학생과 교사가 함께 만들어가는 과학 수업

2019 대한민국과학교사큰모임 발표자료입니다. 다른 곳에 인용하실 때는 반드시 출처를 밝혀 주시기 바랍니다.

부산 동주중학교 조미애

올해부터 중학교 1학년은 2015 개정 교육과정을 도입・적용받고 있다. 새 교육과정은 성취기준을 기반으로 한 학생 참여형 수업을 통해 학습과정을 평가하고, 핵심역량을 갖춘 창의・융합형 인재 양성을 목표로 하고 있다. 이에 과학교과에서도 학생참여수업을 활성화할 수 있는 교육과정을 구성하여 과학적 사고력과 탐구능력, 문제해결력, 의사소통능력, 과학적 참여 등의 과학적 핵심역량을 기르고 이러한 역량에 대한 구체화된 평가방안의 제시가 필요하게 되었다.

여기서는 2015 개정 교육과정을 적용하여 학생들과 한 해 동안 학생활동중심으로 수업한 내용과 평가 관점을 여러 선생님들과 함께 공유함으로써 더 나은 수업방법을 모색하고자 한다.

1. 다양한 학습지를 활용한 과학 수업

형태 손바닥 책 피자판 창문열기
예시
적용 단원 1-Ⅴ-물질의 상태변화 2-Ⅰ-물질의 구성 1-Ⅶ-과학과 나의 미래
형태 빙빙이 다이아몬드 거미줄
예시
적용 단원 1-Ⅴ-물질의 상태변화 2-여러가지 운동 2-Ⅳ-식물과 에너지

 

-영화포스트로 과학개념 잡기

2-Ⅳ-호흡 3-Ⅳ-생식과 발생 2-Ⅳ-소화

 

2. 한 눈에 평가하는 실험 수업

가. 지구 내부 구조 모형

1) 준비물

가) 학생 : 각 모둠별로 지구내부를 표현할 재료

나) 교사 : 반지름 26cm 정도, 60° 조각 6장

2) 진행

모둠별로 준비한 재료를 이용하여 종이에 내핵, 외핵, 맨틀, 지각을 나타낸 후, 칠판에 붙여서 동료 평가함.

과제명 지구내부 구조모형 만들기 (중1-Ⅰ. 지권의 구조)
성취기준 [9과01-01] 지구계의 구성 요소를 알고, 지권의 층상 구조와 그 특징을 설명할 수 있다.
핵심역량 문제해결능력, 의사소통능력, 정보처리능력, 창의․융합 능력
기준 세부평가 기준 성취수준 및 배점
실험 과정 및 태도

(25점)

모형 제작 과정에서 자신이 맡은 역할을 성실히 수행하였는가? 5 3 1
모형을 만드는 방법을 토의하는 과정에서 모둠원들이 적극적으로 의견을 제시하고 서로 협력하였는가? 15 10 5
실험 뒷정리 및 마무리를 하였는가? 5 3 1
실험 탐구

결과 정리

(40점)

모형제작에 필요한 모형 두께를 잘 계산하였는가? 30 20 10
지구 내부를 잘 나타낼 수 있는 재료를 선택하였는가? 10 8 5
실험 결과

분석 능력

(35점)

지구 내부 구조 모형을 층상 구조의 비율에 맞게 만들었는가? 15 10 5
지구 내부 구조의 특징을 비교하여 설명했는가? 각 층의 설명 4개, 20점

(1개당 5점)

 

3. 상호설명식 모둠별 수업

가. 둘 가고 둘 오기(2-2 수업): 여러 가지 힘 ‘Science Walking Gallary’ 활동

* 진행 및 활동

1) 각 모둠별로 조사할 힘(중력, 마찰력, 탄성력, 부력, 전기력, 자기력) 선택

2) 역할 분담 및 조사(힘의 정의 및 종류, 실생활 적용, 간단한 실험, 괘도 작성)

3) 발표할 이젤 준비하여 모둠에서 발표 연습

4) 두 사람은 모둠에 있고(한사람이 3번씩 발표), 두 사람은 다른 모둠으로 돌면서 설명을 들음(5분씩), 이동하면서 실험에 대한 질문 및 내용 정리

5) 1회 반복

전기력, 마찰력 탄성력 부력

 

