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STEAM 수업 지도안 - 발전기와 우리나라 발전소 지도 만들기

영재교육 교수-학습 자료 개요? 모 둠 명 : 영재발전소프로그램명우리나라 발전소 지도 만들기영역융합대상 학교급중등대상 학년중1~고1주제발전소의 입지 조건을 고려하여 지역별로 적합한 발전소 지도 만들기목표발전소의 종류에 따른 발전 원리와 입지 조건을 탐구하고, 지역별 환경을 분석하여 지역별로 적합한 발전소의 종류를 찾고 우리나라 발전소 지도를 완성하게 한다.프로그램개요우리나라에는 화력발전 61개소와 수력발전 20개소, 원자력발전 24기, 풍력발전 100여 개 단지, 태양광 발전 70,000여 개소 등 다양한 발전소가 운영되고 있다. (출처 2020년, 한국전력거래소, 한국수력원자력 기준) 국내 발전소가 존재하는 지역을 조사해 보면 발전 형태에 따라 지역별로 분포가 상이함을 알 수 있다.이와 같이 발전소의 종류에 따라 지리적 분포가 다른 이유를 STEAM 모형, 프로젝트 학습 모형, 디자인 싱킹을 접목하여 영재학생들을 대상으로 한 수업을 개발하려고 한다.본 수업은 팀 프로젝트 활동으로 발전소별 입지 조건과 발전의 원리를 탐구하고 발전기를 제작하여 과학적 원리와 탐구 능력을 배양하도록 한다. 그리고 우리나라의 지역별 사회?지리?환경적 특성을 조사하고 분석하여 지역별 적합한 발전소의 형태를 찾은 뒤 미래지향적인 국내 발전소 지도를 완성하도록 하여 실제 삶과 연계한 문제해결력을 기르는 것을 목표로 한다.프로그램 모형STEAM 모형, 디자인 싱킹, 프로젝트 학습교수법프로젝트 학습, 문제해결, 토의?토론, 협력학습영재교육성취기준- 발전소에서 전기를 생산하는 원리를 이해하고 실제 발전기를 제작할 수 있다.- 지역의 특성을 탐구하고 지역별 발전소의 입지 요소를 잘 분석하였는가?핵심역량창의적 사고역량, 의사소통역량, 지식정보처리역량심미적 감성역량, 공동체역량연계교육과정교 과단 원(영역)관련 내용과학에너지 전환과 보존에너지 전환, 전자기 유도, 발전통합과학발전과 신재생 에너지발전기, 전자기 유도, 전기 에너지, 핵발전, 태양광 발전, 신재생 에너지사회내가 사는 세계지도 읽기, 지 과제집착력을 가지고 적극적으로 참여하는가?창의적 산출물- 다양한 입지 조건을 분석하여 독창적인 발전소 지도를 제작하였는가?프로그램 명 : 우리나라 발전소 지도 만들기단계차시주제(단원 명)주요 내용 및 활동교수방법비고11발전 원리 탐구? 모터에 전지를 연결하여 프로펠러 작동? 프로펠러를 회전시켜 LED전구 불켜기? 모터를 분해하여 부품 확인 및 탐구실험?실습프로젝트 학습협력학습2발전기 제작? 코일과 자석을 이용하여 실제 발전기 제작? 평가 방법: 상호평가23다양한 발전소종류 조사? 모둠별 2~3개씩 발전소 종류와 특징 조사, 발표자료 작성프로젝트 학습토의토론협력학습4발표 및 피드백? 전체 공유, 질의 응답, 피드백? 평가 방법: 실기평가, 관찰평가35신?재생 에너지의 특징? 신?재생에너지 발전소 추가 건설에 대한 문제 인식? 신?재생에너지 발전소 입지 조건 조사프로젝트 학습문제해결디자인 싱킹협력학습6우리나라의 발전소 입지 조건 분석? 우리나라 지역별 환경적, 사회적, 지리적 특징 조사? 지역별 전력 수요량 조사? 대한민국의 현재 지역별 발전소 현황 조사7미래 대한민국 발전소 지도 만들기? 미래 우리나라의 발전설비별 발전량 예측? 우리나라의 미래지향적 발전소의 형태 고민? 