2017년 - software.kr · 코딩스쿨 프로그램에서 미로를 만든 후 공이 이동한...

최종보고서

2017년

과천고등학교

소프트웨어 교구 활용 교사연구회

CONTENTS

01. 사업 개요 03

가. 사업 필요성 03

나. 사업 목적 03

다. 사업 내용 03

라. 기대 효과 03

02. 추진 전략 및 방법 04

1) 각 과목별 교사의 SW교구 활용 능력 강화 04

2) SW교구 제작 업체와 협력 강화 04

03. 자료 개발 결과 05

1차시 ~ 10차시 05

04. 에듀테크 기업 참여 성과 50

05. 기타 활동 추진 결과 51

가. SW교육 관련 교사 연수 실시 51

06. 교사연구회 결과 최종분석 52

2017년소프트웨어(SW)교구활용교사연구회|과천고등학교

3

01. 사업 개요

가. 사업 필요성

●● 소프트웨어(SW)교구●활용을●통한●교과목별●수업●방법●다양화

●● 소프트웨어●작성●및●과목●간●융합을●통한●학생들의●수업●만족도●향상●

●● 과목별●교구활용을●통한●SW수업●가능성●파악,●향후●교육과정●설계●시●현장●적용성●검증

●● 다양한●소프트웨어(SW)교구를●활용한●융합교육을●통해●미래지향적인●인재●육성

나. 사업 목적

●● 각●과목별●소프트웨어●교구를●활용한●교수학습●지도안●개발

●● 소프트웨어●교구를●활용한●수업●현장●적용●및●학생의●만족도●조사

●● 소프트웨어●교구를●활용한●수업●지도안●개발●및●일반화

다. 사업 내용

●● SW를●활용한●교구●제작●및●학습지도안●작성●및●현장●적용

●● SW교육을●통한●융합적●사고의●전환●시도●

구분 과목명 개발 차시

1 과학및물리 2차시학습지도안개발

2 화학 4차시학습지도안개발

3 생물 2차시학습지도안개발

4 정보 2차시학습지도안개발

과목수 4과목 10차시지도안개발

라. 기대 효과

●● 학교●현장의●교구를●활용한●다양한●SW교육●사례●발굴

●● 교수●학습지도안●적용●및●분석,●학생●활동지,●수업●활용●계획서●작성

●● 평가●계획●및●차시별●수업●준비●사항●및●학습●지도●요령●●문서화


4

02. 추진전략 및 방법

1) 각 과목별 교사의 SW교구 활용 능력 강화

●● 소프트웨어(SW)교구활용을통한교과목별수업방법다양화

●● 수업교구제작및수업지도안작성을위한방법연수

●● 아이디어교류및과목의현장적용성검토

●● 개발된수업지도안에따른수업적용을통한학생만족도점검실시

2) SW교구 제작 업체와 협력 강화

●● SW교구활용을위한교사연수실시

●● 기술적내용자문요청,아이디어에대한구체화방안모색

차시 과목 단원 주제 수업내용 활용교구 업체명해당차시 결과물

1 물리물체의

운동

이동거리,변위,

속력,속도

물체의이동거리,변위,속력,

속도에대해알아보자.코드이노 코더블

수업지도안,

활동지

2 물리빛의

3원색빛의3원색

눈에서색채를인식하는과정과

빛의3원색을설명할수있다.코드이노 코더블

수업지도안,

활동지

3 생물 물질대사 광합성광센서를이용하여식물의

광합성속도를측정할수있다.광센서 코더블

수업지도안,

활동지

4 생물 물질대사

효소활성에

영향을미치는

요인

온도센서를이용하여효소의

활성에미치는온도의영향을

설명할수있다.

온도센서 코더블수업지도안,

활동지

5 화학 물질반응반응속도의

측정

앙금생성반응에서반응속도를

측정할수있는실험장치를고안한다.

코드이노,

센서코더블

수업지도안,

활동지

6 화학 물질반응용액의

어는점측정

온도센서를이용하여용액의

어는점을측정할수있는

실험장치를고안한다.

코드이노,

온도센서코더블

수업지도안,

활동지

7 화학 물질반응흡열반응

발열반응

LED색변화를통해발열반응과

흡열반응을구별할수있다.

코드이노,

센서코더블 수업지도안

8 화학 물질반응중화반응과

용액의액성

강산과강염기중화반응에서

중화점을LED색변화를이용하여

찾을수있다.

코드이노,

센서코더블 수업지도안

9 정보논리식의

이해

데이터의

표현

LED센서를이용하여소리의세기에

따른논리적결과에대해학습한다.

코드이노,

LED,센서코더블

수업지도안,

활동지

10 정보2진수의

이해

데이터의

표현

스위치를이용한ON/OFF를통해

2진수의개념을이해한다.

코드이노,

센서코더블

수업지도안,

활동지


5

03. 자료 개발 결과

1차시 물체의 운동

| 학습 주제 선정 |

●● 학습 주제 (프로젝트 주제) 및 내용적 특성

물체의이동거리,변위,속력,속도에대해알아보자.

●● 프로젝트의 추진질문(초안)

미로게임을하면서물체의이동거리,변위,속력,속도등을공부할수있을까?

●● 학습 환경 분석

학생

프로그래밍체험측면 학생들은코딩스쿨을통해기본적인스크립트를사용해본경험이있음.

문제해결과정체험측면물리문제해결에는익숙하나문제해결과알고리즘에관해관련지어생각하는

경험은적은학생이대다수

교사 교수·학습활동체험 프로그래밍에는익숙하지는않으나알고리즘작성에익숙하거나경험이있는교사

교실환경 교실수업환경특성 개인혹은그룹으로프로그래밍을할수있는컴퓨터환경이구비된학습환경

●● 학습 주제 선정

물체의이동거리,변위,속력,속도에대해알아보자.

●● 학습 주제의 선정 의도

물리교과서에서처음나오는부분으로서단순히정의에대해배우기만하면지루할수도있으며,물리처음부분이

지루하면학생들에게물리과목에첫인상이안좋아질수있다.그래서프로그램을이용하여학생들에게흥미와호

기심을주기위해위주제를선정하였다.

●● 전체 학습 목표

물체의이동거리,변위,평균속력,평균속도의차이점을설명할수있다.

