레고® 에듀케이션 스파이크™ 프라임 세트

워밍업

가상 에너지 값을 그래프로 표시하는 연습을 해 보세요.

30-45분
고급
6-8학년
Hybrid
Warm up - Lesson Header

혼합형 학습 준비

  • 이 수업은 주로 스파이크 앱을 사용하여 수행하도록 설계되었습니다. 학생들에게 스파이크 프라임 허브는 연결하지 않고 프로그래밍 블록을 이용하여 시뮬레이션을 수행하게 하세요. 스파이크 프라임 세트를 이용해 수업을 진행하는 편을 선호한다면, 이 페이지의[추가 리소스] 섹션에 제시된 조립 설명서를 찾아보는 것이 도움이 될 거예요.
  • 이 페이지의 수업 비디오를 시청하세요.
  • 이 페이지의 링크 또는 스파이크 앱에서 이 수업에 관한 학생용 자료를 찾아 읽으세요.
  • 다음과 같은 방법을 고려해보세요.
    • 올바른 도구와 올바른 장소를 선택하세요. 예를 들어, 비디오를 시청하거나 교과서를 읽거나 체험 학습을 준비하는 것은 집에서도 얼마든지 할 수 있겠죠. 반면, 실험을 하고 “체험” 데이터를 모으는 등의 활동은 교실 환경에서 하는 것이 한결 쉬울 거예요.
    • 다양한 도구를 사용하고 차별화의 범위를 크게 넓혀볼 것을 권장하세요. 학생들의 참여도를 높이고 학습 결과를 개선하는 데 도움이 될 거예요.
    • 가상 협업을 위한 다양한 수단을 제시하세요. 방법을 몇 가지 예로 들어볼게요.
      • 화상 회의
      • 블로그, 채팅 또는 벽면 게시물
      • 학생용 워크시트의 디지털 버전
    • 수업 전반에 걸쳐 교실 환경이 아닌 상황에도 대처할 수 있도록 수업의 흐름을 조정하세요. 수업 흐름의 예를 몇 가지 들어볼게요.
  • 그 외에도 아래와 같은 방법으로 필요에 따라 수업의 흐름을 조정할 수 있습니다.
    • 학생들에게 비디오를 보여주고 무엇을 하려는 것인지 설명합니다. 학생들이 비디오를 찾아볼 수 있도록 스파이크 앱 또는 학생용 워크시트 URL을 알려주세요.
    • 수업 주제와 관련하여 기존에 준비해 놓은 다른 자료를 사용합니다.
    • 학생들이 학습 환경을 준비하고 자신의 과제 수행 결과를 검토할 수 있도록 학생용 발명 노트를 맞춤 구성합니다. (추가 리소스 참조)
    • 수업 브리핑(사용하기 쉬운 1페이지짜리 인쇄본 수업 개요)을 통해 학생들에게 개방형 과제에 대한 아이디어를 심어줍니다. (추가 리소스 참조)

착수

(수업 전, 20분.)

  • 이번 수업의 주제는 _대사 에너지_입니다. 학생들이 운동 중에 소모되는 칼로리의 가상 값을 그래프로 만들어볼 것입니다. 이 값은 MET(Metabolic Equivalent of Task)의 근사치로서, 이것을 이용해 여러 종류의 에너지를 조사할 수 있습니다. 아울러 이 학습단원 후반의 수업을 통해 운동 에너지와 위치 에너지에 대한 보다 광범한 토의가 진행될 것입니다.
  • 다양한 자료를 사용하여 수업의 주제인 _대사 에너지_에 대한 학생들의 흥미를 북돋워주세요.

토의 시작

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

  • 스마트 측정 장치의 이름을 두 가지 말하고, 무엇을 측정하는지 설명할 수 있나요?
  • 사람들이 운동할 때 어떤 종류의 에너지를 소비하나요?
  • 그 에너지를 어떻게 측정할 수 있나요?
  • 그 에너지를 측정하는 데 어떤 단위를 사용하면 좋을까요?

학생들에게 자신의 생각과 가설을 글로 적어보게 하세요.

탐구

(수업 중, 30분.)

  • 학생들에게 프로그래밍 캔버스에 제시되어 있는 코드를 살펴보게 하세요.
  • 학생들에게 가상의 칼로리 소모량이 그래프에 표시되는 모습을 보고 무엇을 알 수 있는지 설명해보라고 하세요.

설명

(수업 중, 15분.)

  • 학생들에게 운동 동작을 시뮬레이션해보게 하세요. 실제 운동은 화면에 표시된 시뮬레이션 로봇을 이용해 수행하게 될 것입니다.
  • 로봇이 운동을 하는 동안 소모하는 가상 칼로리의 수치를 그래프에 표시하게 하세요.
  • 선 그래프에 사전 입력된 데이터셋을 따라가보라고 하세요.

다듬기

(수업 후, 20분.)

