미세먼지 제거 프로젝트

첨단 ICT 과학 콘텐츠 수업지도안

	2018 사이언스레벨업 우수과학콘텐츠 지도교사 수업지도안

첨단 ICT 과학 콘텐츠 수업지도안

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수업 개요 및 차시 총괄표

주제 개요

요즘 미세먼지가 연중 계속해서 기승을 부리고 있다. 학생들이 미세먼지가 무엇인지, 그리고 미세먼지가 건강에 어떠한 영향을 미치는 지 함께 알아보고, 학생들이 활동하는 공간인 교실의 미세먼지를 실제 감소시킬 수 있는 방안을 생각해보고 실천해 본다.

학습 목표

∘미세먼지가 무엇인지 알 수 있다.

∘우리 반 교실 공기정화 프로젝트를 세워 참여할 수 있다.

교육 과정

차시	과목	교육과정	활동 내용
1	사회	[4과05-02]식물의 생김새와 생활 방식이 환경과 관련되어 있음을 설명할 수 있다. [4과07-02] 기체가 공간을 차지하고 있음을 알아보는 실험을 할 수 있다. [4과13-02] 식물의 한 살이 관찰 계획을 세워 식물을 기르면서 한 살이를 관찰할 수 있다. [4과14-02] 물이 증발할 때와 끓을 때의 변화를 관찰하여 차이점을 알고, 이와 관련된 예를 우리 주변에서 찾을 수 있다. [4과16-03] 지구 주위를 둘러싸고 있는 공기의 역할을 예를 들어 설명할 수 있다. [6과05-02] 비생물 환경 요인이 생물에 미치는 영향을 이해하여 환경과 생물 사이의 관계를 설명할 수 있다. [6과10-01] 산소, 이산화 탄소를 실험을 통해 발생시키고 성질을 확인한 후, 각 기체의 성질을 설명할 수 있다. [6실04-02] 생활 속 식물을 활용 목적에 따라 분류하고, 가꾸기 활동을 실행한다. [6사08-05] 지구촌의 주요 환경문제를 조사하여 해결 방안을 탐색하고, 환경문제 해결에 협력하는 시민의 자세를 기른다. [6사08-06]지속가능한 미래를 건설하기 위한 과제를 조사하고, 세계시민으로서 이에 적극 참여하는 방안을 모색한다.	(활동1)‘아름다운 한라산’ 너를 보고 싶다~ (활동2)미세먼지 넌 누구니! (활동3)미세먼지가 우리의 건강을 위협하고 있다! (활동4)‘오늘의 미세먼지’ AR 체험하기
2	과학 실과		(활동1)공기정화식물이란? (활동2)공기정화 프로젝트 실행방법 생각해보기 (활동3)우리 반 교실 공기정화 프로젝트 ON! (활동4)나만의 공기정화 프로젝트 소개하기

차시별 계획 총괄표

차 시	총괄 계획표		실감형 콘텐츠
1	동기유발	미세먼지의 심각성을 나타내는 신문기사 읽어보기
	활동1	‘아름다운 한라산’ 너를 보고 싶다~	VR
	활동2	미세먼지 넌 누구니!
	활동3	미세먼지가 우리의 건강을 위협하고 있다!
	활동4	‘오늘의 미세먼지’ AR 체험하기	AR
	학습정리	프로젝트 참여 소감 발표하기
2	동기유발	‘식물이 미세먼지를 제거한다고?’ 뉴스 영상 시청하기
	활동1	공기정화식물이란? (식물재배법 포함)	AR
	활동2	공기정화 프로젝트 실행방법 생각해보기
	활동3	우리 반 교실 공기정화 프로젝트 ON!
	활동4	나만의 공기정화 프로젝트 소개하기
	학습정리	공기정화 프로젝트 참여 소감 발표하기

평가 계획

평가영역	평가내용	평가방법
과학태도	미세먼지에 대하여 호기심을 가지고 탐구하는 자세를 가지는가? 공기 질 개선 프로젝트에 적극적으로 참여하는가?	자기평가 관찰평가
과학탐구	미세먼지가 심한 날과 그렇지 않은 날 사진을 비교하여 관찰할 수 있는가? 미세먼지에 대하여 조사하여 발표할 수 있는가? 공기 질 개선 프로젝트를 설계해서 실행할 수 있는가?	관찰평가 포트폴리오
과학지식	미세먼지에 대하여 설명할 수 있는가? 공기 질을 개선할 수 있는 방법을 설명할 수 있는가?	관찰평가 포트폴리오

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차시별 교수학습 과정안 (수업1-2)