조사한 내용을 바탕으로 미래지향적인 대한민국 발전소 지도 제작 및 발표 준비8발표 및 피드백? 전체 공유, 질의 응답, 피드백? 평가 방법: 관찰, 상호평가2021. 동계 영재교육 심화과정 교수·학습계획수업주제발전 원리 탐구 및 발전기 제작지도교사OOO학습목표발전기의 원리를 이해하고실제 발전기를 제작할 수 있다.차시1~2/8학습자료ppt, 활동지, 모터, 프로펠러, 자석, 코일, LED 전구학습단계교수 ? 학습 활동시량자료 및 유의점탐색하기▷ 모터와 발전기의 구조 (모둠)- 전지에 연결한 모터를 작동시켜보기- 반대로 모터를 회전시켜 LED 전구를 켜기- 모터 분해하여 코일, 자석 확인하기- 모터의 구조를 통해 전류를 만들 수 있는 방법 토의하기30‘㉶ ppt, 활동지, 모터, LED 전구모터와 전류계유도 전류의 특징에 대해 스스로 탐구할 수 있도록 지도한다.적용하기▷ 실제 발전기 제작하기 (모둠)- 유도 전류가 생성될 수 있도록 자석과 코일을 배치시키기- 자석 또는 코일을 움직일 수 있는 방법 찾기- LED 전구에 불 켜기- 창의적이고 자연친화적 디자인으로 표현하기- 완성한 각 모둠별 발전기 상호 평가하기40‘㉶ ppt, 활동지, 에나멜선, 자석 LED 전구모둠별로 협력하여 발전기를 완성할 수 있도록 한다.[ 평가계획 ]영역내 용평가 방법지식, 적용전자기 유도와 발전기의 구조를 이해하고 필요한 재료를 활용하여 발전기를 창의적으로 제작하였는가?관찰, 산출물태도탐색, 탐구, 적용하기 활동 과정에서 적극적으로 참여하고 과학적 태도로 접근하였는가?상호 평가읽기자료발전기의 원리 (이론적 배경)전자기 유도- 전자기 유도: 코일 주위에서 자석과 코일의 상대적인 운동으로 코일 내부를 지나는 자기 선속이 변할 때 코일에 전류가 흐르는 현상- 유도 전류: 전자기 유도에 의해 코일에 발생하는 전류, 코일을 통과하는 자기 선속이 변할 때만 발생한다.패러데이 전자기 유도 법칙- 유도 기전력: 전자기 유도에 의해 코일에 발생하는 전압으로 유도 전류를 흐르게 하는 원인이 된다.- 패러데이 전자기 유도 법칙: 코일의 감은 수를N, 시간DELTAt동안 코일을 통과하는 자기 선속의 변화량을DELTA phi라고 하면 코일에 발생하는 유도 기전력V는 다음과 같다.V=-N DELTAphi over DELTAt- 유도 전류의 세기: 유도 기전력에 비례한다. 즉, 자석을 빠르게 움직일수록, 코일의 감은 수가 많을수록, 자기력이 강한 자석을 사용할수록 유도 전류의 세기가 세진다.렌츠 법칙- 렌츠 법칙: 유도 전류는 코일을 통과하는 자기 선속의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다.- 전자기 유도와 자기력: 코일에 발생하는 유도 자기장에 의해 코일은 자석의 운동을 방해하는 방향으로 자기력을 작용한다.발전기- 발전기: 전자기 유도 현상을 이용하여 전류를 발생시키는 장치- 발전기의 원리: 코일이 자석 에너지탐색하기모터와 발전기의 구조? 모터(전동기) 프로펠러를 장착한 후 모터와 연결된 전선에 전지를 연결하여 나타나는 현상을 관찰해보자. 왜 그런 현상이 발생할까?? 전지가 연결된 부분을 LED 전구와 연결하여 프로펠러를 강하고 빠르게 회전시킨 뒤 나타나는 현상을 관찰해보자. 왜 그런 현상이 발생할까?? 모터를 분해하여 무엇으로 이루어져 있는지 확인해보자? 전동기(모터)의 원리- _________ 가까이에서 도선에 ________가 흐르면 도선이 _____을 받아 회전하게 된다.- 그렇다면 반대로, 자석 가까이에서 도선을 회전시키면 어떤 일이 발생할까?