2022개정) 중학교 기술가정 성취기준 온라인암기장 - 기술 파트

(3) 기술적 문제해결과 혁신

[9기가03-01] 기술의 의미와 특성을 이해하고 기술의 발달에 따른 사회의 변화를 파악하며, 미래의 기술과 사회의 변화를 평가하고 예측함으로써 기술에 대한 가치를 인식한다. [9기가03-02] 기술의 표준화, 적정 기술과 같은 기술 활용 사례를 탐구하고, 기술이 사회에 미치는 영향을 바르게 인식하여 기술 혁신과 사회 발전에 참여하는 태도를 갖는다. [9기가03-03] 기술적 문제 해결 과정의 이해를 바탕으로 문제를 확인하고, 정보를 수집하며, 확산적 사고와 수렴적 사고를 통해 해결방안을 탐색하고 대안을 선정한다. [9기가03-04] 기술적 문제 해결 방안을 시각화하고 도면을 작성하며, 올바른 도구를 선택하여 시제품 또는 모형을 제작 및 평가하는 과정에서 협업 능력, 공감 능력과 의사소통 능력을 기른다. [9기가03-05] 발명의 개념을 이해하고, 발명 문제 해결 과정을 바탕으로 발명 활동을 체험하여 창조에 대한 자신감을 갖고 발명이 사회에 미친 영향과 가치를 인식한다. [9기가03-06] 지식재산권의 종류와 특징을 이해하고, 지식재산과 관련한 다양한 사례 조사 및 체험을 통해 지식재산권의 창출, 보호, 활용을 이해하고 실천한다. [9기가03-07] 재료의 종류와 특성을 이해하며, 목적에 맞는 재료를 선택하고, 안전한 가공 방법을 실천한다. [9기가03-08] 설계의 가치와 필요성을 인식하고, 제도의 기본 통칙에 따라 도면을 작성한다. [9기가03-09] 제품의 제작 순서를 이해하고 올바른 도구를 선택하여 제품을 안전하게 제작하고 평가한다. [9기가03-10] 친환경 에너지 자원의 특성을 이해하고, 종류와 활용 사례를 조사하여 친환경 에너지 개발의 중요성을 인식한다. [9기가03-11] 에너지와 관련된 문제를 발견하고 창의적인 해결방안을 탐색하여 실현하고 평가한다. [9기가03-12] 다양한 수송 수단과 물류 체제를 이해하고 발달과정 및 특징과 혁신적인 활용 사례를 조사하여 수송 분야의 발달을 전망한다. [9기가03-13] 수송 수단 및 물류 체제와 관련된 문제를 이해하고 해결방안을 탐색하여 실현하고 평가한다.

 

(가) 성취기준 해설

[9기가03-03], [9기가03-04] 이 성취기준은 기술적 문제 해결 과정의 각 단계를 학생들이 이해하고, 각 단계에 맞는 실제적인 활동을 수행하여 기술적 문제해결 역량을 기르는데 주안점이 있다.

[9기가03-04] 이 성취기준은 아이디어의 시각화는 기술적 문제 해결 과정에서 문제를 해결하는 주요 수단이라는 것을 인지하고, 아이디어의 산출 및 기록, 소통 등의 중요성을 이해하는데 주안점을 둔다. 또한 도면 작성 시 투상법, 도면의 크기, 척도, 선의 종류와 용도, 치수 기재 등 제도의 기본 통칙(KS)을 이해하고 도면 작성을 체험하도록 한다.

[9기가03-07] 이 성취기준은 기술적 활동에 사용되는 주요 재료인 목재, 금속, 플라스틱 등의 종류, 특성, 용도에 대해 이해하고 안전하고 바른 방법으로 재료를 가공 및 활용하는 능력을 기르는데 주안점이 있다.

[9기가03-08] 이 성취기준은 기술적 산출물을 제작하거나 아이디어를 표현하고자 할 때 스케치, 도면, 디지털 기반 설계 등 다양한 아이디어 시각화 방법들이 사용되므로 목적에 따른 도면의 작성 방법, 도면의 기능과 필요성을 인식하는데 있다. 또한 도면 작성 시 투상법, 도면의 크기, 척도, 선의 종류와 용도, 치수 기재 등 제도의 기본 통칙(KS)을 이해하고 도면 작성을 체험하도록 하는데 주안점을 둔다.

[9기가03-09] 이 성취기준은 학생이 기술적 문제 해결 능력을 함양하기 위해 제품을 직접 제작하는 것은 중요한 학습 활동이므로 설정하였다. 따라서 문제 해결에 필요한 제품 가공 방법을 이해할 수 있도록 하는데 주안점을 둔다.

[9기가03-10] 이 성취기준은 기후변화, 환경오염 및 에너지 자원 고갈 문제는 기술의 발달과 함께 지속적으로 제기되고 있는 문제이며, 친환경 에너지 자원은 지속가능한 기술의 발전을 위해 중요하기 때문에 친환경 에너지의 다양한 활용과 개발 사례를 조사함으로써 우리의 생활에서 친환경 에너지의 필요성을 인식하도록 하는데 주안점을 둔다.

