7. 평가계획 본주제에서이루어진내용을정성적, 정량적으로평가할수있도록평가도 구를제시하였다. 평가기준은학습목표에적합하게설정한다. 8. 프로그램운영의유의사항 본차시를지도하는데유의해야할점을간략하게제시하였다. 학생들을지도 하기전에본사항을미리숙지하여프로그램의이해를돕는다. 9. 학

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1 [ 교사용교재구성과활용방법 ] LED 1. 주제의소개 LED 에대한일반적개념을소개하였다. 2. 주제개요 본주제에서이루어지는활동을간략하게소개하고활동의도를제시하여주 제를전체적으로파악하게하였다. 3. 차시별학습목표주제와연계된교육과정목표를과목별로제시하고, 차시별학습목표를나타내었다. 교육과정목표는 2009 개정교육과정의내용체계를기준으로하였다. 4. STEAM 과목요소주제와연관된과목에따라 S( 과학 )T( 기술 )E( 공학 )A( 예술및인문사회 )M( 수학 ) 각요소별활동요소를추출하여나타내었다. 이를참고하여교사가 STEAM 요소를가감하여수업에활용할수있다. 5. STEAM 단계요소 STEAM 의단계요소인상황제시, 창의적설계, 감성적체험에따라수업구성 원리를제시하여수업내용의흐름을알수있도록하였다. 6. 차시 / 단원 / 교육과정목표 / 차시목표차시에해당하는과목, 단원, 교육과정목표, 학습목표를제시하였다. 수업과정안에해당하며 생각열기, 생각펼치기, 생각다지기, 생각되돌아보기 로학습과정을나누고각단계에서이루어질교수. 학습활동을제시하였다. 더불어소요시간과필요한학습자료를제시하여수업지도를더욱용이하도록하였으며, 아이콘으로각단계별 STEAM 요소를제시하였다

2 7. 평가계획 본주제에서이루어진내용을정성적, 정량적으로평가할수있도록평가도 구를제시하였다. 평가기준은학습목표에적합하게설정한다. 8. 프로그램운영의유의사항 본차시를지도하는데유의해야할점을간략하게제시하였다. 학생들을지도 하기전에본사항을미리숙지하여프로그램의이해를돕는다. 9. 학습자료 교사가수업을진행할때도움을주기위한자료이다. 10. 활동자료 시범학교운영사진, 읽기자료를제시하여수업진행에대한이해를돕도록 하였다. 11. 학생활동지 교수. 학습의순서에따라학생들이활용할수있는활동지이다. 개인활동지 와모둠활동지가있으므로교사의판단하여적절하게활용하도록한다

3 차례 Contents 마음을밝히는 LED LED 주제개요 2. 교육내용 3. 교육모형 MODULE 01. LED 원리와특성이해 ) 한국, 라스베이거스를밝히다! 2) LED, 요즘은내가대세 3) 에디슨, 그빛을잃다 MODULE 02. 전기에너지와디자인 ) 페러데이, 전기를만들다 2) 내가 LED 응원도구디자이너 MODULE 03. 기술과발명 ) 센스있는중력스위치 2) 에너지의전환 - 손뼉치며만드는에너지 3) LED 응원전시작!! MODULE 04. 나를표현하는 LED ) 나의미래를밝히다 2) 진로탐색 - 나에게맞는진로찾기 - 4 -

4 중등 -LED 마음을밝히는 LED - 5 -

5 1. LED 주제개요 현대는친환경고효율 LED의사용으로단순히불을밝히는수단으로사용되던발광도구에서나아가 LED는인간의건강하고쾌적한삶, 아름다움을창조하는수단중의하나로인식되고있으며조명에대한요구는고효율, 친환경에너지로다양해지고있다. 이를충족시킬수있는새로운융합기술개발에따라미디어아트분야에서도 LED가주목받고있으며이러한기술을활용한콘텐츠개발은무궁무진할것으로기대된다. 따라서기술그자체가중심이아닌그것을사용하는인간과기술의소통을통해과학이우리생활을빠르고편리하게바꾸고다양하고재밌는세상을만들고있다는것을경험하도록프로그램을구성하였다. 이프로그램에서는 LED의개념과원리를이해하고 LED가실생활에서널리사용되고있음을직접느껴보는기회를가진다. 9학년기술가정의전자기계기술분야에서등장하는 LED의구체적인개념과작동원리를이해하고, LED의장점을살려응용될수있는여러분야들을탐색해본다. LED가각광받고있는가장큰이유는백열 ( 필라멘트 ) 전구에비해에너지효율면에서뛰어나경제적가치가있기때문이다. 그러므로학생들에게백열전구와 LED를직접비교해보게하여현재빛을내는도구로 LED가주목받는이유를터득하도록한다. 활동의마무리단계에서전기에너지를효율적으로이용하는방법, 전기에너지를절약해야하는이유등을토론해봄으로써차시의목표를달성하도록한다. 나아가여러영상을통해백열전구와 LED의장단점을생각해보고, 직접백열전구와 LED의효율성을분석한표와함수그래프를그려시각적으로비교해보도록한다. LED에대한탐구가진행되면서 LED를밝힐수있는여러가지방법을과학적으로접근해보고, 마음을밝히는 LED 라는주제로직접 LED를사용한응원도구를개발, 디자인을하고응원을만들어보며 LED를활용한감성적체험을해본다. 활동을정리하는단계로자외선 LED를제시하고빛의영역과빛의합성원리로과학적접근을시도한다. 자외선 LED의빛을반사하는비밀펜으로자기개발계획을세우며자신이좋아하는것, 자신의꿈을생각해보는시간을가지고진로와직업을탐색하며활동을마무리한다. 최근새로운무엇의개발을위한중심단어는 ' 융합 이다. 한구체적인분야에서시작되고끝나는것은드물다. 학생들이앞으로살아갈미래는과학, 기술, 예술등의여러분야가융합되어빛을발하는사회이며이를위해창의적융합인재양성을위한흥미유발에 ' 미래를밝히는 LED 활동이시발점이될수있을것으로생각한다

6 2. LED 교육내용 ㅡ자기표현의도구로써의 LED 청소년들은자기를표현하고특별한존재라는것을나타내고자하는욕구가크므로이를표현하고발산하는도구로써 LED를적용해보는경험을통해 LED의원리와특성을이해할수있게된다. 또한창의적인산출물을이용하여친구들을위한응원을펼치는계획을통해서로소통하는창의적활동의경험을할수있다. ㅡ에너지를생산하여사용하는그린에너지와 LED 흔들거나압력을가하여전기에너지를생산하여 LED등의빛을낼수있도록하는경험을통해자가발전에너지 ( 그린에너지 ) 를만들어볼수있다. 이러한활동을통해자신들의움직임이곧에너지가되는경험을한다. ㅡ고효율 LED의능력과원리필라멘트전구에서 LED로의변화에서보여지는과학적인원리, 에너지와인간환경에이르는폭넓은패러다임의전환을이해하고다양한적용에대한미래의변화를예측해볼수있으며자신의주변에서이러한변화가이미시작되었음을느끼게되어미래의 LED의활용에대해폭넓은시각을갖게된다

7 3. LED 교육모형 단계 STEAM 준거틀창의적개발과정주요활동 내용 LED 1 제시 동기유발 상황제시 문제발견 동기유발 학습문제확인 개념 LED 원리및개념이해 문제해결을 2 탐구 학생주도적 창의설계를통한 탐구와사고 아이디어생성 위한관찰, 구분, 분류비판적사고를위한대화법 활용 LED전기적특성활용 LED복합적기능이해및활용 LED미래활용가능성 3 사고 아이디어선택 타당하고충분한근거제시 학습 4 재현 감성적체험 성공의경험 적용 직업체험을 통한감성적 체험 결과 산출 제작활동을통한 성공의경험 - 8 -

8 MODULE 01 LED 원리와특성이해 - 9 -

9 MODULE 01 LED 원리와특성이해 1. 주제개요 미래의광원소자로서 LED의장점과필라멘트전구와 LED의비교를통해패러다임의변화를이해할수있도록한다. 전기에너지의합리적인이용을위해 LED의효율성 ( 경제성 ) 을수학적인접근을통해구체적인결과를얻어분석할수있도록한다. 2. 차시별교육과정 차시과목및단원연계교과 1 차시 기술가정 9 학년 / 전자기계기술 전기, 전자 부품의이해 과학 (7학년) : 열과우리생활과학 (8학년) : 빛과파동과학 (9학년) : 전기와자기미술 : 체험-소통하는시각미술 2 차시 과학 9학년 / 전기-전기에너지의합리적이용 과학 (7학년) : 열과우리생활과학 (8학년) : 빛과파동과학 (9학년) : 전기와자기-전기의합리적이용미술 (7,8,9학년) : 표현-생활을위한디자인기가 (7학년) : 기술과발명 ( 창의적아이디어구상 ) 3 차시 수학 9학년 / 함수-함수와그래프일차함수그래프 과학 (9학년) : 전기에너지의이용 ( 전류에의해발생하는에너지 ) 과학 (8학년) : 빛과파동과학 (9학년) : 전기와자기

10 3. 차시별학습목표 1 차시 2 차시 3 차시 내용목표과정목표내용목표과정목표내용목표과정목표 - 필라멘트전구와 LED 의차이점을알고패러다임의변화를이해할수있다. - 다이오드의작동원리를이해하고, 다이오드의종류와이용예를설명할수있다. -LED 의장점을이해하고응용가능한분야를설명할수있다. - 전기에너지를효율적으로이용하는방법을설명할수있다. -LED 와필라멘트전구를비교하는실험을통해 LED 의장점을찾을수있다. -LED 를활용한응원도구를고안해볼수있다. - 백열전구와 LED 의경제성을비교할수있다. - 미래의광원소자로서 LED 의장점을이야기할수있다. - 함수를그래프 ( ) 로나타낼수있다. 4. STEAM 과목요소 1 차시 2 차시 S 과학 에너지와환경, 고효율 LED, 패러다임의변화이해 T/E 기술 LED의장점을이해하고응용가능한분야를설명 LED가필라멘트전구에비해좋은점과미래전망에대해토론 S 과학 LED와필라멘트전구를비교하는실험을통해 LED의장점설명 T/E 기술 전기의합리적이용전기에너지를효율적으로이용하는방법을설명 3 차 시 S 과학 M 수학 LED사용으로인한새로운패러다임의변화를조명의역사속에서이해백열전구와 LED의경제성을비교함수의그래프 ( ) 그리기

11 5. STEAM 단계요소 상황제시 한국, 라스베이거스를밝히다!( 동영상 ) -Old 라스베이거스의거리에 LED 돔을만들어멋있는영상을퍼뜨리며화재가되고있는 LG 전자의 LED 기술을보여주는동영상을본다. < 상황제시 > 수학여행첫날, 세계에서가장높은빌딩에올라도시의야경을내려다보는빛나중학교친구들... 도시의불빛을모두 LED 로바꾸는자신의미래의모습을상상한다. 창의적설계감성적체험 1 차시 2 차시 3 차시 1 차시 2 차시 3 차시 - 다이오드의작동원리이해하고종류를탐색한다. - 여러종류의 LED를직접만져보고 LED의특성과개념을이해하고, 다양한빛의색을경험한다. - LED의정의및원리를장점을이해하고응용해본다. - 필라멘트전구와발광다이오드 (LED) 비교해본다. - LED와필라멘트전구의온도변화량, 밝기실험, 경제성비교실험한다. - LED사용으로인한새로운패러다임의변화를조명의역사속에서이해한다. - 백열전구와 LED의온도변화량과밝기를측정한값으로함수식을만들어본다. - LED로인한생활의변화를생각해보고, 적용할수있는분야를생각해본다. - LED의미래전망에대해토론한다. - 전기에너지를효율적으로이용하는방법을생각해본다. - 전기에너지를절약하고효율적으로이용해야하는까닭을생각해보고지구의자원에대한자신의생각을정리한다. - 새로운기술의발달이사회에미치는영향에대해생각해본다. - LED의효율성주장은정당한지생각해보고자신의의견을발표한다

12 6. 지도안총괄표 (1~3 차시연계 ) 과목 / 수업명 기술가정 9 학년 / 한국, 라스베이거스를밝히다! 과학 9 학년 /LED, 요즘은내가대세 수학 7,8,9 학년 / 에디슨, 그빛을잃다. 총차시 3 차시 단원 기술 / 가정생활 (9 학년 )- 전자기계기술 전기, 전자부품의이해 과학 (9 학년 ) : 전기 - 전기에너지의합리적이용 수학 (9 학년 ) : 함수 - 함수와그래프 - 일차함수그래프 과학 (7 학년 ) : 열과우리생활 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 - 전기의합리적이용 연계교과 전기에너지의이용 ( 전류에의해발생하는에너지 ) 미술 (7,8,9학년) : 표현-생활을위한디자인체험-소통하는시각미술기가 (7학년) : 기술과발명 ( 창의적아이디어구상 ) 1. 다이오드의작동원리를이해하고, 다이오드의종류와이용예를설 명할수있다. 2.LED의장점을이해하고응용가능한분야를설명할수있다. 3. 필라멘트전구와 LED의차이점을알고패러다임의변화를이해할수있다. 4. 전기에너지를효율적으로이용하는방법을설명할수있다. 학습목표 5.LED 와필라멘트전구를비교하는실험을통해 LED 의장점을찾을 수있다. 6.LED를활용한응원도구를고안해볼수있다. 7. 백열전구와 LED의경제성을비교할수있다. 8. 미래의광원소자로서 LED의장점을이야기할수있다. 9. 함수를그래프 ( ) 로나타낼수있다. 흐름 문제제시 & 제작활동

13 < 상황제시 > (15 분 ) (1/3 차시 ) LED 로인한 패러다임의 변화와 미래전망에 대한호기심 유발 한국, 라스베이거스를밝히다!( 동영상 ) -Old 라스베이거스의거리에 LED 돔을만들어멋있는영상을퍼뜨리며화재가되고있는 LG 전자의 LED 기술을보여주는동영상을본다. 현재, 라스베이거스를밝히고있는것은필라멘트전구대신 LED 라는것을제시하며 LED 란무엇인지, 미래전망은어떠한지알아보 도록한다. 심화학습 : 정류회로 < 창의적설계 > -다이오드로구성된정류회로는콘센트에서공급되는교류전원을전 LED 기 전자기기에서쓸수는직류전원으로바꾸어준다. 원리이해 다이오드의종류 (20분) - 정류용다이오드 : 정류용다이오드는교류전원을직류전원으로 LED 의특성 다이오드란무엇인가? - 다이오드는 (+) 극성을가진 p 형반도체와 (-) 극성을가진 n 형반도 체를접합하여만든것으로, 전류를한방향으로만흐르게하는정류 작용을한다. 다이오드의작동원리 - 순방향전압을가한경우에는전류가흐르고, 역방향전압을가한경 우에는전류가흐르지않는다. 변환하거나전기회로에서전류의흐름방향을조절하는일등에 사용된다. - LED( 발광다이오드 ) : 발광다이오드는순방향전압을가하면빛이 나는다이오드로, 전력소비및발열이적으며수명이길어차세대 조명과디스플레이등의재료로사용된다. LED 란무엇인가? - 정의 : 발광다이오드. Ga( 갈륨 ), P( 인 ), As( 비소 ) 를재료로하여만들 어진반도체. 다이오드의특성을가지고있으며, 전류를흐르게하면 붉은색, 녹색, 노란색으로빛을발한다.( 네이버지식백과 ) - 장점 : 전구에비해수명이길고응답속도가빠르며밝고여러가지 모양으로만들수있다. - 응용 : 초슬림형광등, 고정밀에너지모니터, 집어등, 듀얼백색

14 LED 플래시드라이버등 - 여러종류의 LED 를직접만져보고 LED 의특성과개념을이해하 고, 다양한빛의색을경험해보도록한다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) LED의장점과미래전망 LED가필라멘트전구에비해좋은점이무엇인지생각해보고, 미래전망에대해토론해본다. -LED의장점을활용한모습 < 상황제시 > LED로인한변화에대한호기심유발 (5분) (2/3차시) 상황제시수학여행첫날, 세계에서가장높은빌딩에올라도시의야경을내려다보는빛나중학교친구들... 도시의불빛을모두 LED로바꾸는자신의미래의모습을상상한다. 더운여름철전기에너지수요가많은시간에는에어컨등냉방기구의사용을줄여달라는방송이나오기도한다. 전기에너지를효율적으로사용하려면어떻게해야할까? 전기에너지를효율적으로이용할수있고, 빛을내는도구로 LED 전구를제시한다. 탐구 : 필라멘트전구와발광다이오드 (LED) 비교 -LED와필라멘트전구의온도변화량비교실험 ( 적외선온도계사용 ) 을 < 창의적설계 > 해보고결과를작성하도록한다. LED의효율성 -LED와필라멘트전구의밝기비교실험 ( 밝기비교어플다운후사이해용 ) 을해보고결과를작성하도록한다. (30분) -LED와필라멘트전구의수명과경제성등을비교하여어떤도구가효율적인지판단해보도록한다. 토의 : 에너지와환경, 고효율 LED, 패러다임의변화 -온도변화량과밝기비교실험을통해필라멘트전구에비해 LED가에너지효율면에서뛰어나다는것을이해하도록하고미래환경에어떤영향을가져올지생각해보도록한다. -LED는수명이반영구적이고 ( 약 100,000시간 ) 색상이다양하며열발생이거의없고소비전력이적으므로에너지효율면에서뛰어나다

