1. 작품제작의 동기 및 목적 해마다 명절이면 가족들이 모이는데 우리 집에서는 어른들은 고스톱이나 카드놀이 를 하며 놀고 아이들은 화약 총 놀이나 폭죽 등 위험한 놀이를 하거나 방안에서 비 디오나 만화를 보며 노는 경우가 많았다. 그래서 가족모두가 같이 즐길 수 있는 놀 이가 없을까 생각하게 되었는데 우리 가족이 가끔 하던 윷놀이는 넓은 시골마당에 서 하면 던지는 재미도 있으나 좁은 공간에서 하기에는 너무 단조롭고 재미가 없어 서 '윷놀이를 좀 변형시킨 놀이가 없을까'를 생각하게 되었다. 그러던 중 친구와 컴 퓨터에서 인터넷 마블게임을 하다가 우리 나라의 윷놀이와 서양게임인 블루마블게 임을 합성한 놀이를 생각하게 되었다. 이 생각이 교내 발명 아이디어 대회에 채택되었고 선생님과 함께 아이디어를 발전 시켜 가는 과정에서 윷말을 기존의 것으로 하지 않고 과학의 원리를 적용시켜 재미 있게 만들어 보기로 하였다. 그래서 주변 친구들에게 의견을 물어 설문조사를 해본 결과 요즘 아이들사이에서 유행하는 탑브레이드 팽이에 힌트를 얻어 돌아가는 팽이 말을 자석으로 이동시키는 방법을 생각하게 되었다. 윷을 던져 나오는 숫자만큼 말을 간 자리에서부터 돌아가는 팽이말을 자석으로 끌 수 있을 만큼 이동시킨다면 윷에서 나온 숫자도 의미가 있고 과학의 자기력이나 구 심력을 잘 적용시킨 사람이 긴 거리를 팽이를 이동시킬 수 있으니 아주 흥미있는 게임이 될 것 같았다. 그런데 이 게임을 더 재미있게 만들기 위해 팽이말이 윷판의 길을 지나게 될 때 축하음악이 나오면 더 재미있고 호기심도 생길 것 같아 센스를 달아 동요가 나오게 하고 놀이를 통하여 공부를 할 수 있게 하기 위해 팽이말이 멈춘 곳의 숫자에 해당 하는 퀴즈를 풀게 만들었다. 또 올핸 2002년은 월드컵과 아시안게임을 우리 나라에서 주최하는 해라서 내가 만 드는 과학완구로 전 국민이 열광하는 월드컵을 홍보하고 우리의 민속을 외국인에게 알리고 싶은 생각이 들어 퀴즈카드와 말판을 이용하여 월드컵을 홍보할 수 있도록 하면 좋겠다고 생각하였다. 그래서 1. 전통 민속놀이와 서양의 마블게임을 접목시킨 남녀노소가 모두 같이 할 수 있는 재미있는 가족오락기구를 만든다. 2. 힘과 운동의 원리를 알고 적용할 수 있으며 게임을 통하여 공부를 할 수 있 다. 3. 놀이기구를 통하여 월드컵과 아시안 게임을 홍보할 수 있다. 라는 세 가지 목적으로 이 과학완구를 제작하게 되었다. - 1 -
2. 작품의 내용 돌아가는 자석팽이 말을 아래쪽에서 자석으로 끌어 이동시키는 윷놀이와 마블게 임을 합성한 가족오락 기구로서 윷말판 위에 음성센스를 달아 호기심을 유발하고 윷말판의 모양으로 월드컵 홍보효과를 노리며 퀴즈를 통하여 학습의 효과까지 기대 할 수 있는 놀이기구이다. < 그림1> 본 작품의 전체모양 및 부분 설명도 <본 작품의 전체모양> <윷말판에 장치된 카운터와 센스> < 퀴즈 카드> - 2 -
< 실험에 사용한 팽이들 > < 윷말판 위의 점의 태극배치 > < 자석센스를 사용한 자동카운터 > < 음성칩 > < 조립하여 한 상자로 만들었을 때 > <지지대> 3. 작품의 제작 과정 이 작품은 제작과정이 복잡하고 다양한 할 순서를 정해 보았다. 탐구를 하여야 하므로 다음과 같이 탐구 가. 게임의 법칙 결정 나. 윷말로 사용할 팽이와 자석의 결정 다. 윷말판 제작 라. 퀴즈의 내용 정하기 - 3 -
