창석쌤의 자파리 공작소 - Ver.Tistory

최근 바쁘다는 핑계와 검증 후 자료를 정리하겠다는 생각에

WorkBook 작업 없이 수업을 막 진행해버린 듯 하다.

그러다 보니 벌써 2블록 1회 수업만을 남겨둔 상황이 되어 버렸다.

다음 시간을 기약하면서

바로 직전 수업, 그러니깐 10월 2일 금요일에 있었던 수업을 이제야 복기해 본다.

========

두 블록 수업을 진행하면서

학생들의 떨어진 흥미를 좀더 끌어올리기 위해서

비트브릭으로 자동차 만들기 활동을 진행하였다.

수업 진행 시 주요 목적으로 둔 것은 다음과 같다.

1. 제시된 구조체를 조립하여 완성된 자동차 구조물을 만들 수 있다.

2. 조립된 자동차에 명령 블록을 이용하여 키보드로 조정할 수 있는 간단한 자동차 프로그래밍을 할 수 있다.

3. 호출 명령의 개념을 이해하고 활용할 수 있다.

이를 위해 활동은 요소별로 아래와 같은 과정을 거쳐서 할 수 있도록 진행해 보았다.

1단계> 구조체 조립하여 자동차 구조물 만들기

2단계> DC 모터의 작동 블록 기능 익히기

3단계> 자동차의 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 정지

4단계> 키보드의 화살표키로 조종하는 자동차 프로그래밍 완성하기

사실 이 수업에서 위와 같은 단계의 구분은,

모든 과정을 차근히 진행하기 위한 단계이기 보다 학생들이 자동차를 프로그래밍하기 위해서 거쳐야 하는 사고의 과정, 그리고 그 과정에서 찾아내야 할 해결책이 있는 일련의 중간 과정이라고 이해하는 것이 타당할 것이다.

========

두 시간에 하는 활동이고, 자동자 완성물 견본과 조립블록을 3D 프린터로 출력하여 제시하기 때문에

쉽게 될 것이라는 생각도 했지만...

혹시나 하는 생각에 괜한 욕심이나 기대는 접고 시작했다.

하지만 키보드로 조종하는 자동차를 만든다는 생각이어서인지 학생들의 반응이 뜨거웠다.

그리고 나름 결과물도 괜찮았다.

수업 환경은 모둠별 활동을 전제로 하였다. 생각해 보면, 모둠별 활동이 현명한 방법이기도 하다는 생각이 든다. 이에 대한 이유는 이 글 마지막 부분에 부연설명하기로 하고...

1단계> 구조체 조립하여 자동차 구조물 만들기

http://chsuk74.tistory.com/174 게시글에 제시하였던 모형(모터 마운트, 본체 기판, 구슬바퀴, 모터혼과 바퀴 등)을 일단 3세트 출력하여 1모둠당 1세트씩 배부하였다.

그리고 완성된 견본품 하나를 교실 전면에 제시하여 혹시나 구조를 잘 이해하지 못할 경우 참고할 수 있도록 하였다.

수업에서는 각 부분들의 모양, 연결 방법을 간략한 수준에서 5분 정도 안내하고 바로 학생들에게 만들도록 하였다. 모르는 부분은 견본품을 참고하도록 하여 이해한 수준에서 또 보이는 수준에서 쉽게 조립할 수 있도록 하였다.

불량이 난 부품과 좀 다듬어야 할 부분들이 있어서 이것을 정선하고 전 모둠이 자동차 모형을 모두 만드는데에는 그리 길지 않은 시간이 소요되었고, 조립을 완성하면서 왜 그러한 부품들이 나오게 되었는지 질문하고 응답을 유도해 보았다. "왜 선생님이 그런 모양으로 만들었을까?"라는 질문에 나름 적절한 응답들이 나와서 만족했다는... '이건 모터 마운트를 고정하기 위한 거죠?', '좌우로 방향을 바꿀 때 쉽게 움직일 수 있도록 하기 위해 구슬바퀴를 달았다.' 등 적절한 응답들이 나왔다.