15 해보기 : LED를활용한응원도구고안 - LED를활용한응원도구를고안해보도록한다. - 브레인스토밍방법을사용하여조별로응원도구에대한아이디어를내어보도록한다. LED가활용되는다양한사례를자료화면을통해함께제시하여 LED가적용되는미래의발전적인모습을이해할수있도록한다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) 모둠별토론 -전기에너지를효율적으로이용하는방법을생각해보도록한다. -전기에너지를절약하고효율적으로이용해야하는까닭을설명해보도록한다. LED 사용으로인한새로운패러다임의변화를조명의역사속에서이해할수있도록한다. < 상황제시 > 백열전구역사속으로 동영상 (10분) - 백열전구의생산과수입이금지되고있는시점에서그이유를알아 (3/3차시) 본다. 미래의빛을환하게밝혀줄 LED 동영상 - 백열전구와 LED의장단점을알아본다. M 함수식만들기 < 창의적설계 > - 백열전구와 LED의온도변화량과밝기를측정한값을주고함수식을 LED밝기와만들어보게한다. 온도변화량 - 백열전구 1개의온도변화량을 a라고두고, 백열전구의개수를라비교고한후백열전구전체의온도변화량 값에관한함수를만든다. (25분) - LED 1개의온도변화량을 b라고두고, LED의개수를 라고한후 LED 전체의온도변화량 값에관한함수를만든다. - 백열전구 1개의밝기를 c라고두고, 백열전구의개수를 라고한후백열전구전체의밝기 값에관한함수를만든다. - LED 1개의밝기를 d라고두고, LED의개수를 라고한후 LED 전체의밝기 값에관한함수를만든다

16 표만들기 - 표의 값의각값에대응하는 의값을빈칸에알맞게쓰도록한 다. 온도변화량 밝기 개수 ( ) 1 개 2 개 3 개 4 개 5 개 1 개 2 개 3 개 4 개 5 개 백열전구 LED 그래프그리기 - 순서쌍 ( ) 를좌표로하는점을좌표평면위에나타내도록한다. - 함수 에서 의값과그에대응하는함숫값 의순서쌍 ( 를좌표로하는점전체를좌표평면위에나타낸것을그함수의그래프라고함을알도록한다. 함수 의그래프의성질 - 함수 의그래프는원점을지나는직선이다. - >0일때는제1사분면과제3사분면을지난다. - <0일때는제2사분면과제4사분면을지난다. 예시문제풀어보기 - 예시문제를풀어보며함수의그래프를그리는방법을복습한다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) M 모둠별토론 - 백열전구와 LED의온도변화량과밝기를나타낸그래프를보고백열전구와 LED의 1개가격대비경제성을비교해본다. - LED의효율성주장은정당한가? - 백열전구와 LED는공존할수없는가? 1,2,3 차시연계 LED 원리와특성이해

17 7-1. 학습내용 (1 차시 ) 교사용지도안 -1 과목 / 수업명 기술가정 9 학년 / 한국, 라스베이거스를밝히다! 차시 1/10 단원 기술 / 가정생활 9 학년 - 전자기계기술 전기, 전자부품의이해 연계교과 학습목표 흐름 과학 (7 학년 ) : 열과우리생활 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 미술 : 체험 - 소통하는시각미술 - 다이오드의작동원리를이해하고, 다이오드의종류와이용예를설 명할수있다. -LED 의장점을이해하고응용가능한분야를설명할수있다. - 필라멘트전구와 LED 의차이점을알고패러다임의변화를이해할수 있다. 문제제시 & 제작활동 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) < 상황제시 > (15분) (1/3차시) LED로인한패러다임의변화와미래전망에대한호기심유발 한국, 라스베이거스를밝히다!( 동영상 ) -Old 라스베이거스의거리에 LED 돔을만들어멋있는영상을퍼뜨리며화재가되고있는 LG 전자의 LED 기술을보여주는동영상을본다. 동영상 한국, 라스베이거스를 밝히다. PPT 자료 -LED 사례 및개념이해

18 현재, 라스베이거스를밝히고있는것은필라 멘트전구대신 LED 라는것을제시하며 LED 란 무엇인지, 미래전망은어떠한지알아보도록한 다. -다이오드로구성된정류회로는콘센트에서공 < 창의적설계 > 급되는교류전원을전기 전자기기에서쓸수는 LED 직류전원으로바꾸어준다. 원리이해 다이오드의종류 (20분) - 정류용다이오드 : 정류용다이오드는교류전 LED 의특성 다이오드란무엇인가? - 다이오드는 (+) 극성을가진 p 형반도체와 (-) 극성을가진 n 형반도체를접합하여만든것으 로, 전류를한방향으로만흐르게하는정류작용 을한다. 다이오드의작동원리 - 순방향전압을가한경우에는전류가흐르고, 역방향전압을가한경우에는전류가흐르지않 는다. 심화학습 : 정류회로 원을직류전원으로변환하거나전기회로에 서전류의흐름방향을조절하는일등에사 용된다. - LED( 발광다이오드 ) : 발광다이오드는순방향 -다양한 LED자료 전압을가하면빛이나는다이오드로, 전력소 비및발열이적으며수명이길어차세대조 명과디스플레이등의재료로사용된다. LED 란무엇인가? - 정의 : 발광다이오드. Ga( 갈륨 ), P( 인 ), As( 비 소 ) 를재료로하여만들어진반도체. 다이오드의 특성을가지고있으며, 전류를흐르게하면붉은 색, 녹색, 노란색으로빛을발한다. ( 네이버지식백과 ) - 장점 : 전구에비해수명이길고응답속도가 다양한 LED 의종류를탐색할수있도록 LED 자료 ( 실물, 사진 ) 제시, 직접만져보고관찰하기

19 빠르며밝고여러가지모양으로만들수있다. - 응용 : 초슬림형광등, 고정밀에너지모니터, 집어등, 듀얼백색 LED 플래시드라이버등 - 여러종류의 LED를직접만져보고 LED의특성과개념을이해하고, 다양한빛의색을경험해보도록한다. - 에디슨의필라멘트전구 -LED 의아름다움 LED의장점과미래전망 LED가필라멘트전구에비해좋은점이무엇인지생각해보고, 미래전망에대해토론해본다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) 활동지 1 차시 -LED 의장점을활용한모습

20 학생용활동지 -1 수업명한국, 라스베이거스를밝히다! 1 차시 한국, 라스베이거스를밝히다!( 동영상 ) 수업주제 다이오드란무엇인가? 에너지와환경, 고효율 LED, 패러다임의변화 대상 중등 필라멘트전구와발광다이오드 (LED) 수업 학습목표 - 다이오드의작동원리를이해하고, 다이오드의종류와이용예를설명할수있다. - LED의장점을이해하고응용가능한분야를설명할수있다. - 필라멘트전구와 LED의차이점을알고패러다임의변화를이해할수있다. 학습자료 교육과정 교사학생과학미술 수업지도안 ( 지도계획 ), 빔프로젝트, 필라멘트전구와 LED, 동영상자료활동지, 필기도구 7학년 : 열과우리생활 8학년 : 빛과파동 9학년 : 전기와자기체험-소통하는시각미술 생각열기 한국, 라스베이거스를밝히다! 동영상을감상한후아래의질문에답해보자 = 1. Old 라스베이거스의거리에 LED 돔을만들어멋있는영상을퍼뜨리며화재가되고 있는 LG 전자의 LED 기술을보여주는동영상을보고느낀점이무엇인가? LED 로멋진영상을만들수있다. 한국의 LED 기술이자랑스럽다. 백열전구와는다른발광효과가있다. 2. 현재, 라스베이거스를밝히고있는것은필라멘트전구대신무엇인가? LED 조명

21 3. LED 란무엇이고, 미래전망은어떨까? LED 란발광다이오드이며에너지효율면, 경제적으로가치가뛰어나미래에는조명도 구를넘어다양한분야에서사용될것이다. 생각펼치기 1. 다이오드란무엇인가? 다이오드는 (+) 극성을가진 p 형반도체와 (-) 극성을가진 n 형반도체를접합하여만 든것으로, 전류를한방향으로만흐르게하는정류작용을한다. 2. 다이오드의작동원리는무엇인가? 순방향전압을가한경우에는전류가흐르고, 역방향전압을가한경우에는전류가 흐르지않는다. 3. 다이오드의종류는무엇이있을까? 1) 정류용다이오드 2) LED( 발광다이오드 ) 4. LED 란무엇인가? 1) 정의발광다이오드. Ga( 갈륨 ), P( 인 ), As( 비소 ) 를재료로하여만들어진반도체. 다이오드의특성을가지고있으며, 전류를흐르게하면붉은색, 녹색, 노란색으로빛을발한다. 2) 장점전구에비해수명이길고응답속도가빠르며밝고여러가지모양으로만들수있다. 3) 응용초슬림형광등, 고정밀에너지모니터, 집어등, 듀얼백색 LED 플래시드라이버등

22 5. 여러종류의 LED 를직접만져보고 LED 의특성과개념을이해하고, 다양한빛의색 을경험해보자. 생각다지기 1. LED 의장점과미래전망 LED 가필라멘트전구에비해좋은점이무엇인지생각해보고, 미래전망에대해토론 해보자. 생각되돌아보기 LED 에대해새롭게알게된부분과느낀점을적어보자

23 7-2. 학습내용 (2 차시 ) 교사용지도안 -2 과목 / 수업명 단원 연계교과 학습목표 흐름 과학 9 학년 /LED, 요즘은내가대세차시 2/10 과학 (9 학년 ) : 5. 전기 - 전기에너지의합리적이용 과학 (7 학년 ) : 열과우리생활 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 - 전기의합리적이용 미술 (7,8,9 학년 ) : 표현 - 생활을위한디자인 기가 (7학년) : 기술과발명 ( 창의적아이디어구상 ) -전기에너지를효율적으로이용하는방법을설명할수있다. -LED 와필라멘트전구를비교하는실험을통해 LED 의장점을찾을수 있다. -LED 를활용한응원도구를고안해볼수있다. 문제제시 & 제작활동 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) < 상황제시 > LED로인한변화에대한 상황제시호기심유발 PPT자료 (5분) (2/3차시) 상황제시수학여행첫날, 세계에서가장높은빌딩에올라도시의야경을내려다보는빛나중학교친구들... 도시의불빛을모두 LED로바꾸는자신의미래의모습을상상한다

24 더운여름철전기에너지수요가많은시간에는에어컨등냉방기구의사용을줄여달라는방송이나오기도한다. 전기에너지를효율적으로사용하려면어떻게해야할까? 전기에너지를효율적으로이용할수있고, 빛을내는도구로 LED 전구를제시한다. 탐구 : 필라멘트전구와발광다이오드 (LED) 비교 -LED와필라멘트전구의온도변화량비교실험 ( 적외선온도계사용 ) 을해보고결과를작성하도록한다. -LED와필라멘트전구의밝기비교실험 ( 밝기비교 학습준비물 어플다운후사용 ) 을해보고결과를작성하도록한 LED, < 창의적설계 > 다. 필라멘트전구, LED의효율성 -LED와필라멘트전구의수명과경제성등을비교밝기측정기어플 이해 (30분) 하여어떤도구가효율적인지판단해보도록한다. 토의 : ( 핸드폰사용 ) 적외선온도계 -에너지와환경, 고효율 LED, 패러다임의변화 -온도변화량과밝기비교실험을통해필라멘트 기술가정을 중 전구에비해 LED가에너지효율면에서뛰어나다는심교과로 사용할 것을이해하도록하고미래환경에어떤영향을가경우기술과발명 져올지생각해보도록한다. 단원에적용할수 -LED는수명이반영구적이고 ( 약 100,000시간 ) 색상있다. 이다양하며열발생이거의없고소비전력이적 으므로에너지효율면에서뛰어나다. 해보기 : LED를활용한응원도구고안 - LED를활용한응원도구를고안해보도록한다. - 브레인스토밍방법을사용하여조별로응원도구에대한아이디어를내어보도록한다

25 LED 가활용되는다양한사례를자료화면을통해 함께제시하여 LED 가적용되는미래의발전적인모 습을이해할수있도록한다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) 모둠별토론 -전기에너지를효율적으로이용하는방법을생각해보도록한다. 활동지 2차시 -전기에너지를절약하고효율적으로이용해야하는까닭을설명해보도록한다

26 학생용활동지 -2 수업명 LED, 요즘은내가대세 2 차시 전기의합리적이용 수업주제 LED 와필라멘트전구의비교 대상 중등 LED 를활용한응원도구고안 수업 학습목표 - 전기에너지를효율적으로이용하는방법을설명할수있다. - LED와필라멘트전구를비교하는실험을통해 LED의장점을찾을수있다. - LED를활용한응원도구를고안해볼수있다. 학습자료 교육과정 교사학생과학미술기술 가정 수업지도안 ( 지도계획 ), LED, 둥근전지, 빔프로젝트, PPT 자료, 밝기측정기어플 ( 핸드폰사용 ), 적외선온도계활동지, 필기도구 7학년 : 열과우리생활 8학년 : 빛과파동 9학년 : 전기와자기-전기의합리적이용 7,8,9학년 : 표현-생활을위한디자인 7학년 : 기술과발명 ( 창의적아이디어구상 ) 생각열기 상황제시수학여행첫날, 세계에서가장높은빌딩에올라도시의야경을내려다보는빛나중학교친구들... 도시의불빛을모두 LED로바꾸는자신의미래의모습을상상한다. 1. 더운여름철전기에너지수요가많은시간에는에어컨등냉방기구의사용을줄여달라는방송이나오기도한다. 전기에너지를효율적으로사용하려면어떻게해야할까? 전기를사용한냉방기구외에실내온도를낮추거나체온을유지하기위한다양한방법을고안한다. 전기에너지를많이사용하는시간을피하여작업시간을옮긴다

27 생각펼치기 1. 전기에너지를효율적으로이용할수있고, 빛을내는도구가무엇이있을까? LED 2. 탐구 : 필라멘트전구와발광다이오드 (LED) 비교 1) LED와필라멘트전구의온도변화량을적외선온도계를사용하여측정해보자. 온도변화량 ( ) 개수 ( ) 1개 2개 3개 4개 5개 백열전구 LED 2) LED와필라멘트전구의밝기를핸드폰밝기측정어플로측정해보자. 밝기 (W) 개수 ( ) 1개 2개 3개 4개 5개 백열전구 LED 3) LED 와필라멘트전구의수명과경제성등을조사하여비교해보자. 3. 토의 1) 온도변화량과밝기비교실험결과, LED와필라멘트전구중어느것이에너지효율면에서뛰어난가? LED 2) LED를사용하는것이미래환경에어떤영향을미칠까? LED는수명이반영구적이고 ( 약 100,000시간 ) 색상이다양하며열발생이거의없고소비전력이적으므로에너지효율면에서뛰어나다. 그러므로 LED를사용할시에너지발생을위한과정에서발생하는환경오염과자원고갈을줄일수있어미래환경에긍정적으로이바지할것이다

28 4. 해보기 : LED 를활용한응원도구고안 - LED 를활용한응원고구를고안해보자. - 브레인스토밍방법을사용하여조별로응원도구에대한아이디어를내어보자. 생각다지기 1. 전기에너지를효율적으로이용하는방법을생각해보자. 2. 전기에너지를절약하고효율적으로이용해야하는까닭을설명해보자

