2026년 대한민국 과학교육 포럼 강의 목록 (영역-강사명 가나다순)
| 영역 | 강사 | 제목 | 내용 | 원고(초록) |
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| 고등 물리 | 김민성 | 단순화된 재민 간섭계를 이용한 양자 지우개 모델 실험 | 단순화된 재민 간섭계를 제작하여, 간섭무늬를 조작적으로 탐구하고, 편광기를 추가하여 양자 지우개 모델 실험을 수행하는 방법을 안내하고, 실제 수업 적용 사례를 소개합니다. 단순화된 재민 간섭계는 5 mW 반도체 레이저 모듈, 스위치 내장 건전지 케이스, 두께 5 mm의 일반 유리 거울, 문구용 메모 클립 등으로 제작되며, 이중 슬릿 실험과 달리 A4 크기의 책상 위 공간에서 명확한 간섭무늬를 조작적으로 관찰할 수 있습니다. 또한 단순화된 재민 간섭계에 편광판을 추가로 배치하면 양자 지우개 모델 실험을 수행할 수 있습니다. 본 실험 방법은 중고등학교 및 대학교 수업이나 동아리 활동에서 빛의 간섭과 양자 물리학의 파동-입자 이중성을 학습하는 데 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다. | 20260507040424_김민성-재민_간섭계_활용_양자지우개_모델실험.pdf |
| 고등 물리 | 김인수 | 한 손에 담는 우주의 법칙: '손바닥 과학(Palm-sized Science)' 실험실 | 짧게 쓰인 긴 이야기 '손바닥 소설'처럼, 장비를 버리고 원리만 남긴 미니멀리즘 광학 연수 압축과 생략을 통해 더 깊은 울림을 주는 '손바닥 소설'처럼, 우리 교실의 과학 실험도 더 작고 강렬해질 수 없을까요? 거대한 실험 장비와 복잡한 준비물 대신, 단 하나의 '손바닥 프레임(지퍼백)' 안에 나노 스케일의 분자 배열(광탄성)부터 마이크로 스케일의 세포 크기(회절)까지 밀도 있게 압축했습니다. 예산과 공간의 제약을 뛰어넘어, 교실 책상 위에서 스마트폰 하나로 미시 세계를 탐구하는 미니멀리즘 과학교육의 가치를 나눕니다. 가방은 가볍게, 수업의 여운은 무겁게 채워갈 선생님들을 초대합니다. | 20260517010232_김인수-한_손에_담는_우주의_법칙_'손바닥_과학(Palm-sized_Science)'_실험실.pdf |
| 고등 물리 | 류신호 | 과학과 교육과정에서의 편광과 그 너머 이야기 | 2022 개정 교육과정에서 물리학 및 지구과학이 어떻게 편광이라는 하나의 줄기로 만나는지 이야기하고, 교육과정을 넘어선 심화 이론으로 빛이 물질과 상호작용할 때 일어나는 4가지 편광 메커니즘과 그 응용으로 ① 반사/굴절 (브루스터 각), ② 산란 (대기 편광), ③ 복굴절과 광탄성 (응력 분석), ④ (지구과학의 암석 소광/간섭색 원리를 물리학적 '응력 복굴절'로 연결하는 핵심 고리), ⑤ 광활성(광학 이성질체)에 대한 내용입니다. 체험 중심 활동으로 활동지, 참고 자료, 실험 재료를 이용하여 몸과 마음으로 느끼는 빛의 세계를 이해하는 과정입니다. | 20260523032229_류신호_-_과학과_교육과정에서의_편광과_그_너머_이야기.hwpx |
| 고등 물리 | 민동훈 | 보여주고, 흔들고, 납득하게 하기(#발문#실험#바이브코딩_물리(전자기편)) | 물리 교사의 역할은 개념을 '설명하는 것'이 아니라, 학생이 스스로 납득하는 '장면을 설계하는 것'이라는 신념 아래 본 강의를 구성하였다. 그동안 함께 했던 수업동반자(ai)와의 대화를 통해 도출한 강연자 자신의 수업 철학 _"학생의 기존 생각을 출발점으로 삼고, 실제 현상·실험·시뮬레이션을 통해 인지적 갈등을 경험하게 하며, 학생 스스로 물리 개념을 납득하고 재구성하도록 돕는 수업" 이 강의 전체를 관통하는 설계 원리다. 강의는 세 개의 축으로 전개된다. 첫째, 발문을 통한 인지적 갈등 유발이다. 단순한 흥미 유발이 아니라, 학생의 선개념을 진단하고 그것을 흔드는 발문을 어떻게 설계하는지, 그리고 '어?'라는 인지적 불일치가 '아!'라는 개념 재구성으로 전환되는 순간을 수업 안에서 어떻게 만들어내는지를 구체적인 사례와 함께 소개한다.(수업은 아이템도 중요하지만 적재적소에서 꺼내는 타이밍, 즉 시나리오가 중요하다고 생각한다.) 둘째, 실험의 재설계다. 전자기 유도 구술평가, 자성체 탐구, 무선 통신 원리 확인 실험 등 교과서 실험을 그대로 따르는 것이 아니라, 학생이 원리를 직접 체험하고 직관적인 실험 및 본인의 언어로 설명하는 과정까지 포함하는 방식으로 재구성한 사례를 제시한다. 특히 실험 결과를 구술로 설명하는 수행평가와 연계하여, 실험이 단순 조작 활동에 그치지 않고 개념 이해의 증거가 되도록 설계한 방법을 공유한다. "물리를 싫어했는데 재밌는 실험으로 신기함을 느끼면서 흥미가 생겼다"는 학생 반응이 이 설계의 방향을 말해준다. 셋째, 바이브코딩(Vibe Coding) 의 교육적 활용이다. 코딩 지식이 없어도 AI와의 대화만으로 물리 가상실험을 직접 제작하고, CodePen·Netlify 등을 통해 QR코드로 학생에게 즉시 배포하는 전 과정을 실연한다. 전자기 유도 시뮬레이션 제작 사례를 중심으로, Claude·ChatGPT·Gemini 각각의 결과물을 비교하고, 완성된 시뮬레이션을 수업에서 어떻게 활용하는지까지 다룬다. 바이브코딩은 기존 실험이 어려운 상황에서의 대체 실험 도구인 동시에, 교사가 수업의 필요에 맞게 즉시 맞춤 제작할 수 있다는 점에서 PhET 등 기존 시뮬레이션과 구별되는 가능성을 가진다. 본 강의는 AI와 시뮬레이션을 수업의 주인공으로 내세우지 않는다. 기술은 어디까지나 학생의 사고를 촉진하는 도구이며, 적절한 발문과 충분한 사고 시간을 제공하는 것이 여전히 교사의 핵심 역량임을 강조한다. '공식보다 현상, 설명보다 질문, 정답보다 사고 과정'을 지향하는 교사라면, 이 강의에서 내일 수업에 바로 쓸 수 있는 것들을 발견할 수 있을 것이다. | 20260527095627_민동훈-보여주고,_흔들고,_납득하게_하기(발문_실험_바이브코딩_물리(전자기편)).pdf |
| 고등 생명과학 | 김현태 | ChatGPT와 알파폴드를 활용한 생물정보학 및 실습활동 | ChatGPT와 알파폴드를 활용한 생물정보학 및 실습활동 1. 연구 배경 및 목적 디지털 전환 시대와 뉴노멀 교육 패러다임에 발맞추어, 고등학생들이 생성형 AI와 에듀테크 플랫폼을 활용해 실질적인 문제 해결력을 기를 수 있는 생명과학 수업 모델을 제시하고자 합니다. 본 수업은 ChatGPT, 알파폴드2(AlphaFold2), NCBI 등 최첨단 AI 기술을 생물정보학 교육에 도입하여 학생들의 수업 만족도를 높이고 미래 과학 기술에 대한 역량을 강화하는 데 목적이 있습니다. 2. 교육 대상 및 프로그램 구성 서울 소재 고등학교 과학동아리 학생들을 대상으로 총 10차시에 걸쳐 PBL(문제 기반 학습) 방식으로 진행되었습니다. 수업은 '암 진단 AI 공모전'이라는 문제 상황 제시로 시작하여, AI 플랫폼과 에듀테크를 활용하여 생물정보학의 개념을 경험하고 문제해결력을 키웠습니다. 3. 주요 실습 활동 유전자 및 단백질 분석: ChatGPT로 특정 유전 정보를 검색하고, NCBI를 통해 유전자 염기서열, 아미노산 서열 및 단백질 3차 구조를 분석합니다. 단백질 구조 예측: 알파폴드2 코랩(Colab)을 활용하여 아미노산 서열로부터 단백질의 3차원 구조를 예측하고 진화적 서열 비교 및 예측 정확도를 확인합니다. 4. 결론 및 시사점 본 프로그램은 AI 플랫폼(NCBI, 알파폴드, ChatGPT)을 실제 연구 및 문제 해결 과정에 통합했습니다. 이를 통해 학생들은 생물정보학의 기초를 다지는 동시에, 데이터 기반의 과학적 추론과 AI 윤리 의식을 갖춘 창의적 융합 인재로 성장하는 계기를 마련했습니다. | 20260514103619_김현태-ChatGPT와_알파폴드를_활용한_생물정보학_및_실습활동.pdf |
| 고등 생명과학 | 백종희 | 100분만에 끝내는 유전자 분석 실험 | 고등학교 교과서에 나오는 생명공학 관련 실증적 실험은 자라나는 청소년들의 미래를 향한 꿈을 키우는 과정에서 매우 소중한 경험이 될 수 있지만 어려운 준비 과정과 긴 실험 시간, 특히 50분/100분 단위로 진행 되어야하는 현실적인 문제로 학교 현장에서 실증적 실험을 한다는 것이 쉬운 일이 아니다. 본 연수에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 다양한 방법(초고속 PCR - UF PCR, RT PCR)을 소개하고자 하며 특히 전문 실험 기구가 제대로 갖춰지지 못한 학교에서 주변의 간단한 기구를 응용하여 할 수 있는 방법, 실험의 각 단계를 50분 단위로 재편하여 진행하는 방법 등 학교 현장에서 실제 실험을 효율적으로 진행할 수 있는 방법을 소개하고자 한다. 실험과정 내용 전문실험기구 대체가능도구 소요시간 1. DNA추출 구강세포 DNA 추출 microcentrifuge 9V모터 50분 -주방세제 버전 마이크로피펫 주사기피펫 -Chelex Resin 버전 heating block 핫플레이트 2. PCR 유전자 증폭 일반 PCR PCR기계 핫플레이트 2시간 UF PCR UF PCR기계 핫플레이트 25분 RT PCR RT PCR기계 없음 30분 3. 전기영동 PCR 결과 분석 전기영동장치 UV펜라이트 25분 UV transilluminator 스텐레스와 소형플라스틱통 | 20260521080106_백종희-100분만에_끝내는_유전자_분석_실험.pdf |
