바람에 대한 보호

(참고: 이 수업은 파트 A와 파트 B로 구성되어 있으며, 표준에 따른 온전한 학습을 위해 두 가지가 다 중요합니다. 시간이 제한적일 경우, 두 파트를 모두 검토한 후, 필요한 요소들을 골라 사용하세요.)

이번 수업은 문제의 해결을 위한 여러 가지 솔루션을 비교하는 과정에서 학습 효과를 얻도록 구상되었으며, 학생들이 그룹별로 바람에 의한 지표(공원의 땅)의 변화를 늦추거나 막기 위한 디자인 솔루션을 구상하고 조립한 후 그룹별로 솔루션을 비교하는 과정이 수반됩니다.
참고로 수업 중에 제시되는 예제는 하나의 본보기에 불과하며, 학생들이 각자의 아이디어에 따라 바람막이 또는 기타 바람에 대한 보호 수단을 조립할 것을 당부하세요. 정답 모델이 따로 없다는 점을 상기시켜주시고요.

• 과학적 배경 - 바람에 대한 보호: 이번 수업의 바람막이 모델로는 줄지어 선 나무, 덤불, 벽 등의 여러 가지 디자인 솔루션이 있을 수 있으며, 무엇을 만들든간에 팬이 일으키는 바람에 대해 모델이 바람막이 역할을 할 수 있어야 합니다.
• 사전 지식 쌓기 - 바람에 대한 보호: 기초 과학 자료를 사용하여 정보, 이미지 및 용어 정의를 공유하세요.
  • 바람은 바위나 절벽 등의 지형에 작은 알갱이들을 부딪히게 만들어서 지표에 마모를 일으킵니다. 이 과정에서 지표는 서서히 닳게 되고 결국 작은 조각으로 부서져버립니다.
  • 바람은 가는 흙이나 모래와 같은 가벼운 토양 입자를 휘감아 올려서 지표를 침식시킵니다. 이렇게 되면 장기적으로 무거운 입자만 남겨지고 따라서 지표가 더 낮아지고 거칠어집니다.
  • 사람들은 바람이나 물에 의해 일어나는 지표 형상의 변화를 늦추거나 막기 위해 벽, 나무 또는 덤불로 만든 바람막이를 비롯하여 여러 가지 방법을 사용합니다. 바람이 많이 부는 지역의 농부들이 풀과 같은 식물을 기르는 것도 식물에 흙이 붙잡혀서 날아가지 않도록 하기 위함입니다.
  • 주요 어휘: 침식, 침식하다, 풍화(선택 사항—입자, 지형)
• 조립 및 프로그래밍 체험: 학습단원 계획의 제안 사항을 읽어보세요. 아울러 필요하다면, 이번 수업과 관련하여…
  • 학생들의 조립 및 프로그래밍 기술을 높이고 이번 수업의 과제에 대비하는 차원에서 놀라운 놀이공원 학습단원의 수업을 한 가지 이상 들어보게 하세요.
• 재료
  • 연령대에 적합한 리소스(확장 섹션의 풍화 및 바람에 의한 침식과 관련이 있어야 함)를 찾아보고 학생들이 모델에 사용할만한 공예 재료를 준비한 후, 학생들과 어떻게 공유할지 판단을 해보세요.

파트 A (45분)

• 이야기의 주인공 소개 및 첫 번째 과제의 제시: 다니엘, 소피, 레오, 마리아가 공원에서 강한 바람을 느꼈어요. 많은 양의 흙이 날릴 정도네요. 공원에 있는 동물들에게 무슨 일이 벌어질까요? 토양을 보호하는 데 뭔가 도움을 줄 수 없을까요?

• 생각—교사의 판단에 따라, 이야기 그림을 사용하여 수업의 주제에 대해 간략히 토의를 진행하세요.