가. 게임의 법칙 결정 설문지에 조사되었던 것처럼 윷놀이의 경우 진행이 너무 단순하고 마블의 경우 인 원제한이 있고 끝이 잘 나지 않아 지루하고 돈에 집착하게 된다는 단점이 있었으므 로 이를 개선하기 위하여 다음과 같은 법칙을 만들었다. 1 윷을 던진다. 말의 이동방법은 윷놀이와 같다. 2 윷말판 위에서 자석을 이용하여 돌아가는 팽이를 윷에서 나온 칸만큼 간 후부터 시작하여 팽이말이 돌지 않을 때까지 이동시킨다. 3 정지한 자리의 색깔에 따라 카드 통에서 맨 위의 카드를 집고 퀴즈를 푼다 4 퀴즈의 정답을 맞추지 못하면 벌칙을 행한다. 나. 윷말로 사용할 팽이와 자석의 결정 1) 팽이의 수집 및 장단점 비교 이 작품을 만들면서 가장 고심한 점은 '어떻게 돌아가는 팽이를 자석으로 이동시 킬것인가?' 였다 그래서 윷말판 위를 원 운동하는 팽이를 자석을 이용하여 움직이 기 위한 여러 가지 실험을 해 보았다. 가) 팽이의 종류와 장단점 비교 종류 나무팽이 탑블레이드팽이(대) 탑블레이드팽이(소) 추팽이 썬더블레이드팽이 (대) 사진 회전시간은 길지만 도 회전시간은 길지만 도 무게가 다소 무겁고 돌리기 위해 도구가 는 속도가 너무 빠르 는 속도가 너무 빠르 잘 돌지 못하고 돌리 회전 시간이 길고 쇠 장단점 필요하고 자석에 잘 며 돌리기 위해 도구 며 돌리기 위해 도구 기가 어려우며 자석에 구슬이 들어있어 강한 끌리지 않는다. 가 필요하고 자석에 가 필요하고 자석에 도 잘 끌리지 않는다. 자석(원형자석 3개)에 잘 끌리지 않는다. 조금 끌린다. 는 끌린다 썬더블레이드팽이 날개형 플라스틱 날개형 플라스틱 날개없는 플라스틱 날개없는 플라스틱 종류 (소) 팽이(대) 팽이(소) 팽이(대) 팽이(소) 사진 무게가 조금 가볍고 플라스틱 팽이중에서 플라스틱 팽이중에서 플라스틱 팽이중에서 플라스틱 팽이중에서 회전 시간이 길고 쇠 는 무게가 무거운 편 는 무게가 가벼워 사 는 무게가 무거운 편 는 무게가 가장 가벼 장단점 구슬이 들어있어 자 으로 사각자석 1개에 각자석 1개에 잘끌린 으로 사각자석 1개에 워 사각자석 1개에 잘 석(원형자석 3개)에 조금 끌린다 다 조금 끌린다 끌린다 잘 끌린다 - 4 -
2) 팽이의 제작을 위한 탐구 탐구 활동 1 : 어떤 팽이를 사용할 것인가? 가) 1차 실험 주변에서 보이는 3가지 팽이를 자석으로 끌어 보았다. < 팽이의 종류와 무게에 따른 자석에 끌리는 정도 > 팽이의 종류 나무팽이 탑브레이드팽이 추팽이 팽이의 무게(g) 23.77 26.80 14.95 자석에 끌리는 정도 약간 끌림 거의 끌리지 않음 거의 끌리지 않음 나무팽이 탑브레이드팽이 추팽이 나무팽이가 자석에 탑브레이드팽이가 끌리는 모습 자석에 끌리는 모습 실험결과: 어떤 팽이도 자석의 영향을 크게 받지 않았다. 나) 2차 실험 팽이의 무게와 자석에 끌리는 정도의 관계를 알아보기 위하여 무게가 다른 같은 종류의 팽이를 가지고 실험하였다. < 팽이의 무게와 자석에 끌리는 정도 > (1) 탑 블레이드 팽이를 사용했을 때 팽이의 종류 탑브레이드팽이(대) 탑브레이드팽이(소) 팽이의 무게 (자석 장착 전) 26.80 15.41 팽이의 무게 (자석 장착 후) 28.60 16.23 자석을 넣기 전 한번 돌릴 때 회전 지속 시간 60.3초 32.0초 자석을 넣은 후 한번 돌릴 때 회전 지속 시간 60.2초 25초 아래쪽 자석에 끌리는 정도 거의 끌리지 않음 조금 끌림 * 자석을 넣기 전,후 한번 돌릴 때 회전 지속 시간과 아래쪽 자석에 끌리는 정도는 5회씩 실험한 평균값임. 복도 바닥 면에서 돌린 결과임 - 5 -