| 고등 생명과학 | 심재성 | BioDeck 플랫폼을 활용한 Real Data 중심 인공지능 신약 개발 수업 사례 | 인공지능 기술의 급격한 발전과 단백질 구조 예측 혁신은 생명과학 연구의 패러다임을 완전히 전환하고 있다. 이러한 AI 시대에 발맞추어 학교 현장에서도 단순한 이론 암기를 넘어 디지털 생명정보학 기술을 융합한 미래지향적 수업 설계가 시급히 요구된다. 이에 본 강의에서는 생명과학 교사가 직접 아키텍처를 설계하고 데이터베이스와 실시간 시각화 시스템을 통합하여 구축한 핵심 교육 인프라인 No-code Bioinformatics Platform BioDeck을 중점적으로 소개한다. 더불어 BioDeck을 고등학교 교육 현장에 적용하여 큰 호응을 얻은 첨단 인공지능 신약 개발 수업의 구체적인 흐름과 학생 R&E 신약 개발 연구 지도 사례를 공유하고자 한다. 본 강의에서 제안하는 융합 수업은 학생들이 데이터의 개념적 이해에서 시작하여 웹 플랫폼 기반의 첨단 연구 기술을 직접 수행하고 활용해 볼 수 있도록 유기적인 단계별 프로세스로 구성되어 있다. 첫째 바이오 빅데이터와 데이터베이스의 기초 개념을 확립한 후 아미노산 종류 개념 확인용 팀전 활동과 RCSB PDB 기반의 Bound Deck PDB 활동을 도입한다. 이를 통해 질병 유발 표적 단백질과 치료제 약물 간의 상호작용 및 상보적 결합 개념을 학생들이 게임을 통해 직관적으로 체득하도록 유도한다. 둘째 앞선 활동으로 다진 기초 개념을 바탕으로 교육과 연구의 핵심 중추인 BioDeck 웹사이트를 전면에 활용한다. BioDeck 플랫폼은 리눅스 환경이나 복잡한 프로그래밍 언어 및 코딩의 진입 장벽을 완전히 제거하여 생명과학 데이터 분석에만 집중할 수 있는 환경을 제공한다. 학생들은 BioDeck의 직관적인 사용자 인터페이스를 통해 대규모 유전체 및 단백질 구조 데이터베이스에 직접 접근하고 수많은 분자 데이터를 실시간으로 제어하며 가공한다. 결과적으로 학생들은 단순한 이론 학습을 넘어 대규모 Real Data를 바탕으로 질병 표적 단백질을 탐색하고 후보 물질과의 관계를 도출하는 등 신약 개발의 전체 워크플로우를 주도적으로 수행하고 체험한다. BioDeck 플랫폼을 활용한 수업 과정은 그동안 교과서 속 이론으로만 접했던 첨단 신약 개발 분야를 학생들이 직접 데이터 기반의 실제 연구로 확장할 수 있음을 증명한다. 본 발표는 최신 인공지능 및 생명정보학 기술을 학교 수업과 R&E 연구 지도에 성공적으로 안착시키고자 하는 현장 교사들에게 매우 구체적이고 실전적인 노코드 기반 융합 수업 설계의 이정표를 제시할 것이라 기대한다. | 20260523072449_심재성_-_BioDeck_플랫폼을_활용한_Real_Data_중심_인공지능_신약_개발_수업_사례.pdf |
| 고등 생명과학 | 윤용근 | 8X8 LED로 만드는 암시야 현미경 | 레벤훅의 미생물 세계로의 초대부터 멘델 유전의 물리적 근거를 제안한 서턴의 감수 분열 염색체의 거동, 전자현미경을 이용한 단백질 구조 분석까지 근현대 생물학의 중심에는 현미경을 이용한 관찰이 핵심이었습니다. 하지만 정작 학교 현장에서는 여러 가지 이유로 광학 현미경을 넘어서는 관찰 활동이 이루어지지 않고 있습니다. 이번 큰모임에서는 아두이노와 8X8 LED를 이용하여 기존에 광원 장치 때문에 방치되어 있던 현미경을 되살리는 것뿐만 아니라 암시야 현미경(대략 200~600만원)으로 업그레이드함으로써 현미경을 통한 또 다른 세상을 경험하는 도구를 직접 만들어 볼 수 있는 경험(실습)을 나누고자 합니다. 이와 함께 라즈베리파이 싱글보드 컴퓨터를 이용하 차등위상대비(Differential Phase Contrast, DPC) 현미경으로 업그레이드 방법(사례 발표)까지 얻어갈 수 있습니다. 현미경이 학교 현장에서 적극적으로 활용되어 생명의 신비를 아이들이 체험할 수 있기를 희망해봅니다. | 20260527083931_3차시_완성본.pdf |
| 고등 생명과학 | 이금오 | 디지털 피로 사회, 아날로그 보드게임으로 '학습·재미·평가' 세 토끼를 잡다! | 제목: 디지털 피로 사회, 아날로그 보드게임으로 '학습·재미·평가' 세 토끼를 잡다! - '로그인' 대신 '페이스 투 페이스', 생명과학 수행평가의 새로운 패러다임 - ■ 강의 기획 의도 "선생님, 와이파이가 안 돼요!", "로그인 안 돼요." 디지털 대전환의 시대, 도구의 편리함 뒤에 숨은 '디지털 짜증'이 수업의 흐름을 끊고 있지는 않나요? 고된 실험 준비와 뒷정리, 그리고 평가에 대한 부담감까지... 우리 과학교사들의 어깨는 여전히 무겁습니다. 이제 화면 속 가상 세계를 잠시 벗어나, 학생들의 눈과 손이 맞닿는 아날로그의 힘에 주목해 봅시다. 본 강의에서는 디지털 디바이스의 노예가 된 학생들에게 '바브밸(Body & Brain Balance)'을 찾아주고, 교사와 학생 모두가 행복한 보드게임 기반 수행평가 모델을 제안합니다. ■ 강의 주요 내용: 생명과학 보드게임 2종 실습 단순한 놀이를 넘어 교육과정과 긴밀하게 연계된 두 가지 보드게임을 직접 체험하며, 이를 어떻게 수행평가와 연계하는지 노하우를 공유합니다. 1) [항상성] 당뇨병과 혈당 조절: "세포 안으로 당을 흡수시켜라!" 핵심 개념: 혈당 조절 메커니즘, 1형·2형 당뇨병의 원인과 구분, 건강한 생활 습관. 게임 포인트: 밥을 먹고 혈당이 상승했다. 혈액 속 포도당을 세포 안으로 흡수시키고, ATP를 많이 만드는 사람이 승리! 2) [세포 호흡] 산화적 인산화: "마이토콘드리아에서 ATP를 만들어라!" 핵심 개념: 전자 전달계, 수소 이온 농도 기울기, ATP 합성 효소의 원리. 게임 포인트: 눈에 보이지 않는 미세한 분자 세계의 메커니즘을 보드판 위에서 시각화했습니다. 마이토콘드리아 막 사이 공간으로 양성자를 펌프하고 ATP를 만들어보자! 많이 만드는 사람이 승리! ■ 기대 효과 - 교사: 준비가 쉽다. 평가가 쉽다. - 학생: "즐겁게 몰입했을 뿐인데 공부가 되었네?" 학습 동기 부여와 성적 향상의 기적을 경험합니다. - 수업: 디지털 환경의 제약에서 벗어나 생생한 상호작용이 살아있는 '진짜 과학 수업'을 구현합니다. "지루한 암기가 아닌 역동적인 게임으로, 수행평가의 온도를 바꿔보세요!" | 20260522035231_이금오-디지털_피로_사회,_아날로그_보드게임으로_'학습·재미·평가'_세_토끼를_잡다!.pdf |
| 고등 생명과학 | 정소영 | 질병에서 진화까지:NCBI로 풀어내는 생명과학 탐구수업 | *생명정보학 도구(BLAST, iCn3D)를 활용한 의학 및 분자 진화 탐구 교육 프로그램 프로그램은 웹 기반 생명정보학 도구인 NCBI BLAST와 3D 구조 시각화 프로그램인 iCn3D를 활용하여, 고등학교 생명과학 교육과정의 핵심인 유전체 데이터 분석, 단백질의 3차원 구조, 분자 진화를 통합적으로 탐구하는 실습 중심의 연수 과정이다. 공공 데이터베이스(NCBI, PDB)의 실제 연구 데이터를 교사가 직접 다루고 해석하는 과정을 통해, 학교 현장에서 데이터 기반의 과학적 탐구 및 정보처리 역량을 키울 수 있는 실천적인 교수·학습 전략을 제공하고자 한다. 프로그램의 전반부에서는 임상 의학적 맥락을 바탕으로 유방암 유전자(BRCA1) 변이 데이터를 활용해 BLAST 단일 정렬을 실습한다. 이를 통해 유전자 돌연변이가 실제 인체 질환에 미치는 영향을 추적하며 생명정보학 기술의 실용적 가치를 체감한다. 후반부에서는 분자 진화학적 관점으로 확장을 시도하여 다양한 형광 단백질의 다중 서열 정렬을 수행한다. 서열 일치도 테이블과 계통수를 유기적으로 해석하는 과정에서, 인간의 인공 선택에 의한 진화(GFP, YFP)와 자연계의 독립적인 분자 진화(해파리, 산호 기원)의 차이를 규명한다. 특히 서열 분석을 넘어선 iCn3D 기반의 3D 구조 분석을 통해 DNA의 미세한 변이가 단백질 입체 구조와 화학적 안정성의 변화를 거쳐 최종 표현형으로 발현되는 생명 중심 원리를 직관적으로 이해하도록 돕는다. 따라서 이 교육 프로그램은 고등학교 생명과학의 유전학 및 첨단 생명공학 단원, 그리고 화학의 분자 간 상호작용 영역을 아우르는 융합인재교육 모델로 활용 가치가 있다. 본 연수를 통해 교사들은 디지털 탐구 도구 활용에 대한 자신감을 얻고, 나아가 학생들에게 분자 수준에서 생명 현상을 추론해 보는 깊이 있는 탐구 경험을 선물할 수 있을 것으로 기대한다. | 20260522094111_정소영-질병에서_진화까지_NCBI로_풀어내는_생명과학_탐구_수업.pdf |
| 고등 지구과학 | 김주희 | 화성암분류표를 이용한 간단한 광물학실험 | 한국지질자원연구원 연수에서 배워 온 탐구 활동을 교육과정에 맞게 재구성하여 제작한 광물학 실험입니다. 이 실험은 지구과학 화성암 파트에 나오는 화성암 분류표의 조암광물 7가지를 활용합니다. 2015 지구과학1 , 2022 지구과학 수업에서 활용하기 좋으며 비례식 계산만 할 수 있다면 중학교 영재수업에서도 활용할 수 있는 수준입니다. 실제로 저는 고등학교 지구과학 수행평가에 이를 활용하고 있으며, 중1 영재수업에서도 잘 활용하고 있습니다. 화성암 표본을 준비하여 실험 후, 자신이 만든 화성암이 어떤 화성암에 좀 더 가까운지 비교하는 활동도 하기 좋습니다. 활동 시간은 대략 45~55분 정도로 학생 수준에 따라 조금 차이가 있을 수 있습니다. 광물학 실험뿐 아니라 고등학교 지구과학시간에 활용하기 좋은 50분 이내의 탐구 및 실험 활동을 공유하고자 합니다. | 20260523022922_김주희-화성암분류표를_이용한_간단한_광물학실험.pdf |