탐구하기전자기 유도[탐구하기] 코일에 흐르는 전류 관찰하기? 코일과 전류계를 연결한 뒤 자석을 이용하여 나타나는 다양한 현상들을 관찰하여 기록해보자 (세세하게 관찰한 내용을 모두 씁니다.)? 전류계에서 관찰되는 전류의 세기를 세게 하려면 어떻게 해야하는가?? 전류계에서 관찰되는 전류의 방향을 반대로 움직이게 하기 위해서 어떻게 해야하는가?[확인하기] 전자기 유도? 자석과 코일의 상대적인 운동이 있을 때 코일에 전류가 발생하는 현상 → 이때 흐르는 전류를? 코일을 통과하는 자기장이 변할 때만 유도 전류가 발생? 패러데이 법칙- 유도 전류의 세기는 자기장의 변화가 클수록 세진다. → ① 자석을 움직일수록 / ② 코일의 감은 수가 수록 / ③ 자석을 사용할수록- 유도 전류의 방향은 자기장의 변화를 방해하는 방향이다.적용하기발전기 제작하기? 모둠별로 앞서 탐구한 전자기 유도 내용을 바탕으로 LED 전구에 불이 들어오도록 발전기를 제작하기 위한 개요도를 스케치해보자(어떤 모양으로 어떻게 구성할 것인가)? 각 모둠별로 제작한 발전기를 스스로 평가해보자모둠명잘한 점부족한 점총 평가2021. 동계 영재교육 심화과정 교수·학습계획수업주제다양한 발전소의 종류와 특징지도교사OOO학습목표에너지의 전환에 착안하여 다양한 발전의 원리와 특징, 장?단점에 대해 조사하여 발표할 수 있다.차시3~4/8학습자료폼보드, 포스트잇, 색칠도구/패들공부할 문제 알아보기- 발전소의 종류 및 발전원리와 특징과 장점과 단점에 대해 알아보도록 합시다.10㉶ 발전소별 사진1-2차시와 연관지어 (에너지-모터관계를 상기)생각할 수 있게한다.탐구하기▷ 발전소의 종류1) 화력발전소 2) 수력발전소 3) 풍력발전소4) 원자력발전소 5) 태양광발전소 6) 태양열발전소7) 지열발전소 8) 조력/파력발전소▷ 활동- 모둠 편성하기- 각 모둠에서 원하는 발전소의 종류를 간단한 게임을 통해서 가져가기.- 발전소의 종류와 특징, 발전의 원리, 장점과 단점을 나누어 조사하여 패들렛(폼보드지)에 모둠별로 포스팅하고 발표함.70㉶ 발전소의 종류, 패들렛모둠 편성이나 발전소의 종류를 결정하는 일에 교사가 개입하지 않도록 한다.발표 시 표나 사진을 이용할 것공유하기▷ 정리- 발전소의 종류와 발전원리에 대하여 잘 이해하였는가?- 각 발전의 장점과 단점을 잘 이해하였는가?20퀴즈를 통하여 학생들의 이해정도를 파악한다.[ 평가계획 ]영역내 용평가 방법지식, 기능- 에너지의 전환을 이용하여 모터를 회전시킬 수 있는 주위 에너지를 이용하는 방법을 말할 수 있는가?- 발전소의 특징을 조사하여 보고서를 작성할 수 있는가?활동실기평가태도- 모둠 활동을 통하여 동료들과 의사소통할 수 있는가?활동관찰평가평가자료발전소의 종류와 특징< 형성평가지 >>1. 핵의 분열로 발생하는 에너지를 이용하는 발전은?2. 온천이나 지열이 높은 곳에 발전소를 건설하려면 어떤 발전소가 적당한가?3. 우리나라에는 화력발전소가 많다. 그 이유는 무엇일까?[확산적 질문] 제주도에는 풍력발전소가 많아서 전기 에너지가 남는다고 한다. 그것을 효율적으로 사용하는 방법은 무엇일까읽기자료에너지의 종류 및 이용1. 국내 발전 현황2. 에너지의 종류1) 열 에너지 (Thermal Energy)열 에너지는 다양한 유형의 에너지 중의 하나로 분자와 원자의 움직임이 있을 때 생성된다. 보일러나 발전기의 증기 터빈등을 작동시킬 때 에너지 원천이며 이 때 열 에너지는 마찰 형태로 요소에 전달되고 이는 다시 기 있다.

