마블링: 생활소품 디자인

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마블링: 생활소품 디자인

프롤로그

직물 염색의 오랜 역사 6 우연의 마술-마블링 7

생각 열기 1

바다에 유출된 기름 8

생각 펼치기

기름, 어떻게 분리할 수 있을까? 9

강 속에 금이 있다고?! 11

쉬어가기

신문기사로 보는 과학 12

생각 열기 2

마블링을 이용한 소품 디자이너 되어 보기 14

기름과 물이 섞이지 않는 원리를 이용한

미술기법에 대해 알아봅시다. 14

생활에서 다양한 활용이 가능한

마블링을 직접 제작해볼까요? 18

생각 다지기

완성된 마블링 무늬 관찰하기 23

마블링과 디자인 24

마블링을 이용한 제품 디자인 25

생각 되돌아보기

마무리하기 26

나의 평가 26

더 멀리 더 높이 더 빠르게: 신발디자인

프롤로그

스포츠화의 개념 29 스포츠화 디자인의 조건 29

생각 열기 1

운동화의 숨은 이야기 30

쉬어가기 1

찰스 굿이어 33

생각 열기 2

“최고다 주식회사” 소비자 인터뷰 34

생각 펼치기 1

종목마다 다른 신발의 과학 35

신발도 포지션 따라! '축구화의 과학' 37

운동을 방해하는 힘- 마찰력 38

원래대로 돌아가려는 힘- 탄성력 39

더 읽어보기

볼트가 농구화를 신고 100m 달린다면? 41

생각 펼치기 2

의뢰인의 신발을 디자인 하라! 43

운동화 디자인의 조건 44

생각 더하기 2

제품디자인에 대한 이해 47 디자인의 요소 47

콘셉보드 47

운동화 디자인 마인드 맵 48

운동화 디자인 계획서 49

생각 되돌아보기

우리가 디자인한 신발의 귄리 인정받기 50

지식 재산권과 산업 재산권 50

나의 평가 50

맛을 지키는 포장디자인

프롤로그

전쟁 중에 탄생한 통조림 - 통조림의 역사! 52

생각 열기

붕어빵을 바삭한 채로 집으로 가지고 오는 방법은 없을까? 54

생각 펼치기 1

우리 주변에서의 물질의 상태변화 55

생각 펼치기 2

포장용기 디자인의 개념과 목적을 알아봅시다. 57

식품포장의 개념과 분류를 알아봅시다. 57

생각 펼치기 3

눅눅해진 붕어빵과 물질 상태 변화와의 연관성 58

생각 다지기

포장용기에 숨은 과학적 원리 59

붕어빵 포장용기 디자인 계획서 60

생각 되돌아보기

나의 평가 61

프롤로그

1. 마블링: 생활소품디자인

인간은 오랜 옛날부터 자연에서 색을 얻어 자신을 치장해 왔으며 옷감이 발명되기 전에는 작 은 열매나 진흙, 나무껍질, 뿌리 등을 몸에 으깨어 발라 자연의 4대 구성 요소인 흙·물·불·

바람을 연상시키는 원시적인 그림을 그렸다. 인류학자들에 의하면 식물이나 모피로 옷감을 짜 기 시작한 것은 약 1만년 전이라고 하는데, 이 때 이미 얼굴이나 용기(그릇), 도구들을 칠할 때 사용한 착색제를 직물 염색에 이용하였다.

선사 시대의 많은 발견들이 그렇듯이 다양한 염색 과정도 아주 우연히 얻어졌다. 인지의 발달 로 우연히 얻어진 방법은 예술로 발전되어, 매거나 묶고, 도장을 찍는 등의 기법들과 표백제, 그 림물감, 밀납, 콩반죽 같은 매체들이 점차 개발되었고, 다양한 색과 반복되는 주제를 직물에 표 현할 수 있게 되었다. 그려진 도안들은 각 문화에 따라 고유한 특징을 지니지만, 사실 몇몇 기본 주제들의 변형이라 할 수 있다.

오늘날 패션 디자이너나 퀼트 예술가, 직조가, 그리고 인테리어 디자이너들은 200년 전에는 상 상도 할 수 없었던 새로운 염료로 천을 적시고, 분사하고, 뿌리고, 스며들게 하여, 직물 제작에 대한 소비자들의 욕구를 충족시키고 있다. 화가들도 이제는 그들의 이젤이나 캔버스 대신 실크 에 그림을 그리고 있다. 색과 직물에 대한 열기가 분출되고 확산되고 있는 것이다.

로러 크랜돌

직물 염색의 오랜 역사

중학교 2학년

직물 염색에서 마블링은 색채가 아름답고 우연의 효과를 살려 직물에 염료를 찍어내는 기법으로 알려져 있다. 종이에 마블링하는 것은 수백 년이나 되었지 만, 직물에 마블링하는 것이 널리 알려진 것은 최근 몇 년 사이의 일이다. 이 것은 부분적으로 착색 매체를 천에 고착시킬 수 있는 새로운 물질이 개발되었 기 때문이다.

마블링 작가로 알려진 로러 크랜돌(Laura Crandall)은 이탈리아를 여행하면 서 직물에 대한 진정한 소명을 깨닫게 된다. "마블화의 세계적 중심지인 플로 렌스는 보이는 모든 가게들이 마블화로 꽉 차 있었다. 연필과 문구와 책들, 나 는 그것들에 완전히 반해 버렸다.”라고 그녀는 회상한다. 당시 직물을 마블 링하는 책이 없었기 때문에 크랜돌은 스스로 마블링 염색법을 개발시켜 나갔 다. 크랜돌은 "시행착오를 거쳐 여러 가지 도구들을 찾아내고 만들었으며 소 용없 는 것에 돈을 많이 낭비했지만, 과학자이셨던 부모님들의 성향을 물려받 았는지 나는 항상 새로운 실험을 시도했다. 나는 포기하지 않았다.”라고 말 한다. 크랜돌은 과학자로서 "나는 마블링 과정의 대부분을 조절할 수 있다.”

라고 말하지만, 예술가로서는 이렇게 덧붙인다. "그렇지만 나는 많은 것을 단 지 마블링의 여신에게 맡겨 둔다.”

<마블링: 생활소품디자인> 수업에서는 기름과 물의 밀도차이를 이용한 미술 표현기법을 살펴보고 다양한 방법 중 생활 디자인에 폭 넓게 사용되는 마블링

우연의 마술-마블링

로러 크랜돌 마블링한 실크의 부분

린느 켈드웰 실크에 마블링한 탱크탑

1. 독도는 우리나라 어디에 위치하고 있을까?

생각 쑥쑥

생각열기 1

저녁뉴스를 보니 유조선 사고로 인해 많은 양의 기름이 바다에 유출되었어 요. 유출된 기름이 바닷물과 섞이면 해양생태계에 악영향을 끼칠 텐데 큰일입 니다. 그런데 뉴스를 보고 있으니 유출된 기름은 바닷물과 혼합되지 않고 분 리되어 검은색 띠가 되어 수면 위에 떠있는 것이 보입니다. 검은 기름은 어떻 게 바다에 흡수되지 않고 띠를 만들며 수면위에 분리되어 있는 걸까요? 유출 된 기름은 어떻게 제거할 수 있을까요?

그러고 보니 식탁 위에 엄마가 저녁으로 만들어 주신 미역국 위에도 참기름 이 떠 있는 것이 보입니다. 오랜 시간 끓인 미역국인데 국에 넣은 참기름이 표 면위에 분리되어 있는 것을 보니 신기합니다.

