2020년도 제28회 교육방송연구대회 작품설명서

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2020년도 제28회 교육방송연구대회 작품설명서

주제 : 유튜브보다 쉬운 현미경 사용설명서

소속기관 인주초등학교 직위 교사 성명 엄희준

소속기관 내포초등학교 직위 교사 성명 배세진

1. 제작 동기

현미경이 발명된 이후로 과학의 발달사에서 현미경의 역할은 매우 중요했다. 최초로

‘미생물’의 세계를 발견하고, 암을 비롯한 다양한 질병들의 치료제를 개발하며, 나노 기술의 발전을 가져오는 데 현미경이 아주 큰 역할을 했다. 최근 사회적 거리두기, 온라인 수업 등 학교 안팎에서 많은 변화를 가져온 코로나 바이러스와 각종 세균과 같은 미생물을 관찰하기 위해서도 현미경은 반드시 필요하다. 이렇듯 과거와 현재를 통틀어 우리 실생활에서 현미경은 유익하게 활용되고 있다.

하지만 이와는 달리 학교 현장에서는 현미경을 활용할 기회가 흔치 않다는 것이 현실이다. 초등학교 5~6학년 과학 교과서에 현미경을 사용하여 시료를 관찰하는 활동이 제시되어 있고, 중학교 1~2학년 교과서에 현미경을 통해 촬영한 삽화가 실려있다.

그럼에도 불구하고 아직까지 일선 교사들과 학생들은 현미경을 ‘한 번 체험해 볼만한 첨단 과학장비’, ‘학생들에게 보여주기 위한 장비’ 정도로 생각하고 있다는 생각이 들었다. 실제로 활용만 잘한다면, 비커, 페트리 접시만큼 과학수업 때 자주 활용할 수 있고, 탐구활동 시에도 유용하게 활용할 수 있는 장비가 ‘현미경’이라는 개인적인 생각을 가지고 있다. 따라서, 이번에 제작한 영상학습자료를 통해서 일선 학교 교사들과 학생들이

‘현미경’을 지금보다는 조금 더 친숙한 ‘과학 교구’로 인식할 수 있는 계기가 되었으면 한다.

또한, 교과서에 자세히 제시되어 있지 않은 ‘표본(프레파라트) 만들기’ 과정도 함께 영상에 포함시킴으로써 학생들이 이미 만들어진 영구 표본을 관찰하는 데에 그치는 수동적인 존재가 아니라 직접 표본을 만들어 그 표본을 관찰함으로써 ‘표본 만들기- 현미경을 통한 표본 관찰하기’의 일련의 과정을 체험해보는 능동적인 존재로 변화시키고자 한다.

이는 곧 ‘2015 과학과 교육과정의 개정 방향’ 중 ‘학교 교육을 통한 탐구 역량 강화’, ‘학생

참여형 수업 촉진’에도 부합되는 내용이기도 하다. 아울러, 이번 영상학습자료를 통해서 포터블 모니터를

활용한 디지털 방식의 광학현미경 사용법과 휴대용 디지털현미경 등 기존 교과서에 제시된

현미경 사용법과 실체현미경을 대체할 수 있는 시스템, 장비 등을 일선 학교 교사들에게

안내하고 학교 현장에서 일반화할 수 있는 사례를 제시하고자 한다.

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2. 제작 내용 가. 제작일정

단계 추진 내용 제작 기간

1월 2월 3월 4월 5월 6월 7월 8월

계획

문제 인식, 주제 설정 교육과정 분석, 선행 연구 역할 분담, 영상 제작 계획 수립 영상 콘티(시나리오) 작성

준비

촬영 장비 구입, 장소 섭외 이미지 제작, 수집

자막 글씨(폰트), 배경음악과 이미지 저작권 관련 검토

촬영 및 제작

영상, 사진 촬영

음성 녹음과 배경 음악 삽입 애니메이션 제작

영상 편집 적용 및

검증

학생 반응 검증

전문가와 교사 검토 및 협의

수정 재촬영과 나레이션, 자막 수정 애니메이션 수정

재검증 및 완성

수업 적용과 일반화 검토 재검증 의견 작품에 반영 작품설명서와 최종 작품 완성

나. 역할 분담

업무명 연구자1 연구자2

주제 선정과 콘티(시나리오) 작성

^○ ^○

교육과정 분석, 선행 연구

○

촬영 장비 준비와 촬영장소 섭외

○

영상 촬영

○ ○

애니메이션 제작

○

저작권 관련 검토

○ ○

영상 편집과 제작

○ ○

검토, 보완

○ ○

작품설명서 작성

○

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다. 제작 도구 및 활용

제작 영역 제작 도구

영상, 사진 촬영 DJI 오즈모 모바일3, 삼성갤럭시 S20, 아이폰 XS, 룩스패드 K22(조명)

애니메이션 제작 아이패드

음성 녹음 로데 비디오 마이크로, 보야 M1000

영상 편집 adobe 프리미어 프로, adobe 애프터이팩트, adobe 일러스트레이터, adobe 포토샵

라. ‘현미경’ 소재 관련 2015 과학과 개정 교육과정(초등학교) 분석 1) 5학년

성취기준

[6과04-01] 동물과 식물 이외의 생물을 조사하여 생물의 종류와 특징을 설명할 수 있다.

