제품의 특징
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해결할 수 있는 생활 속 문제
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5. 교사자료
차시 1~3/16
생체모방 기술
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생체모방기술(biomimetics)의 의미
생물체가 갖고 있는 다양한 기능을 인위적으로 모방하여 이용하는 기술. 현재까지 생체의 기능을 이용한 여러 가지 기계를 제작한 바 있다. 예를 들면 로봇처럼 인간의 기능을 대행한 것이라고 할 수 있다.
그러나 이러한 인간의 겉모습만 모방하지 않고, 최근에는 생체에 있는 보다 미세한 세포 의 기능 에서 연구개발이 발달하고 있다. 뿐만 아니라 동물이나 식물의 특성을 바탕으로 여러 가지 기술을 개발하고 이를 적용한 제품들을 생산하고 있다.
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식물의 특성을 활용한 기술과 제품 살펴보기
식물 특성을 이용한 기술&제품
식물의 특성을 활용한 생체모방기술의 현주소
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해안가 식물 뿌리의 비밀 따라했더니… 바닷물, 식수가 되다
식물의 뿌리 구조를 본뜬 새로운 해수 담수화 기술이 화제다. 친환경적이고 저렴한 데 다 안정적으로 물의 양 확보가 가능해 대중적 보급도 손쉬울 것으로 기대된다. 이상준 포 항공대(포스텍) 교수 연구팀은 3년 전 국제 학술지 ‘ACS 나노(Nano)’에 게재한 최초 논 문을 업그레이드해 조만간 식물의 잎을 모방한 제2의 담수화 연구 후속 논문도 발표할 예 정이다. ( * 담수화 : 염분이 적은 보통의 물로 바꾸는 과정 )
<출처> 문화일보 (http://www.munhwa.com/news/view.html?no=2019102101031503009001)
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한국은 생태모방기술 강국..“특허 건수 세계 2위”
‘생태모방기술’은 생물이나 생태계에서 관찰할 수 있는 구조적 특징 및 원리 등을 모방 해 개발한 기술을 뜻한다. 예를 들어 1955년 스위스에서 식물 도꼬마리 가시를 모방해 작 은 돌기를 가진 잠금장치 ‘벨크로(일명 찍찍이)’가 발명된 것이 대표적이다.
생태모방기술은 지속가능한 발전과 국내 기술 개발 기반시설 구축을 위한 신산업 동력으로 평가 받으면서 꾸준히 주목받고 있다. 특히 2000년 이후 세계적으로 청색경제와 이를 견인 할 혁신기술로 생태모방기술에 대한 관심이 확산되기 시작했다.
보고서는 “미국(48%) 다음으로 한국(29%)이 생태모방기술 관련 특허 건수 세계 2위를 차지하고 있다”며 “한국 생태모방기술 성장 잠재력이 다른 국가에 비해 높아 향후 지속 가능한 경제-사회로의 전환을 위한 토대와 지원이 필요하다”고 밝혔다
출처 : 그린포스트코리아(http://www.greenpostkorea.co.kr)
자료출처
1) 자연이 선물한 위대한 발명품‘도꼬마리 열매’
주소: https://www.youtube.com/watch?v=cMFk3A84F1Q 2) 식물 사진
주소: https://google.com - 기술과 제품 사진 주소: https://google.com
3) 생체모방제품의 의미: 네이버 지식백과(시사상식사전, 박문각)
주소:https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=3552684&cid=42526&categoryId=58589
6. 차시별 학생 평가기준 및 방법
차시 평가기준(성취수준) 평가방법 평가도구
1~3 /16
상 식물을 관찰하여 특징을 2 가지 이상 말할 수 있다.
관찰평가 관찰평가지
중 식물을 관찰하여 특징을 1 가지 이상 말할 수 있다.
하 식물을 관찰하나 특징을 말하지 못한다.
4~5 /16
상 제품이 가진 식물의 특징과 해결할 수 있는 문제를 적극적으로 발표한다.
상호평가 상호평가지
중 제품이 가진 식물의 특징이나 해결할 수 있는 문제 를 중 한 가지만 발표한다.
하 자신아 디자인한 제품에 대해 발표한다.
6~8 /16
상 식물이 가진 특징을 통해 친환경 제품을 적극적으 로 디자인 할 수 있다.
관찰평가 관찰평가지
중 식물이 가진 특징을 통해 친환경 제품을 디자인 할 수 있다.
하 식물이 가진 특징을 찾기 어려워 하며 제품 디자인 에 어려움을 보인다.