29 생각되돌아보기 아래의참고자료를읽고, 백열전구, 형광등과 LED의차이점에대해생각해보자. 필라멘트전구의구조형광등의구조 LED[ light emitting diode ] ( 출처 : 시사상식사전, 박문각 ) (LED) 란갈륨비소등의화합물에전류를흘려빛을발산하는반도체소자로, m 반도체의 p-n 접합구조를이용하여소수캐리어 ( 전자또는정공 ) 를주입하고이들의재결합에의하여발광시킨다. LED는컴퓨터본체에서하드디스크가돌아갈때깜빡이는작은불빛, 도심의빌딩위에설치된대형전광판, TV 리모콘버튼을누를때마다 TV 본체에신호를보내는눈에보이지않는광선등을만들때필요하다. 전기에너지를빛에너지로전환하는효율이높기때문에최고 90% 까지에너지를절감할수있어, 에너지효율이 5% 정도밖에되지않는백열등ㆍ형광등을대체할수있는차세대광원으로주목되고있다. LED는아래위에전극을붙인전도물질에전류가통과하면전자와정공이라고불리는플러스전하입자가이전극중앙에서결합해빛의광자를발산하는구조로이루어져있는데, 이물질의특성에따라빛의색깔이달라진다. 1968년미국에서적색 LED가개발된이후황색, 녹색, 청색, 백색 LED가우리생활곳곳에서쓰이고있다. 백색 LED는실내조명기구로사용이가능한것으로일본의니치아, 미국의 HP, 독일의오스람만이생산하였는데 2000년 2월광주과학기술원의박성주교수팀이개발하였다. 박성주교수팀은 2001년 4월비정질 (amorphous) 실리콘양자점 (quantum dot) 을이용한 LED를세계최초로개발하는데성공한바있다. 비정질실리콘양자점을이용한 LED는양자점의크기를자유롭게조절하는방법으로, 양자점의크기만을조절하면총천연색빛을자유자재로구현할수있어이를발광소자로제작한것이다. 한편 LED TV는기술적인측면에서패널뒤편에 LED를골고루펼쳐서정면으로빛을보내는방식인직하형과화면아래위여유공간에 LED BLU( 백라이트유닛 ) 를선상으로배열하고중앙부로빛을보내면도광판으로반사시켜정면으로빛을보내는에지형으로나뉜다

30 7-3. 학습내용 (3 차시 ) 교사용지도안 -3 과목 / 수업명 단원 연계교과 학습목표 흐름 < 상황제시 > (10 분 ) (3/3 차시 ) 수학 9 학년 / 에디슨, 그빛을잃다. 차시 3/10 수학 (9 학년 ) : 함수 - 함수와그래프 - 일차함수그래프 과학 (9 학년 ) : 전기에너지의이용 ( 전류에의해발생하는에너지 ) 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 - 백열전구와 LED 의경제성을비교할수있다. - 미래의광원소자로서 LED 의장점을이야기할수있다. - 함수를그래프 ( ) 로나타낼수있다. 문제제시 & 제작활동 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) LED 사용으로인한새로운패러다임의변화 동기유발를조명의역사속에서이해할수있도록한다. 동영상자료 백열전구역사속으로 동영상 - 백열전구의생산과수입이금지되고있는시점 e.com/watch?v=lx7 에서그이유를알아본다. gfyzxmfq 미래의빛을환하게밝혀줄 LED 동영상 - 백열전구와 LED 의장단점을알아본다. M 함수식만들기 < 창의적설계 > - 백열전구와 LED의온도변화량과밝기를측정한 LED밝기와온도변화량비교 값을주고함수식을만들어보게한다. - 백열전구 1개의온도변화량을 a라고두고, 백열전구의개수를 라고한후백열전구전체의온탐구형소프트웨어 (25분) 도변화량 값에관한함수를만든다. 사이트 - LED 1개의온도변화량을 b라고두고, LED의개 수를 라고한후 LED 전체의온도변화량 값 bra.org 에관한함수를만든다. - 백열전구 1개의밝기를 c라고두고, 백열전구의 개수를 라고한후백열전구전체의밝기 값 에관한함수를만든다

31 - LED 1개의밝기를 d라고두고, LED의개수를 라고한후 LED 전체의밝기 값에관한함수를만든다. 표만들기 - 표의 값의각값에대응하는 의값을빈칸에알맞게쓰도록한다. 온도변화량밝기개수 ( ) 개개개개개개개개개개백열전구 LED 그래프그리기 - 순서쌍 ( ) 를좌표로하는점을좌표평면위에나타내도록한다. - 함수 에서 의값과그에대응하는함숫값 의순서쌍 ( 를좌표로하는점전체를좌표평면위에나타낸것을그함수의그래프라고함을알도록한다. 함수 의그래프의성질 - 함수 의그래프는원점을지나는직선이다. - >0일때는제1사분면과제3사분면을지난다. - <0일때는제2사분면과제4사분면을지난다. 예시문제풀어보기 - 예시문제를풀어보며함수의그래프를그리는방법을복습한다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) 어떤것의존재 M 모둠별토론가효용성만으로 - 백열전구와 LED의온도변화량과밝기를나타낸결정될수있다는그래프를보고백열전구와 LED의 1개가격대비생각은갖지않도경제성을비교해본다. 록유의한다. - LED의효율성주장은정당한가? - 백열전구와 LED는공존할수없는가? 활동지3차시

32 학생용활동지 -3 수업명에디슨, 그빛을잃다. 3 차시 수업주제 함수의그래프 ( ) 그리기 백열전구와 LED 의장단점, 그리고미래 대상 중등 수업 학습목표 - 함수를그래프 ( ) 로나타낼수있다. - 백열전구와 LED 의경제성을비교할수있다. - 미래의광원소자로서 LED 의장점을이야기할수있다. 학습자료 교육과정 교사 학생 과학 수업지도안 ( 지도계획 ), 백열전구와 LED의온도변화량과밝기값, 빔프로젝트, PPT자료, 모눈종이활동지, 필기도구 8학년 : 빛과파동 9학년 : 전기와자기 9학년 : 전기에너지의이용 ( 전류에의해발생하는에너지 ) 생각열기 백열전구역사속으로 동영상을감상한후아래의질문에답해보자 1. 백열전구의생산과수입이금지되고있는이유는무엇일까? LED에비해에너지효율이떨어지고경제적인가치가적기때문 미래의빛을환하게밝혀줄 LED 동영상을감상한후아래의질문에답해보자 2. 백열전구의생산과수입이금지되고있는이유는무엇일까? 장점 백열전구가격이저렴하다. 단점수명이짧다. 반응시간이길다. 열발생량이크다. LED 수명이반영구적이다. 다양한모양으로만들수있다. 색상이다양하다. 열발생이거의없다. 반응시간이짧다. 가격이비싸다

33 생각펼치기 1. 함수식만들기 - 백열전구와 LED 의온도변화량과밝기를측정한값이다음과같다. 온도변화량 밝기 개수 ( ) 1 개 2 개 3 개 4 개 5 개 1 개 2 개 3 개 4 개 5 개 백열전구 LED 1) 백열전구 1 개의온도변화량을 a 라고두고, 백열전구의개수를 라고한후백열 전구전체의온도변화량 값에관한함수를만들어본다. 2) LED 1 개의온도변화량을 b 라고두고, LED 의개수를 라고한후 LED 전체의 온도변화량 값에관한함수를만들어본다. 3) 백열전구 1 개의밝기를 c 라고두고, 백열전구의개수를 라고한후백열전구 전체의밝기 값에관한함수를만들어본다. 4) LED 1 개의밝기를 d 라고두고, LED 의개수를 라고한후 LED 전체의밝기 값에관한함수를만들어본다

34 2. 표만들기 - 표의 값의각값에대응하는 의값을빈칸에알맞게쓰시오. 1) 백열전구 1개의온도변화량을 a라고두고, 백열전구의개수를 라고한후백열전구전체의온도변화량 값에관한함수 ( 개 ) ( ) 2) LED 1 개의온도변화량을 b 라고두고, LED 의개수를 라고한후 LED 전체의 온도변화량 값에관한함수 ( 개 ) ( ) 3) 백열전구 1 개의밝기를 c 라고두고, 백열전구의개수를 라고한후백열전구 전체의밝기 값에관한함수 ( 개 ) (W) 4) LED 1 개의밝기를 d 라고두고, LED 의개수를 라고한후 LED 전체의밝기 값에관한함수 ( 개 ) (W)

35 3. 그래프그리기 순서쌍 ( ) 를좌표로하는점을좌표평면위에나타내어본다.( 모눈종이사용 ) 4. 함수 의그래프의성질 - 함수 의그래프는원점을지나는직선이다. - >0일때는제1사분면과제3사분면을지난다. - <0일때는제2사분면과제4사분면을지난다. 5. 예시문제풀어보기 1) 함수 의그래프를그려라.( 모눈종이사용 ) 2) 다음함수중에서그그래프가제 2 사분면과제 4 사분면을지나는것을모두찾 아라. (1) (2) (3) (4) 생각다지기 1. 백열전구와 LED 의온도변화량과밝기를나타낸그래프를보고백열전구와 LED 의 1 개가격대비경제성을비교해보자. 2. LED 의효율성주장은정당한가? 3. 백열전구와 LED 는공존할수없는가?

36 생각되돌아보기 아래의참고자료를읽고, LED 의효율성과활용방법에대해생각해보자. LED조명 ( 출처 : 새로운조명-LED와세라믹메탈할라이드 ) LED조명은사실광효율이좋다기보다는저전력조명이다. 실제로백열전구나할로겐램프를제외하고는대부분기존광원의효율을 LED램프나 LED조명기구가쫓아올수없다. 그럼에도불구하고 LED조명은전기소모량이적다는장점때문에많은관심을끈다. LED광원은기존광원에비해직진성이강하기때문에스폿라이트나경관조명용으로사용하기적합하다. 조명이필요한곳에만집중적으로필요한양만큼빛을쏘아주며되기때문이다. 따라서사용용도에따라광효율이좋다고볼수도있다. 하지만각종형광램프가사용되고있는사무실공간이나일반가정집조명에 LED 램프를사용하는것은사실기존광원만큼의충분한빛을제공하지못하기때문에효율적이라하기어렵다. 우리나라는유난히밝은빛을선호하여꼭필요로하는곳에빛을비추기보다전체공간에밝은빛을비추는것을즐겨왔고, 스탠드와같은개인조명사용을즐기는조명선진국과는달리공용조명을선호하는소비패턴을가지고있기때문에이러한빛에대한인식을조금바꾼다면충분히기존광원을대체할수있을것이다

37 학습자료 -1 < 참고자료 > LED, 필라멘트전구, 형광등의구조 - 구조 / 형광등의구조 -LED 예시사진

38 - 전구의역사 참고자료 - 백열전구에서 LE D 까지 - 네이버지식백과 전구의역사 많은사람들이아는것처럼현재실용화된전구는에디슨 ( 미국, T. A. Edison : 1847~1931) 에의해 1879 년발명되었다. 에디슨은탄소필라멘트를사용하여 40시간정도빛을내는전구를만들었다. 사실전구는 1808년산업혁명이한창일때화학자험프리데이비 ( 영국, H. Davy : 1778~1829) 가 2개의탄소전극사이에서방전을일으켜주위의공기 가이온과전자로나누어지는플라즈마상태의아크방전을시키는아크등이최초이다. 이아크등은실내에서사용하기에는무리가있어실용화되지않았다. 에디슨의탄소필라멘트가잘끊어지는것을보완하여 1910년쿨리지 ( 미국, W. D. Coolidge : 1873~1975) 가현재쓰이는텅스텐필라멘트를발명하여, 전구가더밝고수명도길어지게되었다. 요즘사용하는백열전구는아르곤에소량의질소를혼합한가스를넣어텅스텐의증발을막아전구의수명을더늘렸다. 이러한백열전구에비해긴수명, 높은발광효율등의장점을가진현재의형광등은 1938년 General Electric(GE) 사의인만 (G. Inman) 이발명하여특허를내어실용화한것이다.( 형광등은사실 1857년프랑스의물리학자 Alexandre E. Becquerel가전기방전으로빛을낼수있다는자신의이론을실험적으로증명해보인후 1901년미국의피터쿠퍼휴잇이수은방전등을만든것을거의지금의형광등이라고보는경우도있고, 1927년에드먼드저머가몇명의동료들과함께시험적인형광등을만들어낸것을시초로보기도한다

39 읽기자료 -2 출처 : 새로운조명 -LED 와세라믹메탈할라이드 LED 조명 LED조명은사실광효율이좋다기보다는저전력조명이다. 실제로백열전구나할로겐램프를제외하고는대부분기존광원의효율을 LED램프나 LED조명기구가쫓아올수없다. 그럼에도불구하고 LED조명은전기소모량이적다는장점때문에많은관심을끈다. LED광원은기존광원에비해직진성이강하기때문에스폿라이트나경관조명용으로사용하기적합하다. 조명이필요한곳에만집중적으로필요한양만큼빛을쏘아주며되기때문이다. 따라서사용용도에따라광효율이좋다고볼수도있다. 하지만각종형광램프가사용되고있는사무실공간이나일반가정집조명에 LED 램프를사용하는것은사실기존광원만큼의충분한빛을제공하지못하기때문에효율적이라하기어렵다. 우리나라는유난히밝은빛을선호하여꼭필요로하는곳에빛을비추기보다전체공간에밝은빛을비추는것을즐겨왔고, 스탠드와같은개인조명사용을즐기는조명선진국과는달리공용조명을선호하는소비패턴을가지고있기때문에이러한빛에대한인식을조금바꾼다면충분히기존광원을대체할수있을것이다. 출처 : 시크릿스페이스 백열전구의진화 1808년험프리데이비 (Humphry Davy) 가탄소에전류를흘리면빛이발생하는것을발견하여, 파리의콩코드광장에 2,000개의전지로탄소아크가로등을점등한것이전등의시초이다. 이전등은빛이너무나강렬해서가정에서는사용할수가없었다. 1879년 10월 21일미국의토머스에디슨 (Thomas Alva Edison) 이면으로된실을탄화시킨필라멘트를사용해 44시간점등한후실용화하기에이른다. 물론에디슨이전에도많은과학자들이전구발명에힘써왔기에에디슨이최초의발명가는아니다. 그러나에디슨은영국의조지프스완 (Joseph Wilson Swan) 과합작하여전구실용화에성공한발명가임에는틀림이없다

40 1894년셀룰로오스 (cellulose) 를사용한탄소필라멘트전구가사용되었으나고온에서탄소가증발하여전구안쪽이검게되는문제 ( 흑화현상 ) 가있었다. 1910년미국의쿨리지 (William David Coolidge) 가텅스텐을가는선으로만드는데성공해, 필라멘트에사용함으로서전구의수명은더길어지게되었다. 1913년미국의어빙랭뮤어 (Irving Langmuir) 는고온에서필라멘트가끊어지는것을방지하기위해유리구속에질소가스를주입하여전구의수명을길게하였다. 지금의전구는아르곤가스와질소가스를혼합하여사용하고있으며필라멘트는효율을높이기위하여코일모양으로감아서사용하고있다. 우리나라에서는 1887년 3월 6일경복궁건청궁에서최초로전등을사용했다. 미국에다녀온사절단이어두운밤을대낮같이밝게해주는전구에대해고종에게설명하고발전소건설을건의했다. 고종은미국의에디슨전기회사에게전기공사를맡기게되었고에디슨전기회사는건청궁앞에있는연못 ( 향원지 ) 의물을끌어들여전기를만드는발전소를지어우리나라최초의전등불을밝혔다. 출처 : 네이트상식백과 전기발광 : 현대과학이만든새로운빛 LED 최근많은관심이주어지고있는 LED는 Light Emitting Diode ( 발광다이오드 ) 의약어로, 전기발광을이용한것이다. 이는 p형반도체와 n형반도체를접합시키고, p형반도체부분에 + 전압을걸어전자를빼어내정공 ( 일종의구멍 : hole) 을만들고, n형반도체부분에는 - 극을걸어전자를주입시키면이들이확산되어접합면에서결합할때빛을내는것이다. LED는주로주기율표의 13족 (3A족) 원소 (Al, Ga, In) 와 15 족 (5A 족 ) 원소 (P, As) 로된화합물반도체를사용하는데, 화합물에따라나오는빛의색이다르다. LED는 1920년에처음만들어졌고, 1960년대부터는전광판이나계산기등에일부사용되었으나, 에너지효율이낮아보편화되지는못하였다. 그러나최근수년간의획기적발전으로이제는 LED의빛에너지전환효율이형광등보다도높아져새로운광원으로각광을받고있다

