관계) 개체 사람을 예로 들어 동물의 구성 체계를 알아본다. - 사람의 경우 여러 가지 기관계가 모여 생명체로서의 기능을 나타내 는데, 기관계에는 소화계, 순환계, 호흡계, 운동계, 신경계, 감각계, 내분비계, 생식계가 있음을 알아본다. - 각 기관계의 기능 파악하기 3. 생명 현상과 관련된 조직이나 기관 연결하기 동물에서 여러 가지 생명 현상의 특성을 나타내기 위해서는 어떤 기 관계가 관여하는지를 알아본다. - 교사가 주도적으로 진행하며 생명 현상의 특성에 관한 ppt 자료를 사용한다. 예) 음식물의 소화 및 흡수 기능과 관련된 소화기관계에는 입, 식도, 위, 소장, 대장, 간, 이자 등이 서로 관련되어 있음을 알아본다. 4. 지구상의 다양한 환경 조건에 대한 동물의 적응 방식 사람의 주거 공간 자료 사막, 툰드라, 고산지대, 해저, 동굴 등의 극한 환경 제시하고, 이러 한 조건에서 생물의 서식 여부에 대한 질문 제시 - 다양한 지구 환경에 대한 ppt 자료를 사용한다. - 극한 환경에 동물이 적응한 결과인 현재의 구조적 및 생리적 특징 을 발표한다. 5. 환경 변화와 사람의 적응 활동 사람의 체온 조절 메커니즘 69
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 사람의 수분 조절 메커니즘 사람의 혈당량 조절 메커니즘 - 생물은 생존하기 위해 서식하는 환경 조건에 적응하여야 한다. 이 를 위해 생물은 어떤 구조적, 생리적 특징을 가지는지를 생명 현상 의 특성과 관련지어 알아본다. 정리 활동 1. 생물체가 나타내는 다양한 생명 현상의 특성을 정리한다. 2. 생물체를 구성하는 여러 조직이나 기관의 기능을 정리한다. 3. 여러 환경 조건에 살아가는 생물의 적응 방식을 생명 현상의 특성과 관련지어 정리한다. 4. 사람이 주위의 환경 변화에 적응하는 기작을 정리한다. 70
Ⅱ. 프로그램 실제 학습활동 : 2단계 - 관련 지식 습득하기 Ⅱ 학습 목표 1. 유명한 작가의 작품 감상을 통해 표현 방법이나 기법을 설명할 수 있다. 2. 작품을 통해 작가가 의도하는 바가 무엇인지를 설명할 수 있다. 도입 활동 1. 피카소의 작품 감상하기 게르니카를 비롯한 피카소의 작품 10점을 감상한다. 이를 통해 피카 소가 추구하는 미술 세계가 무엇인지를 논의한다. - 유명 화가의 예술 세계에 대한 ppt 자료를 사용한다. 본시 활동 1. 인물 중심의 평면 표현 작품 감상하기 작가 : 피카소, 윤두서, 고흐, 칸딘스키, 미티스, 달리 등 작가가 추구하는 예술성과 이를 구현하기 위한 표현 방법 등을 파악 한다. 이 활동을 통해 학생들은 미지의 행성에 존재하는 지적인 외계 생명 체에 대한 보다 풍부한 상상력을 갖는다. 2. 입체 표현 작품 감상하기 작가 : 로뎅, 헨리 무어 등 이 활동을 통해 학생들은 작가의 의도하는 내용이나 의미를 표현하 는 다양한 방법이 있음을 파악한다. 71
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 3. 특정 작품을 제시하고 감상문 작성하기 피카소의 게르니카 정리 활동 1. 유명 작가의 작품 감상을 통해 다양한 표현 방법이나 기법을 정리한다. 2. 지적인 외계 생명체를 어떤 표현 기법과 방법을 통해 형상화시킬 것인 지를 미리 생각해둔다. 72