* 말굽자석에 끌리는 정도를 비교하는 대조 군으로 쇠 구슬을 관찰 돌아가는 쇠구슬을 탑브레이드 팽이(대)를 탑브레이드 팽이(소)를 말굽자석으로 끌 때 말굽자석으로 끌 때 말굽자석으로 끌 때 (2) 썬더 브레이드 팽이를 사용했을때 팽이의 종류 썬더브레이드팽이 썬더브레이드팽이 (대) (소) 팽이의 무게 (쇠 구슬 장착) 14.27g 9.27g 한번 돌릴 때 회전 지속 시간 55초 51초 아래쪽 자석에 끌리는 정도 7cm 12cm * 회전 지속 시간과 아래쪽 자석에 끌리는 정도는 5회씩 실험한 평균값임. * 썬더 블레이드 팽이는 같은 정도로 2번 돌린 후 실험. * 자석은 말굽자석 한 개를 사용 < 썬더 블레이드 팽이 작은 것 > < 말굽자석으로 썬더 블레이드 팽이를 끄는 실험> 실험결과: 팽이의 회전 지속 시간은 무거운 것일수록 길지만 팽이가 자석에 끌리는 정도는 팽이의 무게가 가벼울수록 긴 것으로 나타났다. 해결방법 1 : 가벼운 팽이일수록 자석에 잘 끌리므로 팽이는 가벼운 것을 이용 한다. 탐구활동 2 : 가볍고 도구 없이 쉽게 도는 플라스틱 팽이에 어떻게 자기력을 작용시킬 것인가? 가볍고 쉽게 도는 팽이를 찾기 위하여 문방구와 완구점을 돌아보았는데 나무팽이, 탑브레이더 팽이는 자석의 영향을 받지 않았을 뿐 아니라 도구 없이는 돌리기도 어 - 6 -
려워 전동 팽이를 생각해 보았으나 팽이의 도는 속도가 너무 탑브레이드 팽이처럼 빨라 자석의 영향을 받기가 어려울 것 같아서 자석과 접촉하는 면을 넓힌 전동팽이 를 제작하려고 하였다. 그러던 중 손으로 쉽게 돌릴 수 있는 플라스틱 팽이를 발견 하게 되었다. 그런데 플라스틱은 자석의 영향을 받지 않으므로 자석의 영향을 받을 방법을 생각 해 보았다. 방법 1 : 팽이에 구멍을 뚫고 쇠 구슬을 넣는다 장단점 : 작은 플라스틱 팽이에 구멍을 뚫어 쇠 구슬을 넣으면 무게중심이 낮아 져 안정감은 있으나 쇠 구슬을 넣을 구멍을 뚫을 자리가 마땅하지 않고 쇠구슬이 움직이므로 불편하다. 방법 2 : 팽이의 안쪽에 고무줄 자석을 장착한다. 장단점 : 쉽게 장착할 수 있으며 자기력도 잘 작용하나 무게중심이 높아진다. 해결방법 2 : 팽이의 안쪽 홈에 고무줄 자석을 장착하여 팽이 안의 자석과 아크 릴 판 아래쪽의 자석이 서로 자기력(인력이나 척력)을 미치는 팽이를 만들었다. 탐구 활동 3 : 어떤 플라스틱 팽이가 자석에 잘 끌리는가? 플라스틱 팽이의 모양과 무게에 따라 자석에 끌리는 정도가 어떤지를 실험으로 조 사하여 보았다. < 플라스틱 팽이의 종류에 따른 자석에 끌리는 정도 실험 > 팽이의 종류 날개형 플라스 날개형 플라스 날개없는 플라 날개없는 플라 틱 팽이(대) 틱 팽이(소) 스틱 팽이(대) 스틱 팽이(소) 팽이의 무게 (자석 장착 전) 4.43g 3.56g 6.62g 3.59g 팽이의 무게 (자석 장착 후) 7.68g 5.59g 9.55g 5.94g 자석을 넣기 전 한번 돌릴 때 회전 지속 시간 자석을 넣은 후 전 한번 돌릴 때 회전 지속 시간 10.73 13.35 50.89 13.44 10.65 10.88 45.42 13.32 아래쪽 자석에 끌리는 정도 30cm 51cm 5cm 50cm * 자석을 넣기 전, 후 한번 돌릴 때 회전 지속 시간과 아래쪽 자석에 끌리는 정도는 5회씩 실험한 평균값임. * 팽이의 무게는 전자저울로 측정. 유리 판 위에서 돌린 실험 결과임 - 7 -
