BricQ Motion Essential

봅슬레이

관중의 환호 속에서 봅슬레이가 아이스 트랙을 쏜살같이 내려갑니다! 무엇이 승자와 패자를 가르는 것일까요?
헬멧을 쓰고 봅슬레이를 타며 직접 알아볼 준비를 하세요!

30-45분
중급
3-5학년
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준비

  • 온라인 학생 자료를 검토하세요. 수업 중에 프로젝터를 사용하여 이 자료를 학생들과 공유하세요.
  • 이전 수업에서 예측을 하는 방법을 다루었는지 확인하세요.
  • 모든 학생의 능력과 배경을 고려하세요. 모두가 수업에 참여할 수 있도록 수업을 차별화하세요. 아래의 차별화 섹션에 제시된 제안 사항을 참조하세요.

착수

(학급 전체, 5분)

  • 학생용 비디오를 여기에서 보거나 온라인 학생용 자료를 통해 액세스하세요.
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  • 학생들이 썰매를 타거나 썰매타기 또는 봅슬레이 경기를 구경하는 중에 어떤 힘이 작용하는 것을 보았는지에 대해 간단히 토의를 시작하게 하세요.
  • 이러한 질문을 던져보세요.
    • 어떤 힘이 봅슬레이를 움직이나요? (미는 힘)
    • 그 외에 또 무엇이 봅슬레이를 움직이게 하나요? (중력은 질량을 끌어당기는 힘이에요. 물체의 질량이 클수록 움직임도 빨라져요. 이것을 “운동량”이라고 해요. 운동량은 움직이는 물체를 더 오래 움직이게 하거나 더 큰 힘을 실어주어요. 따라서 질량이 늘어나면 운동량도 늘어나겠죠. 그만큼 봅슬레이도 더 멀리 미끄러지고요.)
  • 학생들에게 봅슬레이와 아이스 트랙을 조립할 것이라고 말해주고, 질량을 늘려서 봅슬레이를 더 멀리 미끄러져 가게 만들 방법을 탐구하게 하세요.

탐구

(소규모 팀, 30분)

  • 학생들이 2명씩 팀이 되어 봅슬레이 모델을 조립하게 하세요. 한 명이 브릭을 찾는 동안 다른 한 명은 조립을 하게 하고, 매 단계가 완료될 때마다 역할을 바꾸게 하세요.
  • 아래의 섹션에서 조립에 도움이 될 정보를 찾아볼 수 있어요.
  • 20분이 경과하는 대로, 또는 모든 팀이 최소한 봅슬레이와 무게추를 조립하고 아이스 트랙을 조립 가이드북 51페이지의 23단계까지 완성하는 대로 모두 조립을 멈추게 하세요.
  • 학생들에게 미니피규어와 봅슬레이를 이용해 아이스 트랙을 테스트하게 하세요. 봅슬레이를 아이스 트랙 꼭대기의 보라색 표시 지점에 맞춰 쥐고 있다가 놓아주면 돼요. 아이스 트랙과 발사기의 조립을 마친 팀의 경우, 핸들을 돌려 봅슬레이를 출발시키면 되겠죠.
  • 학생들에게 봅슬레이가 아이스 트랙의 바닥으로부터 얼마나 멀리 이동했는지를 막대자로 측정하게 하세요. 학생용 워크시트 또는 노트에 있는 차트에 측정한 거리를 기록하라고 말해주세요.
  • 타당한 결과를 얻기 위해, 학생들에게 테스트를 세 번 반복하고 중간값을 최종 측정 거리로 사용하게 하세요. 그리고 매번 이동한 거리의 표시를 위해 막대자 옆에 브릭을 놓아두게 하세요.
  • 학생들이 아직 발사기를 조립하지 못했을 경우, 시간 여유가 된다면 지금 조립을 하게 하세요.