Ⅱ. 프로그램 실제 학습활동 : 3단계 - 과제 해결하기 학습 목표 1. 과학적 지식에 근거하여 외계 생명체를 창의적으로 상상할 수 있다. 2. 상상한 이미지를 그림이나 조형물로 형상화시킬 수 있다. 도입 활동 1. [단계 1]에서 제시되었던 문제 상황을 다시 한 번 제시하고, 미지의 행 성이 갖는 환경을 지구 환경과 비교하여 각 조건에 부합한 조직이나 기 관을 상상하도록 한다. 본시 활동 1. 행성의 환경 조건과 이에 적합한 지적 생명체의 구조를 구체적으로 상 상하기 지구의 환경 조건에서 생명체의 구조를 바탕으로 행성의 조건에 적 합한 여러 기관의 구조를 파악한다. - 모둠별로 진행 - 지구의 환경 조건에 따른 생명체의 구조를 근거로 어느 행성에 살 고 있는 지적 생명체의 기능적, 구조적 특성을 알아낼 수 있다. 즉, 지구와 행성에서의 중력, 대기 구성, 온도, 밤과 낮의 길이, 계절 주 기, 토양 조건 등의 자료를 비교한 후, 이 행성에 살고 있는 지적 생명체의 구조를 유추할 수 있다. 73
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 2. 지적인 외계 생명체 그리기 1에서 얻은 자료를 토대로 팀이 상상하는 외계 생명체의 구조를 2절 지 위에 그리거나 포토샵을 이용하여 형상화시킨다. - 모둠별로 진행 - [단계 2]를 통해 학습한 생명 현상의 특성과 적응 메커니즘의 과학 적 내용을 근거로 하여 그리되, 학생들의 상상력과 창의력을 최대한 결부시켜 활동을 하도록 한다. 그리기 외에도 만들기 활동을 할 수 있다. 정리 활동 1. 모둠별로 제작한 외계 생명체의 특징과 기능을 행성의 조건과 결부시 켜 정리한다. 2. 발표자와 발표 내용을 간단히 정리한다. 74
Ⅱ. 프로그램 실제 학습활동 : 4단계 - 발표 및 평가하기 학습 목표 1. 발표를 통해 창의ㆍ인성 측면인 타인과의 소통 능력을 배양한다. 2. 타인에 대한 평가를 통해 자신을 객관적으로 바라보는 기회를 갖는다. 도입 활동 1. 발표 작품에 대한 평가 기준을 제시한다. 평가 요소 및 평가 단위 안내 평가 요소 창의성 발표력 협동성 리더쉽 평가 단위 모둠별 모둠별 또는 개인별 모둠별 또는 개인별 개인별 - 발표력과 협동성은 개인별, 모둠별, 개인별+모둠별의 형태로 평가가 가능하다. 평가 반영 비율: 교사 평가(60%) + 학생 평가(40%) 평가자 창의성 발표력 협동성 리더쉽 계 교사 25% 15% 10% 10% 60% 학생 25% 15% - - 40% 계 50% 30% 10% 10% 100% - 교사 평가는 생물교사와 미술교사의 공동 평가를 한다. 75
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 본시 활동 1. 발표하기 각 모둠에서 상상하여 그린 외계 생명체를 5분 동안 발표하고 5분 동안 질의응답 시간을 갖는다. - 발표 모둠은 외계 생명체가 갖는 각 기관계의 구조적 특징을 그 환 경 조건 및 기능과 관련지어 설명한다. 이 때 모둠의 구성원 모두가 설명 내용을 분담하여 발표한다. - 다른 모둠의 학생들은 다른 모둠의 작품에 대해 평가를 한다. 정리 활동 1. 각 모둠별로 그린 외계 생명체의 특징을 행성의 조건과 기능을 연관시 켜 정리한다. 2. 필요한 경우 발표 및 평가를 통해 제기된 문제점을 보완하여 수정한다. 76