9~10 /16
상 자신이 디자인할 제품에 대해 특징과 해결할 수 있 는 문제를 잘 발표한다.
관찰평가 관찰평가지
중 자신이 디자인할 제품에 대해 특징을 잘 발표한다.
하 자신이 디자인할 제품에 대해 특징과 해결할 수 있 는 문제를 발표하기 어려워한다.
11~13 /18
상 자신이 디자인 한 제품을 적절한 재료를 통해 프로 토타입으로 잘 만들 수 있다.
산출물 평가 포트폴리오
평가지 중 자신이 디자인 한 제품을 프로토타입으로 만들 수
있다.
하 제품 디자인을 구체화 하는데 어려움을 겪는다.
14~16 /16
상 식물의 특징을 모방하여 제품을 만들고 이를 적극 적으로 설명할 수 있다.
포트폴리오 평가 포트폴리오
평가지 중 식물의 특징을 모방하여 제품을 만들었다.
하 제품을 만들기 어려워하고 발표에도 어려움을 겪는다.
가. 관찰평가지(1~3차시)
번호 이름
지식 태도
배움과 성장의 기록 식물의 특징이 적용된
발명품을 알 수 있다.
생활 속 문제를 창의적으로 해결하려는
적극성을 보이고 있다.
상 중 하 상 중 하
※ 평가 노하우: 식물의 특징을 발견할 때 다양한 자료를 사용하여 특징을 찾아 낼 수 있는 지 살펴본다.
나. 자기평가지(6~8차시)
평가방법 평가기준 평가
상 중 하
자기평가
이 제품이 환경을 지키는 데 도움이 되나요?
적극적으로 활동에 참여하였나요?
자연 속 원리를 사용하였나요?
※ 평가 노하우: 식물의 특징이 디자인에 잘 표현되었는지 확인한다.
7. 학교생활기록부 기재 예시
항목 학생부 기재 예시
교과학습발달상황 세부능력 및 특기사항
(과학) 식물의 특징을 유심히 관찰하여 특징을 발견하고 이를 실생활의 문제를 해결하는데 적절히 응용함.
(미술) 자신의 생각을 구체화시키는 능력이 있음.
(사회) 사회에서 발생하는 문제에 관심을 갖고 있으며 이를 해결하는데 창의적인 방법을 고안해냄.
행동특성 및 종합의견 주변 환경에 대한 관찰 능력이 있으며 이를 적극적으로 해결하려는 모습이 인상적임.
중심과목 과학 학교급/학년(군) 초등학교/3~4 학년 중심과목
성취기준 영역
물질의 성질 중심과목
성취기준
[4 과 17-02] 물의 중요성을 알고 물 부 족 현상을 해결하기 위해 창의적 방법 을 활용한 사례를 조사할 수 있다 .
주제(단원)명 5. 물의 여행 차시 6~8/16
학습목표
물의 중요성 및 물 부족 현상에 대해서 이해하고 물 부족 현상을 해결할 방 법을 찾고 발표할 수 있다.
연계과목 사회 연계과목
성취기준 영역
사회 – 자연환경과 인간생활
STEAM 요소
S 물의 순환 과정
T 물의 순환을 이용한 장치 E
A
M 도형을 이용한 건축 설계
개발 의도
물의 중요성 및 물 부족 현상에 대해서 이해하여 물 부족 현상에 대한 해결 책을 떠올려 보기
물 부족 국가라는 단어에 대한 오해와 진실을 정확히 알고 물 부족 현상에 대해서 인 식한 후 이를 해결할 방법을 학생들이 스스로 토의하고 산출물을 만들어보고자 한다. 그 냥 아이디어만 모으는 것이 아니라 자신들의 아이디어로 학교를 디자인해보는 산출물을 만든다.
이를 통해 함께 실천할 것을 다짐하고 약속하여 생활 속에서 행동하는 아이들이 될 수 있도록 한다.
STEAM 학습 준거
상황 제시
상 황 제 시
물의 소중함과 물 부족 현상에 대해 생각해보기
창 의 적 설 계
창의적 설계
물 부족 현상을 해 결하기 위해서 노 력하는 마음을 다 지고 앞으로의 실 천 약속하기
감 성 적 체 험
개인적 차원에서 물 부족 현상을 해결할 아이디어와 학교 차원에서 물 부족 현 상을 해결할 아이디어 내기
감성적 체험
4. 학생활동지 / 학생참고자료
학습
과정 교수-학습 활동 학습자료
및 유의점
도입 ( 40 분)
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