2019 대한민국과학교사큰모임 발표자료입니다. 다른 곳에 인용하실 때는 반드시 출처를 밝혀 주시기 바랍니다.
제주 제주북초 고은혁
Ⅰ. 서 론
1. 창의적 설계를 통한 기획, 전시 과학수업의 구성 의도
큐레이터는 과학관에서 과학에 대한 전문 지식은 물론 전시의도를 관람객에게 잘 전달할 수 있도록 기획하는 일을 하는 직업이다. 이러한 일을 하기 위해서는 창의성과 혁신적인 사고가 요구된다. 따라서 태양계 큐레이터 활동을 통하여 태양계를 쉽게 설명할 수 있는 전시 방법에 대하여 재미있는 아이디어를 생각하고, 그 아이디어를 실현하는 경험을 할 수 있도록 한다. 이 수업에서는 지금까지 배운 태양계에 대한 내용을 바탕으로 하여 태양과 행성의 특징에 알맞은 모형을 만들고 전시 및 설명하는 활동을 제시함으로써 태양계에 대한 이해를 확장하도록 하였다. 또, 태양계 행성을 소개하기 위하여 태양계 모형을 설계 및 제작함으로써 아이디어를 만들고 의사소통하며 문제를 창의적으로 해결하는 기회를 가지도록 하였다. 이러한 큐레이터에 대한 체험을 통하여 학생들은 이번 단원에서 학습한 과학 지식뿐만 아니라 미적 표현, 조형 요소 등을 고려하게 되고, 과학과 관련된 직업에 흥미와 호기심을 가질 수 있는 기회를 가지도록 하였다.
2. 수업 개요
| 교과 | 과학 |
| 학습 주제 | 나는 태양계 큐레이터 |
| 5~6학년군 성취 기준 | 태양계를 구성하는 행성의 특징을 조사할 수 있으며, 지구 에너지의 근원이 태양임을 설명할 수 있다. 태양계 행성들의 상대적인 크기와 거리 비교하기 탐구 활동을 수행하고, 태양계 행성들의 상대적 크기와 거리를 비교할 수 있다. |
| 학습 내용 성취 기준 | 태양계를 구성하는 행성의 특징을 조사할 수 있으며, 지구 에너지의 근원이 태양임을 설명할 수 있다. 태양계 행성들의 상대적인 크기와 거리 비교하기 탐구 활동을 수행하고, 태양계 행성들의 상대적 크기와 거리를 비교할 수 있다. |
| 수업의 기본 방향(수업자 의도) | 지금까지 배운 태양계에 대한 내용을 바탕으로 하여 태양과 행성의 특징에 알맞은 모형을 만들고 전시 및 설명하는 활동을 제시함으로써 태양계에 대한 이해를 확장하도록 한다. 또한 태양계 행성을 소개하기 위하여 태양계 모형을 설계 및 제작하게 함으로써 아이디어를 만들고 의사소통하며 문제를 창의적으로 해결하는 기회를 가지도록 한다. |
| 배움 문제 | 태양계 큐레이터가 되어 태양계 모형을 기획하거나 전시하고 설명해보자. |
3. 지도상의 유의점
가. 태양과 행성의 크기, 태양에서 행성까지의 거리를 정확한 비례로 함께 나타내는 것은 쉽지 않으므로 크기와 거리를 정성적으로 비교할 수 있는 모형을 만들도록 지도한다. 나. 교과서는 태양계 모형 만들기를 예로 제시하였으나 모둠별로 의견을 나누어 태양계 모빌, 태양계 그림, 태양계 역할극 등의 다양한 방법으로 전시품을 기획하여 발표할 수 있도록 지도한다.
Ⅱ. 이론적 배경
1. 큐레이터(학예사)
‘보살피다’, ‘관리하다’라는 뜻의 라틴어 ‘큐라(cura, 영어의 care)’에서 유래한 용어로 감독인, 관리인을 뜻하였는데, 이것이 시간이 지나면서 미술관과 박물관의 관리자라는 뜻으로 발전하였다. 이들의 주 업무는 소장품을 연구·해석하고 이를 바탕으로 하여 기획하고 전시하는 것이다. 여기에 소장품의 구입, 보수, 관리 등의 업무가 추가되기도 하지만 가장 중요한 업무는 기획이나 전시라고 할 수 있다. 예술 작품과 유물에 대한 전문적 지식은 물론, 전시 의도를 관람객들에게 잘 전달할 수 있도록 기획할 수 있는 창의성과 혁신적 사고가 요구되는 직종이다.