수업주제	미세먼지 넌 누구니?	대상	5-6학년	차시	1-2/4
수업 주안점	‘아름다운 한라산’을 360°VR로 보고, 미세먼지로 뒤덮인 한라산을 본 뒤 자연스럽게 미세먼지가 우리 생활에 미치는 영향에 대해 생각해볼 수 있도록 한다. 그런 후 미세먼지와 미세먼지가 우리에게 미치는 영향에 대하여 조사학습을 한 후 미세먼지를 이해할 수 있도록 한다. 우리에게 큰 위협의 존재인 미세먼지를 ‘오늘의 미세먼지’ AR을 통해 제거하는 경험을 해보고, 더불어 실제 생활 속의 미세먼지 제거에도 관심을 갖게 하도록 주안을 뒤어 구성하였다.
준비물	스마트 폰 및 패드, 신문기사, 학습지 등
활용 콘텐츠	‘오늘의 한라산’ 360°VR, 오늘의 미세먼지’AR

흐름	수업모형		교수-학생 활동							학습 자료
	단계	시간
도입	동기유발 및 문제파악		동기유발			미세먼지의 심각성을 나타내는 신문기사 읽어보기				학습지1
		8′								신문 사진출처:http://www.jejutwn.com/news/article.html?no=6849
			∘미세먼지의 심각성을 나타내는 신문기사를 읽고, 의견을 나누어 봅시다. - 미세먼지와 초미세먼지가 연일 기승을 부리고 있고, 도심을 미세먼지가 뒤덮고 있다고 합니다. 미세먼지 때문에 63빌딩이 잘 보이지 않는다는 내용도 있습니다. 등 ∘신문에서 자주 등장하는 미세먼지는 무엇일까요? 또 초미세먼지는 무엇일까요? 우리의 건강을 위협하는 먼지인 것 같습니다. 요즘 많이 듣는 말인데 잘 모르겠습니다. 등
	학습문제	1′
				미세먼지가 무엇인지 알아봅시다.
	학습활동안내하기	1′		활동1 ‘아름다운 한라산’ 너를 보고 싶다~ 활동2 미세먼지 넌 누구니! 활동3 미세먼지가 우리의 건강을 위협하고 있다! 활동4 ‘오늘의 미세먼지’ AR 체험하기
전개	자료 제시 및 관찰탐색		활동1		‘아름다운 한라산’ 너를 보고 싶다~
										스마트폰 및 패드(‘오늘의 한라산’ 360°VR)
		15′		<360°VR로 본 한라산모습>				<미세먼지로 뒤덮인 한라산 모습>		미세먼지로 뒤덮힌 한라산 사진출처:http://www.jejutwn.com/news/article.html?no=6849
			∘미세먼지가 없는 날의 한라산 모습을 360°VR로 관찰하여 봅시다. - 한라산이 매우 잘 보이고 하늘이 맑습니다. - 공기가 맑아 보이고 한라산이 선명하게 잘 보입니다. 등
			∘미세먼지로 뒤덮인 한라산의 모습을 사진으로 관찰하여 봅시다. - 미세먼지가 뒤덮고 있어서 한라산을 잘 볼 수 없습니다. - 하늘이 뿌옇고, 공기가 맑아 보이지 않습니다. 등
			∘한라산의 모습을 비교하여 봅시다. - 미세먼지가 ‘있고’, ‘없고’에 따라서 한라산이 선명하게 보이기도 하고 한라산이 잘 보이지 않기도 합니다. - 미세먼지가 없는 날은 한라산 주변도 청명하지만 미세먼지가 많은 날을 한라산 주변이 회색빛입니다. 등
	추가자료제시 및 관찰탐색		활동2		미세먼지 넌 누구니!					학습지2
			∘미세먼지와 황사 조사내용 정리하여 발표하여 봅시다.
				미세먼지				황사
		15′		·대기 중에 떠다니는 먼지 중 머리카락 굵기보다 1/5-1/30배 작은 미세한 입자임 ·입자의 지름이 10마이크로미터 이하인 먼지(PM10)와 지름이 2.5마이크로미터 이하인 초미세먼지(PM2.5)로 나뉨.				·몽골, 중국의 사막지역, 황하강 주변의 건조지대, 내몽골고원에서 날아오는 다량의 흙먼지를 말함 ·3-5월경이 많이 발생함 ·요즘은 미세먼지와 섞여서 우리나라에 많이 날아옴
			활동3		미세먼지가 우리의 건강을 위협하고 있다!					학습지2
			∘미세먼지와 건강과의 관계 알아봅시다.
		15′	- 미세먼지는 그 크기가 매우 작아 우리의 건강에 위협이 됩니다. 특히, 초미세먼지(PM2.5)는 다른 유해물질들이 더 많이 흡착될 수 있어 더 ‘눈’, ‘코’, ‘기관지’, ‘폐’ 등에 각종 질병을 발생 시킬 수 있습니다.
				기관			각종 질병
				눈			알레르기성 결막염, 각막염 등
				코			알레르기성 비염 등
				기관지			기관지염, 천식 등
				폐			폐포 손상 유발 등
	규칙발견 및 개념정리		∘미세먼지의 특성을 발표해봅시다.
		5′	- 미세먼지는 머리카락 굵기보다 더 작은 미세한 입자이다. - 미세먼지는 입자의 지름이 10마이크로미터 이하인 먼지(PM10)와 지름이 2.5마이크로미터 이하인 초미세먼지(PM2.5)로 나뉠 수 있다. - 미세먼지는 우리의 건강에 나쁜 영향을 미친다. 등
정리	적용 및 응용		활동4		‘오늘의 미세먼지’ AR 체험하기
			∘AR게임을 활용하여 미세먼지 제거 프로젝트에 참여해봅시다.
		15′								스마트폰 및 패드(‘오늘의 미세먼지’AR)
			학습정리			프로젝트 참여 소감 발표하기
			∘다양한 활동에 참여한 소감을 발표해 봅시다.
		5′	- 미세먼지가 무엇인지 알 수 있었고, 미세먼지가 우리에게 어떤 영향을 미치는 지도 알 수 있었다. - 미세먼지를 AR게임을 통해서 제거하는 활동을 하니 보다 재미있었고, 실제 미세먼지를 제거해 보는 활동도 하고 싶어졌다. 등

