과학 학습 콘텐츠 개발‧보급 사업

온라인 과학 학습 콘텐츠 활용 교수‧학습자료

해당 학년군 : 5~6학년 군

활용 콘텐츠 : AR동물관찰

개발 : 인천삼산초 박찬 교사

기획 : 과학기술정보통신부, 한국과학창의재단

AR 동물관찰 활용 수업

사이언스레벨업 활용 수업지도안

	사이언스레벨업 콘텐츠 활용 교수학습자료

사이언스레벨업 콘텐츠 활용 교수학습자료

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수업 개요 및 차시 총괄표

주제 개요

∙ 동식물의 특징을 활용한 생체모방 사례를 이해하고 이를 활용한 발명 아이디어를 고안하고 표현하도록 한다.

학습 목표

∙ 생체모방 사례를 이해할 수 있다.

∙ 새로운 생체모방 발명 아이디어를 고안할 수 있다.

∙ 생체보방 발명 아이디어 광고 포스터를 제작할 수 있다.

교육 과정

차시	과목	교육과정	활동 내용
1	실과	6학년 4. 발명과 로봇(3/12)	생체모방으로 발명품 아이디어 내기
2	미술	6학년 4. 생각을 나누는 이미지	생체모방 발명 아이디어 광고포스터 만들기

차시별 계획 총괄표

차시	총괄 계획표
1	생체모방 활용 사례 살펴보기
2	생체모방 발명 아이디어 광고포스터 만들기

평가 계획

평가영역	평가내용	평가방법
태도	다양한 동물에게 회기심과 흥미를 느끼고 소중히 여기는 마음을 지니는가?	관찰평가
탐구	생체모방 발명 아이디어를 창의적으로 고안하였는가?	관찰평가

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차시별 교수학습 과정안

수업주제	생체모방으로 발명 아이디어 내기	대상	6학년	차시	1-2차시
수업 주안점	생체모방기술 사례를 살펴보고 동물의 특징을 이용하여 생활의 문제를 해결할 발명 아이디어를 구상합니다.
준비물	웹캠이 설치된 컴퓨터 혹은 노트북, 스마트폰 혹은 스마트패드, 스마트폰 거치대, AR동물관찰 마커, 필기도구, 색연필, 싸인펜, 도화지
활용 콘텐츠	AR동물관찰 앱

흐름	수업모형		교수-학생 활동	학습 자료
	단계	시간
도입	동기 유발	5분	○ 밸크로의 탄생 -밸크로의 탄생에 얽힌 이야기보기(동영상 자료①) 밸크로는 무엇을 보고 발명을 하였는가요? Tip. 학생들이 영상을 보고 도코마리, 또는 도코마리 표면의 갈고리 모양 등 다양한 대답을 허용하면서 격려한다. -자연의 여러 동물과 식물의 특징을 잘 살펴보면 우리에게 유용한 것을 발명할 수 있는 아이디어를 얻을 수 있습니다.	동영상 자료① https://youtu.be/9le7vGad0Ek
전개	문제 탐색	15분	○ 생체모방 알아보기 YTN사이언스 생체모방 영상시청하기(동영상 자료②) - 영상을 보면서 생체모방에 대해 알아봅시다. 영상에서 알아본 내용을 학습지로 확인합시다. (생체모방) 기술 : 동·식물의 구조를 본떠 신기술 개발 아이디어 얻는 것 (독사 이빨) 아이디어 활용 주사기-고통 없는 주사기 (잠자리) 날개짓-드론 개발 적용 (개코 도마뱀) 발바닥-강력 접착테이프 개발 (연잎) 표면-방수 유리 (엉겅퀴) 씨앗 갈고리 모양-밸크로	동영상 자료② https://youtu.be/oqRI2iNJa_0 학습지

흐름	수업모형		교수-학생 활동	학습 자료
	단계	시간
전개	문제 탐색	20분	○ 생체모방 사례 살펴보기 -AR 동물관찰 증강현실을 활용하여 동물의 특징을 모방해서 우리 생활에 이용한 사례를 알아봅시다. Tip. 모방기술카드를 이용해서 생체모방기술 사례를 살펴본다. 모방기술카드와 모방기술이 제공되는 독수리, 상어, 황제펭귄, 문어, 상어 5가지 동물을 함께 놓아야 실행된다. 모방기술은 동영상으로 제공하고 있으니 학생들이 관심 있는 동물에 대한 생체모방사례 동영상을 시청하도록 한다. 동영상 시청 후 해결할 학습지를 미리 제공하여 동영상을 시청하면 보다 집중력을 발휘해서 동영상을 시청할 수 있다. 모방기술카드 사용법은 모방기술 특수카드를 오른쪽에 배치하고 해당되는 동물카드를 왼쪽에 배치한 후 오른쪽 하단의 영상보기를 선택하면 된다. -생체모방 사례를 살펴보고 학습지를 해결하면서 학습한 내용을 정리해 봅시다.	AR 동물관찰 마커 (모방기술카드, 독수리, 상어, 문어, 황제펭퀸, 잠자리) 학습지

