자유학기제 발명 과학 진로의 연계 프로그램 · 7트리즈 트리즈 기법과...

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2017년 전국교원 발명교육 연구대회 연구보고서

제 목

(부 제)

자유학기제

발명․과학․진로의 연계 프로그램

시·도명 경기도 광명시

소 속

(학교명)소하중학교

직 위 교사 성 명 조 향 정

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자유학기제

발명․과학․진로의 연계 프로그램 요약서

발명교육에 대한 필요성은 2015개정교육과정의 교육목표인 창의융합형 인재양성에서

찾아볼 수 있으며, 과학교과에서는 STEAM교육 활성화를 통해 찾아 볼 수 있다. 또한

‘발명교육의 활성화 및 지원에 관한 법률’과 같은 법률제정[시행 2017.9.15.] [법률 제

14590호, 2017.3.14., 제정]을 통해서도 발명교육이 매우 중요함을 시사하고 있다. 최근

에는‘4차 산업혁명’이라는 키워드가 사회적으로 이슈가 되고 있고, 이러한 시대의 흐

름에 발 맞춤하기 위해서는 창의력과 인성을 모두 만족시킬 수 있는 교육이 필요하며,

이러한 교육을 발명교육으로부터 실천할 필요가 있겠다.

가. 발명․과학․진로 연계 자유학기 선택프로그램의 목표

1) 자유학기제의 주제선택과목으로 발명․과학․진로 연계 프로그램을 선정하였고, 이를

‘ 융합과학 ’이란 과목 이름으로 개설하였으며, 목표는 다음과 같이 설정하였다.

가) 과학원리가 기술 발달에 많은 영향을 미치며 이러한 기술발달이 사회에 영향을 미

침을 이해할 수 있다.

나) 지속가능발전교육, 적정기술과 같은 시대적으로 요구하는 기술에 대해 이해하고

이를 발명과 연계하여 이해할 수 있다.

다) 미래사회에 대해 알아보고, 4차 산업혁명시대에 필요한 직업에 대해 함께 찾아보

도록 한다.

라) 기업가 정신에 대해 알아본다.

마) 지식재산권에 대해 알아보고 특허를 통해 많은 직업이 창출될 수 있음을 이해할

수 있다.

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나. Flow chart (흐름도)

다. 교과목 세부주제

연계 주 주제 교수-학습 활동 교수-학습 유형

진로 1~3 기업가 정신

기업가에 대해 탐색하여보고 그

들의 정신에 대해 알아본다.

모둠활동, ppt자료탐색 및 발표

기업가에 대해 탐색하여보고 그

들의 정신에 대해 알아본다.

모둠활동자료탐색 발표 및

동영상

고고! 내가 기업 왕 보드게임을

통해 기업가를 간접체험해 보고

그들의 정신과 그들의 고충에

대하여 간접 체험한다.

보드게임 활동

동영상

발명

4 창의성

창의성의 요건에 대하여 알아보

고, 창의력 테스트를 통해 점검

하여 본다.

PPT, 창의성검사지

5 지식재산권 지식재산권에 대하여 알아본다.동영상

및 O, X퀴즈

6 발명기법과 특허

발명과 특허의 관계를 알아보

고, 간단한 원리가 적용된 발명

품을 만들어 본다.

강의, 동영상

주제탐구활동

7 트리즈

트리즈 기법과 발명품에 적용된 기법을 탐색하여 본다. 플로팅 홀로그램, 베르누이원리(양력의 원리)

모둠활동실험재료

주제탐구활동

분야 기간 핵심역량

진로 ⇒ 1주~3주

자기관리 역량, 지식정보처리 역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량,

의사소통 역량, 공동체 역량

⇓ ⇓발명 ⇒ 4주, 7주

⇓ ⇓발명, 과학, 진로 ⇒ 8주~13주 ⇒

⇓ ⇓과학, 발명 ⇒ 14주~16주

⇓ ⇓발명, 진로 16주~17주

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가. 현장 적용 과정

본 수업은 지속가능발전 가능한 발명교육 및 동기부여, 그리고 진로를 생각하여 구성

한 수업이며, 다소 깊이가 떨어진 감이 없지 않아 있다. 이유는 17주 34차시 동안 많은

내용을 발명, 과학, 진로를 연계하여 구성하려 하였고, 짧은 시간 동안 지속가능발전 가

능한 발명교육을 구현하고자 하였다. 이러한 이유로 활동부분에서는 이론 설명이 부족

한 부분이 없지 않으나 학생들에게 과학과 발명이 진로와 매우 관련이 있음을 보여주

는 것이 동기부여에 가장 합당하다 여겨 위와 같은 순서로 수업이 진행되었다. 이 수업

은 자유학기제 주제 선택과목으로 운영되었으며, 월요일, 목요일, 금요일 반 평균 33명

의 학생들로 구성된 혼합반, 그리고 이질집단으로 구성된 평범한 친구들을 상대로 적용

발명,

과학,

진로

8~11미래의 발명

CEO탐색 프로그램

작업지도모둠활동, ppt

자료탐색

고객이원하는결과 및 설문지작

성

모둠활동, ppt자료탐색

중요도 만족도 점수 및 사회기

회분석그램 및 사업기회 점수


발명아이디어 창출하기모둠활동

자료탐색 및 발표

12~13 적정기술

적정기술에 대하여 알아보고 태

양광을 이용한 램프 및 라이프

스트로우를 체험한다.

주제탐구활동

모둠활동

태양광을 이용한 램프를 만들어

본다.주제탐구활동

과학,

발명

14 지속가능발전교육Ⅰ지속가능발전이 가능한 마을을

구상하여 본다.

주제탐구활동

모둠활동

15 지속가능발전교육Ⅱ biodome을 만들어 본다.주제탐구활동

모둠활동

16 지속가능발전교육Ⅲ에너지 플러스 마을 만들기 보

드게임

주제탐구활동

모둠활동보드게임 활동

발명,

진로16~17 마무리 자체 평가 영화감상(바이센테니얼맨) 동영상

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하였다. 그리고 처음 적용하는 수업이라 진행과정 중에 적절히 가감하여 수업을 진행하

였고, 학교 교육과정 내에서 모든 학급에 유사하게 적용하기 위해 노력을 하였다. 여기

서 1~2주는 한국발명진흥회에서 만든 미래의 발명 CEO 탐색 중 KAIST모형을 일부 수

정하여 적용하였고, 8~11주는 미래의 발명 CEO 탐색 중 POSTECH모형을 일부 수정하

여 적용하였다. 그리고 특히 8~11주에 진행된 프로그램 내용 및 교수학습지도안은 한

국발명진흥회, 경기도과학교육원이 공동으로 주최했던 “2017 한국발명진흥회 종합교육

연수원「발명교육 프로그램의 적용 및 교육평가 연수」”에서 활용했던 문건으로 ‘발

명진로교육 미래의 발명 CEO탐색 직무연수’과정에서 보고서를 한국발명진흥회 측에

설문지와 함께 제출을 하였고, 제출한 보고서 및 설문결과를 차용하였음을 미리 언급해

두겠다. 덧붙여 교수-학습지도안에 적용된 프로그램은 내가 만든 프로그램이 아니라 국

립 생물 자원관에서 주관하는 교사대상 연수, IBM TTS연수, 한국발명진흥회에서 운영

하는 교사대상연수, 경기도과학교육원에서 운영하는 각종 연수 때 받은 자료를 바탕으

로 구성하였음을 미리 알려둔다.

설문결과를 보면 ‘기업가 정신’은 처음 접하는 내용임에도 불구하고 의외로 많은

관심을 보여주었다. 이는 기업가들과 그들이 인생을 살아가는 과정을 기업을 통해 조명

해보는 과정이 학생들에게는 호기심을 일으킬 만한 소재였다는 것을 보여준다.‘미래의

발명 CEO탐색’단원은 매우 어려운 단원이었음에도 불구하고 작업지도에서부터 아이

디어를 창출하기까지 스스로 아이디어를 발굴하는 과정과 그 결과에 매우 만족하고 있

음을 보여준다. 물론 다른 영역에 비하여 통계적으로 낮은 점수를 보여주고 있으나 난

이도에 비하여 낮은 점수라고 볼 수도 없다. 또한 이 프로그램을 통해 과학이 어떻게

적용되고 있으며 어떻게 사회와 연결되어 있는지 미처 생각하지 못한 부분을 알게 되

어서 좋았다는 학생들도 있었다. 이는 전체 프로그램 구성이 학생들에게 과학과 발명

그리고 진로가 연계되어 있음을 잘 안내하고 있음을 보여주는 부분이라 할 수 있겠다.

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1. 결론

발명․과학․진로 연계 프로그램 수업을 통해 학생들은 발명 교육에 긍정적인 인식을 갖게 되고 좀더 쉽게 아이디어를 창출할 수 있었다. 위 발명교육 프로그램은 사회 곳곳에

서 새로운 아이디어를 창출하기 위해서는 창의적 사고과정, 문제해결능력, 협업 등의

고차원적 능력이 필요하다는 것과 결과를 도출하기 위한 일련의 과정들이 발명교육과 매우 밀접한 관련이 있다는 것을 학생들에게 알려줌으로써 학생들이 스스로 진로를 탐색하고 설계하는데 있어 조금이라도 더 나은 판단을 할 수 있도록 안내해 주고자 하는

의도에서 설계되었다. 다만 프로그램이 폭넓고 다양한 내용을 포함하고 있어 치밀하게

구성되지 못한 부분은 아쉬움으로 남는다. 그러나 이것은 중학교 1학년 일반 학생들에

게 많은 배경지식을 제공하고 새로운 세계에 대한 소개를 위해 필요 불가피한 것이었

음을 미리 전제해둔다. 특히 POSTECH 프로그램은 학생들이 사회에 나갔을 때 개인의 역량과 조직 내 협업

과정에서의 효율성을 함께 증진시켜 주리라 보인다. 다만 POSTECH 프로그램은 난이

도가 너무 높아 좀더 흥미있는 형태로 바꾸어 적용할 필요가 있을 듯하다. 하지만 보통

영재학생들에게 적용하는 프로그램을 일반 학생들에게 적용하는 것 자체가 매우 어려

울 거라 예상하였으나 그럼에도 불구하고 프로그램의 필요성에 대해서는 매우 긍정적

인 반응을 보였다. 2. 제언 가. 자유 학기제 프로그램들 간 협업을 통해 프로그램이 적용된다면 더 양질의 프로그

램으로 발전할 수 있을 것 같다.

나. 좀 더 정교한 프로그램으로 보완할 필요가 있겠다.

다. POSTECH 프로그램은 어렵지만 학생들에게 필요한 프로그램이라고 생각하고 있다. 학생들의 흥미를 충족시킬 수 있는 교구가 빠른 시일 내에 개발되었으면 좋겠다.

라. 프로그램과 사회적 구조가 맞물려야 ‘기업가 정신’에서 추구하고자 하는 학습목

표를 달성할 수 있을 거라 생각한다.

마. 특허 명세서 작성과 같은 전문적인 능력을 가르친다면 학생들이 발명활동에 마음껏

도전할 수 있을 것으로 보인다.

