초등학교에서 3D 프린팅을 활용한 수업 및 동아리 활동 사례 발표 http://onoffmix.com/event/63006

2. 3D 프린팅과 STEAM 교육
인천간재울초등학교 교사 정영찬

3. -3D프린터동아리 3년 운영
다양한 진로교육프로젝트 진행
: 교육정보화실천사례대회 1등급
-촉각자료와 점자변환앱 개발
: 교육자료전 전국 수상
-놀이교육레시피 도서 대표저자
-전국최초 안전교육보드게임 개발자
소 개

4. 목 차
1. 학생들의 미래 꿈을 실현시키는 3D프린터,
서로 협동하며 아이디어를 모아 만드는 미래
건축 디자인 제작하기
2. 시각장애학생을 위한 촉각자료 및 점자, 점자
변환앱 만들기 프로젝트
3. 겨울철 눈결정모형(SNOWFLAKE)로 크리스
마스트리 꾸미기
4. 3D프린터 STEAM 수업 연구

5. 들어가기 전에
1. 3D프린터로 모든 수업을 할 수 없다.
- 학생들이 교사들의 ‘밈’을 느끼고 체험을 함으로써
미래 자신의 진로 영역을 넓히는 것에 의의
2. 학생들이 꼭 3D프린터와 관련된 진로를 결정하는 것
이 아니다.
- 자신의 진로와 미래 기술을 융합할 수 있는 능력?
3. 잘 하지 않아도 된다.
- 아이디어를 펼칠 수 있도록….

6. 신 산업 혁명

7. 1.변화되는 요구 역량
2.사고력 향상
3.직업세계의 재편
미래에 요구되는 역량
엔트리교육연구소 sw연수 중

8. 미래에 요구되는 역량

9. • 직업세계의 재편
'20%의 핵심 인력이 80%를 먹여 살린다'는 과거 파레토의 법칙이
통하지 않는다. 이제 '80%의 작은 개인들이 20%의 소수보다 뛰어
난 가치를 창출한다'는 롱테일 경제학이 지배적
IMAGINER
디지털 마인드
미래에 요구되는 역량

10. 1.과거 산업혁명 시대에
수학, 과학 도입
2. 영국 교육부 5년 내 5세-16세
학생들에게 SW, 3D프린팅 교육을
도입하기로 한 컴퓨팅 및 디자인
기술 정책 적극적으로 반영
미래에 요구되는 역량

11. 1. 미래 건축 디자인

12. 1. 미래 건축 디자인

13. 1. 미래 건축 디자인

14. 1. 미래 건축 디자인

15. 따뜻한 교육?
눈이 아닌 손끝으로 읽는 여섯 개의 점을 ‘점자’라고 합니다.
[드라마 '그 겨울, 바람이 분다' 중 - 시각장애인 오영이 점자를 만들고 있는 장면]
2. 점자 프로젝트

16. 따뜻한 교육?
시각장애아동들은 자신의 책 한 권도 가질 수 없고
제대로 된 교육조차 받을 수가 없습니다.
2. 점자 프로젝트

17. 감성을 이끌어
내는 교육
시각장애인들도 명화를 느낄 수 있을까?
점자를 3D프린터로 뽑을 수 있지 않을까?
쉽게 설명할 수 있는 방법이 있을까?
2. 점자 프로젝트

18. 2. 점자 프로젝트

19. 2. 점자 프로젝트

20. 2. 점자 프로젝트

21. 신기한 교육
크리스마스 하면
떠오르는 것은?
크리스마스 트리
눈
3. 크리스마스 프로젝트

22. 신기한 교육
겨울철 눈결정모형(SNOWFLAKE)로 크리스
마스트리 꾸미기
학생들에게 눈 결정을 직접적으로 관찰하게 하는 부분도 있지만, 과학교과
시간에 계절에 따른 눈 결정을 학습하고, 이에 따른 과학적 원리와 미적 체험
을 제공하는 부분에 더욱 무게를 두었다.
제작 의도
6학년 2학기 과학 ‘1. 날씨의 변화’ 와 미술 1. 아름다운 세상 ‘자연 속에서
선ㆍ형ㆍ색의 아름다움 찾기’와 연계
교과서와 연계
3. 크리스마스 프로젝트