날개형 플라스틱 팽이(대) 날개형 플라스틱 팽이(소) 날개없는 플라스틱 팽이(대) 날개없는 플라스틱 팽이(소) 실험결과: 팽이 축의 상태에 따라 다소 차이는 있으나 날개의 유무는 팽이가 도는 데 크게 영향을 미치지 못하고 팽이의 모양보다 팽이의 무게가 더 큰 영향을 끼침 을 알았다. 즉 가벼울수록 아래쪽 자석에 잘 끌리는 것으로 나타났다. 해결방법 3 : 가장 가벼운 팽이를 사용하기로 결정함 탐구 활동 4 : 월드컵 홍보에 팽이를 어떻게 이용할 것인가? 팽이를 이용한 월드컵 홍보효과를 위해 고무줄 자석을 넣은 플라스틱 팽이를 어떻 게 해야 하는지를 생각하였다. 방법 1 : 플라스틱 팽이 위쪽에 축구공 모양의 조각을 붙인다. 장단점 : 팽이의 무게가 무거워지며 만들어 붙이기도 힘들다. 방법 2 : 플라스틱 팽이의 손잡이 아래쪽에 우리 나라 지도를 붙인다 장단점 : 지도가 원형이 아니어서 불편하고 우리 나라와 일본의 지도와 개최도 시까지 넣으면 좋은데 공간이 부족하다. 방법 3 : 플라스틱 팽이의 손잡이부분만 제외한 아래쪽에 월드컵 공식구인 피브 노바 축구공 사진을 코팅하여 끼운다. 장단점 : 팽이의 무게에도 영향을 미치지 않고 월드컵 공식구를 홍보하는 효과 가 있다. 해결방법 4 : 플라스틱 팽이의 손잡이부분만 제외한 아래쪽에 월드컵 공식구인 피브노바 축구공 사진을 코팅하여 끼운다. < 팽이 속 고무줄 자석 및 축구공 사진 장착 방법 > 플라스틱 팽이 고무줄 자석을 장착한 고무줄 자석 위 부분에 플라스탁팽이 축구공 무늬를 넣음 - 8 -
가벼운 플라스틱 팽이를 구한다 -> 팽이의 안쪽에 고무줄자석을 환형으로 설치 -> 월드컵 축구공 무늬를 끼움 -> 완성된 팽이 3) 자석의 종류와 장단점 비교 종류 막대자석 말굽자석 원형자석(얇은것) 사진 자기력이 매우 약하고 자기력이 약하고 판과 자기력이 약하고 판과 장단점 접촉면은 막대자석의4 의 접촉면이 좁다. 의 접촉면이 좁다. 배정도이다. 종류 사각자석 원형자석(두꺼운것) 환형자석 사진 장단점 자기력이 강한 편이나 자기력이 강하고 접촉 자기력은 강한 편이나 접촉면이 사각자석보 면이 넓어 팽이말을 자기장이 팽이말을 움 다 좁지만 같은 종류 움직이기에 가장 적당 직이기에는 적당하지 의 자석을 구하기 쉽 하다. 않다. 다. 4) 자석의 선택을 위한 탐구 탐구 활동 5 : 어떤 모양과 세기를 가진 자석을 사용해야 할까? 가) 1차 실험 주변에서 구할 수 있는 4가지 자석을 이용하여 날개 달린 플라스틱 팽이가 회전하 다가 쓰러지면서 자석에 끌린 거리를 측정하는 실험을 하였다. - 9 -