●● 학습 주제의 구성

차시 세부 학습 주제 내용요소(개념) 학습자료

1 물체의운동을기술할수있다.이동거리,변위,

평균속력,평균속도교과서,학습지

2코딩스쿨프로그램을이용하여미로게임을만들고이동거리,

변위,평균속력,평균속도를구해보자.코딩스쿨,스크립트등

컴퓨터,

코딩스쿨프로그램

3미로게임을코드이노를활용하여다양하게변형해보고친구

들과함께해보자.코드이노,코딩스쿨등

컴퓨터,코드이노,



6


| 교육과정 재구성 |

차시 모형단계 교과 내용 요소 성취 기준 재구성 내용

1요구

분석물리

변위,

평균속도

변위와이동거리의차이점을설명할수

있다.

속도와속력의차이점을설명할수있다.

물체의운동을기술할수있다.

2 디자인물리,

정보코딩스쿨

코딩스쿨프로그램을이용하여미로게임

을만들고변위,평균속도를구할수있다.

코딩스쿨프로그램을이용하여미로게임을만

들고이동거리,변위,평균속력,평균속도를구

해보자.

3구현과

공유

물리,

정보

코드이노,

코딩스쿨

코드이노를이용하여키보드외의여러

가지센서로공을움직일수있다.

미로게임을코드이노를활용하여다양하게변

형해보고친구들과함께해보자.

| 차시별 지도계획 |

차시 세부 학습 주제 주요 학습 내용 수업모형의 단계 관련 교과

1 물체의운동을기술할수있다.변위,평균속도,

이동거리,평균속력탐색 물리

2코딩스쿨프로그램을이용하여미로게임을만들고이동

거리,변위,평균속력,평균속도를구해보자.코딩스쿨 참여 물리,정보

3미로게임을코드이노를활용하여다양하게변형해보고

친구들과함께해보자.코드이노,코딩스쿨 정교화 물리,정보

| 평가 계획 |

평가기준물체의이동거리와변위를구분할수있는가?

물체의평균속력과평균속도를구분할수있는가?

평가방법 코딩스쿨프로그램에서미로를만든후공이이동한변위와평균속도를정확하게구하는지평가한다.


7


| 교수학습과정안 |

관련 교과

물리/정보 차시 2/3

학습주제

코딩스쿨프로그램을이용하여미로게임을만들고이동거리,변위,평균속력,평균속도를구해보자.

학습목표

코딩스쿨프로그램을통해프로그램을코딩할수있다.

수업모형

순환학습모형

학습자료

교사용 코딩스쿨프로그램

학생용 코딩스쿨프로그램,교과서

학습과정

교수-학습 활동 시간 자료 및 유의점

준비하기

전시학습인물체의이동거리,변위,속력,속도에대해복습을한후

코딩스쿨프로그램을실행시킨다.5분

교과서,컴퓨터,


프로그래밍 하기

학생용자료를보면서미로에관련된프로그래밍을코딩한다.

공과도착지점,미로는스크립트옆모양탭에서그린다.

변위와평균속도가표시되도록변수를만들어서코딩한다.

30분컴퓨터,코딩스쿨

학생용자료

확인해보기

학생용자료에는없는이동거리,평균속력등을구할수있는방안에대해

조별로토의해본다.15분 컴퓨터,코딩스쿨

평가방법

코딩스쿨프로그램에서미로를만든후공이이동한변위와평균속도를정확하게구하는지확인해보고이동거리와

평균속력을구할수있는방안에적합한지평가한다.

비고


8


| 기타 |

학생용 자료 - 미로 찾기 기본 소스

공코딩하기

도착지점코딩하기 미로예그림


9


1차시 모둠 활동지

코딩 스쿨로 알아보는 물체의 운동

모둠명:

모둠구성원:

준비

1.물체의이동거리와변위의정의

2.물체의평균속력과평균속도의정리

프로그래밍

1.프레젠테이션발표시나리오(알고리즘)

2.무대와스프라이트에스크립트작성하기(예시참고모둠별시나리오에맞게작성)

(예시) ①사용할무대및스프라이트선정하기 ②라이브러리에없는무대만들기

③시나리오(알고리즘)에따라무대및스프라이트에스크립트작성하기

④무대및스프라이트실행해보기 ⑤스크립트재작성및수정

확인

①잘된점

②미흡한점(수정할사항)

③물리학습내용을설명하기위한프레젠테이션프로그래밍활동에대한의견

공간이부족할경우활동지뒤쪽에이어서작성하시오.


10


2차시



눈에서색채를인식하는과정과빛의3원색을설명할수있다.


전광판에서는어떻게화려한색깔을다양하게표현할수있을까?


학생


문제해결과정체험측면물리문제해결에는익숙하나문제해결과알고리즘에관해관련지어생각하는경

험은적은학생이대다수


교실환경 교실수업환경특성 개인혹은그룹이로프로그래밍을할수있는컴퓨터환경이구비된학습환경


빛의3원색을설명하고영상장치에서색을구현하는과정을설명할수있다.


우리는빛을통해물체의형태와색을볼수있다.요즘은영상매체가매우발달해서도시에서는영상매체가없는

곳을찾기가힘들지경이다.커다란전광판,TV,핸드폰,시계,심지어는냉장고에서도화면을볼수가있다.이러

한화면에서다양한색을구현해내는원리에대해알아보자.


빛의3원색을설명하고영상장치에서색을구현하는과정을설명할수있다.



1 눈에서색을인식하는과정을설명할수있다. 눈,빛,원뿔세포,RGB 교과서,학습지

2코딩스쿨프로그램과코드이노를이용하여RGB색을합성할

수있다.

코딩스쿨,코드이노,발

광다이오드

컴퓨터,


코드이노,학습지

3프로그램코딩을변형해서더다양한색을만들고반짝이는

조명도만들수있다.코드이노,코딩스쿨등

컴퓨터,코드이노,



11




1 요구분석 물리

눈,빛,원

뿔세포,

RGB

눈에서색채를인식하는과정과빛의3

원색을설명할수있다.눈에서색을인식하는과정을설명할수있다.

2 디자인물리,

정보

코딩스쿨

코드이노

코딩스쿨프로그램과코드이노를이용하

여3가지색의빛을켤수있다.

코딩스쿨프로그램과코드이노를이용하여

RGB색을합성할수있다.

3구현과

공유

물리,

정보

코드이노,

코딩스쿨

코딩스쿨프로그램과코드이노를이용하

여빛의밝기를조절할수있다.

