3. 드론으로 농사일 돕기

사회변화에 따른 농촌의 변화와 농가를 돕기 위한 방법을 탐색해 보는 차시입니다. 농촌의 문제를 확인하고, 스마트팜의 의미와 드론의 역할을 알아봅니다. 농부의 작업지시에 알맞게 드론으로 논밭의 방제 작업을 하며, 반복문을 활용한 패턴비행을 학습하고자 합니다.

주제 : 작업지시에 알맞게 논밭 관리하기
학습목표

(학습 목표) 작업지시에 알맞게 논밭을 관리할 수 있습니다.

(SW교육 목표) 반복구조를 이해하고 표현할 수 있습니다.

컴퓨팅
사고력
자료수집 자료분석 자료표현 문제분해 추상화 알고리즘 시뮬레이션
2015 교육과정 성취기준

[9사회03-03] 생활 주변에서 일어나는 경제 활동의 모습을 관찰하고 우리 생활과의 관련성을 설명합니다.

[9수학02-03] 여러 가지 방법으로 삼각형, 사각형, 원을 만듭니다.

준비물 : 드론(BRC-105), 명령카드, 활동지, 맵 활동자료, 끈이나 테이프
학습단계 : 도입
농부의 이야기 듣기

생활 속 드론 : 농업용 드론

https://youtu.be/bqPgavE3Scc

학습형태 : 전체학습
학습단계 : 전개 - 활동1
스마트팜의 의미와 드론 작업 내용 알아보기

스마트팜의 의미 알기

농부의 작업지시 확인하기

학습형태 : 개별화, 수준별 학습
학습자료 : [활동지 3-1]
학습단계 : 전개 - 활동2
논밭 관리를 위한 반복명령 연습하기

반복의 의미 알고 반복카드 활용하기

작업지시에 알맞은 명령카드 나열하기

학습형태 : 개별화, 수준별 학습
학습자료 : 명령카드
학습단계 : 전개 - 활동3
드론으로 논밭 관리하기

명령카드를 인식시켜 논밭 관리하기

논밭 관리 결과 확인하기

학습형태 : 협력학습
학습자료 : 드론, 명령카드, [맵 활동자료 3-1]
학습단계 : 정리
스마트팜과 드론 반복 비행 정리하기
학습형태 : 전체학습
활동 TIP

드론의 기본 이륙 높이는 1m입니다. 기준 높이에서 상승/하강 할 수 있습니다.

드론의 반복 비행은 ‘패턴 비행’이라고도 합니다. 드론의 패턴 비행은 군집 비행, 촬영, 측량, 방제 등 많은 분야에서 활용됩니다.

코딩드론 패턴 비행 카드코딩 : https://youtu.be/nDr-RmTuftQ

군집 드론 예시 평창올림픽 : https://youtu.be/zc6udTV4Yk4

지도안 다운로드

【학습목표】

1. 작업지시에 알맞게 논밭을 관리할 수 있습니다.

2. 반복구조를 이해하고 표현할 수 있습니다.

들어가기농부의 이야기 듣기
요즘 농촌에 일손이 부족해서 큰일이예요. 비료를 주어야 할 곳이 많은데 언제 다 해야할지..

- 농부들의 이야기를 잘 들었나요?

- 농촌에서 일손 부족이나 기후이상으로 많은 어려움을 겪고 있다고 합니다.

- 드론이 농촌의 어려움을 어떻게 해결할 수 있을지 함께 알아볼까요?

생활 속 드론: 농업용 드론 : https://youtu.be/bqPgavE3Scc

활동
1스마트팜의 의미와 드론 작업 내용 알아보기

드론 등 새로운 기술이나 기계를 활용해서 작물이나 가축을 기르고 자동으로 관리하는 것을 ‘스마트팜’이라고 합니다.

온실하우스의 온도나 습도를 자동으로 관리해요

온실하우스의 온도나 습도를 자동으로 관리해요

작물이 잘 자랄 수 있도록 영양분을 자동으로 공급해요

작물이 잘 자랄 수 있도록 영양분을 자동으로 공급해요

▣ 농업용 드론이 할 수 있는 일은 무엇이 있을까요?

병충해 예방약을 뿌려요.

병충해 예방약을 뿌려요.

비료를 뿌려요.

비료를 뿌려요.

볍씨를 뿌려서 심어요.

볍씨를 뿌려서 심어요.