2. 항성과 행성
원래 항성은 붙박이별을 말하고, 행성은 떠돌이별을 말한다. 즉, 천구에 붙어 있는 것처럼 자리를 이동하지 않는 천체를 항성, 천구에서 계속 자리를 이동하는 천체를 행성이라고 한 것이다. 그러나 천체 물리학과 관측 천문학이 발달하면서 항성은 스스로 에너지를 방출하는 천체임을 알게 되었다. 또 행성은 항성 둘레를 공전하기 때문에 천구 상에서 위치가 변함을 알게 되었다. 그래서 오늘날은 스스로 에너지를 방출하는 천체를 항성이라고 하고, 스스로 에너지를 방출하지 못하며 항성 둘레를 공전하는 천체를 행성이라고 부른다.
3. 태양계 행성의 분류
태양계를 이루고 있는 여덟 개의 행성은 물리적 특징에 따라 크게 지구와 비슷한 성질을 가진 지구형 행성과 목성과 비슷한 성질을 가진 목성형 행성으로 분류한다. 지구형 행성은 지구를 포함하여 수성, 금성, 화성이 있다. 크기와 밀도는 지구와 거의 비슷하고, 구성 물질은 주로 암석 성분이다. 
목성형 행성은 지구형 행성보다 훨씬 크기가 크고 밀도가 낮으며, 구성 물질은 주로 수소, 헬륨과 같은 가스로 되어 있다. 
4. 우주 탐사
우주 탐사는 우주에 탐사선을 보내어 천체와 우주 공간에 일어나는 현상을 탐사하는 것이다. 우주 탐사는 유인 우주선 또는 무인 우주선으로 활동을 수행한다. 가. 우주 탐사선 태양계 내 천체의 물리적 현상을 연구할 목적으로 보내는 우주선을 말한다. 우주 탐사선은 크게 천체 근처를 지나거나 궤도를 돌며 천체에 대한 정보를 얻는 근접 탐사선과 천체 표면에 착륙하여 정보를 얻는 착륙 탐사선이 있다. 나. 탐사 로봇 위험한 곳이나 또는 매우 먼 곳에 있어 사람이 직접 관찰할 수 없는 곳에서 사람을 대신하여 활동하는 로봇이다
5. 별자리
하늘의 별을 무리 지어 신화에 나오는 동물이나 인물 등의 이름을 붙여 놓은 것이다. 가. 사자자리 봄철에 천정 근처에서 볼 수 있는 황도 12궁 중에서 다섯 번째 별자리이다. 사자자리의 일등성 레굴루스는 가장 밝은 별 중의 하나이다. 그리스 신화에서는 헤라클레스에게 퇴치된 사자이다. 나. 백조자리 여름철에 천정 근처에서 보이는 별자리로, 은하수 한가운데에 자리 잡고 있으며 크고 아름답다. 꼬리 부근에 있는 데네브는 견우성, 직녀성과 더불어 여름의 대삼각형을 이룬다. 다. 오리온자리 겨울철 남쪽 하늘의 별자리이다. 밝은 일등성 별 두 개와 그 중간에 같은 간격으로 늘어선 별 세 개는 매우 눈에 띄기 쉬워 겨울 밤하늘의 왕자라고 할 수 있다. 오리온자리는 1년 중에서 가장 화려하고 가장 찾기 쉬운 별자리로 꼽을 수 있다.
6. 행성의 관측
계절과 관계없이 밤이면 하늘에서 한두 개의 밝은 행성을 찾아볼 수 있다. 고대로부터 알려진 다섯 개의 행성(수성, 금성, 화성, 목성, 토성)은 밤하늘에서 밝기가 밝은 어떤 별보다도 밝게 보이기 때문에 언제 어디에서 나타나는지만 알면 도시에서도 관측할 수 있다. 행성이 별과 구분되는 한 가지 특징은 반짝임이 덜하다는 것이다. 금성은 해가 지고 난 직후에 서쪽 하늘에 보이거나 해가 뜨기 전에 동쪽 하늘에 보인다. 금성은 태양과 달 다음으로 하늘에서 가장 밝게 보이는 천체이다. 목성은 두 번째로 밝게 보이는 행성이며, 가장 밝은 별의 밝기와 거의 비슷하다.