Ⅱ. 프로그램 실제 평가 평가 내용 평가 방법 평가 기준 시각적 창의성 및 아름다움 발표된 작품 감상 - 4단계 작품 발표시 형상화한 외계 생명체가 제시된 행성 의 조건을 만족시키면서 창의적으로 형상화 되었는가? 의사소통능력 자료 및 작품 발표 - 2단계 학습 자료시 - 4단계 작품 발표시 조사한 학습 자료를 논리적으로 설명 하였는가? 제작된 외계 생명체의 특성을 과학적 지식과 결부시켜 논리적으로 설명하였 는가? 과제수행시의 협동성 작품 제작 과정 - 3단계 작품 제작시 작품 제작 과정에서 모둠의 구성원과 충분한 의사소통이 이루어졌는가? 과제수행시의 리더십 작품 제작 과정 - 3단계 작품 제작시 모둠원의 의견 수렴이나 다른 친구를 배려하는 행동이 있었는가? 77
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 필수정보 문제 상황 무한하고 광활한 우주 공간에 지구와 비슷한 행성이 있을까? 여러분은 우 주인이 있다고 생각합니까? 공상과학 만화나 영화 등에는 재미있고 다양한 우주인들이 등장하고 있습니다. 여러분들이 영화사로부터 우주인을 설계해 줄 것을 요청받았다고 생각해 봅시다. 그러면 어떻게 우주인을 상상하겠습 니까? 생물은 환경에 적합하도록 진화되어 왔다고 합니다. 따라서 여러분이 외 계인을 상상하는 데 있어서 이들이 살고 있는 환경을 우선적으로 고려해야 합니다. 영화의 배경이 되는 공간을 자세히 분석해야할 필요가 있을 것입니 다. 우주 어디엔가에서 살고 있을 지적인 외계인을 상상해 봅시다. 이 지적 인 외계 생명체는 어떤 모습을 하고 있을지 상상해 봅시다. [ 미지의 행성에 대한 자료 ] 이 행성은 태양계 주위를 돌고 있는 지구와 비슷한 환경을 갖고 있다. 지구의 자전축이 23.5도 기울어져 계절의 변화가 생기는 것처럼 이 행성도 태양에서 멀리 떨어져 있는 항성을 돌고 있는데 자전축이 약 35도 기울어져 있어 계절 변화가 있다. 공전 주기는 지구의 약 3배인 1000일이기 때문에 계절 주기는 지구보다 2배 정도 길다. 행성의 적도 부근은 낮 기온이 영하 10도 정도로 사람이 살 수 있을 정도의 온도 조건을 갖추고 있다. 또한 행 성의 하루는 24시간 37분으로 지구의 하루와 크게 다르지 않다. 행성은 붉은 색을 띄어 붉은 행성으로 알려져 왔다. 붉게 보이는 이유는 행성 표면이 대부분 붉은 산화철로 덮여 있기 때문이다. 산화철은 철과 산 소가 결합되어 만들어진 것이기 때문에 과거 행성에 산소가 많았다는 것을 알 수 있다. 또한 행성에는 예전에 물이 흘렀던 흔적이 남아 있고 지금 지 78
Ⅱ. 프로그램 실제 하세계에 물이 있다. 하지만 행성이 지구와 비슷한 조건만을 가지는 것은 아니다. 지름이 약 6,700킬로미터로 지구의 절반 정도 밖에 되지 않아 중력도 지구의 40%가 채 되지 않는다. 또한 지구처럼 대기를 갖고 있지만 대기의 밀도가 엷고 대부 분이 이산화탄소를 비롯한 탄산가스로 이루어져 있어 인간이 숨을 쉴 수 있 는 곳은 아니다. 이 행성에는 F와 G라는 두 개의 작은 달도 있다. 이들은 각각 지름이 28킬로미터와 16킬로미터 정도로 무척 작으며 지구의 달처럼 둥근 모습이 아닌 찌그러진 감자 모양을 하고 있다. 79