목 차

Ⅰ. 서론

1. 학교 발명 교육의 필요성······································································································1

2. 학교 발명 교육의 목표와 방향····························································································8

Ⅱ. 연구의 설계

1. 발명․과학․진로 연계 자유학기 선택프로그램의 목표·····················································10

2. Flow Chart (흐름도) ··············································································································10

3. 교과목 세부주제····················································································································11

Ⅲ. 연구의 실행

1. 현장 적용 과정······················································································································12

2. 교수-학습지도안····················································································································14

Ⅳ. 연구결과 및 해석

1. 연구결과··································································································································57

2. 해석··········································································································································60

Ⅴ. 결론 및 제언

1. 결론··········································································································································61

2. 제언··········································································································································62

【 참 고 문 헌 및 사 이 트 】

【 부록 】

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발명교육에 대한 필요성은 2015개정 교육과정의 교육목표인 창의융합형 인재 양성에

서 찾아볼 수 있으며, 과학 교과에서는 STEAM 교육 활성화를 통해 찾아 볼 수 있다.

또한‘발명교육의 활성화 및 지원에 관한 법률’과 같은 법률 제정[시행 2017.9.15.] [법

률 제14590호, 2017.3.14., 제정]을 통해서도 발명교육이 매우 중요함을 시사하고 있다.

최근에는‘4차 산업혁명’이라는 키워드가 사회적으로 이슈가 되고 있고, 이러한 시대

의 흐름에 발 맞춤하기 위해서는 창의력과 인성을 모두 만족시킬 수 있는 교육이 필요

하며, 이러한 교육을 발명교육으로부터 실천할 필요가 있겠다. 지식 기반사회에서 지식

재산권이 매우 중요하게 대두되고 있으며, 선진국일수록 지식 재산권을 통해 얻는 수익

의 비율이 점점 늘어나고 있다. 이는 곧 지식 재산권이 국가 경쟁력임을 보여주고 있으

며 이러한 시대적 요구에 부응한 교육으로 발명교육이 있다.

아래 그래프 1을 보면 우리나라와 비교하여 선진국들은 지식기반산업의 비중이 높다. 그래프 2를 보면,

미국의 경우 1985년에는 유형자산이 무형자산보다 높았지만, 2010년 도에는 무형자산이 80%, 유형자산이

20%로 크게 변화하였다. 특히 무형자산 중 지식재산의 비중이 1985년 10%에서 2010년 40%로 크게 변화

하였다. 이를 통해 무형자산으로서 지식재산의 가치가 매우 높아지고 있음을 알 수 있다.1)

이는 학교에서의 발명교육이 필요함을 뒷받침할 수 있는 근거로 볼 수 있겠다.

<그래프1>2) <그래프2>3)

1) 특허청, 한국지식재산보호협회, [중학교]+지식재산보호콘서트, 21p



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이에 학교에서 운영되고 있는 발명동아리와, 2015개정 교육과정, 교내 STEAM 교육

활성화, 발명교육의 활성화 및 지원에 관한 법률 제정, 4차 산업혁명에서 요구하는

인재 등을 통해 지속 가능한 발명교육의 필요성에 대하여 간단히 고찰해보도록 하겠다.

가. 현재 학교에서의 발명동아리를 통한 고찰

학교 공부가 더 중요하다고 생각하는 학생들에게 발명교육이란 너무 나 어렵고 힘들

뿐만 아니라, 시간 낭비라고 인식되고 있으며, 3년 동안 발명동아리를 운영하면서 창의

력 신장 교육 이외에 발명품 제작과 같은 시간과 노력이 많이 요구되는 활동까지 수행

하기가 매우 힘들었다. 또한 3년 동안 발명동아리를 운영하면서 창의력 챔피언대회조차

도 지도하기 힘든 학생들에게 발명에 대한 동기부여를 시도하여 왔으나, 쉽지는 않았

다. 따라서 대한민국 학생발명품 전시회와 전국학생과학발명품 경진대회, 녹색성장 학

생생활발명대회, 행복한 과학기술 공모전과 같은 발명대회를 지도하면서 단발성이 아닌

지속 가능한 발명교육이 필요하며, 과학이 발명과 밀접하게 연관되어 있으며, 발명활동

이 미래 진로 개척에 도움을 줄 수 있다는 인식을 심어줄 필요가 있었으며, 이를 위해

동기부여가 매우 필요함을 절실하게 느꼈다. 이에 자유 학기제 1학기 동안 발명, 과학,

진로를 연계하여 학생들에게 발명의 필요성을 인식시키고, 또한 교과목 중 과학과 관련

이 깊으며, 진로와도 매우 밀접한 관련이 있음을 인식시키며 동기를 부여해보고자 하였

다. 아래 표는 학교에서 실제 운영하는 발명동아리 활동 중 일부와 3년간의 실적을 제

시한 것이다.

1) 발명동아리 실적

동아리 이름○○ 인벤토피아

(○○○○ - inventopia)구분 창체

활동 내용환경에 대한 소중함을 인식하고, 적정기술을 위한 창의력 신장을 통한 문제해결력을 신

장시킨다.

동아리 소개

○○중학교는 혁신학교로‘진로동아리’를 운영하고 있습니다.

그 중 2014년 ‘물리화학자반’ 이 신설되었고, 창의적이고 학생주도적인 활동을 위

해 2015년 ‘발명반(○○ 인벤토피아)’으로 개명을 하였고, 체험학습 및 활발한 활

동으로 대회 수상까지 하였으며, 2016년에 대한민국 학생창의력 챔피언 대회 경기

도 예선 진출. 과천과학관 체험학습 참가. 2017년 국립생물자원관 체험학습 및 견

학

혁신교육지구

해오름동아리

참가 연혁

및

1. 2014년 ‘결정성장 콘테스트’, ‘결정나노표면사진전’에 참가함 (10팀)

2. 2014년 한전아트센터 전기박물관 견학

3. 2014년 서울대학교병원 의학박물관 견학

4. 2014 교내 진로동아리 발표

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2) 발명동아리 활동사진

활동

5. 2015년 제18회 ‘결정성장 콘테스트’ 중학부 보고서상 수상(1팀)

6. 2015년 ‘나노체험썸머캠프’(2명) 참가

7. 2015년 대한민국 학생창의력 챔피언 대회 경기도 예선 입선(1팀)

8. 2015년도 발명교육센터 학생발명교육과정 창의적 문제해결과정 2박 3일 과

정 이수(5월 6일 ~ 5월 8일)

9. 2015년 경기과학고과학영재교육센터 3D프린터 체험


11. 2016년 과천과학관 단체 프로그램 참가(적정기술을 활용한 태양광 램프)


13. 2015, 2016, 2017 3년 연속 해오름동아리 시예산 지원

14. 2017 국립생물자원관 견학 및 체험학습

15. 교내 STEAM 행사 학생강사 참여

활동시기 활동사진 및 내용

2015학년도

(발명교육센터

학생발명교육과정

창의적

문제해결과정 2박

3일 과정)

2016학년도

(과천과학관 단체

프로그램 참가)

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3년간 활동 중 창의력 챔피언 대회를 제외하고는 직접적인 발명대회에서의 수상실적

은 찾아볼 수 없음을 알 수 있다. 이는 일반 중학생들을 대상으로 적은 시간의 동아리

활동만으로는 원하는 발명교육의 목적을 달성하기 힘들며, 발명보다는 학원 수업이 더

중요한 학생들에게 발명교육이 자리 잡기 힘들다는 것을 보여준다.

나. 2015개정교육과정을 통한 고찰4)

1) 우선, 2015개정 교육과정에서 추구하는 인간상은 전인적 성장을 바탕으로 자아정체성을 확

립하고 자신의 진로와 삶을 개척하는 ‘자주적인 사람’, 기초 능력의 바탕 위에 다양한 발

상과 도전으로 새로운 것을 창출하는 ‘창의적인 사람’, 문화적 소양과 다원적 가치에 대

한 이해를 바탕으로 인류 문화를 향유하고 발전시키는 ‘교양 있는 사람’, 공동체 의식을

가지고 세계와 소통하는 민주 시민으로서 배려와 나눔을 실천하는 ‘더불어 사는 사람’이

다.

2) 교육과정이 추구하는 인간상을 구현하기 위해 중점적으로 기르고자 하는 핵심 역량으로 자

아정체성과 자신감을 가지고 자신의 삶과 진로에 필요한 기초 능력과 자질을 갖추어 자기주

도적으로 살아갈 수 있는 ‘자기관리 역량’, 문제를 합리적으로 해결하기 위하여 다양한

영역의 지식과 정보를 처리하고 활용할 수 있는 ‘지식 정보처리 역량’, 폭넓은 기초 지식

을 바탕으로 다양한 전문 분야의 지식, 기술, 경험을 융합적으로 활용하여 새로운 것을 창출

하는 ‘창의적 사고 역량’, 인간에 대한 공감적 이해와 문화적 감수성을 바탕으로 삶의 의

미와 가치를 발견하고 향유하는 ‘심미적 감성 역량’, 다양한 상황에서 자신의 생각과 감

정을 효과적으로 표현하고 다른 사람의 의견을 경청하며 존중하는 ‘의사소통 역량’, 지

역･국가･세계 공동체의 구성원에게 요구되는 가치와 태도를 가지고 공동체 발전에 적극적으

로 참여하는 ‘공동체 역량’이다.

4) 교육부, 2015개정교육과정 총론

2017학년도

(국립생물자원관

체험 및 견학)

- 5 -

3) 교육과정 구성의 중점을 살펴보면, 이 교육과정은 우리나라 교육과정이 추구해 온 교육 이

념과 인간상을 바탕으로, 미래 사회가 요구하는 핵심 역량을 함양하여 바른 인성을 갖춘 창

의융합형 인재를 양성하는 데에 중점을 둔다.

4) 중학교 교육은 초등학교 교육의 성과를 바탕으로, 학생의 일상생활과 학습에 필요한 기본

능력을 기르고 바른 인성 및 민주 시민의 자질을 함양하는 데에 중점을 둔다.

5) 중학교교육과정 편제

학교는 학생들이 자신의 적성과 미래에 대해 탐색하고, 학습의 즐거움을 경험하여 스스로

공부하는 자기주도적 학습 능력과 태도를 기를 수 있도록 자유학기를 운영한다.

위의 2015개정 교육과정에서 요구하는 인재상과 이를 위한 핵심 역량, 그리고 이를 실

천 학기 위한 교육과정의 구성을 보면 중학교 자유 학기제는 지속 가능한 발명교육을

실천해 볼 수 있는 매우 좋은 기회로 보인다. 이에 이러한 핵심 역량을 구현하기 위한

융합적인 교육 프로그램으로 발명교육을 자유 학기제에 적용하게 되었으며, 위의 교육

목표를 모두 담을 수 있는 교육을 다수의 학생들에게 제공할 필요가 있겠다.