교육학| 2022.09.19| 24페이지| 2,500원| 조회(798)

물리, 지도안, 물리학, 발전소, 발전기, 전자기유도, 물리교육, steam수업, 물리..

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배움 중심 수업이란? 평가A+최고예요

함께 배우며 성장하는 배움 중심 수업요즘 교육 현장에서 큰 화두가 되고 있는 것이 배움 중심 수업이다. 아마 옛날부터 이런 수업 시스템이 있었겠지만, 최근 들어 대부분의 수업이나 교육 방법으로 배움 중심 수업을 하자고 많은 사람들이 주장하고 있다. 아마 기존의 교육보다 배움 중심 수업이 더 올바르고 효과가 있기 때문에 다들 관심을 가지고 있는 것이라 생각이 든다. 또한 나도 사회의 방향에 발을 맞춰 노력 중이다. 그렇다면 배움 중심 수업이란 뭘까? 배움 중심 수업이란 말 그대로 내가 학생 때 받아왔던 ‘가르침’ 위주의 수업이 아닌 말 그대로 학생들의 ‘배움’이 우선시 되는 수업이라고 생각한다.교사는 수업에 들어가기 전 수업을 구상할 때, 주로 어떻게 가르칠 것인가? 어떻게 설명할 것인가?를 위주로 계획했으리라 생각된다. 나도 교사가 되기 전 공부를 하면서 이런 부분은 학생들한테 어떻게 쉽게 설명하는 것이 좋을까? 라는 생각을 많이 했었다. 하지만 배움 중심이라는 것을 알고 난 뒤부터는 수업을 계획 할 때 학생 위주에서 좀 더 생각하게 되었다. 학생들이 이런 학습 자료를 통해 활동을 해나가면서 이런 성취 기준을 스스로 달성할 수 있을까? 라는 생각을 가지고 수업을 구상하게 된다. 그래서 끝도 없이 고민하게 되고, 학생들의 눈높이에 좀 더 맞춰보려고 노력하게 되는 것 같다.또한 수업 할 때는 교사의, 즉 나의 설명 보다는 학생들의 배움 위주로 수업을 바라보게 된다. 학생들이 활동을 할 때 어떤 방향으로 나아가고 있는 지, 헤매고 있는 학생에겐 어떤 도움을 주어야 하는 지, 뛰어난 학생에겐 어떤 역할을 주어야 할지 등 학생들의 수업 활동 위주로 수업을 진행하게 된다.나도 연수를 듣거나 학생 때 수업을 생각해보면, 교사 위주의 설명으로 이루어지는 수업이 속편하고, 하나하나 필기를 해가며 그렇지, 맞아 하면서 들었던 것 같다. 말 그대로 수동적인 태도였다. 하지만 좀 더 적극적으로 배우고 오랫동안 기억에 남는 수업들은 내가 스스로 준비하고 구성해서 친구들에게 알려주는 수업이었다. 예를 들자면 친구들에게 5분 동안 내가 준비한 주제에 대해서 설명을 하는 것이었는데, 직접 파워포인트를 만들고 수업을 준비해서 친구들에게 발표를 했다. 그 때 내가 직접 발표한 주제들은 지금까지 그 내용을 기억하고 있을 뿐 아니라, 친구들이 발표했던 내용들도 세세하게는 아니지만 희미한 기억들이 남아있다. 이처럼 내가 수업에 적용하고 싶은 수업은 학생들이 직접 친구에게 설명할 내용들을 준비하고 친구들에게 설명을 해주는 그런 수업을 하고 싶다.이번 연수를 들으면서 가장 와 닿았던 수업은 ‘빙글빙글 모둠투어’이다. 이 수업을 나의 수업에 적용하자면, 책을 읽고 충분히 내용 파악이 가능한 단원들을 모둠별로 직접 큰 전지에 정리하고, 문제도 내보면서 설명할 내용들을 정리하는 시간을 가진 뒤, 다른 모둠원들이 오면 설명도 하고, 직접 낸 퀴즈를 통해 잘 들었는지 확인해보는 기회를 가지면 좋을 것 같다. 내가 직접 설명하면서 그 내용들을 확실히 알게 되고, 다른 친구들이 내 눈높이에 맞춰 설명하는 내용들을 듣고 부담 없이 그 내용들을 배우게 될 것 같다.

