장기간 SW교육 선도학교 운영을 책임지시며 SW교육 저변화에 기여한 공로로 SW교육 유공 표창을 수상하신 어정 중학교 한경선선생님께서 실제로 수업하시는 내용을 토대로 중학교 정보 수업 사례에 대해 공유해 주셨습니다.
각 단원별로 어떤 목적과 순서로 수업하시는지 상세히 알려주셨는데요, 선생님의 수업 노하우가 담긴 소중한 사례를 공유해 주셔서 감사합니다. 
중학교 정보의 각 단원에서 수업하는 실제 사례를 소개하고자 한다. 막상 글로 적으려니 어려움이 있지만 수업의 방향성이 잘 전달되기를 바란다. ^^
I. 정보 문화
1) 정보 사회
산업혁명이 발달하여 4차 산업혁명 시대에 필요한 능력에 대한 이야기로 시작한다.
학생들이 관심있어 하는 아이돌 선발 프로그램에서 노래만 잘한다고 뽑히는 것은 아닌데, 어떤 능력이 필요한지 찾아보는 과정을 통해 인간은 창의력, 협동력, 의사소통 능력이 필요하다는 것을 인지시킨다.
하드웨어와 소프트웨어에 대한 간단한 지식을 알려주면서 하드웨어 산업에서 소프트웨어 산업으로 이동하고 있음을 한국 부자와 세계 부자를 비교하며 설명한다.
빌 게이츠가 부자가 된 이유는 윈도우 소프트웨어를 개발하게 되어서이다. 2015년 김기사 네비게이션 앱은 카카오에 626억에 인수되는데 창업 5년 만의 성과이다. 2019년 배달의 민족은 창업 9년 만에 독일계 딜리버리 히어로에 4조 7,500억에 인수된다. 우버, air b&b와 같은 플랫폼 기업의 등장에 대해서도 이야기하며 소프트웨어가 부가가치가 높은 산업임을 설명한다.
하드웨어는 최신 스마트폰 사양 또는 내가 좋아하는 게임의 컴퓨터 사양을 조사하여 발표하는 과정을 통해 설명한다.
가전제품 광고를 살펴보면 물의 용량을 정확히 맞추는 정수기, 옷감에 따라 세탁 코스를 정하는 세탁기, 외부에서 작동할 수 있는 냉난방기, 가스렌지 등 가정에서 SW가 적용된 사물을 찾는 과정을 통해 SW로 변화되는 사회와 직업에 대한 관심을 유도한다. 시간이 된다면 어떤 제품에 어떤 기능이 제공되면 좋을지 이야기를 나누어 본다.
2) 저작권
저작권 수업의 목적은 저작권에 대한 지식을 배우는 것보다 저작권을 보호해야 한다는 생각의 변화가 더 중요하다고 생각한다. 저작권 위원회 연수에서 뻥튀기를 활용해 저작물을 만들도록 한 후 가장 잘 된 작품을 선정하는 과정을 통해 저작물을 창작하는 것의 어려움을 경험하도록 한다.
그 후 교사가 잘 된 작품의 뻥튀기 저작물을 부수는 과정을 통해 학생들은 10분이라는 시간을 투자한 자신의 작품이 허락없이 파괴되는 것의 고통을 깨닫게 된다. 영화, 소설, 노래, 웹툰 등의 저작물은 10분이 아니라 더 많은 시간이 투자된 저작물이라는 것을 생각하면서 앞으로 저작물을 어떻게 사용할 것인가에 대한 다짐을 작성하도록 한다.
미술 분야의 인공지능 창작 도구는 Gerated Photos, Google Deep Dream, Skech-RNN, Auto draw가 있으며, 음악 분야의 인공지능 창작 도구는 Beat Blender, Google Doodle Bach, AIVA, Duet, Neural Synth 등이 있다.
예술 분야 인공지능 창작 도구는 기존의 작품 데이터를 바탕으로 새로운 작품을 창작하는 데에 활용되고 있다. 인공지능 미술대회 1등 영상(https://youtu.be/thsXGOkcGGg)을 시청한 후 인공지능의 창작물은 저작권을 보호해야 하는가에 대한 이야기를 나눠본다.