다. 교내 STEAM교육 활성화

2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 2017 ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ ○○ STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM STEAM DAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAYDAY2017 ○○ STEAM DAY「4차 산업혁명 속의 steam 이야기 !」

I. 목적

1. 축제를 통한 다양한 체험기회 제공

2. 과학, 기술, 공학, 예술, 수학의 융합 및 코딩과 미래핵심기술까지 아우르는 축제 운영으로 새로운

축제문화 제공

3. 새로운 패러다임의 STEAM 교육을 통해 융합형 미래인재 육성

4. 4차 산업혁명시대에 필요한 미래 핵심 역량 신장을 위한 다양한 체험기회 제공5)

5. 미래 핵심 역량인 Design Thinking, Tech Creation(physical computing), Entrepreneurship, Collaboration, Communication Skills

신장을 위한 프로그램 준비6)

Ⅱ. 방침

1. 과학을 중심으로 기술, 공학, 예술, 수학 등 다양한 과목을 접목시켜 융합적 사고 촉진

2. 다수의 학생에게 혜택이 돌아갈 수 있는 프로그램 지원

3. 프로그램의 다양화로 다채로운 체험 마련

4. 과학, 기술, 공학, 예술, 수학의 융합 및 코딩과 미래핵심기술을 포함한 축제 운영

5. 학생이 직접 계획하고 재능을 기부하는 학생 주도형 프로그램 지원

6. 학기 당 한번 씩 운영하되, 사정에 따라 1년에 한번 운영할 수 있음

- 6 -

현재 우리 학교에서 공식적으로 진행되고 있는 STEAM 행사의 일부를 차용한 것이다.

이러한 STEAM의 취지를 가장 잘 반영하고 있는 교육이 발명교육인데, 단순히 STEAM

을 과학하고만 연계시키는 것이 너무 안타깝다. 이런 행사로서의 STEAM 교육 또한 지

속 가능한 발명교육이라 보기 힘들며 좀 더 체계적으로 STEAM 교육과 발명교육을 연

계시킨다면 시간, 비용 측면에서 경제적인 교육이 될 수 있을 거라 기대된다.

라. 발명교육의 활성화 및 지원에 관한 법률과 같은 법률제정[시행 2017.9.15.] [법률 제

14590호, 2017.3.14., 제정] 7)

2017년 3월 14일‘발명교육의 활성화 및 지원에 관한 법률’이 제정되었고, 올해 9월

15일부터 시행이 된다. 이처럼 국가도 발명을 통한 지적재산권이 국가의 경쟁력이 되고

창의력 신장을 위한 발명교육이 학생들에게 매우 필요함을 인지하고 있음을 시사한다.

이에 발명교육의 활성화를 통해 국민의 발명지식, 탐구능력 및 창의력을 키움으로써 국

가와 사회의 발전에 이바지하기 위해 교사로서 학교에서 할 수 있는 일에 대하여 고민

해 보았다. 이 법에서는 “발명교육”이란 창의적 문제 해결 능력과 사고력을 개발하고

발명에 대한 의욕을 증진시키며 발명을 생활화하기 위한 모든 형태의 교육8)을 말하고

있다. 여기서 교사로서 수업시간에 신장시킬 수 있는 능력을 생각해보니, 발명품을 만

드는 것이 아니라면 대부분이 할 수 있는 수업이라는 것을 알았다.

마. 4차 산업혁명

4차 산업혁명사회가 빠르게 도래하고 있다. 하지만 우리나라는 아직 준비가 미흡한

실정이다. 특히 4차 산업혁명사회에서 학교의 모습은 1) 지능정보 역량을 길러주는 학

교, 2) 융합 수업이 일상화된 학교, 3) 무학 년 및 무학 급제 학교, 4) 울타리가 없는 학

교, 5) 공동체로서의 학교, 6) 인간교육 장으로서의 학교로 구체화되어 나타났다. 따라

서 지식 습득-암기 중심의 수동적 교육보다는 다양한 역량 함양 중심의 능동적 교육을

강조하고, 사회의 변화 요구에 맞추어 학교 교육의 방향을 근본적으로 재조정하려는 시

도를 하고 있다. 이에 교육도 변화가 진행되고 있으며, 국내 교육계에서도 이를 대비하

기 위한 미래 핵심 역량 교육을 위한 다양한 방안들이 제시된 바 있다.9)

5) 인텔코리아, 인텔 Make Tomorrow 운영 계획

6) 인텔코리아, 인텔 Make Tomorrow 운영 계획

7) http://www.law.go.kr/lsInfoP.do?lsiSeq=192316&efYd=20170915#0000 (법제처 홈페이지)

8) http://www.law.go.kr/lsInfoP.do?lsiSeq=192316&efYd=20170915#0000 (법제처 홈페이지)9) 임종헌, 유정훈, 김병찬, 2017, 4차 산업혁명사회에서 교육의 방향과 교원의 역량에 관한 탐색적 연구, 한국교육 제44권 제2호, 6p

http://www.law.go.kr/lsInfoP.do?lsiSeq=192316&efYd=20170915#0000


- 7 -

<표1> 4차 산업혁명사회에서 교육의 변화방향10)

미래에는 전통적으로 중요시되었던 특정 기능 역량보다는 사회적 역량, 자원관리 역

량, 시스템 역량, 문제해결 역량, 과학기술 역량과 같이 다 기능 역량이 강조될 것으로

예상된다.11) 이러한 역량을 길러줄 수 있는 교육으로서 발명교육이 매우 적합할 것으로

생각된다.

<그래프3> 기술 발전에 따른 일자리 직무의 변화 추세12)

10) 임종헌, 유정훈, 김병찬, 2017, 4차 산업혁명사회에서 교육의 방향과 교원의 역량에 관한 탐색적 연구, 한국교육 제44권 제2호, 15~16p

11) 임종헌, 유정훈, 김병찬, 2017, 4차 산업혁명사회에서 교육의 방향과 교원의 역량에 관한 탐색적 연구, 한국교육 제44권 제2호, 16p


구분 내용 비고

교육철학 및 목표‘평생학습자’ 육성, 개인 개성의 발견과 발전,

협력과 소통, 인간 존중

평생교육체제 안에서

총체적 재구성

교육과정국가 교육과정의 유연화, 교육과정 경로 다양화, 삶

중심 교육과정 재구성

교육내용 역량 중심 교육, 인성/시민성/협업능력 강조

교육방법소수자와 다양한 교육방법 활용, 학습자주도,

테크놀러지 기반 교육, 온라인 기반, 네트위크 기반

교육복지 교육의 공공성 강화, 소외자를 위한 교육복지 강화

- 8 -

<그래프4> 인공지능(AI)의 직업 대체율(영국 BBC)13)

입시 위주의 학교 교육 현장에서 발명 교육을 실천하기 위해서는 많은 제약과 어려움

이 따른다. 학생들에게 발명 교육의 중요성을 인식시키고 동기를 불러일으키는 일은 쉬

운 일이 아니다. 따라서 3년 동안 발명 교육을 지도하며 가장 중요하게 생각한 일로 학

생들에게 발명에 대한 동기를 부여하는 일이었다. 학교 교과 교육에 지친 학생들에게

발명 교육은 어렵고, 불필요한 활동이라는 인식이 강하게 자리 잡고 있다. 이러한 학생

들에게 동기를 부여하기 위해서는 과학이 발명과 밀접하게 관련되어 있으며, 발명 활동

이 미래 진로 개척에 도움을 줄 수 있다는 인식의 전환을 심어줄 필요가 있었다. 이에

자유 학기제 1학기 동안 발명, 과학, 진로를 연계한 프로그램을 통해 학생들에게 발명

의 필요성을 인식시키고, 동기를 부여해보고자 하였다. 자유학기제는 2015 개정 중학교

교육과정에서 학교는 학생들이 자신의 적성과 미래에 대해 탐색하고, 학습의 즐거움을

경험하여 스스로 공부하는 자기주도적 학습 능력과 태도를 기를 수 있도록 자유학기를

운영한다.14) 라고 규정하고 있다.

그 다음으로 중요한 것이 단발성이 아닌 지속 가능 발전이 가능한 발명교육이 필요하

다는 것이다. 현실적으로 학교 교육현장에서 시간과 노력이 가장 많이 요구되는 발명품

제작활동은 매우 힘든 과정이다. 이는 발명 교육 3년의 기간 동안 창의력 챔피언 대회


14) 교육부, 2015개정교육과정 총론

- 9 -

를 제외하고는 직접적인 발명대회에서의 수상 실적은 찾아볼 수 없음으로부터 충분히

미뤄 짐작해 볼 수 있는 일이다. 이는 보통의 중학생들을 대상으로 적은 시간의 발명

동아리 활동만으로는 발명교육의 목적을 달성하기 어렵다는 것과 발명보다는 학교 수

업이 더 중요한 학생들에게 발명교육이 자리 잡기 힘들다는 것을 보여준다. 현재 우리

학교에서는 STEAM 행사가 공식적으로 진행되고 있다. 이러한 STEAM의 취지를 가장

잘 반영하고 있는 교육이 발명교육이다. 단순히 STEAM을 과학하고만 연계시키는 것이

너무 안타깝지만 행사위주의 STEAM 교육 또한 지속 가능 발전이 가능한 발명교육이라

보기는 힘들며 따라서 좀 더 체계적으로 STEAM 교육과 발명교육을 연계시킬 필요가

있다. 그렇게만 된다면 시간, 비용 측면에서 경제적인 교육이 될 수 있을 거라 기대된

다. 2015 개정 교육과정에서 제시하고 있는 중학교 자유 학기제는 지속 가능한 발명교

육을 실현시킬 수 있는 좋은 기회이다. 이에 이러한 핵심 역량을 구현하기 위한 융합적

인 교육 프로그램으로 발명교육을 자유 학기제에 적용해보게 되었다.

기존의 발명 수업 프로그램이 주제별로 너무 산발적으로 제시되어 있고, 단순한 창작

활동, 흥미 위주의 창의성 신장 활동 중심으로 구성되어 있어 학생들에게 발명의 중요

성과 필요성을 느끼게 해주기보다는 기법과 흥미위주의 수업으로 구성 되어 있다고 보

았다. 따라서 지속적인 동기부여와 자발적 참여를 위해 발명 교육을 진로와 연계시킬

필요가 있겠다는 생각에 발명․과학․진로를 연계, 스토리텔링 형태로 짜임새 있게 프로그

램을 구성하고자 노력하였다. 이 수업을 통해 학생들이 발명에 대한 부정적 인식을 없

애고 발명이 우리의 일상생활과 밀접하게 연관되어 많은 이들의 생활을 편리하게 해주

는 매우 유용한 활동임을 알게 하고 사회 각 분야의 모든 의사 결정 과정에 발명활동

과 유사한 활동들을 하고 있음을 강조하여 설명하였다. 예를 들면 모든 직장에서 부서

별로 하는 활동들이 발명교육에서 배운 활동들과 똑같은 과정을 거쳐 이루어지고 있다

는 것을 인식시켜 지금 하는 활동들이 어느 진로를 선택하든지 도움이 되는 활동임을

강조하려는 것이다.

- 10 -

가. 자유학기제의 주제선택과목으로 발명․과학․진로 연계 프로그램을 선정하였고, 이를

‘ 융합과학 ’이란 과목 이름으로 개설하였으며, 목표는 다음과 같이 설정하였다.

1) 과학원리가 기술 발달에 많은 영향을 미치며 이러한 기술발달이 사회에 영향을 미

침을 이해할 수 있다.

2) 지속가능발전교육, 적정기술과 같은 시대적으로 요구하는 기술에 대해 이해하고 이

를 발명과 연계하여 이해할 수 있다.

3) 미래사회에 대해 알아보고, 4차 산업혁명시대에 필요한 직업에 대해 함께 찾아보도

록 한다.

4) 기업가 정신에 대해 알아본다.

5) 지식재산권에 대해 알아보고 특허를 통해 많은 직업이 창출될 수 있음을 이해할 수

있다.