< 자석의 모양과 세기에 따른 끌린 거리 > 자석의 종류 막대자석 말굽자석 원형자석 (납작한것) 사각자석 자석의 무게(g) 67.70 180 6.30 48.12 자석의 세기(자석에 끌린 클립 의 개수) 3 3 2 4 자석에 끌린 거리(cm) 1(거의 영향을 0.5(거의 영향 6 미치지 못함) 을 미치지못함) 20 막대자석 말굽자석 원형자석 사각자석 실험결과: 자석의 세기가 가장 큰 사각자석이 팽이를 잘 끌어당기게 됨을 확인하였 다. 나) 2차 실험 전자 상가에 가서 앞에서 실험한 사각자석과 세기가 비슷한 여러 가지 모양의 자석 을 구하여 어떤 모양의 자석이 팽이를 잘 끌어당기는지를 실험하였다. 자석의 종류 환형자석 원형자석 (두꺼운것) 사각자석 자석의 무게(g) 48.73g 22.92g 48.12 자석의 세기(자석에 끌린 클립의 개수) 4 3 4 플라스틱 팽이가 자석에 끌린 거리(cm) 16 18 20 * 가장 가벼운 플라스틱 팽이를 사용하여 자석에 끌린 거리를 측정 < 원형자석> < 환형자석 > < 사각자석 > 실험결과 : 세 가지 자석이 비슷하였으나 사각자석이 가장 팽이를 끄는 힘이 강했 다. - 10 -
다) 3차 실험 자석의 자기장을 조사하여 자석의 힘이 어떻게 영향을 미치는지 알아본다 < 말굽자석 > < 막대자석 > < 원형자석 얇은 것 > < 사각자석 > < 원형자석 두꺼운 것 > < 환형자석 > 해결 방법 5 : 사각자석이 가장 적당하고 자석을 여러 개 사용할수록 센 힘을 얻을수 있다. 다. 윷말판 제작 1) 작품의 재료 선정 가) 작품의 재료 자석에 붙지 않는 부도체로서 자기력이 통과할 수 있는 유리, 나무판을 사용해 보 았으나 무게가 가볍고 부피가 적으며 파손의 위험이 적은 아크릴을 사용하기로 하 였다. 플라스틱 판 위에서 유리 판 위에서 - 11 -
팽이를 돌릴 때 2) 윷말판의 모양 팽이를 돌릴 때 가) 윷말판의 점의 배치 탐구 활동 6 : 윷 말판 위의 점의 배치는 어떻게 해야 할까? 기존의 윷말판에서 구심력에 의하여 회전하는 팽이를 자석으로 움직이는 실험으로 윷말판 위의 점들의 배치를 생각해 보았다 < 윷말판 위의 팽이 이동 실험 > 팽이를 직선거리로 이동(cm) 팽이를 타원형으로 이동(cm) 1회 20 24 2회 15 18 3회 13 10 4회 25 30 5회 27 29 평균 20 22.2 실험결과 : 팽이를 직선으로 이동시키는 것보다는 타원형으로 이동시키는 것이 더 긴 거리를 이동한다. 해결방안 6 : 윷말판 위의 점의 배치는 타원형에 가까운 곡선으로 한다. 나) 윷말판의 시트 제작 윷말판의 퀴즈 풀이를 위한 시트는 현재의 윷판처럼 직선으로 붙이면 제단하기는 쉬우나 윷말판의 모양과 일치하지 않으므로 윷말판 위의 점의 배치와 일치하게 태 극문양을 응용한 곡선으로 붙이고 투명한 시트를 붙여 아래쪽 자석의 움직임이 비 치도록 하였다. 또 말이 멈추었을 때 쓰러져 있는 것이 보기가 좋지 않아 점 옆에 말을 세울 수 있 는 홈을 파기로 하였다. - 12 -
< 윷말판 위의 점의 곡선 배치 > 3) 전체 작품의 정리 전체 작품을 어떻게 간단하게 정리하여 부피를 줄일 것인가? 를 고심한 결과 전체를 조립식으로 하고 뚜껑을 윷 말판 겸용으로 만들면서 지지대를 세워 윷말판 의 높이를 조절하기로 하였다. 그리고 퀴즈카드의 통은 따로 분리하여 넣었다 뺄 수 있게 만들기로 하였다. 이와 같은 생각을 설계도로 그려보았다. 가) 윷마블의 전체 제작도면 그리기 (1) 아래판 : 가로42cm * 세로42cm 자석통, 윷통, 지지대함, 카드함 포함 (2) 지지대 : 처음 지지대의 길이를 20cm로 만들었으나 자석을 움직이기에 불편할 정도로 길이가 짧아 30cm로 다시 제작 (3) 뚜껑 겸용 윗판 : 뚜껑을 뒤집어서 윷말판으로 만들었고 검은색 시트 로 점을 만들고 그 위에 셀로판지로 투명시트를 만들어 붙인다 - 13 -