설명

(학급 전체, 10분)

  • 학생들을 한데 모으고 무엇이 관찰되었는지에 대해 그룹 토의를 진행하세요.
  • 이러한 질문을 던져보세요.
    • 어떤 힘이 봅슬레이를 아이스 트랙 아래로 미끄러지게 했나요? (중력)
    • 어떤 변수들이 봅슬레이가 아이스 트랙 아래로 더 빠르고 멀리 내려가는 데 도움을 줄 수 있을까요? (출발할 때 적당히 밀어주는 것도 도움이 될 테고, 봅슬레이의 무게를 늘리는 것도 방법이 될 거예요. 봅슬레이의 바닥과 아이스 트랙을 매끄럽게 만들어 마찰을 줄이는 것도 좋겠죠.)
  • 학생들에게 한 손에는 미니피규어를, 다른 한 손에는 연결된 검은색 브릭 두 개를 들라고 말해주세요.
    • 어느 쪽이 더 무거우며(즉, 질량이 더 크며) 어느 쪽이 더 멀리 미끄러져 갈 것 같은지 물어보세요.
    • 학생들에게 브릭을 사용하여 예측 지점을 표시하고 맞게 예측했는지 알아보게 하세요.
  • 막대자를 사용하여 이동 거리를 측정하고 차트에 값을 채워 넣게 하세요.
  • 이제 무게추 브릭을 갖고 방금 테스트했던 검은색 브릭과 비교해보게 하세요.
  • 학생들에게 다른 브릭을 이용해 예측 지점을 표시하고 예측이 정확했는지 다시금 알아보게 하세요.
  • 질문:
    • 무엇이 다른가요? (무게/질량)
    • 무엇이 같은가요? (부피, 색상)
    • 더 멀리 갈까요? (단, 표면이 매끄럽지 않으면 마찰이 더 많이 발생하게 되고 이동 거리가 짧아질 거예요.)
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다듬기

(학급 전체, 5분)

  • 학생들을 한데 모은 다음, 실험에 대한 검토와 토의를 진행하세요.
  • 이러한 질문을 던져보세요.
    • 질량을 바꿔본 결과 봅슬레이의 움직임에서 어떤 패턴이 인지되었나요? (질량이 가장 큰 것이 가장 멀리 미끄러졌어요.)
    • 다음에 일어날 상황을 어디에서 예측할 수 있었나요?
  • 학생들에게 모델을 분해하고 브릭을 트레이 안에 다시 분류한 다음, 작업 공간을 치우게 하세요.

평가

(수업 내내 진행)

  • 수업 내내 “왜”와 “어떻게” 질문을 던져 학생들로 하여금 현재 다루고 있는 개념에 대해 생각해 보게 하세요.
  • 자신이 조립한 모델의 움직임을 조사해보게 하세요. 이러한 질문을 던져보세요.
    • 핸드 크랭크를 찾아낼 수 있나요?
    • 그것을 돌리면 어떤 일이 벌어지나요?
    • 아이스 트랙의 꼭대기에 닿으려면 몇 번의 회전이 필요한가요?
  • 길잡이 질문을 통해 “생각을 소리 내어 말하기”를 장려하고, 학생들이 모델을 조립하는 중에 어떤 과정과 논리를 거쳐 문제 해결 방법을 결정하였는지 설명해 보게 하세요.

관찰 체크리스트

  • 물체의 움직임에서 나타나는 패턴과 그러한 패턴을 이용해 이후의 움직임을 예측하는 방법을 학생들이 얼마나 능숙하게 설명하는지 측정하세요.
  • 교사의 요구 사항에 맞는 척도를 만드세요. 예를 들면...
    1. 추가적인 도움 필요
    2. 독립적으로 수행 가능
    3. 남을 가르쳐도 될 정도

자기 평가

  • 학생 개개인에게 자신의 성과를 가장 잘 나타낸다고 생각되는 브릭을 선택하게 하세요.
    • 녹색: 봅슬레이의 움직임에서 패턴을 인지할 수 있다고 생각합니다.
    • 파란색: 봅슬레이의 움직임에서 나타나는 패턴을 인지할 수 있습니다.
    • 보라색: 봅슬레이의 움직임에서 패턴을 인지할 수 있고, 패턴을 이용해 이후의 움직임을 예측할 수 있으며, 친구가 이해하도록 도울 수도 있습니다.

