고등학교 기술·가정 · 미래를 여는 공학 혁신 · 2022 개정 교육과정
[12기가05-04] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12기가05-04] 친환경 에너지의 종류와 원리, 활용 사례를 탐구하며, 에너지 전환과 관련된 공학적 문제를 해결하는 과정에서 창의적 자신감과 태도를 갖는다.
성취기준 해설
[12기가05-04]이 성취기준은 인류의 지속가능한 발전을 위한 친환경 에너지의 종류와 원리를 이해하고, 전력, 난방, 운송 등 다양한 분야에 대한 에너지 전환의 중요성을 공감하는 것에 초점이 있다. 특히, 친환경 에너지, 스마트 그리드 등의 에너지 관련 공학적 문제를 해결하는 과정에서 창의적 태도와 문제해결에 대한 자신감이 신장되도록 체험 중심 활동이 이루어질 수 있도록 한다.
쉽게 풀어 보면
태양광, 풍력, 수력, 지열, 수소 연료전지 같은 친환경 에너지의 원리와 활용 사례를 탐구하고, 전력·난방·운송 분야의 에너지 전환이 왜 필요한지 공감하는 성취기준이에요. 날씨에 따라 발전량이 달라지는 문제를 스마트 그리드와 저장 장치로 보완하는 과제처럼 실제 공학 문제를 체험 활동으로 풀어 보는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
친환경 에너지와 에너지 전환
- 태양광 발전과 풍력 발전이 각각 어떤 에너지를 전기 에너지로 바꾸는지 쓰세요.
- 수소 연료전지가 전기를 만들 때 나오는 물질이 무엇인지 쓰고, 이 때문에 친환경적이라고 하는 까닭을 설명해 보세요.
- 태양광 발전량이 낮과 밤, 맑은 날과 흐린 날에 달라지는 문제를 해결하는 방법을 두 가지 쓰세요.
- 스마트 그리드가 기존 전력망과 다른 점을 '정보의 흐름' 관점에서 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 우리 집에서 전기, 난방, 이동에 쓰는 에너지가 어디서 오는지 적어 보고 에너지 전환이 필요한 분야를 찾아요.
- 전개 1: 친환경 에너지의 종류별 원리와 장단점을 정리하고, 지역 조건에 따라 알맞은 에너지가 다르다는 점을 이야기해요.
- 전개 2: 소형 풍력 발전기의 날개 수나 각도를 바꿔 가며 전압을 측정하고 가장 효율이 좋은 설계를 찾아요.
- 정리: 실험 결과를 바탕으로 학교 에너지 전환 아이디어를 하나씩 내고 실현 가능성을 서로 평가해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
학교나 지역의 에너지 사용 문제 하나를 골라 적합한 친환경 에너지의 종류와 원리를 근거로 해결 방안을 설계하고, 발전량 변동 같은 한계를 스마트 그리드나 에너지 저장 기술로 보완하는 방법을 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 지역 조건에 맞는 친환경 에너지를 원리와 함께 선택하고, 발전량 변동 등 한계를 스마트 그리드·저장 기술로 보완하는 방안을 구체적으로 설계함 |
| 중 | 친환경 에너지를 선택하고 원리를 설명했으나 한계 분석이나 보완 방안이 부족함 |
| 하 | 친환경 에너지의 이름만 제시하고 원리나 문제 상황과의 연결이 드러나지 않음 |
세특 기재 예시 예시
친환경 에너지 체험 활동에서 소형 풍력 발전기의 날개 각도만 바꿔 가며 출력 전압을 측정하고 결과표로 가장 알맞은 설계를 찾음. 학교 옥상 태양광 설치안을 구상하면서 흐린 날과 밤의 발전량 감소 문제를 짚고 저장 장치와 스마트 그리드의 수요 조절 기능으로 보완하는 방안을 제시함. 실패한 날개 설계도 기록으로 남겨 개선의 근거로 활용하며 공학 문제해결에 대한 자신감을 보임.
이 예시는 209자, 나이스 기준 515Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
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
수소차나 전기차는 어떤 경우에도 탄소를 내보내지 않는다고 생각하는 학생이 많아요. 달릴 때 배출이 적어도 수소나 전기를 만드는 과정에서 화석 연료를 쓰면 탄소가 나온다는 점을 짚어, 에너지 전환은 생산부터 사용까지 함께 바뀌어야 한다는 것을 이해시켜요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 사회의 다양한 영역에서 발전하고 있는 공학의 산출물을 뉴스, 광고, 도서 등의 다양한 매체를 활용하여 조사하고 그 결과를 발표할 때는 매체를 비판적으로 인식하고 다양한 매체로부터 수집한 정보를 종합하여 타당한 결론을 도출할 수 있도록 하는데 주안점을 둔다.
- 공학의 설계 과정과 제작을 체험할 수 있도록 지식·이해에서 제시된 내용과 연계하여 공학적 문제를 해결하는 실습, 체험중심의 활동이 이루어질 수 있도록 한다. 다만 단순 키트 조립 수업을 지양한다.
- 제도의 기본 규칙에 대한 이해를 바탕으로 디지털 기반 설계의 원리를 이해하고 체험하며, 3D 프린팅, 레이저 조각기 등의 기자재를 안전하게 이용할 수 있는 교육 환경을 조성한다.
- 고등학교에서 로봇 체험활동은 텍스트를 활용한 프로그래밍과 센서, 마이크로 컨트롤러, 액추에이터 등을 활용하여 공학적 문제를 해결할 수 있는 수업이 이루어질 수 있도록 한다.
- 학습자가 경험하는 공학적 문제해결 과정에 대하여 학습자 스스로 포트폴리오 작성하고 성찰하는 기회를 제공한다. 아울러 자신의 포트폴리오를 공유하여 아이디어의 평가 및 발전이 이루어질 수 있도록 한다.
같은 영역의 다른 성취기준
왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.