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수학, 과학으로 함께 시작해보는 소프트웨어 교육

2019년부터 정규 과정으로 채택되면서 소프트웨어 교육은 학생뿐 아니라 선생님들에게도 그 중요성이 강조되고 있습니다. 소프트웨어 교육의 궁극적인 목표는 컴퓨팅 사고력의 향상입니다. 컴퓨팅 사고력은 복잡한 문제를 단순화하고 논리적, 효율적으로 해결하는 능력으로 정보가 넘쳐나는 요즘 시대에 필수적인 역량입니다. 실제 교과 과목을 연계한 프로그래밍 교육은 컴퓨팅 사고력을 향상시키는데 좋은 수단이 될 것입니다.

이 책은 수학, 과학 교과 과목과 엔트리를 연계하여 엔트리 프로젝트를 애니메이션이나 시뮬레이션 형태로 자유롭게 표현하고, 직접 만들어봄으로써 교과 내용을 더 자세히 이해하도록 도와줍니다. 프로젝트를 직접 따라 해보면서 교과 과정과 프로그래밍 개념을 더 쉽게 이해할 수 있습니다. 자세히 설명된 프로그래밍 따라 하기 과정을 통해 엔트리 블록이 장면에 어떻게 구현되는지 눈으로 확인하면서, 자연스럽게 프로그래밍을 학습할 수 있습니다. 또한 매 Section이 끝날 때마다 요점정리와 퀴즈로 배웠던 내용을 복습할 수 있고, 실습 문제를 통해 배운 교과 내용을 응용한 프로젝트를 완성하면서 창의력과 응용력을 기를 수 있습니다.

Chapter 01. 눈으로 보는 수학
컴퓨팅 사고력 중심으로 학습할 수 있는 교과 과목은 수학과 과학이라 할 수 있습니다. 도형의 수학적 개념을 지식으로 습득하는데 그치지 않고 다각형을 반복해서 코드를 만들어 봄으로써 스피로그래프 패턴을 그려볼 수 있습니다. 또한 선대칭 도형과 점대칭 도형의 개념과 차이점을 이해하고 도형을 그리는 코드를 만들어서 그려봄으로써 컴퓨터 사고력을 증진시킬 수 있습니다.

Chapter 02. 원리를 이해해보는 수학
수학을 공부할 때 공식을 잊어버리면 문제를 해결할 수 없게 됩니다. 쉽게 외운 공식은 쉽게 잊어버리기 때문에 수학의 원리를 이해하는 것이 중요합니다. 예를 들어 원주율과 원주, 지름의 관계를 이해하고, 원주와 지름의 변화에도 원주율이 일정하다는 것을 알 수 있게 코드를 작성하고 직접 만든 프로그램을 통해 원주와 지름의 변화에도 원주율이 3.14임을 알게 되면 원리를 이해하게 되어서 쉽게 원의 넓이까지 구할 수 있습니다. 순차, 반복, 조건, 이벤트, 리스트 등의 프로그래밍과 신호, 변수를 추가하여 다양한 수학적 개념을 이해할 수 있는 프로그램을 직접 만들 수 있습니다.

Chapter 03. 눈으로 보는 과학
과학을 글자로만 읽는다면 잘 기억이 나질 않게 됩니다. 그래서 애니메이션, 시뮬레이션 형태로 구성하여 눈으로 보이는 것이 중요합니다. 예를 들어 식물의 한살이를 관찰하여 애니메이션으로 표현하거나 인체 모형을 통해 인체 모형 맞추기 퀴즈를 만들거나 세균의 특성으로 시뮬레이션을 구성하는 것 같이 눈으로 보는 과학을 엔트리의 기본적인 개념인 순차, 반복, 조건, 연산과 함께 배우면서 애니메이션, 시뮬레이션 형태로 자유롭게 표현해봅니다.

Chapter 04. 원리를 이해해보는 과학
순차, 반복, 조건, 연산과 같이 기본적인 개념을 이해했다면 좀 더 구체적인 신호, 변수, 리스트 개념을 배워봅시다. 우리가 어렵게만 느꼈던 많은 과학 문제들, 예를 들어 구름, 비, 눈은 어떻게 만들어 지는지, 용액은 무엇이고, 어떤 특징들이 있는지, 속력은 무엇이고, 어떻게 측정하는지에 대한 과학적 원리를 쉽게 이해하기 위해 시각적인 방법. 즉 게임이나 애니메이션, 시뮬레이션 형태로 자유롭게 표현해봄으로써 어려웠던 과학 문제에 쉽게 접근하여 실생활 문제를 해결할 수 있습니다.