  • 장시간에 걸쳐 바람이 불면 공원의 토양에 어떤 일이 일어날 수 있을까요? 그리고 땅의 모양이 어떻게 달라지게 될까요? (흙이 날아가버릴 것이며, 시간이 지남에 따라 바람이 토양을 마모시켜서 공원이 더 바위투성이가 되거나 모양이 바뀔 수 있습니다.)
  • 풍화가 무엇인가요? 침식은 또 뭔가요? 그 원인은 뭘까요? 그것이 어떻게 공원의 동물들에게 문제를 일으킬 수 있을까요? (가능한 답변: 풍화란 오랜 시간에 걸쳐 물이나 바람이 큰 지형이나 암석을 점점 더 작은 입자로 분해하는 과정을 말합니다. 침식이란 바람이나 물이 지표면의 가벼운 입자들을 휘감아서 옮기는 것을 의미합니다. 이 두 가지는 모두 바람, 파도, 비, 얼음에 의해 발생할 수 있으며, 하나같이 땅의 모양을 바꿉니다. 공원의 흙을 날려버리는 형태의 침식은 동물의 집이나 먹이에 영향을 미침으로써 동물들에게 문제를 일으킬 수 있습니다.
  • 바람에 의한 침식으로부터 공원의 토양을 보호할 수 있는 방법으로 어떤 것들이 있을까요? (가능한 답변: 나무나 덤불 또는 벽을 이용해 바람막이를 만듭니다.)

• 스파이크 에센셜 세트와 장치를 그룹별로 하나씩 나눠주세요.

• 이번 수업은 일종의 개방형 프로젝트이며, 따라서 학생들이 원하는 대로 어떤 모델을 디자인하고 조립해도 상관없다는 점을 분명히 말해주세요. 물론 바람막이 아이디어도 나쁘지 않지만, 이를테면 날씨에 대한 대비 수업의 모델에서도 얼마든지 영감을 얻을 수 있다는 것이죠. 아울러 학생들이 세트 상자의 뚜껑을 부채처럼 사용하여 바람을 일으킬 수도 있겠고요. 모델 만들기에 정답이 따로 없다는 점을 다시금 말해주세요.

• 학생 과제:

  • 바람에 의해 공원이 달라지는 것을 막기 위한 해결책을 디자인하고 아이디어를 스케치하세요.
  • 익숙한 수업 방식에 따라 아이디어를 교환하고, 주된 특성을 서로 공유하고, 공유 과정에서 얻은 영감을 바탕으로 조립을 반복하여 최상의 디자인을 선택하세요.
  • 다니엘, 소피, 레오, 마리아가 바람으로부터 공원의 토양을 보호하는 데 도움이 될 모델을 구상하고, 모델의 조립과 프로그래밍을 시작하세요.

• 레고^® 부품을 어떻게 사용하여 바람막이를 조립할 것인지에 대해 브레인스토밍을 진행하세요(예: 녹색 식물 브릭으로 나무를 삼고, 모터를 이용해 바람막이를 제어하는 등).

• 학생들을 모두 모으고 정보를 공유하세요. 

• 각 그룹별로 조립 중인 모델을 이용해 시연과 설명을 해보라고 하세요.

  • 어떤 디자인 아이디어를 조립하기로 결정을 내렸나요? 그 이유는?
  • 바람의 침식으로부터 공원을 보호하기 위한 디자인이 어떤 식으로 작동해야 할까요? (바람을 막아줘야 합니다.)
  • 모델이나 프로그래밍이 어떤 식으로 성공하거나 실패하나요?
  • 보다 나아지게 하기 위해 어떤 점을 수정했나요?

• 관찰자 학생들에게 어느 디자인이 가장 효과적이고 그 이유는 무엇인지를 메모하게 하세요. 차후 수업의 뒷부분에서 디자인을 비교해볼 것입니다.

• 파트 B에 대비하여, 학생들에게 부분적으로 완성된 모델을 그대로 보관하게 하거나 따로 시간을 주고 다시 조립하게 하세요.

