[레고위두2.0] #7 로봇시리즈2 - 당기기 로봇 -

[레고위두2.0] #7

로봇시리즈2

- 당기기 로봇 -

당기기 로봇으로 마찰력을 알아보자.

안내형 프로젝트 <1.당기기>를 활용한 수업이다. 이번 수업에서는 무거운 물체를 끌어 당길 수 있는 로봇을 만들어보려고 한다. 아이들과 생각해볼 질문들이다. 첫 번째  "어떻게 해야 물체를 옮길 수 있을까요?" 두 번째 "마찰이 무엇인지 설명할 수 있나요?". 이 두가지 질문에 대해 수업 전과 후에 아이들의 생각을 기록하고 공유해보려고 한다.

로봇의 움직임을 두 다리로 걸어가는 움직임을 만들기 위해 왼쪽과 오른쪽의 축이 휘어진 부품을 사용한다. 이동할 때 왼쪽, 오른쪽으로 번갈아 기울어지며 걸어가는 움직임을 표현할 수 있다. 기본 모델에서는 양쪽 다리에 해당하는 바퀴가 원형의 플라스틱 레고부품을 사용한다. 이 기본 모델을 이용하여 얼마나 많은 물체를 당길 수 있는지 테스트 해본다.

물체를 잘 끌고가려면?

기본 메뉴에서 제공하는 순서대로 만들기가 끝났다면, 이제 작동시켜볼 차례이다. 3,2,1 숫자를 센 후, 모터의 속도를 10까지 올린 후 2초동안 당기도록 아래에 제시된 것처럼 코딩한다.

<사진>

기본 당기기 로봇과 연결된 뒷부분 수레에 플라스틱으로 된 레고만 담았을 경우 아이들과 교사의 생각보다는 훨씬 많이 담겼다. 그리고, 아이들 중에서 타이어부품을 담아서 실험해보니 단 2~3개만 넣어도 기본 당기기 로봇이 움직이지 못했다. "왜 그럴까?"라고 질문하자, 아이들은 그 이유가 바로 타이어부품이 고무로 되어있기 때문이라고 했다. 고무가 책상에 잘 붙어있어서 미끄러지지 않는다고 했다.

무엇을 수정할까?

그렇다면, "당기기 로봇을 기본적인 형태에서 수정한다면 무엇을 수정하는게 좋을까?" 라는 질문에 아이들은 저마다 각자의 생각을 말하고, 로봇을 수정하기 시작했다. 수정하는 과정에서 어떤 작업을 했고 결과가 어떠한지에 대해 각자의 기록장에 정리하는 활동도 꼭 진행한다. 총 8팀의 공통적인 내용은 다음과 같다.

1. 당기기 로봇의 발 부분에 있는 플라스틱을 타이어로 바꾼다.

2. 뒤에 있는 수레에 밑판을 달고 바퀴를 달아서 잘 움직이게 한다.

나만의 당기기 로봇으로 물건옮기기 대회

무게가 무거워지거나 당길 물체의 마찰력이 높으면 당기기 로봇의 바퀴가 헛돌거나 로봇이 앞으로 이동하지 않았다. 그 문제를 해결하기 위해 첫 번째로 로봇의 바퀴를 플라스틱에서 마찰력이 높은 타이어로 바꾸었다. 두 번째로 뒤에 달린 수레에 물체를 실었을 때 그 물체가 바닥에 닿아 마찰력이 발생하지 않도록 바닥판을 만들었다. 이어서 그 바닥판이 잘 움직이도록 바닥에 바퀴도 달았다.

수정한 당기기 로봇을 이용하여 간단한 임무를 실행해보았다. 마무리 임무는 각 팀별로 주어진 생각보다 가볍지 않은 500ml물통을 도착점까지 옮기는 것이다. 아래는 수정한 로봇들을 이용한 1차 임무 장면이다.

친구들이 1차로 수정한 로봇들을 살펴보면서, 새롭게 수정하고 싶어하여 추가 시간을 주어 다시 수정할 수 있는 기회를 주었다. 그 후, 진행한 2차 임무 장면이다.

위 두 번의 동영상에서 보듯이 학생들은 활동을 하며 발생하는 문제점들을 해결하고 싶어한다. 도움을 주는 교사가 어떤 질문을 던지며 생각을 촉진시키냐에 따라 더 많은 생각을 하게 된다. 문제 상황을 발견하고, 적절한 질문을 던지고 해결책을 찾아가는 과정이 중요하다.

생각할 수 있는 환경을 만들어주는 것을 통해 그 결과가 좋지 않더라도 이 활동을 하는 시간동안 아이들은 이미 배워가고 있었다. 간단한 레고 조각들로 만들고(HW), 코딩하고(SW), 작동해보고, 문제점을 발견하고, 수정하고, 다시 시도해보는 과정. 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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