[05-06차시] A세트 골드버그 장치 연결하기

수업주제

골드버그 장치 연결 및 골드버그 장치의 원리 탐구

학급유형

[포용적 리더형]

학생 맞춤형 수업 전략

[과제수준전략–학습자 수준/목표 설정]
수업자 의도
– 본 차시는 5학년 웨이메이커 동아리 학생들이 개별적으로 조립한 장치들을 하나의 유기적인 시스템으로 연결하며, 물리적 에너지의 흐름을 통찰하고 실패를 극복하는 공학적 문제 해결 능력을 기르도록 설계되었습니다. 단순한 조립의 완성을 넘어, 장치 간의 상호작용을 분석하고 끊임없는 시행착오를 당연한 과학적 탐구 과정으로 받아들이는 데 핵심 목적이 있습니다.
01

도입

[동기유발] 

-준비된 유튜브 영상(골드랜드 A~F세트 전체 연결 작동 영상) 시청하기

-골드버그 영상 시청하기

👍 자료 및 유의점

• 자료/유의점

영상 자료

02

전개

[활동 1] 골드버그 장치 연결하기

조립한 5가지 장치를 순서대로 하나로 연결하여 직접 작동시켜 보기

[활동 2]힘의 전달과 속도 조절 원리 탐구

• 힘의 전달: 워킹토이가 다음 장치를 건드리거나 푸쉬카가 밀려나는 과정을 보며 에너지가 어떻게 전달되고 이어지는지 관찰하기

• 속도 조절: 업레일과 파이프레일을 지나는 구슬의 속도 변화, 트램폴린에서 튀어 오르는 반발력을 보며 속도가 제어되는 과정 이해하기

[활동 3]

스스로 해결하는 3단계 트러블슈팅

• 장치가 멈춘 구간에서 다음 3단계 원칙을 적용하여 문제 해결하기

1) 관찰 (어디서 멈췄나?): (예) 풀스위치의 실이 안 당겨짐, 롤링힐의 축바퀴가 탁구공을 못 침

2) 원인 추론 (왜 멈췄나?): 거리(너무 멀다/가깝다), 각도(비뚤어졌다), 힘(고무줄 탄성력이 약하다/강하다) 중 원인 찾기

3) 미세 조정 (수정 후 재시도): 도미노 간격을 1cm 좁히거나, 롤링힐 레일 끝과 탁구공의 위치를 정밀하게 재배치하기

• 원인이 해결될 때까지 ‘관찰-추론-조정’ 무한 반복하며 최종적으로 처음부터 끝까지 연결 성공하기

[활동 4]

패들렛 공유하기

• 오늘 찍은 영상 중 실험영상/성공영상을 1개씩 선택하여 패들렛에 공유하기

 

👍 자료 및 유의점

• 자료/유의점

장치가 중간에 멈출 경우 직접 장치의 각도나 간격을 미세하게 조절해보며 문제 해결(트러블슈팅)을 경험하도록 유도한다.

성공을 하지 못했을 시에는 실험영상 2개를 올린다.

03

정리

[정리하기]

• 가정과제 안내: 오늘 만든 A세트의 구성품을 대체할 수 있는 생활 속 재활용품이나 물건을 아이디어 노트에 적고 스케치해 오기

👍 자료 및 유의점

• 유의점

일상생활 속 사물을 발명의 재료로 바라보는 융합적인 메이커 사고를 독려하며 마무리한다.

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