흐름	수업모형		교수-학생 활동	학습 자료
	단계	시간
전개	문제 해결	35분	○ 각 동물의 특징과 구조 살펴보기 - AR동물관찰에서 제공하는 31가지의 동물 중 관심 있는 동물을 선택해서 동물의 특징과 구조 등에 대해 자세히 살펴봅시다. Tip. 단순히 동물을 관찰하는 것이 아니라 생체모방 발명아이디어를 고안하기 위한 목적임을 주지시켜서 목적을 가지고 동물을 관찰하도록 한다. 특별히 관심이 생긴 동물에 대한 특징을 인터넷을 통해 추가로 조사해봅시다. Tip. 동물이 생존하기 위해 특별한 구조와 특징을 갖게 되는데 이러한 특징을 보다 깊이 있게 조사하도록 한다. ○ 새로운 생체모방 발명아이디어 고안하기 - 지금까지 학습하면서 새롭게 알게 된 동물의 특징, 구조, 기능, 생존 전략은 무엇이 있습니까? Tip. 동물의 다양한 특징에 대해 학생들이 자유롭게 이야기할 수 있는 기회를 제공한다. - 동물의 특징과 구조를 활용해서 우리 생활에 도움을 만들고 싶은 발명아이디어를 생각해 봅시다. Tip. 동물의 특징을 잘 반영한 아이디어의 참신성을 칭찬한다. 실현 가능성보다는 동물의 특징을 활용하려는 태도에 초점을 맞춘다. 아이디어를 글이나 그림으로 표현해서 설명하도록 한다. - 친구들의 아이디어를 듣고 자신의 아이디어와 결합할 수 있는 것이 있다면 아이디어를 수정, 보완해 봅시다. Tip. 학생들이 자연스러움 배움이 일어날 수 있는 분위기를 조성해준다 - 생체모방 발명아이디어를 그림으로 표현해 봅시다. 광고포스터 형식으로 제작해 봅시다. Tip. 생체모방한 발명품에 대한 그림과 그에 대한 설명을 넣은 광고포스터를 제작할 수 있도록 한다. 직접 그림 그리는 것이 어려운 학생들은 미리캔버스를 활용해서 표현해도 좋다.	AR 동물관찰 마커 학습지 색연필, 싸인펜, 도화지
정리	수업정리	5분	○ 수업정리 - 동물들을 관찰하고 생체모방 아이디어를 내면서 느낀 점을 이야기해봅시다.

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차시별 수업 활동지(1/2)

1. YTN 사이언스의 생체모방 영상을 보고 빈칸을 채워봅시다.

① ( 생체모방 ) 기술 : 동·식물의 구조를 본떠 신기술 개발 아이디어 얻는 것

② ( 독사 ) 이빨 : 고통 없는 주사기

③ ( 잠자리 ) 날개짓-드론 개발 적용

④ ( 개코 도마뱀 ) 발바닥-강력 접착테이프 개발

⑤ ( 연잎 ) 표면-방수 유리

⑥ ( 엉겅퀴 씨앗 갈고리 모양-밸크로

2. AR 동물관찰 증강현실을 통해서 알게 된 생체모방 사례를 알아봅시다.

동물	생체모방 적용 사례

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차시별 수업 활동지(2/2)

1. 동물 탐구하기

① 생체모방 아이디어를 내기 위해 자세히 알아본 동물은?

② 동물의 특징

특징	구조	생존 전략

2. 생체모방 발명 아이디어

① 모방하고 싶은 동물의 특징은 무엇입니까?

② 동물의 특징을 활용한 발명 아이디어는 무엇입니까?

ⓐ 제품의 이름 :

ⓑ 제품의 특징 :

ⓒ 제품을 간단히 그림으로 그려봅시다.

③ 다른 친구들의 아이디어를 들으면서 내 발명 아이디어에 새롭게 추가하거나 수정하고 싶은 것이 있다면?

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교사 참고사항

영상자료

① 밸크로의 탄생 이야기 영상

- 링크 : https://youtu.be/9le7vGad0Ek

- 내용 : 밸크로의 발명에 얽힌 이야기와 활용 사례 설명함

② YTN 사이언스 생체모방 영상

- 링크 : https://youtu.be/oqRI2iNJa_0

- 내용 : 다양한 생체모방 사례를 간략하게 설명함

2. AR 동물관찰 마커 준비하기

AR 동물관찰 카드는 동물카드 31장과 다양한 특수카드로 구성되어 있다. 이번 수업에서는 동물카드와 특수카드 중 모방기술카드가 필요하다. 모방기술이 적용된 카드는 독수리, 상어, 문어, 황제펭귄, 잠자리 카드이다. 미리 학생들에게 배부할 카드를 준비하고 학생들이 AR(증강현실)로 체험할 수 있도록 스마트폰이나 테블릿에 AR동물관찰 앱을 사전에 설치하면 수업 진행이 용이하다.

3. 생체모방 AR동물카드 실행하기

동물의 모방기술은 동영상으로 제작되어 제공된다.

독수리는 집게차의 집게와 인형뽑기 기계의 팔, 상어는 전신수영복, 황젶펭귄은 방수잠수복, 문어는 빨판, 잠자리는 드론 등으로 동물의 특징을 활용한 예를 제시되고 있다.

동물	생체모방 적용 사례