초록 ▼

Ⅰ. 연구의 목적 및 내용
1. 연구의 필요성과 목적
STEAM(융합인재교육)은 국가 발전에 필수적인 융합과학기술 인력을 양성하고 이공계 기피 현상을 해결하고자하는 교육 개혁의 필요성에 의해 태동되었다. 이러한 흐름은 국가경쟁력 확보에 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 교과의 지식의 융합이 절대적으로 필요하며 융합교육을 통해 교육의 효과가 더 높아진 다고 알려져 있다. STEAM 활성화를 위해서는 STEAM 프로그램의 개발 및 보급, STEAM 교사 연수, STEAM에 대한 교사의 인식과 태도 변화 등이 필요하다.

Ⅰ. 연구의 목적 및 내용
1. 연구의 필요성과 목적
STEAM(융합인재교육)은 국가 발전에 필수적인 융합과학기술 인력을 양성하고 이공계 기피 현상을 해결하고자하는 교육 개혁의 필요성에 의해 태동되었다. 이러한 흐름은 국가경쟁력 확보에 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 교과의 지식의 융합이 절대적으로 필요하며 융합교육을 통해 교육의 효과가 더 높아진 다고 알려져 있다. STEAM 활성화를 위해서는 STEAM 프로그램의 개발 및 보급, STEAM 교사 연수, STEAM에 대한 교사의 인식과 태도 변화 등이 필요하다.
제7차 교육과정의 7학년에서 ‘빛’과 ‘파동’은 단원을 달리하여 구성하였으나, 2007년 개정 교육과정에서는 8학년에 ‘빛과 파동’이라는 한 개의 단원으로 편성되었다. ‘빛과 파동’ 영역의 학습내용이 어려워 7학년에서 8학년으로 개편되었으나 교사와 학생 모두 어려움을 느끼는 것은 마찬가지이다. ‘빛’ 부분의 주요 내용은 거울과 렌즈에 의해 상(image)이 생기는 원리 및 빛의 분산과 합성 그리고 파동에 대한 기본적인 물리 특성을 정성적으로 이해하고, 실생활에서 활용되는 예를 찾아보는 것으로 구성되어있다. 또한 파동과 관련 없이 빛을 다루고 있는데, 특히 빛의 합성에서는 전자기 파동으로서 빛을 다루어야 과학적으로 설명할 수 있지만 파동을 배우지 않은 상태에서 빛을 학습하기 때문에 색에 관하여 삼원색을 암기하여 설명할 뿐이다. 빛의 합성은 가산혼합으로, 물감색의 합성은 감산혼합으로 설명하는 색의 합성 원리를 이해하지 못하고 있다. 또한 학생의 이해를 돕거나 흥미를 유발하기 위하여 시청각 자료, 인터넷 자료 등을 이용하는데 거울이나 렌즈에 의해서 보이는 현상이나 물속에서 보이는 현상을 광선을 그려서 설명하기가 곤란하다.
이에 본 연구팀은 이러한 학교 현장을 고충을 해결하고자 실제 수업에서 활용할 수 있는 빛과 관련된 시뮬레이션 제작, 교수 • 학습자료(수업 과정안, 학습지, 읽기자료 등) 개발의 필요성을 느껴 빛에 대한 제반 지식과 공학기술을 융합한 산출물을 만들어봄으로써 창의적이고 통합적인 사고가 가능하도록 였다.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 교사연구회 결과보고서 ... 2
• <제목 차례> ... 3
• Ⅰ. 연구의 목적 및 내용 ... 5
• 1. 연구의 필요성과 목적 ... 5
• 2. 연구의 내용 ... 5
• Ⅱ. 연구의 설계 ... 6
• 1. 대상 및 기간 ... 6
• 2. 연구 추진 계획 ... 7
• 3. 연구 조직 ... 8
• Ⅲ. 연구를 위한 환경 조성 ... 8
• Ⅳ. 과제별 주요 차시 계획 ... 9
• 1. 제 1과제 : 어둠속의 빛 - 잠망경 만들기 ... 9
• 2. 제 2과제 : 시간속의 빛 - 나도 사진작가 ... 9
• Ⅴ. 프로그램의 효과 검증 ... 10
• 1. 검증계획 ... 10
• 2. 검증방법 및 내용 ... 10
• ※ . 개발된 프로그램 예1(구분 : 시간 속의 빛) ... 12
• Ⅰ. 수업의 기초 설계 ... 13
• Ⅱ. 수업 주제 설계 ... 14
• Ⅲ. 수업 전략안 설계 ... 19
• [보조자료 1] 카메라의 원리 동영상 보기 ... 35
• [보조자료 2] 사람의 눈의 구조 ... 36
• [보조자료 3] 카메라 일반 ... 37
• [보조자료 4] 카메라의 종류와 구조 ... 40
• [보조자료 5] 디지털 카메라 ... 41
• [보조자료 6] 찰칵! 직접 바늘구멍 사진기를 만들어 보자! ... 42
• Ⅳ. 활동 모습 및 결과 ... 43
• 1. 핀홀카메라 수업 활동 모습 ... 43
• 2. 설문 조사 결과 ... 44
• 3. 핀홀카메라 만들기와 사진 찍기를 통해서 기대효과 ... 49
• ※ . 개발된 STEAM 프로그램 예 2(어둠 속의 빛) ... 50
• Ⅰ. 수업의 기초 설계 ... 51
• Ⅱ. 수업 주제 설계 ... 52
• Ⅲ. 수업 전략안 설계 ... 55
• Ⅳ. 활동 모습 및 결과 ... 75
• 1. 잠망경 만들기 수업 활동 모습 ... 75
• 2. 설문조사 ... 76
• [학생 모둠별 보고서] 디지털 카메라 STEAM 프로젝트(학습 활동) ... 80
• Ⅰ. 카메라의 구조와 동작 원리 ... 81
• 1. 아날로그 카메라의 외부 장치 명칭과 기능 ... 81
• 2. 디지털 카메라 외부 장치 명칭과 기능 ... 83
• Ⅱ. 카메라 분해를 통한 구조와 원리 탐구 ... 83
• 1. 카메라의 원리 조사 ... 83
• 2. 아날로그 카메라(필름 카메라) 분해 실습을 통한 구조와 원리 탐구 ... 89
• 3. 디지털 카메라(콤팩트카메라) 분해와 원리 탐구 ... 90
• 4. 핸드폰 카메라 분해와 원리 탐구 ... 92
• 참고 문헌 ... 92
• 끝페이지 ... 92