레고® 에듀케이션 스파이크™ 프라임 세트

풍속

정량적 클라우드 데이터를 이용해 풍속을 표시할 방법을 구상하세요.

30-45분
중급
6-8학년
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수업 계획

1. 준비

  • 레고® 에듀케이션 스파이크 앱의 학생용 자료를 읽으세요.

2. 착수

  • 학생들에게 아래 토의 시작 섹션의 아이디어를 이용해 이 수업과 관련된 토의를 시작하게 하세요.
  • 수업의 개요를 설명하세요.

3. 탐구(20분)

  • 학생들에게 2인 1조로 풍향 지시 표지를 조립하게 하세요.
  • 학생들에게 프로그램을 실행하게 하세요. 학생들의 반응을 관찰하세요. 프로그램이 작동하려면 도시를 입력해야 한다는 점을 알려주세요.

4. 설명(5분)

  • 학생들에게 클라우드로부터 수신된 데이터가 어떻게 모델에 표시되고 보퍼트 풍력계에 어떻게 나타나는지를 설명하게 하세요.

5. 다듬기(15분)

  • 학생들에게 더 많은 "IF ELSE" 조건을 사용하여 보퍼트 풍력 계급에 따라 여러 가지 풍속을 표시할 수 있도록 프로그램을 확장하게 하세요. 참고로, 학생들은 풍속계를 4개 부분으로 나눔으로 프로그램을 확장할 수 있습니다.
  • 학생들에게 각자의 프로그램에 풍향을 표시하게 하세요(예: 조명 매트릭스에 화살표를 사용).
  • 뒷정리를 위한 약간의 시간을 남겨두는 것을 잊지 마세요.

6. 평가

  • 학생 개개인의 성과에 대해 피드백을 해주세요.
  • 활동평가표를 사용하면 프로세스를 단순화할 수 있습니다.

토의 시작

바람에 대한 토의를 시작하세요.

  • 바람이 부는 날에 뭘 할 수 있고 없는지에 대해 말해보게 하세요(예: 드론이나 연 날리기, 축구 또는 야구, 야외에서 파티 열기).
  • 여러 가지 풍속 분류 방식을 조사하세요(예: 보퍼트 풍력 계급).
  • 학생들에게 바람을 측정할 여러 가지 방법을 생각해보게 하세요.

학생들에게 비디오를 보여주고 활동의 개요를 파악하게 하세요.

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조립 요령

모터를 정확히 정렬
학생들이 조립 중에 모터의 위치를 올바르게 맞추는지 확인하세요. 모터의 위치는 모델이 프로그래밍되는 방식에 영향을 미칩니다.

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다른 수업을 위해 모델의 목적을 변경하기
시간이 제한적일 경우, 모델의 기본 버전을 사용해 보세요(즉, 캐릭터 요소를 생략해 보세요).

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조명 매트릭스 사용
허브 조명 매트릭스에 다른 모터 또는 화살표를 사용하여 풍향이 표시되도록 할 수 있습니다.

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보퍼트 풍력 계급
모델의 브릭 색상이 보퍼트 풍력 계급과 대응됩니다. 참고로, 보퍼트 풍력 계급은 1805년에 아일랜드의 수계지리학자인 프란시스 보퍼트가 개발했으며, 그 원리는 아래와 같습니다.

  • 파란색: 보퍼트 풍력 계급 1-3(1-12mph 또는 0.5-5.5m/s), 가볍고 부드러운 미풍
  • 녹색: 보퍼트 풍력 계급 4-6(13-31mph 또는 5.5-13.8m/s), 적당히 시원한 미풍
  • 노란색: 보퍼트 풍력 계급 7-9(31-54mph 또는 13.8-24.4m/s), 강하거나 매우 강한 바람
  • 빨간색: 보퍼트 풍력 계급 10-12(55-73mph 또는 24.4-32.7m/s), 폭풍 또는 허리케인
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코딩 요령

기본 프로그램

SPIKE Life Hacks Windspeed Step03-Program - ko-kr

가능한 해결법

SPIKE Life Hacks Windspeed Teacher Solution - ko-kr

기타 프로그램

SPIKE Life Hacks Windspeed Teacher Other - ko-kr

차별화

수업을 단순화하는 방법:

  • 학생들이 여러 가지 색상을 이용해 풍속 범위를 시각화하는 데 도움이 될 소규모의 언플러그드 활동을 수행하세요. 아이디어 용도로 제공된 PDF를 활용하세요.