교육학| 2017.12.04| 2페이지| 1,000원| 조회(286)

실천사례, 배움중심수업, 배공

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POE를 이용한 수업 방법 적용 및 느낀점

POE를 이용한 수업방법윤지수P(Prediction) : 관찰한 현상의 결과를 예상하고 그 예상을 나름의 근거를 가지고 정당화한다.O(Observaion) : 예상한 내용을 바탕으로 실제로 관찰하여 얻은 사실이나 실험을 통해 얻은 결과를 서술한다.E(Explanation) : 예상과 관찰을 비교하여 불일치하는 점을 해결한다.POE 학습 모형은 직접 관찰하거나 실험해보는 것의 전과 후에 이루어지는 활동들에 주목한다. POE를 사용하면 학생들이 수업 전에 가지고 있는 생각이나 이해 정도를 직접 확인할 수 있으므로 수업을 학생들의 수준에 맞도록 진행할 수 있는 장점이 있다. 또한 예상과 관찰 사이의 불일치를 해결하는 설명 단계에서 학생들의 활발한 토의를 적절히 활용하면 학생들에게 과학 개념을 효과적으로 이해시킬 수 있다.POE에 사용할 상황을 선정할 때 학생들이 충분히 예측할 수 있고 그 과정에서 적절한 개념을 학습할 수 있어야 한다.수업 적용-고체에서 열의 이동 관찰하기예상 : 철, 구리, 알루미늄 중 전도가 가장 빠른 금속은 무엇일지 예상하기. 그런 예상의 이유를 쓰고 친구들의 이야기도 들어본다. 이 때 학생들이 갖고 있는 생각의 의미를 정확하게 파악한다. 대부분의 학생들이 열이 전달되는 속도가 금속이기 때문에 비슷할 것이다, 또는 여름철에 철을 만지면 뜨거운 경험을 바탕으로 철이 전도가 가장 빠르다고 예상한다. (하지만 철이 전도가 눈에 띄게 느리다.)관찰 : 직접 실험을 준비를 하여 관찰하여 관찰결과를 정리하여 보고서를 작성한다. 다 같이 실험 결과를 확인한다. 잘못된 실험 결과가 나온 경우도 있으므로 다른 모둠의 실험 결과도 확인한다. (금속마다 전도율이 크게 차이가 난다는 것을 확인한다.)설명 : 학생들이 예상한 것과 실제로 관찰한 것 사이에 차이가 있는 경우 교사가 이에 대한 설명을 하여 학생들의 모순을 해결한다. 다양한 질문을 통하여 학생들이 자신의 생각을 분명히 할 수 있도록 유도한다. 실험결과가 잘 못 나온 경우 왜 잘못 나왔는지 다 같이 토의해본다. 예를 들면, 촛농의 양을 조절 못했다. 막대가 휘어져서 열을 많이 받았다. 바람이 불어 불꽃이 다른 방향으로 많이 향했다 등등 다양한 의견이 나온다.수업하면서 느낀점1. 예상 단계에서 미리 학습을 하고 온 학생들이 이론적으로 완벽하게 설명을 하여 학생들이 이미 답을 알고 탐구활동에 참여하는 경우도 발생한다. 그런 경우 다른 의견도 충분히 들어보고 자신이 제대로 모르는 경우, 허점을 짚어주어 의문이 생기도록 유도한다.