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차시별 교수학습 과정안 (수업3-4)

수업주제	교실 공기정화 프로젝트	대상	5-6학년	차시	3-4/4
수업 주안점	‘식물이 미세먼지를 제거한다고?’ 뉴스 영상을 시청하면서 식물이 공기정화 기능을 한다는 사실에 관심을 갖게 한다. 공기정화에 큰 효과가 있는 공기정화식물에 대하여 관심을 알아보고, 이 공기정화식물을 재배하는 방법에 대하여 ‘식물탐구생활 AR’을 활용해 알아보도록 한다. 이때, 학생들이 특히 물과 햇빛의 중요함을 인식하도록 한다. 본 차시가 STEAM형 수업이므로 우리 반 교실 공기정화 프로젝트를 실제로 자신이 창의적 설계를 하도록 유도한다. 예를 들어 공기정화식물을 직접재배하거나, 부직포로 천연가습기를 만들어서 교실 내 공기의 질을 개선하도록 유도한다. 자신만의 공기정화 프로젝트를 수행하고 친구들과 함께 감성적 체험을 할 수 있도록 수업을 진행한다.
준비물	스마트 폰 및 패드, 동영상 뉴스, 공기정화식물 및 공기정화식물재배도구, 부직포를 이용한 천연가습기 만들기 재료, 학습지 등
활용 콘텐츠	식물탐구생활 AR

