지능형 과학실 활용 수업 교사 직무연수 운영 계획

인천광역시교육청교육과학정보원 과학교육부

Ⅰ		추진 배경

❍ 2022개정 교육과정 시행에 따른 과학교육에서 디지털 기반의 과학탐구 교육을 통한 창의력 신장 방안이 강조되고 있음

❍ 기존의 과학실이 변화하는 과학기술의 발전을 체험할 수 있는 형태의 미래형 지능형 과학실로 구축되고 있음

❍ 미래사회를 살아갈 학생들의 생활과 밀접한 과학탐구에 대한 새로운 관점이 요구되며, 교사별 학교 현장의 교육적 실태를 기반으로 교사 스스로 디자인하는 실천적 교사교육과정이 요구되고 있음

Ⅱ		운영 목적

❍ 2022개정 교육과정 시행에 따른 새로운 교육과정을 지능형 과학실에서 적용한 과학탐구에 대한 교사의 역량 신장

❍ 미래형 과학실 공간 구축 및 활용에 대한 과학교원의 역량 강화 필요

❍ 과학교원의 디지털 과학탐구 수업에 대한 이해 제고 및 전문성 신장

Ⅲ		연수 방침

❍ (대상) 관내 초·중·고등학교 교사 및 관리자, 교육전문직

❍ (주제) 2022개정 교육과정 시행에 따른 학교자율시간, 자유학기제, 과학탐구수업 운영을 지원하는 지능형 과학실 활용 수업자료로 초·중·고등학교 각 학교군에서 수업에 활용할 수 있는 탐구 실험 연수

❍ (운영) 과학과 교육과정을 적용할 수 있는 지능형 과학실 활용 과학 탐구 교수․학습 지도를 위한 탐구‧실습 중심의 연수 실시

❍ (신청) 초등 과학 과정, 중등 과학 과정, 지능형 과학실 관리자 과정 중 수강 과정을 선택하여,□인천광역시교육청교육과학정보원 교원연수□로 신청

Ⅳ		연수 개요

❍ 연수명: 지능형 과학실 활용 수업 교사 직무연수

❍ 연수종별: 직무연수

❍ 연수 대상: 관내 초·중·고등학교 교사 및 관리자, 교육전문직

❍ 연수 기간: [초등 과학 과정] 2024. 11. 20.(수) 15:00~17:50

2024. 11. 23.(토) 09:40~15:50

2024. 11. 27.(수) 15:00~17:50

[중등 과학 과정] 2024. 11.  2.(토) 09:20~16:00

❍ 연수 장소: 인천광역시교육청교육과학정보원

❍ 연수 강사: 2024 지능형 과학실 활용 수업 지원단

❍ 모집 인원: 300명 예정

❍ 연수 방법: 집합연수

Ⅴ		과정별 세부 내용

1. 과정별 운영 계획

가. 초등 과학 과정[과정A]

※ [과정A]는 선택주제 7개로 구성되어 최대 4개 개인 맞춤으로 선택 가능

과정 코드	주제(교과목)	시수	운영 날짜	시간	장소
[A-1]	AR 프로그램과 레이저를 활용한 빛의 경로 탐구	3	11. 20.(수)	15:00~17:50	지구우주과학실험실
[A-3]	VR기기를 활용하여 태양계를 탐험하자	3	11. 23.(토)	13:00~15:50	첨단과학탐구실
[A-4]	MBL센서와 함께하는 기후위기 탐구	3	11. 23.(토)	09:40~12:30	첨단과학탐구실
[A-5]	‘지능형 과학실 ON’을 활용한 식물 광합성 실험	3	11. 23.(토)	13:00~15:50	화학실험실
[A-6]	계절의 변화에 따른 지구 빛의 양과 온도 탐구	3	11. 23.(토)	09:40~12:30	지구우주과학실험실
[A-7]	순식간에 얼어버리는 신비로운 과냉각 현상	3	11. 27.(수)	15:00~17:50	화학실험실
[A-8]	틴커캐드와 VR로 만나는 에너지 변환 실험	3	11. 27.(수)	15:00~17:50	첨단과학탐구실