프로그램코딩을변형해서더다양한색을만

들고반짝이는조명도만들수있다.



1 눈에서색을인식하는과정을설명할수있다. 눈,빛,원뿔세포,RGB 탐색 물리

2코딩스쿨프로그램과코드이노를이용하여RGB색을합

성할수있다.

코딩스쿨

코드이노참여 물리,정보

3프로그램코딩을변형해서더다양한색을만들고반짝

이는조명도만들수있다.코드이노,코딩스쿨 정교화 물리,정보

| 평가 계획 |

평가기준버튼을이용하여각각의색의빛을제어할수있는가?

다양한색을만들수있는가?

평가방법 주어지는색을버튼을조작하여정확하게만들수있는지확인한다.


12



관련 교과


학습주제

코딩스쿨프로그램과코드이노를이용하여RGB색을합성할수있다.

학습목표

코딩스쿨프로그램을통해프로그램을코딩하고코드이노와브레드보드를이용하여원하는색을표현해낼수있다.

수업모형

순환학습모형

학습자료

교사용 코딩스쿨프로그램,코드이노

학생용 코딩스쿨프로그램,코드이노,학습지

학습과정


준비하기

전시학습인색채인식과정과빛의3원색에대해복습을한후코딩스쿨프

로그램을실행시키고,코드이노를연결한다.5분



코드이노


학생용자료를보면서3원색에관련된프로그래밍을코딩한다.

학생용자료를보면서코드이노와브레드보드의회로를세팅힌다.

RGB세개의발광다이오드를구멍뚫린탁구공에넣어빛이합성되도록

한다.

30분컴퓨터,코딩스쿨,

코드이노,학생용자료

확인해보기

다양한색을만들어보고,전시간에배운빛의합성에의한색이잘표현되

는지확인해보고,잘되지않는다면그이유에대해생각해보자.15분 컴퓨터,코딩스쿨

평가방법

주어지는색을버튼을조작하여정확하게만들수있는지확인한다.

비고


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| 기타 |

학생용 자료 - 빛의 3원색 만들기 기본 소스

코드이노및브레드보드세팅

빨간색LED코딩하기 녹색LED코딩하기 파란색LED코딩하기


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코드이노로 알아보는 빛의 3원색

모둠명:

모둠구성원:

준비

1.색채의인색과정

2.빛의3원색과섞었을때의색

프로그래밍






확인

①잘된점


③물리학습내용을설명하기위한프레젠테이션프로그래밍활동에대한의견



15


3차시 광합성



빛센서와코드이노를이용하여빛의세기에따른식물의광합성량을측정할수있는실험장치를고안한다.


식물의빛세기의변화에따른광합성량에차이가남을알고,코드이노와빛센서를이용하여빛의세기에따른식

물의광합성량을측정할수있는실험장치를만들수있다.


학생

프로그래밍체험측면 빛센서를이용한프로그래밍을할수있다.

문제해결과정체험측면빛센서를이용한프로그래밍을하고,이를이용하여빛의세기를측정하고표시

하여빛의세기에따른식물의광합성량차이를나타낼수있는장치를고안한다.

교사 교수·학습활동체험 빛센서를이용한실험장치를만들수있도록한다.

교실환경 교실수업환경특성 실험실에서실험기구와프로그래밍을연결시킨다.


빛센서를이용하여식물의빛의세기에따른식물의광합성량측정하기


빛의세기에따라식물의광합성량의차이가있음을알고빛센서를이용하여빛의세기에따른식물의광합성량을

측정하여보상저과광포화점을찾을수있다.


빛센서를이용하여프로그래밍을하고,이를이용하여식물의보상점과광포화점을찾을수있는실험장치를만

들어낼수있다.



1 보상점과광포화점이해하기 ·보상점과광포화점·학습프린트

·영상자료

2식물의빛의세기에따른광합성량(CO2방

출량)그래프그리기

·빛의세기에따른광합성량그래프

그리기

·학습프린트

·영상자료

3

빛센서의특징을알고,빛센서를이용하여

프로그램을작성하여빛센서가장착된실험

장치를구성한다.

·빛센서

·프로그래밍

·프로그래밍이되어진빛센서가연

결된코드이노와실험장치구성하기

·빛센서의특징

·코드이노프로그래밍

·온도센서와연결하기

·식물,빛,암심등


16




1 요구분석 생물보상점

광포화점

보상점과광포화점을설명할수

있다.보상점과광포화점찾기

2 디자인 생물

빛의세기에따

른식물의광합

성량그래프

빛의세기에따른식물의광합성

량을나타내는그래프를그릴수

있다.

빛의세기에따른식물의광합성량을나타내는

그래프그리기

3구현과

공유

생물/

정보

빛센서

코드이노

정보3433-2자료가입출력되

는과정을이해하고프로그램을

작성할수있다.

빛센서와코드이노를통해프로그램을코딩해보

고기타여러가지센서와함께실험장치만들기



1 보상점과광포화점 보상점과광포화점 요구분석 생물

2 빛의세기에따른광합성량변화빛의세기에따른광합성량변화그래프

그리기디자인 생물

3 빛의세기에따른광합성량변화 빛센서,코드이노,코딩스쿨,스크립트 구현과공유 생물/정보

| 평가 계획 |

평가기준 빛센서와코드이노를이용하여장치를만들고설명할수있는가?

평가방법 빛센서와코드이노를이용하여보상점과광포화점을찾을수있는장치를만들수있는지평가한다.


17



관련 교과

생물/정보 차시 3/3

학습주제

빛센서와코드이노를이용해서보상점과광포화점을찾을수있는장치만들기

학습목표

빛센서와코드이노를통해실험장치를만들고이를구현시킬수있다.

수업모형

프로젝트학습법및코드이노를이용한분석

학습자료

교사용 코드이노보드,온도센서,브레드보드,식물,암실,빛등

학생용 코드이노보드,온도센서,브레드보드,식물,암실,빛등

학습과정


준비하기

전시간에배웠던보상점과광포화점그리고빛의세기에따른광합성량의

차이를복습하고아두이노프로그램과코드이노를연결한다.10분 코드이노,컴퓨터등


학생용자료를참고하여빛센서를코드이노에연결하고스게치소스를아

두이노프로그램에입력한다.20분

코드이노,온도센서,컴퓨터

등

확인해보기

빛센서가잘작동되는지확인해본다. 25분코드이노,온도센서,컴퓨터

등

평가방법

빛센서를이용하여보상점과광포화점을측정할수있는실험장치를만들수있다.