41 LED[ light emitting diode ] [ 출처 : 네이버지식백과 ] LED [light emitting diode] ( 시사상식사전, 박문각 ) (LED) 란갈륨비소등의화합물에전류를흘려빛을발산하는반도체소자로, m 반도체의 p-n 접합구조를이용하여소수캐리어 ( 전자또는정공 ) 를주입하고이들의재결합에의하여발광시킨다. LED는컴퓨터본체에서하드디스크가돌아갈때깜빡이는작은불빛, 도심의빌딩위에설치된대형전광판, TV 리모콘버튼을누를때마다 TV 본체에신호를보내는눈에보이지않는광선등을만들때필요하다. 전기에너지를빛에너지로전환하는효율이높기때문에최고 90% 까지에너지를절감할수있어, 에너지효율이 5% 정도밖에되지않는백열등ㆍ형광등을대체할수있는차세대광원으로주목되고있다. LED는아래위에전극을붙인전도물질에전류가통과하면전자와정공이라고불리는플러스전하입자가이전극중앙에서결합해빛의광자를발산하는구조로이루어져있는데, 이물질의특성에따라빛의색깔이달라진다. 1968년미국에서적색 LED가개발된이후황색, 녹색, 청색, 백색 LED가우리생활곳곳에서쓰이고있다. 백색 LED는실내조명기구로사용이가능한것으로일본의니치아, 미국의 HP, 독일의오스람만이생산하였는데 2000년 2월광주과학기술원의박성주교수팀이개발하였다. 박성주교수팀은 2001년 4월비정질 (amorphous) 실리콘양자점 (quantum dot) 을이용한 LED를세계최초로개발하는데성공한바있다. 비정질실리콘양자점을이용한 LED는양자점의크기를자유롭게조절하는방법으로, 양자점의크기만을조절하면총천연색빛을자유자재로구현할수있어이를발광소자로제작한것이다. 한편 LED TV는기술적인측면에서패널뒤편에 LED를골고루펼쳐서정면으로빛을보내는방식인직하형과화면아래위여유공간에 LED BLU( 백라이트유닛 ) 를선상으로배열하고중앙부로빛을보내면도광판으로반사시켜정면으로빛을보내는에지형으로나뉜다

42 MODULE 02 전기에너지와디자인

43 MODULE 02 전기에너지와디자인 1. 주제개요 자기력과전기력의활용을이해하고전기에너지를만들어보는과정을통해그린에너지의의미와중요성을알수있도록한다. 자신이만든전기에너지를효과적으로사용할수있도록제품디자인을하여원리의이해와제품화의과정을경험해볼수있다. 2. 차시별교육과정 차시과목및단원연계교과 4 차시 수학 7 학년 / 통계도수분포도히스토그램 (7 학년 ) : 청소년의이해 ( 청소년의자기관리 ) 기가 (8 학년 ) : 정보와통신기술 ( 정보통신기술활용하기 ) 수학 (7 학년 ) : ( 라 ) 확률과통계 5 차시 과학 9 학년 / 항상성의조절 기가 (7 학년 ) : 청소년의이해 ( 청소년의발달 ) 기가 (8 학년 ) : 정보통신기술 ( 정보통신기술 의활용 ) 3. 차시별학습목표 4 차 시 내용목표과정목표 - 자기력, 전기력을이해하고관련된현상을설명할수있다. - 자석과코일로전기를만들어 LED 를밝히는전기 ( 그린에너지 ) 를만들수있다. 생활속에서전기를만들어활용할수있음을경험한다

44 5 차 시 내용목표과정목표 - 제품디자인의역할과기능을알고, 생활에필요한제품을디자인할 수있다. -LED( 발전기 ) 를실용화할수있도록디자인해본다. 4. STEAM 과목요소 4 차시 5 차시 S 과학 T/E 기술 A 미술 패러데이의유도전기를이용하여 LED를밝히는과정이해주사기발전기를제작 ( 그린에너지이해 ) 전기의합리적이용전기에너지를효율적으로이용하는방법을설명내가만든 LED( 발전기 ) 디자인하기제품디자인의역할과기능을알고, 생활에필요한제품을디자인하기 5. STEAM 단계요소 LED사용으로인한새로운패러다임의변화를조명의역사속에서이해한다. 백열전구역사속으로 동영상, 미래의빛을환하게밝혀줄 LED 동영상 동영상탐구 ( 자석, 전기를만들다 ) 패러데이의노력으로 21세기문명의주역이된전기의생성을이해한다. 상황제시 < 상황제시 > 여기는 1800년영국, 스케이트보드를타고과거로돌아가페러데이를만난나와빛나중학교친구들. 페러데이가자기력에대해연구하고있다. 페러데이는자기력에대해알고있는우리를깜짝놀란눈으로바라보며함께연구를하자고한다!!! 우리는기쁜마음으로 2014년의세상에대해알고있는지식을꺼내놓았다. 이렇게하여우리는자기와전기의원리를배우고연구를시작하였다. 자, 우리가연구한것은어떤것이었을까?

45 - 상황제시 PPT 창의적설계 4 차시 5 차시 -자석과코일에의한전기발생원리를이해하고생활속에서전기를만들어활용한다. -스스로운동을통해만들어지는그린에너지의원리를이해하고활용하는방법을안다. -제품디자인의의미와목적을이해한다. -LED 응원도구를실용화할수있도록디자인을해본다.( 렌더링까지 ) 감성적체험 4 차시 5 차시 -스스로운동을통해얻어진전기로 LED를밝혔을때의느낌에대해나누어본다. -그린에너지의필요성에대해생각해보고스스로전기를만들어본경험을나눈다. -생활속의불편한디자인의예를찾아보고어떻게디자인하면좋을지생각해본다. -응원도구의기능에적합하고아름다운제품을디자인할수있도록창의적발상을하고아이디어스케치로생각을정리한다

46 6. 지도안총괄표 (4~5 차시연계 ) 과목 / 수업명 과학 7 학년 / 패러데이, 전기를만들다 미술 7,8,9 학년 / 내가 LED 응원도구디자이너 총차시 2 차시 과학 (7 학년 ) : Ⅶ 여러가지힘 - 자기력 단원 -떨어져있어도작용하는힘은? 미술 (7,8,9학년) : 표현 생활을위한디자인 디자인의이해 - 기능적디자인 과학 (7 학년 ) : 힘과운동, 열과우리생활 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 연계교과 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 - 전류 미술 (7,8,9 학년 ) : 표현 생활을위한디자인 기가 (8 학년 ) : 제조기술 ( 제품의구상과설계 ) 1. 자기력, 전기력을이해하고관련된현상을설명할수있다. 2. 자석과코일로전기를만들어 LED 를밝히는전기 ( 그린에너지 ) 를만 학습목표 들수있다. 3. 제품디자인의역할과기능을알고, 생활에필요한제품을디자인할수있다. 4.LED 응원도구를실용화할수있도록디자인해본다. 흐름 문제제시 & 제작활동 < 상황제시 > (10분) 전기생성에대한호기심촉발 (1/2차시) 상황제시여기는 1800년영국, 과거로돌아가페러데이를만난빛나중학교친구들, 페러데이의물리학원리를배우고함께그린에너지를개발한다. 동영상탐구 ( 자석, 전기를만들다 ) 과학사적관점에서패러데이의노력으로 21세기문명의주역이된전기의생성을이해한다

47 - 자석과코일에의한전기발생원리 - 발생한전류의세기에영향을미치는요인을탐색한다. < 창의적설계 > 주사기발전기 주사기발전기를제작 ( 그린에너지 ) 제작 -코일을주사기를몸체에 450회감는다. 그린에너지의 -주사기안에자석을넣고끝부분을피스톤으로막는다. 경험 -코일두끝에 LED를연결한후자석을상하로운동시킨다. (30분) < 마무리 > 토론하기 (5 분 ) 주사기발전기의원리이해및응원도구의활용 -패러데이의유도전기를이용하여 LED를밝히고이를응원도구에응용한다. < 상황제시 > (5 분 ) (2/2 차시 ) 일상생활에필요한물건들을아름다운형태로디자인하는이유는 무엇일까? 제품디자인의의미를생각해보도록한다. - 제품디자인이란일상생활에필요한물건들을아름다운형태와편리 < 창의적설계 > 한기능, 합리적인가격으로대량생산하기위한기초작업이다. 응원도구디자 제품디자인의목적을생각해보도록한다. 인- 아이디어 - 제품디자인의목적은생활환경을개선하여우리의삶을더욱윤택스케치, 랜더링하게만드는것이다. (35분) 우리주위에서볼수있는다양한제품들의디자인을살펴본다. 자동차디자인의과정을예로들어설명한다. 1) 제품기획 : 자료조사와도면수집을통해구체적인컨셉을정한다. 2) 아이디어스케치 3) 렌더링작업 4) 모형제작 5) 자동차제작

48 LED 응원도구를실용화할수있도록디자인을해보도록한다.( 렌더링까지 ) 1) 아이디어스케치를한다. 2) 디자인에적합한재료를생각하고준비한다. 3) 렌더링한다. * 렌더링 : 제품을제작하기전에그리는정확한완성예상도이다. 제작과정시행착오를줄이기위해디자인과질감, 색상등을실문과유사하게그린다. < 마무리 > 토론하기 (5 분 ) 생활속의불편한디자인의예를찾아보고어떻게디자인하면좋을 지생각해본다. 4,5 차시전기에너지와디자인

49 7-1. 학습내용 (4 차시 ) 교사용지도안 -1 과목 / 수업명 단원 연계교과 학습목표 흐름 과학 7 학년 / 패러데이, 전기를만들다차시 4/10 과학 7 학년 -Ⅶ 여러가지힘 - 자기력 - 떨어져있어도작용하는힘은? 과학 (7 학년 ) : 힘과운동, 열과우리생활 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 - 전류 - 자기력, 전기력을이해하고관련된현상을설명할수있다. - 자석과코일로전기를만들어 LED 를밝히는전기 ( 그린에너지 ) 를만 들수있다. 문제제시 & 제작활동 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) 상황제시여기는 1800년영국, 과거로돌아가페러데이를만난빛나중학교친구들, 페러데이의물리학원 상황제시리를배우고함께그린에너지를개발한다. PPT자료 < 상황제시 > (10분) 전기생성에대한호기심촉발 (1/2차시) 동영상탐구 ( 자석, 전기를만들다 ) 과학사적관점에서패러데이의노력으로 21 세기문명의주역이된전기의생성을이해한다. - 자석과코일에의한전기발생원리 - 발생한전류의세기에영향을미치는요인을 탐색한다. 동영상 자석, 전기를만들다 (4 47 )

50 주사기발전기를제작 ( 그린에너지 ) -코일을주사기를몸체에 450회감는다. -주사기안에자석을넣고끝부분을피스톤으로막는다. -코일두끝에 LED를연결한후자석을상하로 < 창의적설계 > 운동시킨다. 주사기발전기 LED, 코일, 물레제작주사기 경험 (30 분 ) 주사기에코일을감을때충분히감아 (450회이상 ) 전류가잘발생하게한다. 코일의지름은너무굵지않은것을이용한다. ( 지름 0.26mm 내외 ) 코일을빨리감기위해물레를사용할수있다. < 마무리 > 토론하기 (5 분 ) 주사기발전기의원리이해및응원도구의활용 -패러데이의유도전기를이용하여 LED를밝히고이를응원도구에응용한다

51 학생용활동지 -1 수업명패러데이, 전기를만들다 4 차시 패러데이 ( 동영상 ) 수업주제 자석과코일을이용하여발전기를만든다. 대상 중등 생활속에서생산한전기의활용 수업 학습목표 - 자기력, 전기력을이해하고관련된현상을설명할수있다. - 자석과코일로전기를만들어 LED 를밝히는전기 ( 그린에너지 ) 를 만들수있다. 학습자료 교육과정 교사 학생 과학 수업지도안 ( 지도계획 ), PPT자료, 동영상자료활동지, 필기도구, 물레, 코일, 자석, LED, 주사기 7학년 : 힘과운동, 열과우리생활 8학년 : 빛과파동 9학년 : 전기와자기-전류 생각열기 상황제시 여기는 1800 년영국, 과거로돌아가페러데이를만난빛나중학교친구들, 페러데이의 물리학원리를배우고함께그린에너지를개발한다. 1. 자석, 전기를만들다 동영상을감상한후아래의질문에답해보자 1) ( 페러데이 ) 는 1861 년전자기유도현상을발견하였다. 2) 발전기에서전기는 ( 자기장 ) 을변화시킴으로발생한다. 3) 발생되는전류의세기는 ( 구리도선의수 ) 와 ( 자석의운동속도 ) 에영향을 받는다

52 생각펼치기 1. 탐구활동 주사기발전기제작 1) 새주사기에서바늘과캡을제거한다. 2) 가는에나멜선을주사기바깥부분에감아세종류를만든다.(300,400,500 회 ) * 4 명 1 조의경우각각, 300,400,500,600 회를감고이를비교해본다. * 코일을감은후셀로판테이프를감아줌으로플어지지않도록한다. 3) 원통형네오디뮴자석 1 개를주사기안에넣고끝을피스톤으로막는다. 4) 코일두끝에 LED 를연결한후주사기를흔들어 LED 불빛을관찰한다. 5) 코일감은수와불빛의세기, 자석의운동속력과불빛의세기를비교해보자. 2. 탐구결과 1) 코일을많이감을수록 LED 불빛의세기가 ( 크다. 작다 ) 2) 자석을빠르게운동시킬수록 LED 불빛의세기가 ( 크다. 작다 )

53 생각다지기 1. 패러데이의유도전기를이용하여 LED 를밝히고이를응원도구에응용한것을그려 보자. 1) 그림 2) 설명

54 생각되돌아보기 아래의참고자료를읽고, 주사기발전기의원리를이해하자. 주사기발전기의배경이론및원리이해자료 1) 발전기의원리는코일안의자기장을변화시켜전압을유도하는전자기유도현상이다. 2) 자기장안에서움직이는구리도선의수가많을수록보다큰전압이유도된다. 3) 그러나고리수가많을수록자석을밀어넣기가힘들어진다. 4) 유도전압의크기는얼마나빨리자기력선이코일에들어가고나갔는지에의존한다. 5) 주사기속자석의빠른운동은큰전압을유도한다. 6) 코일의양끝에연결된 LED에는불이깜박인다

55 7-2. 학습내용 (5 차시 ) 교사용지도안 -2 과목 / 수업명 단원 연계교과 학습목표 흐름 미술 7,8,9 학년 / 내가 LED 응원도구디자이너 미술 : 표현 생활을위한디자인 -디자인의이해 -기능적디자인미술 : 표현 생활을위한디자인 과학 (7 학년 ) : 열과우리생활 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 차시 5/10 기가 (8학년) : 제조기술 ( 제품의구상과설계 ) -제품디자인의역할과기능을알고, 생활에필요한제품을디자인할 수있다. -LED 응원도구를실용화할수있도록디자인해본다. 문제제시 & 제작활동 일상생활에필요한물건들을아름다운형태로디 자인하는이유는무엇일까? 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) < 상황제시 > (5 분 ) (2/2 차시 ) - 다양한제품의디자인 < 창의적설계 > 제품디자인의의미를생각해보도록한다. 디자인재료, 활동지

56 - 제품디자인이란일상생활에필요한물건들을아름다운형태와편리한기능, 합리적인가격으로대량생산하기위한기초작업이다. 제품디자인의목적을생각해보도록한다. - 제품디자인의목적은생활환경을개선하여우리의삶을더욱윤택하게만드는것이다. 우리주위에서볼수있는다양한제품들의디자인을살펴본다. 응원도구 디 응원도구의 기 자인-아이디어 자동차디자인의과정을예로들어설명한다. 능에적합하고아 스케치, 랜더 1) 제품기획 : 자료조사와도면수집을통해구름다운제품을디 링 (35분) 체적인컨셉을정한다. 2) 아이디어스케치 3) 렌더링작업 4) 모형제작 자인할수있도록한다. 연계수업을할수있을경우렌 5) 자동차제작 더링 단계 다음 실제로 디자인한 LED 응원도구를실용화할수있도록디자인을해것을 제작해보도 보도록한다.( 렌더링까지 ) 록한다. 1) 아이디어스케치를한다. 2) 디자인에적합한재료를생각하고준비한다. 3) 렌더링한다. * 렌더링 : 제품을제작하기전에그리는정확한완성예 상도이다. 제작과정의시행착오를줄이기위해디자인과 질감, 색상등을실물과유사하게그린다. < 마무리 > 토론하기 (5 분 ) 생활속의불편한디자인의예를찾아보고어떻 게디자인하면좋을지생각해본다. 4,5 차시전기에너지와디자인

57 학생용활동지 -2 수업명내가 LED 응원도구디자이너 5 차시 수업주제 내가만든 LED 응원도구디자인하기대상중등 수업 학습목표 - 제품디자인의역할과기능을알고, 생활에필요한제품을디자인할 수있다. - LED 응원도구를실용화할수있도록디자인해본다. 학습자료 교육과정 교사학생과학기술 가정미술 수업지도안 ( 지도계획 ), PPT자료, 아이디어스케치및렌더링재료활동지, 필기도구, 아이디어스케치및렌더링재료 7학년 : 열과우리생활 8학년 : 빛과파동 9학년 : 전기와자기제조기술 ( 제품의구상과설계 ) 표현 생활을위한디자인 생각열기 1. 일상생활에필요한물건들을아름다운형태로디자인하는이유는무엇일까? 물건의본질적목적뿐아니라이상의가치를갖기위하여사용하기편리하게하려고시각적효과를위하여 2. LED 를이용한생활속디자인제품에는어떤것들이있을까? 신발, 시계, 화장품, 쇼의상, 자전거바퀴, 가구등

