[양식 5 : 클립형 영상학습자료 작품설명서]
2020년도 제28회 교육방송연구대회 작품설명서
주제 : AZoo 재밌는 수학
소속기관 옥구초등학교 직위 교사 성명 문신실
전주대성초등학교 김경은
“도대체 수학은 배워서 어디에 쓰는가?” 고대 그리스의 수학자 아르키메데스에게 수학을 배우던 히에론 왕, 이런 질문을 던진다. 히에론 왕의 입장에서 보면 그런 질 문을 할만도 하다. 히에론 왕은 아르키메데스가 가르치는 수학이 자신의 생활과 너 무 동떨어져 보였기 때문이다. 하지만 아르키메데스는 수학적 지식을 활용하여 왕의 고민을 해결했다. 직접 수학의 실용적 가치를 직접 증명해 보인 것이다. 유레카!
인류 최초의 학문, 수학은 이처럼 모든 어려운 문제들의 만능열쇠 역할을 톡톡히 해왔다. 그리고 이제 수학은 생물학을 향해서도 발을 뻗었고, ‘수리생물학’이라는 학 문이 탄생하였다.
최근 생물학자들을 혼란스럽게 해온 미스터리나 논쟁거리로 남아 있던 생물학의 난제들(암 모델링 및 시뮬레이션, 상호 작용하는 세포 집단의 움직임 모델링, 흉터 조직 형성의 수학적 모델링, 세포 내 역학의 수학적 모델링 등)이 수학적 지식에 의 해 해결되고 있다. 바로 생물학의 6번째 혁명, 생물학과 수학과의 만남을 통해서 말 이다.
재미있게도 동물들에게서 수학적 논리를 발견할 수 있다. 우리가 자주 가는 수족 관(Aquarium)과 동물원(Zoo)에서 수학 공부를 할 수 있는 것이다. 해마의 꼬리는 어떤 입체도형 모양인지, 거북이의 등은 왜 육각형 모양인지, 새의 다리는 어떤 입 체도형인지 등 수학자의 눈으로 동물들을 바라본다면 수학이 아주(AZoo) 재밌지 않 을까?
그래서 아쿠아리움과 동물원을 찾는 학생들이 아주 재밌게 수학을 배우도록 동물 속 수학 이야기를 영상으로 제작하고자 한다.
가. 교과서 속 도형과 동물 속 도형을 융합하여 쉽고 재미있게 도형을 학습할 수 있도록 한다.
나. 교사는 해양동물과 육상동물 속 수학 이야기를 보다 쉽고 재미있게 전달하기 위한 동기유발 또는 수업활동 자료로 사용한다.
다. 학습자에게 해양동물과 육상동물 속에서 수학을 찾으며, 수리생물학에 관심 을 갖도록 유도한다.
라. 문제풀이식 수학을 넘어 일상생활 속 재미있게 배우는 수학을 경험시키고자 한다.
마. 수학+과학(생물학)+예술 융합적 사고능력을 키우는 학습자료로 제작하고자 한다.
가. 제작 일정
월
연구활동 내용 3 4 5 6 7 8
제작 준비
주제 선정 및 관련자료 조사 ● ● ●
교육과정 분석 ● ● ● ●
자료제작 계획서 작성 및 1차 시나
리오 작성 ●
자료 제작
최종 시나리오 작성 ●
스토리보드 제작 ● ●
영상 촬영 ● ● ● ●
캐릭터, 배경 드로잉, 애니매이션합성 ● ● ●
나레이션 녹음 ● ●
믹싱 ● ●
적용 및 검토
현장 적용 ● ●
전문가 검증 ● ●
작품 제출 ●
나. 교육과정의 연관성 알아보기
교과 학년 단원 학습 내용
수학
4학년 2학기
2. 삼각형 ▪삼각형 성질 알아보기
▪튼튼한 탑을 만들어보기
4. 사각형 ▪사다리꼴, 평행사변형, 마름모 알아보기
▪여러가지 사각형 알아보기 6. 다각형 ▪다각형 알아보기
▪모양 채우기 알아보기 5학년
1학기
6. 다각형의 둘레와 넓이
▪정다각형의 둘레 구하기
▪삼각형, 사각형의 넓이 구하기 5학년
2학기 5. 직육면체 ▪직육면체의 성질 알아보기 6학년
1학기
2. 각기둥과
각뿔 ▪각기둥과 각뿔 알아보기 6학년
2학기
6. 원기둥, 원뿔, 구
▪원기둥 알아보기
▪구 알아보기
과학
5학년
2학기 2. 생물과 환경 ▪생물 요소 분류하기
▪생물이 환경에 어떻게 적응하는지 알아보기 3학년
2학기 2. 동물의 생활
▪동물 분류하기
▪땅에 사는 동물, 사막에 사는 동물, 물에 사는 동 물, 날아다니는 동물 알아보기
다. 내용의 흐름
▪ 도입
▫ 도형 관련 수학 시험지를 푸는 모습
▫ 수학을 어렵고 재미없는 학문으로 인식하는 모습
▫ A(아쿠아리움)과 Zoo(동물원)에서 수학을 공부하면 어떨까?