  • 학생들에게 학습의 확장을 위한 후속 과제를 할당하세요. 몇 가지 방법을 제안드릴게요.
    • 학생들에게 각자 시뮬레이션 로봇과 똑같이 운동 동작을 하는 자신의 모습을 비디오로 촬영하게 하세요.
    • 학생들에게 각자 “MET”가 무엇이며 에너지 소모량을 추적하는 데 어떻게 도움이 되는지를 설명해보라고 하세요.

평가

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

평가 기회

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 가상의 칼로리 값을 사용하여 그래프를 추적할 수 있다.
  • 학생들이 다른 용도로 활용할 수 있도록 값을 내보낼 수 있다.
  • 학생들이 가상의 운동 동작을 만들고, 가상의 값을 그래프에 표시하고, 그래프를 이용해 _대사 에너지_가 무엇인지를 설명할 수 있다.

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

  • 파랑: 로봇의 이미지를 표시하기 위한 짧은 프로그램을 만들 수 있다.
  • 노랑: 선 그래프를 생성하는 프로그램을 만들 수 있다.
  • 보라: 다양한 유형의 경사도를 보여주는 복잡한 선 그래프를 생성하는 프로그램을 만들 수 있다.

동료 평가
다음과 같이 학생들에게 서로 피드백을 제공할 것을 권장하세요.

  • 한 학생이 위의 색 브릭 척도를 사용하여 다른 학생의 성과에 대해 점수를 매기게 하세요.
  • 후속 수업 중에 성과가 더욱 향상될 수 있도록 서로에게 건설적인 피드백을 제시하게 하세요. 이때를 기회 삼아 혼합형 학습 시나리오에 따라 비디오 회의 도구나 블로그 게시 도구를 사용해보는 것도 좋겠죠.
assessment-general.png

차별화

수업을 다음 단계로 연결하는 방법:

  • 학생들에게 거인 모델 조립 설명서에 따라 물리적 모델을 조립하고 모델을 이용해 “시뮬레이션 로봇” 실험을 수행하게 하세요.
  • 학생들이 스파이크 앱에 제시된 프로그램을 모델의 구성에 맞게 조정하는지 확인하세요.

조립 팁
수업에 사용할 모델 소개
스파이크 프라임 세트를 가지고 있을 경우, 이 모델을 사용하면 됩니다.

ALL_ROBOTS.png

코딩 팁
스트리밍 모드 사용
허브를 연결하지 않고 프로그램을 실행하려면 스트리밍 모드를 사용해야 합니다. 이 모드의 특징은 모든 프로그래밍 블록이 장치에서 실행된다는 것입니다.

기본 프로그램(모델 없음)

SPIKE Prime Science Warm Up - Step02 - ko-kr

변형 프로그램(제안된 모델 사용)

SPIKE Prime Science Warm Up Robot - ko-kr

과학 데이터 팁

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

Science-Data.png

확장

수학교과 확장
수학 기술 계발 요소의 통합:

  • 학생들에게 이 실습을 통해 알게 된 y = mx + b 방정식을 자세히 살펴보고, 알게 된 바를 설명하게 하세요.
  • 이 질문에 대한 답을 글로 쓰게 하세요.
    • 그래프가 원점(0,0)에서 시작되는 이유가 뭔가요?
    • 왜 어떤 경사도는 다른 경사도보다 가파른가요?
    • 음의 경사도(즉, 아래쪽으로의 경사)를 어떻게 만들어낼 수 있나요?
    • 하향 경사가 무엇을 나타내나요?

참고: 이렇게 하려면 추가 시간이 필요합니다.

MATH.png

국어교과 확장
국어교과 기술 계발 요소의 통합:

  • 학생들에게 다양한 유형의 에너지(예: 대사 에너지, 위치 에너지, 운동 에너지, 전기 에너지)를 조사하여 글이나 스케치를 통해 설명하게 하세요. 학생들이 위치 에너지와 운동 에너지를 조사하는지 확인하세요. 이번 학습단원 전체에 걸쳐 사용되는 개념이므로 꼭 알고 넘어가야 해요.

참고: 이렇게 하려면 추가 시간이 필요합니다.

LA.png

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

  • 건강 과학

교사 지원

학생 과제:

  • 레고® 에듀케이션 스파이크 프라임 선 그래프 도구를 소개하기 위한 프로그램을 작성하세요.
  • 가상의 에너지 값으로부터 도출되는 데이터를 그래프로 표시하세요.

레고 에듀케이션 스파이크 앱이 설치된 장치
레고 에듀케이션 스파이크 프라임 세트(선택 사항)

2015 개정교육과정

[6수04-04]
비례식을 알고, 그 성질을 이해하며, 이를 활용하여 간단한 비례식을 풀 수 있다.

[9수03-02]
다양한 상황을 그래프로 나타내고, 주어진 그래프를 해석할 수 있다.

[9수03-03]
정비례, 반비례 관계를 이해하고, 그 관계를 표, 식, 그래프로 나타낼 수 있다.
[9정03-04]
문제 해결을 위한 다양한 방법과 절차를 탐색하고 명확하게 표현한다.

학생용 자료

학생용 워크시트

온라인 HTML 페이지 또는 인쇄 가능한 PDF 형식으로 다운로드하거나 살펴보거나 공유하세요.