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문제해결활동[SDG 13] 소중한 지구 소등으로 아껴줘요! #기후위기대응 #전기사용줄이기 #마이크로비트 #서보모터

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#기후위기대응 #전기사용줄이기 #소등하기

#마이크로비트 #LED센서 #AB버튼 #라디오통신 #서보모터


✅ 학습개요 

  • 학습 목표: 불필요한 점등을 알리는 등 생활 속에서 전기 사용을 줄이도록 돕는 장치를 만들어 봅시다.  
  • 학습 대상: 초등학교 5~6학년
  • 학습 구성 (4차시) 
    • 1차시: 시작하기 - 기후위기의 심각성 알아보기
    • 2차시: 프로젝트 기획 - 기후위기 해결을 위한 방법 탐색하기 
    • 3차시: 프로젝트 창작 - 불필요한 점등 알리미 만들기(1) (불필요한 점등 확인)
    • 4차시: 프로젝트 창작 - 불필요한 점등 알리미 만들기(2) (불필요한 점등 알리미)
  • 관련 교과 
    • 초등 6학년 도덕 2학기 6단원 <함께 살아가는 지구촌>
    • 초등 6학년 실과 2학기 4단원 <생활 속 소프트웨어>
    • 초등 6학년 실과 2학기 5단원 <발명과 로봇>
    • 초등 5학년 사회 1학기 1단원 <국토와 자연환경>
    • 초등 6학년 사회 2학기 2단원 <지속 가능한 지구촌>
  • 준비물: 마이크로비트, 배터리, 배터리 키트, 서보모터, 확장보드 




1. 시작하기 

1-1. 다음 사진의 공통점은 무엇일까요? 

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북극곰과 빙하가 녹고 있는 극지방 (출처: WWF Korea)  

수중 연설하는 투발루 외무부 장관 (출처: 한겨레)

아프리카 북동부 지역의 가뭄으로 아사한 얼룩말 (출처: 뉴스펭귄) 


1-2. 여러분은 기후위기를 체감한 적이 있나요?

ca1b123819705.png구상나무, 한라산 백록담 주변, 녹색연합deeb0cf9ae220.png
한반도 이상기후 (출처: BBC)한라산 백록담 주변 집단 고사한 구상나무 (출처: 녹색연합)강원도 대형 산불 (출처: BBC)


1-3. 이 기술은 왜 시작되었을까요? 어떤 문제를 해결하려고 한 걸까요?

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태양열 에너지풍력 에너지전기차 




2. 상상하기 (프로젝트 기획)

2-1. 여러분이 양질의 교육을 달성하기 위해 가정, 학교, 마을 등 일상적 영역에서 실천할 수 있는 일은 무엇인지 생각해 봅시다.  

  • 어떤 문제를 해결하고 싶나요? 왜 이 문제에 관심이 생겼나요?
    • 석탄이나 천연가스 같은 화석연료를 태워 전기를 만드는 과정에서 지구온난화의 주범, 온실가스가 배출됩니다. 전기사용 줄이기는 기후변화와 에너지 정책 전문가들이 ‘지속 가능한 에너지 시스템의 첫 번째 연료’라고 표현할 만큼 기후위기를 해결하기 위한 가장 중요한 실천 방안입니다. 
  • 이 문제를 해결하기 위한 나의 아이디어는 무엇인가요?
    • 불필요한 전기 사용 줄이기
  • 나의 프로젝트 아이디어는 문제 해결에 어떤 도움이 될까요?
    • 불필요한 전기 사용을 줄여 기후위기 해결에 도움을 줄 수 있습니다.


2-2. 아이디어를 실천하기 위해 필요한 구체적인 행동과 이를 돕는 방법을 생각해 봅시다. 

  • 불필요한 점등 알리미(기초): 주변 무소음 감지하여 불필요한 점등 확인하기
  • 불필요한 점등 알리미(심화)
  • 나만의 소등 장치 만들기


2-3. 아이디어를 그림으로 그리거나 글로 써서 팀원들과 대화를 나누면 생각을 발전시키는데 도움이 됩니다. 




3. 창작&놀이 (프로젝트 창작)

micro:bit, Makey Makey 등 피지컬 컴퓨팅 보드를 활용한 코딩과 메이킹으로 개인/팀별로 기획한 프로젝트를 실제 장치로 구현해 봅시다. 

*아래 제시된 프로젝트는 어린이/청소년이 만들 수 있는 샘플 프로젝트입니다. 교육현장에서는 아이들이 상상하기를 통해 스스로 기획한 아이디어를 구체화할 수 있도록 가이드 해주세요!


프로젝트 1. 불필요한 점등 알리미 (기초)


  • 목표: 사람이 있는 방에서는 소리가 발생하는 상황을 이용하여 불필요한 점등을 확인하고 LED로 표시하는 코드를 작성해 봅시다.
  • 작동 방법
    • 소음 측정기를 통해 방에서 발생하는 소음의 크기 확인한다.
    • 방에서 발생하는 소음의 크기가 작고 무소음 변수가 일정 수준에 도달하지 않으면 소음을 지속적으로 측정한다.
    • 소음의 크기가 크면 무소음 변수를 리셋한다.
    • 소리 변수가 10을 넘게 되면 사람이 없다고 판단하고 LED로 표시한다.
  • 코딩 & 메이킹: https://makecode.microbit.org/_MLw2Dy2948cM

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프로젝트 2. 불필요한 점등 알리미 (심화)