Ⅲ. 창의적 설계를 통한 기획, 전시 과학수업
1. 단원 개관
이 단원은 행성을 중심으로 하여 태양계에 대하여 학습하고, 별과 별자리에 대한 기본적인 이해를 바탕으로 밤하늘에서 별과 별자리, 행성을 찾아보는 학습 내용으로 구성하였다. 태양계에 대한 교육과정의 성취 기준은 태양계를 조사하고, 태양이 지구의 에너지원임을 인식하게 하며, 태양과 행성의 상대적인 크기와 거리를 비교하는 것이다. 또 우주 탐사 계획을 세우는 과정을 통하여 우주에 대한 호기심과 탐구심을 가지도록 하며, 인류가 우주를 탐사하는 까닭을 생각하도록 구성되어 있다. 이에 이 단원의 주요 학습 내용은 먼저 태양계의 구성을 파악하고, 간단한 모형을 통하여 태양계 행성의 상대적인 크기와 거리를 비교하며, 행성 탐사 계획을 세워 봄으로써 우주 탐사에 대한 호기심과 탐구심을 기르도록 구성하였다. 이후 중학교 과정에서 태양계 행성의 세부적인 특징에 대하여 다루게 되므로, 이 단원에서는 학생들이 조사, 비교, 탐사 계획 등의 활동을 통하여 태양계의 크기와 거리 등을 체감하고 우주 탐사에 대한 흥미를 불러일으키도록 하는데 중점을 두어 지도한다. 별과 별자리에 대한 교육과정의 성취 기준은 별과 별자리의 의미를 이해하고, 북두칠성과 카시오페이아자리를 이용하여 밤하늘에서 북극성을 찾아보는 것이다. 북극성은 천구의 북극에 위치하여 밤하늘의 별자리와 방위를 찾는 데 중요한 역할을 하는 별이다. 이 단원의 주요 학습 내용은 밤하늘에 보이는 별이 태양계 밖의 우주에서 태양처럼 스스로 빛을 내는 천체임을 알게 하고, 별의 연결이 별자리임을 이해하는 것이다. 이를 바탕으로 하여 밤하늘에서 비교적 쉽게 찾을 수 있는 북두칠성과 카시오페이아자리를 이용하여 북극성을 찾아보고, 또 금성, 목성과 같은 밝은 행성을 찾아볼 수 있도록 학습 내용을 구성하였다. 이러한 활동을 통하여 학생들이 별과 별자리에 관심과 흥미를 가지고 우주를 탐구하려는 태도를 가지도록 지도한다.
2. 단원의 흐름
태양계 구성원 주사위를 만들고 태양계 구성원 이름으로 빙고 놀이를 하는 활동을 하게 된다. 학생들은 놀이 활동을 통하여 이 단원에서 학습하게 될 태양계 구성원에 대하여 자연스럽게 익숙해지고 흥미를 가질 수 있게 한다. 태양계와 별에 대하여 탐구하는 활동으로 구성하였다. 태양계에 대하여 학습하는 차시에서는 태양계를 이루는 구성원을 확인하고, 모형을 이용하여 행성의 크기와 거리를 비교한다. 또 태양계 행성에 대하여 학습한 내용을 바탕으로 하여 행성 탐사 계획을 세워 본다. 별과 별자리에 대한 학습은 별과 별자리의 의미에 대하여 알고, 밤하늘에서 북쪽 하늘의 별자리와 북극성을 찾아보는 활동으로 이루어졌다. 마지막으로 밤하늘의 수많은 별 사이에서 밝은 행성을 찾아보는 활동을 통하여 앞 차시에서 학습한 태양계 행성을 밤하늘에서 직접 찾아보며, 밤하늘에서 볼 수 있는 별과 태양계 행성의 공통점과 차이점을 생각하여 볼 수 있도록 구성하였다. 학생들이 미래에 과학관의 큐레이터가 되었다는 가정에서 태양계 구성원을 쉽게 설명할 수 있는 방법에 대하여 재미있는 아이디어를 생각하고, 그 아이디어를 실현하는 경험을 할 수 있도록 구성하였다. 이 단원에서 학습한 내용을 종합하여 태양계의 특징을 효과적으로 설명할 수 있는 모형을 설계 및 제작함으로써 상황에 따른 다양한 방법을 구상하고 문제를 해결하도록 하였다. 태양계와 별에 대하여 학습한 내용을 정리하고 태양계를 벗어난 탐사선이 외계 생명체를 만난다면 태양계와 지구를 어떻게 소개하고 안내할 것인지 생각하여 보도록 글쓰기를 구성하였다. 이를 통하여 태양계의 구성과 행성의 특징을 다시 한 번 정리하고, 외계 생명체와 의사소통할 수 있는 창의적인 방법을 생각하여 보게 한다.