분야 기간 핵심역량

진로 ⇒ 1주~3주

자기관리 역량, 지식정보처리 역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량,

의사소통 역량, 공동체 역량

⇓ ⇓발명 ⇒ 4주, 7주

⇓ ⇓발명, 과학, 진로 ⇒ 8주~13주 ⇒

⇓ ⇓과학, 발명 ⇒ 14주~16주

⇓ ⇓발명, 진로 16주~17주

- 11 -

연계 주 주제 교수-학습 활동 교수-학습 유형

진로 1~3 기업가 정신

기업가에 대해 탐색하여보고 그들의

정신에 대해 알아본다.

모둠활동, ppt자료탐색 및 발표

기업가에 대해 탐색하여보고 그들의

정신에 대해 알아본다.

모둠활동자료탐색 발표 및

동영상고고! 내가 기업 왕 보드게임을 통해

기업가를 간접체험해 보고 그들의 정

신과 그들의 고충에 대하여 간접 체

험한다.

보드게임 활동

동영상

발명

4 창의성창의성의 요건에 대하여 알아보고, 창

의력 테스트를 통해 점검하여 본다.PPT, 창의성검사지

5 지식재산권 지식재산권에 대하여 알아본다.동영상

및 O, X퀴즈

6 발명기법과 특허

발명과 특허의 관계를 알아보고, 간단

한 원리가 적용된 발명품을 만들어

본다.

강의, 동영상

주제탐구활동

7 트리즈


모둠활동실험재료

주제탐구활동

발명,

과학,

진로

8~11미래의 발명

CEO탐색 프로그램

작업지도모둠활동, ppt

자료탐색

고객이원하는결과 및 설문지작성모둠활동, ppt

자료탐색중요도 만족도 점수 및 사회기회분석

그램 및 사업기회 점수


발명아이디어 창출하기모둠활동

자료탐색 및 발표

12~13 적정기술

적정기술에 대하여 알아보고 태양광

을 이용한 램프 및 라이프스트로우를

체험한다.

주제탐구활동

모둠활동

태양광을 이용한 램프를 만들어 본다. 주제탐구활동

과학,

발명

14 지속가능발전교육Ⅰ지속가능발전이 가능한 마을을 구상

하여 본다.

주제탐구활동

모둠활동

15 지속가능발전교육Ⅱ biodome을 만들어 본다.주제탐구활동

모둠활동

16 지속가능발전교육Ⅲ 에너지 플러스 마을 만들기 보드게임

주제탐구활동

모둠활동보드게임 활동

발명,

진로16~17 마무리 자체 평가 영화감상(바이센테니얼맨) 동영상

- 12 -

가. 연구대상 및 기간

1) 연구 대상 :

가) 자유학기제 주제 선택과목 중 ‘융합과학’선택학생 100명

나) 월요일, 목요일, 금요일 3반으로 각반의 인원 : 평균 33명

다) 모든 반은 남녀 혼합 반으로 구성된 전형적인 이질집단

2) 연구 기간 : 2017년 3월 초 ~ 8월 말 ( 17주 34차시 )

본 수업은 17주 34차시 동안 시행된 것으로, 많은 내용을 발명, 과학, 진로 탐색의 세

가지 활동을 상호 연계하여 구성, 짧은 시간동안 지속 가능 발전이 가능한 발명 교육을

구현하고자 하였다. 활동 영역에서는 이론 설명이 다소 부족해 보이기도 하지만 학생들

에게 과학과 발명이 진로와 밀접하게 연계되어 있음을 활동을 통해 직접 체험하게 하

는 것이 동기부여에 가장 부합하다 생각하여 위와 같은 순서로 수업이 진행되었다.

실제 수업에 적용하는 과정에서 학생들 수준에 맞춰 적절히 수정 보완하여 수업을 진

행하였고, 이에 모든 학급에 유사하게 적용하기 보다는 상황에 맞게 수정된 형태의 수

업으로 진행되었다.

여기서 1~2주는 한국 발명 진흥회에서 만든 ‘미래의 발명 CEO 탐색’ 중 KAIST 모

형을 일부 수정하여 적용하였고, 8~11주는 ‘미래의 발명 CEO 탐색’ 중 POSTECH 모

형을 일부 수정하여 적용하였다. 특히 8~11주에 진행된 프로그램 내용 및 교수-학습지

도안은 한국 발명 진흥회, 경기도 과학교육원이 공동으로 주최한 “2017 한국 발명 진

흥회 종합 교육 연수원 「발명교육 프로그램의 적용 및 교육평가 연수」”에서 활용했

던 문건을 참조하였다. 덧붙여 ‘발명 진로교육 미래의 발명 CEO 탐색 직무연수’ 과

정에서 한국 발명 진흥회 측에 보고서 및 설문지를 함께 제출을 하였고, 제출한 보고

서와 설문 결과를 차용하였음을 밝혀둔다. 또한 교수-학습지도안에 적용된 프로그램은

국립 생물 자원관에서 주관하는 교사 대상 연수 자료, IBM TTS 연수 자료, 한국 발명

진흥회에서 운영하는 교사 대상 연수 자료, 경기도 과학교육원에서 운영하는 각종 연수

자료를 바탕으로 구성하였다. 이는 학생들에게 발명, 과학, 진로가 서로 밀접하게 연계

되어 있음을 인식시키기기 위해 다양한 접근 방법을 시도한 것으로 학생들에게 적절한

동기부여를 제공해 줄 것으로 기대된다.

- 13 -

나. 연구 절차

연구절차 연구기간연구기간

(2017. 03. ~ 2017. 08)

단계 연구내용 2 3 4 5 6 7 8

수업목표 세우기 발명·과학·진로 연계 자유학기 프로그램 목표 세우기

수업계획 세우기 34차시 수업계획 세우기

수업 실행 1차시~34차시 수업 실행

설문지미래의 발명 CEO 탐색

전체 프로그램

평가미래의 발명 CEO 탐색

전체 프로그램

피드백 평가 후 피드백(특허검색)

- 14 -

융합과학(자유학기제 선택프로그램) 1차시

대단원 기업가정신 중단원 소단원 대상융합과학수강생

(전형적인 이질집단)

학습목표 기업가에 대해 탐색하여보고 그들의 정신에 대해 알아본다.

팀 구성 4인 1조로 구성, 조(모둠)구성도 이질집단수업시

간 1/4월요일5,6교시목요일6,7교시금요일6,7교시

학습단계 학습요소교 수 - 학 습 활 동 자료 및

유의점교사 학생

도 입(10분)

․학습목표 제시

발명, 과학, 진로가 연계되는 수업에 대해 소개한 후 기업가 정신에 대해 소개한다.

․ 설명을 듣는다.

ppt,

학습지

전 개(30분)

․ 기업가 소개

․ 기업가를 소개하고 이들이 어느 기업의 CEO 인지 Quiz를 통해 알아본다.

․ 모둠활동을 한다.

학습지

ppt,

학습지

과제 및차시예고

(5분)

․ 기업가의 좋은 점과 나쁜 점에 대해 알아볼 것임을 예고한다.

- 15 -

교과목 : 융합과학(자유학기제 선택프로그램) 2차시

대단원 기업가 정신 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 기업과 기업가에 대한 인식을 알아보고, 좋은 점과 나쁜 점을 정리하여 모둠별로 발표

해 보도로 한다.


간2/4

월요일5,6교시목요일6,7교시금요일6,7교시



도 입(10분)


기업가에 대한 인식에 대하여 알아본다.

․ 활동지를 나눠주고 활동지에 개개인의 기업가에 대한 생각을 정리해보도록 한다.

ppt,

학습지

전 개(30분)

․ 기업가의 좋은

점과 나쁜

점

․ 전지를 나눠주고 모둠별로 정리하도록 한 후 순회지도를 한다.

․ 모둠발표 시간을 주고 자체 평가를 실시한다.

ppt,

학습지 전지


(5분)

․ 다음 시간에 기업분석 틀의 예시를 주고 기업분석틀을 이용하여 기업가를 분석해 올 것을 공지한다.

- 16 -

※ 2차시 결과물

- 17 -




학습목표 기업가(마윈)을 소개하고 기업가 정신을 분석하여 본다.


간3/4




도 입(10분)


․ 과제로 작성해 온 기업분석틀을 간단히 첨삭지도 한다.

<기업분석 틀>


<기업분석 틀 학습지>

ppt,

학습지

- 18 -


전 개(30분)

․ 기업가 소개 및 기업가 정신 소개

․ 기업가(마윈)를 소개하고 그들의 정신을 알아본 후 기업가 정신을 분석하고 질문한다.

https://www.youtube.com/watch

?v=wL-IEv2ZvP4

: 강적들 (마윈스토리)

․ 경청한다.

ppt,

학습지 동영상


(5분)

․ 다음 시간에 준비해온 기업가 분석 틀을 이용하여 모둠별로 정리, 발표할 것임을 공지한다.

- 19 -

- 20 -




학습목표 기업분석틀을 이용하여 관심분야의 기업가를 조사하고 발표하도록 한다.





도 입(5분)


과제로 작성해온 기업분석틀을 이용하여 기업가 정신을 분석할 것임을 예시를 들어 설명한다.


ppt,

학습지

전 개(35분)

․ 기업가 정신 분석 및 발표 후 정리

․ 기업가 정신에 대하여 정리할 것임을 공지한다.

<기업분석 틀>

․ 모둠활동을 한 후 발표한다.

․ 자체평가한다.

ppt,

학습지 전지


(5분)

․ 보드게임을 통해 CEO를 간접 체험할 것 임을 공지한다.

- 21 -

교과목 : 융합과학(자유학기제 선택프로그램) 5, 6차시



학습목표 기업가 정신 보드게임을 통해 기업가를 간접적으로 체험하도록 한다.


간1,2/2




도 입(15분)


․ 기업가 정신 보드게임을 통해 간접적으로 기업가를 체험한다.

․ 보드게임(고고! 내가 기업 왕 게임방법)방법을 영상으로 보여준다.

․ 설명을 듣는다.동영상

전 개(70분)

․ 보드게임

․ 모둠 별 활동 후 기업가 입장에서의 고충에 대하여 질문한다.

․ 질문에 자유롭게 대답한다.

ppt,

보드게임과제 및

차시예고(5분)

․ 창의성에 대하여 알아볼 것임을 예고한다.

- 22 -

※ 5, 6차시 활동사진

- 23 -


대단원 창의성 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 창의성에 대해 알아보고 요인을 알아본다


간1/2




도 입(5분)


․ 창의성, 상상력의 중요성에 대하여 알아본다.

http://www.ip-edu.net/ipedu2012/front/i

pedu/library/bbsDt.do?method=list&bbs_

mngno=5&ju_mn=3&bu_mn=2&th_mn

=2

: 발명 캠페인 중 1회 ‘상상’

․ 경청한다.

ppt,

학습지동영상

전 개(30분)

창의성의 요소에 대하여 알아보고, 창의 성 Test하여 본다.

․ 창의성 검사지를 이용하여 학생들의 창의력을 점검하여 본다.

․ 개인별로 작성 한 후 모둠별로 작성해 보도록 한다.