·생활에서 기름과 물이 분리되어 있는 경우를 본 적이 있나요?

·기름과 물은 왜 섞이지 않을까요?

·기름과 물이 분리되는 현상을 과학적으로 설명할 수 있나요?

·기름과 물이 섞이지 않는 원리를 생활 속에서 활용할 수 있을까요?

바다에 유출된 기름

http://news.sbs.co.kr/news/endPage.

do?news_id=N1002353018

http://blog.daum.net/gratitude21/35

생각 펼치기

<학습지 1>

·바다 위에 떠있는 유조선의 기름띠는 어떻게 제거할 수 있을까요?

·이러한 방법으로 기름을 제거할 수 있는 원리는 무엇일까요?

기름, 어떻게 분리할 수 있을까?

밀도는 단위 부피에 해당하는 질량으로 물질의 질량을 부피로 나눈 값이다.

밀도는 물질의 종류에 따라 다르며, 양에 관계없이 같은 물질에서는 같은 값을 가진다. 물질의 밀도는 그 물질을 이루는 입자 사이의 종류나 배열에 따라 달라진다. 같은 부피에 같은 수의 입자가 들어 있을 때에는 무거운 입 자로 이로어진 물질의 밀도가 더 크다.

두 물질 중 밀도가 큰 물질은 가라앉고, 밀도가 작은 물질은 뜬다. 따라서 나무가 물 위에 뜨는 것은 물보다 밀도가 작기 때문이며, 쇠못이 물에 가라 앉는 것은 쇠못의 밀도가 물보다 크기 때문이다.

우리 생활 속에는 물질의 밀도 차이를 이용한 예를 찾을 수 있다. 놀이동산 에서 판매하는 헬륨이 든 풍선은 위로 뜨지만 입으로 분 풍선은 가라앉는다.

이것은 헬륨은 공기보다 밀도가 작고, 날숨은 공기보다 이산화탄소의 함량 이 높아 공기보다 밀도가 크기 때문에 나타나는 현상이다. 또 다른 예는 어 떤 것들이 있을까? 생각해 보도록 하자.

밀도란 무엇인가?

● 밀도 차이를 이용한 생활 속의 예 찾기

밀도 = (단위: g/cm³, kg/m³ 등)

생각 쑥쑥

자연금이 함유되었던 모암이 풍화작용으로 파쇄 되어, 금의 세립이 강이나 해변에 퇴적한 것을 사금이라고 합니다. 우리나라는 광물이 많아서 전국 어디 서나 금을 찾으려고 강바닥을 훑다 보면 사금을 찾을 수 있다고 하는데요. 그 렇다면 모래와 흙 속에 숨겨져 있는 작은 사금은 어떻게 분리할 수 있을까요?

사금이 포함되어 있는 흙을 쟁반에 넣고 물속에서 흔들면 밀도가 큰 금 알갱 이는 물 밑으로 가라앉고 밀도가 작은 모래나 흙은 물에 떠내려가므로 금만 분리할 수 있습니다.

주말을 이용해 가까운 강가를 찾아 직접 금을 캐보는 건 어떨까요?

강 속에 금이 있다고?!

쉬어가기

[가족을 뭉치게 하는 취미]아빠와 떠나는 사금 채취 - 박정배씨 가족

강원도 홍천의 냇가. 박정배씨(45)와 딸 박유채양(13)이 다슬기를 잡듯 물속으로 몸을 수그린다. 수경으로 강바닥을 유심히 보다가 이따금씩 냇가의 모래를 바가지 에 담는다. 두어 시간쯤 흘렀을까. 두 사람이 담은 모래를 ‘패닝’이라는 우묵한 플라스틱 판에 쏟아낸다. 깨끗한 물에 이리저리 흔들며 자갈과 흙을 걸러내니 미세 한 가루가 보인다. 햇살에 반사돼 반짝 빛을 내는 이것, 금이다!“예쁘죠? 우리나라 는 광물이 많아서 전국 어디서나 사금이 나와요. 금을 찾으려고 강바닥을 훑다 보면 옛날 엽전이나 고가구에 붙어 있던 자개 같은 유물도 발견하곤 해요. 크진 않지만 옥이나 수정 같은 광물을 찾는 재미도 쏠쏠하고요. 얼마 전엔 한국에 없다던 루비도 찾았다니까요.”

패닝 접시와 물안경만 있으면 누구든 쉽게 사금 채취에 도전할 수 있다. 박정배씨 도 2년 전 “금을 캐러 다닌다”라는 지인을 재미 삼아 따라나섰다가 사금의 매력 에 푹 빠졌다. 처음엔 10명 내외의 사금 탐사 동호회 사람들과 함께 다니다 1년 전 부터는 아내와 초등학교 6학년, 중학교 1학년인 두 딸과 함께 탐사를 다니는 중이 다. 특히 막내딸 유채양은 ‘최연소 탐사 대원’이라고 불릴 정도로 사금 채취에 열성이다.“유채는 아빠 혼자 사금 탐사를 가면 막 짜증을 내요. 왜 자기는 안 데려 가냐고(웃음). 물속에서 한참을 기다리고 살펴야 하는 일이라 지루해할 줄 알았는데 정말 좋아해서 놀랐어요. ‘인디아나 존스’라는 영화처럼 얘들에겐 사금 찾는 일 이 보물찾기 같은 건가 봐요.”온 가족이 함께 사금 채취를 나선 뒤 박정배씨에게 두 가지 금쪽같은 수확이 생겼다. 하나는 진짜 금 그리고 또 다른 하나는 금보다 귀 한 딸과의 돈독한 관계다. 사실 아빠와 딸이 공유할 수 있는 취미는 많지 않다. 등 산이나 바둑을 좋아하는 아빠와 아이돌 ‘오빠’들에게 애정을 쏟는 딸들. 사춘기 가 되면서 부녀간의 관계는 소원해지게 마련이다.“예전에는 취미가 산악자전거 타 기였어요. 그땐 주말마다 아침 일찍 나가서 저녁 늦게 들어오니까 식구들 얼굴도 잘 못 봤죠. 그런데 같이 사금 탐사를 다닌 뒤로는 사이가 훨씬 돈독해졌어요. 일단 할 얘기가 많잖아요. 금을 얼마나 캤나, 나는 어땠고 너는 어떻고…. 대부분 냇가에서 금을 주우니까 물놀이도 빼놓지 않고 하죠. 물고기도 잡고 라면도 끓여 먹고. 딸들 이랑 부대끼면서 시간을 보내니까 무척 좋아요(웃음).”가정에 찾아온 긍정적인 변 화를 보며 아내 김정아씨(42) 역시 가족 취미생활을 함께 즐기는 중이다. 주말마다 강원도 정선이며 홍천 등 사금이 많이 나는 지역을 찾아가는 일이 귀찮을 법도 하지

신문기사로 보는 과학

“남자들끼리 모이면 술이나 먹고 놀러 다니기에 바쁘잖아요. 그에 비하면 사금 채 취는 정말 건강한 취미생활이죠. 사금 채취를 다닌 뒤로 남편이 훨씬 가정적으로 바 뀌었어요. 예전엔 동메달 남편이었다면 이제는 금을 자주 봐서 그런가, 금메달 남 편이 됐어요(웃음).”두 딸 역시 전보다 밝고 명랑해졌다. 탐사를 다니며 교과서에 서만 봤던 퇴적암, 화성암 같은 돌들을 직접 볼 수도 있으니 사금 채취는 곧 ‘살아 있는 교과서’나 다름없다.“사금 채취에 빠져들수록 학문적인 소양도 필요해요.