| 고등 통합 | 윤세원 | 내 마음을 움직이는 AI캐릭터 해부학 | 우리나라 우리나라의 중·고등학생은 1년에 10~13개 교과를 배운다. 그런데 수업의 내용을 잘 숙지하고 있는 소위 모범생일지라도 교과 간에 교차 되는 내용이나 융합하여 문제가 나오면 당황한다. 익히 잘 알고 있는 내용일지라도 혼동하는 경우가 생긴다. 어떤 학습 내용에 대하여 ‘유창성’은 있지만 같은 내용이 다른 교과에 등장할 때 낯설어하는 현상이다. 이때 필요한 능력은 ‘융통성’이다. 오늘날 학생들은 숙지하고 있는 지식일지라도 맞딱뜨린 문제에 적용하는 능력이 필요하다. 이를 PISA에서는 ‘문제해결력’이라고 부른다. 교과 융합(STEAM) 수업은 이러한 배경에서 태어났다. 미술과 과학 수업을 융합하여 기본 얼개를 짰다. 수업 도구로서 [예술가용 3D 해부학 버전2] 앱을 태블릿에 깔아 에듀테크 활용 학습을 하고 그림은 도화지에 직접 그린다. 완성한 그림을 스마트폰으로 촬영하여 메타의 AI 어플리케이션 [Animated Drawings]에 업로드하여 애니메이션 움직임을 주도록 디자인하였다. 생성된 그림은 패들렛에 업로드하여 자신의 작품과 친구들의 작품을 감상할 수 있도록 한다. • 뼈의 구조와 기능을 배운다. • 에듀테크를 활용하여 인체해부학을 배워 캐릭터를 그리고 캐릭터의 해부도를 그린다. • AI 도구를 활용하여 그린 그림에 움직임(Animated)을 생성한다. | 20260517041223_윤세원-내마음을움직이는AI캐릭터해부학.pdf |
| 고등 통합 | 이지은 | 전국학교 식물지도 프로젝트 수업사례로 배워보는 참 쉬운 AI 및 에듀테크 활용 패키지(실습포함, 중고등학교 모두 가능) | 국 학교 식물지도(P.L.A.N.T.) 프로젝트 수업 사례를 통해 배워보는 참 쉬운 AI 및 에듀테크 활용 패키지 1. 강의 배경 및 목적 2022 개정 교육과정은 학생들의 탐구 역량 강화와 디지털 시민성 함양을 주요 과제로 제시하고 있습니다. 하지만 학교 현장에서는 데이터 협업의 한계로 인해 전국 단위의 광범위한 생태 데이터를 수집하고 분석하는 데 어려움이 있었습니다. 본 강의는 이러한 한계를 극복하기 위해 설계된 학생중심 협업 프로젝트인 'P.L.A.N.T. 프로젝트'의 실제 사례를 공유하고, 과학 수업의 질을 높일 수 있는 핵심 에듀테크 도구(제미나이, NotebookLM, AppSheet, Canva)의 활용법을 실습하는 데 목적이 있습니다. 2. 주요 교육 내용: P.L.A.N.T. 5단계 모형 본 강의는 탐구의 전 과정을 Plan(계획) - Look(관찰·기록) - App(앱 제작) - Negotiate(분석·의미 조율) - Transfer(확장·일반화)의 5단계 로드맵으로 구성한 프로젝트 사례를 제공합니다. NotebookLM을 활용한 탐구 준비: 학생들의 데이터 리터러시 사전 수준을 분석하고, 소스 문서를 바탕으로 맞춤형 탐구 가이드 및 활동 자료, 강의자료 등을 자동 생성하는 AI 활용법을 학습합니다. AppSheet 기반 식물 지도 제작: 구글 시트 데이터를 아주 쉽게 앱으로 제작하여 전국 단위의 식물 분포를 시각화합니다. 특히 위도·경도 데이터를 활용한 지도(Map) 뷰, 기온과 분포의 상관관계를 분석하는 차트(Chart) 및 대시보드(Dashboard) 뷰 구현법을 중점적으로 다룹니다. Canva를 이용한 결과 공유 및 확장: 식물의 생존 전략(바이오 인스피레이션)을 시각화하고, 캔바 웹페이지 기능을 통해 학교 간 탐구 결과를 교차 발표하며 피드백을 주고받는 협업 방식을 실습합니다. 3. 교육적 기대 효과 및 활용: 본 프로젝트는 단순히 앱을 제작하는 기술 습득을 넘어, 제작된 앱을 활용해 학생들이 창의적 결과물을 제작하고, 능동적 문제 해결 활동에 참여하도록 유도합니다. 이를 통해 교사는 실천적인 과학 수업 설계에 대한 시사점을 얻을 수 있습니다. | 20260523062931_이지은_전국학교_식물지도_프로젝트_수업사례로_배워보는_참_쉬운_AI_및_에듀테크_활용_패키지.pdf |
| 고등 통합 | 정지수 | AI를 활용한 백워드 설계로 탐구 수업 계획하기 | 백워드 설계(Understanding by Design, UbD) 프레임워크를 화학 수업에 적용하는 실습 중심 연수다. '무엇을 가르칠까?'가 아닌 '학생이 무엇을 이해해야 하는가?'에서 출발하는 설계 방식을 익히고, AI 도구를 활용하여 실제 단원 설계안을 완성하는 것을 목표로 한다. 핵심 내용 • 백워드 설계 3단계 적용: 성취기준에서 핵심 이해와 본질적 질문을 도출하고(1단계), GRASPS 수행과제와 루브릭을 설계한 뒤(2단계), 차시별 활동을 구성(3단계)하는 순서를 직접 경험한다. • 통합과학-화학 연결: 통합과학 측정 단원의 설계 사례를 분석하고, 화학 '용액의 농도'를 공통 주제로 삼아 두 과목의 설계 맥락을 연결한다. • AI 활용 설계 워크플로우: AI 도구로 설계안 초안을 생성하고, 교사가 학생 맥락에 맞게 수정·보완하는 협업 방식을 익힌다. | 20260524124700_정지수_AI를_활용한_백워드_설계로_탐구_수업_계획하기.pdf |
| 고등 통합 | 진근영 | 국가전략기술로 설계하는 고교 과학 수업: 첨단 과학 탐구와 수업 적용 실제 | 본 강연은 지속가능한 미래 사회를 대비하기 위한 차세대 과학 교육의 방향을 제시하고, 국가전략기술과 연계된 첨단 과학 주제를 활용한 고교학점제 수업 적용 사례를 공유하는 데 목적이 있다. 특히 한국의 과학정책과 교육 현장을 유기적으로 연결하여, 기초 과학 개념을 바탕으로 응용 과학 및 산업 기술을 통합적으로 이해할 수 있는 실용적 수업 설계 방법을 제안한다. 현재 과학 교육은 여전히 개념 전달 중심에 머무르는 경우가 많으며, 이는 빠르게 발전하는 과학기술 환경을 반영하는 데 한계를 지닌다. 반도체, 이차전지, 수소에너지, 탄소중립 기술과 같은 국가전략기술은 이제 선택적 심화 주제가 아니라, 학생들이 반드시 이해하고 탐구해야 할 핵심 영역이다. 따라서 기초 개념 교육에 머무르지 않고, 이를 첨단 기술 및 실제 산업 문제와 연결하는 ‘심화·융합형 과학 수업’으로의 전환이 필수적으로 요구된다. 강연에서는 이러한 필요성을 바탕으로, 국가정책기술을 반영한 탐구 중심 수업 모델과 함께 수업에 즉시 적용 가능한 구체적 사례를 제시한다. 또한 수업에 활용 가능한 영상 자료, 핵심 개념 정리 자료, 포스터 발표 예시 등 교수·학습 자료를 체계화하여 제공함으로써 교사들이 바로 활용할 수 있는 실천적 기반을 마련한다. 연수 운영 사례에서는 교사들이 팀 단위로 최신 과학정책 및 첨단 연구 분야를 분석하고, 이를 수업 자료로 재구성하는 과정을 공유한다. 특히 포스터 제작 및 발표, 주제별 피드백 활동을 통해 교사들은 국가전략기술의 수업 적용 가능성을 학교 환경, 교과 융합, 동아리 활동 등 다양한 맥락에서 구체적으로 설계해 보게 된다. 이러한 과정은 단순한 정보 습득을 넘어, 첨단 과학기술을 교육 내용으로 전환하는 교사의 설계 역량을 신장시키고, 교사 간 협력적 학습 공동체 형성에도 기여한다. 국가전략기술을 활용한 수업은 학생들에게 기존 교과서 중심 수업을 넘어 실제 문제 해결 맥락을 제공하며, 과학 개념이 산업과 사회에서 어떻게 활용되는지를 이해하도록 돕는다. 동시에 교사는 다양한 교수내용지식을 활용하여 보다 의미 있는 탐구 수업을 설계할 수 있다. 결과적으로 미래 과학교육에서 교사는 단순한 지식 전달자가 아니라, 첨단 과학기술과 교육을 연결하는 설계자이자 학습 촉진자로서의 역할을 수행해야 한다. 본 강연은 첨단 과학 심화 교육의 필요성과 실천 방안을 동시에 제시하고, 국가전략기술 기반 교육 방법의 현장 적용 사례를 공유함으로써 해당 교육 모형의 확산을 지향한다. 특히 교사들이 실제 수업에서 활용 가능한 탐구 주제, 활동 설계 방법, 교수·학습 자료를 함께 제공하여, 첨단 과학기술을 교실 수업으로 전환할 수 있는 구체적인 실행 전략을 제시하고자 한다. 이를 통해 심화·융합형 과학 수업이 교육 현장에서 실질적으로 구현되고 확산될 수 있는 기반을 마련하는 데 의의를 가진다. | 20260524124924_2026_교사연수_국가전략기술_울산과학기술원_진근영_20260520_공개용.pdf |
| 고등 화학 | 이동환 | AI워크플로를 활용한 에탄올의 연소열 결정하기 | 본 강의는 화학Ⅱ의 열화학 단원과 연계하여 ‘에탄올의 연소열 결정하기’ 실험을 AI 기반 자동화 워크플로로 확장하는 수업 사례를 다룬다. 학생들은 알루니늄 캔을 이용해 에탄올 연소 전후의 질량 변화, 물의 질량, 온도 변화 등을 직접 측정하고, 이를 온라인 데이터 수집 도구에 입력한다. 수집된 데이터는 스프레드시트와 AI 분석 도구로 자동 연계된다. 학생들이 직접 계산한 결과를 form으로 데이터 수집하고 이를 자동화 하여 발표 수업에 활용한다. 강의의 핵심은 단순 자동화를 넘어, 여러 자동화 도구를 오케스트레이션하여 실험 전 과정을 하나의 학습 흐름으로 설계하는 데 있다. 학생 데이터는 AI 분석을 통해 이상값, 계산 오류, 단위 변환 문제, 실험 오차 요인 등을 점검받고, 개인별·모둠별 피드백으로 환류된다. 이후 자동화된 템플릿을 활용해 실험 결과가 구글 문서 형식의 보고서 초안으로 정리되며, 그래프와 분석 결과가 포함된 동적 PDF 보고서로 변환된다. 최종 보고서는 이메일 자동 발송 과정을 통해 학생과 교사에게 공유된다. 이를 통해 학생들은 에탄올의 연소열 개념, 열량 보존, 발열 반응, 실험 오차 분석 등 화학적 핵심 개념을 익히는 동시에, 실제 데이터 기반 탐구와 AI 활용 역량을 함께 경험한다. 또한 교사는 반복적인 채점·계산 확인·보고서 정리 업무를 줄이고, 학생의 사고 과정과 오차 해석에 더 집중할 수 있다. 본 수업은 화학 실험 교육에서 AI와 자동화가 단순 보조 도구를 넘어, 데이터 수집–분석–피드백–보고서 생성–공유까지 연결하는 통합적 탐구 환경으로 활용될 수 있음을 보여준다. | 20260524092303_AI워크플로를_활용한_STEM(에칸올의_연소열_결정하기)_수업설계.pdf |