Chapter 1. 눈으로 보는 수학
SECTION 1. 왜? 엔트리와 수학, 과학인가?
01. 소프트웨어 교육의 필요성과 정책
02. 소프트웨어 교육의 목표와 내용
03. 소프트웨어 교육의 방법, 엔트리
04. 교과 연계 소프트웨어 교육의 필요성
05. 엔트리와 수학, 과학 연계 소프트웨어 교육의 강점

SECTION 2. [수학] 신비한 스피로그래프 패턴
- 정다각형 그리기
01. 복사본 저장하고 변수 추가하기
02. 특정 반복 횟수로 패턴 그리기
03. 반복 횟수를 변수 a로 일반화하여 패턴 그리기
- 정다각형 코드 만들기
- 스피로그래프 패턴 그리기

SECTION 3. [수학] 대칭 도형 그리기
- 선대칭 도형 그리기
01. 오브젝트 추가하기
02. 연필 오브젝트 블록 조립하기
03. 지우개 오브젝트 블록 조립과 신호 보내기
- 점대칭 도형 그리기
01. 복사본 저장하고 오브젝트 이름 변경하기
02. 점대칭 도형의 좌표값 수정하기

Chapter 2. 원리를 이해해보는 수학
SECTION 4. [수학] 원주율의 비밀
- 원주율 구하기
01. 변수 추가하고 원주, y좌표1, y좌표2 구하기
02. 지름과 원주율 구하기
03. 입력한 길이의 원 그리고 원주율 구하기
- 원의 둘레와 넓이 구하기
01. 원주 구하기
02. 원의 넓이 구하기

SECTION 5. [수학] 일차 함수 그래프
01. 기울기, y절편 설정하기
02. x 범위 설정하고 그래프 그리기
03. 신호를 사용하여 그래프 그리기

SECTION 6. [수학] 생활 속 확률 이야기
- 룰렛판 만들기
01. 오브젝트 추가하고 룰렛판 모양 변경하기
02. 변수 추가하기
- 룰렛 확률 게임 만들기
01. 룰렛판 돌리기
02. 비교 연산, 논리 연산 블록 사용하기
03. 확률 개념을 이해하고 코드 만들기

SECTION 7. [수학] 소수를 걸러내는 체 만들기
-소수 판별기 만들기
01. 소수 판별기에 필요한 변수 추가하기
02. 수학적 개념 활용하여 코드 만들기
- 소수 걸러내는 체 만들기
01. 배경과 리스트 추가하기
02. 소수를 구하는 개념을 이해하고 코드 만들기

SECTION 8. [수학] 공학용 계산기 만들기
01. 계산기에 필요한 오브젝트 추가하기
02. 변수와 신호 추가하기
03. 시작하기 버튼과 오브젝트를 클릭했을 때 이벤트 설정하기
04. 거듭 제곱의 수학적 개념을 이해하고 코드 만들기
05. 계산기 기능의 0 오브젝트와 AC 오브젝트 코드 만들기

Chapter 3. 눈으로 보는 과학
SECTION 9. [과학] 식물의 한 살이는?
01. 크기 바꾸고, 조건 만족 시 코드 멈추기
02. 복제본 만들고 삭제하기
03. 아래로 이동하는 복제본 만들고 삭제하기

SECTION 10. [과학] 인체 모형 맞추기
01. 기본 예제 파일 열기
02. 머리에 닿을 때 이동하고 멈추기
03. 복사하고 수정하기

SECTION 11. [과학] 세균의 비밀
01. 크기 바꾸고, 조건 만족 시 코드 멈추기
02. 복제본 만들고 삭제하기
03. 아래로 이동하는 복제본 만들고 삭제하기

SECTION 12. [과학] 태양계 골든벨
01. 시작을 알리는 말하고 회전하기
03. 문제를 내고 대답하기

Chapter 4. 원리를 이해해보는 과학
SECTION 13. [과학] 구름의 신호
01. 시작을 알리는 말하고, 날씨 신호 보내기
02. 신호를 받아 움직이고, 구름, 높은 기온 신호 보내기
03. 오브젝트 복사하고, 수정하기
04. 신호 받았을 때 보이고, 말하기
05. 신호 받았을 때 이동하기

SECTION 14. [과학] 용액을 찾아라
01.변수 추가하고 정답 나타내기
02. 사이다 오브젝트 복사하여 수정하기
03. 오답 나타내기
04. 물 오브젝트 복사하여 수정하기
05. 정해진 시간에 신호 보내기
06. 글상자 오브젝트 나타내기

SECTION 15. [과학] 나의 속력 순위는
01. 변수와 리스트 만들기
02. 평균속력 구하기
03. 리스트 항목 지정하기
04. 속력 값 비교하기