금을 줍다 보니 암석이 어떻게 생성되고 하천이 어떻게 생겼는지 알아야겠더라고 요. 그래서 요즘 지질학 공부를 하고 있어요. 한국에 있는 책은 다 봐서 미국의 관련 잡지를 주문해서 볼 정도예요. 아이들도 저랑 같이 공부를 하면서 지구과학이 재미 있다고 하더라고요.”미국이나 캐나다, 일본에서는 사금 채취를 캠핑 문화와 연계 한 레저 스포츠로 인식하고 있다. 하지만 우리나라에서는 아직도 금을 돈 버는 수단 으로 생각하고 부정적으로 보는 사람들이 많다. 이 편견을 극복하고 사금 채취가 건 강한 취미생활로 자리 잡도록 하는 것이 박정배씨의 꿈이다.“어휴, 하루 종일 사금 을 모아봤자 차 기름값도 안 나와요. 그냥 좋으니까 하는 거예요. 요즘은 지역별로 사금을 모아서 유리병에 고이 모셔두고 있어요. ‘금 컬렉션’을 만드는게 제 꿈이 거든요(웃음). 돈 안 되면 어때요. 취미인데. 재미있으면 그만이죠.”

생각열기 2

디자인 분야에서는 창의적인 아이디어와 새 로운 재료, 독창적인 표현방법 등이 곧 경쟁 력이 됩니다. 이러한 경쟁력을 갖추기 위해 서 디자이너들은 과학을 적극적으로 활용하 고 있는데요. OOO 디자이너는 새로운 패턴 의 옷감을 사용해서 만든 옷으로 패션쇼를 열어 주목을 받았습니다. 이러한 패턴은 마 치 물감이 자유롭게 춤을 추고 있는 것 같은 느낌을 줍니다. 이렇게 자유로우면서 독창적 인 무늬는 밀도와 용해도 차이로 인해 물질 이 분리되는 과학적 원리가 적용된 미술표현 기법으로 제작되었습니다. 그렇다면 우리도 이러한 기법으로 실생활에서 직접 사용 가능 한 소품을 디자인 할 수 있을까요?

마블링을 이용한 소품 디자이너 되어 보기

기름과 물이 섞이지 않는 원리를 이용한 미술기법에 대해 알아봅시다.

다음은 기름과 물이 섞이지 않는 원리를 이용하여 작품을 제작할 수 있는 다 양한 미술기법입니다.

1. 석판화 (Lithograph)

석판화는 물과 기름의 반발력을 이용한 평판법에 의한 판화이다. 목판화처 럼 부조의 형태로 모양을 조각하거나 선을 파내는 음각형식이 아니라 석회 석으로 된 평평한 판 위에 그림을 직접 그린 후 찍어내는 방법을 뜻한다. 원 래는 두꺼운 석판을 사용했었으나 오늘날에서 다루기 가볍고 용이한 아연판 이 널리 사용되고 있다. 1978년 독일의 극작가 제네펠더 Aloys Senefelder (1771-1834)가 발명한 것이 석판 인쇄법으로 발전되었다. 석판 위에 기름 성분을 갖고 있는 유성잉크나 크레파스로 그림을 그린 후, 특별한 화학용액 을 발라 도안을 고정시킨 후 판에 물을 적시면 물과 기름의 반발력으로 인해

판에서 그림을 그린 부분을 제외한 나머지 부분에만 물이 스미는데 이 때 유 성잉크를 바른 롤러를 석판 위에 굴리면 물이 묻은 판에는 잉크가 묻지 않고 크레용이나 유성잉크로 그림을 그린 부분에만 잉크가 묻게 되어, 그 위에 종 이를 얹고 힘을 가해 찍어내면 원래의 도안 그대로 좌우만 바뀐 채 찍혀 나 오게 되는 원리이다. 석판화 기법은 고야 Francisco de Goya (1746-1828), 마티즈 Henri Matisse(1869-1954), 피카소 Pablo Picasso(1881-1973) 와 같은 작가들에 의해 작품제작을 위해 사용되었으며 특히 들라크루 아 Eugene Delacroix(1798-1863)는 1828년 괴테Goethe (1749-1832) 의 문학작품 파우스트의 삽화를 석판화로 제작하기도 하였다. 모네 Claude Monet(1840-1926)도 1874년 포 Edgar Allan Poe의 갈가마귀 삽화를 석판 화로 그렸다고 합니다. 19세기 말에 석판화는 여러 작가들에 의해 미술작품 으로도, 문학작품의 삽화를 제작하는 데에도 널리 활용되었다(세계미술용어사 전, 1999).

2. 배틱 (Batik)

배틱은 납방염이라 하며 파라핀과 같은 방염제를 이용하여 문양을 방염 방법 으로 표현하고 염색하는 기법이다. 방염제로서 밀랍이나 파라핀 등의 재료를 용해하여 붓이나 기타도구로 직물 위에 밑그림을 따라 윤곽선을 그리고 선 이 외의 면을 염색한 후 신문지를 대고 다리미로 파라핀을 녹여서 무늬가 표현되 도록 하는 기법이다.

모네

La Cote Sauvage, c. 1908.

3. 크레파스화

배틱에서의 밀랍의 효과는 크레용을 사용해도 같은 효과를 기대할 수 있다.

유치원이나 초등학교 저학년 수업에서 많이 사용하는 크레파스의 경우 크레 파스가 안료를 유지로 굳힌 재료이기 때문에 도화지에 크레파스로 그림을 그 리고 수채화물감으로 덧칠을 하면 크레파스로 그린 선이나 면 부분은 그대로 있는 반면 바탕은 수채화물감으로 채워지는 것을 볼 수 있다.

마블링이란 우연의 효과를 살려 작품 을 제작하는 기법이다. 대리석과 같이 흐르는 듯한 무늬를 만들어 낸다고 하 여 마블링(Marbling)이라고 한다. 물이 담긴 용기에 유성물감을 떨어뜨리고 모양과 색을 살펴가며 무늬가 생기도 록 저은 후, 표면에 종이를 대어 찍어 낸다. 유화물감이나 유성페인트를 사용 하지만 기름과 물의 반발력을 이용한 마블링 기법은 표현된 색과 무늬가 화 려하고 아름답기 때문에 광목, 실크, 펠 트 등 각종 직물 염색법으로 활용하여 실생활에 다양하게 사용되고 있다.

4. 마블링

·마블링 표현의 예

·뮤직비디오 속 마블링

애니메이션 작가로 잘 알려진 미셸 오슬로(Michel Ocelot) 감독은 Bjork의 Earth Intruders라는 뮤직비디오에서 실루엣 애니메이션과 마블링을 응용하여 배경을 나타내고 실사 얼굴로 이뤄진 여러 레이어가 타임라인을 따라 흐르며 장관을 연출하고 있는 것을 볼 수 있다. 이처럼 마블링을 활용할 수 있는 영역 은 매우 다양하다.

마블링 물감(유성물감), 직물(광목, 실크, 펠트 등), 명반, CMC 호료, 배트(사각용기), 미지근한 물, 신문지, 휘젓는 도구(나무젓가락, 빗, 핀 등)

다음은 전처리 과정입니다. 제작일 하루 전에 미리 준비해두면 편리합니다.

1.미지근한 물 ４리터에 명반 60g을 서서히 저어가며 풀어줍니다.