| 중등 물리 | 박옥균 | 과학 교사를 위한 ai 실험 앱 만들기 | 본 강의안은 과학 교사를 대상으로 Google AI Studio을 활용해 물리 사고 실험 앱을 개발하는 과정을 다룬다. 핵심은 단순한 시각화를 넘어 물리적 법칙을 정확히 구현하는 '실험 모델 설계'다. AI Studio 기반의 개발 기초를 다룬다. 과학적 개념을 조작 경험을 통해 이해를 돕는 환경을 구축한다. 처음 시작은 ai와 대표적인 물리 사고 실험을 정리한 후, 이를 바탕으로 기본 설계를 한 후 AI STUDIO에게 설계안을 바탕으로 구축해보았다. 4대 물리 사고 실험을 시각화한다. 질량과 공기 저항에 따른 갈릴레이 낙하 실험, 속도에 따른 원궤도 형성을 보여주는 뉴턴의 대포, 중력과 관성력을 구분하는 아인슈타인의 엘리베이터(등가 원리), 관측에 의한 상태 붕괴를 다루는 슈뢰딩거의 고양이 모델을 구현하였는데 고전 물리학은 어느 정도 구현이 잘되었으나, 상대성이론은 일부만 다루고, 양자역학은 이해를 돕지 못하는 모델의 한계를 보였다. 갈릴레이, 뉴턴의 중력과 관련해서 천동설과 지동설의 비교, 케플러의 타원 궤도 물리 법칙을 다루며, 서울 좌표를 기준으로 태양-지구-달의 움직임을 구현하여 함께 살펴보도록 앱을 보악앴다. 관련하여 기상학(계절별 태양 남중고도 및 에너지 변화)과 해양학(달의 공전에 따른 조수 간만의 차)까지 연결될 수 있다는 연결을 시도했다. 상대성이론은 특수상대성 이론의 설명을 위해 아인슈타인의 기차에 관한 사고 실험과 갈릴레이의 상대성 비교를 추가하였고, 중간에 중력과 가속도가 같은 영향을 준다는 사고 실험을 이어서 일반상대성 이론의 공간의 휨까기 다루는 사고 실험으로 이어보았다. 양자역학은 양자역학의 역사를 추가로 넣어서, 양자역학의 전체 개념을 이해하는 데 도움이 되도록 하고, 슈뢰딩거의 고양이 실험을 조금 더 양자역학 개념에 맞도록 수정했다. 이와 관련해 빛의 입자성과 물질의 파동성을 추가하여 양자역학이 넓은 범위에서 적용될 수 있다는 것을 이해하다록 추가했다. 이런 과정은 AI이해, 과학적인 실험 모델, 프로그램 설계 능력의 결합이 필요하다. 구현된 앱 주소는 https://readersguide.github.io/physics_thought_experiment/ | 20260522031837_박옥균_AI_Studio_기반_과학_실험_앱_개발_강의.pdf |
| 중등 물리 | 이동준 | 동영상 운동분석과 공유플랫폼을 활용한 교과세특 자동화 | 1. 동영상 운동 분석과 관련된 교육과정 2. 동영상 운동 분석 활동 수업 전략 3. 스트로보스코프 앱 사용 꿀팁 4. 자바실험실 동영상 운동 분석 (수치해석 포함) 5. 공유 플랫폼 쪽지( jjokji.kr )를 이용한 교과세특 자동화 전략 | 20260523073115_이동준_-_동영상_운동분석과_AI_공유플랫폼_활용.pdf |
| 중등 생명과학 | 김도영 | 콜라와 초콜릿에도 들어있는 카페인 탐구하기 | 청소년들이 종종 몰라서 무심코 섭취하는 음료수와 디저트 중에는 카페인이 들어있는 경우가 많습니다. 특히 콜라와 초콜릿은 일상적으로 소비되는 제품 중 하나입니다. 많은 청소년들이 이 두 가지를 즐기면서도, 그 안에 숨겨진 카페인 함량에 대해 인식하지 못하고 있을 수 있습니다. 콜라는 많은 청소년이 즐기는 탄산음료인데 상쾌한 맛과 함께 에너지 부족을 해소하는 용도로 소비됩니다. 그러나 콜라에는 카페인이 함유되어 있어, 과도한 섭취는 수면 부족, 심장의 빠른 박동, 불안 등을 초래할 수 있습니다. 이러한 부작용은 특히 성장하고 있는 청소년들에게 부정적인 영향을 끼칠 수 있습니다. 또한, 초콜릿도 청소년들이 즐겨 먹는 간식 중 하나입니다. 그러나 초콜릿에도 카페인이 함유되어 있어, 무분별한 섭취는 수면 문제뿐만 아니라 신체적인 불균형과 정서적인 변화를 일으킬 수 있습니다. 특히, 초콜릿은 설탕과 지방 함량도 높아 과도한 섭취는 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이처럼 청소년들이 섭취하는 음료수와 디저트에는 그들이 몰랐던 카페인 존재와 카페인 함량이 있습니다. 청소년기는 건강한 식습관을 유지하고 성장에 필요한 수면과 안정을 고려할 때, 카페인 섭취량을 적절히 조절하는 것이 중요합니다. 부모나 교육자는 청소년들에게 카페인에 대한 정보를 제공하고, 적절한 섭취량을 알려주어 건강한 생활 습관을 기를 수 있도록 도움을 주어야 합니다. 오늘은 청소년 스스로 음식물 속에 숨은 카페인의 존재와 그 함량을 알기 위해 DCM(다이클로로메테인)을 이용한 카페인 탐구하기를 실험합니다. 이번 실험을 통해 생활 속 다양한 식품 속에 정말 카페인의 존재와 함량을 알아보기로 합니다. | 20260511094212_김도영_콜라와_초콜릿에도_들어있는_카페인_탐구하기.pdf |
| 중등 생명과학 | 김학표 | 선생님들이 알아야 할 현미경 사용법(쌍안, 세포의 (크기, 면적, 부피, 개수)측정법) 및 바이브 코딩으로 만드는 생명과학 수업 도구 개발기 | 생명과학 실험의 가장 기본 기자재인 현미경의 관찰원리, 현미경 관찰을 위한 기자재에 대한 이해를 바탕으로 원하는 현미경 표본을 쌍안 현미경으로 관찰할 수 있는 방법을 익힌다. 현미경으로 관찰할 수 있는 원생생물을 채집, 배양하여 관찰하는 방법을 익힌다. 관찰한 상을 영상기기로 촬영하여 세포의 크기, 면적, 부피, 개수 등을 소프트웨어를 통해 측정하는 방법을 익힌다. 이를 통해 생물량의 개념과 생태계에서 차지하는 현미경적 크기의 생물에 대한 이해을 높인다. 현미경의 원리를 이해하고 다양한 조작을 통해 원하는 상을 얻는 방법을 알아보고, 학생들에게 현미경 사용법과 현미경을 통한 연구 방법에 대한 지도법을 익힌다. 특히 생성형 AI를 이용하여 현미경 시료 측정 웹앱 개발과정을 공유함으로써 생명과학 수업에 활용할 수 있는 웹앱도구를 바이브 코딩으로 만들수 있는 방법을 공유하고자 함 | 20260529104601_김학표-현미경_바이브코딩_연수.pdf |
| 중등 생명과학 | 박시룡 | 생각하는 뇌, 배우는 뇌 -AI 시대에 다시 읽는 베스터의 『사고 학습 망각』 | 본 강의는 독일의 과학자 프레데릭 베스터(Frederic Vester)의 고전 Denken Lernen Vergessen을 바탕으로 인간의 사고와 학습의 원리를 현대의 시선에서 새롭게 풀어냈다. 베스터는 인간의 뇌를 하나의 정보 처리 시스템으로 이해하며 사람마다 서로 다른 사고의 틀(thinking models) 을 가지고 있다는 혁신적인 관점을 제시했다. 그의 이론은 다음과 같은 질문들을 탐구한다. • 인간의 뇌는 어떻게 세상을 이해하는가 • 학습은 왜 사람마다 다르게 이루어지는가 • 기억은 어떻게 저장되고 사라지는가 • 교육은 왜 종종 학생들의 사고 방식과 충돌하는가 특히 AI 시대를 맞아 인간의 사고와 학습 능력을 다시 성찰해야 하는 오늘날, 이 주제는 뇌과학•교육•인지과학을 연결하는 통찰을 제공한다. 강사는 동물행동학자로서 자연을 연구해 온 경험을 바탕으로 복잡한 뇌과학 이론을 학생과 교사들도 이해할 수 있도록 쉽고 흥미로운 이야기로 풀어낸다. 이 강의는 다음과 같은 사람들에게 특히 유익하다. • 학습과 교육의 원리를 이해하고 싶은 사람 • 뇌와 사고에 관심 있는 사람 • 교사와 교육 연구자 • AI 시대 인간의 지능을 다시 생각해 보고 싶은 사람들 | |
| 중등 생명과학 | 여채영 | AI·디지털 융합 개념 기반 질문탐구 과학수업 사례 | 2022 개정 교육과정은 학생이 개념을 이해하고 삶과 연결하여 문제를 해결하는 미래 역량 중심 수업을 강조하고 있다. 이에 본 수업은 중학교 1학년 「열」 단원에서 “열전달 과정을 어떻게 표현하면 쉽게 이해할 수 있을까?”라는 핵심 질문을 중심으로, AI·디지털 도구를 활용한 개념 기반 질문탐구 수업으로 설계하였다. 1. 핵심 질문 중심의 개념 기반 수업 학생들은 “전도·대류·복사는 어떻게 다를까?”, “열은 어떤 방식으로 이동할까?”와 같은 핵심 질문을 직접 생성하며 학습에 참여하였다. 또한 사실적·개념적·논쟁적 질문을 활용하여 단순 암기가 아닌 비교·분석 중심 탐구 활동이 이루어지도록 하였다. 2. AI·디지털 도구를 활용한 탐구 활동 학생들은 Napkin AI, Padlet, 퀴즈앤 등을 활용하여 열전달 과정을 시각화한 모형을 제작하고 발표하였다. 특히 전도·대류·복사의 차이를 직접 표현하고 실생활 사례와 연결하면서 개념을 스스로 재구성하도록 하였다. 3. 과정중심평가와 성찰 중심 수업 수업은 모형 제작, 발표, 퀴즈 제작 활동과 연계한 과정중심평가로 운영하였다. 학생들은 자신의 목표를 설정하고 수행 과정을 점검하며 성찰형 워크시트를 통해 학습 내용을 스스로 되돌아보았다. 또한 학생 참여형 평가와 발표 활동을 통해 의사소통과 자기 성찰 역량을 함께 강화하였다. 본 수업은 AI·디지털 도구를 활용한 질문탐구 수업이 학생의 개념 이해와 자기 주도적 학습 역량 향상에 효과적임을 보여준다. 학생들은 핵심 질문을 중심으로 탐구하고 표현하며 과학 개념을 삶과 연결하였다. 앞으로의 과학 수업은 지식 전달을 넘어, 학생이 질문하고 탐구하며 스스로 의미를 구성하는 방향으로 변화할 필요가 있다. | 20260514011915_과학과_세안(온도와_열).pdf |
| 중등 생명과학 | 유현혜 | 바이브 코딩 기반 교육용 AI제작 및 과학 수업 적용 사례 | [강의 내용] - 중학교 3학년 과학 ‘감각 기관’ 단원에서 생성형 인공지능과 바이브 코딩을 활용한 수업 사례를 소개함. 。바이브 코딩 방식으로 감각 기관 구조 명칭의 한자·어원을 설명해주는 인공지능을 직접 제작하여 수업 시간에 공유 。학생들은 해당 인공지능을 활용하여 감각 기관 각 구조의 명칭과 어원을 탐색하고, 이를 바탕으로 기관의 기능을 스스로 유추하는 활동을 수행함. 。이후 교사의 개념 설명을 통해 학생들이 추론한 기능과 실제 과학적 기능을 비교·분석하며 개념을 정교화하도록 수업을 구성함. - 과학과 한문 요소를 융합하여 용어의 어원을 기반으로 과학 개념을 이해하도록 설계한 수업 사례를 공유함. - 사례를 토대로 자신이 해보고 싶은 바이브 코딩을 활용한 수업을 직접 설계해보고 공유하는 활동 실시 [기대 효과] - 실제 교실에서 적용한 생성형 인공지능 활용 사례를 공유함으로써 교사들의 AI 활용에 대한 심리적 장벽을 낮추고 긍정적인 인식을 형성할 수 있음. - 복잡한 프로그래밍 없이 자연어 기반의 바이브 코딩 방식으로 교육용 인공지능을 제작한 사례를 소개하여 교사들의 수업 활용 가능성을 높일 수 있음. - 단순한 AI 도구 사용을 넘어, 교과 내용 이해·추론 활동·교과융합 수업으로 확장 가능한 수업 설계 방향을 제시할 수 있음. - AI를 활용한 탐구 중심 수업을 설계하고, 학생 참여형 과학 수업 운영 방안을 공유할 수 있음. | 20260527105247_유현혜-바이브_코딩_기반_교육용_AI제작_및_과학_수업_적용_사례.pdf |