나. 중등 과학 과정[과정B]

※ [과정B]는 필수 주제와 선택 주제 8개로 구성되어 최대 2개 개인 맞춤으로 선택 가능

과정 코드	주제(교과목)	시수	운영 날짜	시간	장소
[B-1]	주워 담을 수 없는 에너지? 에너지 전환 과정 탐구	3	11. 2.(토)	09:20~12:10	물리학 실험실
[B-2]	10분이면 배울 수 있는 회전증발농축기와 FT-IR의 활용 방법	3	11. 2.(토)	09:20~12:10	화학실험실
[B-3]	우리 주변 토양에는 어떤 세균들이 살아가고 있을까?	3	11. 2.(토)	09:20~12:10	생명과학실험실
[B-4]	빅데이터를 활용한 지구과학 탐구	3	11. 2.(토)	09:20~12:10	지구우주과학실험실
필수	인천교육과학정보원의 기자재 및 지능형 과학실 활용 우수사례	1	11. 2.(토)	12:10~13:00	대강당
[B-5]	LED에서 방출되는 빛의 색깔은 왜 다를까?	3	11. 2.(토)	13:10~16:00	과학프로젝트탐구실
[B-6]	AR과 메타버스를 통해 배우는 해부학 실습	3	11. 2.(토)	13:10~16:00	첨단과학탐구실
[B-7]	분광광도계와 스마트폰을 활용한 농도 측정	3	11. 2.(토)	13:10~16:00	화학실험실
[B-8]	MBL을 활용한 용액의 어는점 내림과 끓는점 오름 실험	3	11. 2.(토)	13:10~16:00	생명과학실험실

다. 유의 사항 : 상기 일정은 조정될 수 있음

2. 교과목 내용

가. 초등 과학 과정[과정A]

주제(교과목)	내용	비고
AR 프로그램과 레이저를 활용한 빛의 경로 탐구	AR 빛 실험실을 활용하여 빛의 성질 탐구하기 빛의 반사를 이용하여 빛의 경로 추론하기 빛의 미로 퍼즐 설계하기
VR기기를 활용하여 태양계를 탐험하자	스텔라리움(stellarium) 프로그램을 활용법 코스페이시스(cospaces)앱을 활용하여 태양계 꾸미기 VR 체험기기(오큘러스)를 활용하여 태양계 탐험
MBL센서와 함께하는 기후위기 탐구	- 초등학생과 함께하는 오렌지3 활용법 - MBL센서로 기상데이터 수집하기 - 미래의 기후위기 예측
‘지능형 과학실 ON’을 활용한 식물 광합성 실험	지능형 과학실 ON 사용 방법 MBL 측정 센서 사용법 광합성 과정에서 생기는 기체를 관찰
계절의 변화에 따른 지구 빛의 양과 온도 탐구	계절 변화에 따른 조도와 온도 데이터 측정하기 엠블럭 코딩 프로그램으로 데이터 전송 코드 만들기 고릴라셀을 활용한 아두이노 센서 이용법
순식간에 얼어버리는 신비로운 과냉각 현상	과냉각 상태의 물 만들기 MBL 온도센서 활용방법 및 과냉각 탐구 다양한 과냉각 활용 사례
틴커캐드와 VR로 만나는 에너지 변환 실험	초등학생과 함께하는 틴커캐드 활용법 SimLab 활용 에너지 변환 실험 VR기기 활용 에너지 변화 과정 제작 및 탐구

나. 중등 과학 과정[과정B]