과제명 여러 가지 힘 Science Walking Gallery (중1-Ⅱ. 여러 가지 힘)
성취기준 [9과02-01]~ [9과02-01] 일상생활에서 여러 가지 힘을 이용하는 예를 조사하고, 그 예를 통하여 힘의 특징을 설명할 수 있다.
핵심역량 문제해결능력, 의사소통능력, 정보처리능력, 창의․융합 능력
기준 세부평가 기준 성취수준 및 배점
Science Walking

Gallery 계획과 준비

(30점)

여러 가지 힘 Science Walking Gallery 계획(자료 조사, 보고서 작성, 실험 설계, 괘도 작성, 발표 준비, 모둠원 역할)이 수립되었는가? 20 15 10
여러 가지 힘 Science Walking Gallery 계획 수립시 모둠원들이 협력하여 토의하였는가? 10 8 5
힘에 대한 내용 설명

(50점)

힘의 대한 실험이 제시되고 실험 준비가 되었는가? 20 15 10
힘에 대한 설명 요소(정의, 방향, 크기, 현상 및 이용)가 포함되었는가? 요소 4개, 20점

(요소당 5점)

여러 가지 힘에 대한 설명을 자기주도적으로 요약․정리하였는가? 10 8 5
힘에 대한 발표

(20점)

힘에 대한 발표를 모둠원들이 나누어서 큰소리로 명확하게 하였는가? 15 10 5
다른 모둠이 발표할 때 경청하며 호응했는가? 5 3 1

 

나. 손님 맞기(1-3 수업): 기체 뷔페 실험

* 진행 및 활동

1) 7가지의 실험 장치를 준비하여 장치의 사용법 설명

2) 모둠에서 실험 방법을 의논하여 실험(10분)

3) 이끄미만 남고 3명은 다른 모둠으로 이동하고, 이끄미는 다음 모둠이 오면 설명한 후, 다른 모둠원들과 합류하여 실험(5분씩)

4) 이동하면서 실험에 대한 질문 및 내용 정리

기체 뷔페 실험 내용
기체실험 손바닥책 소원을 말해봐! 저절로 올라가는 물 오줌 멀리 쏘기
마지막 물 한방울 병속으로 부는 풍선 오르락 내리락 심폐소생술
손바닥 책 표지 / 오르락 내리락 커져라 풍선 / 마지막 물 한방울
오줌 멀리 보내기 / 소원을 말해봐 저절로 올라가는 물 / 심폐소생술

 

4. 흥미를 유발하는 STEAM 프로그램 과학 수업

가. 통일 염원 열기구 만들기

* 진행 및 활동 : 10월 융합수업 주간 이용

교과 내용 교과 내용
국어 통일 염원 시화 도덕 통일 화폐 만들기
사회 통일의 필요성 신호등 토론 수학 합동-통일 수학 백일장
과학 통일 염원 열기구 날리기 미술 통일 염원 열기구 제작 및 꾸미기
체육 통일 농구 음악 통일 염원 노래 개사 및 연주

 

통일 염원 시화 통일 화폐 통일 열기구 설계 통일 필요성 토론
열기구 제작 통일 염원 열기구 열기구 데우기 열기구 날리기

 

과제명 열기구 제작 및 띄우기 (중1-Ⅳ. 기체의 성질)
성취기준 [9과04-04]기체의 온도와 부피의 관계를 입자 모형으로 해석하고, 이와 관련된 실생활의 예를 찾을 수 있다.
핵심역량 문제해결능력, 의사소통능력, 정보처리능력, 창의․융합 능력
평가문항 평가요소 배점 평가 준거 및 점수 부여
문항1:

관찰, 자료해석 및 발표

내용의 적합성 30 기체의 온도와 부피의 관계를 입자모형을 이용하여 설명하고 이를 실생활에 적용할 수 있다. 기체의 온도와 부피의 관계를 실생활의 예를 들어 설명할 수 있다. 기체의 온도를 높일 때 부피가 증가함을 말할 수 있다.
30 20 10
문항2:

열기구 제작 및 꾸미기

독창성

의사소통능력

창의․융합 능력

40 모둠원 간의 의사소통이 활발하게 이루어져 독창적인 열기구를 설계하고 역할분담이 잘 이루어진다. 모둠원간의 의사소통이 원활하지만 역할분담이 확실하지 않고 열기구의 설계가 평범하다. 모둠원 간의 역할분담이 잘 이루어지지 않고 열기구의 설계 가 엉성하고 미완성이다.
40 30 20
문항3:

열기구

띄우기

협업능력 30 교사 평가 20 / 15 / 10
학생 동료 평가 10 / 8 / 5
합계 100

 

나. 상태변화 Art Science Contest

* 진행 및 활동

1) 우리 주변에서 일어나는 상태변화를 사진을 직접 찍거나 그림을 고른다.