▫ AZoo 재밌는 수학 인트로
▪ 전개1(해마의 꼬리 속 수학 이야기)
▫ 해마의 특징 알아보기
▫ 해마의 꼬리는 어떤 입체도형 모양일까?
▫ 해마의 꼬리가 직육면체 모양인 이유 알아보기
▪ 전개2(거북이의 등 속 수학 이야기)
▫ 거북이의 등에서 찾을 수 있는 도형은?
가. 역할 분담
소속 및 성명 제작 내용
옥구초 문신실 연구 주제 선정, 자문 및 자료수집, 사진 및 영상 촬영, 영상 및 오디오 편집, 수정 및 재검증
전주대성초 김경은 연구 주제 선정, 스토리 보드 협의 및 작성, 나레이션 제 작, 영상 적용 및 검증, 계획서 및 작품설명서 작성
나. 제작 도구
제작 도구 및 프로그램 제작 내용
iphone-XR, Sony A7M3,
Mavic2 Zoom 영상 촬영
Adobe Photoshop,
Powerpoint 365 이미지 제작 및 편집 iphone-XR, Adobe Premier 나레이션 녹음, 사운드 편집
Adobe After Effect,
Powerpoint 365 애니메이션, 모션 그래픽, 소스 합성
Adobe Premier 최종 편집
▫ 거북이의 등과 벌집 모양이 육각형 모양인 이유 알아보기
▫ 거북이의 등이 아치와 돔 구조인 이유 알아보기
▫ 육각형 구조와 아치 구조의 장점 알아보기
▪ 전개3(새의 다리 속 수학 이야기)
▫ 새의 다리에서 찾을 수 있는 도형 알아보기
▫ 새의 다리가 원기둥 모양인 이유 알아보기
▫ 새의 발가락이 삼각형 모양인 이유 알아보기
▫ 삼각형과 트러스 구조 알아보기
▪ 정리
▫ 아쿠아리움과 동물원 속 동물들에게서 수학을 재밌게 배울 수 있어요!
▫ 더 많은 우리 동물들 속 수학 이야기들을 발견하기를 바라며
다. 제작 세부 방법
▪ 시나리오 작성: 전문 서적, 논문 연구 및 수학 영재교육 지도교사 인터뷰를 통 해 작성함.
▪ 영상 촬영: 여수 아쿠아리움, 전주 동물원에 직접 찾아가 영상 촬영, iphone-XR, Sony A7M3로 촬영함.
▪ 드론 영상 촬영: 드론 촬영이 가능한 여수 아쿠아리움과 전주 동물원에서 촬영 함. Mavic2 Zoom으로 촬영함.
▪ 제작 도구: 다양한 애니메이션 효과는 Microsoft PowerPoint 365 활용, 세부 적 사진 편집은 Adobe PhotoshopCC 활용, 고급 모션그래픽은 Adobe After Effect CC 활용, 오디오와 영상의 최종 편집은 Adobe Premier pro CC를 활용 하여 제작함.
▪ 저작권:
-캐릭터: 직접 PowerPoint를 활용하여 드로잉 함.
-사진(PNG파일): PNG파일_http://pngtree.com에서 PRF 상업 콘텐츠 계약 후 크레딧 획득함. Pixabay(http://pixabay.com)※ 자유롭게 무료 이용 가능 -동영상: Pixabay(http://pixabay.com)※ 자유롭게 무료 이용 가능
-배경음악: Bensound의 No Copyright Music를 활용.
-Font: 무료폰트(강원교육현옥샘, Black Han Sans, 카페24당당해, 타이포_쌍 문동, 나눔손글씨 느릿느릿체)를 활용함.
참고 자료 자연의 패턴, 필립볼, 사이언스 북스
모양, 필립볼, 사이언스 북스 가지, 필립볼, 사이언스 북스 흐름, 필립볼, 사이언스 북스
동물에 숨은 도형을 찾아서, 전영석, 자음과 모음 배경 음악 bensound
-retrosoul [No Copyright Music]
-littleidea [No Copyright Music]
-smile [No Copyright Music]
-smallguitar [No Copyright Music]
-buddy [No Copyright Music]
-clearday [No Copyright Music]
가. 교사들은 학생들의 수학 교과 학습에 흥미를 유발하며, 해양동물과 육상동물 속 수학적 원리와 개념의 내용을 쉽고 재미있게 지도할 수 있다.
나. 학생들은 영상을 통해 일상생활과 수학을 연결할 수 있을 것이다.
