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학생활동지 / 학생참고자료

문서에서 한국과학창의재단 이사장 귀하 (페이지 43-58)

차시 1~2/16

❶ 영상 속에서 다양한 종류의 악기를 찾아 이름을 쓰고 그림이나 특징을 설명해 봅시다.

악기번호 1 2 3 4 5

이름

그림이나 특징 설명

❷ 주어진 악기 카드를 특징을 분석해 보고, 기준을 세워 분류해 봅시다.

분류기준

악기 카드 번호

공통점 설명하기

❸ 관악기, 현악기, 타악기 중 하나를 선택하여 소리가 어떻게 나는지 알아보기 위한 실험을 설계해 봅시다.

☞ 모둠에서 선택한 악기 종류: _________________________________

☞ 실험 설계 내용(1차)

☞ 수정, 보완한 실험 설계 내용(2차)

❹ 수정, 보완한 실험설계 과정을 바탕으로 실제로 실험을 해 보고, 악기별로 소리내기의 원리를 정리해 봅시다.

차시 3/16

❶ 우리 모둠에서 제작할 악기 이름: ______________________________

❷ ( ) 악기에 대한 사전 조사 내용 정리하기

❸ 다음 시간에는 모둠과 함께 간이 악기를 제작하고자 합니다. 지금까지의 활동을 바탕으로 우리 모둠의 제작에 도움이 되는 아이디어나 악기 디자인을 해 봅시다.

❹ 간이 악기 제작을 위해 각 구조별로 역할 분담을 하고 좋은 소리를 내기 위한 방법을 구체적으 로 정리해 봅시다.

이름 맡은 구조(부분) 좋은 소리를 내기 위한

조건, 특징 제작 방법

차시 4~5/16

<상황제시>

❶ 동요에 나오는 우리 소리의 음에 대해 잘 듣고 알게 된 점을 적어 봅시다.

비교적 음의 개수가 적다. 도, 레, 미, 파, 솔, 라, 시, 도의 7음을 찾을 수 있다. 같은 음이라도 크고 작은 소리의 세기가 있다. 떨리는 정도가 다르다. 등

❷ 동요를 듣고 색종이를 사용하여 음계를 표현해 봅시다.

<예시>

솔솔라라솔솔미 솔솔미미레 솔솔라라솔솔미 솔미레미도

❸ 실험 준비물을 활용하여 고무줄(낚시줄, 빨대통, 구멍난 종이컵 등) 악기로 세기, 높낮이를 비교할 실험 계획을 세워 봅시다.

▶실험계획(예시 : 고무줄)

- 스타이로폼 통에 같은 고무줄을 두 개 걸되, 하나는 느슨하게 걸고, 하나는 팽팽하게 건다.

- 같은 세기로 줄을 뚱기고 소리를 비교한다.

- 어플리케이션을 활용하여 소리를 정확히 낸다. 등

★예상: 느슨하게 한 소리가 낮은 소리가 날 것이다.

◇관점: 두 소리를 서로 비교해서 높낮이를 들어본다.

◆유의점: 같은 세기로 줄을 뚱기도록 한다.

▣ 여러분들이 좋아하는 동요는 어떤 동요들이 있나요? 그러한 동요에는 다양한 악기들이 연주되는 데요, 각각의 동요를 들어보고, 어떤 음으로 이루어져 있는지 알아봅시다.

- 학교종, 개나리, 비행기 동요 등을 들려준다.

▣ 이번시간에는 우리들이 즐겨 부르는 동요가 가진 소리를 특별한 소리 도구에 담아 멋진 연주를 해볼까요?

❹ 실험 결과를 표로 정리해 봅시다.

예)

고무줄의 길이(Cm) 3 5 7 9

소리 측정 결과(Hz)

❺ 실험 결과를 바탕으로 우리 모둠의 소리 도구 제작 계획서를 제작하여 봅시다.

계획서 제목: ‘소리’ 메이커

준비물: 병 2개, 철사, 구슬 2개, 낚시줄, 어플리케이션 소리 도구의 모습:

(그림): 촬영 후 추가 예정

❻ 다른 모둠의 소리 도구 제작 계획서를 살펴보고 PMI 분석을 통한 평가를 해 봅시다.

이름 P M I

김소리 더 창의적인 소리 도구 만드는 방법을 제시하였다.

음 소리가 정확하지 못하다.

고무줄의 팽평함 정도에 따라 소리가 달라지는 것이

재미있다.

차시 6~8/16

1. 3D 프린터란?

간단하게 말해 입체화된 구조를 프린트할 수 있는 기계를 말한다. 미리 만든 3 차원 도면을 바탕으로 3D 프린터의 재료를 열에 녹여서 한 층씩 쌓아 올리면서 제품을 만들어가는 방식이 대부분 사용된다.