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 읽기자료 새로운 지구, 글리제 581g에는 지적인 외계생명체가 존재할까? 골디락스 행성에 실제로 생 명체가 살고 있을 가능성이 높다는 주장이 나왔다. 미국 캘리포니아 대학의 천문학 및 천체물리학 교수인 스티븐 보그 트는 최근 발견한 골디락스 행성인 글리제 581g 에서 생명체가 살 고 있을 확률이 100%라고 밝혔다 고 CNN 방송 인터넷판이 지난달 30일 보도했다. 중심별로부터 너무 멀지도 가깝지도 않아 액체상태의 물이 존재함으로써 생 명체가 살기에 알맞은 골디락스 영역에 존재하는 행성이 골디락스 행성이다. 캘리포니아 대학 연구진은 지구에서 약 20광년 떨어진 천칭자리의 적색왜 성 글리제 581 주위에서 행성 글리제 581g를 발견했으며, 이 행성이 액체 상태의 물이 존재하기에 매우 적합한 거리에 있음을 확인했다고 천체물리학 저널 최신호에 최근 발표한 바 있다. 이와 관련, 보그트 교수는 언론 인터뷰 에서 이번 발견은 잠재적으로 사람이 살 수 있는 행성의 유력한 사례 라 며 "이 행성을 이렇게 빨리, 이렇게 가까운 곳에서 발견할 수 있었다는 점 은 이 같은 행성이 매우 흔할 수 있다는 걸 말한다. 고 밝혔다. 실제로 연구진은 이 행성 성분이 지구와 같은 암석질이라면 지름은 지구 의 1.2 1.4배고, 표면 중력은 지구와 비슷하거나 약간 큰 정도여서 사람이 쉽게 똑바로 서서 걸을 수 있을 것이라고 했다. 이 행성의 기후와 중력은 80
Ⅱ. 프로그램 실제 지구와 비슷할 것으로 보인다. CNN 방송은 특히 지구의 양극 지방에 사는 사람이라면 이 행성에서도 편안함을 느낄 수 있을 것이라고 보도했다. 글리 제 581g는 평균 최고기온이 섭씨 -12도일 것으로 예상되지만 낮과 밤이 없 고 항상 한 면만 중심별을 향하고 있다. 이에 따라 중심별을 향하는 면은 항상 밝고 뜨거운 반면 반대편은 어둡고 차가울 것으로 보인다. 과학자들은 이 행성의 명암 경계선, 즉 양지와 음지의 중간지대에 생 명체가 살 수 있을 것으로 보고 있다. 글리제 581g는 37일을 주기로 공전하 며 질량은 지구의 3 4배로 추산된다. 지적인 외계 생명체와의 접촉 Are we alone? - 인류가 광활한 우주를 바라보기 시작했을 때부터, 인류 의 외계생명체에 대한 의문도 함께 시작되었을 것입니다. 정말 이 우주에 생명체가 우리뿐일까?... 외계생명체의 존재는 단순히 과학적인 의문일 뿐 만 아니라 우리의 존재가 자연발생적인 것인지 어떤 절대자의 계획에 의한 것인지의 종교적/철학적 의문으로써 많은 지구인의 상상력을 자극해 왔습니 다. 과학이 발달해 오면서 이러한 관심이 과학적인 기술과 결합하여 외계생 명체를 찾으려는 혹은 외계 지성체와 교신하려는 노력이 구체적으로 실현되 고 있습니다. 외계 생명체를 찾기 위한 인간의 노력과 연구 방향은 다양합 니다. 가까운 행성에서 지구로 떨어진 운석이나 태양계 내 탐사선이 채취한 표본 등에서 생명체의 기원이 되는 외계 유기물을 찾는 연구부터 우리의 신 호를 받고 해독할 수 있을 만큼의 지적 능력을 갖춘 외계지성체 (Extraterrestrial Intelligence: ETI)에게 직접 신호를 보내는 좀 더 적극적인 방법도 쓰고 있습니다. NASA의 태양계 탐사 계획이 비록 외계생명체에 대한 결정적 단서는 찾지 못했지만 외계지성체에게 신호를 보내고 교신하려는 시도는 계속되고 있습 니다. 81
