2017년 - software.kr · 중단원명 2. 피지컬 컴퓨팅 수업형태 강의, 토론, 실습...

최종보고서

2017년

월곶중학교

소프트웨어 교구 활용 교사연구회

Contents

01. 사업 개요 04

가. 사업 필요성 04

나. 사업 목적 04

다. 사업 내용 04

라. 기대 효과 05

02. 추진 전략 및 방법 06

1) 각 교과별 교구를 활용한 SW교육 교수학습자료 개발 06

2) 시범수업 및 공개수업을 통한 현장적용 교수·학습자료 개발 06

3) 추진내용 06

03. 자료 개발 결과 07

1차시 ~ 2차시 07

3차시 ~ 5차시 12

6차시 ~ 7차시 18

8차시 ~ 9차시 23

10차시 ~ 13차시 29

14차시 ~ 15차시 40

04. 에듀테크 기업 참여 성과 45

가. 현장 밀착형 프로그램 개발 45

나. SW교육 참여 활성화 45

05. 기타 활동 추진 현황 46

가. 워크숍, 연수 참여 실적 46

나. SW교육 현장 안착을 위한 온·오프라인 활동 47

다. 다양한 소프트웨어 교육 실시 48

라. 소프트웨어교육 활동 체험전 운영 52

마. SW교구 활용 학부모대상 공개 수업 52

바. 시흥시 혁신지구 PLAY, 소프트웨어 사업 선정 53

06. 교사연구회 결과 최종 분석 54

가. 시흥시 혁신지구 PLAY, 소프트웨어 사업 선정 54

나. 코드이노를 활용한 SW교육에 대한 학생 의견 55

다. 교사연구회 발전방향 제언 55

2017년소프트웨어(SW)교구활용교사연구회|월곶중학교

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01. 사업 개요

가. 사업 필요성

●● SW교구를●활용하여●각●과목별●수업●방법의●다양화

제4차산업혁명이대두되고있는SW중심사회에서컴퓨팅사고력에기반한창의·융합적SW인재가요구되며무

엇보다이러한인재를양성하기위한교과목수업방법의다양화가요구된다.이에SW교구활용교사연구회를운

영하여융합교육기틀을마련하고자한다.

●● SW교구●활용●교수학습●자료의●개발●및●보급●확산●

SW교육활성화의영향으로다양한SW교구가개발되고있으나,이와관련된교수학습자료는그에비해부족한

실정이다.교과목간의융합교육을위해서다양한교수학습자료의개발및보급이필요하다.

나. 사업 목적

●● 중학교에●적합한●SW교육●연구●및●수업●사례●공유

SW교구를활용한교과융합SW교육수업사례를연구·개발하여SW교육현장착근에이바지한다.

●● SW교구를●활용한●교수학습지도안,●학생활동지,●관련●수업자료●개발

수학,과학,언어,사회등다양한분야에서SW가적용되는사례를찾아보고,이를논리적으로설계하고프로그램

으로작성해보는과정으로수업자료를개발한다.

●● SW교구를●활용한●수업●현장●적용●및●학생의●만족도●조사●실시

개발한교수학습지도안과수업자료를활용하여수업을실시하여현장적용방안에대해연구하고,학생만족도조

사를실시한다.

●● SW교구를●활용●교사·학부모●대상●공개●수업

교사학부모대상공개수업을실시하여SW융합교육에대한교사·학부모의인식을고취시킨다.

다. 사업 내용

●● 각●교과별●SW교구를●활용한●교수학습지도안●개발

●● SW교구를●활용한●교수학습지도안,●학생활동지,●수업자료●개발●및●적용

●● SW교구●활용●수업●실시●및●사례●공유

●● 지역사회●교사대상●SW교구●활용●공개수업●

●● 학부모대상●SW교구●활용●공개수업


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01. 사업 개요

라. 기대 효과

●● 중학교에●적합한●SW교구●활용●사례를●개발●및●보급함으로써●SW교육●

●● 활성화와●현장●착근에●이바지●

●● 각●과목별●융합교육을●통한●인재●육성

●● 교수학습지도안●및●수업자료●개발로●현장●적용●및●일반화


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02. 추진전략 및 방법

1) 각 교과별 교구를 활용한 SW교육 교수학습자료 개발

●● 각과목별교사의SW교구활용능력강화

-매주SW교구활용을위한Study진행및아이디어교류

-교수학습지도안,수업자료개발을위한연수

●● SW교구제작업체와협력강화

-SW교구활용을위한교사연수실시

-기술적내용자문요청,아이디어에대한구체화방안모색

2) 시범수업 및 공개수업을 통한 현장적용 교수·학습자료 개발

●● 개발된교수·학습자료로학부모대상시범수업1회실시

●● 소프트웨어교육페스티벌에서신청교사대상시범수업3회실시

3) 추진내용

번호 차시 과목 주제 수업내용 활용교구 업체명해당차시 결과물

1 2 정보 소음측정기만들기소리센서로값을입력받아

소음측정기만들기코드이노 ㈜코더블

학생활동지

수업지도안

2 3 정보 DIY오케스트라빛,소리,버튼센서및저항을

활용하여오케스트라만들기코드이노 ㈜코더블

학생활동지

수업지도안

3 2 정보소리로켜는컵선

풍기만들기

빛,소리센서를활용하여

컵선풍기만들기코드이노 ㈜코더블

학생활동지

수업지도안

4 2 정보고전게임

(미로찾기)

조이스틱을활용하여

미로찾기게임만들기코드이노 ㈜코더블

학생활동지

수업지도안

5 4

정보

과학

수학

태양계행성에서

덩크슛하기

버튼센서를활용하여태양계

행성에서덩크슛하는

프로그램만들기

코드이노 ㈜코더블학생활동지

수업지도안

6 2 정보센서로미술작품

만들기

빛센서의입력값에따라달라지는

미술작품만들기코드이노 ㈜코더블

학생활동지

수업지도안


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03. 자료 개발 결과

| 1~2차시 교수학습과정안 |

교 과 정보 대 상 1학년

대단원명 Ⅳ.컴퓨팅시스템 차 시 1/2

중단원명 2.피지컬컴퓨팅

수업형태 강의,토론,실습등

학습주제 소리센서를활용하여소음측정기만들기

학습목표·실생활의실생활문제를해결하기위한프로그램을협력하여구현할수있다.