교과서에는 실체현미경으로 곰팡이와 버섯 관찰하기(2~3차시), 광학현미경으로 짚신벌레 영구 표본 관찰하기(4~5차시) 활동이 제시되어있다.

교과서에는 제시되지 않았지만, 지도서에 ‘탈지면을 이용한 짚신벌레 표본 만들기’가 포함되어 있다.

문제점

실체 현미경과 광학 현미경의 각 부분의 이름과 하는 일, 사용법이 사진으로만 제시되어 있어 교사와 학생들의 구체적인 이해를 돕기에 한계가 있어보인다.

일선 학교에 보급된 광학현미경을 조작할 수 있는 인원이 1명으로 제한적이고, 개인 시력 및 눈과 눈 사이 거리차로 인해 시료의 상을 같은 조건에서 관찰하기 어려운 경우가 많았다.

시사점

실체 현미경과 광학 현미경의 각 부분의 이름과 하는 일, 사용법에 대한 더욱 구체적인 이해를 돕고자 영상으로 제시할 필요가 있다.

기존 아날로그 방식(접안렌즈로 직접 관찰)보다 디지털 방식(포터블 모니터 활용)을 통해 시료의 상을 다수가 동시에 개인 시력과 관계없이 비슷한 조건에서 관찰할 수 있도록 할 수 있는 시스템에 대한 안내가 필요하다.

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2) 6학년

성취기준

^[6^과^12-02] 식물의 전체적인 구조 관찰과 실험을 통해 뿌리, 줄기, 잎, 꽃의 구조와

기능을 설명할 수 있다.

문제점

과학과 교육과정에는 ‘단, 학습자의 수준에 따라서는 식물 세포 표본을 직접 제작하여 관찰할 수도 있다.’라고 제시되어 있지만, 지도서에는 ‘표본 만드는 과정’을 그림으로만 제시하여 교사와 학생들이 이해하기에 어려움이 있다.

중학교 1학년(대장균, 짚신벌레, 푸른곰팡이 등)과 2학년(식물세포, 공변세포)에 현미경 사진만 제시되어 있다.

시사점

광학현미경으로만 시료를 관찰하는 것에 그치지 않고 표본(프레파라트) 만드는 과정도 일선 학교에 있는 교사와 학생들이 쉽게 만들 수 있는 영상을 제시하여

‘표본 만들기-광학현미경을 통한 표본 관찰’에 이르는 일련의 과정을 체험할 수 있는 기회를 제공하고자 한다.

중학교 교사 및 학생들에게도 ‘표본 만들기와 현미경 사용법’에 대한 일련의 과정을 체계적으로 정리한 영상을 제공할 필요가 있다.

마. 주제별 세부 영상 내용과 수업활용방안 1) 주제: 현미경이란?

주요장면 (처음~

00:35)

내용

^{요즘 유행하는}코로나 바이러스와 연계하여 현미경의 필요성과 현미경으로 볼 수 있는 크기, 현미경의 뜻을 알아본다.

수업활용방안

현미경에 대한 관심 유도와 동기유발

바이러스, 세균의 크기와 연계하여 감염예방교육에 활용할 수 있다.

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2) 주제: 현미경의 역사 주요장면

(00:36~

01:51)

내용

얀센 부자가 만든 최초의 현미경, 최초로 ‘세포’라는 이름을 붙인 로버트 훅이 개발한 현미경, ‘미생물의 아버지’ 안톤 반 레벤후크가 개발한 현미경, 최초의 전자현미경 등 인물 중심으로 현미경의 역사에 대해 연도순으로 설명한다.

수업활용방안

현미경의 발달 역사를 한눈에 파악할 수 있다.

‘역사 속 과학자’를 주제로 한 사회(역사 단원)나 과학수업시 활용할 수 있다.

3) 주제: 실체 현미경의 구조와 사용법

주요장면 (01:52~

02:32)

내용

실체 현미경의 각 부분의 이름과 하는 일, 사용법에 대해서 설명한다.