나) 윷 마블 전체 모양 및 조립 위의 제작도면으로 아크릴을 사용하여 작품의 골격을 만들었으며 조립하여 간단히 1개의 모습으로 정리하였다. < 1개의 상자로 정리해 놓은 모습 > 라. 퀴즈의 내용 정하기 1) 퀴즈카드의 내용 퀴즈카드의 내용은 월드컵과 아시안 게임을 홍보할 수 있는 내용과 세계사와 국사 의 상식, 과학 퀴즈 등을 종합하여 어린이부터 어른까지 다양하게 재미를 느낄 수 있고 학습효과도 볼 수 있는 내용으로 하였다. 2) 퀴즈카드의 상, 벌칙 벌칙은 마블처럼 뒤로 몇 칸 가는 것부터 제자리에서 몇 바퀴 회전까지 여러 가지 를 하여 놀이를 통한 운동효과까지를 누릴 수 있도록 하였다. 3) 퀴즈카드의 모양 처음에는 카드 앞면에는 질문을, 뒷면에는 답을 만드려고 하였으나 여러 명이 게 임할 때 답이 노출되기도 하고 답 자체보다 탐구과정을 중시하여 해설을 길게 쓰려 고 생각하여 문제를 봉투 식으로 만들고 답을 넣었다 뺄 수 있는 모양으로 만들었 다. - 14 -
* 정답일 때는 앞으로 3칸, 오답일 때는 뒤로 2칸 말을 움직인다. * 정답일 때는 앞으로 1칸, 오답 일 때는 뒤로 1칸 말을 움직인다. 문) 98프랑스월드컵 브라질과의 결승전에서 2골을 넣어 모국을 우 승으로 이끌고 98 2000년 FIFA 올해의 선수로 선정된 그는 누구 일까? 1루이스 피구 2데이비드 베컴 3엠마뉴엘 올리사데베 4지네딘 지단 문) 최근 유럽 원정을 앞둔 한국축 구대표팀에 뒤늦게 발탁된 선수. 준수한 외모 때문에 테리우스 라는 별명을 갖고 있다. 이탈리아 세리에 A에서 뛰고 있다. 그는 작년 12월 28일 서울 하얏트 호텔에서 미스코리아 출신의 이혜 원씨와 백년가약을 맺어 소녀팬들 의 아쉬움을 사기도 했다. 이 선수 는 누구일까? 1안정환 2홍명보 3이동국 4차두리 마. 1차 작품 제작 위와 같은 여러 가지 탐구 활동과 조사 과정을 거쳐 을 만들었다. 그 내용을 정리하면 다음과 같다. 작품을 제작하기 위한 기준 1) 1차 작품의 내용 가) 전체 작품의 재료 : 아크릴 나) 아래판 : 가로42cm * 세로42cm 자석통, 윷통, 지지대함, 카드함 포함 카드 함은 분리 가능하게 하고 중간에 지지대를 담을 수 있는 공간, 앞쪽을 두 개 로 분리하여 윷과 자석을 담을 수 있도록 제작한다. 다) 지지대 : 높이 20cm 아크릴로 제작 위 판과 아래 판의 홈에 완전히 일치하도록 정밀하게 제작 라) 윗판 : 가로42cm * 세로42cm 뚜껑 겸용으로 4면의 홈이 지지대가 들 어갈 수 있도록 하고 윷말이 지나가는 점은 검은 시트로 만들고 투명시트를 태극문 양을 응용하여 만들어 퀴즈칸을 만든다. 마) 팽이말 : 가장 가벼운 플라스틱 팽이에 고무줄 자석을 끼운 것 사용 속도감 있는 게임을 할 때는 썬더 블레이드 팽이 사용 바) 자석 : 가장 센 사각자석 사용 사) 퀴즈 카드 : 인터넷에서 조사한 카드내용을 4가지로 정리하여 봉투식으 로 문제를 만들고 답을 끼움 - 15 -
