[레고위두2.0] #6 로봇시리즈 - 로봇팔 만들기 -

[레고위두2.0] #6

로봇시리즈

- 로봇팔 만들기 -

'로봇' 하면 가장 먼저 생각나는 것?

이번 수업에서는 레고블럭으로 물건을 집어 올릴 수 있는 로봇을 만들어보기로 했다. 기본적인 안내형, 개방형 프로젝트 활동이 아니라 모델라이브러리 <9. 잡기>의 기본 모델을 활용해서 <9a. 로봇 팔>을 만들어보는 것이다. 

기본적으로 손가락과 같은 역할을 하는 부분을 만들어서 닫히고, 열리고 하는 움직임을 만든다. 레고위두는 이렇게 단순한 프로그래밍의 차원을 넘어서서 실제 구체물을 만들어내는 능력도 키울 수 있는 장점이 있다. 메이킹교육은 코딩으로만 끝나는 교육이 아니라 실제 물건을 만드는 것까지 해보는 교육이다. SW교육의 문제해결능력을 키우고자 하는 목표에 더하여 실제로 만들어보는 메이킹 교육까지 이어가는 과정이 보다 더 의미 있다고 생각한다.

모델라이브러리에서는 기본적인 만들기 방법과 기본적인 코딩만을 제시한다. 기본적인 만들기를 그대로 따라가보면서 만들기 감각을 익히고 구동방법을 배운다. 이번 로봇팔은 고무줄로 동력을 전달한다. 고무줄은 톱니바퀴와 달리 정확한 거리에 맞추어 블럭을 연결하지 않더라도 동력전달이 가능하다. 두 번째로 고무줄로 동력을 전달할 경우 한계점에 도달했을때 고무줄이 헛돌면서 동작을 지연시켜 줄 수 있다. 기본 모델에서 파생되는 모델의 경우 만들기 순서를 제공하지 않는다. 단지, 사진 3장을 보며 스스로 만드는 방법을 찾아본다.

'로봇팔'을 잘 다루어보자

만들기가 끝났다면, 이제 작동시켜볼 차례이다. 기본으로 제시된 코딩을 보면 모터를 왼쪽으로 1초 돌리고, 오른쪽으로 1초 돌리고를 반복하도록 되어 있다.

기본적인 상태로 작동을 해보면, 1초 안에 물체를 로봇팔의 손 안에 넣어야 하고 1초 후에 떨어뜨린다. 이 전반적인 작동을 블럭코딩을 보는 것만으로도 이해하는 학생도 있을 것이고, 실제 작동 후 이해하는 학생도 있을 것이다. 물론, 작동 후에도 이해하지 못하는 학생도 있을 것이다.

위의 사진처럼 2x4 기본블럭 4개를 옆이 있는 책상으로 옮기는 임무를 수행하려면 기본적으로 알려주는 코드로는 진행이 매우 힘들다. 우선 로봇팔의 손이 열리기를 기다렸다가 블럭으로 가져가는 1단계. 손이 닫히면서 블럭을 잡는 2단계. 손이 닫힌 채로 옆의 책상으로 로봇팔을 옮겨가는 3단계. 로봇팔의 손이 열리기를 기다렸다가 블럭을 떨어뜨리는 4단계. 다시 원래 위치로 돌아오는 5단계. 이렇게 생각해보는 것이 알고리즘을 파악하는 것이다.

이 알고리즘을 파악하는 동안 출발점에서 집게가 몇 초 동안 열려있고, 집게가 닫힌 후에는 몇 초 동안 지속해야 하는지 등을 현재 활동의 상황에 맞추어 스스로 조절하는 부분이 바로 생각하게 만드는 부분이다. 그냥 뚝딱 만들고, 주어진 코딩 뚝딱하고 다음으로 넘어가는건. 그저 만들기와 그림 맞추기 정도일 뿐이다.

작동을 시작하는 블럭을 여러 번 사용하여 다양한 동작을 할 수 있도록 각각 준비해보는 방법도 있겠다. 협동 마일로를 함께 조종해본 학생들은(협동 마일로에서 마일로를 앞으로, 멈춤, 뒤로 등으로 조종해 본 경험) 로봇팔의 손이 닫히게 하는 것 1가지와 손이 열리게 하는 것 1가지를 만들어두고, 필요한 상황에서 다른 학생이 눌러주어 함께 협동하는 활동으로 임무를 수행할 수 있다.

위 사진에서 보이듯이 8개의 모둠에 동일한 임무를 부여한다. 각 모둠에서는 활동을 시작하기 전에 역할을 나누고, 시뮬레이션하며 기존의 코드를 디버깅한다. 군더더기 없이 간단하고 깔끔한 방법으로 레고블럭을 옆에 있는 책상에 옮겨보는 활동에서 친구들과 함께 생각하고, 즐기는 것. 배움은 놀이다.

수업을 마무리하며...

우리 아이들이 재미를 느끼고 몰입하려면 어떤 방식으로 수업을 진행해야 할까? 기초부터 차근차근 하나씩 쌓아가는 방식도 실력을 쌓는데 매우 효율적이지만, 흥미는 떨어지기 마련이다. 일단 흥미있는 주제와 궁금증을 유발하는 동영상으로 시작하며 일단 만든다. 만들면서 궁금한 것이나 불편한 점을 하나씩 질문하고 해결해가는 과정에서 스스로 생각할 수 있게 만든다.

<로봇활용 융합수업>에 참여하는 아이들이 자신의 삶을 중심으로 주변에서 일어나는 일들에 공감해가며 진짜 문제를 찾고, 그 문제를 해결해가는 과정을 통해 모두가 행복한 세상으로 바꾸어나가는 "메이커"로 성장하면 좋겠다.

Learning by Making !

다음 편도 기대해 주세요.

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