흐름	수업모형			교수-학생 활동								학습 자료
	단계		시간
도입	상황제시			동기유발			‘식물이 미세먼지를 제거한다고?’ 뉴스 영상 시청하기					동영상뉴스출처:https://www.youtube.com/watch?v=UI18bGv8nt4
			8′	∘뉴스를 보고 미세먼지와 식물의 역할대해 발표해봅시다. - 식물을 재배하면 미세먼지가 줄어듦을 확인할 수 있습니다. 특히, 식물 잎의 왁스층이 효과가 있다고 합니다. - 미세먼지와 식물 실험결과를 뉴스를 통해서 보니 18-30% 감소한 것을 알 수 있습니다. 등
				∘교실의 공기 질 개선을 위해 할 수 있는 일 생각해봅시다.
				- 교실에서 식물을 키우면 공기 질을 개선할 수 있습니다. - 부직포를 이용한 천연 가습기도 교실의 공기 개선에 도움이 된다고 들었습니다. 등
	학습문제
			1′		우리 반 교실 공기정화 프로젝트에 참여하여 봅시다.
	학습활동안내하기		1′	활동1 공기정화식물이란? 활동2 공기정화 프로젝트 실행방법 생각해보기 활동3 우리반 교실 공기정화 프로젝트 ON! (선택활동1) 공기정화식물 재배하기 (선택활동2) 부직포를 활용한 가습기 만들기 활동4 ‘오늘의 미세먼지’ AR 체험하기
전개	창의적설계	함께생각하기		활동1		공기정화식물이란?						학습지1
				∘공기정화식물 알아보기(조사학습 병행)
			20′	- 공기정화식물에는 아레카야자, 관음죽, 대나무야자, 인도고무나무, 아이비, 신고니움, 테이블야자 등이 있습니다.
				∘식물탐구생활(AR)을 활용하여 공기정화식물 재배방법 생각해봅시다.
												스마트폰 및 패드(‘식물탐구생활’AR)
				- 식물을 재배할 때에는 반드시 물이 필요함을 알 수 있었습니다. 그래서 꾸준하게 공기정화식물도 물을 공급해주어야 함을 알게 되었습니다. - 햇빛도 필요함을 알게 되었습니다. 따라서 공기정화식물을 키울 때에는 햇빛이 잘 드는 창가 근처에서 키우면 좋을 것 같습니다. 등
				활동2		공기정화 프로젝트 실행방법 생각해보기
				∘공기정화 프로젝트 실행방법을 생각해봅시다. 특히, 교실 속의 공기 질을 개선할 수 있는 방법을 생각해봅시다.
			10′	- 공기정화식물 중 하나를 선택해서 교실에 키우는 방법이 있을 것 같습니다. - 부직포를 이용해서 가습기를 만들면 교실 속 공기 질을 개선할 수 있을 것 같습니다. - 숯, 종이, 솔방울, 나무 등을 이용해도 가습기를 간단하게 만들 수 있습니다. 등
		함께해결하기		활동3 (선택활동1)		우리 반 교실 공기정화 프로젝트 ON!				공기정화식물 재배하기
			30′						공기정화식물 중 하나를 고릅니다. 공기정화식물을 화분에 넣고 심습니다. 물은 일주일에 2-3회 줍니다.			공기정화식물 및 그 재배도구
				활동3 (선택활동2)		우리 반 교실 공기정화 프로젝트 ON!				부직포를 이용한 가습기 만들기
									부직포나 한지를 말거나 접어서 부채모양을 만듭니다. 모양이 유지 되도록 아랫부분을 고무줄로 묶습니다. 페트병을 자른 후 물을 담습니다. 그리고 부채모양의 부직포를 페트병에 넣습니다.
												부직포를 이용한 천연 가습기 제작재료
정리	감성적체험	함께나누기		활동4		나만의 공기정화 프로젝트 소개하기
			5′	∘자신이 선택한 공기정화 프로젝트를 친구들에게 소개해 봅시다. - 제가 선택한 공기정화 프로젝트는 ‘나만의 공기정화식물 재배하기’입니다. 한 학기 동안 공기정화식물에 적당한 양의 물과 햇빛을 공급해서 교실 내 공기 질을 개선하도록 할 예정입니다. - 제가 선택한 공기정화 프로젝트는 ‘부직포를 이용한 가습기 만들기’인데 부직포가 물을 머금고 있다가 공기가 건조할 경우 습도를 조절해주는 역할을 합니다. 한 학기 동안 교실 내 공기 질 개선에 도움을 줄 것으로 생각됩니다. 등
				학습정리				공기 질 개선 프로젝트 참여 소감 발표하기
			5′	∘공기정화 프로젝트에 참여한 소감을 발표해 봅시다.
				- 식물이 공기를 정화시키는 기능이 있다는 사실을 알 수 있었다. - 실제 공기 질을 개선하기 위해서 공기정화식물도 재배하고, 부직포, 종이, 숯 등을 이용해서 가습기를 만든 것도 의미가 있었다. 등

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차시별 수업 활동지

수업1-2 학습지1	미세먼지의 심각성을 나타내는 신문기사 읽기 자료

1. 미세먼지의 심각성을 나타내는 신문기사를 읽고, 의견을 나누어 봅시다.

2. 신문에서 자주 등장하는 미세먼지와 초미세먼지는 무엇일지 아는 대로 적어 봅시다.

수업1-2 학습지2	미세먼지 넌 누구니!

1. 미세먼지와 황사에 대해 조사한 내용을 정리하여 봅시다.

미세먼지	황사

2. 미세먼지와 건강의 관계에 대해 조사한 내용을 정리하여 봅시다.

출처:환경부, 미세먼지 도대체 뭘까?

※ 자신이 조사한 내용을 더 적어봅시다.

수업3-4 학습지1	공기정화식물이란?

1. 공기정화식물이 무엇이고, 공기정화식물에는 어떤 종류가 있는지 조사한 내용을 정리하여 봅시다.

공기정화식물의 종류	공기정화식물의 특성
아레카야자
관음죽
대나무야자

2. ‘식물탐구생활 AR’을 활용하여 공기정화식물 재배 방법을 생각해봅시다.

