중고등교육 · 아두이노

아두이노 피지컬 컴퓨팅 교육

아두이노 IDE 환경에서 C언어를 통한 센서 활용 영역을 확장하고, 2~3개 이상의 센서를 유기적으로 작동시키는 코딩과 회로를 배우며, 팀별 센서 응용 작품을 만들어 발표합니다.

대상
중학교 9학년 (중3)
운영차시
32차시
학기당 32시수, 주2시간
분야
아두이노 · C언어 · 피지컬 컴퓨팅
학습도구
PC/노트북 + 아두이노 + 각종 센서 모듈
LEARNING GOAL

직전학기에 배운 아두이노와 통합개발환경(IDE)에서 C언어를 통한 센서활용영역을 확장합니다. 2~3개 이상의 센서를 유기적으로 작동될 수 있도록 코딩 및 회로를 배우고, 원하는 센서를 각자 구비 후 팀별 센서응용작품을 만들어 평가합니다.

#아두이노 #C언어 #센서제어 #회로구성 #틴커캐드 #팀프로젝트 #수행평가
CURRICULUM

회차별 교육 계획

아두이노와 C언어를 활용한 피지컬 컴퓨팅 교육 32차시 커리큘럼입니다.

PHASE 1 — 아두이노 기초 & 복습 1~5주
2주차 · 2시간

⚡ 아두이노 IDE환경 SELF 설정 및 틴커캐드 기초설정

아두이노 통합개발환경(IDE)을 스스로 설치·설정하고, 틴커캐드 시뮬레이션 환경을 구축하여 실습 준비를 완료합니다.

3주차 · 2시간

⚡ C언어 코딩 레벨 테스트

기본 코딩 실력을 점검합니다. 조건문, 반복문, 변수 등 C언어 기본 문법을 테스트하여 개인별 수준을 파악합니다.

4주차 · 2시간

⚡ 2개 센서 활용 회로구성 및 코딩

기존에 배운 2개의 센서를 활용하여 회로를 구성하고 C언어로 코딩하여 동작을 확인합니다.

5주차 · 2시간

⚡ 3개 센서 활용 회로구성 및 코딩

기존에 배운 3개의 센서를 활용하여 회로를 구성하고 C언어로 코딩하여 유기적으로 동작시킵니다.

📡 PHASE 2 — 센서 모듈 탐구 (1) 6~12주
6주차 · 2시간

📡 블루투스 모듈 제어

블루투스 모듈의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 무선 통신 데이터 송수신을 구현합니다.

7주차 · 2시간

📡 자이로센서 모듈 제어

자이로센서의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 기울기와 회전 데이터를 측정합니다.

8주차 · 2시간

📡 컬러센서 모듈 제어

컬러센서의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 색상을 인식하고 RGB 값을 출력합니다.

10주차 · 2시간

📡 토양 수분 감지센서 모듈 제어

토양 수분 감지센서의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 수분량을 측정합니다.

11주차 · 2시간

📡 진동 감지 센서 모듈 제어

진동 감지 센서의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 진동을 감지하고 알림을 출력합니다.

12주차 · 2시간

📡 온습도 센서 모듈 제어

온습도 센서의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 온도와 습도 데이터를 실시간으로 측정합니다.

🔧 PHASE 3 — 센서 모듈 탐구 (2) 14~17주
14주차 · 2시간

🔧 가스센서 모듈 제어

가스센서의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 가스 농도를 측정하고 경보 시스템을 구현합니다.

16주차 · 2시간

🔧 조이스틱 모듈 제어

조이스틱 모듈의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 X/Y축 입력값을 활용한 제어를 구현합니다.

17주차 · 2시간

🔧 미세먼지 센서 모듈 제어

미세먼지 센서의 원리를 이해하고 회로를 구성하여 대기 중 미세먼지 농도를 측정합니다.

🏆 PHASE 4 — 팀 프로젝트 & 발표 19~21주
19주차 · 2시간

🏆 팀별 작품 기획 및 제작

원하는 센서를 각자 구비하고, 팀별로 센서 응용 작품을 기획한 뒤 회로 구성과 코딩을 통해 제작합니다.

20주차 · 2시간

🏆 조별 작품 발표 (평가 1)

팀별로 제작한 센서 응용 작품을 발표하고, 기획 의도와 구현 과정을 설명하며 평가를 진행합니다.

21주차 · 2시간

🏆 조별 작품 발표 (평가 2)

나머지 팀의 센서 응용 작품을 발표하고 상호 피드백을 통해 최종 평가를 완료합니다.

EVALUATION
수행평가 기준
  • 코딩 기본로직: 조건/반복문을 잘 이해하고 있는가? 비교 논리 연산을 잘 이해하고 있는가?
  • 소프트웨어의 흐름을 잘 이해하고 있는가?
  • 센서를 잘 이해하고 있는가?
  • 회로를 잘 구성하였는가?
평가 등급
A+  95점 이상 A  90 ~ 94.9 B  80 ~ 89.9 C  79.9 미만