  • 목표: 불필요한  점등이 확인되었다면 얼른 소등할 수 있도록 마이크로비트의 소리 및 라디오 기능을 이용하여 사람들에게 알릴 수 있는 코드를 작성해 봅시다.
  • 작동 방법
    • 방에서 발생하는 소음의 크기가 작고 소리 변수가 일정 수준에 도달하지 않으면 소음을 지속적으로 측정하며 라디오 숫자 0을 전송한다. 해당 숫자를 수신하면 웃는 아이콘을 출력한다.
    • 소리 변수가 10을 넘게 되면 반마다 지정한 라디오 숫자를 전송한다. 해당 숫자를 수신하면 찡그린 아이콘과 멜로디를 출력한다.
  • 코딩 & 메이킹: https://makecode.microbit.org/_RsabEKdmjUbr 

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프로젝트 3. 나만의 소등 장치 만들기


  • 목표: 불필요한  점등이 확인되었다면 서보 모터를 이용하여 직접 소등할 수 있는 소등 장치의 아이디어를 떠올려 봅시다.
  • 작동 방법
    • 소리 변수가 10을 넘게 되면 소등 변수가 증가한다.
    • 소등 변수가 1이 되면 서보모터가 90도 회전해서 스위치에 닿았다가 원래대로 돌아간다.
  • 코딩 & 메이킹: https://makecode.microbit.org/_cT7E08HpPcKW

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4. 공유하기

친구들과 선생님에게 완성된 프로젝트를 시연하고, 이들의 피드백을 반영하여 프로젝트를 수정/개선해 봅시다.  




5. 회고&제출하기 

5-1. 프로젝트 창작 과정을 돌아보며 다음 질문에 답해 봅니다. 

  • 프로젝트에서 최선을 다했거나 자랑스러운 점은 무엇인가요?
  • 프로젝트 진행과정에서 걸림돌이 있었나요? 이를 어떻게 다루었나요?  
  • 나의 프로젝트 이야기를 누구와 어떻게 나누고 싶나요?
  • 다음에 해보고 싶은 것은 무엇인가요? 


5-2. 나만의 프로젝트를 퓨처비 챌린지 2023 웹사이트에 제출하면 완료! 




✅ SDG 13. 기후위기 대응이란? 

기후위기란 인간 활동에 의해 지구의 평균 온도가 급격히 상승하는 현상과 이로 인한 위험을 말합니다. 전 세계적으로 극심한 홍수와 가뭄, 산불 등 기후 재해가 자주 발생하고, 그 결과 가장 취약한 사람들은 목숨과 생계를 위협 받고 있습니다. 이러한 위기는 왜 발생할까요? 인간의 활동 중에서도 주로 에너지 소비와 관련되어 있습니다. 전기를 생산하기 위해 석탄, 가스 등 화석 연료를 연소하는 과정에서 많은 온실가스가 배출되어 지구 온도를 높입니다. 


2015년 유엔은 기후위기의 심각성을 인지하고, 지속가능발전목표(SDGs)의 열 세번째 목표로 기후위기 대응을 채택했습니다. 국제사회는 기후위기에 대응하기 위해 다음 3가지 구체적 목표를 정하고, 이를 달성하기 위해 노력하고 있습니다. 

  • 모든 국가에서 기후 관련 위험 및 자연재해에 대한 탄력성과 적응 능력을 강화한다. 
  • 기후변화 조치를 국가 정책, 전략 및 계획에 통합한다. 
  • 기후변화 완화, 적응, 영향 감소 및 조기 경보에 대한 교육, 인식 제고 및 인적・제도적 역량을 향상시킨다.


기후위기에 더 알고 싶은 분은 다음 동영상 자료를 참고해 주세요. 




Understand Goal 13: Climate Action (Secondary) (3’13” / Participate)여러분은 기후위기에 대해 얼마나 알고 계신가요? (7’11” / 환경교육포털사이트)

어딘가 이상하더라니 역시나…한국이 전 세계보다 2배 빨랐다 (2’13” / JTBC)


기후위기에 대응하기 위한 사회의 노력    

점점 뜨거워지는 지구를 지키기 위해서는 우리 모두의 적극적인 참여와 실천이 중요합니다. 기후위기에 대응하고 탄소중립을 실천하기 위해 우리 사회는 어떤 노력을 하고 있을까요? 

  • 파리기후협정(Paris Climate Agreement)
    • 2016년 지구온난화를 방지하기 위해 온실가스를 줄이자는 전 지구적 합의안으로 국제사회가 함께 공동으로 노력하는 최초의 기후 합의입니다. 지구의 평균 온도 상승을 1.5도를 넘지 않도록 노력하는 것을 목표합니다. 
  • RE100(Renewable Electricity 100)
    • 2050년까지 사용 전력의 100%를 태양광, 풍력 등 재생에너지로만 충당하겠다는 다국적 기업들의 자발적인 약속입니다. 2014년 영국 비영리단체인 기후그룹(The Climate Group) 주도로 시작, 2022년 기준 애플, TSMC, 인텔 등 350여개 글로벌 기업이 참여하고 있습니다. 


개인과 학교의 실천방안 

기후위기 대응 방안에는 국가적, 지역적, 개인적 차원의 노력이 필요합니다. 다음 자료를 통해 탄소중립을 실천하고 있는 개인과 학교를 만나보세요! 이중에서 여러분이 참여하거나 실천할 수 있는 일이 있나요? 




✅ 저자 소개

원호준 / 김포 서암초등학교 / shark489@naver.com

인공지능융합교육 대학원에 재학중이며 SW김포교육연구회 회원으로 활동하고 있습니다. 교사 대상 공모연수 강의, SW·AI 교재 개발 참여, SW·AI 관련 학생 동아리를 운영 등 SW·AI교육관련 여러 활동을 진행하고 있습니다.


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