▣ 드론의 도움을 요청한 농부의 작업지시를 확인해 봅시다.

고추 밭에는 0.7m 비행 높이로 해충 예방약을 뿌려 주세요

- 농부의 작업지시를 살펴보며 드론의 비행 동선을 생각해 봅시다.

농부의 논밭(고추, 옥수수, 오이, 벼)

[활동지 3-1] 참고

활동지 다운로드

활동
2논밭 관리를 위한 반복명령 연습하기

▣ 농부의 작업지시에 필요한 비행 동선을 생각해 봅시다.

고추밭 드론 비행 동선 = (직진, 좌회전 화살표)

'1m 전진, 우회전' 4회 반복

▣ 반복되는 움직임은 묶어서 반복 명령카드로 표현할 수 있습니다.

- 반복카드는 다음과 같이 사용할 수 있습니다.

2회 반복 -> 반복 수행할 명령어 카드 -> 반복 끝
고추 밭 비행 동선 = (4회반복, 전진, 우회전, 반복끝)

▣ 작업지시에 알맞은 비행 높이나 각도 설정 방법을 알아봅시다.

0.3미터 + 하강 비행 높이 설정은 ‘길이카드(0.3미터, 0.5미터, 1미터 등) ’+‘상승/하강카드’를 사용합니다. 드론의 기본 이륙 높이는 1m입니다.

- 고추밭 작업지시를 명령카드로 표현해 봅시다.

고추 밭 비행 동선 고추 밭에는 0.7m 비행 높이로 해충 예방약을 뿌려 주세요.
코딩 시작 이륙 0.3미터 하강 ?
전진 우회전 반복 끝 착륙 코딩 끝

- 벼가 있는 논의 작업지시를 명령카드로 표현해 봅시다.

벼 밭 비행 동선 벼가 있는 논에는 0.5m 비행 높이로 벼 영양제를 뿌려 주세요.
코딩시작 이륙 ? 하강 ?
전진 우회전 전진 전진 우회전
반복 끝 착륙 코딩 끝 작업 완료

- 오이밭의 작업지시를 명령카드로 표현해 봅시다.

오이 밭 비행동선 오이 밭에는 1m 비행 높이로 비료를 뿌려 주세요.

드론의 기본 이륙 높이가 1m이기 때문에 높이 설정은 필요하지 않습니다.

코딩 시작 이륙 ? 전진 전진
우회전 ? 반복 끝 착륙 코딩 끝
활동
3드론으로 논밭 관리하기

▣ 작업지시에 따라 완성한 명령카드를 인식시켜 논밭을 관리해 봅시다.

[맵 활동자료 3-1] 참고

활동자료 다운로드

고추밭 관리하기 동영상 썸네일

▸ 카드코딩 모드로 시작하도록 합니다. ▸ 동작버튼을 누른 뒤에는 즉시 드론으로부터 떨어져 안전거리를 유지합니다.

사람이 하면 일주일 걸리는 많은 일을 드론 덕분에 하루에 모두 마칠 수 있었어요!
정리하기학습 주요 개념 살펴보고 확인하기
농업용 드론(성공) 농촌의 어려움을 해결하기 위해 드론을 이용해서 농사 일을 도왔습니다.
(각 단계별 도장을 모두 모으면 ‘만능드론 주식회사’의 수료증을 드립니다.)

- 드론으로 어떤 작업을 했었나요?

- 드론을 농촌에서 많이 사용하게 되면 어떤 좋은 점이 있을까요?

드론과 같이 새로운 기술이나 기계를 활용해서 작물이나 가축을 기르고 자동으로 관리하는 ‘스마트팜’이 늘어나고 있습니다. 다양한 기술과 기계를 효과적으로 사용하면 농촌의 일손 부족이나, 기후 변화의 어려움을 극복하고 농사에 도움이 될 수 있습니다.

개념 쏙쏙
1
스마트팜: 새로운 기술이나 기계를 활용해서 작물이나 가축을 자동으로 관리하는 것
2
반복구조: 명령을 내릴 때 반복되는 것을 묶어서 실행할 수 있도록 하는 것
3
하강: 높은 곳에서 아래로 향하여 내려옴

함께 확인해요! - 학습활동 평가

평가내용 평가결과
작업지시에 알맞게 드론으로 논밭을 관리할 수 있나요?
반복구조를 이해하고 표현할 수 있나요?