비고


18



빛 센서와 코드이노를 이용 식물의 보상점과 광포화점 찾기

모둠명:

모둠구성원:

준비

1.보상점과광포화점이란?

2.빛의세기에따른식물의광합성량그래프그리기

프로그래밍

1.빛센서를이용한식물의보상점과광포화점찾기(프로그래밍)

확인

①잘된점


③생물학습내용을설명하기위한코드이노프로그래밍활동에대한의견



19


4차시 효소의 활성에 영향을 미치는 요인



코드이노를이용하여온도가효소활성에미치는영향을알수있는실험장치를고안한다.


코드이노의온도센서를이용하여효소활성이가장높은온도를찾고,온도에따라효소활성이달라짐을알수있

는코드이노장치를만들수있다.


학생

프로그래밍체험측면 온도센서를이용한프로그래밍을할수있다.

문제해결과정체험측면

온도센서를이용한프로그래밍을하고,이를이용하여용액의온도를측정하고

표시하여어떤온도의용액에서효소활성이가장높은지알수있는실험장치를

만들수있다.

교사 교수·학습활동체험 온도센서를이용한실험장치를만들수있도록한다.



온도센서와코드이노를이용한효소활성이가장높은온도찾기


효소의주성분은단백질이고,단백질은열과온도에민감함을알고,온도변화에따라효소활성이달라짐을실험

을통하여알고,가장효소활성이높은온도를찾을수있다.


온도센서를이용하여프로그래밍을하고,이를이용하여효소활성이가장높은온도를찾을수있는실험장치를

만들어낼수있다.



1효소의구성성분과효소활성에

미치는여러가지요인

·효소의구성성분및효소활성에미

치는여러가지요인

·학습프린트

·영상자료

2 온도가효소활성에미치는영향 ·온도가효소활성에미치는영향·학습프린트

·영상자료

3

온도센서의특징을알고,온도센

서를이용하여프로그램을작성하

여온도센서가장착된실험장치

구성하기

·온도센서

·프로그래밍

·프로그래밍이되어진온도센서가연

결된코드이노와실험장치구성하기

·온도센서의특징

·코드이노프로그래밍

·온도센서와연결하기

·과산화수소수,증류수,감자즙,

거름종이,얼음물등


20




1 요구분석 생물

효소구성

성분과효

소활성

효소의구성과활성에영향을미치는여

러가지요인을설명할수있다.

효소를구성하는성분과활성에미치는여러

가지요인알아보기

2 디자인 생물 효소활성온도가효소활성에미치는영향을설명

할수있다.온도가효소활성에미치는영향알아보기

3구현과

공유

생물/

정보

온도센서

코드이노

정보3433-2자료가입출력되는과정을

이해하고프로그램을작성할수있다.

온도센서와코드이노를통해프로그램을코

딩해보고기타여러가지센서와함께실험

장치만들기



1 효소의구성성분효소의구성성분,효소활성에미치는여러

가지요인요구분석 생물

2 온도가효소활성에미치는영향 온도가효소활성에미치는영향 디자인 생물

3 온도가효소활성에미치는영향 온도센서,코드이노,코딩스쿨,스크립트 구현과공유 생물/정보

| 평가 계획 |

평가기준 온도센서와코드이노를이용하여실험장치를만들고설명할수있는가?

평가방법온도센서와코드이노를이용하여효소활성이가장높은온도를측정할수있는실험장치를만들수

있는지평가한다.


21



관련 교과

생물/정보 차시 3/3

학습주제

온도센서와코드이노를이용해서효소활성이가장높은온도를찾을수있는실험장치만들기

학습목표

온도센서와코드이노를통해실험장치를만들고이를구현시킬수있다.

수업모형

프로젝트학습법및코드이노를이용한분석

학습자료

교사용 코드이노보드,온도센서,브레드보드,과산화수소소,증류수,얼음물,거름종이등

학생용 코드이노보드,온도센서,브레드보드,과산화수소소,증류수,얼음물,거름종이등

학습과정


준비하기

전시간에배웠던효소의구성성분과효소활성에영향을미치는여러가

지요인을복습하고아두이노프로그램과코드이노를연결한다.10분 코드이노,컴퓨터등


학생용자료를참고하여온도센서를코드이노에연결하고스게치소스를

아두이노프로그램에입력한다.20분

코드이노,온도센서,컴퓨터

등

확인해보기

온도센서가잘작동되는지확인해본다. 25분코드이노,온도센서,컴퓨터

등

평가방법

온도센서를이용하여효소활성이가장높은온도를측정할수있는실험장치를만들수있다.

비고


22



온도 센서와 코드이노를 이용한 효소 활성이 최대인 최적 온도 찾기

모둠명:

모둠구성원:

준비

1.효소의구성성분

2.효소의활성에영향을미치는여러가지요인알아보기

프로그래밍

1.온도센서를사용한효소활성이최대인온도찾아보기(프로그래밍)

확인

①잘된점


③생물학습내용을설명하기위한코드이노프로그래밍활동에대한의견



23


5차시 반응 속도의 측정



코드이노를이용하여앙금생성반응에서반응속도를측정할수있는실험장치를고안한다.


조도센서를이용하여일정량의앙금이생성된시점을측정하고반응속도를계산할수있는코드이노장치를만들

수있는가?


학생

프로그래밍체험측면 조도센서를이용한프로그래밍을할수있다.

문제해결과정체험측면조도센서를이용한프로그래밍을하고,이를이용하여일정량의앙금이생성될

때까지의시간을측정하는실험장치를만들수있다.

교사 교수·학습활동체험 조도센서를이용한실험장치를만들수있도록한다.



조도센서를이용한앙금생성반응의반응속도측정하기


앙금생성반응에서생성물의양이증가할수록조도(투과도)가감소함을알고,일정량의생성물이생성될때까지

걸린시간과반응속도가반비례함을이용하여반응속도를계산할수있다.


조도센서를이용하여프로그래밍을하고,이를이용하여앙금생성반응에서의반응속도를측정할수있는실험

장치를만들어낼수있다.



1

조도센서의특징을알고,조도센서를

이용한프로그래밍을작성하여조도

센서가장착된실험장치를구성한다.