수업활용방안

사용법을 영상으로 제시함으로써 교과서에 제시된 사진보다 더욱 이해하기 쉽고 생동감 있는 자료를 제공한다.

4) 주제: 디지털 현미경

주요장면 (02:33~

02:45)

내용

실체 현미경을 대체할 수 있는 디지털 현미경에 대해 소개하고, 사용법을 안내한다.

수업활용방안

상대적으로 무겁고 부피가 큰 실체 현미경보다 보관과 사용이 용이하고 배율이 더 높은 디지털 현미경에 대한 정보를 제공한다.

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5) 주제: 광학 현미경의 구조와 사용법

주요장면 (02:46~

03:39)

내용

광학 현미경의 각 부분의 이름과 하는 일, 사용법에 대해서 설명한다.

수업활용방안

광학현미경의 배율이나 조동나사와 미동나사의 차이점, 조명 밝기 조절 등 사용 과정 중 주의할 점에 대해 안내함으로써 실제 수업 중 학생들이 겪을 수 있는 시행착오를 줄일 수 있다.

6) 주제: 식물세포와 동물세포 표본 만들기

주요장면 (03:40~

06:21)

내용

대표적인 식물세포(양파 표피 세포)와 동물세포(구강 상피 세포)의 표본을 만드는 과정과 광학현미경으로 촬영한 다양한 식물세포(소나무 꽃가루)와 동물세포 (짚신벌레)의 영상을 보여준다.

수업활용방안

표본 만드는 과정을 학생들 관점에서 따라하기 쉽게 영상으로 제시하여 초등학교나 중학교에서 현미경 활용 수업시 학생들에게 보여주기에 적합하다.

다양한 동물세포와 식물세포의 핵, 세포막, 세포벽의 모습을 비교 관찰할 수 있다.

7) 주제: 전자 현미경

주요장면 (06:22~

06:45)

내용

전자현미경의 실물 모습과 장점을 알려주고, 주사전자현미경(SEM)으로 촬영한 사진을 보여준다.

수업활용방안

학생들이 직접 경험하기 힘든 전자현미경의 형태와 특징을 소개하고, 실제 촬영 사진을 보여줌으로써 간접적으로 전자현미경을 체험할 수 있게 한다.

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바. 저작권 관련 사항

3. 기대 효과

가. 학생들과 일선 교사들의 현미경 활용 능력이 향상될 것이다.

나. 감염병 유행 시대를 맞아 학생들의 현미경에 대한 긍정적인 인식을 심어줌으로써 생물학자, 세균 및 바이러스 연구원 등 다양한 진로 정보를 탐색할 수 있는 계기가 될 것이다.

다. ‘현미경의 역사’, ‘광학 현미경의 구조와 사용법’ 등 주제별로 영상을 편집하여 교사들이 원하는 주제의 영상을 활용하기 편리할 것이다.

라. 학생들이 평소 접근하지 못하는 미생물 영역에 대해 훨씬 더 활발한 탐구활동이 일어나고, 더 나아가 과학적 사고력, 탐구능력, 문제해결력 등이 향상될 것이다.

마. 4차 산업혁명시대를 맞아 포터블 모니터를 활용한 디지털 방식의 현미경 관찰 (와이파이와 태블릿PC를 활용하여 모든 광학현미경 영상 데이터 공유 및 모니터링 가능), 휴대용 디지털 현미경 등 교과서에 제시되지 않은 첨단 장비들을 일선 교사들에게 안내함으로써 효율적이며, 교사 및 학생들 간 과학적 의사소통이 활발한 과학 수업이 구현될 것이다.

<참고 문헌 및 사이트>

1. 5학년 1학기 과학 지도서 2. 6학년 1학기 과학 지도서 3. 중학교 1, 2학년 과학 교과서 4. 2015 과학과 개정 교육과정

5. https://tv.naver.com/v/5859312

6. https://www.youtube.com/watch?v=4NRpcUoObQw 7. https://www.youtube.com/watch?v=Pq_LIV0U8yk

대 상 출 처 비 고

코로나 바이러스 Elizabeth R. Fischer/미국 알레르기, 전염병 연구소-록키마운틴 연구소 제공

본 영상 마지막 부분에 출처 관련 명시

그림, 음악, 글씨체(폰트)는 무료 배포 파일 사용

실험실 및 전자현미경실에서 촬영한 사진 및 영상은 충청남도교육청과학교육원의 동의를 받음

사스 바이러스 CDC/Mary Ng Mah Lee, National University of Singapore, Singapore 메르스 바이러스 미국 알레르기, 전염병 연구소-록키마운틴

연구소 제공

그림파일 pngtree(무료 이미지 제공) 배경음악파일 유튜브 무료배포 음원

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