23. 신기한 교육
겨울철 눈결정모형(SNOWFLAKE)로 크리스
마스트리 꾸미기
- 여러 가지 눈 결정 모형과 그 과학적 원리를 알 수 있다.
- 여러 가지 눈 결정 모형을 기록하고 그 특징을 알 수 있다.
- 지난 날의 눈 결정 원리가 있는 눈 결정 모형을 만들 수 있다.
내용 목표
- 지난 날의 눈과 관련된 경험과 관련된 경험을 떠올릴 수 있다.
- 주위의 사소한 현상에 호기심을 갖고 계속 탐구하려는 태도를 갖는다.
과정 목표
3. 크리스마스 프로젝트

24. 신기한 교육
겨울철 눈결정모형(SNOWFLAKE)로 크리스
마스트리 꾸미기
○ S: 날씨의 변화(6-2-1) ○ T/E: 눈 결정 모형 제작
○ A: 아름다운 세상(6-1, 천재 정일) ○ M: 육각형 구조
STEAM 요소
- 눈 결정모형장식 스케치하기
- 눈 결정모형의 전체적인 설계도 만들기
- 눈 결정모형 3D 프린터로 출력하기
- 눈 결정모형 완성하기
과정
3. 크리스마스 프로젝트

25. 3. 크리스마스 프로젝트

26. 3. 크리스마스 프로젝트

27. 겨울철 눈결정모형(SNOWFLAKE)로 크리스마스트리 꾸미기
3. 크리스마스 프로젝트

28. 겨울철 눈결정모형(SNOWFLAKE)로 크리스마스트리 꾸미기
3. 크리스마스 프로젝트

29. 겨울철 눈결정모형(SNOWFLAKE)로 크리스마스트리 꾸미기
3. 크리스마스 프로젝트

30. 3D프린터를 교육에 접목?
동아리, 창의적 체험활동 활용 발명교육, 창의력 교육에 활용
4. 3D STEAM 수업

31. 사진2
사진4
활동 내용 기사 보도

32. 순 번 내 용 비 고
1 다양한 입체도형과 큐브 만들기 원, 원뿔, 삼각뿔, 다각형
2 소마큐브 만들기 퍼즐 만들기
3 그릇 등 생활용품 만들기
4 우리 집 가훈 만들기
5 나의 미래 명함 만들기
6 무동력 자동차 만들기
7 도장 만들기 판화,음각, 양각
8 나만의 집 꾸미기 집 내부 도면 만들기
9 오토마타 만들기 실과
10 천체와 별자리 만들기 과학
11 사진 스탠드 만들기
12 칠교 퍼즐 만들기
13 연필꽂이 만들기
14 명화로 출력하고 점자 출력하기
15 컵 받침대 치약 짜개 만들기
16 나만의 팬던트 만들기
17 책갈피 만들기
18 다양한 모빌 만들기
19 물고기 만들기
20 눈 결정 만들기
21 로봇 캐릭터 만들기
22 카메라 만들기
4. 3D STEAM 수업