2) 선정된 그림이나 사진을 상태변화와 관련지어 스토리텔링을 하고 액자를 만든다.

3) 친구들과 액자를 관람하면서 상태변화에 대한 설명을 한다.

상태변화 액자

 

과제명 상태변화 아트 사이언스 (중1-Ⅴ. 물질의 상태변화)
성취기준 [9과05-04]상태 변화와 열에너지의 관계를 이해하고, 상태 변화 과정에서 출입하는 열에너지가 생활에 이용되는 사례를 찾고 설명할 수 있다.
핵심역량 문제해결능력, 의사소통능력, 정보처리능력, 창의․융합 능력
평가문항 평가요소 배점 평가 준거 및 점수 부여
문항1:

아트 사이언스 계획 수립 및 사진 촬영

체계성 20 실현가능한 계획이며 체계성이 있다. 실현하기에 약간 무리가 가지만 체계성을 갖추고 있다. 실현가능성이 떨어지며 계획의 체계성이 부족하다.
20 15 10
문항2:

상태변화 스토리텔링 만들기

내용의 적합성 30 활발한 토의를 바탕으로 이야기의 짜임새가 있다. 이야기를 꾸몄으나 일관된 흐름이 다소 부족하다. 이야기를 꾸미지 못한다.
30 25 20
독창성 20 교사 평가 15 / 12 / 9
학생 동료 평가 5 / 3 / 1
모둠 협업능력 10 모둠원 간에 협업과 역할분담이 활발하게 이루어졌다. 모둠원 간에 협업과 역할분담이 일부분 이루어졌다 모둠원 간에 협업과 역할분담이 잘 이루어지지 않았다.
10 8 5
문항3:

아트 사이언스 발표하기

발표력 20 1. 발표 시간 3분

2. 핵심내용 전달력

3. 발표 방법(창의성)

체크리스트활용

교사평가 15 / 12 / 9

동료평가 5 / 3 / 1

합계 100

 

다. 내가 살고 싶은 미래의 집 만들기

* 진행 및 활동

교과 내용 교과 내용
사회 기후에 따른 가옥구조 국어 미래에 내가 살 장소 및 주택 형태
기술 미래의 집 설계도면 그리기 수학 미래의 집 제작에 필요한 비용 산출
과학 미래의 집 설계 및 제작 미술 미래의 집 건축 양식 및 표현 방법
영어 미래의 집 영어 설명 음악 나의 집 노래 개사 및 합주

 

1) 모둠 구성원들 각각 내가 살고 싶은 나라와 장소 선정하기-스토리텔링

2) 모둠 구성원들 각각 살고 싶은 장소의 기후에 알맞은 주택 형태 스케치하기-토의

3) 모둠 구성원들 각각 내가 살고 싶은 주택의 친환경적 요소 5가지 설명적기-발표 (예시: 지붕-태양광 채광, 창문-열 손실 막는 이중창문, 바닥-지열 이용 등)

4) 모둠 구성원들 각각 내가 살고 싶은 집에 대해 모둠 친구들에게 1분간 발표하기

5) 가장 좋은 집 선정 및 모둠별 학습지 기록하기(아이디어 첨가, 실현 불가능 삭제)

6) 내가 살고 싶은 미래의 주택 설계를 위한 준비물과 역할 분담하기

7) 다양한 재료를 이용하여 내가 살고 싶은 미래의 주택 제작하기

8) 내가 살고 싶은 미래 주택의 특징을 영어로 설명하기

내가 살고 싶은 미래의 주택 제작 내가 살고 싶은 미래의 주택 발표
내가 살고 싶은 미래의 주택 설계도
내가 살고 싶은 미래의 주택 모형

 

과제명 내가 살고 싶은 미래의 주택 (중2-열과 우리생활, 중3-과학기술과 인류 문명)
성취기준 [9과15-03]물질에 따라 비열과 열팽창 정도가 다름을 탐구를 통해 알고, 이를 활용한 예를 설명할 수 있다.