< 1차 작품 완성도 > < 1차 작품 > < 1차 지지대 > 2) 1차 작품의 문제점 분석 지지대의 길이가 너무 짧아(20cm) 아래쪽에서 자석을 움직이기에 불편하였다. 썬더 블레이드 팽이를 이용하여 속도감 있는 게임을 할 때 팽이가 도는 횟수를 기록할 도구가 필요하다 윷말판의 모양을 이용하여 월드컵 홍보 효과를 내려면 월드컵과 관계되는 무늬 가 필요하다. 퀴즈카드의 내용에 노년층의 관심이 반영되어 있지 않다. 자석을 직접 잡고 끌기가 불편하다. 바. 2차 작품제작 1차 작품의 문제점을 개선하여 2차 작품을 제작하기로 하였다. 1차 작품에서의 문제점으로 개선할 사항은 5가지로 나타났다. 1) 2차 작품에서 개선한 점 지지대의 길이를 30cm로 높게 하였다. 자석 손잡이를 만들었다 팽이말이 돌 때 자석센스를 사용하여 자동으로 도는 횟수를 알 수 있게 하는 자동 카운터와 자석센스를 사용하였다. 게임을 시작할 때 우리나라를 대표하는 아리랑 노래가 나오도록 하는 음성칩 을 부착하여 호기심을 북돋았다. - 16 -
퀴즈카드의 내용을 노인들이 관심이 많은 건강상식을 더하여 월드컵과 아시 안 게임 소식, 과학상식, 창의력퀴즈, 건강상식의 네 가지로 정리하였다. 윷말판에 우리나라와 일본의 지도와 월드컵이 열리는 도시를 표시한 시트를 더 첨가하였다. 2) 2차 작품을 위한 탐구 활동 탐구 활동 7 : 어떤 센스와 카운터를 사용할 것인가? 썬더 블레이드 팽이 작은 것을 팽이말로 사용하여 속도감 있는 게임을 할 때 썬더 블레이드 팽이는 각 운동량이 커서 안정적으로 돌기 때문에 자석을 3개정도 겹쳐서 사용하면 여러 바퀴를 돌릴 수 있음을 알았다. 그래서 이 게임을 해보니 흥미가 있 고 2인이나 적은 인원수 일 경우 재미있는 게임이 되었다. 이런 게임을 할 때 팽이가 몇 바퀴를 돌았는지 자동으로 카운터 되면 좋겠다는 생 각이 들어서 전자상가를 가서 그 용도에 맞는 센스와 카운터를 조사해 보았다 < 조사한 센스 비교 > 종류 포토센스 압력센스 자석센스 센스 특징 빛의 강도에 의해 반응 누르는 무게로 반응 자석이 지나갈 때 반응 < 조사한 카운터의 종류와 특징 > 종류 수동식 카운터 자동 카운터 무전압 접점 카운터 카운 터 종류 특징 큰 기계에 사용 자동으로 카운터함 전원 없이 사용 - 17 -
해결 방안 7 : 위의 센스와 카운터의 장단점을 비교한 결과 전원장치가 필요없 는 무전압 접점 카운터와 자석이 이동할 때 감지하는 자석센스를 사용하기로 하 였다. 그리고 무전압 접점 카운터를 원점으로 돌릴 때 스위치에 음성칩의 스위치를 같 이 연결시켰다. 3) 2차 작품의 장점 지지대를 높이고 자석 손잡이를 만들어 편하게 게임을 할 수 있다. 퀴즈카드의 내용을 다양하게 하여 남녀노소 모두의 관심을 끌 수 있다. 월드컵을 알리는 효과가 강화되었다 자석센스와 자동카운터, 음성칩을 사용하여 게임을 더 재미있게 만들었다. < 2차작품 > - 18 -
4. 전망과 효과 및 활용성 이 작품을 사용함으로서 얻는 효과는 다음과 같다. 가. 민속놀이인 윷놀이와 서양의 가족 오락놀이인 마블을 접목한 것으로 자석이 들어있는 팽이말을 움직이며 과학의 원리를 알게 된다. 나. 2002월드컵을 맞이하여 우리나라의 민속놀이를 외국인에게 알릴 수 있다. 윷과 팽이, 윷말판의 태극 무늬의 응용은 우리나라 사람이면 누구나 친근감을 느낄 것이고 외국인에게는 한국을 느낄 수 있는 이미지이며 팽이 윗면의 축 구공 무늬와 우리나라와 일본의 월드컵이 열리는 도시표시는 월드컵대회에 관 심을 갖게 할 것이다 다. 퀴즈카드를 풀어 봄으로써 놀이를 하면서 공부할 수 있다. 라. 자동 카운터와 음성칩을 달아서 좀더 재미있게 게임할 수 있고 다른 장난감 에도 활용할 수 있다. - 19 -