33. 4. 3D STEAM 수업

34. 4. 3D STEAM 수업

35. 1. 주제 및 제작의도
○ 주제 - 지난 주 날씨 모빌로 생활공간 꾸미기
○ 제작의도 - 최근 대림미술관에서 열린 <트로이카(TROIKA)>전에 다녀왔다. 전시된 것 중에 ‘The
weather yesterday’라는 작품이 있었는데 이 작품은 24시간 전의 일기예보를 보여준다. 막상 생각해
보면 지난 날씨를 알려주는 이 장치가 우리 삶에 유용하거나 필요할 것 같지 않을 것이다. 하지만 이
작품은 전자기기를 통한 실시간 정보에 집착하는 현대인의 강박 관념을 냉소적으로 표현한다.
학생들에게 이 작품의 의도를 직접적으로 전달하는 부분도 있지만 그보다 과학교과 시간에 학습한 날
씨 현상을 정리하는 경험, 지난 날씨를 되돌아보며 그 날씨와 관련된 경험을 떠올리는 경험을 제공하
는 부분에 더욱 무게를 두었다. 모빌의 내용을 이루는 부분은 6학년 2학기 과학 ‘1. 날씨의 변화’이고,
4학년 1학기 과학 ‘1. 무게 재기’에서 학습했던 수평잡기의 원리를 적용하여 지난 주 혹은 지난 날들
의 날씨현상을 모빌 작품으로 나타낸다. 제작한 작품을 교실에 전시하여 학습 결과물을 스스로 점검
할 수 있도록 한다.
2. 학습 목표
○ 내용 목표 - 여러 가지 날씨현상과 그 원인을 알 수 있다.
- 여러 가지 날씨현상을 기록하고 그 특징을 알 수 있다.
- 지난 날의 날씨가 잘 드러나는 모빌을 만들 수 있다.
○ 과정 목표 - 지난 날의 날씨를 보며 그와 관련된 경험을 떠올릴 수 있다.
- 날씨 현상에 호기심을 갖고 계속 탐구하려는 태도를 갖는다.
4. 3D STEAM 수업

36. 3. STEAM 과목 요소
○ S: 날씨의 변화(6-2-1), 무게 재기(4-1-1)
○ T/E: 모빌 설계, 모빌 제작
○ A: 나도 디자이너(6-9, 천재 정일)
○ M: 수평의 원리
4. STEAM 단계 요소
○ 상황제시
- 여러 가지 날씨와 그 원인을 학습한다.
- 모빌을 통해 지난 날의 날씨를 나타낼 방법을 생각한다.
○ 창의적 설계
- 모빌에 달 장식을 스케치한다.
- 모빌을 설계하여 설계도를 만든다.
- 모빌에 달 장식을 3D 프린터로 출력한다.
- 설계도를 바탕으로 수치를 계산하여 모빌을 제작한다.
○ 감성적 체험
- 교실 내에 날씨 모빌을 달아놓고 그와 관련된 경험들을 발표한다.
- 완성된 모빌을 전시하여 작품의 완성도를 평가하고 날씨 모빌을 감상한다.
- 앞으로의 날씨 현상에 관심을 갖고 탐구한다.
프로그램명 날씨 모빌로 생활공간 꾸미기
적용학년/
시기
6학년 2학기 / 10월
관련과목 과학, 수학, 미술
4. 3D STEAM 수업

37. 4. 3D STEAM 수업
교수‧학습 활동 - 도입
󰅙 여러 가지 날씨 현상과 그 원인 되짚어 보기
여러 가지 날씨 현상과 우리 모습이 담긴 사진 자료 보기
T: 화면을 통해 우리 반 친구들의 사진을 봅시다.
사진1) 햇빛이 쨍쨍한 날 반 전체가 체육활동을 하는 사진사진2) 비가 오는 날 우산을 쓰고 하교
󰅇날씨와 관련된 경험 생각하기
T: 날씨와 관련된 경험 중에 기억에 남는 것을 말해봅시다.
S1: 이번 여름 굉장히 더워 체육시간에 조금만 뛰어도 땀이 났습니다.
T: 그렇다면 우리가 이러한 경험들을 한 눈에 보기 위해 정리하고 나누어보기 위해 어떻게 하면 좋을
까요?S1: 책을 만듭니다.S2: 보고서를 작성합니다.S3: 모빌을 만들어봅니다.
T: 이 중에 제일 좋은 방법은 무엇일까요?
S: 아마도 한 눈에 보기에는 책과 보고서보다 우리 생활공간을 아름답게 꾸밀 수 있는 모빌이 적절하
다고 생각합니다.
T: 그래요. 그럼 날씨 모빌을 만들어봅시다.