2. 광목, 실크, 펠트 등 자신이 마블링 하고자 하는 직물 재료를 적당한 크기 로 준비합니다. 1번에 준비한 용액에 준비한 재료가 잠기도록 넣고 10분간 기다립니다. 10분 후 재료를 건져내어 살짝 짠 후 잘 펴서 말려줍니다.

완전히 마르기 전에 미지근한 온도의 다리미로 다려서 주름이 없도록 손질 합니다.

3. 작은 용기에 물을 담고 물과 CMC 호료를 10대 1 분량으로 혼합한 후 호료가 충분히 풀어져서 투명한 풀이 될 때 까지 하루정도 놓아둡니다.

1-3번까지 과정이 준비되었다면 2인이 1조가 되어 본격적으로 마블링을 제작 해봅시다.

4. 배트에 물을 담고 3번 과정에서 준비된 풀을 골고루 풀어 적당한 농도가 되도록 맞춰줍니다.

생활에서 다양한 활용이 가능한 마블링을 직접 제작해볼까요?

마블링 제작과정

이때 풀의 양에 따라 물의 농도가 짙으면 섬세한 무늬를, 옅으면 큰 무늬 를 만들 수 있습니다.

5. 이쑤시개 등으로 수면 위에 기포를 제거한 후 가는 빨대를 이용하여 색감 과 모양을 생각하며 자유롭게 물감을 수면 위에 살짝 떨어뜨립니다.

6. 수면 위에 뜬 물감을 이쑤시개 또는 빗 등의 도구를 이용하여 저어가며 무늬를 만들어줍니다.

7. 수면 위에 모양이 생기면 두 사람이 한 조가 되어 준비한 직물의 양 끝을 잡고 수면위에 물감이 잘 묻도록 가운데 부분부터 천천히 동시에 내려 놓습니다. 모서리 부분까지 물감이 잘 묻도록 합니다.

8. 물감이 잘 묻었으면 조심히 들어내어 깨끗한 종이나 신문지 위에 물감이 뭍은 면이 위로 올라오도록 펼쳐둡니다.

천에 물감을 묻혀서 들어내고 나 면 수면위에 물감으로 만들었던 무 늬는 사라지고 투명한 용액만 남아 있습니다. 그러나 간혹 물감의 일 정량이 수면이 아닌 아래층에 가라 앉아 있는 것을 볼 수 있는데요. 이 는 물감에 포함되어 있는 계면활 성제 정도에 따른 밀도차이로 수면 위에 떠있지 않고 가라앉게 되는 현상입니다.

마블링 물감을 떨어트리면 원이 둥글게 퍼지지 않고 불규칙적인 모 양을 만들며 퍼지는 것을 관찰할 수 있는데 이는 물과 물감 사이의 분자 운동에 의한 현상입니다.

여기서 잠깐!

9. 건져낸 천은 수세하여 호료를 제거한 후 신문지 위에 잘 펴서 말려줍니다.

10. 완성된 마블링은 염료의 고착을 위해서 증열처리 과정을 거칩니다.

찜기에 김이 나기 시작하면 염색된 천을 넣고 40분에서 1시간 정도 증기를 씌워줍니다. 증열처리 후 수세하여 호료를 완전히 제거한 후 잘 말려 다림질 하여 사용합니다.

마블링에서 무늬는 다음 도식에서 보는 것과 같이 젖기 도구의 형태와 방향, 회수에 따라 다양하게 표현될 수 있습니다.

지금부터 모둠별로 준비된 재료를 사용하여 마블링을 해봅시다!

완성된 마블링은 신문지위에 잘 펼쳐두고 관찰합니다.

무늬 만들기

마블링 제작하기

규칙적인 무늬 하트무늬 꽃무늬

생각 다지기

<학습지 2>

우리는 각 물질을 이루는 입자 사이의 간격과 입자의 질량이 다르기 때문에 이러한 밀도차이에 의해 기름과 물이 섞이지 않고 분리되는 원리에 대해 알아 보았습니다. 또한 기름과 물이 혼합되지 않는 원리를 활용한 여러 가지 미술 기법에 대해 이해하고 다양한 기법 중 생활에 다양하게 사용되고 있는 마블링 과정을 체험해보았습니다.

·완성된 마블링의 색감은 어떠한가요?

·내가 만든 마블링을 보니 연상되는 것이 있나요?

·마블링은 자신이 의도한 대로 잘 표현되었나요?　

완성된 마블링 무늬 관찰하기

더 알아보기

마블링은 명반을 풀어둔 물에 재료를 담갔다 말리는 전처리과정을 거친다면 다양 한 재료의 표현 위에 무늬를 입힐 수 있기 때문에 패션디자인 혹은 생활에 사용되는 다양한 제품디자인에 활용됩니다. 마블링 기법으로 염색된 여러 종류의 직물은 자 연스럽고 아름다운 무늬를 만들어 내어 의상디자인, 액세서리 디자인 등 폭 넓게 사 용되는 것을 볼 수 있습니다.

여러분이 제작한 마블링을 활용하여 생활에 사용가능한 제품을 디자인한다면 무엇 을 만들 수 있을까요? 마블링이 다양한 디자인 제품에 활용된 예시는 다음과 같습 니다. 예시를 살펴보며 다양한 아이디어를 떠올려 봅시다.

·여러분이 제작한 마블링을 활용하여 제품을 디자인한다면 어떠한 제품을 계획해 볼 수 있을까요?

·마블링을 의상디자인과 액세서리 디자인 외에 다른 영역에 활용한다면 어떤 곳에 서 사용할 수 있을까요?

마블링과 디자인

마블링 무늬를 이용한 다양한 소품디자인의 예

<학습지 3>

마블링을 이용한 제품 디자인

· 생활소품 디자인 계획서를 활용하여 다양한 디자인 아이디어를 생각해봅시다.

제품명

(디자인의 조건 참고)

제품 설명

(마블링 천을 이용하여 어떤 제품을 어떻게 만들 것 인지 구체적으로 서술)

제품의 제작과정 및 방법

디자인 스케치

생각

되돌아보기

마무리하기

나의 평가

밀도 차이에 의해 기름과 물이 분리되는 것과 같은 원리가 활용한 미술기법에 대해 학습하고 실제 제작, 생활에 활용할 수 있는 아이디어를 고안해보았습니다. 과학적 원리는 생각보다 미술과 같은 다른 영역과 밀접하게 관련되어 있고 우리 생활 속에 서 다양한 형태로 사용되고 있습니다. 여러분이 체험한 마블링은 과학적 원리를 이 용한 미술기법으로서 작품 뿐 아니라 아름다운 색과 무늬를 필요로 하는 곳에 여러 방법으로 제작되어 사용되고 있습니다. 여러분이 제작한 마블링도 아이디어에 따라 보다 많은 곳에서 기능적으로 활용될 수 있을 텐데요. 수업에서 학습한 내용을 잘 기억하며 이번 수업에서 사용한 재료 뿐 아니라 다른 재료에 마블링 기법을 적용하 여 생활에서 편리하게 사용가능하면서도 아름다운 제품을 디자인 할 수 있을지 앞 으로도 계속 생각해보도록 합시다.

평가기준 평가

상 중 하

◆ 마블링 제작 과정을 체계적으로 수행하였나요?

◆ 마블링 제작 시　밀도차이의 원리를 이용하여 의도한 대로 표현하였나요?

◆ 제작한 마블링을 활용하여 생활 소품을 창의적으로 디자인 하였나요?

◆ 본 수업에 즐거운 마음으로 참여하였나요?