58 생각펼치기 1. 제품디자인이란? 제품디자인이란일상생활에필요한물건들을아름다운형태와편리한기능, 합리적인 가격으로대량생산하기위한기초작업이다. 2. 제품디자인의목적은무엇일까? 제품디자인의목적은생활환경을개선하여우리의삶을더욱윤택하게만드는것이 다. 3. LED 응원도구를실용화할수있도록디자인을해보자. 1) 스크래치종이에나무펜으로아이디어스케치를한다. 2) 디자인에적합한재료를생각하고준비한다. 3) 렌더링한다

59 생각다지기 1. 생활속의불편한디자인의예를찾아보고어떻게디자인하면좋을지생각해보자. 2. LED 를이용한생활속제품에는어떤것들이있는지적어보고, 그제품을개선시 킬수있는새로운디자인을생각해보자. 생각되돌아보기 아래의참고자료를읽고, 나의렌더링에보충할부분을그려보자. 렌더링 [rendering] ( 출처 : 두산백과 ) 평면인그림에형태 위치 조명등외부의정보에따라다르게나타나는그림자 색상 농도등을고려하면서실감나는 3차원화상을만들어내는과정또는그러한기법을일컫는다. 즉, 평면적으로보이는물체에그림자나농도의변화등을주어입체감이들게함으로써사실감을추가하는컴퓨터그래픽상의과정이곧렌더링이다. 2차원이나 3차원그래픽스영상을작성할때최종단계에해당한다. 보통 2차원그래픽스에서는완료된화상을생성하는최종화상처리공정을, 3차원그래픽스에서는컴퓨터안에기록되어있는모델데이터를디스플레이장치에묘화 ( 描畵 ) 할수있도록영상화하는것을가리킨다. 가장간단한렌더링방법으로는물체의모서리만을그려주는와이어프레임 (wireframe) 렌더링을들수있다. 또가장많이이용되는기본적렌더링방법으로레이트레이싱 (raytracing) 렌더링이있다. 광선의굴절 반사등을계산해서광선이시작되었던조명에이를때까지의경로를역추적해나가는과정을통해서각픽셀의색상을결정하는렌더링방법이다. 그밖에광선이난반사될때주변의다른물체들과의관계를포괄적으로고려하면서렌더링하는래디오서티 (radiosity) 렌더링방법등이있다

60 학습자료 -1 주사기발전기의배경이론및원리이해자료 1) 원리는코일안의자기장을변화시켜전압을유도하는전자기유도현상이다. < 참고자료 > 2) 자기장안에서움직이는구리도선의수가많을수록보다큰전압이유도주사기발전된다. 기원리이해 3) 그러나고리수가많을수록자석을밀어넣기가힘들어진다. 4) 유도전압의크기는얼마나빨리자기력선이코일에들어가고나갔는지에의존한다. 5) 주사기속자석의빠른운동은큰전압을유도한다. 6) 코일의양끝에연결된 LED에는불이깜박인다

61 -아이디어 스케치 재료(스크레치 페이퍼) -아이디어 스케치 및 렌더링(학생 수업) <참고자료> 예시작품 사진 디자인 관련 -학생 예시 작품(응원 장갑, 응원 머리띠)

62 읽기자료 -2 패러데이의법칙 출처 : 두산백과 [ Faraday's law, 法則 ] 요약 M. 패러데이가발견한법칙으로 1833 년발견한전기분해법칙과 1831 년에발견 한전자기유도법칙이이에해당한다. 패러데이의법칙 1833년발견한전기분해법칙과이보다 2년전에발견한전자기유도 ( 電磁氣誘導 ) 법칙이있다. 전기분해법칙에의해물질의원자구조와관련해서전기량에도최소단위 ( 기본전하량 ) 가존재한다는것이처음으로예측되었고, 전자기유도법칙은전자기유도가일어나는방식을밝혀냈다. 전기분해전기분해를하는동안전극에흐르는전하량 ( 전류 시간 ) 과전기분해로인해생긴화학변화의양사이의정량적인관계를나타내는법칙이다. 1833년패러데이가논문을발표하였으며, 전기화학의가장기본적인법칙이다. 제 1 법칙 : 전해질용액을전기분해할때전극에서석출되는물질의질량은그전극을통 과한전자의몰수에비례한다. 즉, 전류가더많이흐를수록시간이지날수록석출되 는물질의질량은많아진다. 제 2 법칙 : 같은전기량에의해석출되는물질의질량은물질의종류에관계없이각물 질의화학당량에비례한다. 즉, 1 그램당량의물질량을전기분해하여석출하는데필 요한전기량은물질의종류에관계없이 96, C 으로항상일정하다. 제1법칙에의해석출되는물질의양은전류와시간의곱에비례한다. 그리고공급되는전자가전해질속의이온을원자가되게하여석출되므로, 석출되는물질의질량은원자량에비례한다. 또한원자가가곧이온한개가원자로될때필요한전자개수이므로, 석출되는물질의질량은원자가에반비례한다

63 물질 1그램당량을전기분해로얻는데필요한전하량, 곧전자 1몰의전하량을패러데이상수라고한다. 보통기호 F로표시하며, F = 96, C/mol e-이다. 이법칙에의해물질의원자구조와관련해서전기량에도최소단위 ( 기본전하량 ) 가존재한다는것이처음으로예측되었다. 즉, 1F은전자의기본전하량 ( C/e-) 과아보가드로수 ( mol-1) 의곱과같다. 전하량 1C으로석출되는물질의양은은 1.118mg, 수소기체 mg이다. 1C의전기량에의해석출되는물질의양을그물질의전기화학당량이라한다. 전자기유도전자기유도에의해회로내에유발되는기전력의크기는, 회로를관통하는자기력선속 ( 磁氣力線束 ) 의시간적변화율에비례한다. 기전력의방향을정하는렌츠의법칙과함께전자기유도가일어나는방식을나타낸다. 루브르에한국상품전시된다. 출처 : ETN news 프랑스루브르박물관에서한국디자인제품이전시된다. KOTRA 는산업통상자원부, 디자인진흥원과 30 일까지 ` 파리루브르한국디자인상품전 ` 을개최한다고밝혔다. 한국디자인제품이전시되는곳은루브르박물관과연결되어있는카루젤두루브르전시장이다. 미테랑대통령시절추진된파리의역사문화를미래적으로재해석한도시프로젝트의일부로건축됐으며, 루브르의상징인유리피라미드지하에위치해있다. 프랑스의대표적예술 디자인이벤트인프레타포르테, 파리포토, 아트페어가열리는장소다. 이곳에한국의독특한디자인과우수기술이결합한상품 30여점이전시되고, 프랑스와유럽각국에서유치한 100여명의바이어가비즈니스상담을위해방문했다. 전시는주방기구와식품, 패션과뷰티, 스마트라이프의세카테고리로이뤄졌다. 전시장입구에설치된대형미디어파사드는한국의광화문을영사해관람객이마치광화문을통해전시장에들어가한국의제품을만나는듯한경험을할수있도록기획했다. 행사마지막날에는프랑스인멤버 1명이포함된한불합작 3인조신인걸그룹 `글로스 (The Gloss)`의데뷔공연도예정돼있다. 신환섭 KOTRA 중소기업지원본부장은 세계트렌드를주도하는명품도시파리의심장루브르에서한국의상품과한류가접목된사업으로국가이미지가한단계상승될것으로기대된다. 고밝혔다

64 MODULE 03 기술과발명

65 MODULE 03 기술과발명 1. 주제개요 중력의원리를이해하고중력센서를사용하여응원도구를만들어 LED의활용범위를넓게경험할수있다. 압전소자를사용한 LED응원도구를만들고, 치어리딩댄스를익혀 LED응원도구를이용한자기표현을할수있게되어기술의발전으로달라지는표현도구로서의 LED를이해한다. 2. 차시별교육과정 차시과목및단원연계교과 6 차시 과학 7학년 / Ⅶ 여러가지힘 -힘이란무엇인가중력 (7 학년 ) : 열과우리생활, 일과에너지전환 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 기가 (7 학년 ) : 기술과발명 ( 아이디어의구상 ) 7 차시 8 차시 기술가정 /7학년기술과발명가 ) 아이디어창출과구체화, 기술적문제해결체육 /8학년표현활동 -현대표현의창작활동 -무용의표현 과학 (7학년) : 열과우리생활, 여러가지힘, 기체의압력체육 (7,8학년) : 표현활동음악 : 실용음악과학 (8학년) : 빛과파동과학 (9학년) : 전기와자기-전기의합리적이용

66 3. 차시별학습목표 6 차시 7 차시 8 차시 내용목표과정목표내용목표과정목표내용목표과정목표 -중력이무엇인지알고, 질량과무게의차이점과관계를이해할수있다. -중력센서의원리를이해하고이를응용한다양한 LED발광창치를만들수있다. -압전소자의원리를이해한다. -압전소자를이용하여 LED를발광시킬수있다. -압전소자 LED를이용한응원막대풍선을만들수있다. -LED 응원도구를이용한응원을통해얻게되는단결, 협동심을경험할수있다. -현대표현활동중치어리딩댄스의기본동작을익히고, 현대적인리듬에맞추어표현할수있다. 4. STEAM 과목요소 6 차시 7 차시 S 과학 중력이무엇인지알고, 질량과무게의차이점과관계를설명 T/E 기술 중력센서를이용한 LED 발광응원도구를만들기 A 미술 관절을움직일때마다 LED가켜졌다꺼지는것을응원동작과연결 압전소자의원리를이해하기 S 과학 압전소자의원리를설명하고압전소자가사용될수있는여러분 야를생각 A 미술 LED 발광응원장갑, 머리띠디자인및만들기

67 8 차 T/E 기술 자기표현을위한도구로써의 LED응원도구활용이잘이루어졌는지검토 시응원전의시각적인아름다움과협동, 응원으로인한감정의변 A 무용화등에대해기록하고활동지를작성 5. STEAM 단계요소 동영상탐구 (Piezoelectric footprint) 사람의발걸음을이용하여 LED를밝히는동영상을본다. 시크릿쥬쥬다이어리 광고영상 시크릿쥬쥬다이어리 에사용된비밀펜의원리를탐구해보도록한다. 진로동영상지식채널 -엄마말잘들어 (4 04 ), 지식채널 _ 꿈, 도전, 갈망의스티브잡스 상황제시 < 상황제시 > 빛나중학교동창생들은어느덧 26살이되어취업전쟁에뛰어들었다. 서로정보도주고, 공부도하며연락을하고지내던어느날, SM에서인턴사원을뽑는다는공고가났다. 동해는친구들에게연락을하여모두지원서를내도록했고, 이제손목의핸드폰만바라보고있다. 드디어결과가떴다. 모두합격!!!! 2020년한국에서열리는월드컵경기, 첫미션으로월드컵응원전을기획하게되었다. 야간경기로치러지는한국팀의결승전을위해멋진응원전을계획해능력을보여주자!! 창의적설 6 차 시 - 센서의원리를이해하고이를응용한다양한 LED 발광창치를만든다. - 중력센서의원리를설명하고중력센서를사용한예를생각해보도록한다. - 센서의원리를이용하여 LED 발광응원도구를만들어보도록한다

68 계 7 차 시 -관절을움직일때마다 LED가켜졌다꺼지는것을응원동작과연결해보자. -압전소자의원리를이용하여 LED 발광응원장갑을만들어보도록한다. -피에조소자를이용하여 LED 발광응원풍선만들어본다. -압전소자와진동센서를이용한 LED 발광응원소품으로응원을해본다. 8 차 시 - 현대표현활동중치어리딩댄스의기본동작을익히고, 현대적인리듬에 맞추어표현한다. - 펼치기위해동작을짜고친구들과모둠별로함께연습을한다. 감성적체험 6 차시 7 차시 8 차시 -자기를다양한방법으로표현할수있는중력센서를이용한 LED발광응원장치는어떤것이있을까생각해보고다양한자기표현을해본다. -자기표현과친구들을위한응원이우리반에어떠한영향이주는지생각해보자. -응원을통해느껴지는친구들과의관계의변화를써보자. -LED 응원도구를이용한응원을통해얻게되는단결, 협동심에대한느낌을써보자. -친구를응원하고서로를격려하는과정에서얻게되는경험을나누어보자. -응원전의시각적인아름다움과협동, 응원으로인한감정의변화등에대해기록한다. 6. 지도안총괄표 (6~8 차시연계 ) 과목 / 수업명 과학 7 학년 / 센스있는중력스위치체육 8 학년 /LED 응원전시작!! 7 학년 / 에너지의전환 _ 손뼉치며만드는에너지 총차시 3 차시 단원 과학 (7 학년 ) : Ⅶ 여러가지힘 - 힘이란무엇인가, 중력 기술가정 (7 학년 ) : 기술과발명

69 연계교과 가 ) 아이디어창출과구체화, 기술적문제해결체육 (8학년) : 표현활동 현대표현의창작활동, 무용의표현과학 (7학년) : 열과우리생활, 일과에너지전환, 여러가지힘, 기체의압력과학 (8학년) : 빛과파동 빛의반사, 빛의파장과학 (9학년) : 전기와자기-전기의합리적이용기가 (7학년) : 기술과발명 ( 아이디어의구상 ) 체육 (7,8학년) : 표현활동음악 : 실용음악 1. 중력이무엇인지알고, 질량과무게의차이점과관계를설명할수있다. 2. 중력센서의원리를이해하고이를응용한다양한 LED발광창치를만들수있다. 학습목표 3. 동영상을보며압전소자의원리를이해한다. 4. 압전소자를이용하여 LED 를발광시킬수있다. 5. 압전소자 LED를이용한응원막대풍선을만들수있다. 6. 현대표현활동중치어리딩댄스의기본동작을익히고, 현대적인리듬에맞추어표현할수있다. 7.LED 응원도구를이용한응원을통해얻게되는단결, 협동심을경험할수있다. 흐름 문제제시 & 제작활동 < 상황제시 > 상황제시자기표현활동 2020년한국에서열리는월드컵경기, 을하게되는 SM에취업하기위해인턴사원이되어모인빛나중학교동기들... 미래의상황첫미션으로월드컵응원전을기획하게되었다. 야간경기로치러지는 (10분) 한국팀의결승전을위해멋진응원전을계획해능력을보여주자!! (1/3차시) 우리가지구에붙어서살수있는이유가무엇일까? 번지점프를하면아래로떨어지는이유가무엇일까? 자기를다양한방법으로표현할수있는중력센서를이용한 LED발

70 광응원장치는어떤것이있을까? 중력은모든물체를아래로당기는것임을설명한다. -지구와물체사이에당기는힘---> 지구의중력 -지구의중력이물체에작용하는지구중심방향을연직아래방향이라고한다. 중력은장소에따라다르고, 질량에비례한다는것을설명 -무게란물체에작용하는중력의크기이며단위로는 N( 뉴턴 ) 을사용한 < 창의적설계 > 다. 용수철저울을이용하여측정할수있다. 중력센서를 -물체의고유양을질량이라고하고단위는 g( 그램 ) 이나 kg( 킬로그램 ) 이용한 LED 을사용한다. 윗접시저울을이용하여측정할수있다. (25분) -질량 1kg의무게를지구에서측정하면약 9.8N이되고, 무게는질량이클수록커진다. -달의중력은지구의약 1/6이므로달에서는질량은같으나, 무게를측정하면지구에서의약 1/6이된다. -달에서의질량과무게의차이를적용한예시문제를풀어본다. 중력센서의원리이해하기 - 중력센서의원리를설명하고중력센서를사용한예를생각해보도록한다. 중력센서를이용한응원도구만들기 -중력센서의원리를이용하여 LED 발광응원도구를만들어보도록한다. -손목, 머리의움직임을이용하는것이외에신체의어느부분에서중력센서를사용할수있는지알아본다. < 마무리 > 토론하기 (10분) < 상황제시 > 압전소자와 관절이있는신체부위를이용하여응원동작하기 -중력센서를이용한 LED 발광응원소품으로응원을해본다. -팔찌, 머리띠로활용해보자. -관절을움직일때마다 LED가켜졌다꺼지는것을응원동작과연결해보자. 동영상탐구 (Piezoelectric footprint)

71 관련있는동영상을통해사람의발걸음을이용하여 LED를밝히는동영상을본다. 호기심촉진 -압전소자의원리를설명하고압전소자가사용될수있는여러분야를 (10분) 생각해보도록한다. (3/10차시) -Piezo Generator, Piezo electric effect < 창의적설계 > 압전소자를이용한장갑만들기압전소자를압전소자의원리를이용하여 LED 발광응원장갑을만들어보도록한이용한다. 자기표현도구 - 재료를확인한다. (25분) - 고정핀과고정캡을이용하여전기회로와같이부품을장갑의손등에고정한다. - 피에조소자를연결한다. - 박수를쳐서 LED 불을켜본다. -압전소자의적용사례 ( 사이트참조 ) 압전소자를응용한 LED막대풍선만들기피에조소자를이용하여 LED 발광응원풍선만들어보자. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) - 압전소자를이용한다른응원도구를생각해보고아이디어에대해 서로이야기를나누어본다. < 상황제시 > 치어리딩에대 치어리딩댄스는어디서시작되었을까? 한관심촉발 주위에서볼수있는치어리딩댄스의대표적인예는무엇인가? (10분) -치어리딩예시동영상 (3/10차시) LED를이용한응원도구는무엇이있을까? < 창의적설계 > 치어리딩댄스 치어리딩댄스의특징를통한 - 개인적인활동보다는팀을짜서활동한다