38. 4. 3D STEAM 수업
󰅙 날씨와 그 원인 되짚어보기 - 날씨 현상 사진 자료 보기
T: 화면을 통해 날씨와 그 원인 다시 한 번 짚어봅시다.
S1: 온도와 습도 측정하는 방법을 알아보았습니다.S2: 이슬, 안개, 구름, 비, 눈의 원인을 알아보았습
니다.S3: 바람이 부는 이유를 알아보았습니다.
󰅇날씨와 관련된 경험 정리하기
T: 날씨와 관련하여 우리의 경험을 정리하여 봅시다. S: (학습지1에 관련 경험을 정리한다.)
󰅙Ⓜ 모빌 설계하기 - 날씨가 담긴 모빌 디자인하기
T: 날씨와 경험을 표현할 수 있는 모빌을 디자인해봅시다. S: (학습지2에 모빌을 디자인한다.)
T: 디자인 할 때, 구체적인 수치를 정해서 대략적인 크기를 생각합니다.
T: 모빌에 달 장식은 3D 프린터로 출력할 것이니 입체적으로 생각해봅니다.
󰅇모빌 제작에 필요한 재료 생각하기
T: 자신이 설계한 모빌 디자인에 필요한 재료가 무엇인지 생각합니다.
S1: 투명 비닐우산과 유성 펜이 필요합니다.S2: 나무 막대와 실이 필요합니다.S3: 옷걸이에 투명한
실을 매달면 좋겠습니다.

39. 4. 3D STEAM 수업
󰅙평소에 알고 있던 모빌 디자인 생각하기
T: 평소에 자신이 보았던 모빌과 비교했을 때, 자신이 설계한 모빌이 우리 주변 환경과 어울릴 수 있
는지 생각해보세요.
S1: 나무막대를 색칠하여 더욱 눈에 띌 수 있도록 하겠습니다.
S2: 3D 프린터로 제작하여 입체적으로 보이도록 할 것입니다.
󰅙 모빌 제작하기
설계한 내용 바탕으로 모빌 제작하기 T: 자신이 설계한 것을 실제로 만들어봅시다.
S: (모빌을 제작한다.)
󰅙창의적인 모형으로 제작하기
T: 선생님이 준비한 재료, 또는 자신이 준비해온 재료를 활용하여 완성되었을 모습을 생각해봅니다.
S1: 수평을 잡기 위해 무거운 부분은 나무 막대의 받침 점에 가까이 하고 가벼운 부분은 받침 점 멀리
할 것입니다.S2: 우산 끝에 색깔 빨대를 달아서 눈에 잘 띄게 하겠습니다.
S3: 2개의 옷걸이를 겹쳐서 이중으로 만들겠습니다.
S4: 3D 프린터로 출력할 때, 다양한 색상으로 제작하겠습니다.
󰅙모빌 제작 과정에서 학우와 협동하기
T: 모빌을 만들면서 어려운 점은 학우끼리 도와주며 해결합니다.
S1: 모빌의 수평을 잡을 때, 옆 친구가 확인해주었습니다.S2: 우산에 그림을 그리고 있을 때, 서로 고정
해주면서 도와주었습니다.S3: 서로의 작품을 제작 과정 중간에 평가하면서 하게 되었습니다.

40. 4. 3D STEAM 수업
󰅙 서로의 모빌 작품 감상하기 - 모빌을 통해 날씨 경험 보기
T: 이제 우리가 만든 모빌을 통해 친구들의 날씨 경험 볼까요?
S: 다양한 경험들을 보면서 날씨가 우리 생활에 많은 영향을 미친다는 사실을 더 잘 알게 되었습니다.
󰅙 창의적으로 제작된 부분 찾기
T: 친구들이 만든 것 중에 흥미로웠던 부분을 말해봅시다.
S1: 우산을 거꾸로 매달아 모빌을 꾸민 것이 재미있었습니다.
S2: 3D 프린터로 제작하여 좀 더 특별하게 꾸민 모빌이 기억에 남습니다.
S3: 우리 교실의 분위기와 어울리는 모빌이라고 생각합니다.
󰅙 모빌 제작을 통해 느낀 점 나누기
T: 이번 시간에 모빌을 만들면서 생각하거나 느낀 점을 나누어보아요.
S1: 날씨 현상을 직접 출력해보니 교과서로 배울 때보다 흥미로웠어요.
S2: 모빌을 이용해 교실을 꾸미니 교실이 움직이는 것 같습니다.