◆ 모둠 친구들과 잘 협력하였나요?

수고하셨습니다. 수업에 대한 자기 평가를 해 봅시다.

·수업에서 느낀 점을 간단히 적어봅시다.

프롤로그

2. 더 멀리 더 높이 더 빠르게 ^{: 신발디자인}

사람에게 없어서는 안 될 것 중의 하나가 신발이다. 신발의 본래 뜻은 “신”과 “발”의 합성어로 된 것으로, 신은 “신다”라고 동사에서 나온 명사이다. 현재는 우리들이 발을 보 호하기 위하여 신고 다니는 도구를 말할 때 쓰인다. 오늘날에도 아프리카등지의 비문명화 된 곳에서는 맨발생활을 계속하는 사람들도 있으나 『길 있는 곳에 신발 있다.』 는 말처럼 신발은 생활필수 품이 된지 오래다. 장갑이나 모자는 일상생활 하는 데 사용하지 않아도 큰 문제는 없지만 신발을 신지 않으면 작게는 발을, 더 나아가서는 몸을 보호할 수 없기 때문 에 신과 발이 서로 구분되지 않고 한 덩어리가 되어 있음을 짐작할 수 있다.

신발은 소재와 기능에 따라 크게 변화되어 왔다. 나무신과 헝겊신은 우리나라에서도 불과 수 십년 전만해도 흔히 볼 수 있었던 것들이다. 구두 잡화 등산화 등 이루 말할 수 없이 많 은 신발들이 인간의 생활을 편리하게 해주고 있다.

중학교 1학년

오늘날 세계인들이 가장 많이 신는 신발은 스포츠화이다. 스포츠화는 스포츠를 잘 행할 수 있게끔 하는 목적을 지닌 것으로 그 자체가 목적이 된다. 스포츠를 직업으 로 삼는 프로 스포츠인이 증가함에 따라, 스포츠를 단순한 신발이나 도구로서 요구 하는 것이 아니라 작업의 도구로서 유구하며 격렬한 운동경기의 경쟁적 동작에서 자신의 신체를 보호할 수 있는 안정성과 기능성이 높은 스포츠화를 필요로 하게 되었다. 따라서 신발은 일상의 생활행동이나 경기능력의 향상, 신체의 건강이나 보 호 등에 대해서 의외로 깊은 관계를 가지고 있고 인간행동을 쾌적하게 하고 생활 범위를 공간적, 시간적으로 확대하였다.

스포츠화 디자인의 조건

인간의 발 구조는 잔디나 모래위를 맨발로 다니는데 적합하게 되어 있다. 따라서 스포츠화는 인간의 발에 적합하여 발을 보호하는 동시에 발의 기능을 꾀할 수 있 어야 할 것이다. 즉, 스포츠화 디자인의 알반적 조건은 크게 기능성과 조형성이라 보며 이는 스포츠화의 구조에 반영 되어야 한다. 그리고 경기선수가 기록에의 도 전을 위해서는 높은 기능의 스포츠화를 요청하는 것도 물론이지만 동시에 조형성 을 고려한 안전성이 선행되어져야 한다. 또 조깅, 테니스 등 대중 스포츠의 확대와 운동경기의 다양화로 인한 각종 경기 종목에 적합한 스포츠화의 다양화 는 종목에 따라 스포츠화의 기능, 형태, 재질 등을 달리 요구한다. 스포츠화는 조형성과 기능 의 다양화에 근거하여 운동경기 시에 체중을 분배시켜 평형을 유지시키는데 필요 한 도구로서 독특한 구조를 요구한다.

스포츠화와 인간과의 관계를 보다 접합시키려는 인간공학적 노력에서 발에 맞는 스포츠화는 다음 세가지의 구조를 갖춘 것이어야 한다.

첫째, 발가락 부분이 자유롭게 움직일 정도의 여유가 필요하므로 발끝에는 대체로 7~10m/m 정도의 여유가 있어야 하며, 발가락 상단의 부분이 1cm가량 떠 있어야 한다.

둘째, 뒷축은 충격을 흡수할 수 있도록 3겹으로 되어 있어야 한다.

셋째, 아킬레스 힘줄을 보호하는 부분이 있어야 한다. 즉, 스포츠화는 경기종목에 따라 발의 뒷꿈치 부분을 보호하고, 외측 내측의 폭은 발등에서 발가락까지의 폭 이, 디뎠을 때 힘이 걸리는 부분이므로 발의 뼈에 영향이 미치지 않도록 해야 한다.

스포츠화의 개념

1. 독도는 우리나라 어디에 위치하고 있을까?

생각 쑥쑥

생각열기 1

지금 여러분이 신는 운동화의 밑창은 어떻게 생겼나요? 요철이 있지요? 밑 창의 요철은 왜 필요한가요?(마찰력) 현재 운동화 밑창의 올록볼록한 모양이 만들어 진건 언제일까요?

1972년 미국의 오리곤 대학에 빌 바우먼이라는 육상코치가 있었다고 합니 다. 이 당시 달리기 선수들은 금속 스파이크가 달린 운동화를 신었는데 무게 가 많이 나가서 가볍지만 점착 마찰력을 얻을 수 있는 방법을 찾고 있었다 고 합니다. 그러던 어느 날 아침식사를 준비하던 중 와플 틀을 보며 “이거구 나!!”하는 힌트를 얻어 와플모양과 같은 네모난 스파이크가 답일 거라고 생 각했고 즉시 액체 우레탄을 와플 틀에 쏟고 실험을 했습니다. 처음 시도는 실 패로 돌아갔으나 곧 다시 도전한 실험에서 성공을 거두었고 이는 그리스의 여 신이라는 이름의 ‘나이키’라는 회사의 최신식 밑창으로 사용되었습니다.

여기에 디자이너들은 곧이어 쐐기를 박은 뒤꿈치에 밑창을 덧대고, 중간창과 나일론으로 갑피를 푹신하게 만들어 현재 형태의 운동화를 완성하게 되었습 니다.

이러한 운동화의 형태는 1984년 농구계 스타 조던을 기용하여 엄청난 성공 을 거두었고 1993년까지 분당 200켤레가 팔리는 기록을 세웠다고 합니다.

재미있는 점은 운동화는 선수들 뿐 아니라 일상생활에서 더 많이 팔렸다고 합 니다. 그리고 지금까지 여러 디자인의 운동화로 제작되고 있고 우리들이 신고 있는 셈입니다.

운동화의 숨은 이야기

사실 우리의 발은 신발이 없어도 체중을 지탱하고 직립보행으로 인한 커다란 압력을 버틸 수 있는 구조를 가지고 있다고 합니다. 르네상스의 시대 화가 레 오나르도 다빈치의 발 스케치입니다.

레오나르도는 인체의 신비에 대해 탐구하며 많은 그림으로 남겼는데 그는 사 람의 발은 스물아홉개의 뼈, 열아홉개의 근육, 백여섯개의 인대로 된 “공학 의 결정체, 예술작품”이라고 말한 바 있습니다.

그러나 그 자체로도 공 학적 구조를 갖춘 발이 라도 하더라도 발을 보호 하기 위해서 혹인 자신의 지위를 뽐내거나 아름답 게 보이기 위해서 신발을 만들어 신었고 현대에 와 서는 실용화하여 다양한 목적에 맞는 신발이 제작 되고 발전되어 왔습니다.

특히 20세기 기성화가 만 들어지고 난후 비약적으 로 다양한 신발이 제작되 었으며 최근에 와서는 첨단소재 의 활용 혹은 의약품으로의 역할을 담당하기 에 이르렀습니다.