다. 영상학습자료를 통해 수학+과학(생물학)+예술 융합적 사고능력을 키울 것이 다.
사진 자료
진수, 선생님, 해마, 거북이 캐릭터, 도형들: 직접 드로잉 및 편집 대부분 이미지:
https://kor.pngtree.com/
영상 자료 대부분 영상: 직접 촬영 및 편집
1분7초~1분14초 생물들 영상: Pixabay(http://pixabay.com) ※ 무료 동영상 5분~5분 15초 새 영상: Pixabay(http://pixabay.com) ※ 무료 동영상
폰트(무료 폰트)
강원교육현옥샘체, Black Han Sans, 카페24당당해체, 타이포_쌍문동체, 나 눔손글씨 느릿느릿체
구분 주요화면 나레이션 시간
도입
❏교실에서의 재미없는 수학
진수: 으아~수학 지겨워 왜 이렇게 재 미없는거야
아주샘: 진수야, 수학이 재미없니?
진수: 네~~ 재미없어요
아주샘: 흠 재미없단 말이지?
진수: 네!! 아~~~주 재미없어요~~
00:00
도입
아주샘: 훗! 과연 그럴까?
수학이 아~~주 재미있다는 걸 보여주게쒀(최민수처럼)
진수: 네??
아주샘: 나가자! 아주. 아주. 아주로오 오오오(에코)
아쿠아리움과 주에서 만나는 재미있는 수학.
아주 재미있는 수학.
00:40
(빙글빙글 도는 두 사람) (아쿠아리움 도착)
아주샘: 먼저 아쿠아리움 속 수학이야기로 떠나볼까?
00:46
❏ 아쿠아리움과 동물원에서 수학을 배울 수 있는 이유
진수: 선생님, 그런데 아쿠아리움과 동물원에서 수학을 배울 수 있 다고요?
아주샘: 응~ 사실 생물과 수학은 아주 가까운 친구란다. 생물이 왜 특 정한 모양으로 성장하는지 그 이유를 알려주고, 생물 속에서 일정한 패턴과 규칙을 찾을 수
00:56
있는 것이 모~두 수학이지!
전개1 해마의 꼬리 속
수학 이야기
❏ Aquarium 속 수학
_해마의 꼬리(직육면체 구조) 아주샘: 자, 진수야! 우리가 먼저 만
나볼 아쿠아리움 속 해양동물은 쨔쟌! 이 친구란다!
진수: 어, 해마잖아요! 이랴이랴~ 바 다의 말 해마! 길쭉한 주둥이, 볼록한 배, 긴 꼬리가 말을 닮았 어요. 하지만 이름값 못하게 무 척 굼뜨지요. 독특하게도 아빠가 새끼를 낳는 것으로 유명하고요.
그런데~ 해마에게서 수학을 찾 을 수 있는 건 몰랐어요.
01:16
아주샘: 해초에 꼬리를 감고 있는 해 마, 참 귀엽지? 여기서 해마~퀴 즈! 해마의 꼬리는 어떤 입체도 형을 닮았을까? 1번, 원기둥 2 번, 직육면체!
진수: 꼬리니까 당연히 원기둥이죠!
바닷물의 흐름으로 자연스럽게 원기둥이 되었을 것 같아요 아주샘: 하지만 정답은 놀랍게도 직육
면체란다! 해마는 귀여운 지느러 미가 있지만 전혀 헤엄칠수 없 어. 지느러미는 균형을 잡는데 사용한다고 해. 그래서 거센 조 류를 견디기 위해 해초를 꽉 붙 잡아야 하는데 , 여기 해초를 한 번 살펴볼까?
진수: 어라! 해초도 직육면체 모양이 네요
01:42
전개1 해마의 꼬리 속
수학 이야기
아주샘: 그렇지~ 직육면체 모양의 해 초를 잘 붙잡으려면 원기둥 모 양보다는 직육면체를 차곡차곡 쌓아놓은 모양이 해초와 접하는 면적이 더 넓어 몸을 단단히 고 정시킬 수 있겠지?
진수: 와우! 해초를 감기 위한 해마의 직육면체 꼬리! 탁월한 선택이네 요!
전개2 거북이
등 속 수학 이야기
❏ Aquarium 속 수학 _거북이의 등
(육각형, 아치, 돔구조)
아주샘: 진수야, 바다 거북이야! 이번에 는 깊은 바닷 속을 헤엄치는 거북 이 등에서 수학을 찾아볼까?
진수: 선생님 저 하나 찾았어요. 거북 이의 등껍질은 육각형으로 덮혀 있어요.
아주샘: 오 잘 찾았어~ 그럼, 여기서 거북이 퀴즈? (이번에는 주관식이 야~) 왜 거북이의 등은 삼각형, 사각형, 오각형 아닌 육각형으로 덮혀 있을까?