·소리센서를활용하여소음측정기를만들기위한알고리즘을설계할수있다.

단 계 교수-학습 활동관련자료,

특징 및 지도상 유의점

도 입·학습목표제시

·층간소음의심각성에대해인식하기

전 개

[문제 이해하고 분석하기]

·문제상황을읽고,해결해야할문제찾아보기

·문제를분석하여현재문제상황인현재상태와문제를해결한후의상태인

목표상태정의해보기

·불필요한요소를제거하고문제해결에필요한핵심요소추출하기

[알고리즘 설계하기]

·현재상태에서목표상태에도달하기위해수행해야할작업을찾아서

수행작업구체화하기

·소음측정기를만들기위해필요한센서를선택하고,그이유에대해

설명하기

·소음측정기를만들기위해필요한입력값과그결과에

·대해설명하기

·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로소음측

·정기알고리즘완성하기

학생활동지

정 리·문제상황에따른다른해결방법을찾아보기

·작성된알고리즘공유하기


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학습주제 소리센서를활용하여소음측정기만들기


·소리센서를활용하여소음측정기를만들기위한알고리즘을설계하고프로그램으로구현할수있다.




·소음측정기프로그램시연하기

전 개


·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로완성된소음측정기알고리

즘확인하기

[프로그래밍]

·소음측정기프로그램의초기화면을구성하기

·알고리즘을바탕으로프로그램작성하기

-스크래치와연결하기

-연필을지정된위치로이동하여기존펜을모두지울수있는명령블록활용

하기

-연필의y좌표를‘소리센서값-100’으로정하고,x좌표를일정한간격만큼

바꾸도록명령블록활용하기

-y좌표값이특정값이상이되면경고음이발생하고,그렇지않으면경고음

이발생하지않도록명령블록활용하기

-x좌표값이220보다크면모두멈추도록명령블록활용하기

[확장하기]

·소음측정기프로그램에다른기능추가하기

학생활동지

코드이노보드

정 리 ·다른기능이추가된소음측정기발표하기


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| 1~2차시 학생 활동지 |

1. 문제 이해하고 분석하기

● 가.●문제●상황

☞문제상황을읽고해결할문제를찾아보자.

공코딩하기

민경이네반에서큰소동이일어났다.평소점심시간에교실에서친구들과잡기놀이를하는친구와잠을자던친구가다툰일

이발생을한것이다.잠을자던친구가잡기놀이를하는친구들에게운동장에가서하라고화를낸것이싸움의시작이었다.

조용히교실에서책을보거나음악을듣고싶어하는친구들과교실에서장난을하는친구들사이에서항상있는분쟁이다.선

생님께서는이문제를해결하기위한학급회의를하라고하셨고,어느정도이상소음이발생되면경고음이울리는소음측정기

를구입해서교실에설치하자는의견이나왔다.또,소음이특히심한시간을측정해조용한환경이필요한학생들은그시간에

다른장소를이용할수있도록안내하기로했다.그런데소음측정기를구입하려면친구들이돈을모아야하는상황인데,용돈

이부족한친구들이불만을표현하기시작했다.소음측정기를만들어서사용할수는없을까?

● 나.●문제●분석

☞현재상태와목표상태를정의해보자.

현재상태 목표상태

교실의소음을측정할수없는상태 소음을측정하고경고음으로알려줄수있는상태

● 다.●핵심●요소●추출

☞불필요한요소를제거하고문제해결에필요한핵심요소를추출해보자.

ㆍ소음을측정할수있는센서

ㆍ일정수준이상이면경고음울리기

ㆍ소음을측정해서그래프로나타내기


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2. 알고리즘 설계하기

● 가.●수행●작업●구체화

☞현재상태에서목표상태에도달하기위해수행해야할작업을찾아보자.

● 나.●입출력●구성하기

☞소음측정기를만들기위해필요한센서를선택하고,그이유에대해설명해보자.


● 다.●알고리즘●작성하기

☞문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로소음측정기알고리즘을완성해보자.

측정한소음을바탕으로그래프그리기

계속반복하기

소리센서값에서100을뺀값으로y좌표정하기

x좌표를일정크기만큼이동하기

만약x좌표가일정한값이상이면

프로그램종료하기

소음이일정수준이상이면경고음이울리도록설정하기

계속반복하기

만약소리센서값이일정수준이상이면

경고음울리기

아니면

경고음멈추기

ㆍ소리센서값을입력값으로설정하고,소리센서값에따라그래프가그려지도록설정한다.

ㆍ소리센서가필요하다.그이유는소음을측정하려면아날로그소리를입력받을수있는센서가필요하기때문이다.

ㆍ측정한소음을바탕으로그래프그리기

ㆍ소음이일정수준이상이면경고음이울리도록설정하기


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3. 프로그래밍

● 가.●화면●구성하기

☞소음측정기프로그램의초기화면을구성해보자.




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학습주제 DIY오케스트라


·다양한센서를활용하여DIY오케스트라를만들기위한알고리즘을설계할수있다.




·오케스트라연주감상하기

전 개







·현재상태에서목표상태에도달하기위해수행해야할작업을찾아서

수행작업구체화하기

·DIY오케스트라를만들기위해필요한센서를선택하고,그이유에대해

설명하기

·DIY오케스트라를만들기위해필요한입력값과그결과에대해설명하기

·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로DIY오케스트라알고리즘

완성하기

학생활동지




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대단원명 Ⅳ.컴퓨팅시스템 차 시 2~3/3



학습주제 DIY오케스트라


·다양한센서를활용하여DIY오케스트라를만들기위한프로그램을설계할수있다.