․ 학습지를 개인적으로 작성하여 본 후 모둠별로 확인하여 본다.

ppt,

학습지

과제 및

차시예고(5분)

․ 지난 시간에 활동한 활동지를 함께 풀어본다.

http://www.ip-edu.net/ipedu2012/front/ipedu/library/bbsDt.do?method=list&bbs_mngno=5&ju_mn=3&bu_mn=2&th_mn=2

- 24 -


대단원 지적재산권 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 지적재산권의 중요함에 대하여 이해한다.





도 입(5분)


․ 지난 시간에 작성한 활동지의 답을 확인하여 본다.

․ 대답하고, 확인한다.

ppt,

학습지

전 개(30분)

창 의 력 검 사 지 test

․ 새로운 학습지를 제공한 후 개인별로 작성 후 모둠별로 작성하여 보도록 한다.

․ 개인 별로 작성 후(5분),

모둠별로 정리 작성 하여 본다(10분)

ppt,

학습지

․ 모둠활동이 끝난 후 빙고판에 작성 후 모둠별로 게임을 할 것임을 알린다. .

․ 빙고판(5*5)에 작성 후 모둠끼리 게임을 하도록 한다.

과제 및

차시예고(5분)


- 25 -

※ 8차시 활동사진

- 26 -


- 27 -




학습목표 지적재산권의 중요함에 대하여 이해한다.


간1/3




도 입(5분)


․ 지적재산권이 국가의 경쟁력임을 소개한다.

http://www.ip-edu.net/ipedu2012/front/ipedu/l

ibrary/bbsDt.do?method=list&bbs_mngno=5&

ju_mn=3&bu_mn=2&th_mn=2

: 발명 캠페인 중 12회 ‘특허제도’

․ 경청한다.

ppt,

학습지

전 개(30분)

비정상회담 : 지식재산권 부분

ppt,

학습지

http://www.ip-edu.net/ipedu2012/front/ipedu/library/bbsDt.do?method=list&bbs_mngno=5&ju_mn=3&bu_mn=2&th_mn=2

- 28 -

․ 내용 설명 후 학습지를 작성하도록 한다.

․ 경청 후 학습지를 작성한다.

특허청, 한국지식재산보호협회, [중학교]+지식재산보호콘서트, 24~25p, 46~47p

과제 및

차시예고(5분)


- 29 -




학습목표 지적재산권의 종류와 경제적 가치에 대하여 설명할 수 있다.


간2/3


학습단계 학습요소교 수 – 학 습 활 동 자료 및


도 입(5분)

학습목표

․ 지난시간에 배운 지적재산권의 이해를 돕기위한 영상(뽀로로)을 제시하고, 저작권과 관련된 분쟁 및 가치에 대하여 살펴볼 것임을 알린다.

․ 경청한다.동영상ppt

전 개(30분)

지적재산권 내용 정 교 화 하기

․ 뽀로로의 경제적 가치에 대하여 살펴본다.

․ 뽀로로 영상을 통해 지적재산권에 대한 이해를 정교화 한다.

https://www.youtube.com/watch?v

=xLozbWnUcX4

: [뽀로로시리즈] 발명 이야기 1화:

발명왕 뽀로로 https://www.youtube.com/watch?v

=Tg_2G-akBPQ

: [뽀로로시리즈] 발명 이야기 2화:

발명대회에 간 뽀로로 https://www.youtube.com/watch?v

=rt5b1oW4I9Q

: [뽀로로시리즈] 발명이야기 3화:

상표를 만든 뽀로로․ 간단한 Quiz를 풀어본다.

․ 경청한다.

․ 머릿속에서 정리한다.

․ 간단한 Quiz를 풀어본다.

ppt,

동영상,

학습지

․ 특허청 키프리스에서 발명품을 검색할 수 있는 방법을 제시한다.

․ 키워드를 주고 검색방법을 적어보도록 한다.

특허청, 한국발명진흥회, 2017 중학교 기술·가정 발명지도

직무연수, 47~48p

․ 작성 후 직접 해당 발명품을 검색하여 본다.


(5분)

․ 특허관련 판례를 살펴봄을 예고한다.

- 30 -




학습목표 특허관련 판례를 이해하고 특허검색능력을 기를 수 있다.

팀 구성 4인 1조 구성, 조(모둠)구성도 이질집단수업시

간3/3




도 입(5분)

학습목표

․ 삼성과 애플의 재판과 여러 특허 관련 판례에 대하여 언급하여 특허의 중요성에 대하여 설명한다.

http://tv.naver.com/v/510473/list/54246

: IP WAR, 삼성 vs. 애플

․ 경청한다 동영상,

ppt

전 개(30분)

특허 관련 판례에 대하여 언급하여 특허의 중요성에 대하여 설명한다.

․휴대폰 속 지식재산권에 대하여 살펴보도록 한다.

http://tv.naver.com/ipstorycenter

: IP STORY CENTER

(지식재산 스토리센터)

http://tv.naver.com/v/510545

: IP WAR, 후발기업의 역습http://tv.naver.com/v/511235

: 스티브 잡스의 특명, 특허의 힘!

․ 함께 생각하여본다.

동영상,

ppt,

학습지

․ 현재 삼성과 애플의 소송 건에 대하여 제시한다.

․ 특허와 디자인권 분쟁에 대하여 알아본 후 실제 기업 간 크로스 라이선스 계약 및 ․ 특허괴물에 관하여 간단히 살펴보는 시간을 갖는다.

․ 특허 분쟁 사건 및 판결 알 ․ 각자의 생각으로 입장을

http://tv.naver.com/v/510473/list/54246

http://tv.naver.com/ipstorycenter



- 31 -

아보도록 한다. 밝히고 정리하여 본다.

특허청, 한국지식재산보호협회, [중학교]+지식재산보호콘서트, 26p

특허청, 한국발명진흥회, 2015 수업현장 활용을 위한 사례중심 발명교육 직무연수(심화과정), 96~97p

과제 및

차시예고(5분)

발명기법에 대하여 공부할 것임을 공지한다.

- 32 -


대단원트리즈와

발명품중단원 소단원 대상

융합과학수강생(전형적인 이질집단)

학습목표 트리즈기법을 이해하고 기법이 적용된 발명품을 설명할 수 있다.

팀 구성 4인 1조 구․성, 조(모둠)구성도 이질집단수업시




도 입(5분)

학습목표․ 트리즈 기법 소개하기: 에디슨과 알츠슐러에 대하여 조사 후 알려준다.

․ 경청한다. 동영상

전 개(30분)

트 리 즈 기법 소개하고 적용하기

․ 트리즈 기법 중 쪼개기, 뽑아

내기, 포개기, 반대로 하기 등

을 설명하고, 관련 원리가 적용

된 발명품을 소개한다.

http://www.ip-edu.net/

TRIZ 기법을 이용한 통통박사의 발명

이야기 동영상 및 교재

․ 트리즈 기법 소개하기: 차원바꾸기에 대하여 설명한다.

미국에 특허 출원한 삼성(2014년)

주어진 미션을 해결하여 본다.

동영상,

ppt,

학습지


- 33 -

기술적 구현이 이뤄지지 않아도 과학기술이 적용되어 있다면 특허를 신청할 수 있음을 알려준다.스마트폰에서 홀로그램이? 삼성전자 특허 출원 파이낸셜뉴스

(http://www.fnnews.com/news/201508121430472356)

과제 및

차시예고(5분)

새로운 트리즈 기법 및 이 기법이 적용된 발명품을 소개할 것임을 예고한다.

http://www.fnnews.com/news/201508121430472356

- 34 -




학습목표 새로운 트리즈기법을 설명하고, 기술적 구현이 이뤄지지 않아도 과학기술이 적용되어 있다면 특허를 신청할 수 있음을 이해할 수 있다.

팀 구성 4인 1조 구성, 조(모둠)구성도 이질집단수업시

간3/3




도 입(5분)

학습목표․ 차원바꾸기와 연관이 있는 플로팅홀로그램에 대하여 소개한다.


전 개(30분)

트 리 즈 기법 및 특허

․ 플로팅홀로그램은 홀로그램

이 아니라 반사의 원리가 적용

된 발명품임을 설명한다.

․ 주어진 재료를 사용하여 플

로팅홀로그램을 만들어 보도록

한다.

․ 제작하고, 실현한다.

동영상,

ppt,

학습지재료

과제 및

차시예고(5분)


- 35 -


- 36 -


대단원트리즈와

발명품중단원 소단원 대상


학습목표 트리즈기법을 이해하고 기법이 적용된 발명품을 설명할 수 있다.

팀 구성 4인 1조 구․성, 조(모둠)구성도 이질집단수업시




도 입(5분)

학습목표․ 트리즈 기법 중 공기 및 유

압의 사용 기법의 원리가 적용

된 발명품을 소개한다.



전 개(30분)

트 리 즈 기법 및 발명품 소개

․ TRIZ 기법을 이용한 통통박

사의 발명이야기 교재를 이용

하여 함께 미션을 해결해 보도

록 한다.

․‘날개 없는 선풍기’로 아래

통 안에 모터와 날개를 숨기고

(Triz기법 중 모순해결 방법으

로 분할의 원리), 고리 안에서

유속이 빨라지는 원리(베르누

이의 원리), 제트엔진의 원리

등의 공기와 유압사용의 원리

가 적용된 발명품임을 설명한

후 공기 및 유압의 사용 기법

을 이용한 발명품을 간단한 발

명품 및 원리에 대하여 탐구하

여 보도록 한다.

․ 주어진 미션을 해결하여 본다.

1) 과학 원리

2) 트리즈기법이 적용된 발명품 간단히 만들어 보기

동영상,

ppt,

학습지

http://blog.naver.co

m/smallnews/2191

2375

과제 및

차시예고(5분)



http://blog.naver.com/smallnews/21912375

- 37 -


대단원 미래의 발명 CEO 탐색 중단원 소단원 고객의 니즈이해

대상융합과학수강생


학습목표 • 고객의 니즈를 이해하고 작업에 대해 설명할 수 있다.

팀 구성 4인 1조로 구성, 조(모둠)구성도 이질집단

수업시간 1/8월요일5,6교시목요일6,7교시금요일6,7교시



도 입(20분)


․ 지식재산권 관련 영상 보여주기(비정상회담 중 관련영상)

․ 영상을 보고 PCT에 대해 공부한다.

동영상, ppt

전 개(25분)

․ 발명품․ 고객의 니즈․ 작업

․ 실패한 발명품과 성공한 발명품을 소개하고 차이점을 생각해 보도록 한다.

․ 작업의 정의를 알려주고, 각 물건의 작업에 대하여 발문한다.

․ 실패한 발명품과 성공한 발명품에 대하여 각자 이야기해 보도록 한다.

․ 작업에 대하여 이야기하여 본다.

ppt

학습지

과제 및차시예고 ․ 10분 휴식 후 작업지도를 작성할 것임을 예고한다.


대단원 미래의 발명 CEO 탐색 중단원 소단원 고객 니즈 파악

(작업지도)대상


학습목표 • 작업지도에 대하여 알 수 있다.

팀 구성 4인 1조로 구성, 조(모둠)구성도 이질집단 수업시간 2/8월요일5,6교시목요일6,7교시금요일6,7교시



도 입(10분)


․ 작업지도의 6단계를 설명하고,

스파게티 만들기를 예시로 하여 세부단계를 설명하고 세부작업을 적도록 한다.