72 - 작고현란한기교보다돌고뛰는등의크고화려한동작으로구성한다. - 강한움직임, 통일된동작, 대형의변화와이동, 절제된끝맺음으로구성한다. - 응원을하는구성원간의결속과단결, 협조가필요하다. - 신체적건강뿐만아니라적극적인태도를기르고, 원만한대인관계를갖는데도움이된다. LED란무엇인지간단하게설명한후, LED를이용한응원도구를생각해보도록한다. 자기표현 (25 분 ) 기본동작익히기 - 팔동작 - 다리동작 - 점프동작 - 꾸미기동작 치어리딩댄스창작하기 1) 주제정하기 2) 대상관찰및소재정하기 3) 표현내용구성하기 4) 표현동작만들기와연결하기 5) 음악및소도구준비하기 6) 연습및발표하기 평가 -꾸미기동작을할때서로를돕고안전을지켜주려는마음이있었는지평가해본다. -자기표현을위한도구로써의 LED응원도구활용이잘이루어졌는지검토한다. -LED응원도구의효과성과활용이적절히되었는지평가한다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) 응원전의시각적인아름다움과협동, 응원으로인한감정의변화 등에대해기록하고활동지를작성한다

73 6,7,8 차시연계 기술과발명 7-1. 학습내용 (6 차시 ) 교사용지도안 -1 과목 / 수업명 단원 연계교과 학습목표 과학 7학년 / 센스있는중력스위치 차시 6/10 과학 7학년-Ⅶ 여러가지힘 -힘이란무엇인가, 중력 과학 (7학년) : 열과우리생활, 일과에너지전환 과학 (8학년) : 빛과파동 기가 (7학년) : 기술과발명 ( 아이디어의구상 ) -중력이무엇인지알고, 질량과무게의차이점과관계를설명할수있 다. -중력센서의원리를이해하고이를응용한다양한 LED발광창치를만 흐름 들수있다. 상황제시 문제제시 & 제작활동 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) < 상황제시 > 2020년한국에서열리는월드컵경기, 자기표현활동 SM에취업하기위해인턴사원이되어모인을하게되는빛나중학교동기들... 상황제시미래의상황첫미션으로월드컵응원전을기획하게되었다. PPT자료 (10분) 야간경기로치러지는한국팀의결승전을위해 (1/3차시) 멋진응원전을계획해능력을보여주자!! 우리가지구에붙어서살수있는이유가무 엇일까?

74 번지점프를하면아래로떨어지는이유가무엇일까? 자기를다양한방법으로표현할수있는중력센서를이용한 LED발광응원장치는어떤것이있을까? 준비물 중력은모든물체를아래로당기는것임을설중력센서를이용한명한다. 장갑만들기재료, < 창의적설계 > -지구와물체사이에당기는힘---> 지구의중력머리띠만들기재료, 중력센서를 -지구의중력이물체에작용하는지구중심방 LED, 버튼셀, 전선, 이용한 LED 향을연직아래방향이라고한다. (25분) 중력은장소에따라다르고, 질량에비례한다는것을설명 -무게란물체에작용하는중력의크기이며단위로는 N( 뉴턴 ) 을사용한다. 용수철저울을이용하 3학년전기회로단여측정할수있다. 원에적용할경우 -물체의고유양을질량이라고하고단위는 g( 그 - 전하의흐름, 전기램 ) 이나 kg( 킬로그램 ) 을사용한다. 윗접시저울을회로를이해하고, 이용하여측정할수있다. 중력센서응원도구 -질량 1kg의무게를지구에서측정하면약 9.8N 의회로도를그려

75 이되고, 무게는질량이클수록커진다. -달의중력은지구의약 1/6이므로달에서는질량은같으나, 무게를측정하면지구에서의약 1/6이된다. -달에서의질량과무게의차이를적용한예시문제를풀어본다. 전기회로를이해하 중력센서의원리이해하기적용할수있다. - 중력센서의원리를설명하고중력센서를사용 - 열린회로와닫힌회한예를생각해보도록한다. 로의전류의흐름 중력센서를이용한응원도구만들기을이해할수있다. - 중력센서의원리를이용하여 LED 발광응원도구를만들어보도록한다. - 손목, 머리의움직임을이용하는것이외에신체의어느부분에서중력센서를사용할수있는지알아본다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) 있는신체부위를이용하여응원동작하기 -중력센서를이용한 LED 발광응원소품으로응원을해본다. 활동지6차시 -팔찌, 머리띠로활용해보자. -관절을움직일때마다 LED가켜졌다꺼지는것을응원동작과연결해보자

76 학생용활동지 -1 수업명센스있는중력스위치 6 차시 수업주제 중력센서를스위치로이용한 LED 대상중등 수업 학습목표 -중력이무엇인지알고, 질량과무게의차이점과관계를설명할수있다. -중력센서의원리를이해하고이를응용한다양한 LED발광창치를만들수있다. 학습자료 교육과정 교사학생과학기술 가정 수업지도안 ( 지도계획 ), 빔프로젝트, 중력센서, 장갑, 머리 띠, 중력센서, LED, 둥근전지, PPT 자료 활동지, 필기도구 7학년 : 열과우리생활 8 학년 : 빛과파동 7 학년 : 기술과발명 ( 창의적아이디어구상 ) 생각열기 상황제시 2020년한국에서열리는월드컵경기, SM에취업하기위해인턴사원이되어모인빛나중학교동기들... 첫미션으로월드컵응원전을기획하게되었다. 야간경기로치러지는한국팀의결승전을위해멋진응원전을계획해능력을보여주자!! 1. 우리가지구에붙어서살수있는이유가무엇일까? 지구중심으로향하는중력이있기때문

77 2. 번지점프를하면아래로떨어지는이유가무엇일까? 지구중심으로향하는중력때문에아래 ( 지표면 ) 쪽으로떨어지게된다. 3. 자기를다양한방법으로표현할수있는중력센서를이용한 LED발광응원장치는어떤것이있을까? 머리띠, 장갑, 무릎보호대, 모자등 생각펼치기 1. 중력이란? 지구와물체사이에당기는힘 ---> 지구의중력 2. 중력의방향은? 지구의중력이물체에작용하는지구중심방향을연직아래방향이라고한다. 3. 무게란무엇인가? 1) 무게의정의 : 물체에작용하는중력의크기 2) 무게의단위 : N( 뉴턴 ), kg중 3) 무게를측정하는도구 : 용수철저울 4. 질량이란무엇인가? 1) 질량의정의 : 물체의고유양 2) 질량의단위 : g( 그램 ) 이나 kg( 킬로그램 ) 3) 질량을측정하는도구 : 윗접시저울 5. 달에서의중력 - 달의중력은지구의약 ( 1 / 6 ) 이다. - 예시문제

78 이슬이는한국에서질량이 60kg, 몸무게가 60kg 중이다. 이슬이가우주선을타고 달에여행을가서질량과몸무게를측정하였을때어떤변화가있을까? 질량은물체고유의양이므로달에서도그대로 60kg이며, 달에서는지구중력의 1/6이작용하므로몸무게는 1/6인 10kg으로줄어들것이다. 6. 중력센서의원리이해하기 1) 중력센서의원리는무엇일까? - 일반적으로중력센서는팽이원리를이용해수평상태를유지하도록고속으로원반체를회전시키는장치다. - 이곳에서사용되는중력센서에는내부에들어있는작은공모양의센서가위아래로움직이며전기에너지의흐름을조절한다. 2) 중력센서를사용한예는무엇이있을까? 핸드폰, 장난감, 게임기, 위치정보인식등 7. 중력센서를이용한응원도구만들기 1) 중력센서의원리를이용하여 LED 발광응원도구를만들어보자. 1 발광다이오드, 둥근전지, 중력센서를연결한다

79 2 중력센서아래, 위로가도록움직여보며발광다이오드에빛이들어오는지확인 한다. 3 머리띠, 장갑등에부착하여중력센서응원도구를만들어본다

80 2) 손목, 머리의움직임을이용하는것이외에신체의어느부분에서중력센서를 사용할수있을까? 다리, 허리, 어깨등 생각다지기 1. 관절이있는신체부위를이용하여응원동작하기 1) 중력센서를이용한 LED 발광응원소품으로응원을해보자. 2) 팔찌, 머리띠로활용해보자

81 3) 관절을움직일때마다 LED 가켜졌다꺼지는것을응원동작과연결해보자. 생각되돌아보기 중력센서를활용하여, 어떤 LED 응원도구를더만들수있을지생각해보자 학습내용 (7 차시 ) 교사용지도안 -2 과목 / 수업명 단원 기술가정 7 학년 / 에너지의전환 _ 손뼉치며만드는에너지 기술가정 7 학년 - 기술과발명 가 ) 아이디어창출과구체화, 기술적문제해결 차시 7/10 연계교과 과학 (7 학년 ) : 열과우리생활, 여러가지힘, 기체의압력 학습목표 흐름 - 동영상을보며압전소자의원리를이해한다. - 압전소자를이용하여 LED 를발광시킬수있다. - LED 를이용한응원막대풍선을만들수있다. 문제제시 & 제작활동 학습자료 ( ) 및유의점 ( )

82 < 상황제시 > 동영상 압전소자와 ( P i e z o e l e c t r i c 동영상탐구 (Piezoelectric footprint) f o o t p r i n t ) 관련있는사람의발걸음을이용하여 LED를밝히는동영상을 동영상을통해 om/watch?v=yfitxmz 본다. 호기심촉진 B9EI - 압전소자의원리를설명하고압전소자가사용될 (10분) 수있는여러분야를생각해보도록한다. (3/10차시) - Piezo Generator, Piezo electric effect 압전소자를이용한장갑만들기 압전소자는 압전소자의원리를이용하여 LED 발광응원장갑을납땜한상태의것 만들어보도록한다. - 재료를확인한다. 을구입하여시간을절약한다. < 창의적설계 > 압전소자를이용한자기표현도구 (25분) - 고정핀과고정캡을이용하여전기회로와같이부품을장갑의손등에고정한다. - 피에조소자를연결한다. - 박수를쳐서 LED 불을켜본다. 준비물만들기재료 Set 풍선만들기재료 Set - 다양한발광응원도구 사례 - 압전소자의적용사례 ( 사이트참조 ) - 기존의응원도구사례

83 < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) - 압전소자를이용한다른응원도구를생각해보고 아이디어에대해서로이야기를나누어본다. 학생용활동지 -2 수업명에너지의전환 _ 손뼉치며만드는에너지 7 차시 수업주제 에너지의전환 _ 압력소자를이용하여 LED를밝 혀보자 대상 중등 수업 - 동영상을보며압전소자의원리를이해한다. 학습목표 - 압전소자를이용하여 LED 를발광시킬수있다. 학습자료 교사 학생 수업지도안 ( 지도계획 ), 빔프로젝트, 동영상자료, 압전소 자, LED, 장갑만들기재료 Set 활동지, 필기도구 교육과정과학 7 학년 : 열과우리생활, 여러가지힘, 기체의압력

84 생각열기 사람의발걸음을이용하여 LED 를밝히는 Piezoelectric footprint 동영상을감상한후 아래의질문에답해보자. 1. LED 불은어떻게켜지게되었나? 사람들이걸을때바닥에가해지는압력 ( 몸무게로인한 ) 에의해발걸음을옮길때마 다 LED 가켜진다. 2. 압전소자는 ( 압력 ( 진동 ) ) 을 ( 전압 ) 으로변화시킴으로전기를발생한다. 생각펼치기 1. 압전소자의원리를이용하여 LED 발광응원장갑을만들어보도록한다. 1) 재료확인 : 압전소자 1 개, LED 2 개, 고정핀과캡 2 세트, 전선 2 개

85 2) 압전소자에달린전선을검전기에연결하고손가락으로압전소자를두드리며, 전기의발생을확인해본다. 3) 그림과같이압전소자와 LED 를연결한다. LED 연결시극을반대로하여연결한다. 4) 고정핀은장갑의손등안쪽에서빼내어 LED 가밖에보이도록한다. 5) 압전소자에압력을가함 ( 박수침 ) 으로 LED에불빛이나오는지확인한다. 2. 장갑만들기탐구결과 1) 압전소자가전기를발생시키는때는언제인가? 1 압전소자에압력을가했을때 2 압전소자에가했던압력을없앴을때

86 3 두가지모두 2) 압전소자가연결된 LED는어떤경우에불이켜지는가? 1 압전소자에압력을가했을때 2 압전소자에가했던압력을없앴을때 3 두가지모두 3) LED 연결시극을반대로하여고정하는이유는무엇일까? 압전소자를누를때와떼었을때전류의방향은반대로바뀐다. LED는극성을가지기때문에누를때한쪽에불이들어오면압력을없앴을때는반대편의 LED에불이켜진다. 생각다지기 1. 압전소자를이용한다름응원도구를생각해보고아이디어에대해서로이야기를 나누어보자. 생각되돌아보기 아래의참고자료를읽고, 압전소자의원리와활용방법을생각해보자. 1. 압전소자란? 압력 ( 진동 ) 을전기로바꾸거나전기를압력 ( 진동 ) 으로바꾸어주는소자

87 2. 압전소자가전기를발생하는원리수정이나로셀염등의결정에압력을가하면결정겉면에전기적분극이일어나전압이발생하여전류가흐르게됨 (1880년피에르퀴리와자크퀴리가발견 ) < 수정을이용한피에조압전소자 > 정상상태 압력을가한경우 가했던압력을푼경우 3. 압전소자의이용분야 1) 전기라이터 2) 초음파를만들어장애물의위치파악 3) 압전소자의진동으로가습기로사용 4) 빗방울, 도로바닥, 신발바닥에설치하여전기에너지생산 7-3. 학습내용 (8차시) 교사용지도안-3 과목 / 체육8학년 /LED 응원전시작!! 차시 8/

88 수업명단원연계교과학습목표 흐름 체육 8학년 -표현활동 -현대표현의창작활동, 무용의표현과학 (8학년) : 빛과파동 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 - 전기의합리적이용 체육 (7,8 학년 ) : 표현활동 음악 : 실용음악 -현대표현활동중치어리딩댄스의기본동작을익히고, 현대적인리 듬에맞추어표현할수있다. -LED 응원도구를이용한응원을통해얻게되는단결, 협동심을경험할 수있다. 문제제시 & 제작활동 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) 치어리딩댄스는어디서시작되었을까? 동영상 주위에서볼수있는치어리딩댄스의대표적 인예는무엇인가? v.naver.com/flash/co nvertiframetag.nhn? < 상황제시 > 치어리딩에대한관심촉발 (10분) (3/10차시) vid=6a851f5b3ecb5 71E97FB9C7C5F978 85BFB1D&outKey=V d3e79e0e32 bee3712e ff d89dcefb5dde5f7e1 -치어리딩예시동영상 LED를이용한응원도구는무엇이있을까? 63712e ffd8 &width=720&height =438 LED란무엇인지간단하게설명한후, LED를이 용한응원도구를생각해보도록한다. < 창의적설계 > 치어리딩댄스의특징치어리딩댄스 - 개인적인활동보다는팀을짜서활동한다. LED응원도구를활용하는응원이므로 를통한 - 작고현란한기교보다돌고뛰는등의크고화어두운곳에서응원 자기표현 려한동작으로구성한다. 전을펼칠수있도록

89 (25분) < 마무리 > 토론하기 (10분) - 강한움직임, 통일된동작, 대형의변화와이동, 절제된끝맺음으로구성한다. - 응원을하는구성원간의결속과단결, 협조가필요하다. - 신체적건강뿐만아니라적극적인태도를기르고, 원만한대인관계를갖는데도움이된다. 기본동작익히기 - 팔동작, 다리동작, 점프동작, 꾸미기동작 치어리딩댄스창작하기 1) 주제정하기어두운장소를고르 2) 대상관찰및소재정하기거나, 창문에커튼을 3) 표현내용구성하기칠수있도록한다. 4) 표현동작만들기와연결하기 5) 음악및소도구준비하기 6) 연습및발표하기 평가 -꾸미기동작을할때서로를돕고안전을지켜주려는마음이있었는지평가해본다. -자기표현을위한도구로써의 LED응원도구활용이잘이루어졌는지검토한다. -LED응원도구의효과성과활용이적절히되었는지평가한다. 응원전의시각적인아름다움과협동, 응원으로인한감정의변화등에대해기록하고활동지를작성한다. 6,7,8 차시연계 기술과발명 학생용활동지