주제(교과목)	내용	비고
주워 담을 수 없는 에너지? 에너지 전환 과정 탐구	물리 센서를 활용한 데이터 수집 방법 MBL 소프트웨어 사용 방법(데이터 분석 및 시각화) MBL을 활용한 에너지 전환 수업 및 그 외 수업 설계
10분이면 배울 수 있는 회전증발농축기와 FT-IR의 활용 방법	카페인 음료에서 카페인 성분의 추출하기 카페인 추출 실험에서의 정량분석과 정성분석 카페인 추출 실험에서 회전증발농축기와 FT-IR의 활용 방법과 원리 탐구
우리 주변 토양에는 어떤 세균들이 살아가고 있을까?	- 토양 세균 배양 배지 제작 방법 - 세균의 분자생물학적 동정 의뢰 방법 염기서열 정보 분석 프로그램 사용법 프로그램을 활용한 계통수 그리기
빅데이터를 활용한 지구과학 탐구	빅데이터 수집 및 가공 방법 대기과학, 해양과학 분야 빅데이터 분석 방법 소개 지구과학분야 빅데이터 수집 및 시각화 실습
LED에서 방출되는 빛의 색깔은 왜 다를까?	고체의 띠이론과 연계한 디지털 과학 실험 분석 설계 고릴라 셀을 활용한 쉬운 아두이노 센서 제어 방법 레이저 커팅기를 활용한 컬러 인식 시스템 제작 방법
AR과 메타버스를 통해 배우는 해부학 실습	VR 기기(오큘러스 퀘스트2)를 활용한 심장의 구조와 기능 관찰 메타버스 ZEP을 활용한 기관계의 통합적 기능 수업 활용 방법 오큘러스 기기 활용법과 메타버스 ZEP 맵 만드는 방법
분광광도계와 스마트폰을 활용한 농도 측정	분광광도계 측정 및 해석 방법 스마트폰을 이용하여 흡광도 얻는 방법 흡광도 데이터를 이용해 미지시료 농도 구하기
MBL을 활용한 용액의 어는점 내림과 끓는점 오름 실험	MBL 온도 센서 데이터 수집 활용법 MBL을 적용한 어는점 내림과 끓는점 오름 실험 설계
인천교육과학정보원의 기자재 및 지능형 과학실 활용 우수사례	인천교육과학정보원의 다양한 기자재 활용법 인천교육과학정보원의 6개 지능형 과학실 활용법	[과정B] 신청자는 필수

3. 연수 일정표

가. 초등 과학 과정

날짜	시간	교과목[분반코드]	강사	시수	인원	비고
11.20.(수)	14:50~15:00	[A-1]	등록		20	지구우주 과학실험실(4층)
	15:00~17:50	[A-1] AR 프로그램과 레이저를 활용한 빛의 경로 탐구	한슬기 (인천운서초등학교)	3	20
11.23.(토)	09:20~09:40	[A-4], [A-6]	등록		40	학부모진로교육연수실 앞(4층)
	09:40~12:30	[A-4] MBL센서와 함께하는 기후위기 탐구	백우정 (인천소양초등학교)	3	20	첨단과학 탐구실(4층)
		[A-6] 계절의 변화에 따른 지구 빛의 양과 온도 탐구	안면화 (인천영종초등학교	3	20	지구우주 과학실험실(4층)
	12:50~13:00	[A-3], [A-5]	등록		40	주사전자현미경실 앞(3층)
	13:00~15:50	[A-3] VR기기를 활용하여 태양계를 탐험하자	정동연 (인천연화초등학교)	3	20	첨단과학 탐구실(4층)
		[A-5] ‘지능형 과학실 ON’을 활용한 식물 광합성 실험	이동수 (인천새말초등학교)	3	20	화학실험실(3층)
11.27. (수)	14:50~15:00	[A-7], [A-8]	등록		40	주사전자현미경실 앞(3층)
	15:00~17:50	[A-7] 순식간에 얼어버리는 신비로운 과냉각 현상	노기환 (인천운서초등학교)	3	20	화학실험실(3층)
		[A-8] 틴커캐드와 VR로 만나는 에너지 변환 실험	김새롬 (인천상아초등학교)	3	20	첨단과학 탐구실(4층)