[9기가03-12] 이 성취기준은 현대 사회가 내연기관뿐 아니라 다양한 형태의 동력 발생 장치를 이용한 수송 수단을 활용하고 있으며, 자율주행 기술로 인해 물류가 자동화되면서 수송기술의 중요성이 더욱 강조되고 있으므로 육상, 해상, 항공우주 분야의 혁신적인 수송 장치와 물류 시스템을 이해하고 이를 활용하는 방안을 종합적으로 살펴봄으로써 미래 수송 분야의 발달을 예측할 수 있도록 하는데 주안점을 둔다.

 

(나) 성취기준 적용 시 고려 사항

문제 해결 및 혁신과 관련한 활동 시 교사는 학생들이 프로젝트를 주도적으로 진행할 수 있도록 배려하며, 과정 포트폴리오 등을 작성하게 하여 학생들이 기록과 공유의 중요성, 자기 성찰에 대한 가치를 인식할 수 있도록 한다.

지식과 정보 제공 위주의 학습에서 벗어나 학생들이 스스로 디지털 기기 및 미디어를 활용하여 정보를 탐구하고, 가공한 정보를 공유하면서 서로 발전할 기회를 제공하며, 미디어를 활용할 때 비판적 사고를 바탕으로 다양한 정보를 종합하여 타당한 결론을 도출할 수 있도록 한다.

다양한 재료에 대한 이해를 바탕으로 가공 방법에 대한 체험을 통해 학습이 이루어지도록 지도하며, 신소재의 종류와 활용 사례를 탐구하여 발표하는 학습이 이루어지도록 한다.

기술적 문제해결을 위한 설계 및 제작과 관련한 활동 시 올바른 도구를 선택하고 활용할 수 있도록 학습하며, 디지털 기반의 설계 소프트웨어를 사용하는 3D프린팅, 레이저 조각기 등을 안전하게 이용할 수 있도록 교육 환경을 조성한다.

 

(4) 지속가능한 기술과 융합

[9기가04-01] 건설기술의 개념 및 발달과정, 건설 구조}의 종류와 특성을 이해하고, 건설 구조물의 혁신사례를 탐구함으로써 건설기술의 중요성을 인식한다. [9기가04-02] 건설 구조물의 종류에 따른 계획, 설계, 시공, 유지관리 방법을 탐구하고 건설과정의 중요성을 이해하며 건설 구조물의 가치를 인식한다. [9기가04-03] 사용자 요구 및 주어진 환경과 조건을 충족하는 지속가능한 건설 구조물의 모형을 설계/제작 및 평가한다. [9기가04-04] 전기/전자 부품의 종류와 기능을 이해하고 기능에 맞는 부품을 선택하여 문제를 해결하기 위한 간단한 회로를 구성하고 제작 및 평가한다. [9기가04-05] 정보통신과 인공지능 기술의 활용 사례를 탐구하고, 정보통신과 인공지능 기술이 우리 삶에 미치는 영향을 다양한 관점에서 평가한다. [9기가04-06] 정보통신과 인공지능 기술 관련 문제를 이해하고 해결 방안을 탐색, 실현, 평가함으로써 긍정적인 문제 해결 태도를 갖는다. [9기가04-07] 기계의 구성 요소 및 동력 전달 장치의 종류와 특징을 이해하고, 작동 원리에 맞는 기계요소를 선택하여 평가한다. [9기가04-08] 다양한 기계요소와 동력 전달 방법을 활용하여 주어진 문제를 해결할 수 있는 운동 물체를 안전하게 제작하고 평가한다. [9기가04-09] 로봇에 활용되고 있는 제어 및 자동화 기술 등을 탐구하여 간단한 로봇을 제작하고 평가함으로써 창조에 대한 자신감을 갖는다. [9기가04-10] 인간의 건강과 생명 연장을 위해 의료 분야에서 활용되는 생명기술 사례를 조사하고, 생명기술이 개인과 사회에 미친 영향을 평가한다. [9기가04-11] 생명기술을 이해하며, 이와 관련된 문제의 해결 방안을 탐색, 실현, 평가하고, 생명 존중 및 윤리적 태도를 갖는다. [9기가04-12] 기술적 문제에 대한 도전적 태도로 다양한 분야에 활용되고 있는 융합 기술의 사례를 탐구하고 미래의 기술 변화를 전망한다. [9기가04-13] 긍정적이고 공감하는 문제 해결 태도를 바탕으로 지속가능한 발전과 혁신을 위해 융합 기술 문제를 해결하고 과정과 결과를 평가한다.

 

(가) 성취기준 해설

[9기가04-03] 이 성취기준은 주어진 환경과 조건에 따른 건설 구조물의 종류와 형태, 설계 및 시공 방법의 이해를 바탕으로 건설 구조물의 설계와 시공 방법을 기술적 문제 해결 과정을 통해 학습하기 위해 설정하였다.

[9기가04-04] 이 성취기준은 제어 및 자동화를 위해서는 전기/전자 부품을 이용한 회로 구성이 필수적인 요소이므로 주어진 문제를 해결할 수 있는 반도체를 포함한 전기/전자 부품들을 선택하고 이들의 회로 구성을 통해 액추에이터를 제어할 수 있는 학습이 되도록 하는 데 초점을 둔다.