·DIY오케스트라프로그램시연하기

전 개


·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로완성된DIY오케스트라알

고리즘확인하기

[프로그래밍]

· DIY오케스트라프로그램의초기화면을구성하기



-저항센서를연결해서모양번(슬라이더센서값)에4를곱한후44를더한

음을0.5박자로‘도,레,미,파솔,라’를연주하도록명령블록활용하기

-버튼을누르면모양을바꿔타악기를연주하도록명령블록활용하기

-빛센서의값에따라모양을바꿔타악기를연주하도록명령블록활용하기

-소리’센서값에따라모양을바꿔타악기를연주하도록명령블록활용하기

[확장하기]

· DIY오케스트라프로그램에다른기능추가하기

학생활동지

코드이노보드

정 리 ·다른기능이추가된DIY오케스트라발표하기


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DIY오케스트라

평소음악감상을즐기는민경이네가족은가족행사로오케스트라연주회에가기로하고,부모님과민경,동생이렇게4장의표

를예매했다.민경이와동생은연주회를기대하며부푼나날을보내고있었다.공연이틀전에동생이전염병에걸려서외출을

할수없는상황이발생을했고,동생은굉장히속상해했다.이를지켜보던아빠가우리가족이오케스트라연주를직접해보자

는제안을하셨다.아빠의제안에동생과민경은기뻐했지만집에오케스트라를연주할만한악기가다양하게준비되어있지

않았다.다시실망한동생을보고,민경이가직접오케스트라에사용할악기를만들어보자는제안을했고,가족들은손쉽게오

케스트라악기를만들수있는방법에대해고민하기시작했다.

민경이가족에게도움을줄수있는방법이있을까?




오케스트라연주를감상할수없는상태 오케스트라연주를감상할수있는상태



ㆍ여러가지악기를사용한오케스트라


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☞DIY오케스트라를만들기위해필요한센서를선택하고,그이유에대해설명해보자.

☞DIY오케스트라를만들기위해필요한입력값과그결과에대해설명해보자.



악기선택하기(피아노)

계속반복하기

슬라이드센서값에따라피아노모양을변경한다.

계속반복하기

연결된저항에따라다른음이연주되게설정한다.

다른악기1

계속반복하기

만약버튼센서가눌렸으면

특정악기가연주된다.

다른악기2

계속반복하기

만약빛센서값의범위에해당하면


다른악기2

계속반복하기

만약소리센서값의범위에해당하면


ㆍ사용되는모든센서값을입력값으로설정하고,입력된센서값에소리가날수있도록설정한다.

ㆍ버튼센서,저항,슬라이드센서,빛센서,소리센서

ㆍ다양한센서로악기를구분한다.

ㆍ오케스트라에사용할악기선택하기

ㆍ악기를구분할수있는방법알아보기


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3. 프로그래밍


☞DIY오케스트라프로그램의초기화면을구성해보자.

● 나.●프로그래밍

☞알고리즘을바탕으로프로그램을작성해보자.

피아노


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다른악기


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학습주제 소리로켜는컵선풍기만들기


·소리센서와브러쉬리스모터를활용하여컵선풍기를만들기위한알고리즘을설계할수있다.




·소리로켜는컵선풍기

전 개






·종이컵에자신만의컵선풍기를만들기위해그림을그린다.


·현재상태에서목표상태에도달하기위해수행해야할작업을찾아서수행

작업구체화하기

·소리로켜는컵선풍기를만들기위해필요한센서를선택하고,그이유에대

해설명하기

·소리로켜는컵선풍기를만들기위해필요한입력값

·그결과에대해설명하기

·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로

·소리로켜는컵선풍기알고리즘완성하기

학생활동지




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학습주제 소리로켜는컵선풍기


·소리센서와브로쉬리스모터를활용하여소리로켜는컵선풍기를만들기위한프로그램을설계할수있다.




·소리로켜는컵선풍기프로그램시연하기

전 개


·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로완성된소리로켜는

컵선풍기알고리즘확인하기

[프로그래밍]

·소리로켜는컵선풍기프로그램의초기화면을구성하기


-코딩스쿨과연결하기

-소리센서와브러쉬리스모터를연결한다.

-경고등에불이들어오도록프로그램을작성하기

-소리센서값이일정크기이상이되면프로펠러가회전하는선풍기만들기

-소리센서값에따라회전하는속도가달라지는선풍기만들기

[확장하기]

·빛센서를활용하여선풍기에가까이가면프로펠러가멈추는기능추가하기

학생활동지

코드이노보드

정 리 ·자신만의컵선풍기발표하기


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소리로켜는컵선풍기

민경이네는3대가사는집이다.할머니,아빠,엄마,민경,동생이렇게5명이살고있다.그런데집에서유독민경이가가장작

은크기의방을쓰기때문에여름이되면민경이는방안에서공부를할때마다빨리더워지는방공기때문에불편함일많이느

낀다.그리고선풍기를틀면책장이자꾸넘어가서신경이많이쓰여서,자주선풍기에왔다갔다하느라집중해서공부를하는

데방해를받기도한다.

소리를감지해서ON/OFF가되는선풍기가있으면좋을것같다.




선풍기의전원을제어하는것이힘든상태선풍기근처에가지않고,소리로

ON/OFF를제어할수있는상태



ㆍ소리센서를활용하여선풍기켜기


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☞소리로켜는선풍기를만들기위해필요한센서를선택하고,그이유에대해설명해보자.

☞소리로켜는선풍기를만들기위해필요한입력값과그결과에대해설명해보자.


☞문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로소리로켜는선풍기알고리즘을완성해보자.

경고등

계속반복하기

만약빛센서값이일정한값보다크면

경고등모양1변경하기

아니면경고등모양2변경하기

프로펠러

계속반복하기

만약소리센서가일정한값보다크면

모터회전하기

아니면모터끄기

ㆍ소리센서값을입력값으로설정하고,입력된센서값에따라모터가회전할수있도록한다.