2단계> DC 모터의 작동 블록 기능 익히기

DC모터는 앞 과정에서 언급만 했었지 실제로 실습을 통해 그 블록을 활용해 보는 것은 사실상 처음이다.

그래서 그냥 "조립된 자동차가 '전진'하기 위해서는 어떤 명령을 써야 할까?"라는 질문만을 던지고 프로그래밍을 해 보도록 했다.

학생들의 반응에서는 

먼저 두 모터에 방향 설정 없이 속도 만을 지정하여 실행 => 결국 제자리를 뱅글뱅글 도는 자동차 만듦.

'왜 저렇게 될까?'라는 질문을 던지고 모둠에서 해결해 보도록 했다.

그랬더니 두 모터의 '방향'이 문제가 된다고 이야기하며

방향을 설정하는 DC모터 블록을 활용, 4개의 블록으로 전진 명령을 찾아냈다.

하지만 "블록을 2개만 사용해도 충분히 가능하다. 어떻게 하면 될까?"라는 질문을 던지고 유도해 보았다.

하지만 초등 6학년이 '정수' 개념도, '벡터'의 개념도 없는 애들에게

속도에 '-' 기호를 붙이면 방향을 조절할 수 있다는 사실을 찾아내기는 쉽지 않을 터...

궁리해 보도록 하다가 그냥 학생들에게 안내해 주었다. 속도 숫자 앞에 '-'를 붙이면 DC모터의 회전 방향을 조절할 수 있다고... 

3단계> 자동차의 전진, 후진, 좌회전, 우회전, 정지

앞의 활동을 바탕으로 학생들에게 전진 1초, 후진 1초, 좌회전 1초, 우회전 1초 후 정지하는 

자동차 프로그래밍을 해보라고 미션을 제시하였다.

모둠별로 '관심있는' 몇 친구들의 주도로 그리 어렵지 않게 프로그래밍을 진행하였다.

부가적인 미션으로 "좌회전, 우회전할 때 90도로 회전하기 위해서는 어떻게 해야 할까?"를 제시하였다.

몇 가지들을 해보더니 한 모둠에서 '시간조절로 맞추어야 할 것 같다.'는 이야기가 나왔고...

각 모둠별로 테스트해 보라고 하니 모둠별로 지정해야하는 시간이 달랐다.

이는 각 모둠의 자동차의 전원 출력에 의해 모터의 속도가 다르고 그에 따라 지정해야 하는 시간이 달라지는 것이라고 말해주고 다음 활동을 진행하기로 하였다.

4단계> 키보드의 화살표키로 조종하는 자동차 프로그래밍 완성하기

이 활동에서는 '키보드를 누르면 그에 맞는 동작을 한다.'라는 식의 것은

'호출명령'으로 코딩이 가능하다는 것을 이해하고 

좀더 적은 수의 블록으로 조정 자동차를 만들도록 함과 동시에 

다음 차시에서 진행할 '블루투스 자동차 만들어 미션수행하기'와 연계되도록 하기 위한 단계이다.

호출명령은 프로그램 진행 중 특정 키가 눌리거나 특정 조건이 만족되었을 때

별도로 작성되어 있는 명령 블록을 호출(불러와서)하여 실행되는 구조임을 설명하고

간단하게 '스페이스바를 눌렀을 때 모터가 모두 멈추도록'하는 명령을 같이 작성하고 

3단계의 프로그래밍 중간에 스페이스바를 눌러 자동차가 멈추도록 하는 것으로 

사용과 작성 설명을 대신하였다.

이후 시간을 주어 모둠별로 키보드의 화살표키 조작을 통하여 조종가능한 자동차를 만들도록 미션을 주었다.