90 수업명 LED 응원전시작!! 8 차시 수업주제 효과적인응원전펼치기 - 응원전을통한단결, 협동심경험 대상 중등 수업 학습목표 - 현대표현활동중치어리딩댄스의기본동작을익히고, 현대적인리듬에맞추어표현할수있다. - LED 응원도구를이용한응원을통해얻게되는단결, 협동심을경험할수있다. 학습자료 교육과정 교사학생과학체육음악 수업지도안 ( 지도계획 ), 카메라, 동영상촬영을위한스마트 폰, 빔프로젝트 활동지, 필기도구, LED 응원도구 8학년 : 빛과파동 9 학년 : 전기와자기 - 전기의합리적이용 7,8 학년 : 표현활동 실용음악 생각열기 치어리딩예시동영상을감상한후아래의질문에답해보자 1. 치어리딩댄스는어디서시작되었을까? 미국에서시작되었으며단순한응원뿐아니라체력단련과친선을중시하는스포츠정신이숨어있다. 2. 주위에서볼수있는치어리딩댄스의대표적인예는무엇인가? 스포츠응원, 대학교응원댄스등 3. LED 를이용한응원도구는어떤것이있을까? 머리띠, 팔찌, 조끼, 모자, 신발, 응원막대풍선, 안경등 생각펼치기

91 1. 치어리딩댄스의특징 - 개인적인활동보다는팀을짜서활동한다. - 작고현란한기교보다돌고뛰는등의크고화려한동작으로구성한다. - 강한움직임, 통일된동작, 대형의변화와이동, 절제된끝맺음으로구성한다. - 응원을하는구성원간의결속과단결, 협조가필요하다. - 신체적건강뿐만아니라적극적인태도를기르고, 원만한대인관계를갖는데도움이된다. 2. LED 란? 발광다이오드로전기에너지가가해지면붉은색, 녹색, 노란색의빛을발한다. 3. LED 를이용한응원도구를생각해보자. 4. 기본동작익히기 ( 동영상참조 ) - 팔동작 - 다리동작 - 점프동작 - 꾸미기동작 5. 치어리딩댄스를창작해보자

92 1) 주제정하기 2) 대상관찰및소재정하기 3) 표현내용구성하기 4) 표현동작만들기와연결하기 5) 음악및소도구준비하기 6) 연습및발표하기 생각다지기

93 1. 평가 1) 꾸미기동작을할때서로를돕고안전을지켜주려는마음이있었는지서로평 가해본다. 2) 자기표현을위한도구로써의 LED 응원도구활용이잘이루어졌는지생각해본다. 3) LED 응원도구의효과성과활용이적절히되었는지평가해본다. 생각되돌아보기 1. 응원전의시각적인아름다움과협동, 응원으로인한감정의변화등에대해토론하 고기록해보자. 2. LED 를응원한응원도구로응원을할때는어떤장점이있을까? 참고자료

94 -응원전 연습(학생 예시) 실제과정 예시 -응원전 평가(연구학교 수업 평가 예시) -치어리딩 수업(블로그) -

95 중력센서를 이용한 -응원장갑 준비물 및 제작과정 응원도구 예시 -응원 머리띠 준비물 및 완성작품 예시 -상품화 된 응원 머리띠 예시 읽기자료-2 중력[ gravity, 重力 ] 출처: [네이버 지식백과]중력 (두산백과) 질량이 있는 모든 물체 사이에는 서로 끌어당기는 만유인력이 작용한다. 특히 지구가 물체를 잡아당기는 힘을 중력이라 한다. 정확히는 만유인력과 지구의 자전에 따르는 원심력을 더한 힘이다. 중력이 존재하기 때문에 우리는 공중에 떠 다니지 않고 지표 면에서 생활한다

96 중력가속도중력의크기는물체의질량에비례하므로자유낙하하는물체는질량에상관없이일정한가속도로떨어진다. 약 9.8m s2의이가속도를중력가속도 g라한다. 그러나정확한중력가속도는장소에따라조금씩다르다. 이것은지구자전에따른원심력이위도에따라다르고, 지구가완전한구체가아니라약간평평한타원체이며, 지구내부의지질구조가균일하지않기때문이다. 예를들어반지름이가장크고원심력이강한적도에서중력은최소가되고, 반지름이작고원심력도작은극지방에서중력이최대가된다. 단진자의주기를이용하여지구상의한지점에서의중력가속도를측정할수있는데, 이를절대중력값이라한다. 무중력만약중력이없다면우주선안의우주비행사처럼공중에떠다니며생활하고, 바닥의마찰력을이용할수없어서항상무언가를붙잡고이동해야할것이다. 또한컵을기울여도음료가쏟아지지않기때문에반드시빨대가필요할것이다. 무중력상태는중력의영향을거의받지않는우주공간에서만가능한것은아니다. 자유낙하하고있는물체속에있으면중력을느낄수없다. 예를들어우주비행사는높은고도에서엔진을끄고떨어지는비행기속에서무중력적응훈련을한다. 또높은곳에서떨어지는놀이기구를타면잠깐이나마무중력을느낄수있다. 회전시의힘의균형

97 시스템에대한나노기술 전자소자의끊임없는소형화는일반적인배터리기술에의존하면서계속적으로문제를유발하고있다. 그러나가까운미래에마이크로- 및나노크기소자들이건강관리, 인프라구조나환경감시, 사물인터넷, 국방기술등에서폭넓게이용될것이라는것은당연시되고있다. 이응용영역들에서배터리디자인은현재일반적인리튬-이온배터리이외의방법을찾고자노력하고있다. 저장된전력에의존하는것에비해나노소자들은새롭고나노크기인전력원을사용할가능성이높다. 압전나노발전기기반의자가발전나노기술은나노소자와나노시스템들이작동하는주위환경으로부터수확된에너지를이용하여전력을공급하는것이목표이다. 이는유기와무기물질들을이용하여기계적인에너지를수확하기위한완벽히새로운접근방법을제공한다. KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 1.? 압력 ( 진동 ) 을전기로바꾸거나전기를압력 ( 진동 ) 으로바꾸어주는소자

98 2. 전기를발생하는원리수정이나로셀염등의결정에압력을가하면결정겉면에전기적분극이일어나전압이발생하여전류가흐르게됨 (1880년피에르퀴리와자크퀴리가발견 ) < 수정을이용한피에조압전소자 > 정상상태압력을가한경우가했던압력을푼경우 3. 압전소자의이용분야 1) 전기라이터 2) 초음파를만들어장야물의위치파악 3) 압전소자의진동으로가습기로사용 4) 빗방울, 도로바닥, 신발바닥에설치하여전기에너지생산 - 도로의바닥에설치된지압발전시스템이용의예

99 [OVERSEAS NEWS] 치어리딩을경기로許하라 주간동아 기사입력 :40 미끈한다리에짧고화려한스커트, 매혹적이고과감한몸동작, 용수철같이튀어오르는민첩성과유연성. 어느나라스포츠현장에서나자주보게되는치어리더는관객에게경기관람의재미를더해주는양념노릇을톡톡히한다. 이제치어리더없는스포츠경기는팥없는찐빵처럼뭔가밋밋하다는느낌을지울수없다. 그러나영국의경우는사정이좀다르다. 미식축구나전미프로농구 (NBA) 경기에서미디어의주목을받는미국치어리딩문화와달리, 영국스포츠경기장에서는화려한치어리더의율동을보기힘들다. 치어리딩팀이수백개있지만스포츠경기의보조요원이아니라일종의무용단, 또는체조선수들과같은독자적클럽으로운영되기때문이다. 치어리딩이몇몇인기종목의흥행성을높여주는 조미료 가아니라독자적체육활동의하나로인정받고있는것. 전국규모의경연대회도자주열린다. 6세부터 18세까지어린이와청소년이두루참가하는경연대회는최근영국에서인기를끄는가족이벤트로자리매김했다. 운동효과스포츠에뒤지지않아이런영국에서최근치어리딩을공식스포츠종목의하나로인정해야한다는목소리가나오고있다. 영국치어리딩협회를중심으로제기된스포츠화움직임은 밥그릇챙기기 수준이아니라상당한기술적, 문화적배경을가지고나타나는변화로읽힌다. 영국의치어리딩경연대회는젊은여성들의탄력넘치는몸매와폭발적액션을상품화한눈요깃감이아니다. 출연자들은주어진시간 (2분30초) 동안레게, 테크노, 디스코음악에맞춰안무와공중회전등의다양한묘기를선보여야한다. 이를얼마나완벽하게소화했는지에따라점수가매겨진다. 대회는개인전및단체전, 무용부문과묘기부문등으로세분화돼각종기량을심사해체조나리듬체조종목에버금가는전문성을확보하고있을정도다. 운동효과나경기중동원되는근육부위등을따져보더라도치어리딩은이들종목에뒤지지않는다. 영국인이스포츠를즐기는방식을찬찬히살펴보면치어리딩이스포츠종목이되지못할이유가없다. 영국인들은자신들이종주국임을자부하는테니스와럭비그리고프리미어리그에만열광하지않는다. TV에서는황금시간대에다트게임이나스누커 ( 영국식당구의일종 ) 같은종목의경기들이버젓이방영돼수백만시청자들을끌어모은다

100 지난연말지상파 TV에서최고인기를끈프로그램은다름아닌유명연예인들이전문안무가와짝을이뤄볼룸댄스경연을펼친 스트릭틀리컴댄싱 (Strictly Come Dancing) 이었다. 지루하기짝이없어보이는다트게임이나철지난볼룸댄스같은종목이최고인기스포츠, 그리고시청률 1위프로그램에오르는마당에치어리딩처럼엔터테인먼트적요소와고난도기술을결합한현대적종목이정식스포츠로인정받지못할이유가없다는게치어리딩관련단체들의주장이다. 물론치어리딩의종주국은영국이아닌미국이다. 조지 W 부시대통령도예일대재학시절치어리더로활약했다. 그러나영국의치어리딩단체사람들은미국에서발생하는약물, 폭행사건에치어리더가종종연루돼온사실을은근히부각하면서영국치어리딩을차별화하는전략을구사하고있다. 돈의논리 에 100% 지배당하는프로스포츠와일정한거리를두면서자체적인기량과경쟁에만초점을맞춤으로써, 영국치어리딩이체력단련과친선을중시하는스포츠정신에더욱충실하다는점을은연중강조하는것이다. - 영국의한 TV 방송국이주최한치어리딩대회에참가한청소년들. - 런던국회의사당앞에서신년맞이퍼레이드를하는치어리더들. 참여와팀워크 즐기는스포츠상황이이렇다보니치어리더들의부상이잦은것도당연한일이다. 영국일간지 가디언 의일요판 옵서버 가보도한바에따르면, 미국고등학교현장에서벌어지는크고작은부상사고의 56% 가치어리딩과관련해발생했다. 해마다사망자가한두명씩나올정도다

101 그러나영국은치어리딩안전사고를방지하기위해지나친난이도등급을인정하지않는다. 미국에서허용하는최고난이도인 6등급을인정하지않고 5등급까지만기량으로평가한다. 뿐만아니라경기장바닥을단단한재질로유지하도록규정함으로써바닥을이용해튀어오르는묘기사용을금한다. 한마디로묘기보다는기본기위주로평가함으로써스포츠의기본정신에충실한것이다. 이런환경을바탕으로영국에서는어린이들도 안전하게 치어리딩을배운다. 일부무용학원에개설된치어리딩과정은세살짜리어린이도등록이가능하다. 3~5세아이들은기본적인팔동작과응원동작등을배우고, 재능이발견된아이들에한해재주넘기같은기술이허용된다. 기본원리와소양을무엇보다중요시하는영국식교육철학은치어리딩훈련에도예외가아니다. 그렇다면실제로치어리딩이정식스포츠종목으로인정되고궁극적으로올림픽공식종목까지오를가능성은얼마나될까. 무엇보다도 100년넘는치어리딩역사를가진종주국미국의태도가중요하다. 또이미국제치어리딩연맹창설을주도하는등올림픽종목채택을위해전방위적노력을기울이는일본과의공조여부도관건이다. 정식종목으로의등극여부와관계없이영국의치어리딩열기는앞으로도이어질것으로보인다. 무엇보다도 보는 스포츠가아닌 즐기는 스포츠를강조하는영국에서치어리딩이야말로참여와팀워크를강조하는교육이념에충실하기때문이다. 야구경기에서의치어리딩 (SK) [2013 SK 스마트팬북 ] 와이번스응원의모든것 ]

102 선진프로야구라고하면세계최고의선수들이집결해있는미국메이저리그 (MLB) 와두번의 WBC대회에서우승을차지한일본프로야구 (NPB) 를떠올리는사람들이많다. 하지만 MLB와 NPB도한국프로야구를따라올수없는분야가있으니그것은바로야구장의응원문화다. 야구를전혀모른채친구의손에이끌려서야구장에온사람들도금세함께할수있게만드는비밀이여기에있다. 신나는응원가와함께응원단장의흥을돋우는추임새를듣고, 스타일리시한치어리더들의파워풀한댄스며재미있는율동까지따라하다보면어느새야구장의분위기에푹빠지게된다. 그만큼한국의응원문화는매력적이다. 응원으로일상생활에서의스트레스를날려버리게되고새로운활력을충전할수있다. 이른바 Healing 의수단으로응원이활용되며프로야구의가치를더욱높이고있는것이다

103 MODULE 04 나를표현하는 LED

104 MODULE 04 나를표현하는 LED 1. 주제개요 조명에따라물체의색이다르게보이는원리를이해하고, 자외선 LED를사용하여비밀펜의원리를재미있게실험해볼수있다. 비밀펜을사용하여자신의미래를설계해봄으로써자기표현도구로서의 LED의활용을다양하게경험한다. 2. 차시별교육과정 차시과목및단원연계교과 9 차시 10 차시 과학 9 학년 / 나의미래를밝힌다! 기술가정 7,8,9 학년 / 진로탐색 _ 나에게맞는진로찾기 (8학년) : 빛과파동 빛의반사, 빛의파장과학 (9학년) : 전기와자기미술 : 표현 생활속의디자인기가 (9학년) : 생애설계와진로탐색 ( 생애설계의실제 ) 기가 (7,8,9학년) : 전자기계기술 ( 전기, 전자부품의이해 ), 생애설계와진로탐색 ( 진로의탐색 ) 과학 (8학년) : 빛과파동과학 (9학년) : 전기와자기 3. 차시별학습목표 9 차시 10 차 내용 -조명에따라물체의색이다르게보이는원리를설명할수있다. 목표과정 -자외선 LED에의해비밀글씨가나타나는원리를이해한다. 목표 -비밀펜으로자기개발계획서를만들어자신의미래를계획해본다. 내용 -나에게맞는진로유형을탐색하고찾아본다. 목표과정 -직업과진로의의미를말할수있다

105 시목표 - 진로설계를할수있다. 4. STEAM 과목요소 9 차시 10 차시 S 과학 시크릿쥬쥬다이어리 에사용된비밀펜의원리를탐구조명에따라물체의색이다르게보이는이유를설명 T/E 기술 자외선 LED가생활에서사용되는예를찾아보기 S 과학 과학과관련된영역의직업탐색직업세계의이해, LED관련직업을 5가지이상찾아발표하기 T/E 기술 인터넷정보활용 ( 커리어넷사이트 ) 을통한직업탐색 5. STEAM 단계요소 동영상탐구 (Piezoelectric footprint) 사람의발걸음을이용하여 LED를밝히는동영상을본다. 시크릿쥬쥬다이어리 광고영상 시크릿쥬쥬다이어리 에사용된비밀펜의원리를탐구해보도록한다. 상황제시 진로동영상지식채널 -엄마말잘들어 (4 04 ), 지식채널 _ 꿈, 도전, 갈망의스티브잡스 < 상황제시 > 빛나중학교동창생들은어느덧 26살이되어취업전쟁에뛰어들었다. 서로정보도주고, 공부도하며연락을하고지내던어느날, SM에서인턴사원을뽑는다는공고가났다. 동해는친구들에게연락을하여모두지원서를내도록했고, 이제손목의핸드폰만바라보고있다. 드디어결과가떴다. 모두합격!!!! 2020 년한국에서열리는월드컵경기, 첫미션으로월드컵응원전을기획하게되었다. 야간경기로치러지는한국