ㆍ소리센서,브러쉬리스모터

ㆍ소리값에따라ON/OFF가제어되고,컵에달린프로펠러를회전시키려면모터가필요하다.

ㆍ컵에브러쉬리스모터연결하기

ㆍ소리센서값측정해서ON/OFF기준정하기


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3. 프로그래밍


☞소리로켜는컵선풍기프로그램의초기화면을구성해보자.



경고등불들어오기

프로펠러

일정소리이상이면모터회전하기 소리값의크기에따라회전속도다름


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학습주제 고전게임(미로찾기)


·조이스틱을활용하여미로찾기게임프로그램을만들기위한알고리즘을설계할수있다.




·미로찾기프로그램시연

전 개






·미로찾기게임프로그램을만들기위해미로의경로를설정한다.


·현재상태에서목표상태에도달하기위해수행해야할작업을찾아서수

행작업구체화하기

·미로찾기게임프로그램을만들기위해필요한하드웨어를선택하고,

그이유에대해설명하기

·미로찾기게임프로그램을만들기위해필요한입력값그결과에대해

설명하기

·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로미로찾기게임알고리즘

완성하기

학생활동지




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학습주제 고전게임(미로찾기)


·조이스틱을활용하여미로찾기게임프로그램을만들기위한알고리즘을설계할수있다.




·조이스틱을활용하여미로찾기게임프로그램시연하기

전 개


·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로완성된미로찾기게임

알고리즘확인하기

[프로그래밍]

·미로찾기게임프로그램의초기화면을구성하기

·코드이노보드에조이스틱연결하기


[확장하기]

·미로를하나더추가하여1단계가끝나면2단계로전환되는기능추가하기

학생활동지

코드이노보드

정 리 ·자신만의미로를그려서추가하기


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고전게임(미로찾기)

요즘스마트게임에푹빠진동생건영이가걱정이된민경이는동생에게게임만하지말고같이직접게임을만들어보자고제

안했다.민경이의제안을들은건영이는컴퓨터로게임을만들면재미가없다고얘기했다.그이유는게임이실감이나지않고,

키보드를이용해서게임을하는것이불편하다는것이었다.

건영이에게게임을하는것보다직접만들어보는것을경험하게해주고싶은민경이는고민에빠졌다.민경이의고민을해결

해줄수있는방법이있을까?




미로찾기게임이없는상태 조이스틱을활용하여미로찾기게임을만든상태



ㆍ미로찾기게임을만들기위해조이스틱이필요하다.


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☞미로찾기게임프로그램을만들기위해필요한하드웨어를선택하고,그이유에대해설명해보자.

☞미로찾기게임프로그램을만들기위해필요한입력값과그결과에대해설명해보자.



공

조이스틱입력값설정하기

공의시작위치정하기

계속반복하기

변경전x좌표,y좌표값기억하기

조이스틱입력값으로x좌표변경하기

조이스틱입력값으로y좌표변경하기

도착

계속반복하기

만약공에닿으면

게임종료방송하기

미로

시작하면

미로배경으로변경하기

게임종료를받으면

게임종료배경으로변경하기

ㆍ조이스틱을상하좌우로움직여서x축,y축

ㆍ조이스틱

ㆍ조이스틱을활용하여공이가야할방향을설정한다.

ㆍ미로그리기및조이스틱연결하기

ㆍ공이미로에닿으면처음위치로돌아가기

ㆍ공이도착지점에닿으면게임종료하기


27


공

3. 프로그래밍


☞미로찾기게임프로그램의초기화면을구성해보자.




28


도착

미로


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교 과 과학 대 상 1학년

대단원명 Ⅲ.힘과운동 차 시 1/4

중단원명 2.속력이변하는운동,방향이변하는운동


학습주제 태양계행성에서덩크슛하기

학습목표 ·중력변화에따른물체의운동을예측할수있다



도 입 ·제시된문제상황인식하기

전 개


·모둠토의를통해학생들이백호의문제와해결후의상태를찾아내기

·학생들의모든활동은모둠토의를통해이루어지며,학생들은토의를통해

도출한결과를모둠별화이트보드에적어칠판에붙이기

·문제해결에필요한핵심요소를찾아서학습지에적어보고,수행해야할작

업으로구분해보기

·종이컵에자신만의컵선풍기를만들기위해그림을그린다.

·다른행성에서의점프높이를계산하기위한방법을찾기위해점프운동을

할때작용하는힘의방향과속력변화를분석하고이를그래프로나타낸후

점프높이를구하는방법찾아보기

·점프하는사람의질량과점프능력이동일하다고가정할때,작용하는중력

의크기가지구의2배만큼커질때의속력변화정도를예측하기.

[확장하기]

·모둠토의를통해행성에따라중력의크기가달라질때점프높이를계산하

는방법생각하기

학생활동지

정 리 ·문제상황에따른다른해결방법을찾아보기


30


교 과 수학 대 상 1학년

대단원명 Ⅲ.함수 차 시 2/4

중단원명 1.함수의그래프



학습목표 ·지구에서뛴높이와다른행성에서뛴높이의관계를이해하고함수식을만들수있다.



도 입 ·함수를활용하여여러가지문제를해결하는활동을안내한다.

전 개


·지구중력가속도의2배의속도로점프할때뛴높이를구해보자.

·모둠토의를통해학생들이지구에서뛰는높이를,새로운행성에서뛰는

높이를라고할때,둘사이는정비례관계를찾아낸다.

·행성에따라 에서의값의변화에대해모둠토론으로얻은결과를

학습지에작성한다.

·다른행성에서뛴높이를계산하는알고리즘을작성한다.

·덩크슛동작을표현하는알고리즘을작성한다.

학생활동지

코드이노보드

정 리 ·태양계행성에서덩크슛하는알고리즘을확인한다.


31







학습목표·중력가속도를활용하여덩크슛이가능한행성을찾는프로그램을작성할수있다.