또한 우리가 일상에서 하루에 만보쯤 걷는다고 할 때 발은 500톤에 가까운 압력을 받습니다. 토슈즈를 신고 춤을 추는 강수진과 같은 발레리나는 한 번 의 점프와 착지 시 250키로의 압력을 감당해야 하지만 공연동안 아름다운 점 프를 연속해서 선보입니다. 또 농구의 황제 마이클 조던의 발은 90분 동안의 한 경기당 1000톤의 압력을 받는 셈입니다. 1000톤이나 된다니 대단하지요?

이러한 압력을 지탱하면서도 보다 좋은 기록을 내는 데는 신발의 과학이 있습 니다.

레오나르도 다 빈치(Leonardo da Vinci):

the muscles and tendons of the foot (detail), 1510-11(The Royal Collection)

에드가 드가(Edgar Degas) :

무대 위의 무희, L'Etoile ou Danseuse sur la scene (Pastel on monotype)

1878(musee d'Orsay, Paris, France)

농구하는 마이클 조던

쉬어가기 1

현대의 운동화는 일상화로 많이 이 용되고 있지만 초기의 운동화는 경 기용으로 제작되었습니다. 운동화 의 초기형태는 미국의 찰스 굿이어 (Charles Goodyear, 1800-60)에 의해 등장하게 되었는데 이는 한사 람의 굳은 의지와 노력이 이루어낸 결과였습니다. 경기용 운동화는 인 도고무로 알려진 천연고무의 발견 과 이의 실용화가 가장 큰 역할을 미치게 되었는데요. 찰스 굿이어는 인도고무로 알려진 신기한 물질을 실용화하기 위해서 20년간 연구를 하였다고 합니다.

고무라는 물질은 가볍지만 바로 위로 튀어 오르는 특성이 있고 (탄성) 내구성과 방수기능 까지 갖추고 있었습니다. 그러나 여러 장점에도 불구하고 고무는 열에 약해서 여름에는 끈적해지고 겨울에는 딱딱해지는 단점이 있었습니다.

1832년 처음으로 고무바닥을 만들어 가벼운 신발 판매했지만 많이 팔리지 않았어요. 그 러나 굿이어는 여기서 그치지 않고 고무와 황을 섞어 굳히는 “고무의 경화”라는 열가 공 처리기술을 발견했고 1844년 특허권 신청 후 고무밴드, 배의 돛, 자동차 바퀴 등에 이 르는 다양한 상품을 생산하게 됩니다. 찰스 굿이어는 “고무는 가장 훌륭한 절연제 중에 하나다. 인도 고무 구두를 신고 고무 의자에 앉거나 고무침대에 누워있는 사람은 번개를 두려워할 필요가 없다." 라고 말했다고 해요. 굿이어라는 타이어 회사는 찰스 굿이어의 이 름을 따서 만든 것이에요.

그러나 불행이도 굿이어의 발견은 당시에 빛을 보지 못하다가 어느 부도덕한 사업가에

생각열기 2

“최고다 주식회사” 소비자 인터뷰

·다음 상황을 보고 각 운동선수의 의뢰에 맞추어 어떤 운동화를 제작해야 할지 생각해봅니다.

·운동선수들의 질문이 무엇이었나요? 운동화를 만들 때에는 운동 종목에 따 라 과학적 원리를 고려해서 디자인을 해야 합니다. 그렇다면 의뢰인들의 운동 종목 특성상 어떠한 디자인을 갖춘 운동화를 선택하는 것이 좋을까요?

안녕하세요. 저는 축구선수 박지성입니 다. 방향 전환이 쉽고, 잔디 위에서 미끄러 지지 않는 운동화를 원합니다.

저는 김연아입니다. 저는 주로 빙판 위에 서 움직이기 때문에 잘 미끄러질 수 있는 스케이팅화가 필요합니다. 그리고 춤 동작 이 표현되어야하니 얇은 재질이면 좋겠습 니다.

저는 농구선수 서태웅입니다. 골을 넣으 려면 당연히 높이 뛸 수 있는 운동화가 필 요합니다. 아울러 발목도 보호해 줄 수 있 는 농구화였으면 좋겠습니다.

안녕하세요. 저는 우리학교 멀리뛰기 선 수입니다. 최대한 멀리 뛸 수 있도록 착지 했을 때 고정되면서도 몸이 멀리 나갈 수 있었으면 좋겠습니다.

나는...라고 생각합니다.

<학습지 1>

생각

펼치기 1

종목마다 다른 신발의 과학

Q. '운동할 때 신는 신' 이라는 운동화이지만 각 운동 종목의 특성에 맞춰 다르게 디자인되어 있습니다. 경기종목 마다 다른 운동화들의 특징을 살펴 보고, 이러한 디자인을 갖게 된 이유에 대해서 생각해봅시다.

세계적인 수준의 엘리트 선수들이 사용하는 경기용품을 만드는 스포츠 용품 회사들은 조금이라도 더 가벼운 제품을 만들려는 경량화에 많은 개발비를 사 용합니다. 초 단위, cm 단위로 승부가 갈리는 육상선수들이 사용하는 용품이 기 때문이지요.

‘번개’ 우사인 볼트(자메이카)가 2009년 베를린 세계육상선수권대회 남자 100m와 200m에서 세계기록을 세울 때 신었던 신발은 한 짝 무게가 204g라 고 합니다. 일반인이 신는 운동화 절반 정도의 무게다. 대구 세계육상선수권 대회 100m에서 볼트와 경쟁할 아사파 파월(자메이카)이 신었던 신발 한 짝 무게는 186g으로 더 가볍지요. 1마일(약 1.6km)을 달릴 때 신발의 무게가 1 온스(28.35g) 더 무거우면 전체적으로 55파운드(24.95kg)의 무게를 더 부담 하는 것과 같다는 것이 스포츠용품 회사들이 내놓은 분석입니다.

가벼운 게 최고라면 그냥 맨발로 뛰는 게 더 나은 것은 아닐까요? 하지만 육 상선수들이 필수로 사용하는 제품인 신발에는 발에다 날개를 달아주는 과학 이 담겨 있습니다. 선수들은 종목의 특성에 맞는 ‘과학의 날개’를 얻는 대 신 약간의 무게를 부담하는 것이지요.

100m와 200m 같은 단거리 선수들이 신는 신발의 밑바닥은 어떨까요?

발이 편해야 하니까 푹신푹신한 재질일까요?

사실 단거리용 신발의 밑바닥은 아주 딱딱합니다. 일반인이 신고 뛴다면 발 바닥이 아플 정도이지요. 일반 런닝화나 마라톤화처럼 밑바닥이 무르면 지면 과 붙어 있는 시간이 길어져 불리하기 때문입니다.

으로 불리는 신발 바닥에 박혀 있는 스터드의 위치가 다른 것도 나름의 이유 가 있지요. 단거리와 멀리뛰기용 신발에는 스터드가 앞부분에만 있는데 주로 앞부분만을 이용해 순간 스피드로 승부를 내기 때문입니다. 2000년 시드니 올림픽 여자 100m, 200m 우승자인 매리언 존스(미국)는 뒤꿈치가 바닥에 닿 지 않는 주법 때문에 뒤꿈치를 감싸는 부분이 아예 없는 슬리퍼 모양의 신발 을 신기도 했습니다. 높이뛰기 선수들의 신발에는 스터드가 앞뒤에 다 박혀 있습니다. 힘껏 달려오던 직선운동을 바를 넘기 위한 수직운동으로 손실 없이 전환하려면 점프 직전 내딛는 발이 지면에 제대로 고정돼 있어야 하기 때문입 니다.

