새로운 도전

- 요즘 환경 문제를 걱정하는 사람들이 ‘가까운 거리는 걸어 다니기’ 운동, ‘자 전거타기’ 운동 등 환경을 깨끗하게 지키기 위한 다양한 노력에 힘쓰고 있습 니다. 타는 사람의 건강과 깨끗한 환경을 모두 지킬 수 있는 기능에는 어떤 것들이 있을까요?

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-걸리버 자전거

(새로운 자전거 설계)

5~6 차시

초등학교 3,4학년

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[교사용]

초등학교 3,4학년 STEAM

걸리버 자전거 (새로운 자전거 설계)

1. 주제 개요

본 차시는 걸리버가 미지의 세계에서 집으로 돌아가기 위해 자전거를 제작하는 상황을 제 시하여 학습 활동의 목표를 인지시킵니다. 또한 걸리버 자전거가 빠르고 안전하게 움직이 기 위해 제안할 수 있는 다양한 것들을 생각하게 함으로써 창의적인 문제해결력을 기를 수 있게 하였습니다. 걸리버 자전거 제작을 도와주는 미지의 세계 친구들이 모두 걸리버를 도 와주기 위한 마음으로 작업을 시작하지만 작업을 하며 생기는 마찰로 인해 싸움이 잦아지 자 걸리버가 설득하는 글을 쓰라고 제안을 하며 문제를 해결하는 상황과 자신이 설계한 자 전거를 발표하는 활동을 통해 올바른 의사소통 방법 및 남을 배려하고 서로 존중하는 태도 를 배울 수 있게 될 것입니다. 학년 수준을 고려하여 걸리버 자전거를 직접 제작하기보다 는 설계도로 표현하게 하였는데 학생들이 직접 자신이 생각하는 디자인과 기능을 표현하면 서 성취감과 지적 만족감, 자아 효능감을 향상시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.

가. 다이휠

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모노휠(Monowheel)에 이어 영화서나 나올 법한 듀얼 휠바이크 ‘다이휠(Diwheel, 또는 dicycle이라고도 불림)’ 프로젝트가 뒤늦게 해외 언론에 소개돼 해외 네티즌들 사이에서 관 심을 끌고 있습니다. 7일 해외 매체들의 보도에 따르면 지난 해 말 공개된 에드워드 (EDWARD, Electric Diwheel With Active Rotation Damping)라는 이 프로젝트는 마치 스타 워즈 영화 속에서 볼 수 있는 모습을 가지고 있다. 호주 아델라이드(Adelaide) 대학 기계공 학과 학생들이 주축이 되어 만든 이 제품은 완전히 전기로만 동작하는 다이휠 장치입니다.

휠 안에 사람이 탑승하면 저글링을 하듯 자유롭게 움직일 수 있다. 시속 40km까지 주행도 가능하고, 어지럽겠지만 360도 회전도 됩니다. 모노휠과 달리 다이휠은 탑승자가 균형을 잡기 위해 신경을 쓰지 않아도 쓰러지지는 않는다는 점이 특징입니다.

나. 새로운 형태의 자전거(디자인)

다. 넘어지지 않는 자전거

기존 자전거의 개념을 뛰어넘는 DUAL FRONT CYCLE을 실현시킨 획기적인 구조의 전2륜 후1 륜의 3륜 자전거입니다. 최고시속 40킬로미터입 니다.

자전거 무경험자가 넘어지지 않고 1~2시간 만 에 혼자서 자전거를 탈 수 있는 꿈의 자전거이 며 나아가 이륜 자전거도 손쉽게 탈 수 있게 됩 니다. 세계특허의 PLS(Parallel Link System)를 채용하여 전륜과 후륜이 동시에 경사될 수 있도 록 좌우 전륜을 평행하게 링크로 연결하고 있습 니다. 주행 중이나 서행 시 넘어지기 어려운 안전 구조로 되어 있어 넘어지면 안 되는 노 년층, 장년층 그리고 장애개선중이거나 재활 중이신 분들을 위한 건강 생활자전거나 레포 츠용 안전 자전거로 최적입니다.

*뛰어난 안정성 : 3륜이기 때문에 주정차시나, 저속주행, 고속주행 시에도 넘어지지 않는 뛰어난 안정성 확보. 제자리에 정지하거나 빗길, 스키장에서도 활주 가능 한 뛰어난 접지력 유지

*짧은 회전반경 : 전륜이 16인치의 콤팩트설계로 회전반경이 짧아 좁은 장소에서도 회전 가능

*스포티 : 코너링 할 때 차체가 경사지기 때문에 스키의 슬라럼처럼 스포티한 주행과 직 진성이 뛰어나 스피드감이 넘치는 주행이 가능

*쾌적 : 패러럴 링크시스템이 도로의 장애물이나 요철로 부터 받는 충격을 완화해주어 쾌 적한 주행가능

40 -외형 사이즈 : L1480 x W560 x H875 mm 휠베이스 : 1050 mm

전륜폭 : 450 mm 전륜구조 : 2륜 PLS구조 중량 : 19 KG

타이어 사이즈 : 전륜 16 X 1.75인치 X 2, 후륜 22 X 1.75인치

라. 미래의 탈 것(미래형 자동차)

이 미래형 자동차의 디자인은 미국의 한 산업디자인 회사가 직접 했다고 알려졌습니다.

이 자동차는 가면 갈수록 바빠지는 현대인의 삶의 모습을 반영하여 그대로 만들어진 자동 차라고 합니다. 내부를 구체적으로 살펴보면 이 차 안에서 기본적인 생활이 가능합니다. 예 를 들어 화장실과 침대 등과 같은 인간적이 삶에 필수적인 요소들은 거의 다 포함되어 있 으며 자동차의 시동을 끄면 사람이 차 안에서 걸어 다닐 수 있도록 차체가 위로 들려 올려 지기도 합니다.

2. 학습 목표

○ 내용 목표

- 토의하는 방법과 제안하는 글을 쓰는 방법을 알 수 있다.

- 도형과 자석의 성질을 바탕으로 걸리버 자전거를 설계할 수 있다.

○ 과정 목표

- 창의적인 사고 활동으로 걸리버 자전거를 설계함으로써 지적 만족감과 자기효능감, 성취감을 느낄 수 있다.

3. STEAM 과목 요소

○ S: 자석의 성질을 활용한 자전거의 기능 적용

○ T/E：바퀴의 형태와 새로운 자전거의 기능을 고려한 자전거 설계 ○ A：디자인을 고려하여 걸리버 자전거 설계도 표현

○ M：도형의 성질을 활용한 자전거 바퀴 적용

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