II. 자료와 정보
USB 메모리는? 16GB, 32GB, 64GB, … 갤럭시 S21의 메모리는? 128GB, 256GB, 512GB, … 컴퓨터 저장장치는 모두 이진수와 관련이 있는 숫자이다.
진법 변환에서는 단순히 계산을 하는 과정보다 여러 진법의 규칙을 찾는 과정으로 설명한다.
십진수는 0-9까지 10개의 숫자를 사용하고 이진수는 0과 1, 2개의 숫자를 사용한다.
[질문] 8진수는 어떤 숫자를 사용하는가?
[학생] 0-7까지 8개의 숫자를 사용한다. 십진수는 9에 1을 더하면 더이상 사용할 한자리 숫자가 없기에 두자리 숫자 중 가장 작은 수 10이 된다. 그렇다면 이진수 1에 1을 더하면 10이 된다.
[질문] 팔진수 7에 1을 더하면?
[학생] 10이 된다.
“I miss you” 메시지를 16진수로 표현한 것과 2진수로 표현한 것을 비교하여 2진수를 16진수로 변경하는 규칙을 찾아라.
메시지 | 16진수 | 49 20 6D 69 73 73
20 79 6F 75 2E |
I miss you. | 2진수 | 1001001 0100000 1101101 1101001 1110011 1110011
0100000 1111001 1101111 1110101 0101110 |
[질문] 16진수를 2진수로 변환한 값을 연결해 보고 표에는 없는 16진수 A, B, C는 2진수로 어떻게 표현될까?
[학생] A는 1010, B는 1011, C는 1100이다.
[질문] 2진수를 16진수로 변경하는 규칙은 무엇인가?
[학생] 2진수 4개씩 묶어 16진수 한자리로 표현한다.
[질문] 2진수를 8진수로 변경하는 방법은?
[학생] 3자리씩 묶는다.
[질문] 8진수를 2진수로 변경하는 방법은?
[학생] 3자리씩 늘린다.
III. 알고리즘
1) 순서도
라면 조리법을 순서도로 표현해 보고 라면 조리법에는 생략되어 있지만 사람은 알아서 하는 명령을 작성해 본다.
가스렌지 불켜기, 라면봉지 뜯기, 분말스프 안에 스프만 넣기 등등 샌드위치 만들기나 짝프로그래밍 활동처럼 사람에게는 당연한 일을 프로그래밍에서는 구체적으로 명확하게 작성해야 한다.
비틀즈 노래 “Hey Jude”를 순서도로 만들어 노래를 완성한다.
IV. 프로그래밍
1) code.org
문제해결형 블록 프로그래밍을 통해 컴퓨팅 사고력을 향상시킨다.
수행평가는 한 문항에 대해 순차, 반복, 함수, 변수를 사용하여 단계별로 문제를 해결하도록 제시한다.
문제해결형 텍스트 프로그래밍을 통해 프로그래밍 원리를 이해시킨다.
주어진 조건을 만족하는 프로그래밍 수행평가는 수준별로 문제를 해결하도록 제시한다.
각 단원에서 멘토/멘티 활동을 한다.
오늘 수업의 핵심 내용을 10분 정도 설명한 후 바로 테스트를 통해 문제의 80% 이상을 맞춘 학생을 멘토로 선정한다.
교사는 멘토와 함께 학생들을 가르치고 배움을 통해 이해한 학생은 교사에게 테스트를 받는다. 교사의 테스트를 통과한 학생은 다시 멘토가 되어 1:1 멘토/멘티 매칭이 될 때까지 반복한다. 멘토의 도움을 받은 학생은 수업 종료 후 멘토를 교사에게 알려준다.
교사는 이런 활동을 기록하여 관리한다.
어정 중학교 교육과정은 정보 3단위가 3학년에 구성되어 있기 때문에 이러한 활동이 가능하다.
선생님들께서는 학교 상황에 맞게 변형해서 운영하시길 바란다.