[레고위두2.0] #9 로봇시리즈4 - 반딧불이 로봇 -

[레고위두2.0] #9

로봇시리즈4

- 반딧불이 로봇 -

통합교과 '여름'  2. 초록이의 여름 여행

 (여름 p86 ~ p87)  여름 동산 친구들을 만나요

반딧불이의 한살이를 알아볼까요?

'반딧불이' 하면 생각나는 장면이 있다. 드라마를 볼 시간이 없는데, 우연히 '도깨비' 드라마를 보게 되었다. 그것도 종영한지 6개월이나 지나서 정말 우연하게.

초등학교 2학년 통합교과 '여름'에서는 여름에 볼 수 있는 동물들을 살펴보고 친구들과 이야기 나누어보며 호기심을 가지는 활동이 있다. 여름철 볼 수 있는 동물 중 영화나 드라마의 특별한 장면(?)에서 자주 등장하는 불빛을 내는 동물. 바로 '반딧불이'다. 반딧불이는 도시(서울사람들에겐 이외에는 모두 시골이지만...)에 사는 우리 아이들이 관찰할 수 없는 동물이기도 하다. 나 역시 군생활에서 본 경험이 처음이다. 유튜브로 검색하는 영상 세대 답게 영상을 통해 간략하게 반딧불이의 한살이에 대해 살펴보며, 특징들을 찾아보았다.

https://youtu.be/j7Vp51Hp1Oc

"여름이 되면 반딧불이의 알은 어디서 볼 수 있나요?", "반딧불이의 애벌레는 어디에서 생활하나요?", "반딧불이는 언제 어디서 번데기가 되나요?", "반딧불이가 반짝반짝 불빛을 밝히는 이유가 무엇일까요?", "반딧불이의 한살이는 얼마의 시간이 걸리나요?" 이렇게 질문을 생각해볼 수 있었다.

'앞-뒤-좌-우' 관절 움직임 구조 만들기

반딧불이 로봇을 만들기 위해 4방향으로 자유롭게 움직일 수 있는 구조물을 먼저 만들어보기로 했다. 이 구조물을 만드는 이유는 기울기 센서가 인식하는 방향을 모두 구현하기 위해서이기도 하다. 학생들에게 레고위두 앱에서 모델라이브러리 <15.기울기>로 들어가서 관절구조를 먼저 따라 만들어보도록 했다.

관절구조를 만든 후, 각 방향마다 소리가 다르게 나도록 주어진 기본코딩에서 변형해서 표현해보도록 문제를 던져주었다. 학생들은 기울기센서를 나타내는 코딩블럭을 가져와 붙이고, 한 번씩 터치할 때마다 코딩블럭의 모습이 달라지는 것을 확인했다. 각 방향이 어떤 모습인지 확인한 후, 각각 다른 소리를 입력하여 실제 소리를 들어보았다. 이 활동에서 학생들이 사용하는 기울기 센서의 어느 부분이 앞이고 뒤인지를 경험으로 알도록 질문하며 찾게 하였다.(케이블이 연결된 곳이 뒷부분에 해당된다.)

기울기 센서를 더 멋지게(?) 활용하는 법

<레고위두 앱>에서 코딩하는 기본적인 방법은 하나의 직선적인 흐름으로 이어가는 것이다. 이 방법은 코딩이 처음인 학생에게는 순차적으로 진행된다는 기본을 경험적으로 알 수 있게 해준다. 하지만, 단점이 있다. 바로 조건에 따라서 필요한 진행을 이어갈 수 없다는 것이다. 간단하게 이야기 해서 <1-2-3> 순서의 코딩이 되어 있다면 1에서 3으로 바로 진행이 불가능하다. 조건이 발생하면, 어디로 가서 특정 명령을 진행하라가 불가능한 듯 보인다.

이러한 불편한 점을 해결해주는 방법이 있다. 바로 아래의 그림처럼 여러가지 순차적인 진행을 만들어두는 것이다. 각각의 명령이 시작하는 조건을 걸어두면, 그 조건이 맞는 곳만 진행되고 나머지 명령들은 대기상태에 있게 된다. 이것을 가능하게 해주는 것이 '노란색 모래시계' 블럭이다. 그리고, 반복해주는 코딩을 이어주어야 다음에 해당되는 조건이 되었을 때 다시 명령이 진행된다. <조건>과 <반복> 중요하다.

LED를 반짝이게 코딩해보자

이 번에는 반딧불이 모습의 로봇 모델을 만들어 본다. 관절구조물 바로 위에 간단하게 로봇을 만들어서 올린다. 반딧불이는 불빛이 꼬리 부분에서 나오는 특징을 살려서 아래 그림과 같은 반딧불이 로봇을 만들 수 있다. 방금 전까지는 관절구조물과 기울기 센서를 이용하여 각 방향별로 다른 소리가 나오도록 코딩했다.

이 방법을 활용하여 기울기 센서 각 방향별로 다양한 색깔의 불빛이 반짝이도록(!) 코딩하여 최종적으로 반딧불이 로봇을 완성해본다. 반짝인다는 것은 불빛이 켜졌다 꺼지는 것이 반복됨을 뜻한다. 그러한 알고리즘을 학생들이 이해하고 있는지 관찰해보고 질문을 통해 생각하게 하고 코딩으로 표현되도록 하였다.

학생들은 만드는 활동을 하며 그 때마다 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.

- 로봇활용 융합수업 연수가 필요하신분들은 댓글이나 이메일 남겨주세요 -