교육학| 2017.10.11| 2페이지| 1,000원| 조회(117)

과학교육, 느낀점, poe, 수업적용, 전도율실험, 전도율측정

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중1 합력구하기 배움과정안

본시배움과정안단원명Ⅲ. 힘과 운동, 2. 힘의 합력,02.나란하지 않게 작용하는 두 힘의 합력차시3/3대 상1학년 3반일시, 장소수업자주 제나란하지 않게 작용하는 두 힘의 합력을 어떻게 구할 수 있는가?단원 구성1차시 : 나란하게 작용하는 두 힘의 합력 구하기2차시 : 두 힘이 평형을 이루는 조건3차시 : 나란하지 않게 작용하는 두 힘의 합력 구하기성취 기준과9033. 한 물체에 작용하는 두 힘의 합력을 구할 수 있고 알짜 힘을 안다.배움 목표▶한 물체에 나란하지 않게 작용하는 두 힘의 합력을 구할 수 있다.▶모둠원들과 탐구와 토론을 통해 스스로 두 힘의 합력을 구하는 방법을 과학적으로 유도할 수 있다.수업 흐름줄다리기 영상 감상A팀이 이기기 위한 각도 생각해보기↓탐구하기모둠별로 탐구활동↓적용하기탐구활동 결과를 영상과생활 속에 적용↓형성평가내용 요약 및 형성평가배움 형태이전 시간에 배운 나란하게 작용하는 힘의 합력 구하는 방법과 모둠원들과 탐구활동 및 토론을 통해 교사의 설명보다는 스스로 나란하지 않게 작용하는 힘의 합력 구하는 방법을 알아낸다. 이론적으로 나오지 않더라도 차이가 난 이유에 대해 생각해본다. 또한 배운 내용이 쓸모없는 지식이 아닌 생활과 밀접한 관련이 있음을 알고, 여러 상황에 적용하여 본다.

교육학| 2017.10.10| 1페이지| 1,000원| 조회(85)

지도안, 중1, 합력구하기, 배움과정안

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합력구하기 수업지도안

( 과학 )과 본시 교수 · 학습 과정안대상학반1-3수업교시지도교사장 소단원Ⅲ. 힘과 운동, 2. 힘의 합력,02.나란하지 않게 작용하는 두 힘의 합력3/3차 시성취기준과9033. 한 물체에 작용하는 두 힘의 합력을 구할 수 있고 알짜 힘을 안다.학습목표한 물체에 나란하지 않게 작용하는 두 힘의 합력을 구할 수 있다.적용모형탐구학습수업매체교과서, 활동지, 영상, 파워포인트단계학습내용교수 · 학습 활동지도상의유의점수업매체교 사학 생도입(10‘)인사 및주의 환기전시 학습확인동기 유발학습 목표확인학습 흐름 안내○인사를 한다.○나란하게 작용하는 힘의 합력을 구하는 방법에 대해 질문한다.○삼각 줄다리기 영상을 보고 A팀이 이기기 위한 각도에 대해 질문한다.●인사를 한다.●각각 상황에 대답한다.●자신 생각을 발표한다.교과서,활동지,ppt,영상○학습목표를 제시한다.●학습 목표를 다 같이 읽는다.○학습 흐름을 안내한다.●학습 흐름을 확인한다.전개(30‘)개념 확인및모둠 활동○ 탐구활동을 안내하고 활동지를 배부한다.○탐구활동을 하는 동안 순회 지도를 한다.○탐구결과를 듣고 피드백 한다.○탐구활동을 다 같이 정리한다.○나란하지 않게 작용하는 힘의 예시에 대해 질문한다.●실험 주의할 점을 파악한다.●탐구활동을 모둠별로 진행한 뒤 결과를 정리한다.●모둠별로 결과를 발표한다.●자기 모둠의 결과와 비교한다.●나란하지 않게 작용하는 힘의 예시를 생각해본다.탐구활동에서 각도를 잘 잡을 수 있도록 지도한다.탐구활동이 빨리 끝난 조는 각도를 다르게 해서 탐구하도록 지도한다.교과서,활동지,ppt정리(5‘)학습내용정리형성평가차시예고및 인사○각도에 따라 합력이 어떻게 달라지는 지 확인한다. → 동기유발 영상과 함께 확인

교육학| 2017.10.10| 1페이지| 1,000원| 조회(113)

물리, 지도안, 중1, 합력구하기

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