| 중등 통합 | 강동균 | AI 과학탐정 프로젝트를 통한 과학 교육의 사례 소개 | 생성형 AI의 확산으로 학교 현장에서도 다양한 AI 활용 수업이 운영되고 있다. 그러나 많은 수업이 정보 검색, 결과물 생성, 보고서 작성 중심으로 이루어지면서 학생들의 탐구 과정과 비판적 사고를 충분히 확장하지 못한다는 한계 또한 나타나고 있다. 특히 과학 교과는 관찰, 가설 설정, 데이터 분석, 검증과 같은 탐구 과정 자체가 핵심이라는 점에서 생성형 AI를 단순한 정답 제공 도구로 활용하는 방식에 대한 재고가 필요하다. 본 연수에서는 생성형 AI를 ‘정답 생성기’가 아닌 ‘검증 대상’으로 활용하는 새로운 형태의 AI 융합 과학수업 모델인 「AI 과학탐정 프로젝트」를 소개하고자 한다. 학생들은 실제와 유사한 과학 미스터리 상황 속에서 다양한 데이터를 분석하고, 생성형 AI와 함께 가능한 가설을 탐색하며, AI의 답변 오류 가능성을 비판적으로 검토하게 된다. 이후 학생들은 추가 실험 설계와 반례 탐색을 통해 최종 결론을 도출한다. 대표 사례인 「교실 집단 졸음 사건」 프로젝트에서는 교실 CO₂ 농도 변화 데이터를 기반으로 AI가 환기 부족을 원인으로 제시하지만, 학생들은 데이터와 현장 맥락을 재분석하며 센서 위치라는 숨은 변수를 발견하게 된다. 이를 통해 학생들은 AI도 맥락을 놓칠 수 있으며, 과학자는 데이터를 끝까지 검증해야 한다는 점을 경험하게 된다. 본 연수는 생성형 AI 시대에 필요한 과학수업의 방향으로서 ‘AI 활용 능력’을 넘어 ‘AI 검증 능력’을 함께 기르는 탐구 중심 과학교육의 가능성을 제안하고자 한다. | 20260520115141_강동균-AI_과학탐정_프로젝트.pdf |
| 중등 통합 | 고한솔 | 물리법칙이 적용된 에어로켓 만들기 | 본 강의는 중등학생의 지적 호기심을 자극하는 학생 주도적인 공학 설계와 반복적인 실험 및 개선 과정을 통해 실생활의 문제를 해결하는 융합적 사고력을 극대화하도록 구성되었습니다. 강의 주제 : 작용-반작용법칙과 항공우주: 에어로켓 설계 및 발사 학습 개념 : 뉴턴의 운동 제3법칙(작용과 반작용) , 중력 도움(스윙바이) 항법. 강의 내용 : 아르테미스 우주 프로젝트를 통해 현대 항공우주 과학의 원리를 익힙니다. 공기 저항을 최소화하는 원뿔형 탄두와 비행 안정성을 확보하는 날개(핀)를 정밀하게 설계하여 로켓 본체를 제작한 뒤, 발사 각도 조절과 실증 실험을 통해 추력의 원리를 몸소 체득합니다. | 20260527114852_대한민국_과학교육_포럼_고한솔_강의교안(100분_중등융합).pdf |
| 중등 통합 | 김옥자 | 「빛의 여정 — 빅뱅에서 AI까지, 그리고 사람」 | 강의에서는 『빛의 여정』 1권 「빛, 우주에서 태어나다 — 빅뱅에서 AI까지」의 내용을 중심으로, 빛이 우주의 탄생과 별, 생명, 인간의 사고를 거쳐 오늘날 AI로 이어지는 흐름을 과학과 삶의 관점에서 풀어낸다. 단순한 과학 지식 전달이 아니라, ‘빛’이라는 하나의 흐름 속에서 인간과 자연, 과학기술의 관계를 다시 바라보는 시간을 마련하고자 한다. 또한 『빛의 여정』 2권 「빛을 보다 — 색을 넘어서」의 내용을 바탕으로, 결과 중심 교육을 넘어 질문과 관계를 회복하는 교육 방법으로서 MAPLE(Make·Ask·Play·Learn·Enlighten) 접근을 소개한다. 생활 속 작은 실험을 통해 ‘어떤가?’를 경험하고, ‘왜 그럴까?’를 스스로 묻게 하는 과정 속에서 과학이 지식이 아니라 살아 있는 사고의 과정이 될 수 있음을 함께 나누고자 한다. 마지막으로 이러한 접근이 새로운 방법론만은 아니라는 점도 함께 이야기한다. 자연과 삶 속에서 몸으로 익히고, 관계 속에서 배우며, 질문을 통해 성장해 온 우리의 전통적 배움의 방식 안에도 이미 사람 중심의 과학교육 철학이 담겨 있었음을 돌아보고자 한다. 강의는 빛·색·AI·생활 속 실험을 연결한 시연과 이야기 중심으로 진행되며, AI 시대에 과학교육이 무엇을 놓치지 말아야 하는가를 함께 생각해 보는 시간이 될 것이다. | 20260513092007_색을_넘어_빛을_보는_교육-1.pdf |
| 중등 통합 | 김정식 | 창의력을 키우는 초간단 과학 탐구실험 | 과학 탐구 활동 속에서 쉽게 지나치기 쉬운 핵심 요소들을 실제 사례를 통해 함께 탐구해 보고자 합니다. 특별한 준비물 없이도 주변의 간단한 도구만으로 수행할 수 있는 초간단 탐구실험을 통해, 과학 탐구에서 중요한 변인 통제의 의미와 조작변인·종속변인의 관계를 자연스럽게 이해해 봅니다. 특히, 줄에 매달린 물체가 자유낙하하다가 고정봉에 감기며 운동하는 고전적인 물리 실험을 탐구활동 형태로 재구성하여 진행합니다. 실험 결과를 직접 측정하고, 데이터를 그래프로 나타내며, 결과를 예측해 보는 과정을 통해 탐구의 전 과정을 경험할 수 있도록 구성하였습니다. 또한 주변에서 쉽게 구할 수 있는 다양한 사물들을 활용한 초간단 과학 탐구실험들을 소개하고, 함께 탐구하며 아이디어를 확장해 보고자 합니다. 시간이 허락된다면, 1학기 과학 수업에서 직접 개발한 수업 자료와 여러 탐구실험, 그리고 가상실험 콘텐츠도 함께 공유하고 참여해 보는 시간도 가질 예정입니다. | 20260513014448_김정식-창의력을키우는초간단과학실험.pdf |
| 중등 통합 | 박창현 | 생성형 AI를 활용하여 게이미피케이션 수업 설계하기 | 중학교 과학 수업에 생성형 AI, 게이미피케이션, 바이브코딩을 결합하여 학생 참여와 교사의 수업 기획 역량을 동시에 높이는 방법을 다룰 예정입니다. 먼저 학생들이 과학 수업에서 흥미를 잃는 원인을 수동적 학습 구조, 외적 보상 중심의 참여, 성취감 부족에서 찾고, 이를 해결하기 위한 수업 설계 원리로 게이미피케이션을 제안할 예정입니다. 게이미피케이션의 정의와 수업에서의 적용방법을 알고, 실제 강사의 생성형 AI를 활용한 중학교 여러 단원들의 수업 사례를 보며 어떻게 적용할 수 있을지 탐구해 봅니다. 이후 생성형 AI를 활용하여 실제 게이미피케이션을 적용한 수업을 만드는 방법을 실습합니다. 챗GPT, Gemini, 구글 AI 스튜디오, NotebookLM 등의 도구를 활용해 자료를 재구성하고, 자신만의 수업을 설계하는 방법을 A 부터 Z까지 차근차근 실습해 봅니다. 실제 바이브코딩으로 코딩하고, 배포하는 전 과정에서의 유의점과 다양한 꿀팁들을 소개해 드릴 예정입니다. 본 강의의 목표는 교사가 단순히 새로운 도구를 배우는 데 그치지 않고, 자신의 수업을 학생 참여형 게이미피케이션 수업으로 재설계할 수 있도록 돕는 데 있습니다. | 20260523103038_박창현_-_생성형_AI를_활용하여_게이미피케이션_수업_설계하기.pdf |
| 중등 통합 | 박환석 | 지구온난화 딜레마 시뮬레이션 게임 | 주제: 지구온난화 딜레마 시뮬레이션 게임 "우리는 왜 기후 위기를 걱정하면서도 탄소를 더 배출할까요?" 본 수업은 지구온난화라는 전 지구적 난제를 '공유지의 비극' 관점에서 풀어낸 웹 기반 상호작용 시뮬레이션 게임입니다. 지구온난화 문제에 대처하는 현대인의 모순된 현실을 책상 위의 온라인 게임으로 구현하여, 학생들이 지구온난화와 관련된 지구촌 나라들의 복잡한 이해관계를 몸소 체험하고 지구온난화 문제의 딜레마에 대한 해결책을 모색해 보도록 설계되었습니다. 기존 오프라인 보드게임과 달리 온라인으로 구성하여 학급 전체 구성원이 동시에 게임에 참여하며, 이로 인해 여러 사람의 서로 다른 선택에 의한 복잡한 일상 생활 속 문제를 시뮬레이션하는 용도로 사용할 수 있습니다. 본 수업을 위한 2가지의 사용설명 동영상은 다음과 같습니다. 사용설명서 https://youtube.com/watch?v=gGBRfQf1huM&feature=youtu.be 수업 시작 간략 설명서 https://youtube.com/watch?v=Y6azrgrI-kE&feature=youtu.be 💻 수업의 특징: 오프라인의 한계를 넘은 실시간 온라인 시뮬레이션 -사용자 중심 UI/UX: 학급 전체 구성원이 동시 접속하여 실시간으로 소통할 수 있도록 인터페이스를 개선했습니다. -데이터 기반 대시보드: 구글 스프레드 시트를 활용한 대시보드를 통해 학생들의 입력 사항이 자동 연산되도록 프로그램하여, 학생들의 지구온난화의 위기 상황 속에서도 선택하는 탄소 배출 행동가 지구 온도 변화에 어떤 영향을 미치는 지를 즉각적인 시각 자료로 제시합니다. -앱으로 제작된 게임 관리 프로그램으로 학생의 입력과 대시보드를 손쉽게 컨트롤 할 수 있도록 하였습니다. -현실 세계의 복잡성 반영: 개별 국가의 선택이 얽혀 나타나는 예측 불허한 상황을 시뮬레이션하여 실제 국제 사회의 딜레마를 재현합니다. -정책 결정권자의 딜레마: 학생은 한 국가의 수장이 되어 '환경 보존'과 '경제 성장' 사이의 치열한 힘겨루기(Game Theory)에 참여합니다. -전략적 승리 조건의 변주: 지구 임계 온도(+1.5°C) 돌파 여부에 따른 우승자의 역전으로 스릴있는 게임이 됩니다. 사전 설문한 '희망 온도'와의 일치도를 통한 우승자 선정으로 지구의 온도에 대한 사회적 합의를 유도합니다. -데이터 성찰 및 논술: 라운드별 선택 데이터를 그래프로 분석하며, 이기적 행동이 불러오는 비극을 목격하고 지속 가능한 해결책을 논술합니다. 💡 확장 및 기대 효과 라운드가 진행될수록 가속화되는 경제 성장과 탄소 배출의 상관관계를 경험하며, 학생들은 "마음만 먹으면 온도를 낮출 수 있다"는 낙관론에서 벗어나 지구온난화를 막기 위한 실천의 시급함을 깨닫게 됩니다. 본 강의에서는 이 외에도 원자력 vs 친환경 발전, 플라스틱의 역습, 멸종위기 동물 보호 등 수업에 바로 적용 가능한 다양한 환경 시뮬레이션 게임 라인업을 함께 제안합니다. | 20260517095047_지구온난화_딜레마_게임-학생활동지(과학교사한마당).pdf |