짝짝이 신발도 있습니다. 원운동을 직 선운동으로 바꿔야 하는 포환이나 원 반, 해머던지기 등 투척 경기용 신발은 좌우 밑바닥 모양이 다릅니다. 원운동 의 축이 되는 쪽 발의 밑바닥은 회전할 때 저항을 줄이기 위해 무늬를 거의 넣 지 않습니다. 이에 비해 원운동에 가속 을 가하는 쪽 발은 접지력을 키우기 위 해 요철 모양으로 하지요.

창던지기용 신발의 한 짝은 부츠 모양입니다. 창을 던지기 직전에 온몸의 힘 을 실어 내딛는 쪽 발에는 발목까지 감싸는 ‘하이 컷(high cut)’이 있습니 다. 창던지기 역시 던진 직후 몸 전체를 붙들어 줄 힘이 필요해 밑바닥 앞뒤에 스터드가 다 박혀 있습니다.

<자료출처> http://news.donga.com/3/all/20110803/39265936/1

공격수의 신발 바닥은 앞쪽에는 가로로, 뒤쪽은 세로로 징이 늘어서 있습니 다. 힘이 실리는 앞쪽 징은 땅을 박차고 나가게 돕고, 뒤쪽 징은 좌우 균형을 잡아주기 위해서입니다.

반면 미드필더와 수비수들은 동그란 징이 바닥 바깥에 둘러싸인 축구화를 선 호합니다. 모든 방향으로 전환이 빠르고 상대 압박에서 재빨리 벗어나도록 앞 뒤 좌우의 징이 힘과 균형을 잡기에 편리하기 때문입니다.

신발도 포지션 따라! '축구화의 과학'

공격수 미드필더

<자료 출처>

http://blog.naver.com/winnereleven/140062484971

http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LPOD&mid=tvh&oid=214&id=0000388800

마찰력이란 물체의 운동을 방해하는 힘을 말한다. 한 표면이 다른 표면을 스 쳐 갈 때에는 언제나 이 물체에는 서로 표면에 평행한 마찰력이 작용한다. 마 찰이 생기는 원인을 원자나 분자 수준에서 생각해 보면, 눈으로 보기에 아무 리 매끄러운 표면이더라도 미시 세계에서 보면 매우 거칠다. 따라서 거친 두 표면이 만나면 상대적으로 움직이는 것을 방해하므로 마찰이 일어난다. 또한 아무리 매끄러운 금속 표면이라도 두 표면이 순간적으로 접착하면 접합점들 이 만들어진다. 미끄러지는 동안 이러한 결합들이 계속 만들어지고 잘려 나간 다. 마찰은 이러한 접합된 부분이 잘려 나가는 과정에서 생긴다.

·운동화 바닥에는 왜 무늬가 있을까?

·축구화 바닥에 있는 징(스터드)는 어떤 역할을 할까?

운동을 방해하는 힘- 마찰력

<학습지 2> 신발 바닥에 숨은 과학적 원리

Q. 원반던지기나 포환던지기 경기용 신발의 경우 바닥면 양쪽이 짝짝이이다. 한 쪽은 무늬없이 매끄럽고, 한 쪽은 요철이 있는 구조이다. 과연 왜 그럴까?

물체에 외부에서 힘이 가해졌을 때 모양이 변했다가 외부의 변형력이 제거되 면 다시 처음의 모양으로 돌아오려는 성질을 탄성이라 하고, 이 힘을 탄성력 이라 한다. 용수철, 야구공, 활 등은 이러한 탄성을 지닌 탄성체이다. 그러나 돌이나 납처럼 변형된 후 원래의 상태로 돌아오지 않는 물체도 있는데 이것을 비탄성체라 하며, 이것은 물질을 구성하는 원자들의 배열과 결합 상태에 따라 결정된다.

육상 트랙경기는 순간적인 폭발력으로 짧은 거리를 전속력으로 달려야 하는 100m에서부터 최장거리인 42.195km를 꾸준한 지구력으로 지치지 않고 달 려야 하는 마라톤까지 다양한 종목으로 나뉩니다. 1분, 1초를 다루는 육상 경 기의 특성상 경기 종목에 맞는 운동화의 선택은 매우 중요합니다. 단거리 육 상화와 마라톤화는 어떤 차이를 가지고 디자인 될까요?

원래대로 돌아가려는 힘- 탄성력

<학습지 3> 단거리 육상화 vs 마라톤화

단거리화 중장거리화 마라톤화

오늘 배운 내용을 고려하여 의뢰인들이 선택해야 하는 운동화의 특징을 설명 해보세요. 어떤 디자인(무늬, 소재, 무게, 모양 등)이 필요한지를 이유와 함께 작성해보세요.

다시 생각해봅시다.

<학습지 4>

축구선수의 운동화

농구선수의 농구화

멀리뛰기 선수의 운동화

·볼트가 농구화를 신고 100m 달린다면?

'인간 탄환' 우사인 볼트의 100m 실격 후 2관 왕, 유명 선수들의 부진, 장거리 강국 '케냐'의 건재 등 많은 화제를 남기고 얼마 전 2011대 구세계육상선수권대회가 끝 났다. 개최국인 우 리나라가 당초 목표에 크게 못 미치는 부진한 성적으로 아쉬움을 남겼지만, 세계 육상계의 스타 들의 경연은 성공적으로 끝났다.

이번 대회에서 가장 관심을 끈 것은 물론, 볼 트나 이신바 예바와 같은 스타들이었다. 이들 은 대회의 흥행, 기록 등 에 가장 중요한 요인 이었다. 하지만 이런 스타들만큼 중요 한 것이 하나 더 있었다. 바로 '신발'이다.

■ 더 읽어보기

세계 유수의 스포츠용품 업체들은 첨단 과학을 총동원해 선수들의 경기력을 높여 주 는 신발을 개발하고 있다. 이번 육상 대회 때 마다 선수들의 신기

록 수립을 도울 특급 도우미로 단연 '신발'이 꼽힌다.

축구화에 들어가는 스터드나 농구화의 에어쿠션만큼 잘 알려지진 않았지만 육상 선수 들이 신는 신발은 역학과 재료공학, 생리학 등 다양한 과학 분야의 지식을 총동원해 만드는 종합 과 학 작품이다. 육상 경기 종목마다 선수들이 신는 신발에 적용되는 기 술과 재료가 모두 다를 정도로 육상에서 신발의 중요성은 절대적이라고 할 수 있다.

육상 선수들이 신는 신발에서 가장 크게 구분되는 것 중 하나는 밑창의 강도다. 만약 볼트가 농구화를 신고 달린다면 어떨까. 점프 동작이 많은 농구 경기의 특성 때문에 농구화 밑창은 발목과 무릎 관절을 보호하기 위해 푹신푹신한 재료로 만들고 에어쿠 션도 넣는다. 하지만 지면을 박차고 나가는 힘이 절대적으로 중요한 육상 단거리 종목 에서 이런 신발은 치명적이다.

단거리 선수들은 대부분 가볍고 바닥이 단단한 신발을 신는다. 몸의 무게를 줄이고 지면의 반발력을 극대화하기 위해서다. 우사인 볼트는 가벼우면서도 탄성을 높이는 탄 소섬유와 강화 플레이트로 만든 신발을 신고 2009년 베를린 세계육상선수권대회에서

려 1억이 들었다고 한다.