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 1960년 15광년 떨어진 두 별을 향해 전파발사를 계획했던 오스마 계획부터 파이어니어 10, 11호는 각각 1972년과 1973년 지구인의 그림을 담은 메시지 를 싣고 머나먼 여정에 오른 바 있습 니다. 오른쪽 그림은 1974년 아레시보 전파 망원경으로 외계지성체에게 송 신된 지구인의 메시지입니다. 1977년 지구의 소리를 담은 음반을 싣고 떠 난 보이저 호는 지구에서 멀리 떨어 진 우주공간을 항해하고 있을 것입니 다. 현재는 SETI 계획(The Search for Extraterrestrial Intelligence)이 미국의 여러 과학자들에 의해 추진되고 있으 <아레시보 메시지> 며 SETI 연구소에서는 1,000개의 별에 서 오는 전파를 수신하고 있습니다. 또한 무수한 별의 집단으로서 그만큼 많은 행성계의 가능성을 내포하고 있는 구상성단 M13을 향해 전파를 발사 하려는 Phoenix project가 계획 중에 있습니다. 드레이크 방정식 결정 드레이크 방정식은 프랭크 드레이크 박사(SETI 연구소 소장)가 고안한 것 으로 우리 은하 안에 존재하는, 우리와 교신할 가능성이 있는 현재 우리은 하 내의 발달된 문명(또는 외계지성체)의 수를 계산하는 방정식입니다. 외 계지성체가 과연 있을까? 하는 질문을 던지고, 하나하나 그 가능성을 따져 나간다면 이 방정식과 비슷한 형태의 방정식을 만들어 낼 수 있을 것입니 다. 이 방정식에는 정답이 없습니다. 다만, 수치적으로 외계지성체의 수와 82
Ⅱ. 프로그램 실제 존재 가능성을 추정해 보는데 그 의미가 있다고 하겠습니다. 다소 주관적이 고 관측 한계에 의한 오차가 있다고 하더라도 외계지성체의 수를 추정하려 는 과학적 시도라 할 수 있겠습니다. 우리 은하로 그 대상을 국한시킨 것은 가장 가까운 별까지 빛의 속도로 가 도 4년 이상이 걸리고 현재 문명으로는 이러한 기술도 없기 때문입니다. 설 사 지적생명체가 존재하고 통신 능력이 있다고 해도, 그 문명이 외부은하에 존재한다면 통신할 수 있는 가능성이 거의 없다고 보기 때문입니다. 드레이 크 방정식에 들어가는 계수는 천문학적 계수, 생물학적 계수와 사회학적 계 수로 크게 나누어 생각할 수 있습니다. 단순히 ET가 아니라 SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence)라는 프로젝트의 이름에서 알 수 있듯이 지 적 생명체(Intelligence) 로 범위를 좁혔으며 이에 따라 생물학적 계수와 사 회학적 계수에도 많은 제한이 생깁니다. 이는 우리보다 지적 능력이 떨어지 는 생명체를 찾는 것이 무의미하다는 뜻은 아닐 것입니다. 그 보다는 현재 우리 기술로는 다른 행성계를 직접 찾아다닐 수 없기 때문에 적어도 우리만 큼의 지적 능력을 갖추고 또한 우리처럼 다른 생명체를 찾기를 원하는 문명 이라야 통신이 가능하다는 것을 고려한 결과입니다. 현재로서는 이 방정식의 정답은 없지만 지적 생명체가 하나라도 있다고 믿는 한 다른 지적 문명과의 통신을 시도하는 인류의 SETI project는 멈추지 않을 것입니다. 방정식의 형태는 아래와 같습니다. N = R * fp * ne * fl * fi * fc * L ㆍ N: 우리 은하 안에 존재하는 교신 가능한 지적 문명체 수 ㆍ R = ns / t (우리은하 안의 별의 개수/평균 별의 수명) = 우리 은하 안에서 탄생하는 생명체 탄생에 적합한 별의 생성률(수/년) ㆍ fp: 이들 별들이 행성을 갖고 있을 확률(0에서 1 사이) ㆍ ne: 별에 속한 행성들 중에서 생명체가 살 수 있는 행성의 수 83