| 중등 통합 | 이은진 | 질문으로 시작하는 문제해결식 과학 수업과 논술형 평가 | 중학교 과학 수업에서 문제해결식 과학 수업과 논술형 평가, 질문 중심 수업에 관한 이론과 실제를 공유하고자 합니다. | 20260522081736_이은진-질문으로_시작하는_문제해결식_수업과_논술형평가.pdf |
| 중등 통합 | 장희욱 | 레벨 다운)너무나 쉬운 (AI)데이터 수집, 분석을 활용한 과학실험 수업 | 과학실험수업에서 MBL을 활용한 데이터 수집, 분석 수업을 했었다. 너무 비싼 가격과 어려운 조작법으로 활용도가 점점 낮아지고 있다. 이를 대신하기 위한 노력으로 아두이노, 마이크로비트를 이용했었다. 그러나 어려운 Text 코딩과 어려운 하드웨어 세팅으로 이 또한 활용이 뜸하다. AI융합교육(데이터 활용 교육)이 강조되고 있고, 과학 실험 수업에서 다양한 시도가 있지만 하고 싶어도 접근성이 떨어지는 경우가 많다. 그리하여 정보 선생님과 함께 연구하여 『하드웨어 세팅을 간소화』하였고, 어려운 『코딩 없이도』데이터 수집, 분석, 예측 활용 수업이 가능해졌다. 또한, 본 교사가 『데이터를 수집하기 위한 프로그램을 직접 개발』하였다. 함께 개발하고 정리한 데이터 활용 과학실험수업 프레임워크를 사용한다면 너무나 쉽고 간편하게 데이터 수집, 분석을 활용한 과학실험 수업을 경험할 수 있다. <<<강의 구성>>> -- 준비 -- 1. 하드웨어 세팅(온도 센서) 2. 소프트웨어 세팅(RIGHTHUK 웹) -- 데이터 수집 -- 4. 데이터 수집 프로그램(Right HUK)으로 실시간 데이터 누적하기 ※ Right HUK: 직접 개발한 데이터 수집프로그램(무료 제공) 5. 실험을 통한 실시간 데이터 누적하기(실험적용) -- 데이터 분석 -- 6. 데이터 수집 프로그램(Right HUK)으로 데이터 분석·예측하기 7. 회귀분석으로 데이터 분석·예측하기 | 20260515022154_장희욱-AI·데이터_기반_첨단실험_프로젝트.pdf |
| 중등 통합 | 최숙 | 이지메이커를 활용한 공기전지 제작과 전압측정 | 학교 현장에서 쉽게 구할 수 있는 재료와 디지털 측정 장비를 활용하여 학생 참여형 에너지·전기화학 실험을 구현하는 방법을 소개한다. 활성탄, 알루미늄 호일, 소금물, 거즈 등을 이용하여 간단한 탄소 전지를 제작하고, 전지 내부에서 일어나는 산화·환원 반응과 전자의 이동 원리를 탐구한다. 특히 알루미늄 전극에서의 산화 반응과 활성탄 전극에서의 산소 환원 반응을 중심으로 탄소를 이용한 공기전지(air battery)의 특성과 전지 성능 변화 요인을 이해하도록 구성하였다. 또한 단순히 전지를 제작하는 활동에 그치지 않고, 이지메이커(Ezmaker) 보드와 DIY-A 센서를 활용하여 발생 전압을 실시간으로 측정하고 데이터를 수집·분석하는 디지털 기반 탐구 활동을 함께 제시한다. 참가자들은 센서 연결 방법, Ez-on 프로그램을 이용한 데이터 수집 및 그래프 분석 방법을 익히며, 탄소연료전지 외에 Ez-on을 활용한 다양한 실험 데이터를 활용한 과학탐구 수업 사례와 이를 활용한 수행평가, 학생 탐구 보고서 작성 및 디지털 과학탐구 수업 운영 사례를 공유한다. Ez-on 장비를 활용하여 교실에서 쉽게 개별 및 그룹별 탐구활동으로 운영할 수 있으며, 물리·화학·환경·에너지 교육을 융합한 창의융합형 수업으로 확장 가능하다는 장점이 있다. 또한 학생들이 직접 전지를 제작하고 성능 변화를 측정하는 과정을 통해 과학적 문제 해결력과 데이터 해석 능력을 기를 수 있으며, 교사들에게 디지털 기반 탐구 실험 수업의 실제적인 운영 방안을 제공하고, 미래형 과학교육 및 에듀테크 활용 수업 확산에 기여하고자 한다. | 20260514081508_이지메이커를_이용한_탄소_전지_만들기_및_전압측정.pdf |
| 중등 통합 | 최원준 | High Touch 과학 수업용 보드게임. 개발과 활용, 제안과 출판까지 (케미술사, 응결게임, 15℃) | 1. 기획 의도 및 배경 : 'High Touch'가 더 절실한 시대 에듀테크와 스마트 기기가 주도하는 교실 속에서, 학생들은 점점 더 화면 속으로 빠져들고 있습니다. 화려한 기술도 중요하지만, 이제는 서로의 눈을 맞추고, 표정을 읽으며, 목소리를 나누는 대면 소통(High Touch)의 경험이 더욱 절실한 시점입니다. 이를 위해 보드게임을 수업에 도입하려 했으나, 시중의 상용 게임들은 규칙이 너무 복잡하거나 교육과정과 동떨어져 45분 수업에 적용하기 어려웠습니다. 이에 "5분 설명, 30분 플레이, 그리고 정확한 학습 목표 도달"이라는 명확한 기준을 세우고, 중학교 과학 교육과정에 완벽히 밀착된 맞춤형 보드게임을 직접 개발하기 시작했습니다. 2. 개발을 넘어 상용화로 : 수제 교구의 한계 직접 개발한 보드게임은 학생들의 효과적인 몰입을 이끌어냈고 과학교사동아리 대회에서 장관상을 수상하는 성과를 거두었습니다. 그러나 선생님들께 공유하고 확산하는 과정에서 "직접 만들기 너무 힘드니 그냥 팔아주면 좋겠다"는 문턱에 부딪혔습니다. 교사의 개인적 열정에만 기대는 수제 교구는 확장에 한계가 있음을 깨닫고, 보드게임 업계(코리아보드게임즈)의 문을 두드렸습니다. 수요를 알 수 없는 분야라며 망설이는 업체를, 100여명의 선생님들의 응원과 설문참여 덕분에 설득할 수 있었습니다. 과학교육 포럼이, 교육 현장에 수업용 보드게임이라는 탈디지털 선택지 하나가 확산하는 계기가 될 수 있기를 바랍니다. 3. 연수 내용 : 과학 수업용 보드게임 3종 체험 및 개발 노하우 공유 본 연수에서는 단순한 수업 사례 공유를 넘어, 교사 개인의 교실 속 교재 교구 연구가 확산이 용이한 완제품으로 탄생하기 위해 거쳐야 할 과정을 과학 수업용 보드게임 출판 경험을 곁들여 소개합니다. 이후 이번에 정식 출판된 3종의 보드게임(15도, 케미술사, 응결게임)을 참가 선생님들과 함께 직접 플레이해 봅니다. 이 과정을 통해 보드게임의 핵심 메커니즘에 과학의 원리를 어떻게 담을 수 있는지 체험해보고, 당장 과학 수업에 적용할 수 있는 실전적인 활용 팁과 인사이트를 제공하고자 합니다. 교육과 보드게임이 한 배를 탄 뜻깊은 자리에 선생님들을 초대합니다. | 20260523014608_최원준_-_High_Touch_과학_수업용_보드게임._개발과_활용,_제안과_출판까지_(케미술사,_응결게임,_15℃).pdf |
| 중등 화학 | 황영하 | 바이브 코딩을 이용한 시스템적 사고와 과학교육 | 본 강의는 시스템 사고(systems thinking)를 과학교육의 실천적 틀로 재해석하고, 이를 교실 수업에서 구현하기 위한 도구로서 바이브 코딩을 소개한다. 시스템 사고는 NGSS의 교차 개념으로 공식 채택되었으며, OECD Learning Compass 2030에서도 핵심 역량으로 강조되고 있다. 학교 과학에서 다루는 많은 현상들 - 확산, 반응 속도, 전류, 기체 압력 - 등은 농도나 전압에 의해 결정되는 현상이 아닌, 사실 다수의 입자가 무작위로 상호작용하여 거시적 결과가 창발하는 현상이며, 본 강의는 이러한 관점에서 익숙한 과학 단원을 다시 바라보는 수업 설계 방식을 소개한다. 강의는 (1) 컴퓨팅 사고와 시스템 사고의 개념, (2) 창발적 관점에서 익숙한 과학 현상을 다시 바라보는 수업 설계 원리, (3) 생성형 AI와 함께 시뮬레이션을 직접 제작해 보는 바이브 코딩 실습으로 구성된다. 시중에는 이미 수많은 에듀테크가 존재하지만, 대부분 완성된 형태로 제공되어 수업이 도구에 맞춰지는 경우가 많다. 바이브 코딩은 코딩을 모르는 교사도 자신이 가르치고 싶은 현상과 수업 흐름을 우리말로 설명하기만 하면, 내 수업과 내 학생들에게 맞는 시뮬레이션·학습 자료·평가 도구를 직접 만들어 낼 수 있게 한다. 수강 교사는 본 연수를 통해 ① 시스템 사고의 개념을 이해하고, ② 그동안 단순한 과정으로 다뤄 온 익숙한 과학 현상들을 창발 현상으로 새롭게 조망하는 관점을 얻으며, ③ 수업에 필요한 디지털 도구를 직접 설계·제작하는 역량을 갖춤으로써 디지털 기반 과학 수업의 자율적 설계자로 성장하기로 기대된다. | 20260518113750_황영하_-_바이브_코딩을_이용한_시스템적_사고와_과학교육.pdf |
| 초등 통합 | 김민상 | [참여형 실습] 데이터가 이끄는 교실의 변화: 지능형 과학실 ON 기반 지역 미세먼지 탐구 PBL 수업 모델 | 1. 추진 배경 및 목적 본 연수는 2022 개정 교육과정과 제5차 과학교육 종합계획에 발맞추어, 교실 안의 과학을 넘어 우리 지역의 실제 데이터를 탐구하는 실천적 과학교육 모델을 제안합니다. 지능형 과학실 환경을 적극 활용하여, 초등학생의 인지 발달 수준에 맞춘 '지역 미세먼지 문제 해결형 과학탐구 수업 모델'을 현장에 적용한 사례와 그 노하우를 공유하고자 합니다. 2. 핵심 강의 내용 (수업 모델 및 실습) 단순한 이론 전달을 넘어, 교사들이 교실에서 즉시 적용할 수 있는 5차시 문제중심학습(PBL) 구조를 안내합니다. 탐구 도구 실습: EZMAKER 미세먼지, 온·습도 센서를 활용한 데이터 수집 프로토콜과 지능형 과학실 ON 데이터 센터 연동 방법을 직접 체험합니다. 탐구 절차 모델링: ① 지역 문제 인식 ➔ ② 가설 설정 ➔ ③ 현장 측정 및 데이터 기록 ➔ ④ 데이터 분석 및 해석 ➔ ⑤ 해결안 제안 및 공유로 이어지는 학생 주도적 탐구 과정을 상세히 리뷰합니다. 3. 연구 결과 및 교육적 효과 실제 수업 적용 후 전문가 내용타당도와 통계적 검증(SPSS 대응표본 t-검정)을 거친 객관적인 성과를 공유합니다. 데이터의 변화를 근거로 현상을 해석하는 빈도가 증가했으며, 과학탐구 태도, 데이터 리터러시, 환경 감수성, 문제 해결력 등 전 영역에서 유의미한(p<.001~.003) 학생 역량 향상을 확인했습니다. 4. 연수 참가자 기대 효과 참여하신 모든 선생님들께 현장에 즉시 적용 가능한 '활용자료'를 제공합니다. 본 연수를 통해 선생님들은 데이터 기반 첨단기자재 활용 수업 설계 역량을 강화하고, 각 학교의 실정에 맞는 지속 가능한 환경·과학 융합 교육으로 확장해 나갈 수 있을 것입니다. | 20260523111810_김민상_-_[참여형_실습]_데이터가_이끄는_교실의_변화_지능형_과학실_ON_기반_지역_미세먼지_탐구_PBL_수업_모델.pdf |