·버튼센서를활용하여태양계행성에서덩크슛하는프로그램을만들수있다.



도 입

·지구에서점프한높이로덩크슛을할수있는행성을찾는문제상황및현재

상태,목표상태확인하기

·태양계행성에서덩크슛하는프로그램시연하기

전 개


·덩크슛이가능한행성을찾는프로그램을작은문제로나누어서생각해보기

·스프라이트등장및숨기기,다른행성에뛴높이계산하기,덩크슛동작표

현하기,덩크슛여부판단하기4개의작은문제로나눌수있음을이해하기

·스프라이트등장및숨기기문제에관한알고리즘중행성과농구골대의등

장에대한알고리즘작성하기

·다른행성에서뛴높이계산하기문제에관한알고리즘작성하기

·덩크슛동작표현하기문제에관한알고리즘작성하기

·덩크슛여부를판단하는알고리즘을작성하기

[프로그래밍]

·태양계행성에서

프로그램의초기화면을

구성하기


-코딩스쿨과연결하기

-스프라이트등장및숨기기문제에관한알고리즘중행성과농구골대의등

장에대한프로그램작성하기

-다른행성에서뛴높이계산하기문제에관한프로그램작성하기-버튼

센서를누르면덩크슛동작을표현하는프로그램작성하기

-덩크슛여부를판단하는프로그램작성하기

[확장하기]

·다른행성에가서하고싶은일을프로그램으로만들고자할때,추가하고싶

은기능생각해보기

학생활동지

코드이노보드

정 리 ·태양계에서덩크슛하는프로그램확인하기


32


| 10~13차시 학생 활동지 |




물체에작용하는중력의크기는질량이같다면중력가속도로비교할수있다.지구의중력가속도는9.8㎨이고,

태양계내의다른행성들의중력가속도는아래와같다.복잡한이론을알지못해도누구든지자신이팔을쭉뻗

어올렸을때높이와점프높이만입력하면덩크슛이가능한행성을찾을수있도록프로그램을만들어보자.

태양계행성에서덩크슛하기

안녕,난백호라고해!예전부터덩크슛을꼭성공시키고싶었는데지구에서는힘들더라구.농구골대의높이는305cm인데난

키도농구선수들처럼크지않고점프실력도좋지않거든.그런데과학시간에지구와중력이다른태양계의행성이나위성중

에나도덩크슛을할수있는곳이있다고들었어.정말일까?내가팔을쭉뻗어올렸을때높이는200cm이고점프높이는

50cm야.이두높이를합하면250cm이지.이런내가덩크슛을할수있는행성을찾아줄래?(단,중력을제외한다른환경은

지구와동일하다고가정한다.)

수성:3.7㎨화성:3.7㎨금성:8.9㎨목성:26.7㎨토성:8.96㎨

해왕성:11.15㎨천왕성:8.69㎨명왕성:0.62㎨


33


백호의문제 해결후의상태

덩크슛을할수있는행성을모르는상태지구에서높이만큼점프했을때덩크슛이가능한

행성을찾은상태

핵심요소

데이터

팔을쭉뻗어올렸을때높이,점프했을때의높이,

행성의중력값

기능

다른행성에서뛴높이계산하기,덩크슛여부판단하기



● 1)●백호의●문제를●찾아보고,●해결후의●상태를●알아보자.

● [문제1]●●●●위의●핵심●요소●중●프로그래밍을●통한●구현해야●하는●값(●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●)을●구하기●위해●덩크슛을●●

하기●위한●점프●운동에●대해●분석해보자.

● ①●●●●덩크슛을●하기●위해●점프를●할●때●작용하는●힘의●종류와●방향,●속력●변화를●서술하고,●이●운동을●시간-속력●

그래프로●나타내보자.

● ②●●①의●그래프를●이용하여●점프●높이를●구하는●방법을●생각해보자.

● 2)●문제●해결에●필요한●핵심●요소를●찾아●보자.


34


● ③●●●●점프하는●사람의●질량과●점프●능력(점프●할●때의●속력)이●①과●동일하다고●가정하고,●작용하는●중력의●크기가●

지구의●2배만큼●커질●때와●●●●●배만큼●작아질●때의●속력●변화●정도를●예측하고●그렇게●생각한●이유를●서술해

보자.

작용하는●중력의●크기가●2배만큼●커질●때●:

작용하는●중력의●크기가●●●●●배만큼●커질●때●:

● ④●●중력이●다른●행성에서의●점프●높이를●구하는●방법을●생각해보자.

● ⑤●●●●●④의●그래프를●이용하여●지구에서의●점프●높이를●기준으로●중력의●크기가●2배만큼●커질●때와●●●●●배만큼●작

아질●때의●점프●높이가●각각●몇●배만큼●차이가●나는지●비교해보자.

● ⑦●●●●●●지구의●중력가속도가●10㎨이고●화성의●중력가속도가●4㎨이라면,●백호는●화성에서●덩크슛을●할●수●있을지●

계산해보자.

● ⑥●●●●●⑤의●결과를●이용하여●중력의●크기와●점프●높이와의●관계를●일반화된●식으로●정리해보자.●

(단,●중력의●크기는●중력가속도로●나타내며●지구의●중력가속도:● ,●지구에서의●점프●높이●s,●다른●행성의●중

력가속도●′',●다른●행성에서의●점프●높이●s'로●나타내자.)


35


● [문제2]●●●●지구●중력가속도의●2배인●20에서●똑같은●속도로●점프할●때●뛴●높이를●구하세요.

● [문제4]●●●●지구●중력가속도의●0.5●배인●5 에서●초속●80의●속도로●점프할●때●뛴●높이를●구하세요.

● [문제3]●●●●[문제2]●참고로●지구에서●뛰는●높이를● ,●새로운●행성에서●뛰는●높이를●라고●할●때,●둘●사이는●

정비례관계가●있는가?

● [문제5]●●●●[문제4]●참고로●지구에서●뛰는●높이를● ,●새로운●행성에서●뛰는●높이를●라고●할●때,●둘●사이는●정

비례관계가●있는가?