나. 중등 과학 과정

날짜	시간	교과목[분반코드]	강사	시수	인원	비고
11.2.(토)	09:00~ 09:20	[B-1]~[B-4]	등록		80	주사전자현미경실 앞(3층)
	09:20~ 12:10	[B-1] 주워 담을 수 없는 에너지? 에너지 전환 과정 탐구	김병수 (인천과학고등학교)	3	20	물리학 실험실(4층)
		[B-2] 10분이면 배울 수 있는 회전증발농축기와 FT-IR의 활용 방법	양승원 (인천과학고등학교)	3	20	화학 실험실(3층)
		[B-3] 우리 주변 토양에는 어떤 세균들이 살아가고 있을까?	김경민 (인천과학고등학교)	3	20	생명과학 실험실(3층)
		[B-4] 빅데이터를 활용한 지구과학 탐구	김희원 (인천과학고등학교)	3	20	지구우주 과학실험실(4층)
	12:10~ 13:00	[B-1]~[B-8] 인천교육과학정보원의 기자재 및 지능형 과학실 활용 우수사례	2024 지능형 과학실 활용 수업 지원단	1	160	대강당 및 지능형 과학실 6실(3~4층)
	12:00~ 12:10	[B-5]~[B-8]	등록		80	대강당 앞(1층)
	13:10~ 16:00	[B-5] LED에서 방출되는 빛의 색깔은 왜 다를까?	임채용 (명신여자고등학교)	3	20	과학프로젝트 탐구실(4층)
		[B-6] AR과 메타버스를 통해 배우는 해부학 실습	강수지 (인천하늘중학교)	3	20	첨단과학 탐구실(4층)
		[B-7] 분광광도계와 스마트폰을 활용한 농도 측정	안성용 (인천공항고등학교)	3	20	화학 실험실(3층)
		[B-8] MBL을 활용한 용액의 어는점 내림과 끓는점 오름 실험	장윤환 (강화고등학교)	3	20	생명과학 실험실(3층)

Ⅵ		행정사항

1. 연수신청

가. 신청기간

- [초등 과학 과정] 2024. 10. 21.(월) 09:00 ~ 10. 31.(목) 17:00

- [중등 과학 과정] 2024. 10. 14.(월) 09:00 ~ 10. 18.(금) 17:00

나. 신청방법: 인천광역시교육청교육과학정보원 연수사이트 https://edu-t.ice.go.kr/

접속하여 신청_[붙임2] 참조, 과정별 최대 20명

※ 지능형 과학실 활용 수업 방법을 고려하여 초등 과학과 중등 과학 과정 관계없이 과정 15개 중 희망하는 연수 선택(최대 6개 가능)

다. 선정방법: 연수신청 기간 내 접수순으로 선정,

과정별 대상인원 초과 시 신청 불가

2. 연수대상자 안내

가. [초등 과학 과정] 2024. 11. 8.(금) 공문 안내

나. [중등 과학 과정] 2024. 10. 25.(금) 공문 안내

Ⅶ		결과 처리

1. 설문조사 계획

❍ 연수 종료 후 연수자 대상 온라인 설문조사 실시

❍ 설문조사 결과 2025학년도 연수에 반영 예정

2. 이수처리 계획

❍ 연수 시간의 80%이상을 출석하면 수료하는 것을 원칙으로 함

❍ 연수 이수증은 인천광역시교육청교육과학정보원 연수사이트에서 출력

Ⅷ		기대효과

❍ 2022개정 교육과정에서의 과학과 교육과정 분석 및 지능형 과학실을 활용한 과학탐구에 대한 교과 전문성 신장

❍ 미래 과학 교육인 빅데이터 및 다양한 디지털 기기를 활용한 창의적 과학 교수·학습 방법 개선에 대한 교사의 의지 함양

❍ 학교 현장에 따른 학교자율시간, 자유학기제, 과학탐구수업 운영 맞춤 지원