동료 피드백

  • 학생들을 소규모 그룹으로 나누고, 학생들이 팀으로 활동한 경험이 대해 이야기하게 하세요.
  • 다음과 같은 문장을 사용할 것을 장려하세요.
    • 네가 어땠을 때 좋았냐 하면…
    • 내가 너에게서 더 듣고 싶었던 것은…
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교사를 위한 팁

모델 팁

  • 모델의 테스트를 위해 최소 0.9미터 길이의 매끄럽고 평평한 표면이 필요합니다. 마찰계수의 차이로 인해 나무, 타일, 종이, 카펫 등은 바닥재에 따라 결과가 달라질 수 있으므로 모두가 동일한 표면에서 테스트를 하는 것이 바람직합니다.
  • 학생들이 테이프를 이용해 위치를 표시하거나 테이블 또는 바닥의 표시를 식별하고 그것을 이용해 아이스 트랙을 정렬하여 매번 테스트를 할 때마다 같은 위치가 유지되도록 해야 합니다.

차별화

수업을 단순화하는 방법:

  • 학생들에게 봅슬레이와 무게추 브릭만을 이용해 과제를 수행하게 하세요(즉, 51페이지의 23단계까지만 조립).

수업의 수준을 높이는 방법:

  • 학생들에게 봅슬레이를 더 멀리 보내줄 만한 것을 뭐든 자유롭게 조립하게 하세요(예: 더 무거운 봅슬레이, 마찰 저감 장치[예: 바퀴], 더 높은 아이스 트랙, 꼭대기에서 밀어줄 장치).
  • 학생들에게 아이스 트랙 꼭대기에서 봅슬레이를 밀어서 출발시키기 위한 장치를 뭐든 디자인하고 조립하게 하세요.
    • 봅슬레이 대회에서 우승을 하려면 질량을 최적화하는 데 더하여 트랙 꼭대기에서 가장 강하고 빠른 밀기 동작과 함께 출발을 해야 해요. 질량에 대한 학습을 마치는 대로 학생들에게 봅슬레이를 강하게 밀어 더 멀리 보내기 위한 장치를 뭐든 만들어보게 하세요.

확장

(참고: 이렇게 하려면 추가 시간이 필요합니다.)
수학 능력을 발달시키기 위해, 학생들에게 구성이 서로 다른 봅슬레이의 중량을 재 보라고 하세요. 그 다음, 수직 축이 봅슬레이의 무게를 나타내고 수평 축은 봅슬레이의 이동 거리를 나타내도록 차트를 만들게 하세요. 각각의 실험을 5차례 반복한 후에 결과를 차트에 점으로 표시하게 하세요. 얼마나 많은 편차가 관찰되었는지, 그리고 무게와 이동 거리 사이의 관계는 어떠한지에 대해 토의를 시작하게 하세요.

2015개정교육과정, 수학
[4수03-03] 길이를 나타내는 새로운 단위의 필요성을 인식하여 1mm와 1km의 단위를 알고, 이를 이용하여 길이를 측정하고 어림할 수 있다.

교사 지원

학생 과제:

  • 질량을 기준으로 중력이 봅슬레이의 움직임에 어떻게 영향을 미치는지를 탐구합니다.
  • 패턴을 관찰하고 예측을 합니다
  • 질량과 부피의 차이를 이해합니다
  • 레고® 에듀케이션 스타피쉬 세트(2인 1세트)
  • 마스킹 테이프
  • 막대자(팀 당 1개)

2015개정교육과정
[4과09-01]
일상생활에서 물체의 무게를 측정하는 예를 조사하고 무게 측정이 필요한 이유를 설명할 수 있다.
[6과07-02]
물체의 이동 거리와 걸린 시간을 조사하여 속력을 구할 수 있다.

학생용 자료

학생용 워크시트

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