미션 해결 과정에서 3단계에서 모터 조작 내용 중 '1초'동안 작동하도록한 내용을 그대로 가져다 사용하는 통에 키보드 누름 시간에 비해 반응이 늦거나 건너뛰는 현상이 있었다.

문제해결책은 시간 설정을 빼는 것...

시간 설정을 빼고 프로그램을 실행시켰을 때 '전진'화살표를 눌렀다 떼면 자동차가 '계속 전진'하는 상황이 벌어졌다. 이를 위해서 '스페이스바를 누르면 멈춤'이라는 명령이 필요...

학생들의 흥미를 좀더 높이고 프로그래밍에 대한 이해나 소질이 좀 덜한 친구들에게도 흥미를 더 불러들이기 위해 나머지 시간은 완성된 자동차 조정하면 자유활동하기 시간으로 주었다.

이 과정에서 학생들의 민원은...

"선생님! USB선 때문에 멀리 못가요!"

그래서 다음 시간에는 USB 연결 모드가 아는 블루투스 연결모드로 프로그래밍을 다시 해 보자는 것으로 수업을 마무리 하였다.

다음 차시의 주된 내용은

미로를 제시하고 블루투스로 자동차를 컴퓨터와 연동시켜 화살표키로 미로 탈출하도록 하는 일종의 경기를 진행하는 것으로 진행하여 마무리 지으려고 할 계획이다.

=============

학생들은 확실히 자신의 손으로 무엇을 조작하는 것을 좋아한다.

특히나 자신이 만든 것으로 자신이 조정하는 것은 더 좋아한다. 

이 사실을 다시금 확인할 수 있는 시간이었다.

지난 4강 재도전 시간과 5강 시간을 통하여 느껴지는 바 하나는...

모든 학생에게 비트브릭 또는 여타의 무엇이든 피지컬 컴퓨팅 또는 프로그래밍에 대해 

모든 학생이 잘 할 것이라는 생각을 하는 것은 교사의 오판일 것이요...

그리고 이런 활동이 조작활동을 베이스로 하니 모든 학생이 즐겁고 적극적으로 참여할 것이라는 기대는 교사의 일종의 '자만', '과대망상'이라는 생각까지도 하게 되었다.

이러한 이유로 사실 개별 미션 진행보다는 '모둠별' 진행을 선택한 것이 현명하다는 생각이 들었다.

오히려 소질이나 흥미가 없는 친구, 또는 이해도가 잘 되지 않은 친구들에게는 스트레스 일 것이다.

하지만 모둠별로 진행을 하면 스스로 좀 뒤로 물러서기도 하고, 흥미있는 부분에는 오히려 모둠 친구들에게 물어보며 자기도 참여하는 모습을 관찰할 수 있었다. 그것도 교사가 일괄적인 설명을 하거나 또는 일일이 찾아다니면서 조절하지 않아도 말이다.

이러한 측면에서 보면 2인 1모둠이 가장 이상적인 구조인 듯 하다.

모든 사람이 활동을 하도록 유도하면서도 부담을 줄이는 조정이 가능한 구조라는 생각이 든다.

아무튼 학생들에게 이 활동을 제시하면 학생들이 모두 좋아하겠지?

라는 생각은 교사의 '자만'이라는 생각을 몇 가지 학생 관찰을 통하여 확인하는 계기도 되었던 수업이었다.

학급 내에서 가장 '지적'인 활동에서 선두적이라는 학생의 입에서 '흥미없어서 별루...'라는 말이 나왔으니...

그런데 이 친구의 이런 말에 대해서는 좀 생각해 보아야 하겠다. 지적 활동의 호기심이나 흥미가 정말로 없는지? 혹시나 사춘기적인 부분의 영향으로 뒷전으로 서려는 것인지...

아무런 의미 없는 말에 내가 너무 민감하게 반응하는 것인지도 모르겠지만...

암튼 의아한 반응이었다.