․ 앞의 강의를 듣는다. 동영상, ppt

전 개(35분)

․ 작업지도 ․ 모둠활동을 하도록 한다. ․ 모둠활동을 한다.

ppt, 작업지도

과제 및차시예고 ․ 다음시간에 고객이 원하는 결과에 대하여 알아볼 것임을 예고한다.

- 38 -


대단원 미래의 발명 CEO 탐색 중단원 소단원 고객 니즈 파악

(작업지도)대상 융합과학수강생


학습목표 • 작업지도에 대하여 알 수 있다.


간3/8




도 입(10분)


․ 지난시간에 작성하였던 작업지도를 피드백하는 시간을 갖는다.

․ 피드백이 된 작업지도를 가지고 다시 작업지도를 수정하도록 한다.

ppt,

작업지도학습지

전 개(35분)

․ 작업지도 ․ 모둠활동을 하도록 한다.


지난 시간에 작업한 작업지도를 수정하고, 더 상세하게 작업한다.

ppt,

작업지도 학습지

과제 및차시예고 ․ 고객이 원하는 결과를 작성할 것임을 예고한다.


대단원 미래의 발명 CEO 탐색 중단원 소단원 고객이 원하는 결과

대상 융합과학수강생(전형적인 이질집단)

학습목표 • 지표와 작업지도를 이용하여 고객이 원하는 결과로 바꾸고, 설문지를 작성한다.




도 입(10분)


․ 고객이 원하는 결과에 대하여 설명한다.


ppt,


전 개(35분)

․ 고객이 원하는 결과

․ 지난시간에 작성한 작업지도의 세부작업에 지표를 더하여 고객이 원하는 결과로 바꾸도록 한다.


ppt,


과제 및차시예고 ․ 다음 시간에 설문 후 분석을 할 것임을 예고한다.

- 39 -


대단원 미래의 발명 CEO 탐색 중단원 소단원고객설문지 작성 및 설문

대상 융합과학수강생(전형적인 이질집단)

학습목표 • 작성한 설문지로부터 중요도 및 만족도 점수를 계산한다.




도 입(10분)


․ 설문지를 작성 한 후 중요도 만족도 점수를 계산하도록 한다.


ppt,


전 개(35분)

․ 중요도 만족도 점수계산

․ 설문지를 작성하도록 한다.(20분)

․ 설문지를 바탕으로 점수를 계산하도록 한다.


ppt,


과제 및차시예고 ․ 고객의 숨은 니즈를 분석할 것임을 예고한다.



대상융합과학수강생


학습목표 • 고객의 숨은 니즈 분석한다.




도 입(10분)


․ 주어진 점수로 사업기회분석그래프를 그리고 사업기회점수를 구한 후 고객의 숨은 니즈를 분석하기까지의 과정을 설명한다.


ppt,


전 개(35분)

․ 고객의 숨은 니즈 파악, 사업 아 이 템 선정

․ 사업기회분석그래프 및 사업기회점수를 구한다.(20분)

․ 고객의 숨은 니즈를 파악한 후 각 모둠별로 사업아이뎀을 선정하도록 한다.(15분)


ppt,



․ 다음 시간에 선정한 사업아이템을 가지고 발명아이디어를 창출할 것임을 설명한다.

- 40 -



대상

융합과학수강생


학습목표 • 지난시간에 선정한 사업아이템으로 발명아이디어를 창출한다.




도 입(10분)


․ 지난 시간에 선정한 사업아이템을 바탕으로 오늘 이 시간에 해야 할 일을 설명한다.


ppt,


전 개(35분)

․ 발명아이디어 창출

․ 사업아이템을 바탕으로 발명아이디어를 창출하도록 한다.


ppt,


과제 및차시예고 다음시간에 발명아이디어를 발표할 것임을 예고한다.


대단원 미래의 발명 CEO 탐색 중단원 소단원 마무리 정리 대상융합과학수강생


학습목표 • 발명아이디어를 모둠별로 발표 후 미래의 발명 CEO 탐색 프로그램에 관한 설문지를 작성하도록 한다.





도 입(5분)

․학습목표 제시 ․ 발표 후 설문조사를 알린다. ․ 설명을 듣는다.

ppt,


전 개(35분)

․ 발표하기

․ 창출한 발명아이디어를 발표하도록 한다.


ppt,



(5분)

․ 적정기술에 대하여 배울 것임을 안내한다.

- 41 -

※ 15차시~22차시 산출물 사진

1. 작업지도 → 고객이 원하는 결과 → 설문지 작성 및 설문 → 중요도 및 만족도 점수 계산 → 사업기회점수 → 그

래프 작성 → 사업아이템기획

작업지도 고객이 원하는 결과

설문지 작성 및 설문 중요도 및 만족도 점수 계산 사업기회점수

그래프 작성 사업아이템기획

특허 출원 준비 중

- 42 -




- 43 -




- 44 -




- 45 -




- 46 -




특허출원 준비 중

- 47 -




- 48 -




- 49 -


대단원 적정기술 중단원 소단원 대상 융합과학수강생(전형적인 이질집단)

학습목표 • 적정기술과 지속가능발전교육을 이해할 수 있다.


간1/4




도 입(10분)


․ 적정기술의 정의를 설명한다.

https://www.youtube.com/watch?v=

757QXQ860aQ

https://www.youtube.com/watch?v=2

8HANc1cKpM

․ 설명을 듣는다.ppt,

동영상

전 개(35분)

․ 적정기술 제시

․ 지속가능한 착한 축구공,

LifeStraw, Q드럼과 같은 적정기술을 제시한다.

: 유튜브 동영상 참고․ LifeStraw는 현재 적정기술로서 실패하였다는 의견도 있음을 설명

․ 영상을 보고 정리한다.

ppt,



․ 실제 적정기술로서의 태양광 램프(3종), candle lamp, Life straw 등을 체험함을 공지한다.


대단원 적정기술 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 • 적정기술을 탐색하여 본다.




유의점교사 학생도 입(5분)


․ 적정기술을 준비하여 직접체험할수 있도록 한다.


동영상

전 개(35분)

․ 적정기술 체험

․ 태양광 램프(3종), candle

lamp, Life straw 관련 영상을 유튜브에서 찾아 원리와 사용법에 대하여 설명 후 체험하도록 한다.

․ 체험한 내용을 자유롭게 이야기 한다.

https://www.youtube.com/watch?v=NfjdUrwOlwg

https://www.youtube.com/watch?v=aAbJHAuzJN4

https://www.youtube.com/watch?v=CsMQiK3oQxI

https://www.youtube.com/watch?v=G5OmaPU-4vU

https://www.youtube.com/watch?v=UFjxthY24iI


․ 체험 후 친구들과 적정기술을 이야기하도록 한다.

ppt,

동영상준비물


(5분)

․ 태양광전지를 이용한 램프 만들기를 통해 적정기술을 체험함을 예고한다.

- 50 -


- 51 -

※ 25~26차시 활동 사진

교과목 : 융합과학(자유학기제 선택프로그램) 25차시, 26차시

대단원 적정기술 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 • 태양광전지를 이용한 램프 만들기를 통해 전기회로의 원리와 적정기술을 이해할 수 있다.

팀 구성 4인 1조로 구성, 조(모둠)구성도 이질집단 수업시간 3, 4/4월요일5,6교시목요일6,7교시금요일6,7교시



도 입(10분)


․ 전기회로의 원리와 태양광전지의 원리를 간단히 설명한다.


ppt,

동영상

전 개(75분)

․ 태양광전지를 이용한 램프 만들기

․ 태양광전지를 이용한 램프 만들

기를 하도록 한다.

․ 2인 1조로 만드는 방법을 보고 토론하면서 만들도록 한다.

ppt,

준비물


(5분)

․ 지속가능발전교육을 할 것임을 예고한다.

- 52 -

교과목 : 융합과학(자유학기제 선택프로그램) 27, 28차시

대단원 지속가능발전교육Ⅰ 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 • 로컬푸드와 지속가능발전마을을 구상할 수 있다.


간 1,2/2월요일5,6교시목요일6,7교시금요일6,7교시



도 입(10분)


․ 탄소발자국과 로컬푸드를 설명하며, 지속가능발전마을에 대하여 설명한다.


ppt,

동영상학습지

전 개(75분)

․ 지속가능 발 전 마을 만들기

․ 주어진 재료와 스토리를 바탕으로 지속가능발전마을을 설계하도록 한다.

․ 모둠활동을 한다.ppt,

학습지


(5분)

․ 지속가능발전이 가능한 생태계에 대하여 구상할 것임을 예고한다.

- 53 -

※ 27~28 활동 사진1

※ 27~28 활동 사진2

- 54 -

※ 29~30 활동사진

교과목 : 융합과학(자유학기제 선택프로그램) 29차시~30차시

대단원 지속가능발전교육Ⅱ 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 • 육지와 수중을 잇는 바이오돔을 통해 지속가능발전이 가능한 생태계를 구상하도록 한다.

팀 구성 4인 1조로 구성, 조(모둠)구성도 이질집단 수업시간 1~2/2월요일5,6교시목요일6,7교시금요일6,7교시


유의점교사 학생도 입(5분)


․ 바이오돔에 대하여 설명한다.


동영상

전 개(80분)

․ 육지와 수중을 잇는 생태계를 만든다.

․ 바이오돔을 만들도록 한다.

http://www.teacherstryscience.org/lp/mini

-world-biodomes-engineering-design-pro

ject

(biodome tts 프로그램 중)


ppt,

학습지,

동영상


(5분)

․ 에너지플러스 마을 만들기를 통해 지속가능발전마을을 구상할 수 있음을 예고한다.

http://www.teacherstryscience.org/lp/mini-world-biodomes-engineering-design-project

- 55 -



대단원 지속가능발전교육 Ⅲ 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 • 에너지플러스 마을 만들기를 통해 지속가능발전마을을 구상한다.


간1/1




도 입(5분)


․ 에너지플러스마을만들기 보드게임 진행 방식에 대하여 설명한다.

https://www.youtube.com/watch?

v=QHG7DhsMaBc


ppt,

동영상

전 개(35분)

․ 에너지플 러 스 마을만들기

․ 에너지플러스마을만들기보드게임을 모둠별로 진행하도록 한다. 협동이 중요함을 설명하여준다.

․ 모둠활동을 한다.ppt,

보드게임


(5분)

․과학영화를 통해 미래직업에 대하여 생각해 보는 시간을 갖음을 예고한다.

- 56 -

교과목 : 융합과학(자유학기제 선택프로그램) 32~34차시

대단원 과학영화(진로관련) 중단원 소단원 대상융합과학수강생


학습목표 • 바이센테니얼맨 영화를 보고 미래 직업과 필요한 자질에 대하여 고민하여 본다.


간1,2,3/3


학습단계 학습요소교 수 - 학 습 활 동

자료 및 유의점교사 학생

도 입

(5분)

․학습목표

제시

․ 영화를 통해 미래 직업과 필요

한 자질에 대하여 고민해 보도록

한다.


전 개

(120분)

․ 바이센

테 니 얼 맨

영화 시청

․ 영화를 시청 후 느낀 점에

대하여 자유롭게 이야기 하도

록 한다.

․ 모둠활동을 한다. 동영상

과제 및차시예고(10분)

․ 융합과학 수업에 대한 개인적인 평가와 마무리를 한다.

