과학교사 직무연수 사례 - 경기융합과학교육원 아두이노 MBL 어는점 실험
교육원에서 과학교사 연수를 기획할 때 가장 많이 듣는 요청은 "내일 당장 우리 학교 과학실에서 할 수 있는 것"입니다. 장비를 새로 사야 하거나 코딩을 오래 배워야 하는 연수는 현장에서 이어지지 않습니다. 물, 소금, 얼음과 온도센서 하나로 되는 실험이라면 이야기가 다릅니다.
이 글은 휴몬랩 교풀에듀가 경기융합과학교육원에서 중등 과학교사 20명과 운영한 아두이노 MBL 과학탐구수업 교사연수 사례입니다. 2023년 11월 4일 하루 동안 방수 온도센서로 물과 소금물의 어는점을 측정하고, 데이터를 엑셀로 옮겨 그래프로 비교하는 화학 실험을 교사가 직접 해 봤습니다. 교육원·교육청의 과학교사 직무연수, STEAM·융합 연수, 학교 과학실에 바로 적용할 피지컬 컴퓨팅 실험을 검토하는 담당자께 구성과 운영 방식을 정리해 드립니다.
연수 개요
기관 | 경기융합과학교육원 (본원) |
일정·규모 | 2023년 11월 4일(토), 중등 과학교사 20명 내외 |
교육 도구 | 사이언스 키트(방수 온도센서, 태양광 패널 등 과학실험용 센서·액추에이터), 코스웨어 코풀, 엑셀 |
실험 주제 | 화학 - 물·소금물 어는점 측정 (MBL: 센서 측정 → 데이터 기록 → 그래프 분석) |
어는점 실험을 고른 이유
MBL(Microcomputer Based Laboratory)은 센서로 정밀한 데이터를 측정하고 분석하는 실험 방식입니다. 휴몬랩의 아두이노 MBL 과학탐구수업은 물리·화학·생명과학·지구과학 주제를 갖추고 있는데, 이번 연수에서는 화학 어는점 실험을 골랐습니다. 물, 소금, 얼음만 있으면 어디서든 가능하고, 물이 어는 과정을 눈으로 보면서 동시에 방수 온도센서로 온도 데이터를 정밀하게 기록할 수 있기 때문입니다. 교사가 연수에서 해 본 실험을 그대로 학교 과학실에 가져갈 수 있어야 한다는 기준으로 골랐습니다.
연수에 사용한 사이언스 키트입니다. 방수 온도센서, 태양광 패널 등 과학실험에 쓰는 센서·액추에이터가 들어 있어 어는점 외에 자유낙하, 태양광 추적기 등 다른 주제에도 같은 키트를 씁니다.
실험 - 측정에서 그래프까지
교사들이 온도센서를 비커에 넣고 냉각 과정을 기록하는 장면입니다. 온도가 일정하게 유지되는 구간이 어는점이고, 소금물은 그 구간이 더 낮게 나타납니다.
측정한 데이터를 엑셀로 옮겨 그린 그래프입니다. 물의 어는점과 소금물의 어는점을 한 그래프에서 비교하면 교과서에서 글로 배우던 어는점 내림이 데이터로 보입니다. 학생 수업에서는 "어느 그래프가 소금물인가"를 묻는 것만으로 탐구 질문이 됩니다.
휴몬랩이 준비해 간 것
교사용 사이언스 키트: 참가 교사 수만큼 키트를 준비해 실습 후 학교 적용 방법을 바로 상담할 수 있게 했습니다.
코스웨어 코풀: 실험 절차, 코드, 활동지를 온라인 코스웨어로 제공해 교사가 연수 후에도 자료를 열어 수업을 준비할 수 있습니다.
연수 운영 경험: 같은 해 제주스타브릿지센터 과학교사 연수(자유낙하), 한국발명진흥회 직무연수, 2022년 경북교육청과학원 STEAM 연수 등 교원 대상 MBL·피지컬 컴퓨팅 연수를 여러 기관에서 운영해 왔습니다.
이런 기관에 맞습니다
교육원·교육청·과학교육원의 과학교사 직무연수, STEAM 연수
학교 과학실에 바로 적용 가능한 센서 실험을 교사에게 전달하려는 기관
연수 후 학생 수업까지 이어지는 키트+코스웨어 조합을 찾는 담당자
교육 상담 안내
기관명, 대상 교사(학교급·교과)와 인원, 희망 일정과 시간, 관심 실험 주제(물리·화학·생명·지구과학)를 알려주시면 연수 구성과 운영 방식, 견적을 안내해 드립니다.
교육 상담 신청: 상담 신청 폼 작성하기
메일 문의: biz@huemone.com
전화: 02-2059-1139
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