조도센서

프로그래밍

프로그래밍되어진조도센서가연결된

코드이노와실험장치구성하기

조도센서의특징

코드이노프로그래밍

조도센서와연결하기

24홈판,묽은염산,싸이오황

산나트륨용액등


24




1 요구분석 화학

조도센서

프로그래밍

프로그래밍되어진조도센서가연결된

코드이노와실험장치구성하기

화2401.화학반응속도를반응물

질의농도로표현할수있음을설명

할수있다.

화학반응속도



1 화학반응속도 조도센서 요구분석 화학

| 평가 계획 |

평가기준 화2401.화학반응속도를반응물질의농도로표현할수있음을설명할수있다.

평가방법 조도센서를이용하여일정량의생성물이생성되는시간을측정하는실험장치를만들수있다.


25



관련 교과

화학 차시 1차시

학습주제

조도센서를이용한앙금생성반응의반응속도를측정하는실험장치를만들기

학습목표

조도센서를이용하여앙금생성반응의반응속도를측정할수있는실험장치를만들수있다.

수업모형

코드이노를이용한분석

학습자료

교사용 코드이노보드,조도센서,레이저,브레드보드,24홈판,묽은염산,싸이오황산나트륨용액등

학생용 코드이노보드,조도센서,레이저,브레드보드,24홈판,묽은염산,싸이오황산나트륨용액등

학습과정


준비하기

조도센서의특징이해하기

염산과싸이오황산나트륨의반응이해하기5분


조도센서를이용한프로그래밍하기 20분

확인해보기

실험을하여조도및시간측정하기 25분발생하는기체를흡입하지않

도록유의한다.

평가방법

조도센서를이용하여일정량의생성물이생성되는시간을측정하는실험장치를만들수있다.

비고


26


| 기타 |

반응속도의측정

화학반응이진행되면반응물질의농도는감소하고생성물질의농도는증가한다.따라서반응속도는시간에따른반응물질의농도

변화량,혹은시간에따른생성물질의농도변화량으로나타낸다.

반응R→P의경우,반응속도=ΔPΔt

=-ΔRΔt

이된다.

0.2M싸이오황산나트륨(Na2S2O3)과1M염산(HCI)의반응

Na2S2O3+2HCI→2NaCI+H2O+SO2+S

황(S)이노란색을띠며물에녹지않아서반응이진행되어생성된황(S)의양이증가할수록투과도가감소하게된다.생성된황(S)의

정확한양을측정하기어렵기때문에일정량의황(S)이생성될때까지걸린시간을측정하여반응속도를구할수있다.

프로그래밍 하드웨어구성

①레이저포인터를켠다.레이저포인터는한번만켜도록코딩

한다.

②‘조도’센서의값이600보다작은지계속해서확인한다.

③만약조도센서의값이600보다크면Lase1소리를끝가지

내기를무한박복한다.

24홈판에0.2M싸이오황산나트륨용액을넣고조도센서를24

홈판아래쪽에,레이저포인터센서는24홈판위쪽에위치시킨

다.레이저포인터센서에서나오는빛이정확히조도센서에닿

도록맞춰준다.

레이저가조도센서에닿았을때의빛의양을고려하여프로그램

을수정한다.


27



앙금 생성 반응의 반응속도 측정

모둠명:

모둠구성원:

준비

1.조도센서의특징

2.반응속도의정의및측정

3.싸이오황산나트륨과염산의반응

프로그래밍

1.알고리즘시나리오





확인

①잘된점


③수학학습내용을설명하기위한프레젠테이션프로그래밍활동에대한의견



28


6차시 용액의 어는점 측정 실험 장치 고안



아두이노와온도센서를이용하여용액의어는점을측정할수있는실험장치를고안한다.


온도센서를이용하여용액의어는점을측정할수있는실험장치를만들수있는가?


학생

프로그래밍체험측면 온도센서를이용한프로그래밍을할수있다.

문제해결과정체험측면온도센서를이용한프로그래밍을하고,이를이용하여용액의어는점을측정하는

실험장치를만들수있다.

교사 교수·학습활동체험 온도센서를이용한실험장치를만들수있도록한다.



온도센서를이용한용액의어는점측정하기


용액이되면용매일때보다어는점이낮아짐을알고,용액의어는점을측정하고더나아가용액의몰랄농도를계

산할수있다.


온도센서를이용하여프로그래밍을하고,이를이용하여용액의어는점을측정할수있는실험장치를만들어낼

수있다.



1

온도센서의특징을알고,온도센서를

이용한프로그래밍을작성하여온도

센서가장착된실험장치를구성한다.

온도센서

프로그래밍

프로그래밍되어진온도센서가연결된

아두이노와실험장치구성하기

온도센서의특징

아두이노프로그래밍

온도센서와연결하기

포도당용액,설탕용액,

증류수,시험관,한제,

비이커등


29




1 요구분석 화학

온도센서

프로그래밍

프로그래밍되어진온도센서가연결된

아두이노와실험장치구성하기

화2108.묽은용액의증기압내림,

끓는점오름,어는점내림,삼투압등

총괄성에대하여설명할수있다.

묽은용액의성질

-어는점내림



1 묽은용액의성질 온도센서 요구분석 화학

| 평가 계획 |

평가기준화2108.묽은용액의증기압내림,끓는점오름,어는점내림,삼투압등총괄성에대하여설명할수

있다.

평가방법 온도센서를이용하여용액의어는점을측정하는실험장치를만들수있다.


30



관련 교과

화학 차시 1차시

학습주제

온도센서를이용한용액의어는점측정하는실험장치를만들기

학습목표

온도센서를이용하여용액의어는점을측정할수있는실험장치를만들수있다.

수업모형

아두이노를이용한분석

학습자료

교사용 아두이노보드,온도센서,브레드보드,포도당용액,설탕용액,증류수,시험관,한제,비이커등

학생용 아두이노보드,온도센서,브레드보드,포도당용액,설탕용액,증류수,시험관,한제,비이커등

학습과정


준비하기

온도센서의특징이해하기 5분


온도센서를이용한프로그래밍하기 20분

확인해보기

실험을하여온도측정하기 25분실험할때온도센서가움직

이지않도록주의한다.

평가방법

온도센서를이용하여용액의어는점을측정할수있는실험장치를만들수있다.