기존의 프린터는 2D 프린터로 좌, 우로 움직이는 X 축과 앞, 뒤로 움직이는 Y 축을 이용하여 선과 글 또는 그림을 인쇄한다. 하지만 3D 프린터는 X 축과 Y 축을 기본으로 하고 위, 아래로 움직이는 Z 축이 더해져 입체적인 실물 제품을 제작할 수 있다. 즉 X 축과 Y 축을 이용하여 한 층의 구조물을 출력하고 Z 축을 조금 위로 이동시켜 두 번째 층을 출력하는 방식으로 전체 구조물을 제작한다. 이때 각층을 레 이어(Layer) 또는 층이라고 부르는데, 각 층의 높이가 매우 작기 때문에 하나의 출력물을 얻기 위해서 는 매우 많은 레이어 출력이 필요하다. 3D 프린터의 출력 시간이 오래 걸리는 이유도 이러한 이유 때 문이다.

3D 프린터는 조작하기 쉬운 모델링 프로그램들의 보급으로 인해 다양한 아이디어를 쉽게 모델링하 여 여러 가지 소재로 쉽게 제작할 수 있어 다음과 같은 여러 분야에서 활용되고 있다.

2. 3D 프린터와 Mockup

Mockup 이란 실질적인 제품 생산 이전에 실물 크기로 만들어 보는 모형을 말한다. 3D 프 린터가 보급되면서 이러한 Mockup 작업이 쉽게 이루어진다

3. 3D 프린터의 출력 방식

플라스틱(ABS)이나 옥수수와 플라스틱 합성(PLA)인 고체형 와이어로 이루어진 소재 로 노즐 안에 녹여 한 층씩 적층하여 제품을 만드는 방식이다. 이 소재들을 필라멘트라고 부른다. 이 방식은 장비구조가 간단하고 유지보수가 쉽다. 또한 가격이 저렴한 편이고 재료의 관리가 쉽다는 장점이 있으나, 정밀형상은 어려운 편 이고 제작 속도가 느리며 후가공이 필요하다.

4. 123D Design 의 기본메뉴

가. 파일관련메뉴

New(새로 만들기): 새로운 디자인을 시작한다.

Open(열기): 기존에 작업한 파일은 연다.

Save(저장): 작업을 저장한다.(*.123dx)

Save a Copy(다른 이름으로 저장): 이름을 변경하여 저장한다.

나. 명령 취소 관련 메뉴

Import(불러오기): 3D 파일이나 SVG 파일을 불러온다.

Export as 3D(3D로 내보내기): STL, X3D, VRML 과 같은 3D 모델링 파일들로 내보낸다.

Export as 2D(2D로 내보내기): SVG, 2D Layout과 같은 2D 파일들로 내보낸다.

3D Print(3D 프린터로 내보내기): Meshmixer로 파일을 내보내어 출력을 위한 STL 파일을 약간 편집한다.

Send To(보내기): Meshmixer나 123D Make로 보낸다.

Exit(종료): 끝내기

Undo: 잘못된 작업을 명령 취소한다.

Redo: 명령 취소한 작업을 다시 되돌린다.

Move/Rotate 방향화살표나 회전핸들을 이용하여 물체를 이동하거나 회전할 수 있다.

Align

선택한 물체들을 주어진 기준에 따라 정렬할 수 있다.

Smart Scale 물체를 세밀하게 크기 변경할 수 있다.

다.상단 메뉴

출처: 3D프린터 활용을 위한 모델링 배우기(대구광역시교육연수원 연수교재 2016.12.)

Scale

물체를 같은 비 율로 변경할 수 있다.

Ruler

물체의 길이나 바닥에서의 거리 등을 측정한다.

Box

박스 도형을 생성한다.

Sphere

원형의 구를 생성한다.

Wedge 삼각기둥을 생성한다.

Cylinder 원통을 생성한다.

Prism 다각기둥을 생성한다.

Cone 원뿔을 생성한다.

Pyramid 각뿔을 생성한다.

Torus 도넛 형태를 생성한다.

Hemisphere 반구 도형을 생성한다.

Rectangl e

사각형 도형을 생성한다.

Circle 원 도형을 생성한다.

Ellipse 타원 도형을 생성한다.

Polygon 다각형 도형을 생성한다.

차시 9~12/16

<상황 제시 및 활동의 흐름>

1. 지난 시간 각 모둠별 설계도를 공유하는 시간을 통해 서로의 수정, 보완할 점을 이야기하기 2. 지난 시간 토의한 내용을 바탕으로 모둠별로 재설계 시간 가지기

3. 재설계한 설계도를 다시 공유하고 제작의 주안점을 확인하기

4. 제작에 필요한 준비물을 확인하고 어떤 재료로 어떤 부분을 어떻게 표현할지 다시 정리하기 5. 소리의 높낮이를 다르게 하기 위한 부분을 어떻게 제작하는지에 중점을 두고 제작하기

6. 악기 제작을 위한 역할 분담과 부분별 제작을 위한 재료 사용 및 방법을 구체적으로 정리하기 7. 정확한 소리가 나도록 어플리케이션 및 측정 도구를 활용하여 소리의 높낮이를 맞추어 제작하기

❶ 지난 시간 토의를 통해 알게 된 수정, 보완할 점을 고려하여 재설계 내용을 정리해 봅시다.