- 57 -

가. 전체 프로그램 설문조사 결과

( 척도 점수는 1은 매우 불만족, 2 불만족, 3 보통, 4 만족 5. 매우만족입니다. )

1) 계산 방법

( ((척도5갯수×5) + (척도4갯수×4) + (척도3갯수×3) + (척도2갯수×2) + (척도1갯수×1))÷설문참여인원수 )

주 주제 평균1주 기업가 정신 3.812주 기업가 정신 3.703주 기업가 정신 3.784주 창의성 3.875주 지식재산권 3.756주 발명기법과 특허 3.847주 트리즈 3.74

8주 미래의 발명 CEO탐색 프로그램 3.659주 미래의 발명 CEO탐색 프로그램 3.6810주 미래의 발명 CEO탐색 프로그램 3.8811주 미래의 발명 CEO탐색 프로그램 3.6412주 적정기술 3.7213주 적정기술 3.8814주 지속가능발전교육Ⅰ 3.8415주 지속가능발전교육Ⅱ 3.9516주 지속가능발전교육Ⅲ 3.7717주 마무리 자체 평가, 영화감상 4.03

총 평가 3.80

2) 기억에 가장 남고 도움이 많이 될 것 같은 프로그램을 위에서 고르고, 느낀 점 및 앞으로 개선해야할

점.

1. 지식재산권, 기업가에 대해 알아봐서 좋았다.

2. 실제 발명을 어떻게 하는지 알고 싶다.

3. 미래의 발명 CEO프로그램은 내가 발명해서 쓴 거라서 재미있었다.

4. 과학, 뭐가 뭔지 알아채지 못한 것도 알아내서 좋았다.

5. 트리즈가 재미있었다.

6. 보드게임으로 발명교육에 참여할 수 있어서 좋았다.

7. 창의성 신장에 도움이 되는 것 같다.

8. 기업가정신에서 어떻게 하면 소비자의 마음을 알 수 있고, 또 무엇을 해야 할지 알았다.

- 58 -

나. 설문조사 결과 (미래의 발명 CEO 탐색 프로그램 코딩 결과 분석 : 발명진흥회 자료)

1) 발명 교재 활용 학생 검사지(B타입) 학생별 분석

학생번호 적용 전 적용후 적용(후-전)C22001 2.42 2.04 -0.38

C22002 1.50 1.71 0.21C22003 2.58 2.63 0.04

C22004 2.63 2.58 -0.04C22005 2.46 2.54 0.08

C22006 2.50 1.92 -0.58C22007 2.88 1.75 -1.13

C22008 2.54 2.83 0.29C22009 1.00 1.00 0.00

C22010 2.50 1.83 -0.67C22011 2.63 2.96 0.33

C22012 2.79 2.79 0.00C22013 2.63 2.50 -0.13

C22014 1.00 1.00 0.00C22015 2.50 2.96 0.46

C22016 1.50 2.25 0.75C22017 2.75 2.42 -0.33

C22018 2.38C22019 2.75 2.75 0.00

C22020 3.46 3.00 -0.46C22021 2.33 2.67 0.33

C22022 2.96 3.13 0.17C22023 1.75 2.50 0.75

C22024 3.00 4.00 1.00C22025 1.92 1.63 -0.29

C22026 2.67 2.88 0.21C22027 2.79 2.92 0.13

C22028 2.63 1.50 -1.13C22029 1.96 2.29 0.33

C22030 2.38 2.54 0.17C22031 2.54 2.63 0.08

C22032 2.79 3.00 0.21C22033 2.33 2.96 0.63

C22034 1.00 3.00 2.00C22035 3.25 3.21 -0.04

C22036 3.29 3.83 0.54C22037 3.38 3.38 0.00

C22038 2.21 3.17 0.96C22039 2.38 3.00 0.63

C22040 2.75 2.92 0.17C22041 2.54 2.92 0.38

C22042 3.79 3.50 -0.29C22043 2.00 2.63 0.63

C22044 1.00 2.58 1.58C22045 2.67 3.08 0.42

C22046 1.21 1.63 0.42C22047 3.13 3.08 -0.04

C22048 3.00 3.21 0.21C22049 3.17 1.13 -2.04

C22050 2.88 2.63 -0.25C22051 2.71 2.96 0.25

C22052 2.50 3.63 1.13C22053 2.79 2.92 0.13

- 59 -

2) 발명 교재 활용 학생 검사지(B타입) 문항별 분석

문항

번호1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

적용

전2.07 2.31 2.28 2.41 2.76 2.91 2.15 2.48 2.41 2.09 2.26 2.95 3.25 3.11 3.20 3.20 3.05 2.76 2.43 2.06 2.27 2.51 2.15 1.66

적용

후2.21 2.26 2.23 2.54 2.84 2.89 2.20 2.38 2.49 2.15 2.47 3.07 2.97 3.01 3.16 3.02 2.89 3.05 2.36 2.22 2.31 2.41 2.33 1.94

적용

(후-

전)

0.14 -0.05 -0.06 0.13 0.08 -0.02 0.05 -0.1 0.08 0.06 0.21 0.11 -0.3 -0.1 -0.04 -0.2 -0.2 0.28 -0.07 0.16 0.04 -0.1 0.19 0.28

C22054 2.54 2.21 -0.33C22055 3.00 2.63 -0.38

C22056 2.67 2.58 -0.08C22057 2.46 2.04 -0.42

C22058 3.67 3.79 0.13C22059 4.00 3.00 -1.00

C22060 3.17 1.46 -1.71C22061 3.00 2.71 -0.29

C22062 2.42 2.58 0.17C22063 3.54 3.50 -0.04

C22064 3.00 3.58 0.58C22065 3.13

C22066 2.79 2.83 0.04C22067 2.21 2.96 0.75

C22068 1.63 2.54 0.92C22069 2.00 2.13 0.13

C22070 2.38 2.00 -0.38C22071 2.42 2.42 0.00

C22072 2.88 1.25 -1.63C22073 2.75 2.00 -0.75

C22074 2.00 2.54 0.54C22075 2.79 1.71 -1.08

C22076 2.88 3.08 0.21C22077 2.83 2.50 -0.33

C22078 2.71 2.75 0.04C22079 2.58 1.29 -1.29

C22080 2.54 2.92 0.38C22081 1.96 2.08 0.13

C22082 1.46 2.46 1.00C22083 3.13 3.58 0.46

C22084 1.50 2.96 1.46C22085 2.83

C22086 3.33 2.25 -1.08C22087 1.46 1.38 -0.08

C22088 2.67 2.29 -0.38C22089 1.75 1.71 -0.04

2.53 2.56 0.03

부정 33명, 긍정 49명, 변화없음 4명

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가. 전체 프로그램 설문조사 결과 분석

1)‘기업가 정신’은 처음 접하는 내용임에도 불구하고 학생들이 의외로 많은 관심을

보여주었다. 이는 기업을 통해 기업가의 인생을 알아가는 과정이 학생들에게는 호기심

을 불러일으킬 만한 소재였다는 것을 보여준다.

2)‘미래의 발명 CEO탐색’ 단원은 난이도가 매우 높았음에도 불구하고 학생들의

만족도가 적정 수준으로 나왔다. 이는 작업 지도에서부터 아이디어를 창출하기까지 모

든 과정을 학생들이 스스로 탐색하여 작성함으로써 과정은 힘들었을지라도 결과에 매

우 뿌듯해하고 있음을 보여준다. 물론 다른 영역에 비하여 통계적으로 낮은 점수를 보

여주고 있으나 난이도에 비하면 낮은 점수라고 할 수는 없다.

3) 이 프로그램을 통해 과학이 어떻게 일상생활에 적용되고 있으며 어떻게 사회와 연

결되어 있는지 미처 생각하지 못한 부분을 알게 되어서 좋았다는 친구들도 있었다. 이

는 전체 프로그램 구성이 학생들에게 과학과 발명 그리고 진로가 연계되어 있음을 잘

안내하고 있음을 보여주는 부분이라 할 수 있겠다.

나. 미래의 발명 CEO 탐색 프로그램 설문조사 결과분석

1) 프로그램을 적용한 이후 난이도에 비해 긍정적 인식을 갖게 된 학생들이 많았다.

이는 프로그램의 난이도는 높았으나 프로그램이 나에게 도움이 되었으며, 작업 지도에

서부터 아이디어를 창출하기까지의 과정을 통해 학생 스스로 자신의 아이디어를 창출

할 수 있다는 데서 자신감을 얻었다고 볼 수 있다.

2) 발명에 대한 부정적 인식을 가진 친구들도 다소 늘었는데 그 이유는 POSTECH프로

그램 자체가 난이도가 높아서 8시간동안 프로그램을 흥미롭게 이끌지 않으면 집중도와

흥미가 떨어지기 때문이라 생각한다.

3) 문항별로 분석하였을 경우, (‘나는 발명에 성공한 사례를 들으면 행복하다.’, ‘발명 분야의

일은 생각보다 단순하지 않다고 생각한다.’, ‘나는 공작이나 발명을 하고 있으면 마음이 편안하다.’,

‘나는 학교에서 발명에 대해 더 많이 배우고 싶다.’) 정의적 영역에서는 발명에 대한 적절한

동기 부여와 긍정적 인식을 찾아 볼 수가 있다.

4) 실제 자신이 발명활동, 창작활동에 적극 참여하겠다는 부분 (‘나는 학교에 발명반과 같

은 활동반이 있다면, 참여하고 싶다.’, ‘나 자신이 발명에 대해 관심만 가지면 많은 것을 발명할 수 있

다.’)은 부정적인 결과가 나왔다. 이는 POSTECH 프로그램이 난이도가 높고, 새로운 아

이디어를 창출하는 경험을 했음에도 불구하고 이 아이디어가 실제 발명품 제작 및 특

허 출원까지 이어지지는 않아 발명활동으로 인한 긍정적 자아개념과 내면화를 형성하

는 데는 한계가 있었다는 것으로 보인다. 또 다른 이유로는 프로그램 자체의 난이도가

- 61 -

부정적 정서를 형성, 활동 후 설문 조사 결과에 반영되었을 가능성도 배제할 수는 없

다.

발명․과학․진로 연계 프로그램은 사회 곳곳에서 새로운 아이디어를 창출하기 위한 창

의적 사고과정, 문제해결능력, 협업 등이 필요하다는 것과 결과를 도출하기 위한 일련

의 과정들이 발명교육과 매우 밀접한 관련이 있다는 것을 학생들에게 알려줌으로써 학

생들이 스스로 진로를 탐색하고 설계하는데 있어 조금이라도 더 나은 판단을 할 수 있

도록 안내해 주고자 하는 의도에서 설계되었다. 다만 프로그램이 폭넓고 다양한 내용을

포함하고 있어 치밀하게 구성되지 못한 부분은 아쉬움으로 남는다. 그러나 이것은 중학

교 1학년 일반 학생들에게 많은 배경지식을 제공하고 새로운 세계에 대한 소개를 위해

필요 불가피한 것이었음을 미리 전제해둔다.