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 ㆍ fl: 조건을 갖춘 행성에서 실제로 생명체가 탄생할 확률(0에서 1 사이) ㆍ fi: 탄생한 생명체가 지적 문명체로 진화할 확률(0에서 1 사이) ㆍ fc: 지적 문명체가 다른 별에 자신의 존재를 알릴 수 있는 통신 기술을 갖고 있을 확률(0에서 1 사이) ㆍ L: 통신 기술을 갖고 있는 지적 문명체가 존속할 수 있는 기간(년) ㆍ 천문학적 계수: R, fp, ne ㆍ 생물학적 계수: fl, fi ㆍ 사회학적 계수: fc, L 84
Ⅱ. 프로그램 실제 참고자료 외계 생명체 사진 및 그림 외계생명체 ppt 생명체의 특성 생명현상의 특성 ppt 다양한 지구 환경 다양한 지구 환경 ppt 미술영재 특성 요소별 대표 작가와 작품 유명 화가의 예술 세계 ppt 여러 가지 표현 기법 1. 우연의 효과를 이용한 표현 (1) 물감불기 : 종이 위에 물감을 떨어뜨린 후 입으로 불어 다양한 무늬를 만든다. (2) 물감번지기 : 종이를 물에 적신다음 그 위에 물감으로 모양을 그려나가 면 재미있게 번져 부드러운 효과가 남. (3) 물감 흘리기, 뿌리기 : 물감을 화면에 흘리거나 뿌리는 기법. 이 방법을 사용한 폴록의 작품경향을 액션페인팅이라고 한다. (4) 데칼코마니: 종이 위에 물감으로 나타내거나 종이를 접었다 편 그림으 로 대칭형의 아름다운 무늬 표현 (5) 마블링 : 물위에 유채물감 혹은 유성 잉크를 떨어뜨린 후 종이로 찍어 낸다. 85
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 (6) 실로 무늬 만들기 : 실에 물감을 묻혀 종이로 덮고 실을 당겨서 그린다. 2. 바탕 효과를 이용한 표현 (1) 프로타주 : 요철(울퉁불퉁)이 있는 물체 위에 종이를 대고 연필이나 크 레용 등으로 문질러 찍어낸다. - 응용 : 탁본, 어탁 (2) 스크래치 : 밝은 색으로 바탕에 채색을 한 후 어두운 색을 그 위에 덧 칠하여 긁으면 바탕색이 나타난다. (3) 콜라주 : 신문, 잡지, 헝겊, 끈, 실, 실물 등을 화면에 붙여 표현하는 것 으로 화면의 질감효과를 높인다. (4) 배틱 : 크레용, 초로 그린 후 바탕을 물감으로 칠해서 표현 (5) 모자이크 : 색대리석, 도자기, 색유리, 색종이 등의 작은 조각을 천장, 벽면, 마루 등에 붙여 그림을 만들거나 장식을 하는 표현방법. 중세 비 잔틴 양식의 종교 건축물에서 많이 볼 수 있음. (6) 색풀그림 (핑거페인팅) : 풀에 물감을 섞어 종이 위에 손가락으로 자유 롭게 그린다. 3. 판 사진 등을 이용한 표현 (1) 포토 몽타주 : 여러 장의 사진에서 필요한 부분을 오려붙여 새로운 사 진을 조립한다. (2) 스텐실 : 종이나 OHP필름의 구멍을 통해 찍어서 표현 (3) 포토그램 : 물체를 인화지에 놓고 현상하여 표현 86
Ⅱ. 프로그램 실제 활동지 생물 + 미술 1차시 수업활동지 (과제 제시 및 해결 계획 세우기) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 여러분이 해결해야 할 과제는 무엇인가요? 2. 과제 해결을 위해 여러분이 학습해야 배경 지식에는 무엇이 있는지 파악하고, 모둠별 로 역할 분담을 하여 계획을 세워봅시다. 87