3. 교수·학습 과정안
| 배움 내용(80분) |
| ○ 동기유발
– 지금까지 배운 내용 확인하기(학생 발표) (태양계의 특징에 대하여 생각하여 보기) ○ 오늘 배울 내용 확인하기(학생 발표) – 태양계 큐레이터가 되어 태양계 모형을 기획하거나 전시하고 설명해보자. ○ 학습 활동 안내하기
○ 태양계를 소개하는 방법 설계하기 – 태양계의 특징을 쉽고 재미있게 설명할 수 있는 전시 방법에 대하여 친구들과 함께 다양한 의견을 나누고, 가장 좋은 아이디어를 선택하여 봅시다. – 선택한 아이디어를 바탕으로 하여 태양계 모형 전시품을 어떻게 나타낼지 구체적으로 설계하여 봅시다. ○ 태양계 모형 전시품 만들기 – 태양계 모형 만들기 ① 어떤 재료를 사용하여 모형 판을 만들 것인지 정한다. ② 태양과 행성의 크기를 고려하여 태양과 행성 모형을 만든다. ③ 태양을 기준으로 하여 행성의 순서를 생각하고 배열한다. ④ 모형 판과 행성을 연결 줄로 연결하고 행성의 순서대로 설치한다. – 태양계를 그림으로 나타내기 ① 태양계를 나타낼 종이의 크기를 정한다. ② 태양의 위치를 정하고 태양에서 지구까지의 거리를 생각하여 행성간의 상대적인 거리를 정한다. 정한 거리를 통하여 공전 궤도를 그린다. ③ 공전 궤도에 놓을 행성의 크기를 정한다. 스티로폼 공 등을 이용하여 입체적으로 표현하거나 그린다. – 태양계 역할극 꾸미기 ① 우주여행을 떠나는 배경으로 태양계의 특징을 생각하며 역할극 대본을 구성한다. ② 태양에서 지구까지의 거리를 생각하여 행성 간의 상대적인 거리로 여행 출발 시각과 도착 시각을 정한다. ③ 도착한 행성의 크기와 특징을 그림으로 나타낸 태양계 모형을 사용하여 설명한다. ④ 시각적으로 행성 간의 거리와 크기를 비교할 수 있는 자료 등을 활용하도록 한다. ⑤ 역할극 대본에 따라 태양계 소품을 사용하여 역할극을 한다. ○ 큐레이터 활동하기 – 태양계 큐레이터가 되어 친구들에게 태양계의 특징을 쉽고 재미있게 설명하여 봅시다. ○ 소감 발표하기 – 태양계의 특징이 잘 드러나게 모형을 만들고, 잘 발표한 모둠을 선택하여 봅시다. – 알게 된 점이나 느낀 점을 이야기해 봅시다. |
4. 학습지
5. 평가계획
| 평가 영역 | 평가 관점 | 평가 방법 | 결과 처리 | |
| 지식 | 태양계와 별에 대해 설명할 수 있는가? | 관찰 및 학생 상호 평가 | 상 | 3개 요소 만족 |
| 탐구 | 태양계와 별의 모형을 만들어 전시할 수 있는가? | 중 | 2개 요소 만족 | |
| 하 | 1개 요소 만족 | |||
| 태도 | 우주에 대한 관심과 호기심을 가지고 계속 탐구하려는 태도를 가지는가? | |||
6. 수업 사진
Ⅳ․ 결론
태양계 행성을 소개하기 위하여 태양계 모형을 설계 및 제작하게 함으로써 아이디어를 만들고 의사소통하며 문제를 창의적으로 해결하는 기회를 가지도록 하는데 목적을 가지고, 태양계를 쉽게 설명할 수 있는 전시 방법에 대하여 재미있는 아이디어를 생각하고, 그 아이디어를 실현하는 경험을 하도록 하였다. 단원의 최종 마무리로서 지금까지 배운 태양계에 대한 내용을 바탕으로 하여 태양계에 대한 이해를 확장하도록 하였다. 학생들은 미션을 수행하기 위해 열심히 하기도 했지만 자신들이 스스로 계획을 세워서 자신들의 지식을 친구들에게 전달하는 과정을 통하여 책임감도 느끼고, 태양계에 대해 최소한 한 가지 행성에 대해서는 확실하게 이해하였을 것이다. 또한, 큐레이터에 대한 체험을 통하여 습한 과학 지식뿐만 아니라 미적 표현, 조형 요소 등을 고려하게 되고, 과학과 관련된 직업에 흥미와 호기심을 가질 수 있을 것이다.