● 지구에서●뛴●높이의●몇●배를●뛰어나요?

● 에서●의●값은●무엇인가요?

● 에서●의●값은●무엇인가요?

지구에서뛰는높이 40 80 120 160 200

지구중력의2배인행성에서는점프높이

지구에서뛰는높이 40 80 120 160 200

지구중력의1/2배인행성에서는점프높이


36



● 1)●●●스프라이트●등장●및●숨기기●

-스프라이트등장여부를표현하는방법을생각해보자.

● 2)●●●다른●행성에서●뛴●높이●계산하기

s′:다른행성에서뛴높이s:지구에서뛴높이g:지구중력가속도g′:다른행성의중력가속도

시작버튼선택하기(농구골대)

농구골대숨기기

보이기

시작버튼선택하기(행성)

행성보이기

숨기기

행성을선택하면

g1′중력가속도값입력

농구선수를클릭하면

팔을뻗었을때의높이입력

키에저장하기

지구에서뛴높이입력

s에저장하기

예 예


37


● 3)●덩크슛●동작●표현하기


농구선수를클릭하면

y좌표()만큼변경

()만큼뛰었더니

덩크슛에성공했어요.

더높이뛰어주세요.

다음모양으로

아니오

예

아니오

()번

반복했는가?

()가일정한

값보다크면?


38


3. 프로그래밍


☞태양계행성에서덩크슛하는프로그램의초기화면을구성해보자.



● 1)●스프라이트●등장●및●숨기기

농구골대

행성


39


● 2)●다른●행성에서●뛴●높이●계산하기

백호


백호

● 4)●덩크슛●여부●판단하기

백호


40







학습주제 빛센서를활용하여미술작품만들기


·빛센서를활용하여미술작품을만들기위한알고리즘을설계할수있다.




·센서를활용하여미술작품만드는예시보여주기

전 개





·불필요한요소를제거하고문제해결에필요한핵심

·요소추출하기.


·현재상태에서목표상태에도달하기위해수행해야할작업을찾아서수행

작업구체화하기

·미술작품만들기위해필요한센서를선택하고,그이유에대해설명하기

·미술작품을만들기위해필요한입력값과그결과에대해설명하기

·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로미술작품만들기

알고리즘완성하기

학생활동지




41






학습주제 빛센서를활용하여미술작품만들기


·빛센서를활용하여미술작품을만들기위한알고리즘을설계할수있다.




·미술작품만들기프로그램시연하기

전 개


·문제분석및수행작업구체화결과를바탕으로완성된소음측정기알고리

즘확인하기

[프로그래밍]

·미술작품만들기프로그램의초기화면을구성하기



-빛센서값의범위를정할수있는명령블록활용하기

-빛센서값에따라공의크기가달라지도록명령블록활용하기

-공이나타나는위치를표현하기위해좌표관련명령블록을활용하기

[확장하기]

·미술작품만들기프로그램에다른센서적용하기

학생활동지

코드이노보드

정 리 ·다른기능이추가된미술작품만들기발표하기


42


| 14~15차시 학생 활동지 |




미술작품만들기

민경이가다니는학교는SW교육연구학교로지정되어서오늘은친구들과함께4차산업혁명으로인한사회변화에관련된특

강을들었다.평소미술을좋아하는민경이는집에서색연필을이용해서그림을그리다가한번그리면형태가바뀌지않는그

림말고계속작품의형태가바뀌는그림을그리고싶다는생각이들었다.

정보시간에배운센서를활용하면입력받는값에따라달라지는미술작품을만들수있지않을까?




색연필을사용하여고정된그림작품만그리는상태 센서를활용하여입력값에따라달라지는미술작품만들기



ㆍ센서로부터입력받은값에따라미술작품이달라진다.


43






☞미술작품만들기를위해필요한센서를선택하고,그이유에대해설명해보자.

☞미술작품만들기를위해필요한입력값과그결과에대해설명해보자.



공

화면을지운다.

크기와시작위치를정한다.

계속반복하기

이동변수에빛센서로입력받은값을저장한다.

크기를이동변수값만큼변경한다.

x좌표,y좌표값을바꿔준다.

ㆍ빛센서값에공의크기가달라진다.

ㆍ빛센서

ㆍ미술작품과사람의거리를빛센서로나타내서사람들이가까이올때와멀어질때를표현할수있다.

ㆍ센서값에따라달라지는표현형태정하기


44


3. 프로그래밍


☞미로찾기게임프로그램의초기화면을구성해보자.