모둠별 설계도에 추가로 내용 수정한 사진

❷ 소리 도구 제작시, 필요한 준비물과 유의점을 알아봅시다.

가. 준비물 : 모둠 및 개인별 화음 소리 도구를 제작하기 위한 다양한 준비물

(고무줄, 낚시줄, 다양한 재료의 점판, 유리병, 물, 막대기, 찌통, 프라스틱 파이프 등) 그 외, 가위, 나사, 드라이버, 태블릿 pc, 조율 측정 어플리케이션

나. 유의점 :

1) 현악기 : 줄과 같은 재료를 이용할 때 너무 당기거나 약하게 만들지 않도록 한다.

고정을 바르게 하여 이탈하지 않도록 하고 공기중 떨림 현상이 자연스럽게 나도록 한다.

2) 타악기 : 재료 선택시, 다양한 소리를 내기에 적절한 것으로 선택하되, 견고한 것으로 한다.

3) 관악기 : 화음을 내기 위하여 음의 조율이 쉬운 것으로 재료를 선택하고 견고한 것으로 한다.

❸ 제작을 위한 역할 분담과 부분별 제작을 위한 재료 사용 및 방법을 구체적으로 정리해 봅시다.

이름 화음 맡은 음 사용 재료 제작 방법

김나리 Ⅰ도 찌통 찌통을 적절한 길이로 잘라

각자 맡은 음을 찾음

차시 13~14/16

❶ 우리가 만든 악기로 악기의 음 맞추기 게임을 해 봅시다.

가. 모둠별로 악기의 음 맞추기 게임하기 나.다른 모둠 악기의 음 맞추기 게임하기

순 내가 생각한 음 연주된 실제 음 1

2 3 4 5

순 내가 생각한 음 연주된 실제 음 1

2 3 4 5

다. 연주된 음을 잘 맞추거나 잘 맞추지 못하였다면 그 이유가 무엇인지 적어 봅시다.

❷ 우리가 만든 악기가 정확한 음으로 연주되는지 확인할 수 있는 방법을 토의해 봅시다.

❸ 정확한 소리가 나는지 측정 도구를 활용하여 소리의 값을 측정해 봅시다.

가. 측정 도구는 무엇입니까? ( ) 나. 우리가 만든 악기를 측정 도구로 측정한 음의 소리 값을 기록해 봅시다.

연주할 음 도 레 미 파 솔 라 시 도

소리 값(1차) 소리 값(2차)

다. 기존의 악기와 음의 소리 값을 비교해 봅시다.

❹ 측정한 소리 값을 그래프로 나타내 봅시다.

❺ 간단한 동요(학교종이 땡땡땡 등)를 연주한 후 측정한 소리 값을 그래프로 나타내 봅시다.

❻ 악기 음의 소리 값을 이용하여 화음을 완성하고 그래프로 표현하여 봅시다.

Ⅴ도

Ⅰ, Ⅳ, Ⅴ도 화음을 그래프로 나타내기

차시 15~16/16

<상황 제시 및 활동의 흐름>

1. 개인별로 제작한 개인 소리 도구의 제작 결과를 공유하기

2. 음을 정화하게 측정할 수 있는 과학적 방법을 탐색하고 정확한 연주를 위해 보완점을 찾아 나만 의 악기 완성하기

3. 나만의 악기를 이용한 연주회를 위하여 연주할 곡을 선정하고 역할을 분담하여 연주회 준비하기 4. 연주회에서 맡은 부분 연습하기

5. 연주회하고 글쓰기 6. 러닝페어하기

❶ 개인별로 제작한 악기의 제작 결과를 나누며 토의해 봅시다.

모둠원 정확한 소리가 나는 음 부정확한 소리가 나는 음과 현상 보완방향

박소리 도, 미, 솔 ‘파’음이 소리 나지 않음. 음의 높낮이가 정확하지 않음. 등

❷ 모둠원이 제작한 악기를 이용하여 연주회 계획을 구성하여 봅시다.

가. 우리 모둠에서 연주할 수 있는 음은 무엇인가요?

나. 우리 모둠이 연주할 곡을 선정해 봅시다.

다. 이 곡에 나오는 음은 어떤 것들이 있는가요?

문서에서 한국과학창의재단 이사장 귀하 (페이지 43-58)

관련 문서