AI개념의 시작: 장애물 코스

• 이번 수업에서는 학생들이 위치 에너지와 운동 에너지에 대해 이미 배운 내용을 적용해볼 것입니다. 아울러 엔지니어링 설계 프로세스에 따라 개방형 프로젝트를 수행하고, 그 과정에서 이러한 개념의 이해를 도와줄 장애물 코스를 만들게 될 것입니다.
• 이 프로젝트에 가장 적합한 장애물 유형은 진자, “시소” 또는 상하로 움직이는 물체입니다.
• 여러 가지 자료를 사용하여 학생들에게 피치, 롤, 요 데이터 값이라는 주제를 조사하게 하세요.

토의 시작
수업과 관련된 질문을 제시하면서 토의를 시작하세요. 질문의 예를 몇 가지 들어볼게요.

• 운동 에너지와 위치 에너지가 어떻게 상호 연관되어 있나요?
• 알고 있는 장애물 코스 게임이 있나요?

학생들에게 자신이 생각한 대로 가설을 세우고 글로 적어보게 하세요.

• 학생들에게 2명씩 팀이 되어 2-3개의 장애물 코스 게임을 만들기 위한 아이디어를 브레인스토밍하게 하세요.
  • 에너지 전환이 표시되도록 값을 기록할 방법을 생각해보게 하세요.
  • 데이터를 사용하는 방안이 아이디어에 통합되어야 합니다.
  • 약간의 시간을 주고 아이디어의 프로토타입을 조립하게 하세요.

• 학생들에게 실험을 해보게 하세요.
• 나중에 필요할 때에 대비하여 최대한 많은 양의 데이터를 기록하게 하고, 그래프에 표시하는 값의 의미를 설명하게 하세요.
• 모델의 시연을 위한 비디오를 녹화하게 하세요.

• 학생들의 정보 교환을 위한 공유 세션을 진행하세요. 정해진 틀은 없으며, 가장 효율적인 방법/도구(즉, 대면 또는 온라인)를 사용하면 돼요.

• 학생 개개인의 성과에 대한 피드백을 제공하세요.
• 제공된 활동평가표를 사용하면 프로세스를 단순화할 수 있습니다.

교사 관찰 체크리스트
아래의 예를 참조하여 교사의 요구 사항에 맞는 척도를 만드세요.

• 부분적으로 달성됨
• 충분히 달성됨
• 초과 달성됨

아래의 성공 기준을 사용해 학생들의 진척도를 평가하세요.

• 학생들이 문제의 핵심 요소를 식별할 수 있다.
• 학생들이 자율적으로 창의적이고 실용성 있는 솔루션을 개발했다.
• 학생들이 자신의 아이디어를 명확히 전달할 수 있다.

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

• 파랑: 장애물 코스 모델을 성공적으로 만들었다.
• 노랑: 장애물 코스 모델을 성공적으로 만들었고, 에너지 전환이 표시되도록 데이터를 기록했다.
• 보라: 장애물 코스 모델을 성공적으로 만들었다. 에너지 전환이 표시되도록 데이터를 기록했고, 나의 아이디어를 명확히 발표했다.

동료 평가

다음과 같이 학생들에게 서로 피드백을 제공할 것을 장려하세요.

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

수업을 단순화하는 방법:

• 아래와 같은 4-5가지의 장애물 코스 샘플을 제시하고 학생들에게 선택하게 하세요.
  • 수평 막대 장애물
  • 흔들리는 링 장애물
  • 미끄럼줄 장애물
  • 사다리 상하 진동 장애물
• 수평 막대 장애물 모델을 사용하여 학생들이 해야 할 과제를 시연해 보여주세요.

수업을 다음 단계로 연결하는 방법:

• 학급 전체가 참여하는 브레인스토밍 세션을 진행하여 선택 가능한 아이디어의 폭을 넓히세요.
• 장애물 코스 게임 아이디어 또는 모터와 센서를 사용하는 방법을 공유하세요.

조립 팁

개방형 솔루션
이 프로젝트는 모든 학생 또는 팀이 독특한 해법을 찾아내도록 하기 위한 목적으로 구상되었습니다.

솔루션 예제
학생들의 디자인 프로세스와 관련하여 활용할 만한 아이디어의 예를 아래에서 참조하세요.

코딩 팁
기본 프로그램

과학 데이터 팁
이 실험을 통해 얻을 수 있는 데이터의 예가 아래에 제시되어 있습니다.

수학교과 확장

수학 기술 계발 요소의 통합:

• 학생들에게 허브를 이용해 교실 밖에서 데이터를 기록하게 하세요. 예를 들어, 엘리베이터, 놀이터 또는 놀이공원에서도 가속도 값을 기록할 수 있겠죠. 그 다음, 여러 장소에서 기록된 그래프를 비교하고 설명하게 하세요.

참고: 이렇게 하려면 추가 시간이 필요합니다.

국어교과 확장

국어교과 기술 계발 요소의 통합:

• 수업의 다듬기 단계에서 학생들을 두 그룹으로 나누세요. 하나의 그룹이 모델을 발표하는 동안 다른 그룹은 메모, 질문, 면담을 하게 하고, 곧이어 서로 역할을 바꿔야겠죠? 모든 그룹이 공유 활동을 마치는 대로 그룹별로 관찰 결과의 설명을 위한 블로그 게시물 또는 비디오를 만들게 하세요.

참고: 이렇게 하려면 추가 시간이 필요합니다.

진로 연결

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

• 치료 서비스
• 엔지니어링 및 기술