공



2017년 소프트웨어(SW) 교구 활용 교사연구회 | 월곶중학교

45

04. 에듀테크 기업 참여 성과

가. 현장 밀착형 프로그램 개발

●● 개발●제품의●현장●적용

●● 교수●학습●자료●개발을●위한●자문,●현장●교사의●의견●전달

나. SW교육 참여 활성화

●● 기업●제품을●현장●교사와●함께●수업●활용●방안에●대한●협력의●장●활성화

●● 현장●교사의●피드백●적용을●통한●교수학습자료의●개발●및●연수

2017년 소프트웨어(SW) 교구 활용 교사연구회 | 월곶중학교

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05. 기타 활동 추진 현황

가. 워크숍, 연수 참여 실적

구분 내용 시기 장소 대상

1차교육용프로그래밍도구활용

-스크래치입문하기2017.08.25 컴퓨터실 연구원전원

2차피지컬컴퓨팅의입문

-코드이노기본킷을활용프로그래밍2017.09.01 컴퓨터실 연구원전원

3차피지컬컴퓨팅의활용

-코드이노센서킷을활용한프로그래밍2017.09.08 컴퓨터실 연구원전원

4차 코드이노를활용한창의컴퓨팅 2017.12.06 컴퓨터실 전체교원

● 1.●SW교구●활용●관련●교사●연수●실시

● ⊙●목적●:●교사●SW교육●관련●역량●강화를●위한●다양한●연수●실시

● ⊙●활동●결과●및●활동●사진


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연구회원 연수명 주관 연수내용

강애경쉽고재미있게풀어가는SW교육

핵심콕콕

사제동행원격교육연

수원SW교육에대한이해

이화정

2017SW교육담당교원역량강화

직무연수

경기도시흥

교육지원청SW교육교수학습자료개발

소프트웨어교육담당교원역량강화

기초과정원격직무연수경기도교육연수원

SW교육의목표와방향,2015개정정보과

교육과정컴퓨팅사고력과문제해결

2017SW교육전문연수한국과학

창의재단

SW영재및융합교과지도역량을가진

SW교육전문교원양성

이챠니쉽고재미있게풀어가는SW교육

핵심콕콕


수원SW교육에대한이해

이주연 SW교육실제와활용경기도

교육연수원SW교육과컴퓨팅사고력에대한이해

박지현쉽고재미있게풀어가는SW교육

핵심콕콕


수원SW교육과컴퓨팅사고력에대한이해

● 2.●연수●참여●실적

나. SW교육 현장 안착을 위한 온·오프라인 활동

● 1.●2017●소프트웨어교육●페스티벌

● ⊙●목적●:●연구회에서●개발한●교수학습자료를●바탕으로●페스티벌에●참가한●교사들을●대상으로●수업을●진행함.

● ⊙●참가대상●:●소프트웨어●페스티벌●현장참가신청●교사●

● ⊙●활동결과●및●활동사진


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다. 다양한 소프트웨어 교육 실시

● 1.●자율동아리●코드반●활동

● 2.●방과●후●활동●코딩클럽●운영

● ⊙●목적●:●학생들에게●스스로●SW에●관심을●가지고●주체적으로●활동할●수●있도록●환경●조성

● ⊙●참석대상●:●월곶중●재학생●16명

● ⊙●활동내용●:●삼성주니어●소프트웨어●창작대회를●비롯한●소프트웨어●관련●대회●참가,●

●●●●●●●●●●●●●●●●EV3●로봇을●활용한●소프트웨어교육,●교내●소프트웨어●관련●행사●운영

●●●●●●●●●●●●●●●●2017-2018●KRC●FLL●경기부천시흥광명●지역대회●참가

● ⊙●목적●:●학생들에게●스스로●SW에●관심을●가지고●주체적으로●활동할●수●있도록●환경●조성

● ⊙●참석대상●:●월곶중●재학생●10명

● ⊙●활동내용●:●심화된●SW교육을●제공하여●진로탐색의●기회●제공SW교육을●통한●

●●●●●●●●●●●●●●●창의·융합●인재●양성


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● 3.●소프트웨어●창작대회●실시

● 4.●온라인코딩파티

● 5.●소프트웨어●수기●공모전

● ⊙●목적●:●●●소프트웨어●분야에●소질,●능력,●관심이●있는●우수●학생●발굴●및●인재●양성●및●창의적●아이디어●발굴●

및●그●실현을●위한●학습자●중심●교육●기회●제공

● ⊙●참석대상●:●전학년●452명


● ⊙●목적●:●●●학생들이●다양한●SW교육●활동에●적극적으로●참여할●수●있는●기회●제공

● ⊙●참석대상●:●1학년●145명


● ⊙●소프트웨어●수기●공모전●:●1학년●대상

● ⊙●주제●:●소프트웨어●교육을●통한●긍정경험과●변화●

●●●●●●●●●●-●소프트웨어●교육을●통한●학습개선●사례

●●●●●●●●●●-●교우●및●가족●관계●개선,●진로탐색●등●긍정적인●자기●변화●사례


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● 6.●비버챌린지●2017●참가

● 7.●자유학기●동아리활동(창의컴퓨팅반)

● ⊙●목적●:●전세계●학생들과●함께●정보과학●및●컴퓨팅●사고력을●체험함.

● ⊙●참석대상●:●1학년●30명


● ⊙●●●목적●:●블록기반언어와●피지컬컴퓨팅●도구●햄스터로봇을●활용하여●다양한●상황에●알맞은●프로그래밍을●경

험하고,●나만의●창작물을●만드는●과정을●통해●창의력,●논리력,●컴퓨팅●사고력을●함양함.

● ⊙●참석대상●:●1학년●30명

● ⊙●●●활동결과●및●활동사진●

-●햄스터로봇●미로찾기,●도형그리기,●다양한●미션활동으로●학생●참여형●수업을●진행함.


51


● 8.●자유학기●동아리●활동(스마트폰앱개발)

● ⊙●●●목적●:●앱인벤터를●활용하여●다양한●앱을●직접●만들고,●앱을●개발하기●위해●프로그래밍●언어로●명령을●내리

는●과정을●통해●창의성과●컴퓨팅●사고력을●함양함●

● ⊙●참석대상●:●1학년●30명


주제 내용

모둠별앱

구상하기

·모둠별로제작하고자하는앱을이젤패드에

구상하여칠판에부착한후발표한다.

페이퍼

프로토타입

만들기

·앱의특정기능이실행되는과정을페이퍼프로토타입으로표현하기

·동영상으로제작한후,발표하기

모둠별앱

제작하기

·앱인식기,음성인식기,사수를사수하라,다이어트만보기,최후의만찬등모둠별앱구상하기와

페이퍼프로토타입만들기활동을바탕으로앱인벤터를활용하여앱을제작함.

공유하기

운영결과·특정한상황이나조건에서필요한스마트폰앱을구상하고설계하는경험을함.

·스마트폰앱을개발하는간접적인절차(페이퍼프로토타입등)를경험함.