아래와 같은 방법으로 이 수업을 다음 단계로 진행해 보세요.

  • 180도 범위 내에서 움직일 수 있도록 풍향 지시 표지를 수정하세요. 학생들이 얼마나 빨리 보정을 하는지 관찰하세요.
  • 학생들에게 각자 자신만의 풍향 지시 표지를 디자인하게 하세요.

평가 기회

교사 관찰 체크리스트
교사의 요구 사항에 부합하는 척도를 만드세요(아래 예 참조).

  1. 부분적으로 달성됨
  2. 완전하게 달성됨
  3. 초과 달성됨

아래의 성공 기준을 이용해 학생들의 진척도를 평가하세요.

  • 학생들이 조건문을 이용해 풍력 계급을 보정할 수 있다.
  • 학생들이 어떠한 데이터를 사용하든(데이터 단위) 풍력 계급을 보정할 수 있다.
  • 학생들이 두 가지 유형의 클라우드 데이터(풍속과 풍향)를 동시에 수집하고 사용할 수 있도록 자신의 프로그램을 수정할 수 있다.

자기 평가

학생 개개인에게 자신의 성과를 가장 잘 나타낸다고 생각되는 브릭을 선택하게 하세요.

  • 파란색: 서로 다른 세곳의 두 가지 풍속을 표시하기 위해 클라우드 데이터를 사용하여 프로그래밍밍하였다.
  • 노란색: 서로 다른 세 곳에서 가져온 보퍼트 풍력 계급의 풍속 범주 네 가지를 읽을 수 있도록 모델을 프로그래밍했다.
  • 보라색: 다이얼이 달린 모터를 하나 더 추가하고 프로그래밍하여 각 위치별로 풍속이 표시되도록 했다.

피어 리뷰
다음과 같이 학생들에게 서로 피드백을 제공할 것을 장려해 주세요.

  • 한 학생이 위의 색 브릭 척도를 사용하여 상대방의 성과에 대해 점수를 매기게 하세요.
  • 다음 수업 중에 그룹의 성과가 더욱 향상될 수 있도록 서로에게 건설적인 피드백을 제시하게 하세요.
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국어교과 확장

국어교과 기술 계발 요소의 통합:

  • 학생들에게 각자의 풍속 예보에 기초하여 풍속을 기록하고 경고를 발령하게 하세요.
  • 예보의 일환으로 바람이 어떻게 일어나는지를 설명하게 해 보세요.

참고: 이렇게 할 경우 수업이 더 길어집니다.

수학 확장

  • 학생들이 풍속을 표시하기 위해 모터의 각도를 프로그래밍하는 중에...

    ▷ 지금 학생들이 두 숫자의 상대적 위치에 대한 문구를 해석하고 있는 것임을 설명하세요.
    ▷ 지금 학생들이 실제 상황을 가정하고 유리수의 순서에 관한 문구를 작성하고 있는 것임을 설명하세요(예: 풍속이 더 빠르다는 사실을 표현하기 위해 “풍속 13.8 > 24.4m/s”라고 문구를 작성). 아울러 학생들이 측정을 위해 적절한 크기의 단위를 선택하고 회전 각도가 그에 비례하도록 모터를 프로그래밍해야 합니다.

  • 학생들에게 여러 가지 단위를 사용해보게 하세요(예: mph, kph, 노트).

참고: 이렇게 할 경우 수업이 더 길어집니다.

진로 연결

이 수업이 즐거웠던 학생이라면 아마 다음과 같은 진로 경력개발 영역에 대해서도 관심이 있을 것입니다.

  • 과학, 기술, 공학 및 수학(공학과 기술)
  • 과학, 기술, 공학 및 수학(과학 및 수학)

교사 지원

학생 과제:

  • 실시간 날씨 데이터를 이용해 출력을 제어하는 방법을 조사하세요.

레고® 에듀케이션 스파이크 프라임 세트

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창의적 사고 역량 의사소통 역량 공동체 역량

학생용 자료

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