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 생물 + 미술 2차시 수업활동지 (관련 지식 습득하기 Ⅰ) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 생명체를 나타내는 여러 특성에는 어떤 것이 있나요? 2. 생물체를 구성하는 단계를 적어 봅시다. 3. 다양한 환경 조건에서 서식하는 생물의 적응 방식을 알아봅시다. 4. 환경 변화에 대한 사람의 적응 방식을 알아봅시다. 88
Ⅱ. 프로그램 실제 생물 + 미술 3차시 수업활동지 (관련 지식 습득하기 Ⅱ) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 유명한 작가의 작품에 대한 느낌과 여러 표현 기법이나 방법을 간단히 정리해보자. 2. 피카소의 게르니카 에 대한 감상문을 작성해보자. 89
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 생물 + 미술 4~5차시 수업활동지 (과제 해결하기) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 미지의 행성 조건에 부합되는 지적인 외계 생명체는 어떤 구조적 기능적 특성을 가져 야 하는지 적어봅시다. 2. 지적인 외계 생명체를 형상화하기 위한 표현 방법이나 기법을 간단히 정리해봅시다. 90
Ⅱ. 프로그램 실제 생물 + 미술 6차시 수업활동지 (발표 및 평가하기) 모둠 조원: 교육청 영재교육원/영재학급 학교 이름 1. 각 모둠에서 발표한 지적인 외계생명체는 각각 어떤 특징을 갖고 있는지 장점과 단점 을 구분하여 적어봅시다. 모둠 장점 단점 1조 2조 3조 4조 5조 6조 2. 자신이 속한 모둠에서 제작한 지적인 외계 생명체를 보완할 필요가 있다면 어떤 점이 있는지 적어봅시다. 91
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 교사용 평가지 생물 + 미술 교사관찰평가지 모둠 이름 교육청 영재교육원/영재학급 영역 평가 대상 평가 시기 채점 시 고려 기준 채점 A B C 형상화한 외계 생명체의 구조가 조화로우 며 창의성이 있는가? 창 미지의 행성이 갖는 여러 환경 조건에 대 의 성 모둠별 발표 시 (4단계) 한 적응 방식이 각 기관계 별로 창의적으 로 표현되었는가? 과학적 지식과 관련시켜 외계 생명체를 표 현하였는가? 발 개인별 발표 시 발표 준비가 잘 되었는가? 표 및 (2단계, 력 모둠별 4단계) 발표하는 내용이 조리 있게 잘 전달되는가? 조별 활동에 협조적으로 이루어지는가? 협 동 개인별 및 작품 제작 시 조별 활동에 적극적으로 참여하는가? 성 모둠별 (3단계) 다른 사람의 발표를 잘 듣는가? 작품 완성을 위한 과제 집착력이 있는가? 리 더 십 개인별 작품 제작 시 (3단계) 과제 수행 시 조원들의 의견을 수렴하는 능력이 있는가? 자기 조의 활동을 조화롭게 리드하는 능력 이 있는가? 92