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라. 소프트웨어교육 활동 체험전 운영

마. SW교구 활용 학부모대상 공개 수업

●● 점심시간●및●방과●후●시간●활용

●● 자율동아리●학생들이●주최가●되어●운영

●● 전학년을●대상으로●홍보하여●프로그래밍에●관심●있는●학생을●발굴●

●● 일정●및●내용

●● SW교구●활용을●학부모대상●연수를●통해●소프트웨어●교육에●인식●개선

●● SW교구●활용●연구회원●교사●주관으로●진행●

●● 일정●및●내용

·일시:2017년11월2일~8일점심시간

·장소:컴퓨터실

·대상:전교생

·내용:나에게소프트웨어란?

비버대회문제를활용한CT키우기

스크래치작품전시

햄스터로봇축구경기

비트브릭활용작품전시

Legomindstorm미션수행하기

스마트폰앱개발작품전시

코드이노활용미션수행하기

·일시:2017년10월17일

·장소:컴퓨터실

·대상:학부모

·내용:코드이노를활용한안전선풍기만들기


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바. 시흥시 혁신지구 PLAY, 소프트웨어 사업 선정

●● 목적

2015개정교육과정에서필수화가되는정보교과의학교현장에정착에따른학생활동및교구구입비지원

●● 사업●내용

연계자유학기제SW교육

-주제선택활동창의융합소프트웨어반:주당3시간수업

-피지컬컴퓨팅도구를활용한팀프로젝트로진행

자율동아리활동비지원

●● 예산●지원

지원금액:406만원

사용내역:교구구입및SW체험주간운영비,자율동아리강사지원


54

06. 교사연구회 결과 최종 분석

가. 시흥시 혁신지구 PLAY, 소프트웨어 사업 선정

번호 차시 과목 주제 수업내용 적용결과

1 2 정보 소음측정기만들기소리센서로값을입력받아

소음측정기만들기

소리센서를활용한프로그램으로소리

를지를수있다는점에서학생에게큰

호응을얻었던프로그램임.

2 3 정보 DIY오케스트라

빛,소리,버튼센서및

저항을활용하여

오케스트라만들기

모둠학습으로진행했으며,프로그램이

완성된후모둠별로돌아가면서합주하

는시간을즐거워함.

3 2 정보소리로켜는

컵선풍기만들기

빛,소리센서를활용하여

컵선풍기만들기

코드이노보드와저항센서를활용한프

로그램으로자신의꿈을디자인하고,꿈

을향한다짐을소리센서로입력받아프

로펠러를돌리는활동으로어려운내용

이없고,알고리즘과프로그래밍이외의

다른활동이포함되어있어서즐거운수

업을할수있었음.

4 2 정보고전게임

(미로찾기)

조이스틱을활용하여

미로찾기게임만들기

미로찾기는학생들이많이만들어보는

게임인데,키보드보다조이스틱이라는

하드웨어를활용한점이학생들의흥미

를불러올수있었음.

5 4

정보

과학

수학


덩크슛하기

버튼센서를활용하여


덩크슛하는

프로그램만들기

이주제의경우스크래치를활용하여먼

저프로그램을만들어본후,센서를적

용한것으로학생들이과학,수학의원리

를활용하여프로그램을만드는융합수

업을통해학생의사고를확장시키고자

노력함.

6 2 정보센서로미술작품

만들기

빛센서의입력값에따라

달라지는미술작품만들기

한번그리면고정된예술작품이아니

라,센서값에따라변하는미술작품에

대한흥미도가높았음.


55

06. 교사연구회 결과 최종 분석

나. 코드이노를 활용한 SW교육에 대한 학생 의견

●● ●●조금●더●창의적인●생각을●하고,●머리가●많은●아이디어를●낼●수있게●도움을●주고,●조금●더●재미있는●

수업이●되었다.●나만의●소프트웨어●만들기가●가장●많이●기억에●남는다.●○○○

●● ●●편리하고●신기하다.●컵선풍기●만들기가●가장●기억에●많이●남는다.●○○○

●● ●●교구를●활용해서●많은●것을●할●수●있었고,●소리센서를●활용하여●소음측정기●만든●프로그램이●가장●기억

에●많이●남는다.●○○○

●● ●●상상력이●더●많아지고,●머리●활용을●늘릴●수●있다.●피아노,●심벌●등으로●오케스트라●연주했던●것이●가장●

기억에●남는다.●○○○

●● ●●코드이노를●활용하면●더●재미있게●프로그래밍을●할●수●있고,●수업시간●DIY●오케스트라●연주했던●것이●친

구들과●같이●할●수●있었던●활동이라●기억에●남는다.●○○○

●● ●●더●다양한●주제로●소프트웨어를●만들●수●있고,●실생활에도●사용이●가능한●소프트웨어를●만들●수●있어서●

좋았다.●저항센서를●활용하여●종이컵에●은박지를●씌운●후,●드럼을●만들어서●연주한●활동이●기억에●남는

다.●○○○

●● ●●코드이노를●활용하여●폐활량●측정하는●프로그램을●만들었던●것이●기억에●남고,●새로운●것을●내가●원하는●

작품을●만들●수●있는●것도●좋았고,●다른●기존●게임들의●원리도●이해하게●되었다.●○○○

다. 교사연구회 발전방향 제언

●● ●●제●4차●산업●혁명의●도래와●더불어●2015●개정●교육과정에서●SW교육이●강화되었다.●●

정보●교과의●수업뿐만●아니라●타교과와●융합을●통한●연계●수업의●필요성을●느끼게되는●계기를●마련함.

●● ●●교육용●프로그래밍●언어만을●활용한●교육보다●학생들이●직접●체험하고,●만질●수●있고●느낄●수●있는●교구

를●활용하여●실제●학생들의●삶과●연결할●수●있는●배움이●일어나는●수업이●되었음.

●● ●●정보,●수학,●과학이●융합할●수●있는●계기를●마련한●점이●의미●있으나,●타교과에●대한●깊이●있는●이해가●있

어야만●융합의●주제가●만들어질●수●있으므로,●1년간●유지되는●연구회●보다는●지속적인●지원이●마련될●필

요가●있음.

2017년 - software.kr · 중단원명 2. 피지컬 컴퓨팅 수업형태 강의, 토론, 실습...

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