진수: 그건...(머뭇대다가) 선생님이 알려주세요~(애교있게)
아주샘: 그래^^ 먼저, 육각형 이야기를 하려면 벌집 이야기도 해야할 것 같아. 벌집 모양도 육각형이지.
거북이도 그렇고 벌도 그렇고 왜 02:44
전개2 거북이
등 속 수학 이야기
생물들은 육각형을 좋아할까?
03:30 아주샘: 평면을 빈 공간없이 규칙적으
로 배열할 수 있는 정다각형은 정삼각형, 정사각형, 정육각형밖 에 없어.
아주샘: 그리고 여기 같은 둘레로 만 든 삼각형, 사각형, 육각형이 있 어. 여기서 가장 넓은 면적은 무 엇일까?
진수: 딱 봐도 육각형일거 같아요.
아주샘: 그래서 벌은 최소의 밀랍으로 많은 꿀을 담을 수 있는 육각형 구조를 선택한 거지.
03:39
아주샘: 그리고 이 육각형 벌집들이 모이면 벌집 무게의 30배에 달 하는 꿀을 저장할 만큼 강한 압 력을 잘 견딘다고 해. 이런 형태 를 벌집구조, 혹은 허니콤이라고 하는데, 압력을 많이 받는 비행 기나 인공위성, KTX를 만들 때 허니콤을 사용하기도 한다고 해.
진수: 아하 그럼 거북이도 바닷 속 높 은 수압을 견디기 위해 육각형 구조를 선택한 거군요! 이 똑똑 한 녀석~
04:00
아주샘: 그리고 거북이의 등을 옆에서 보면 아치를 발견할 수 있어. 전 체적으로는 공을 반절로 자른 돔, 정확히는 약간 찌그러진 돔 모양이지. 깊은 바닷속에서 높은 수압을 분산 시킬 수 있는 튼튼
04:22
전개3 새의 다리 속
수학 이야기
한 아치와 돔 구조로 등껍질을 만든 거야!
진수: 이야! 거북이의 등은 육각형에 다가 아치와 돔 구조라 정말 단 단할 것 같아요!!
04:51 아주샘: 이제 우리 Zoo~, 동물원 속
수학 이야기로 떠나볼까?
❏ Zoo 속 수학 _새의 다리
(원기둥, 삼각형 구조)
진수: 우와 새다~! 그런데, 선생님! 새 들은 몸집은 큰데 다리는 참 가 늘어요. 어떻게 그 큰 몸을 저 얇은 다리로 지탱할 수 있는 걸 까요?
아주샘: 좋은 질문인걸! 새는 날아야 하니까 다리가 최대한 가볍고 단단해야겠지?
05:00
아주샘: 그래서 어떤 방향으로 두께가 같아 약한 방향이 없는 원기둥 모양을 띄게 된 거란다.
05:19 아주샘: 그리고 원기둥은 삼각기둥,
사각기둥에 비해 튼튼하단다. 단 면적을 비교해볼까? 같은 둘레 로 만든 삼각형 사각형 원의 넓 이를 비교해보면....
진수: 원이 가장 넓네요.
아주샘: 그래서 무거운 몸을 지탱하기 위해 대부분의 동물들의 다리는 원기둥 모양을 띄고 있는 거지.
진수: 아하~
전개3 새의 다리 속
수학 이야기
아주샘: 여기서 잠깐! 다시 돌아온~
새 퀴즈~ 새의 발가락에서 찾을 수 있는 도형은 무엇일까?
05:50
진수: 어....찾았어요. 삼각형인거 같아 요!
아주샘: 오 진수!! 훌륭한걸. 새의 발 가락에서 크고 작은 삼각형을 찾을 수 있단다. 마치 카메라 삼 각대처럼 단단하게 바닥을 지지 하고 있지. 삼각형은 외부에서 힘을 가해도 크기나 모양이 변 하지 않는 도형으로 다리나 기 중기 등 튼튼하게 만들어야 하 는 물건에 많이 활용된단다. 이 런 삼각형들의 구조를 트러스 구조라고 하지. 에펠탑을 만든 에펠도 삼각형을 활용해서 멋진 건축물을 만든것이란다!
진수: 우와~ 새의 다리 속에서 원기둥 과 삼각형을 발견할 수 있다니!!
05:57
정리
❏ 아쿠아리움과 동물원에서 만난 재미있는 수학
진수: 선생님, 아쿠아리움과 Zoo에서 제가 좋아하는 동물들도 만나고, 수학도 공부하고... 이거 너무 재밌는 거 아니에요~
아주샘: 선생님이 뭐랬어~ 아~주 재미 있는 수학이랬지?
진수: 맞아요! 선생님~
우리 또 떠나요!
아주샘: 어디로?
진수: 에블바리 세이~(모두 다같이) 함께: 아주, 아주, 아주로오오오~~
06:35