41. 4. 3D STEAM 수업

42. 소마 큐브(soma cube)는 1933년 피에트 하인이 베르너 하인즈베르
그의 양자 역학 강의 도중 개발한 3차원 퍼즐이다
프로그램명 소마큐브 만들기
적용학년/시기 3학년 2학기 / 12월
관련과목 수학, 미술
STEAM 과목 요소
○ S : 우리 생활과 물질(3-1-1)
○ T/E：3D 프린터 이용하기
○ A：소마큐브 조각 구성 원리 이해
하기
○ M：자료의 정리(3-2-6)
4. 3D STEAM 수업

43. 모델링 프로그램으로 입체도형 그리기
4. 3D STEAM 수업

44. 모델링프로그램으로 쌓기나무 그리기
4. 3D STEAM 수업

45. 입체프랙탈 - 맹거스펀지
정육면체의 각 모서리를 삼등분 하여, 점을 이어
가운데 부분만을 재거한다.
남겨진 부분에 대해서도 이 과정을 무한 번 반복
하면 맹거스펀지가 된다.
맹거스펀지 그리기 –규칙성, 도형과 측정
4. 3D STEAM 수업

46. 그 동안의 활동사례 2014 교육정보화실천사례 1등급
1. 3D프린터 탐구 및 제작하기- 누구니 넌?
: 3D프린터 부품들에 대해 조사해 보고 그 부품들을 이용하여 직접 3D프린터를 제작해보는 과정,
또한 3D프린터에 사용되는 다양한 재료들의 특징, 출력방식 등을 탐구해 봄으로써 3D프린터의
원리를 이해하는 활동
가. 활동기간 : 2014. 3월 첫째 주 ~ 5월 셋째 주
나. 활동방법 :
1) 인터넷 검색을 통하여 3D프린터에 들어가는 부품들에 대하여 조사한다.
2) 3D프린터 각 부품의 역할 및 과학적 원리들을 탐구한다.
3) 각 부품들을 사용하여 3D프린터를 직접 제작한다.
4) 3D프린터에 사용되는 재료들을 조사하고 탐구한다.
다. 활동 모습
라. 결과
3D프린터에 사용되는 각 부품들의 명칭 및 특징들을
조사하고 탐구함으로써 단순히 사용한다는 차원이
아니라 직접 제작하여 각 부품들이 과학적으로 어떤
작용을 해서 3D프린터가 작동되는 원리를 이해할 수
있었다.

47. 그 동안의 활동사례
2. 3D프린터 모델링 하기- 전문가와 함께
: 기존에 모델링 되어 있는 것들을 인터넷에서 찾아
출력해 보고 자기가 직접 스케치업, 123D, tinkercad
등의 프로그램을 활용하여 만들고 싶은 것들을 직접
모델하는 활동
가. 활동기간 : 2014. 5월 첫째 주 ~ 8월 첫째 주
나. 활동방법 :
1) 인터넷 상에 있는 모델링 된 파일을 이용하여 3D
프린팅을 해본다.
2) tinkercad, 스케치업, 123D 등의 프로그램을 이용
하여 직접 모델링을 한다.
3) 모델링 과정 중 어려운 점은 전문가의 도움을 통
해 해결한다.
4) 모델링 한 산출물을 3D프린터를 이용하여 직접
출력해 본다.
다. 활동 모습

48. 그 동안의 활동사례
3. 생활용품 속의 과학원리 찾기
: 우리 생활 주변에서 사용되는 용품 속에서 과학 원리를 찾아보고 제작하는 활동
가. 활동기간 : 2014. 5월 셋째 주 ~ 6월 첫째 주
나. 활동방법 :
1) 우리 생활 속에서 사용되는 용품 중에 과학적 원리를 찾아본다.
2) 모델링 프로그램을 통하여 직접 디자인한다.
3) 친구, 가족들에게 도움이 될 것들을 찾아 직접 디자인한다.
다. 활동 모습

49. 감사합니다.
카페 : 네이버에서 ‘스마트창의발전소’
메일 : jyc1630@naver.com

50. We are Makers!
3D프린팅을 위한 3D 파일 공유 플랫폼, ‘메이커스앤’ (www.makersn.com)
학교를 찾아가는 일일 메이킹 워크샵, ‘메이커버스’ (www.makerbus.co.kr)