[9기가04-05] 이 성취기준은 현대 사회에서 정보통신 기술이 다른 기술 영역과 융합하여 기술적 문제 해결 능력을 기를 기회를 제공하기 때문에 설정한 것이다. 또한, 인공지능 기술 발달에 따른 사회 문화적 영향을 이해하고, 이와 관련된 윤리적인 이슈를 다양한 관점에서 바라볼 수 있도록 하는 데 초점을 둔다.

[9기가04-06] 이 성취기준은 빅데이터, 사물인터넷, 인공지능 기술을 비롯한 정보통신 관련 프로젝트 활동을 기반으로 관련 분야의 문제를 탐색하고 이를 해결할 수 있는 최적의 방안을 도출하며, 제품을 제작 및 평가, 피드백 하는 과정을 통해 정보통신과 인공지능 기술을 활용하는 역량을 키우는 데 초점을 둔다.

[9기가04-07] 이 성취기준은 기계요소와 동력 전달 장치가 다양한 영역의 기술에 기초가 되므로 기계요소와 동력 전달장치의 종류와 특징을 이해하도록 설정하였다. 특히 다양한 체험활동을 통해 기계요소 및 동력 전달 장치의 종류와 특징을 이해하고, 자동화 및 로봇 등에 활용되는 기계요소와 동력 전달 장치를 바르게 선택하여 활용할 수 있는 역량을 신장할 수 있는 학습이 이루어지도록 한다.

[9기가04-09] 이 성취기준은 우리 생활 주변에는 다양한 형태의 로봇이 있으며, 로봇은 인간의 삶을 보다 편리하게 영위할 수 있도록 도와주므로 학습자가 기술적 체험을 통해 로봇에 대한 이해가 필요하기 때문에 설정하였다. 다양한 전기/전자 부품, 기계요소와 동력전달 장치 등을 활용하여 제한된 조건을 해결할 수 있는 간단한 로봇(자동화 장치)을 설계, 제작, 평가할 수 있는 문제 해결 기반 프로젝트 학습이 이루어지도록 한다.

[9기가04-10] 이 성취기준은 생명기술이 인간의 건강과 생명 연장을 위해 의공학의 발전과 신약 개발에 힘써왔다는 것에 대한 이해를 바탕으로 생명기술과 생명 윤리의 중요성을 인식할 수 있도록 설정한 것이다. 여기서는 생명기술의 발달과 생명기술 사례를 다양한 관점에서 탐구하며 그 영향에 대한 평가가 이루어질 수 있도록 한다.

[9기가04-13] 이 성취기준은 우리 생활에 실제 이용되고 있는 기술 대부분은 다양한 지식이 융합되어 이용되며, 기술의 발전이 가속화됨에 따라 기술의 융합도 더욱 가속화되고 있음을 이해하고, 융합적 사고와 사용자 중심의 공감 및 긍정적 문제 해결 태도를 바탕으로 융합 프로젝트를 수행하도록 한다.

 

(나) 성취기준 적용 시 고려 사항

교사는 '지속가능한 기술과 융합' 영역에서 기술적 문제 해결 활동 시 학생들이 프로젝트를 주도적으로 진행할 수 있도록 배려하며, 과정 포트폴리오 등을 작성하게 하여 학생들이 기록과 공유의 중요성, 자기 성찰에 대한 가치를 인식할 수 있도록 한다.

학생들의 문제 해결 능력 신장을 위해서는 단순히 조립하여 완성할 수 있는 키트 활용을 지양하며, 아이디어를 구현할 수 있는 다양한 기자재 및 교육 환경이 조성되도록 한다.

내용 체계상 지식/이해에 해당하는 내용 요소들은 단순히 교사의 정보 전달보다는 학생들이 직접 다양한 매체를 통해 조사 및 수집/가공하여 비판적 사고 과정을 거쳐 스스로 지식을 구성할 수 있는 학습이 이루어지도록 한다.

정보통신 및 인공지능 기술 관련 내용은 정보 교과의 내용과 연계하여 지도하도록 하며, 기술의 활용에 초점을 둔 체험활동이 이루어지도록 한다.

로봇과 관련한 학습의 경우 센서와 액추에이터를 활용하여 중학교 수준에서 간단하게 제어할 수 있고 자동화의 형태를 갖고 있는 로봇을 제작 및 평가한다. 단, 로봇과 관련한 학습이 이루어질 때는 전기/전자 부품과 회로, 알고리즘, 인공지능 기술, 기계요소와 운동의 내용과 연계 등을 융합한 기술적 체험 활동이 될 수 있도록 한다.

융합 기술 문제 해결의 경우 중학교 수준의 전 영역의 성취기준을 융합하여 활용할 수 있으며, 일상생활에서 발생하는 문제를 해결하기 위한 기술적 산출물을 제작하는 문제해결 기반 프로젝트 학습이 이루어지도록 하고, 프로젝트 과정을 기록하고 공유할 수 있도록 한다.