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기타 후기 및 피드백 결과

- 교사용 후기

올 한 해 교사, 학생 모두의 관심사 중에 하나가 미세먼지라고 생각합니다. 미세먼지는 우리의 시야를 가려 사물이 잘 보이지 않게 하는 것뿐만 아니라 우리의 건강까지 크게 위협하는 오염원입니다. 이 미세먼지 그리고 초미세먼지를 학생들에게 보다 효과적으로 지도하고 인식하게 하는 것은 매우 중요하다고 생각합니다. 학생들에게 자연스럽게 미세먼지에 관심을 가지게 유도하고 그런 후 미세먼지를 제거하고 싶은 마음을 가지게 하는 것은 쉬워 보이지만 어려운 일입니다. 더구나 생활 속 좀 더 학생에게 밀접한 공간인 교실에서 미세먼지를 제거하여 교실 내 공기 질을 개선하도록 생각을 유도하는 일은 더욱 어려워 보입니다. 그러던 중 사이언스 레벨업에 미세먼지와 관련된 AR이 개발되었고, 실제로 이용을 해보니 학생들 관심을 끌기에 충분하다는 생각이 들었습니다. 이에 사이언스 레벨업에 있는 360°VR과 AR 콘텐츠 3가지를 활용하여 미세먼지의 정체를 밝히고, 교실 내에서 미세먼지를 제거하는 프로젝트와 공기정화 프로젝트를 시행하고 싶다는 생각을 하게 되었습니다. 실제로 교수학습지도안을 구성해서 30명의 학생들과 함께 수업을 해보았고, 특히 VR의 경우는 20대를 준비하여 함께 수업에 참가했는데, 학생들의 반응이 매우 뜨거웠고, 저마다 미세먼지 전도사가 되겠다는 다짐을 할 정도였습니다. 수업을 하면서 주변에서 4차 산업혁명 등등 많이 이야기를 하지만 실제 실감형 콘텐츠로 수업을 해보니 가히 수업목표 달성 및 학생들의 흥미유발, 그리고 그 흥미의 지속적 유지에 매우 큰 도움이 있음을 체감할 수 있었습니다. 저 또한 매우 재밌고 흥미 있게 수업을 진행할 수 있어서 보람이 있었습니다.

- 학생후기

학생들은 처음에 VR, AR 수업을 해보자라는 말을 믿지 않는 듯한 반응이었습니다. VR에 대해 수업에서 활용한다는 생각이 아직은 낯설고 어색해 했고, 영화나 TV 속의 일로만 생각하는 경향이 있는 듯했습니다. 실제 VR기기를 수업시간에 꺼내 놓고 전시만 했을 뿐인데도 그 반응은 폭발적이었습니다. 그리고 총 4차시 수업, 즉 1-2, 3-4차시 연차시 수업을 했는데, 학생들의 수업 참여 모습이 저마다 진지해 보였습니다. 권○○ 학생은 “저는 제주도에 한 번에 가 본적이 없었는데, VR로 처음 방문했어요. 정말 깨끗하고 아름다워요. 그리고 VR을 쓰고 땅 밑을 바라보니까 제가 둥둥 떠 있는 느낌이었어요. 정말 신기하고 재미 있어요”라고 말하는 경우도 있었고, 박○○ 학생은 “제주도에 미세먼지가 너무 많이 덮고 있어서 한라산을 잘 볼 수 없었어요. 그런데 맑은 날은 정말 잘 보였고 아름다워 보였어요. 햇살도 내리쬐고요. 그런데 미세먼지는 정말 안좋은 것 같아요.” 라고 말하는 학생도 있었습니다. 그리고 다음 차시 수업에서는 “공기정화식물이 정말 미세먼지를 제거하나요? 인터넷에는 그렇다고 되어 있었는데... 정말 궁금해요”, “식물탐구생활 AR에서 식물을 재배할 때 물이 매우 중요하고, 햇빛도 매우 중요하다는 사실을 다시 한 번 알게 되었어요. 공기정화식물을 교실에서 놓는 위치도 매우 중요할 것 같아요”라고 말하는 학생들도 있었습니다. 저마다 수업을 함께 하면서 실감형 콘텐츠를 통해 새로운 내용을 알게되기도 하고, 게임을 통해서 미세먼지를 직접 제거하면서 흥미도 느끼고, 그래서 실생활 곳에서 직접 미세먼지를 제거해보고 싶은 마음도 갖게 됨을 확인할 수 있었습니다. 대부분의 학생들이 다음에도 VR, AR 수업을 또 했으면 좋겠다는 이야기를 많이 했습니다.