비고


31


| 기타 |

용액의어는점측정

비휘발성인용질이녹아있는용액의어는점은순수한용매보다낮아진다.이것은용액의증기압이용매의증기압보다낮아지기때

문이다.용액의농도가진해지면용액의3중점은내려가고이것은고체와액체의평형온도를낮추어어는점도낮아지게된다.

비휘발성용질을녹인묽은용액의경우용액의어는점은용액속에녹아있는용질입자수에비례해낮아진다.

몰랄어는점내림상수는용질입자의종류와관계없는용매의특성으로,물의경우는1.86℃/m이다.

용액의어는점이내려가는현상은우리주위에서도흔히볼수있는것이며이현상을실생활에이용하기도한다.자동차에부동액을

넣어어는점을낮추어날씨가추워져도냉각수가얼지못하게하거나눈이왔을때소금이나염화칼슘등을뿌려눈을녹이는것등을

그예로들수있다.

1.비커에한제를넣는다.2.시험관①에증류수를5mL넣는다.3.접촉식온도센서를시험관에넣는다.(시험관바닥에닿지않도록한다.)

4.온도를1초간격으로측정한다.5.같은방법으로포도당용액,설탕용액의어는점을측정한다.


32



용액의 어는점 내림 측정

모둠명:

모둠구성원:

준비

1.온도센서의특징에대해알아보자.

2.용액의어는점내림이란?

3.용액의농도와어는점내림의관계는?

프로그래밍

1.알고리즘시나리오





확인

①잘된점


③수학학습내용을설명하기위한코드이노프로그래밍활동에대한의견



33


7차시



LED색변화를통해발열반응과흡열반응을구별할수있다.


온도변화를통해발열반응과흡열반응을구별할수있는가?


학생프로그래밍체험측면 온도증가가나타날때와감소가나타날때LED색변화로구분하여표현한다.

문제해결과정체험측면 화학반응의실험을통해온도변화를측정한다.

교사 교수·학습활동체험 화학반응을발열반응과흡열반응으로구별할수있다.

교실환경 교실수업환경특성 화학반응실험을수행할수있는실험실


발열반응과흡열반응을LED색변화로구별할수있다.


화학반응에서열출입을온도변화가아닌LED색변화를통해프로그램을활용해본다.


화학반응에서열출입의여부를LED색변화로표현할수있다.



1반응열과엔탈피,엔탈피변화와반응

엔탈피반응열,엔탈피 학습지

2발열반응과흡열반응을열화학반응

식으로나타내기발열반응,흡열반응,열화학반응식 학습지

3발열반응과흡열반응을LED색변화

로표현할수있다.― 실험장치,코듀이노프로그램


34




3구현과

공유화학 발열,흡열반응

반응열측정실험을수행하여화학반응이일

어날때수반되는반응열의방향을설명할수

있다.

반응열의방향을LED색변

화로표현한다.



1반응열과엔탈피,엔탈피변화와반응엔

탈피반응열,엔탈피 개념학습 화학

2발열반응과흡열반응을열화학반응식

으로나타내기발열반응,흡열반응,열화학반응식 원리학습 화학

3발열반응과흡열반응을LED색변화로

표현할수있다.― 구현과공유 화학

| 평가 계획 |

평가기준화학반응을열화학반응식으로표현할수있다.

주어진화학반응에서나타난LED색변화가옳다.

평가방법개별평가-열화학반응식평가

모둠평가-실험평가(LED색변화)


35



관련 교과

화학 차시 3/3

학습주제

화학반응에서열출입의여부를LED색변화로표현하기

학습목표

화학반응에서열출입의여부를LED색변화로표현할수있다.

수업모형


학습자료

교사용 코드이노보드,온도센서,브레드보드,실험기구등

학생용 코드이노보드,온도센서,브레드보드,실험기구등

학습과정


준비하기

온도센서의특징을이해하기 5분


온도센서를이용하여프로그래밍하기

(온도증가할때와감소할때LED의색이다르게발현되도록한다.) 20분온도변화에따른LED색을

미리정한다.

확인해보기

실험을하여온도측정하기20분

흡열반응을수행한후LED색을관찰한다

평가방법

개별평가-발열반응과흡열반응에대한열화학반응식평가

모둠평가-실험평가(LED색변화)

비고


36


8차시



pH센서를이용하여구별되는수용액의액성을LED색변화를통해쉽게확인할수있다.


중화반응에서지시약말고,가시적으로쉽게수용액의액성을구별할수있는방법은무엇일까?


학생프로그래밍체험측면

pH센서에서나타낸pH값을이용해산성과염기성중성일때LED색변화로표현

한다.

문제해결과정체험측면 25℃기준으로pH값을이용해산성,중성,염기성을구별할수있다.

교사 교수·학습활동체험 중화반응에서혼합용액의액성을LED색변화를이용하여구별할수있다.

교실환경 교실수업환경특성 중화반응을실험할수있는실험실


중화반응에서혼합용액의액성을LED색변화를이용하여구별할수있다.


중화반응에서혼합용액의액성을이론적계산값을통해예측한것을실제로프로그밍하여확인할수있다.


수용액의액성을LED색변화로표현할수있다.



1 중화반응과양적관계중화적정 중화반응 학습지

2 염의가수분해 염,가수분해 학습지

3중화반응을한혼합용액의액성을

설명할수있다중화반응 실험장치,코듀이노프로그램


37




3구현과

공유화학 중화반응

산-염기중화반응에서의양적관계를설명할수

있다.

공통이온효과에의해만들어진용액의특성,염의

가수분해에의해만들어진용액의특성을설명할

수있다.

중화반응후,수용액의액성을

LED색변화를통해설명할수

있다.



1 중화반응과양적관계,중화적정 중화반응 개념학습 화학

2 염의가수분해 염,가수분해 원리학습 화학

3중화반응을한혼합용액의액성을설명

할수있다중화반응 구현과공유 화학

| 평가 계획 |

평가기준1.수용액의액성에따른LED색변화를표현할수있다.

2.중화반응을제대로수행할수있다.(강산과강염기적정)

평가방법

모둠평가

-수용액의액성에따른LED색변화평가

-중화점에서의LED색평가


38



관련 교과

화학 차시 3/3

학습주제

중화반응과용액의액성

학습목표

강산과강염기중화반응에서중화점을LED색변화를이용하여찾을수있다.

