고등학교 통합과학2 · 과학과 미래 사회 · 2022 개정 교육과정
[10통과2-03-02] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[10통과2-03-02] 빅데이터를 과학기술사회에서 사용하고 있는 사례를 조사하고, 빅데이터 활용의 장점과 문제점을 추론할 수 있다.
성취기준 해설
과학 실험, 기상 관측, 유전체 분석, 신약 개발 등과 같은 분야에서 많은 정보를 디지털 형태로 전환하여 대량의 데이터를 축적할 수 있게 되면서, 일상생활의 다양한 분야에서 폭넓게 활용할 수 있음을 소개한다.
쉽게 풀어 보면
기상 관측, 유전체 분석, 신약 개발처럼 많은 정보를 디지털로 바꿔 축적한 빅데이터가 과학기술사회에서 어떻게 쓰이는지 조사하고, 그 장점과 문제점을 추론하는 성취기준이에요. 학생이 정보를 선별하고 비판적으로 평가하는 디지털 소양을 기르는 데 초점을 둬요.
학습지 문항 예시 예시
빅데이터 활용의 빛과 그림자
- 기상청이 날씨를 예보할 때 빅데이터가 어떻게 쓰이는지 조사하여 쓰세요.
- 빅데이터가 신약 개발이나 질병 예측에 쓰이는 사례를 한 가지 찾아 장점을 설명해 보세요.
- 빅데이터를 활용할 때 생길 수 있는 개인 정보 침해 문제를 사례와 함께 쓰세요.
- 수집된 데이터가 특정 집단에 치우쳐 있을 때 분석 결과에 어떤 문제가 생길 수 있는지 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 내비게이션 앱이 막히는 길을 피해 가는 경로를 알려 주는 원리를 질문하며 빅데이터의 개념을 떠올려요.
- 전개 1: 공공 데이터 포털의 기온 자료를 내려받아 스프레드시트로 수십 년 동안의 변화 경향을 분석해요.
- 전개 2: 모둠별로 기상, 의료, 교통 분야의 빅데이터 활용 사례를 조사하고 장점과 문제점을 표로 정리해요.
- 정리: 빅데이터를 책임 있게 활용하기 위한 원칙을 학급 토의로 정해 발표해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
감염병 확산을 예측하기 위해 휴대 전화 위치 정보와 병원 진료 기록을 빅데이터로 활용하려고 한다. 이 방법이 줄 수 있는 이점과 생길 수 있는 문제점을 각각 근거를 들어 설명하고, 문제점을 줄이기 위한 방안을 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 확산 경로 예측과 신속한 대응 같은 이점과 개인 정보 침해, 데이터 편향 같은 문제점을 근거와 함께 제시하고, 익명화나 수집 범위 제한 같은 구체적 방안을 제안함 |
| 중 | 이점과 문제점을 제시했으나 근거가 부족하거나 해결 방안이 막연함 |
| 하 | 이점이나 문제점 중 한쪽만 서술하거나 빅데이터의 의미를 잘못 이해함 |
세특 기재 예시 예시
빅데이터 활용 탐구에서 공공 기온 자료를 내려받아 스프레드시트로 수십 년간의 평균 기온 변화 경향을 분석함. 기상 예보와 유전체 분석에 빅데이터가 쓰이는 사례를 조사하여 대량의 디지털 자료가 과학 연구의 속도를 높인다는 점을 설명함. 위치 정보 활용의 개인 정보 침해 가능성을 지적하고 익명화와 수집 범위 제한을 해결 방안으로 제시함.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
데이터가 많기만 하면 결과가 무조건 정확하다고 믿는 학생이 많아요. 수집 방법이 치우치면 데이터가 아무리 많아도 잘못된 결론이 나올 수 있고, 상관관계를 인과관계로 착각하기 쉽다는 점을 사례로 함께 짚어 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 이 영역을 지도할 때 디지털 탐구 도구를 활용하여 자신에게 필요한 정보를 선별하고 자신이 찾은 정보를 비판적으로 평가하는 디지털 소양 함양에 초점을 둔다.
- 과학기술의 발전이 미래 사회에서 인류의 삶에 어떠한 영향을 미치는지 탐색하기 위해 탐구실험 학습, 조사 학습, 프로젝트 학습 등을 활용하는 수업을 계획·전개할 수 있다.
- 마이크로프로세서를 탑재한 피지컬 컴퓨팅 기기 등 최신 디지털 탐구 도구를 적극적으로 이용하여 학생들이 생활 주변의 문제를 해결하기 위해 실시간 데이터를 수집, 저장, 처리하고 이를 바탕으로 창의적인 문제해결 방안을 도출하도록 지도한다.