파트 B (45분)

• 익숙한 공유 방법을 정하세요. 갤러리 워크(각 쌍별로 한 명의 파트너가 디자인을 발표하는 동안 다른 한 명은 주위를 돌며 급우들의 디자인을 관람하고, 시간이 반쯤 지났을 때 파트너의 역할을 교체) 방식은 어떨까요?

  • 학생들이 각각의 디자인을 살펴보고, 흙이 날아가버리는 것을 늦추거나 막아줄 수 있을지 생각해보고, 평가를 내려야 합니다. (이러한 목적이 충족되려면 모델이 어떻게든 바람을 막아줘야 하겠죠.)

• 학생 과제:

  • (10분) 바람으로부터 토양을 보호하기 위한 솔루션을 모델로 조립하고 프로그래밍하는 과정을 계속하세요.
  • (10분) 바람이 공원의 흙을 날려버리는 것을 방지하는 방법에 대해 알게 된 지식을 완성된 모델을 사용하여 공유하세요.
  • (10분) 설명 단계의 메모와 관찰 결과를 사용하여 모든 모델을 평가하고, 각각의 모델이 바람을 막아서 토양이 날리는 것을 막아줄지 여부에 대해 예/아니요 투표를 실시하세요. 아울러 최상의 솔루션을 식별하기 위한 투표를 추가로 진행하세요.

• (5분) 학생들에게 아래의 기준에 부합하는 지식, 아이디어 또는 기술을 모두와 공유하게 하세요.

  • 과제를 완료하는 데 도움이 되었다.
  • 조립하는 중에 배움을 얻었다.

• 학생들에게 세트와 수업 공간을 정리정돈하게 하세요.

• 학생들이 아이디어를 구상하고 조립과 프로그래밍을 하는 동안 유도질문을 통해 생각과 결정을 들어보세요.

관찰 체크리스트

• 주요 목표(교사 지원 참조)를 읽어보세요.
• 체크리스트를 사용하여 학생들의 진척도를 관찰하세요.
  • 바람에 의해 지표의 형상이 바뀌는 것을 늦추거나 막기 위한 여러 가지 솔루션이 디자인 아이디어와 스케치에 표현되어 있다.
  • 바람에 의한 침식으로부터 공원의 토양을 보호하기 위한 디자인 솔루션(예: 나무 방풍림)이 모델과 프로그램에 반영되어 있다.
  • 관찰 메모 및 여러 가지 디자인 솔루션에 대한 최종 학급 투표 결과를 보면, 바람의 침식을 효과적으로 방지하려면 바람막이가 바람을 막아주어야 한다는 사실을 이해하고 있다.

자기 평가

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

• 파란색 브릭: 프로그램 작성 지침을 따를 수 있다고 생각한다.
• 노란색 브릭: 프로그램 작성 지침에 따라 프로그램을 만들 수 있다.
• 녹색 브릭: 프로그램 작성 지침에 따라 프로그램을 만들 수 있으며, 친구에게 도움을 줄 수도 있다.

동료 피드백

학생들을 소규모 그룹으로 나누고, 협업의 체험에 대해 토의를 하게 하세요.
다음과 같은 문장을 사용할 것을 제안하세요.

• 네가 어땠을 때 좋았냐 하면…
• 내가 너에게서 더 듣고 싶었던 것은…

수업을 단순화하는 방법:

• 벽 세우기 또는 나무 심기와 같은 디자인 솔루션을 지정해주세요.

수업의 수준을 높이는 방법:

• 보다 구체적인 요인(풍속이나 시간의 증가 등)을 디자인에 반영하라는 과제를 학생들에게 내려주세요. 어느 쪽이 늦추거나 막기가 더 어려운가요?

• 물에 의한 침식이 땅의 모양을 변화시키는 원리에 대한 학습 자료를 제공하세요. 그 다음, 하나의 예를 보여준 후 침식을 막거나 늦추기 위한 솔루션을 구두로 프레젠테이션하게 하세요.

이렇게 할 경우 수업 시간이 45분 이상으로 길어집니다.