Ⅱ. 프로그램 실제 학생용 평가지 생물 + 미술 동료관찰평가지 학생 이름 교육청 영재교육원/영재학급 영 역 평가 대상 평가 시기 채점 시 고려 기준 채점 A B C 형상화한 외계 생명체의 구조가 조화로 우며 창의성이 있는가? 창 미지의 행성이 갖는 여러 환경 조건에 의 성 모둠별 발표 시 (4단계) 대한 적응 방식이 각 기관계 별로 창의적 으로 표현되었는가? 과학적 지식과 관련시켜 외계 생명체를 표현하였는가? 발 표 력 모둠별 발표 시 (4단계) 발표 준비가 잘 되었는가? 발표하는 내용이 조리 있게 잘 전달되는가? 93
창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발 학생용 자기 평가지 미술 학생자기평가지 교육청 영재교육원/영재학급 학교 학생이름 1. 이번 수업을 통해 알게 된 생명체의 특성과 미지의 행성에 생명체가 존재하기 위해서 는 어떤 환경 조건을 구비해야 하는지 적어봅시다. 2. 여러분이 형상화한 외계 생명체를 다른 모둠의 외계 생명체와 비교했을 때, 장점과 단 점을 찾아서 간단히 적어봅시다. 3. 자신에 대해 스스로 평가해 봅시다. 자기 평가 요소 매우 그렇다 그렇다 보통 이다 그렇지 않다 전혀 그렇지 않다 나는 흥미를 가지고 적극적으로 수업에 참여하였다. 나는 친구의 발표를 잘 들으려고 노력하였다. 수업을 통해 새로운 생각들을 하게 되었다. 나는 친구들에게 협조적이었다. 94
Ⅱ. 프로그램 실제 우리 교실의 창의성 지수 관계 창의성 발현을 위한 조건 평가 학생들은 수업과정에 몰입하였는가 예 아니오 학생들은 다음 수업에 대한 기대감을 갖는가 (오늘 수업시간 중에 발견한 생각을 발전시키 예 아니오 고자 하는가) 학생 간 학생들은 자신의 아이디어나 산출물을 설득력 있게 표현하고 있는가 예 아니오 학생 간 의사소통은 충분히 이루어지고 있는가 예 아니오 학생 간 협력적 활동이 충분히 이루어지고 있 는가 예 아니오 수업은 교사 자신에게도 충분히 도전적인가 예 아니오 교사 간 동료교사와의 협력적 계획과 협력적 수업진행 이 잘 이루어지고 있는가 예 아니오 학생과 교사 간 의사소통은 충분히 이루어지고 있는가 예 아니오 학생-교사 간 교사는 학생중심의 교수학습방법을 사용하고 있는가 예 아니오 교사는 학생들의 문화적 취향의 다양성을 충분 히 인지하고 있는가 예 아니오 교사는 학생들의 문제해결방식의 다양성에 대 해 충분히 개방적인가 예 아니오 학생-지식내용 또는 표상양식-교사 간 학생-사용매체-교 사 간 학생-시설 또는 환경-교사 간 다양한 표상양식이 활용되고 있는가 예 아니오 지식내용 또는 표상양식으로부터 새로운 의미 나 해석이 발견되고 있는가 예 아니오 새로운 매체가 활용되고 있는가 혹은 이미 다 뤄본 매체를 새롭게 활용하고 있는가 예 아니오 교사와 학생들은 매체를 능숙하게 다루며 이로 부터 새로운 산출물을 만들어 냄에 있어 적극 예 아니오 적으로 활용하고 있는가 교실시설 또는 환경은 새로운 생각을 전개하거 나 산출물을 만들어내는 데 충분하다고 생각하 예 아니오 는가 95
CRM 2011-03-07 창의성 계발을 위한 통합형 프로그램 개발연구 달콤한 아이스크림을 먹으면 어떤 멜로디가 날까 발 행 20011. 3. 발 행 인 김 태 완 발 행 처 한국교육개발원 주 소 서울 서초구 바우뫼길 220-1, 137-791 전화: (02) 3460-0114 팩스: (02) 3460-0148 http://www.kedi.re.kr 등 록 1973년 6월 13일, 제16-35호 인 쇄 처 리드릭(02-2269-1919) 보고서 내용의 무단 복제를 금함.