특히 POSTECH 프로그램은 학생들이 사회에 나갔을 때 개인의 역량과 조직 내 협업과

정에서의 효율성을 함께 증진시켜 주리라 보인다. 다만 POSTECH 프로그램은 난이도가

너무 높아 좀 더 흥미있는 형태로 바꾸어 적용할 필요가 있을 듯하다. 프로그램 적용

시 새롭게 언급된 용어들이 매우 어려운 수준이고 학생들이 작업 지도를 작성하면서도

그것을 왜 하는지에 대해 잘 모르고 있었기 때문이다. 매 수업시간마다 학생들에게 프

로그램이 끝난 후 작업지도를 하는 이유를 설명하고 고객이 원하는 결과 작성 그리고

이후 분석을 통한 고객의 숨은 니즈 결과를 사업아이템으로 선정함으로써 성공률이 높

은 아이디어가 나올 수 있음을 설명하였다. 그렇게 하니 마무리 단계에서는 왜? 이런

프로그램을 적용하는지, 정말 필요한 작업을 하고 있는지에 관하여 인식하기 시작하였

다. 이는 발명 아이디어 산출 과정에서 문제 제기, 목표를 설정하기까지의 과정이 가장

중요한 단계임을 인식하기 시작한 것으로 볼 수 있다. 보통 영재학생들에게 적용하는

프로그램을 일반 학생들에게 적용하는 것 자체가 매우 어려울 거라 예상하였으나 그럼

에도 불구하고 프로그램의 필요성에 대해서는 매우 긍정적인 반응을 보였다. 그리고 프

로그램 마지막 35분간 발명 아이디어를 창출하는 과정도 생각보다 짧은 시간동안 이뤄

져 학생들도 스스로 놀라워했다.

4차 산업혁명의 시대가 빠르게 도래하고 있다. 위 발명 교육 프로그램의 설계 및 적용

은 이러한 시대의 변화에 부응하기 위해 어떻게 하면 학생들이 자신의 적성을 빨리 찾

아내고 적절한 진로를 선택하게 도움을 줄 것인지에 대한 고민에서부터 비롯되었다. 하

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지만 최근 테라노스의 창업주인 엘리자베스 홈스의 사기행각으로 기업가치가 하락하고,

‘한경희 생활과학’의 몰락으로 비롯된 줄이은 여성 기업인의 위기 상황, 대기업 중심

의 산업 구조는 교사입장에서 이 프로그램을 학생들에게 안내하여야 하는가? 과연 학

생들에게 ‘기업가 정신’이라는 것을 가르쳐야 하는지에 대한 기본적인 의문을 제기

하지 않을 수 없다. 학생들에게 벤처기업을 창업해 도전적인 삶을 살라고 가르치기에는

매우 모순된 상황이기 때문이다. 급변하는 대·내외 기업인들의 다양한 소식들이 ‘기

업가’에 대한 학생들의 인식 변화에 어떠한 영향을 미치는지에 대해서도 생각해볼 필

요가 있는 것이다.

가. 자유 학기제 프로그램들 간 협업을 통해 프로그램이 적용된다면 더 양질의 프로그

램으로 발전할 것 같다.

나. 좀 더 정교한 프로그램으로 보완할 필요가 있겠다.

다. POSTECH 프로그램은 어렵지만 학생들에게 필요한 프로그램이라고 생각하고 있다.

학생들의 흥미를 충족시킬 수 있는 교구가 빠른 시일 내에 개발되었으면 좋겠다.

라. 프로그램과 사회적 구조가 맞물려야 ‘기업가 정신’에서 추구하고자 하는 학습목

표를 달성할 수 있을 거라 생각한다

마. 특허 명세서 작성과 같은 전문적인 능력을 가르친다면 학생들이 발명활동에 마음껏

도전할 수 있을 거라 기대된다.

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【 참 고 문 헌 및 사 이 트 】

1. 정철, 2017.01, 국립환경인력개발원(2017), 2017 환경교사연수과정 환경교육교재 중 학교 환경교육 교수-

학습법, 대구대학교 환경교육

2. 특허청, 한국발명진흥회, 2017 중학교 기술·가정 발명지도 직무연수

3. 특허청, 한국발명진흥회, 미래의 발명 CEO탐색Ⅰ (POSTECH 교사용), KAIST IP영재기업인교육원

4. 특허청, 한국발명진흥회, 미래의 발명 CEO탐색 –차세대 영재기업인 교육모형화 프로그램(기업가 정신

을 중심으로 <Kaist>), KAIST IP영재기업인교육원

5. 특허청, 한국발명진흥회, 2015 수업현장 활용을 위한 사례중심 발명교육 직무연수(심화과정)

6. 교육부, 2015개정교육과정 총론

7. 임종헌, 유정훈, 김병찬, 2017, 4차 산업혁명사회에서 교육의 방향과 교원의 역량에 관한 탐색적 연구,

한국교육 제44권 제2호

8. 특허청, 한국지식재산보호협회, [중학교]+지식재산보호콘서트

9. 특허청, 한국발명진흥회, 트리즈(TRIZ) 기법을 이용한 통통박사의 재미있는 발명 이야기

10. 양선환, 창의적인 의사소통과 아이디어, 샛별중학교

11. 김민우, 한국콘텐츠진흥원, 유튜브, 송양고등학교,

12. 박인수 공저, 아이디어 발상기법 TRIZ

13. 류신호, 유체역학 기초 탐구, 매원고등학교

14. 양혜연, [제2회 경기도 환경교육자료 공모전 수상작] 적정기술 다다다다, 평택지산초등학교

15. 정순례 저, 학습이론의 이해와 적용, 북카페

16. 인텔코리아, 인텔 Make Tomorrow 운영 계획

17. http://www.teacherstryscience.org/lp/mini-world-biodomes-engineering-design-project

(biodome tts 프로그램 중)

18. 스마트폰에서 홀로그램이? 삼성전자 특허 출원 파이낸셜 뉴스

(http://www.fnnews.com/news/201508121430472356)

19. http://www.law.go.kr/lsInfoP.do?lsiSeq=192316&efYd=20170915#0000 (법제처 홈페이지)

http://www.teacherstryscience.org/lp/mini-world-biodomes-engineering-design-project

http://www.fnnews.com/news/201508121430472356


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【부록1】

전체 프로그램 설문지

1. 척도 점수는 1은 매우 불만족, 2 불만족, 3 보통, 4 만족 5. 매우만족입니다.

< 아래 서술형도 작성해주세요~ >

주 주제 교수-학습 활동 5 4 3 2 1

1주 기업가 정신 기업가에 대해 탐색하여보고 그들의 정신에 대해 알아본다.

2주 기업가 정신 기업가에 대해 탐색하여보고 그들의 정신에 대해 알아본다.

3주 기업가 정신

고고! 내가 기업 왕 보드게임을 통해 기업가를 간접체험해 보고 그들의 정신과 그들의 고충에 대하여 간접 체험한다.

4주 창의성 창의성의 요건에 대하여 알아보고,창의력 테스트를 통해 점검하여 본다.

5주 지식재산권 지식재산권에 대하여 알아본다.

6주 발명기법과 특허발명과 특허의 관계를 알아보고, 간단한 원리가 적용된 발명품을 만들어 본다.

7주 트리즈


8주 미래의 발명 CEO탐색 프로그램 작업지도

9주 미래의 발명 CEO탐색 프로그램 고객이원하는결과 및 설문지작성

10주 미래의 발명 CEO탐색 프로그램

중요도 만족도 점수 및 사회기회분석그램 및 사업기회 점수

11주 미래의 발명 CEO탐색 프로그램 발명아이디어 창출하기

12주 적정기술적정기술에 대하여 알아보고 태양광을 이용한 램프 및 라이프스트로우를 체험한다.

13주 적정기술 태양광을 이용한 램프를 만들어 본다.

14주 지속가능발전교육Ⅰ 지속가능발전이 가능한 마을을 구상하여 본다.

15주 지속가능발전교육Ⅱ biodome을 만들어 본다.

16주 지속가능발전교육Ⅲ 에너지 플러스 마을 만들기 보드게임

17주 마무리 자체 평가 영화감상(바이센테니얼맨)

2. 기억에 가장 남고 도움이 많이 될 것 같은 프로그램을 위에서 고르고, 느낀 점 및 앞으로 개선해야할

점을 적어주세요~

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【부록2】한국발명진흥회

발명 교재 활용 학생 검사지(B타입)

응답 날짜 : _______, 학년 : _______, 반 : ________, 번호 : ________

다음은 여러분들의 발명활동과 관련된 생각을 묻는 질문입니다. 본인이 평소에 아래의 질문과 같은

행동을 하는 정도에 따라서 ① - ② - ③ - ④ 중에 하나로 응답해 주세요.

(①. 매우 그렇지 않다. --- ② --- ③ --- ④. 매우 그렇다.)

설문에 성실히 응답해 주셔서 대단히 감사합니다~!

번호 질문 한�곳에� V� 표시

1 나는�나중에�발명분야에서�일하고�싶다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

2 나는�학교에�발명반과�같은�활동반이�있다면,� 참여하고�싶다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

3 나는�일상생활에서�발명에�관심이�많다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

4 나는�학교에서�발명에�대해�더�많이�배우고�싶다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

5 발명교육은�우리가�새로운�생각을�하게�만든다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

6 발명을�하면� 상상력을�활용할�기회가�많이�있다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

7 나는�평소�발명과�관련된�글을�읽는�것이� 재미있다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

8 나� 자신이�발명에�대해�관심만�가지면�많은�것을�발명할�수�있다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

9 나는�공작이나�발명을�할� 때� 기분이�좋아진다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

10 나는�발명에�대한�자신감이�있다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

11 나는�발명에�성공한�사례를�들으면�행복하다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

12 발명은�모든� 사람들에게�필요하다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

13 발명은�우리� 생활을�이전보다�더�좋게� 만든다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

14 발명은�쓸모� 있는�물건을�더� 많이�만들게�해� 준다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

15 발명은�우리� 생활에�큰�영향을�준다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

16 발명은�우리나라의�경제발전에�크게�도움이�되고�있다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

17 발명�관련�직업에서�일하려면�새로운�것을�받아들여야�한다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

18 발명�분야의�일은�생각보다�단순하지�않다고�생각한다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

19 나는�신제품이�나오면,� 즉시�그�물건에�대해�알고� 싶다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

20 나는�제품이�어떻게�작동되는지�알아보기�위하여�가끔� 분해한다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

21 우수한�발명품을�보면� 나도�발명이�하고�싶어진다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

22 학교의�공작활동은�재미있다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

23 나는�공작이나�발명을�하고�있으면�마음이�편안하다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

24 나는�시간이�나면�주로�발명을�한다. ①� -� ②� -� ③� -� ④

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【부록3】

1. 이들의 공통점은?

2. 다음 기업과 관련이 깊은 기업가를 위에서 골라 짝지으시오.

3. 다음은 기업에 대한 설명이다. 관련 깊은 CEO의 이름을 고르시오. (ppt제시)

이건희, 정주영, 스티브잡스, 레리페이지, 이동형, 마윈, 래리페이지, 세르게이브린,

빌게이츠, 김범수, 손마사요시(손정의), 엘론머스크, 엘리자베스 홈즈, 한경희, 김정

주, 신현성, 마윈, 제프베조스, 스티브첸, 마크 주커버그

애플, 알리바바, 유튜브, 테슬라, 한경희 생활과학, 소프트뱅크, 테라노스, 카카오,

페이팔, 마이크로소프트, 구글, 삼성, 싸이월드, 페이스북, 아마존, 현대, 스페이스엑

스, 쏠라시티, 넥슨

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【부록4】 빙고판

자유학기제 발명 과학 진로의 연계 프로그램 · 7트리즈 트리즈 기법과...

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