106 팀의결승전을위해멋진응원전을계획해능력을보여주자!! 창의적설계 9 차시 10 차시 -자외선 LED에의해비밀글씨가나타나는원리를이해한다. -비밀펜으로자기개발계획서를만들어자신의미래를계획해본다. -조명에따라물체의색이다르게보이는이유를설명한다. -청소년기의진로설계에대해알아본다. - 이해의과정으로나의특성 ( 적성, 흥미, 성격 ) 에대해탐색해보자. -커리어넷사이트, 직업카드를통해직업관련정보를탐색해본다. 감성적체험 9 차시 10 차시 -미래의자신의모습에대해생각해보고자신의발전을위한자기개발계획서를작성해본다. -진로의의미를생각해보고자신의진로와직업에대해생각을정리해본다

107 6. 지도안총괄표 (9~10 시연계 ) 과목 / 수업명 과학 9 학년 / 나의미래를밝힌다! 7,8,9 학년 / 진로탐색 _ 나에게맞는진로찾기 총차시 2 차시 단원 과학 (8 학년 ) : Ⅵ 빛과파동 - 빛의분산과합성 1) 빛의분산 2) 빛의합성 기술가정 - 생애설계와진로탐색 ( 진로의탐색 ) 연계교과 과학 (8학년) : 빛과파동 빛의반사, 빛의파장과학 (9학년) : 전기와자기미술 : 표현 생활속의디자인기가 (9학년) : 생애설계와진로탐색 ( 생애설계의실제 ) 기가 : 전자기계기술 ( 전기, 전자부품의이해 ) 학습목표 1. 조명에따라물체의색이다르게보이는원리를설명할수있다. 2. 자외선 LED에의해비밀글씨가나타나는원리를이해한다. 3. 비밀펜으로자기개발계획서를만들어자신의미래를계획해본다. 4. 진로의의미를말할수있다. 5. 직업의의미를말할수있다. 6. 진로설계를할수있다 흐름 문제제시 & 제작활동 < 상황제시 > (5분) 조명에따른물체의색 (1/2차시) 비밀펜의원리탐색하기 -비밀펜으로쓴글씨에빛을비추어보여준다. - 시크릿쥬쥬다이어리 에사용된비밀펜의원리를탐구해보도록한다

108 E 조명에따른물체의색 -빛의합성실험장치를사용하여빨간색종이로만든사과와초록색종이로만든사과가조명에따라각각어떤색으로보이는지빛의합성실험장치를사용하여알아본다. -조명에따라물체의색이다르게보이는이유를설명한다. < 창의적설계 > -조명에따라물체의색이다르게보이는예를말해보도록한다. 비밀편지의원리를이용한 비밀편지를이용한자기표현자기개발 - 자외선 LED를제시하고파장에따른빛의여러영역에대해간단히계획서설명한다. (30분) - 빛의영역 : 자외선, 가시광선, 적외선 - 비밀펜 ( 자외선을비추었을때색깔이푸른색이나타남 ) 의원리를설명하고특정빛을반사할시어떤색이우리눈에보이게되는지이해하도록한다. - 비밀글씨가나타나는원리를이해하도록한다. 나의미래계획 - 미래의자신의모습에대해생각해보고자신의발전을위한 자기개발계획서 를작성해본다. - 완성된 자기개발 계획서 를자외선 LED로비추어내용을확인해보고발표해보도록한다. 자외선 LED가생활에서사용되는예를생각해보도록한다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 자외선 LED 를사용한비밀펜외에다른방법으로쓸수있는비 밀펜의원리를찾아보자. < 상황제시 > 진로동영상 (10분) -진로관련동영상을보고활동지를작성한다. (2/2차시) 동영상 1. 지식채널 -엄마말잘들어 (4 04 ) 진로에대한 2. 지식채널 _ 꿈, 도전, 갈망의스티브잡스관심유발 -진로관련사이트소개 ( 워크넷, 커리어넷등 )

109 진로의의미 < 창의적설계 > 진로란? LED밝기와사람이일생을통하여살아가는길을의미온도변화량 진로와직업비교직업은생계유지를위한경제적, 사회적활동 (25분) * 직업의성립요건 계속성, 경제성, 사회성 * 직업의의미 자아실현, 경제적안정, 사회활동참여 청소년기의진로설계 - 자기이해 : 나의특성알기 ( 적성, 흥미, 성격 ) - 직업세계의이해 < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) LED 관련직업을 5 가지이상찾아발표하고자신에게맞는진로를 탐색해보는시간을갖는다. 9,10 차시나를표현하는 LED

110 7-1. 학습내용 (9 차시 ) 교사용지도안 -1 과목 / 수업명 단원 연계교과 학습목표 흐름 과학 9 학년 / 나의미래를밝힌다! 차시 9/10 과학 8학년- Ⅵ 빛과파동-빛의분산과합성 1) 빛의분산 2) 빛의합성 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 빛의반사, 빛의파장 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 미술 : 표현 생활속의디자인 기가 (9 학년 ) : 생애설계와진로탐색 ( 생애설계의실제 ) - 조명에따라물체의색이다르게보이는원리를설명할수있다. - 자외선 LED 에의해비밀글씨가나타나는원리를이해한다. - 비밀펜으로자기개발계획서를만들어자신의미래를계획해본다. 문제제시 & 제작활동 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) 비밀펜의원리탐색하기 < 상황제시 > -비밀펜으로쓴글씨에빛을비추어보여준다. 동영상 시크릿쥬쥬 (5분) - 시크릿쥬쥬다이어리 에사용된비밀펜의다이어리 광고영상조명에따른원리를탐구해보도록한다. 물체의색 om/watch?v=9zdux5 (1/2차시) o_1oc < 창의적설계 > E 비밀편지의 조명에따른물체의색 자기개발계획서에원리를이용한 -빛의합성실험장치를사용하여빨간색종이지나치게비관적이거자기개발계획로만든사과와초록색종이로만든사과가조나거친말을쓰지서명에따라각각어떤색으로보이는지빛의합않도록미리 (30분) 성실험장치를사용하여알아본다. 주의를준다. -조명에따라물체의색이다르게보이는이유를설명한다

111 - 조명에따라물체의색이다르게보이는예를 말해보도록한다. 비밀편지를이용한자기표현 - 자외선 LED를제시하고파장에따른빛의여러영역에대해간단히설명한다. - 빛의영역 : 자외선, 가시광선, 적외선 - 비밀펜 ( 자외선을비추었을때색깔이푸른색이나타남 ) 의원리를설명하고특정빛을반사할시어떤색이우리눈에보이게되는지이해하도록한다. - 비밀글씨가나타나는원리를이해하도록한다. 나의미래계획 - 미래의자신의모습에대해생각해보고자신의발전을위한 자기개발계획서 를작성해본다. - 완성된 자기개발 계획서 를자외선 LED로비추어내용을확인해보고발표해보도록한다. 자외선 LED가생활에서사용되는예를생각해보도록한다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) 자외선 LED 를사용한비밀펜외에다른방 법으로쓸수있는비밀펜의원리를찾아보자. - 비밀펜재료 - 자기개발계획서쓰기 - 비밀펜으로확인

112 학생용활동지 -1 수업명나의미래를밝힌다! 9 차시 수업주제 비밀계획서를이용한자기표현 - 비밀펜의원리이해및자기개발계획서만들기 대상 중등 수업 학습목표 - 조명에따라물체의색이다르게보이는원리를설명할수있다. - 자외선 LED 에의해비밀글씨가나타나는원리를이해한다. - 비밀펜으로자기개발계획서를만들어자신의미래를계획해본다. 학습자료 교육과정 교사학생과학미술기술 가정 수업지도안 ( 지도계획 ), 자외선 LED, 둥근전지, 비밀펜, 초 대장만들기재료 ( 종이, 색연필, 싸인펜, 가위, 풀등 ), 빔프 로젝트, PPT 자료 활동지, 필기도구 8학년 : 빛과파동 빛의반사, 빛의파장 9 학년 : 전기와자기 표현 생활속의디자인 생애설계와진로탐색 ( 생애설계의실제 ) 생각열기 시크릿쥬쥬다이어리 광고영상을감상한후아래의질문에답해보자. 1. 시크릿쥬쥬다이어리 에사용된비밀펜의원리는무엇일까? 특정한빛만을반사시키는잉크를사용하였을것이다

113 생각펼치기 1. 조명에따른물체의색 < 빛의합성장치실험 > 1) 빛의삼원색은무엇인가? 빨강, 파랑, 초록 2) 빨간색종이로만든사과는빛의합성실험장치조명에따라어떤색으로보이는가? 빨간색빛을비추었을때는빨간색으로보이지만, 파랑색이나초록색빛만을비추면검은색으로보인다. 3) 초록색종이로만든사과는빛의합성실험장치조명에따라어떤색으로보이는가? 초록색빛을비추었을때는초록색으로보이지만, 빨간색이나파랑색빛만을비추면검은색으로보인다

114 4) 조명에따라물체의색이다르게보이는이유는무엇일까? 물체마다반사시키는빛의색이다르고, 우리눈에는반사되는빛의색이보이는 것이다. 5) 조명에따라물체의색이다르게보이는예를말해보자. 정육점의육고기, 터널속을지나는버스의색, 옷가게의조명에따른옷의색변 화등 2. 비밀편지를이용한자기표현 1) 빛의영역중자외선은어떤특징을가질까? 태양광의스펙트럼을사진으로찍었을때, 가시광선보다짧은파장으로눈에보이지않는빛이다. 사람의피부를태우거나살균작용을하며, 과도하게노출될경우피부암에걸릴수도있다. 2) 비밀펜 ( 자외선을비추었을때색깔이푸른색이나타남 ) 의원리는무엇일까? 자외선에감응하는안료를사용한무색형광잉크로만든펜으로자외선을반사시켜 글씨가나타나게함 3) 특정빛을반사할시어떤색이우리눈에보이게되는가? 반사시키는색만우리눈에보인다

115 생각다지기 1. 나의미래계획 1) 미래의자신의모습에대해생각해보고자신의발전을위한 자기개발계획서 를비밀펜을이용하여작성해보자. 2) 완성된 자기개발계획서 를자외선 LED 로비추어내용을확인해보고발표해 보자. 2. 자외선 LED 가생활에서사용되는예를생각해보자. 롬 (ROM) 메모리소거, 반도체 IC 제작단계, 미소한화학물질검출, 인간게놈분석, 심장치료등 생각되돌아보기 자외선 LED 를사용한비밀펜외에다른방법으로쓸수있는비밀편지의원리를생 각해보자

116 7-2. 학습내용 (2 차시 ) 교사용지도안 -2 과목 / 수업명 기술가정 7,8,9 학년 / 진로탐색 _ 나에게맞는진로찾기 차시 10/10 단원기술가정 - 생애설계와진로탐색 ( 진로의탐색 ) 연계교과 학습목표 흐름 기가 : 전자기계기술 ( 전기, 전자부품의이해 ), 생애설계와진로탐색 ( 진 로의탐색 ) 과학 (8 학년 ) : 빛과파동 과학 (9 학년 ) : 전기와자기 - 진로의의미를말할수있다. - 직업의의미를말할수있다. - 진로설계를할수있다. 문제제시 & 제작활동 < 상황제시 > -진로관련사이트소개 ( 워크넷, 커리어넷등 ) (10 분 ) (2/2 차시 ) 진로에대한 관심유발 진로동영상 - 진로관련동영상을보고활동지를작성한다. 동영상 1. 지식채널 - 엄마말잘들어 (4 04) 스티브잡스 2. 지식채널 _ 꿈, 도전, 갈망의 학습자료 ( ) 및유의점 ( ) 동영상 1. 지식채널 엄마말 잘들어 (3 37 ) m/watch?v=1csik4ysvc o 2. 지식채널 _ 꿈, 도전, 갈망의 스티브잡스 (4 16 ) om/watch?v=zgabk dns_ko

117 < 창의적설계 > 진로의의미 LED밝기와진로란? 온도변화량사람이일생을통하여살아가는길을의미비교 진로와직업 (25분) 직업은생계유지를위한경제적, 사회적활동 * 직업의성립요건 계속성, 경제성, 사회성 * 직업의의미 자아실현, 경제적안정, 사회활동참여 청소년기의진로설계 - 자기이해 : 나의특성알기 ( 적성, 흥미, 성격 ) - 직업세계의이해 워크넷, 커리어넷사이트, 직업카드를통해직업관련정보를탐색하도록할수있다. < 마무리 > 토론하기 (10 분 ) LED관련직업을 5가지이상찾아발표하고자신에게맞는진로를탐색해보는시간을갖는다. 9,10 차시나를표현하는 LED

118 학생용활동지 -2 수업명진로탐색 _ 나에게맞는진로찾기 10 차시 수업주제 나에게맞는진로유형찾기대상중등 수업 학습목표 - 진로의의미를말할수있다. - 직업의의미를말할수있다. - 진로설계를할수있다. 학습자료 교사 학생 수업지도안 ( 지도계획 ), 빔프로젝트, 동영상자료 활동지, 필기도구 교육과정 과학 기술 가 정 8학년 : 빛과파동 빛의반사, 빛의파장 9 학년 : 전기와자기 전자기계기술 ( 전기, 전자부품의이해 ), 생애설계와진로탐색 ( 진로의탐색 ) 생각열기 진로관련동영상을보고아래의활동지를작성해보자. 동영상 1 : 지식채널 - 엄마말잘들어 (4 04 ) 동영상 2 : 지식채널 - 꿈, 도전, 갈망의스티브잡스 1. 동영상탐구 엄마말잘들어 + 꿈, 도전, 갈망의스티브잡스 1) 엄마말잘들어 에서나의첫꿈은무엇이었나? 만화가 2) 스티브잡스가성공한이유중하나를쓰시오. 하고싶은일을함 3) 다음은스티브잡스가말한것입니다. 빈란을채우시오. 가장중요한것은 ( 용기 ) 를갖는것입니다

119 생각펼치기 1. 관련된것을서로연결하시오. 1)-2, 2)-1 1) 진로 1 생계유지를위한경제적, 사회적활동 2) 직업 2 사람이일생을통하여살아나가는길 2. 관련된것을서로연결하시오. 1)-2, 2)-1, 3)-3 1) 적성 1 어떤일이나활동에대해즐겁고좋은느낌이드는것 2) 흥미 2 어떤일을잘할수있는소질이나능력 3) 성격 3 대인관계시일관성있게나타나는개인의행동방식 3. 나의직업을탐색하고, 선택할때어떤기준을종요하게여기는지순위를매겨보 자. 직업선택기준기준순위이기준에맞게고른직업 자아실현 ( 적성, 흥미, 자기계발 ) 고소득 직업안정성 다른사람의인정 알자체의가치 ( 환경, 공익, 봉사 )

120 5. LED 관련직업 5 가지를적어보자. 조명디자이너, 전기 전자관련직, LED 관련연구개발, 가로등 조경관련업, 마케팅 무대연출, 조명기사, 발명가, 반도체관련등 생각다지기 1. LED 관련직업을 5 가지이상찾아발표하고자신에게맞는진로를탐색해보는시간 을갖는다. 생각되돌아보기 새로생겨난직업들과사라진직업들의예를살펴보고, 내가알고있는새로운직업 과사라진직업들을적어보자. 그리고나의진로와미래의직업에대해생각해보자. 1. 새로생겨난직업들우주여행가이드애완동물조련사애완동물인공고환제작자웃음치료사수족관인어공주파트타임택시기사인체냉동사 2. 사라진직업들등짐엿장수길거리약장수학교급사버스차장트럭조수극장간판그리는사람벼룩잡는사람

121 학습자료 -1 자외선발광다이오드 [ Ultraviolet Light Emitting Diode, 紫外線發光 - ] [ 네이버지식백과 ] 자외선발광다이오드 [Ultraviolet Light Emitting Diode, 紫外線發光 -] 자외선을광원으로하는발광다이오드. 무선단거리통신에적합하나태양광이나강한등불때문에특수한환경이외에는사용할수없고, 롬 (ROM) 메모리소거와반도체 IC 제작단계, 미소한화학물질검출, 인간게놈분석, 심장치료등다양한분야에서응용된다. < 참고자료 > 자외선 LED - 자외선 LED 의여러상품예시

122 읽기자료 -2 < 관련기사 > 특성화고초청 ' 직업체험캠프 ' 한국폴리텍대대구캠퍼스 기사입력 한국폴리텍대학대구캠퍼스는지난 4 일과 11 일대구특성화고학생들을대상으로직 업체험캠프를열었다. LED관련직업 LED연구및개발자는 LED가반도체이기때문에전자공학지식을필수로갖추어야한다. 이에더해다양한 LED제품개발을위해전기공학, 재료공학등의지식도필요하다. LED연구및개발자는주로 LED제조업체, LED조명, TV 등 LED를활용하는전자제품및부품제조업체등에서일하고, LED 관련국책연구소및민간연구소에취업하기도한다. 연구활동을하는만큼대학원졸업이상의학력이필요하다. LED연구및개발자는 LED를실생활에사용할제품에적용해야하기때문에실용적인사고를바탕으로한기술설계, 기술분석, 품질관리등의업무능력이요구된다