동력 전달의 원리를 응용한 창의적 조작 능력 신장 방안(기계과학 지도 보고서-과학상자)

소개

청소년탐구대회 기계과학 부분에 참가하는 학생을 지도한 보고서입니다. 학생이 기계의 작동원리를 이해하고, 기계 제작 활동에 흥미를 가지며 과학적 창의성을 함양할 수 있도록 지도한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 들어가며

Ⅱ. 지도의 실제
1. 학생 선발
2. 지도 방법 및 절차
3. 작품 제작 지도의 실제
가. 기계과학이란
나. 기계과학의 작동원리
다. 기본골격 만들기
라. 동력 전달 부품 이해하기
마. 지도의 단계
1) 구상도 작성하기
2) 동력 관련 모형 작품 제작하기

Ⅲ. 결론 및 기대효과
1. 결론
2. 제언

v. 참 고 문 헌

본문내용

"작년 대회는 너무 어려웠어요. 어떻게 세 가지 동작을 수행할 수 있도록 만들어야지 모르겠더라구요."
작년 대회에 출전했던 ○○○ 학생에게 어떤 주제가 나왔는지, 어떻게 만들었는지 물어보자 학생이 넋두리처럼 털어놓던 대회 소감이었다.
작년에도 ○○○ 학생을 지도했었지만 지도교사인 나조차도 기계과학의 기본 원리를 잘 알지 못한 상태에서 지도를 하는 것은 한계가 있었다.
그래서 당시에는 다른 작품을 모방하면서 기본 기능을 숙달하는 정도로 연습을 하였다.
그 때문에 ○○○교육청대회에서 당일 제시한 주제는 기본 기능만을 연습한 학생에게는 너무 어려웠고, 작동 원리를 이해하지 못하여 응용도 힘들었다.
그렇게 한 번의 쓰라린 교훈을 마음 속 깊이 새기게 되었다.
올해 다시 ○○○ 학생이 교내 대회에서 금상을 수상하여 학교대표가 되면서 지난 대회의 경험을 바탕으로 올해에는 작동 원리의 이해, 힘의 전달 방향과 전환 등을 이해하면서 수행능력을 지닌 모형제작을 할 수 있도록 지도 방향을 세웠다.
이를 위해 먼저 풀리나 기어, 베어링 등의 부품이 어떤 원리를 통해 동력을 전달하는 지 기초적인 원리를 교사가 먼저 이해하는 것이 필요하였다.
다양한 예시 작품 분석을 통해 이러한 작동 원리가 어떻게 응용되는 지도 면밀히 관찰하였고, 이를 토대로 작품 제작을 어떠한 과정으로 할 것인지 파악하였다. 그리고 이러한 내용을 바탕으로 지도 계획을 수립하여 지도를 시작하였다.
원리를 이해하며 모형을 만들기 시작하면서 학생은 전에 연습하는 것과는 다르게 무척 흥미를 가지고 집중력을 발휘하기 시작했다.
단지 모형을 따라 만드는 활동에서 수행 능력을 지닌 모형을 만들고 또 직접 조작해 보는 활동으로 변화하면서 학생의 과학적 탐구심과 문제해결력이 더 향상되는 것을 느낄 수 있었다.
활동이 계속되면서 학생은 자신이 가진 창의성까지 발휘하면서 과학적 원리를 작품에 응용하는 모습도 보여 주었다.
단순히 모형을 조립하고 분해하는 활동에서 학습자의 과학적 창의성을 기계의 작동 원리를 통해 발휘하는 활동으로 변화하게 된 것이다.

참고자료

· 김민성, 2003 청소년과학탐구대회 지도자료 ‘해양탐사선 태극호, 2003
· 장진숙, 2008 청소년과학탐구대회 지도자료 ‘기계과학 조립을 통한 문제해결능력 향상’, 2008
· 제일 과학사 - http://www.jeilscience.co.kr/2009new/index.html
· 로봇에 날개를 달자 - http://cafe.naver.com/robo114
· 네이버 카페 - http://cafe.naver.com/sciencebox.cafe