수업모형


학습자료

교사용 코드이노보드,pH센서,브레드보드,실험기구등

학생용 코드이노보드,pH센서,브레드보드,실험기구등

학습과정


준비하기

pH센서의특징이해하기 5분


pH센서를이용하여프로그래밍하기

(25℃기준으로pH값에따른수용액의액성을LED세가지색으로구현해

본다.)

20분산성,중성,염기성에따른

LED색을미리정한다.

확인해보기

실험을수행하기전에,산성용액과중성용액염기성용액에서의LED색을

확인해본다.20분

중화반응을시행한후LED색변화를관찰한후,중화점을찾는다.

평가방법

모둠평가-수용액의액성에따른LED색변화평가

-중화점에서의LED색평가

비고


39


9차시 소리 센서로 켜는 LED만들기



소리센서로켜는LED만들기


소리센서로LED를켜는동작을해보면서신호를나타낼수있을까?


학생


문제해결과정체험측면논리식에는익숙하나문제해결과알고리즘에관해관련지어생각하는경험은적

은학생이대다수




소리센서로켜는LED만들기


정보를표현하는방법은여러가지가있다.학생들은일반적으로정보표현에있어디지털과아날로그의표현을문

제풀이형태로접근하고있으나소리의세기(정보)에따라다르게표현되는(LED)과정을프로그래밍해봄으로써

신호의세기에따른표현에접근할수있다.


2진법의표기방법,논리식의표현,신호변환하기



1 2진법의표기에대해알수있다. 2진법,10진법,진법변환 교과서,학습지

2

코딩스쿨프로그램을이용하여소리의

세기에따라LED에나타나는정보를

알아보자.

코딩스쿨,스크립트등컴퓨터,


3 신호의표현방법에대해알아보자. 코드이노,코딩스쿨등컴퓨터,코드이노,



40




1 요구분석 정보소리의

세기

소리에따른데이터를표현할

수있다.데이터표현방법을기술할수있다.

2 디자인 정보 코딩스쿨코딩스쿨프로그램을이용하여소리의

세기에따른LED동작을이해할수있다.

코딩스쿨프로그램을이용하여소리의세기에

따른LED표현에대해알아보자.

3구현과

공유

과학,

정보

코드이노,

코딩스쿨

코드이노를이용하여소리센서로

LED를켤수있다.

센서를활용하여데이터의표현을다양하게

변형해보고친구들과함께해보자.



1 2진법의표기에대해알수있다. 진법표기,소리의세기 탐색 정보

2코딩스쿨프로그램을이용하여소리의세기에

따라LED에나타나는정보를알아보자.코딩스쿨 참여 정보

3 신호의표현방법에대해알아보자.코드이노,

코딩스쿨정교화 물리,정보

| 평가 계획 |

평가기준소리에따라LED가켜지는원리를이해하고있는가?

데이터의표현방법에대해알고있는가?

평가방법코딩스쿨프로그램에서LED켜기프로그램을만든후소리의세기에따른LED켜지는과정을정확

히설명하는지평가한다.


41



관련 교과


학습주제

코딩스쿨프로그램을이용하여소리센서로켜는LED만들어보자

학습목표


수업모형

순환학습모형

학습자료



학습과정


준비하기

전시학습인2진법에대해복습을한후코딩스쿨프로그램을실행시킨다. 5분교과서,컴퓨터,



소리센서를활용한LED켜기프로그래밍을코딩한다.

소리의세기에따라LED불빛이어떻게변화되는지관찰한다.

소리센서에직접음성을이용한신호를만들어실험해본다.


학생용자료

확인해보기

소리의세기에따라LED불빛이어떻게변화하는지알아본다. 15분 컴퓨터,코딩스쿨

평가방법

코딩스쿨프로그램에서LED켜기프로그램을만든후소리의세기에따른LED켜지는과정을정확히설명하는지평가

한다.

비고


42


| 기타 |

학생용 자료 - 소리 센서를 이용한 LED켜기 소스

1.한개의LED를켜는방법을알아봅니다.

2.세개의LED를켜는순차적프로그래밍을익힙니다.

3. 소리센서를이용하여바람을불면소리의세기에따라LED가켜지도록구성할수있으며조건,반복을섞어서구성할수있습니다.

1.코드이노의스위치를모두‘S’로설정합니다.

2.악어케이블에LED한개를연결합니다.

3.단순반복문을구성하여LED를켭니다.(코드1)

4.LED를3개연결하고다음과같이코드를구성합니다.(코드2)

5.마지막의바람의세기가500,600,700이상일때각LED가켜지도록코딩합니다.(코드3)


43



코딩 스쿨로 소리센서를 이용한 LED켜기

모둠명:

모둠구성원:

준비

1.소리센서의역할에대해알아보자.

2.소리의세기를나타내는방법에대해알아보자.

프로그래밍






확인

①잘된점


③학습내용을설명하기위한프레젠테이션프로그래밍활동에대한의견



44


10차시 소리 센서로 켜는 LED만들기



버튼을누를때마다LED를켜고끄기


버튼을누를때마다LED를켜고끄기를통해2진법의개념을이해할수있다.


학생


문제해결과정체험측면10진법에는익숙하나2진법의표현과관련지어생각하는경험은적은학생이대

다수




버튼을누를때마다LED를켜고끄기


2진법은0과1로정보를표현한다.코드이노를이용하여버튼을누를때마다LED를켜고끄기동작을

통해2진수의개념을이해할수있다.


2진법의표기방법



1 수의표현에대해알아보자. 2진법,10진법,진법변환 교과서,학습지

2코딩스쿨프로그램을이용하여2진수의

표현방법을알아보자.코딩스쿨,스크립트등

컴퓨터,


3 정보의표현방법에대해알아보자. 코드이노,코딩스쿨등컴퓨터,코드이노,



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1 요구분석 정보 2진법 정보의표현방법에대해말할수있다. 물체의운동을기술할수있다.

2 디자인 정보2진법

나타내기

코딩스쿨프로그램을이용하여버튼에

따라LED를ON/OFF를통해2진수의

개념을이해할수있다.

코딩스쿨프로그램을이용하여버튼을

이용하여따른LED신호를ON/OFF

함으로써2진수를표현할수있다.

3구현과

공유

과학,

정보

코드이노,

코딩스쿨

코드이노를이용하여버튼을이용하여

2진정보를표현할수있다.

버튼활용하여데이터의표현을다양하게

변형해보고친구들과함께해보자.