| 초등 통합 | 김승만 | A.I ChatGPT 함께하는 미니스마트화분 만들기 | 스마트팜(Smart Farm)은 정보통신기술(ICT)과 자동화 기술을 활용하여 농업 생산을 효율적으로 관리하고 최적화하는 농업 시스템을 의미한다. 스마트팜은 아두이노 기반의 센서, 빅데이터, 클라우드 컴퓨팅, 인공지능(AI), IoT(사물인터넷) 등을 활용하여 농작물의 성장 환경을 실시간으로 모니터링하고, 축적된 데이터를 바탕으로 합리적인 의사결정을 내리는 대표적인 융합기술의 산출물이라 할 수 있다. 본 연수에서는 "A.I ChatGPT 함께하는 미니스마트화분 만들기" 라는 주제로, 학교 현장의 메이커 활동과 STEAM 교육에 즉시 적용할 수 있는 스마트화분 제작을 추천 활동으로 선정하였다. 미니 스마트화분 제작 과정에서 초보 교사에게 다소 부담이 될 수 있는 아두이노 코딩과 회로 구성은 챗-GPT의 도움을 받아 단계적으로 해결해 나간다. 연수에 참여하는 선생님들은 아두이노 부품이 미처 준비되지 않은 환경에서도 컴퓨터만으로 회로 구성과 작동 검증이 가능한 무료 학습 웹사이트 TinkerCad에 접속하여, 준비물 배치 → 회로 구성 → 코드 작성 → 시뮬레이션 검증의 단계를 차근차근 실습하게 된다. 이 과정을 통해 A.I 챗-GPT 활용법은 물론 학생 수업 지도에 직접 도움이 되는 코딩 기초와 전기회로 원리, 그리고 과학·기술·공학·예술·수학을 아우르는 STEAM 융합 수업 설계 역량까지 자연스럽게 함양할 수 있을 것이다. 실제 연수시간에는 강사가 아두이노 부품과 식물 화분을 직접 준비하여, TinkerCad 가상실험에서 검증한 회로를 선생님들이 실제 작품으로 제작하고, 토양습도센서가 수분 부족을 감지하면 미니펌프가 자동으로 물을 공급하는 성공 체험까지 이어지도록 구성하였다. 부록에는 일선 학교의 동아리 시간이나 메이커 활동에서 학생들과 곧바로 활용할 수 있는 2차시 분량의 학습지도안을 함께 첨부하였다. | 20260521053707_김승만-A.I_ChatGPT_함께하는_미니스마트화분_만들기.pdf |
| 초등 통합 | 민하나 | 생성형 AI 활용 학생중심 과학수업: 과학자처럼 탐구하기 | 우리나라 과학수업의 가장 큰 문제는 요리책 스타일의 실험이라고 생각한다. 따라서 본 강의에서는 지시 따르기식의 실험 한계를 극복하고 학생이 과학자처럼 탐구하는 수업 모델을 제안한다. 기존의 과학 수업은 정해진 절차에 따라 정확한 결과값을 얻는 데 치중하여, 외견상 실험은 성공했으나 실질적인 개념 이해나 탐구 역량 신장은 이루어지지 않는 ‘비생산적 성공(Unproductive Success)’에 머무는 경우가 많다. 이를 해결하기 위해 ‘생성형 AI’를 탐구의 도구로 도입한다. 학생들은 AI와의 질의응답 및 프롬프트 작성 과정을 거치며 스스로 탐구 질문을 구체화하고 실험 과정을 설계한다. 이 과정에서 발생하는 시행착오와 예상치 못한 결과는 단순한 오류가 아니라, 지식의 정교화와 문제 해결 능력을 촉진하는 ‘생산적 실패(Productive Failure)’의 과정으로 전환된다. 모둠에서 설계한 실험 계획은 학급 전체의 피드백을 통해 설계를 수정하며 공동의 사고의 중요성을 인식한다. 이러한 수업 설계는 AI가 정답을 주는 도구가 아닌, 학생의 사고를 자극하고 탐구의 폭을 넓히는 조력자로서 기능할 수 있음을 보여준다. 결론적으로 본 강의는 미래형 과학 수업이 지향해야 할 방향으로 실패 속에서 스스로 답을 찾아가는 ‘생산적 실패’의 과학 수업 모델을 정립하고자 한다. | 20260514112921_민하나-생성형_AI활용_학생중심_과학수업-과학자처럼_탐구하기.pdf |
| 초등 통합 | 박지웅 | 박지웅_학생 중심 거꾸로실험과 개념중심 에듀테크 과학 수업 연구 공유 | 본 연구는 초등 과학 수업에서 학생 참여와 개념 이해를 높이기 위해 ‘거꾸로실험’과 개념 중심 탐구, 그리고 에듀테크 및 생성형 AI를 연계한 수업 설계와 자료 개발 과정을 공유하는 데 목적이 있다. 기존 초등 과학 실험은 정답을 확인하는 활동 중심으로 이루어지는 경우가 많았으나, 학생들은 결과 자체보다 실험 과정 속에서 스스로 탐구하고 발견하는 경험에 더 큰 흥미를 보인다는 점에 주목하였다. 이에 따라 본 연구에서는 기존의 ‘원인-과정-결과’ 중심 실험 흐름을 ‘원인-결과-과정’으로 재구성한 거꾸로실험을 적용하여 학생 스스로 실험 방법과 개념을 탐색하도록 설계하였다. 연구 과정에서는 2015 개정 교육과정과 2022 개정 교육과정을 함께 분석하며 초등 3~4학년 과학 단원을 중심으로 검정교과서 실험 내용을 재구성하였다. 특히 힘과 우리 생활, 식물의 생활, 동물의 생활, 감염병과 건강한 생활 등 다양한 단원에 학생 중심 탐구 요소를 적용하였다. 예를 들어 지레와 빗면 실험에서는 학생들이 생활 속 사례를 바탕으로 직접 실험을 설계하도록 하였고, 동물의 생활 단원에서는 관찰·분류 활동을 통해 환경 적응과 생존 방식을 스스로 연결하도록 구성하였다. 또한 수업 자료 개발 과정에서는 단순 활동지가 아닌 실제 수업에서 바로 활용 가능한 PPT, 수업 지도안, 활동지, 흐름도, 평가자료 등을 함께 개발하였다. 공개수업이나 전담 수업에서도 쉽게 활용할 수 있도록 차시별 교수·학습 흐름과 예상 오개념, 학생 반응, 핵심 질문 등을 포함하였다. 특히 생성형 AI를 활용하여 학생들이 배워야 할 핵심 개념, 오개념 지도 방법, 평가 기준, 탐구 질문 등을 자동 분석·정리하는 수업 흐름도 함께 제안하였다. 연구에서는 인포그래픽과 메타버스 전시를 활용한 과학 개념 시각화도 함께 시도하였다. 학생들이 실험 결과를 단순 기록하는 데 그치지 않고, 핵심 개념을 시각 자료와 이야기 형식으로 재구성하여 다른 학생들과 공유하도록 하였다. 이를 통해 학생들은 과학 개념을 자신의 언어로 설명하고, 생활과 연결하여 이해하는 경험을 할 수 있었다. 수업 적용 결과, 학생들은 기존 과학 수업보다 적극적으로 참여하였으며, 예상하기·계획하기·관찰하기 과정에 높은 흥미를 보였다. 특히 학생들은 실험 결과를 단순히 확인하는 수준을 넘어 “왜 이런 결과가 나왔는가”를 토의하고 자신의 생각을 설명하는 모습이 증가하였다. 또한 생성형 AI와 에듀테크를 활용한 과학노트 분석, 인터랙티브 영상 자료, 지능형 과학실 자료 활용 등을 통해 학생 맞춤형 과학 탐구 수업 가능성을 확인하였다. 본 연구는 초등 과학 수업이 단순 실험 중심에서 벗어나 학생 스스로 개념을 탐구하고 연결하며 성찰하는 방향으로 변화해야 함을 제안한다. 앞으로도 지역 교사 연구회와 연계한 자료 보급, 수업 사례 공유, 생성형 AI 기반 과학 수업 설계 연구 등을 지속적으로 확대하여 미래형 과학 수업 모델을 현장에 적용하고자 한다. | 20260513024111_박지웅_학생_중심_거꾸로실험과_개념중심_에듀테크_과학_수업_연구_공유.pdf |
| 초등 통합 | 손윤수 | 과학수업, 게임으로 풀어보기 | “학생들이 수업 시간에 게임만 생각한다면, 차라리 게임으로 과학수업을 연결해보면 어떨까요?” 이번 연수는 단순한 ‘게임 활용 연수’가 아닙니다. 학생들이 좋아하는 게임의 구조를 과학 탐구 과정과 연결하여, 자연스럽게 질문하고, 수정하고, 다시 도전하게 만드는 수업 설계 연수입니다. 연수에서는 그림 한 장으로 직접 게임을 만들 수 있는 프로그램를 활용하여, 게임 제작 활동을 과학·수학·정보 교과와 연결하는 방법을 함께 경험합니다. 단순히 “재미있는 활동”에서 끝나는 것이 아니라, 학생들이 게임 속에서 힘과 운동, 속도, 조건 변화, 확률과 패턴 등을 자연스럽게 탐구하도록 설계하는 과정에 초점을 둡니다. 특히 이번 연수는 컴퓨터 없이 휴대폰만으로 복잡한 프로그래밍 없이도 누구나 쉽게 참여할 수 있도록 구성되어 있으며, 일반 교실에서도 바로 적용 가능한 활동 중심으로 진행됩니다. 참가 교사들은 직접 게임을 만들고 플레이하며, 실패와 수정이 반복되는 과정 속에서 학생들의 몰입과 탐구가 어떻게 일어나는지를 경험하게 됩니다. “게임을 과학적으로 바라보게 만드는 순간, 수업이 됩니다.” 학생들이 ‘재미있어서 몰입하는 수업’을 넘어, ‘생각하게 되는 수업’을 만들고 싶은 교사들에게 새로운 아이디어와 영감을 제공하는 시간이 되기를 기대합니다. | 20260522024621_손윤수-과학수업,_게임으로_풀어보기.pdf |