[9과24-02]과학을 활용하여 우리생활을 보다 편리하게 만드는 방안을 고안하고, 그 유용성에 대해 토론 할 수 있다.

핵심역량 문제해결능력, 의사소통능력, 정보처리능력, 창의․융합 능력
평가문항 평가요소 배점 평가 준거 및 점수 부여
문항1:

내가 살고 싶은 미래의 주택 토의

의사소통능력 20 활발한 토의를 바탕으로 이야기의 짜임새가 있다. 토의가 이루어져 이야기를 꾸몄으나 일관된 흐름이 다소 부족하다. 토의가 이루어지지 않고 이야기를 꾸미지 못한다.
20 15 10
문항2:

내가 살고 싶은 미래의 주택 제작

창의․융합 능력 20 친환경 요소 8개 이상 친환경 요소 5~7개 친환경 요소 4개 이하
20 15 10
독창성 20 교사 평가 15 / 12 / 9
학생 동료 평가 5 /3 /1
협업 능력 20 교사 관찰 평가 20 / 15 / 10
문항3:

내가 살고 싶은 미래의 주택 발표

발표능력 20 1. 발표 시간 3분

2. 핵심내용 전달력

3. 발표 방법(창의성)

체크리스트활용

교사평가 15 / 10 / 5

동료평가 5 / 3 / 1

합계 100

 

5. 따로 또 함께 과학 수업

– 스마트폰을 이용한 과학과 관련된 직업 조사

* 진행 및 활동

기관 관련 직업 기관 관련 직업
병원 의사, 간호사, X선 촬영기사, 마취사, 임상병리사 백화점 엘리베이트 기사, 조명기사. 배관기사, 전기기사, 코디네이터
방송국 아나운서, PD, 촬영기사, 음향기사, 조명기사 학교 보건교사, 상담교사, 인쇄기사, 교사, 영선기사
워터파크 수압기사, 안전관리사, 조명기사, 음향기사 군대 의무병, 조리사, 포병, 무전병, 관제관리병, 포탄제거병
선박 선장, 항해사, 갑판원, 기관사 자동차회사 자동차 설계사, 도색공, 기계조립공, 주행시험연구원

 

1) 모둠별로 조사할 기관을 선정하여 그 기관에 종사하는 직업을 스마트폰을 이용하여 조사하기

2) 모둠별로 조사한 직업들을 각자 분담하여 개인별로 보고서를 작성하기

3) 개인별 보고서를 모아 모둠별 괘도로 만들어 발표하기

과학과 관련된 직업 모둠별 괘도

 

과제명 과학과 관련된 직업 (중1-Ⅶ. 과학과 나의 미래)
성취기준 [9과07-01]과학과 관련된 직업의 종류와 하는 일을 조사하고, 그 직업에 필요한 역량에 대해 토의할 수 있다.
핵심역량 문제해결능력, 자기관리능력, 의사소통능력, 정보처리능력, 창의․융합 능력
평가문항 평가요소 배점 평가 준거 및 점수 부여
문항1:

과학 관련 직업 조사 및 토의하기

성실성

의사소통능력

20 과학과 관련된 직업의 종류와 하는 일을 조사하고, 그 직업에 필요한 역량에 대해 토의한다. 과학과 관련된 직업의 종류와 하는 일을 조사하여 발표한다. 과학과 관련된 직업의 종류를 조사한다.
20 15 10
자기관리능력 10 학생 자기 평가 15 / 10 / 5
문항2:

보고서 만들기

창의적 표현력 50 내용이 충실하고 보고서가 체계적으로 잘 작성되었다. 내용의 충실도는 떨어지지만 보고서 정리가 되어있다. 내용의 충실도가 떨어지며 보고서 정리가 엉성하다.
50 40 30
문항3:

과학 관련 직업 발표하기

발표력 20 1. 발표 시간 3분

2. 핵심내용 전달력

3. 발표 방법(창의성)

체크리스트활용

교사평가 15 /11 /7

동료평가 5 /3 /1

합계 100

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