1 2진법의신호를나타낼수있다. 진법표기,소리의세기 탐색 정보

2코딩스쿨프로그램을이용하여버튼을활용하여

LED에나타난신호로2진법의개념을알수있다.코딩스쿨 참여 정보

3 2진법의표현방법에대해알아보자.코드이노,

코딩스쿨정교화 물리,정보

| 평가 계획 |

평가기준2진법의개념을이해하고있는가?

데이터의표현방법에대해알고있는가?

평가방법코딩스쿨프로그램에서버튼을이용하여LED켜기프로그램을만든후LED동작을통해2진법의

개념을설명할수있는지평가한다.


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관련 교과


학습주제

코딩스쿨프로그램을이용하여버튼을이용하여LED를ON/OFF하는장치를만들어보자

학습목표


수업모형

순환학습모형

학습자료



학습과정


준비하기

전시학습인2진수의개념에대해복습을한후코딩스쿨프로그램을실행

시킨다.5분




버튼을활용한LED켜기프로그래밍을코딩한다.

버튼을누를때마다LED불빛이어떻게변화되는지관찰한다.

버튼의동작에따른2진법의형태를이해한다.


학생용자료

확인해보기

버튼을누름에따라LED가어떻게변화하는지알아본다. 15분 컴퓨터,코딩스쿨

평가방법

코딩스쿨프로그램에서버튼을이용하여LED켜기프로그램을만든후LED를이용하여2진수를표현하는방법을정확

히설명하는지평가한다.

비고


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| 기타 |

학생용 자료 - 소리 센서를 이용한 LED켜기 소스

1.LED의현재상태를알려주는변수인‘스위치’변수를꺼짐으로초기화한다.

2.디지털7번핀에연결되어있는LED를끈다.

3.디지털11번핀에연결되어있는버튼센서가눌렸는지계속해서확인한다.

4.디지털11번핀에연결되어있는버튼센서가눌렸을때‘스위치’변수의값이‘꺼짐’인지확인한다.

5.‘SW’변수의값이‘꺼짐’이면‘켜짐’으로바꾸고디지털7번핀에연결되어있는LED를켠다.

6.‘SW’변수의값이‘켜짐’이면‘꺼짐’으로바꾸고디지털7번핀에연결되어있는LED를끈다.

7.디지털11번핀에연결되어있는버튼센서가눌렸으면0.5초를기다린다.이렇게함으로써‘버튼’센서가눌렸다떨어지는시간

을기다린다.


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코딩 스쿨로 버튼을 이용한 LED켜기

모둠명:

모둠구성원:

준비

1.2진수에대해알아보자.

2.2진수의표현방법에대해알아보자.

프로그래밍






확인

①잘된점


③학습내용을설명하기위한프레젠테이션프로그래밍활동에대한의견



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| 기타 |

일시/장소 대상 주요 추진 내용 및 시사점

10.17

컴퓨터실1학년

·2진수의이해

·학생들이프로그래밍작성에대한이해가상대적으로부족했음

·코두이노에익숙치않아수업진행이느리게진행되었음.

10.19

컴퓨터실1학년

·논리식의이해

·여러가지를하기보다는하나에집중해야겠다는생각을갖게됨.

·학생들이소리센서사용에많은흥미를보임.

10.24

교실1학년

·빛의합성

·빛의합성에대해체험적으로보면서이해할수있어학생들의반응이상당히좋았음.

·학생들에게프로그램을직접작성하는과정에서많은어려움이있었음

10.27

교실2학년

·물질반응

·과학과의융합을통한내용은실제프로젝트로이어질수있다는생각을갖게됨.

·프로그래밍과의협업은아직어렵다는생각임

10.25

교실2학년

·물질반응

·학생들이직접모둠별로참여하여직접제작에시간이많이걸림.

·이론적인내용뿐만아니리실습에대한내용도포함되므로시간이많이걸림

11.6

~11.102학년

·광합성

·프로그래밍작성에시간이너무걸려프로그래밍부분정보과목에서협업이필요하다고판단됨.

·시간적인안배적절히고려한수업계획요망됨.

11.6

~11.102학년

·반응속도의측정

·다양한과목에서협업이필수적으로필요함

·내용적인융합이아닌과목별역할분담이고려될필요성이있음


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●● 에듀테크 기업 제품의 학교 현장 밀착형 프로그램 개발

-에듀테크기업제품의현장적용을통해개선방향점검

-교수학습자료개발을위한자문,현장교사의의견전달

-에듀테크기업의연구원을통한교사강의실시

●● SW교육 참여 활성화

-기업제품을현장교사와함께수업활용방안에대한협력의장활성화

-현장교사의피드백적용을통한기업제품의업그레이드방향설정

-현장에서개발된학습지도안을바탕으로에듀테크기업제품의확산

-소프트웨어교구를활용한수업지도안개발및일반화

04. 에듀테크 기업 참여 성과


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가. SW교육 관련 교사 연수 실시

●● SW교육을●활용한●교과●적용●방안●탐색●및●수업지도안●작성

●● 특강●주제●:●코듀이노●교구를●활용한●SW융합●프로그램●개발

●● 참여인원●:●과천고●7명,●14시간

●● 강사●:●양정혜,●김륜옥,●신송섭●강사

구분 일정 학습주제 주요내용 및 활동

1 5월24일(3시간) 코드이노의이해·아두이노소개및프로그램작업수행

·LED켜기프로그램작성및실행

2 6월7일(3시간) 센서이해하기·각종센서의이해및회로구성

·센서를이용한프로그램이해하기

3 9월26일(3시간) 기울기센서의응용·기울기센서의이해및회로구성

·평면축이해하기

4 11월1일(3시간) LED의활용·LED를활용한프로그램제작

·정보의표현및응용

5 12월6일(2시간) 소리센서의활용·소리센서의활용

·소리센서를이용한프로그램작성

05. 에듀테크 기업 참여 성과


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●● 학교●내●SW교육●활성화

●● 타●교과●교사와의●교류를●통한●SW교육●학교●내●문화●확산

●● SW개발●및●과목●간●융합을●통한●학생들의●수업●만족도●향상

●● 과목별●SW수업●가능성●파악,●향후●교육과정●설계●시●현장●적용성●검증

06. 교사연구회 결과 최종분석

2017년 - software.kr · 코딩스쿨 프로그램에서 미로를 만든 후 공이 이동한...

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