| 초등 통합 | 신건철 | 질문에서 삶으로 이어지는 초등 과학 디자인 | 2022 개정 교육과정의 핵심인 '학습자 주도성'을 바탕으로, 초등 과학 수업을 학생의 삶과 연계하는 구체적인 교수·학습 설계 방안을 제시합니다. 교과 지식 습득 중심의 방식을 지양하고, 핵심 아이디어를 중심으로 한 '개념 기반 탐구학습'을 통해 학생이 주도적으로 질문하고 문제를 해결하는 3단계 과학 수업 디자인을 제안합니다. 호기심을 탐구로 바꾸기: 정답 찾기를 목적으로 하는 질문 대신, 학생의 호기심을 자극하고 비판적 사고를 촉진하는 '탐구 질문'으로 수업을 시작합니다. 나침반 루틴(Compass Points) 등을 활용하여 학생들이 스스로 질문을 형성하고 탐구의 방향을 설정할 수 있도록 돕습니다. 데이터를 논리로 엮어 내기: 지식을 서로 어떻게 연결할 것인가에 초점을 맞추어 탐구 결과를 기반으로 개념을 형성합니다. C-E-C(연결-확장-과제) 사고 루틴을 적용하여, 기존 지식과 새로운 내용을 연결하고 생각을 확장하며 심화된 과제를 도출합니다. 교실 밖으로 전이하기: 교실에서 배운 과학적 개념을 실생활 문제 해결에 적용합니다. C-S-I(색-기호-이미지) 사고 루틴을 통해 학습한 내용의 본질과 핵심 아이디어를 시각적으로 구체화하며 삶으로의 적용을 도모합니다. | 20260523034007_구로초_신건철_질문에서_삶으로_이어지는_초등_과학_디자인.pdf |
| 초등 통합 | 조민영 | AI 생성 도구와 데이터 시각화로 여는 초등 생태계와 환경 수업 | 1. 강의 개요 및 목적 본 강의는 급변하는 기후변화와 생태계 위기라는 무거운 주제를 초등학생의 눈높이에 맞춰 직관적이고 흥미롭게 풀어내는 에듀테크 기반의 융합 수업 모델 제안. 초등 5~6학년 과학 교육과정('생물과 환경', '날씨와 우리 생활')의 성취기준을 바탕으로, 학생들이 단순한 지식 습득을 넘어 첨단 기술을 활용해 환경 문제를 주도적으로 탐구하는 '학생 중심 수업' 체계를 구축하는 데 목적을 둠 2. 주요 교육 내용 및 에듀테크 활용 방안 2시간의 참여형·실습형 연수를 통해 참가 교사들은 다음의 세 가지 핵심 디지털 탐구 프로세스를 직접 경험하고 학교 현장에 즉시 적용할 수 있는 실천적 역량을 강화하고자 함. * 기후 데이터 시각화 탐구 (지구과학 영역): 공공데이터 플랫폼의 기후 데이터를 에듀테크 시각화 툴(구글 루커 스튜디오 등)을 활용해 초등학생 수준의 쉬운 그래프와 대시보드로 변환하는 방법 실습, 이를 통해 학생들이 우리나라의 기온 변화와 이상 기후 현상을 정량적으로 직관하기 어렵다는 한계 극복 * AI 기반 미래 가상 생태계 디자인 (생명과학 영역): 이미지 생성형 AI(미드저니, 캔바 AI 등)를 활용하여 '기후변화로 인해 50년 후 변화된 초등 교정의 생태계' 또는 '멸종위기 생물의 가상 진화 모습'을 학생들이 직접 텍스트 명령어로 시각화하는 수업 모델 공유, 추상적인 환경 오염의 결과를 시각적으로 명확하게 체감하게 하여 생태감수성 자극 * 디지털 포트폴리오 기반 과정 중심 평가: 패들렛(Padlet)과 AI 피드백 루브릭을 연계하여, 학생들이 디지털 기기로 탐구한 결과물을 실시간으로 공유하고 교사가 실험실 안에서 맞춤형 피드백을 즉각 제공하는 '과정 중심 평가'의 실제 운영 노하우 전수 3. 현장 적용성 및 기대효과 본 수업 모델은 고가의 과학 장비 없이 학교에 보급된 스마트패드와 무선 네트워크 인프라만으로 구현이 가능하여 '현장 적용 가능성'이 매우 높음. 준비물이 필요 없고 안전사고 위험이 없는 친환경 디지털 실험실을 제안함으로써, 일선 교사들의 실험 준비 부담을 줄이고 학생들에게는 최신 AI 기술을 과학적 문제 해결에 도구로 활용하는 미래형 과학 학습 경험 선사 기대 | 20260526054759_조민영-AI_생성_도구와_데이터_시각화로_여는_초등_생태계와_환경_수업.pdf |
| 초등 통합 | 최섭 | 딜라이트 엑스를 활용한 초등과학 탐구 수업 사례 | 초등과학 수업에서 XR·VR 기반 플랫폼인 DelightEX(딜라이트엑스)를 활용해 학생들의 탐구 경험을 확장하는 방법을 안내하는 연수 자료이다. 강사는 VR 수업의 핵심 가치를 ‘새로운 시선’과 ‘감동’으로 설명하며, 학생들이 평소 직접 경험하기 어려운 미시 세계, 거시 세계, 우주, 인체 내부, 기후 변화 현장 등을 가상공간에서 체험할 때 과학 개념 이해와 호기심이 높아진다고 강조한다. DelightEX의 주요 장점은 데스크탑·크롬북·HMD 등 다양한 기기에서 사용할 수 있는 멀티 플랫폼 호환성, 기존 프로젝트를 쉽게 복사해 활용할 수 있는 리믹스 기능, 원하는 3D 오브젝트를 넣을 수 있는 자유도, 직관적인 UI, 블록 기반 코딩, 학생 활동 모니터링 기능 등이다. 실제 수업 사례로는 소화기관 탐험, 기후 변화, 해양 미세플라스틱, 행성의 공전과 달의 위상 변화, ISS 우주 체험 등이 제시된다. 수업 자료 제작 과정은 먼저 DelightEX로 구현하기 적합한 단원을 정하고, 갤러리에서 기존 자료를 탐색한 뒤, 필요한 프로젝트를 복사·수정하여 자신의 수업 차시에 맞게 재구성하는 방식으로 진행된다. 이후 ChatGPT를 활용해 학습 흐름과 활동 내용을 구조화하고, 활동지와 가상공간의 내용을 연결한다. 또한 3D 모델은 용량과 폴리곤 수를 줄여 활용하며, Krea AI, Mixamo, XR 티처스 아카이브 등 외부 자료도 함께 참고할 수 있다. 결국 이 자료는 DelightEX가 단순한 VR 체험 도구가 아니라, 학생들이 과학 개념을 몸으로 경험하고 탐구 질문을 만들어 가는 수업 플랫폼으로 활용될 수 있음을 보여준다. 특히 생성형 AI와 XR 콘텐츠를 결합하면 교사는 더 창의적인 과학 수업을 설계할 수 있고, 학생들은 과학을 ‘보는 것’에서 나아가 ‘들어가 보고 느끼는 것’으로 경험할 수 있다. | 20260515111158_딜라이트_엑스를_활용한_초등과학_탐구_수업_사례(최섭).pdf |
| 초등 통합 | 최영철 | AI가 실험 설계해주면 과학교사는 무엇을 가르쳐야 할까 | 생성형 AI의 확산으로 학생들은 탐구보고서 작성, 발표 자료 제작, 실험 아이디어 생성 등을 짧은 시간 안에 수행할 수 있게 되었습니다. 그러나 AI가 빠르게 답을 제시할수록 학생 스스로 질문하고 탐구하는 과정은 오히려 약해질 수 있다는 고민도 함께 커지고 있습니다. 이에 본 강의에서는 “AI가 실험 설계를 도와주는 시대에 과학교사는 무엇을 가르쳐야 하는가?”라는 질문을 중심으로 실제 초등 과학 탐구 수업 사례를 공유합니다. 강의에서는 학생들이 실생활 문제를 바탕으로 탐구 질문을 만들고, 생성형 AI를 활용하여 가설 설정, 탐구 계획 수립, 실험 방법 수정, 결과 분석 및 발표 자료 제작까지 수행한 사례를 소개합니다. 또한 AI가 생성한 답변을 그대로 사용하는 과정에서 발생한 오류 사례와 학생들의 예상 밖 반응, 탐구 과정에서 교사가 개입해야 하는 지점도 함께 다룹니다. 특히 본 강의는 단순한 AI 활용 기능 소개가 아니라, 학생의 질문과 사고 과정을 중심에 두는 탐구 수업 설계에 초점을 맞추고 있습니다. 초등학교 현장에서 실제 운영한 미래 사회 문제 해결형 탐구 활동, AI 기반 탐구 질문 생성 활동, 학생 참여형 프로젝트 사례 등을 바탕으로 AI 시대 과학교사의 역할과 탐구 수업의 방향을 함께 고민하고자 합니다. [강의 내용] 1. 생성형 AI 시대, 과학 탐구는 어떻게 달라지고 있는가? - ChatGPT를 활용한 탐구 질문 생성 사례 - AI 기반 실험 설계 및 탐구보고서 작성 사례 - 학생들이 실제 사용한 AI 프롬프트 소개 2. AI가 답을 알려줘도 탐구력이 길러지지 않는 이유 - 학생 질문의 중요성 - 탐구 과정에서 교사의 개입 사례 - AI 활용 과정에서 나타난 오류 및 한계 사례 3. 초등 과학 탐구 프로젝트 운영 사례 - 미래 사회 문제 해결형 탐구 활동 - 학생 참여형 탐구 프로젝트 운영 사례 - 생성형 AI를 활용한 피드백 및 결과물 개선 사례 4. AI 시대 과학교사의 역할 변화 - 질문 중심 탐구 수업 설계 방법 - 학생 사고 과정을 지원하는 피드백 방법 - AI와 함께하는 탐구 수업 운영 방향 [탐구 활동] • 생성형 AI를 활용한 탐구 질문 만들기 • AI를 활용한 실험 설계 수정 및 보완하기 • 학생 탐구 결과물 분석 및 피드백 사례 살펴보기 • 질문 중심 탐구 수업 설계 실습하기 | 20260517111021_최영철_-_AI가_실험_설계해주면_과학교사는_무엇을_가르쳐야_할까.pdf |
| 초등 통합 | 홍진주 | 새(bird)와 함께 하는 교실 속 생태 수업 | 본 강의 <새(bird)와 함께 하는 생태 수업>은 경기도 시흥시와 인근 지역에서 실제 관찰되는 조류를 활용하여 초등 교실 속 생태교육으로 연결한 사례를 소개한다. 강의자는 시민모니터링 활동을 통해 시화호 유역과 대송습지 일대의 조류를 관찰했으며, 그 결과 2024년 시화호 유역에서는 총 150종의 조류와 다수의 멸종위기종 및 천연기념물이 확인되었다. 황새, 저어새, 검은머리물떼새와 같은 지역에 서식하는 법정보호종은 학생들에게 생태 감수성과 환경 문제를 동시에 체험하게 하는 훌륭한 교육 자원이 되고 있다. 강의에서는 지역사회에서 관찰 가능한 새들을 활용하여 교실 안에서 지속적으로 운영한 생태수업 사례를 공유한다. 수업은 교사가 직접 촬영한 사진과 영상 자료를 활용한 조류 소개, 동화책 읽기와 환경 토의 활동, 만들기 및 그리기 활동으로 구성된다. 매주 진행된 ‘새(bird) 수업’을 통해 학생들은 저어새, 황새, 검은머리물떼새, 두루미 등 다양한 조류의 특징을 익히고 직접 구별하며 그림으로 표현할 수 있게 되었다. 예를 들어 저어새 수업에서는 그림책 읽기와 종이 모형 만들기를 연계하였고, 황새 수업에서는 실제 교사의 황새생태연구소 방문 경험을 바탕으로 황새 모빌 만들기 활동을 진행하였다. 또한 넓적부리도요 수업에서는 멸종위기종의 서식지 파괴 문제를 중심으로 학생 참여형 토의를 실시하였다. 본 강의는 거창한 장비나 전문 지식 없이도 지역 생태 자원과 다양한 교육 자료를 활용하여 누구나 교실 속 생태교육을 실천할 수 있음을 제안한다. 특히 새를 중심으로 한 생태수업이 학생들로 하여금 인간 이외의 생명과 환경에도 관심을 갖고 공존의 가치를 이해하도록 돕는 교육적 의미를 나누고자 한다. | 20260515092654_홍진주_-_새(bird)와_함께_하는_교실_속_생태_수업.pdf |