밑창에 송곳 같은 스파이크가 달려 있거나 물결무늬 같은 잔무늬 처리가 돼 있는 육 상용 신발도 있다. 뾰족한 스파이크는 바닥과 신발 사이의 마찰력을 강하게 해줘서 순 간적인 힘을 내도록 돕는다. 또 높이 뛰어오를 때처럼 동작을 바꿀 때 미끄러져서 일 어나는 힘의 손실을 막는 역할도 한다.

스파이크도 종목에 따라 달려 있는 부위가 다른데, 100m 경기나 멀리 뛰기처럼 순간 스피드가 중요한 경기용 신발은 발 앞부분에 스파이크가 집중돼 있다. 반면에 높이뛰 기나 창던지기 같은 종목의 신발은 달려오던 동작을 뛰어오르기나 멈추기로 일순간에 바꿔야 하기 때문에 온 몸의 무게를 지탱해 미끄러지지 않도록 발바닥 전체에 스파이 크가 달려 있다.

우리가 보통 신는 운동화처럼 바닥에 무늬가 있는 신발도 있다. 이 무늬에도 중요한 기능이 있는데 마라톤화의 바닥 무늬는 빗물 등이 잘 빠져나가 미끄러지지 않게 한다.

원운동의 힘으로 물체를 최대한 멀리 던지는 것이 중요한 원반, 투포환, 해머던지기용 신발은 원운동에 적합하도록 축이 되는 발의 바닥은 아무 무늬 없이 매끄럽게 만들고, 속도를 내기 위해 구르는 쪽의 발바닥은 요철 모양으로 만든다.

이 밖에도 최고의 기록을 얻기 위한 다양한 과학적 연구가 육상 신발 속에 녹아 들어 가 있다. 달리는 동안 무려 섭씨 40도를 오르내리는 마라토너의 신발 속 온도를 낮추 기 위해 적용 된 항온 섬유를 비롯해 창던지기 선수의 발목 부상을 막아 주는 부츠 모 양의 '하이 컷' 신발 까지, 그 범주도 재료 과학과 인체 공학을 넘나든다.

<자료출처> http://www.mt.co.kr/view/mtview.php?type=1&no=2011091115042884062&outlink=1

생각

펼치기 2

예시 1)

<주문의뢰서>

주문 1: 안녕하세요. 저는 체고를 다니고 있는 2학년 여학생입니다. 곧 전국

운동화 디자인의 조건

<학습지 5>

내용적 요소 외형적 요소

1) 대상이 누구인가?

2) 3) 4)

1) 색상 2) 3) 4)

<운동화의 구조>

1) 갑피 : 앞 보강, 요포, 구멍쇠 장식, 설포(발등 덮개), 옆장식, 뒷 하단 및 뒤축 보강

2) 밑창: 신코, 중창, 겉창. 웨지, 안창, 무늬

3) 마크

<자료 출처> 장길환, 허진영(1992), 신발디자인, 서울 조형사. pp124

생각

더하기 1

쉬어가기 2

마크는 제품을 디자인 하는데 있어서 중요한 역할을 합니다. 신발 디자인의 의도를 함축 적으로 보여주거나 회사의 이미지, 디자이너의 이름을 의미하기도 합니다.

·운동화와 브랜드 마크 이야기 나이키 Nike:

나이키는 ‘승리(victory)’를 의미합니다. 페르시아 전쟁의 승리를 전하기 위해 42.195km를 뛰었던 그리스의 병사가 기도를 올린 승리의 여신, 니케(Nike)에서 유래되 었습니다. 나이키의 공동 창업자인 빌 바어우만과 필 나이트는 창립 당시 회사를 상징할 만한 로고를 찾다가 1971년 포틀랜드 주립대학에서 그래픽디자인을 공부하고 있던 여대 생 캐롤린 데이비드에게 로고 디자인을 의뢰하였고, 여신 니케의 날개와 옷자락에 흐르 는 선에서 영감을 얻어 승리를 상징하는 ‘V’를 부드럽게 뉘어놓은 느낌으로 고안하였 습니다. 미국에서는 나이키 로고를 ‘휙~’ 지나가는 속도를 형상화하였다고 해서 ‘스 우시(Swoosh)’라고 부르기 시작하였고, 그 별명이 공식 명칭이 되기도 하였습니다.

아디다스 adidas:　

독일의 작은 시골마을의 구두수선공인 아디 다슬러(Adi Dassler)는 후일 유명한 스포츠 신발과 의류 브랜드인 아디다스를 만들게 되었습니다. 아디다스는 1948년 창립자인 아 디 다슬러(Adi Dassler)의 성과 이름의 첫 두 음절을 조합하여 탄생하였다. 열정적인 축 구선수이기도 했던 아디 다슬러는 불과 20세였던 1920년에 운동화를 만들었고, 1928년 에 열린 9회 암스테르담 올림픽에서 최초로 대표선수들의 발에 신겨지게 되었습니다. 독 일축구 대표팀은 아디다스의 새 축구화를 신고 1954년 월드컵에서 우승하기도 하였습니 다. (아디다스의 프레데터 축구화는 세계 최초로 주물로 만들어진 고무 징이 달렸고, 스 크류 방식의 징은 미끄러짐을 방지하여 선수들의 기술 향상에 큰 도움이 되었습니다.) 아 디 다슬러는 가죽 신발이 늘어지는 것을 방지하기 위해 신발 끈을 3번 둘러 묶는 모습에 영감을 얻어 아디다스를 대표하는 삼선(Three Stripes) 디자인을 고안하였다고 합니다.

1949년 아디다스의 트레이드마크로 등록된 삼선은 형태가 아닌 기능적 요소에서 디자인 되었다는 것이 특이합니다. 이후 1997년 크리에이티브 디렉터인 피터 무어는 현대적인 디자인에 걸맞게 적용될 수 있도록 삼선을 도전과 성취의 의미를 담은 '산' 이미지로 형상 화하여, 좀 더 스포티하고 전문적인 이미지를 강조하여 새로 만들었다고 합니다.

생각

더하기 2

좋은 디자인은 실용적이고 합리적이어야 하며, 보기 아름답고 친근감을 주어 야 한다. 또한, 최소의 비용으로 최고의 품질을 얻을 수 있어야 한다.

운동화디자인은 공장에서 대량생산되는 운동화를 만들기 위해 그 원형을 디 자인하는 것이다.

·실용성(기능성) : 용도에 맞는 기능

·조형성(심미성) : 아름다운 형태

·경제성 : 적당한 가격

·생산성 : 대량생산의 여부

콘셉보드란 제품이나 서비스가 글이나 그림으로 묘사된 것을 말합니다. 사전 에 제품을 경험해 보지 못한 고객에게 그 제품의 이해를 돕기 위한 설명입니 다. 따라서 콘셉보드는 가급적 객관적이고 정돈하여 만들어야 합니다. 설명을 처음 듣는 사람의 눈과 귀를 사로잡을 수 있도록 가능한 시각화 할 수 있는 것들은 최대한 시각화 하는 것이 필요합니다.

제품디자인에 대한 이해

콘셉보드 디자인의 요소

꽃 이미지를 운동화에 반영 하여 아름답고 독창적으로 디자인 하였다.

바로 뒤 굽에 에어쿠션으로 오래 걷기를 하거나 달리기 할 때 상당히 편하고 부담이 없다

신발 밑창에 쿠션을 넣어 오 래 걷는 사람의 발을 편안하 게 해준다.

<학습지 6>

운동화 디자인 마인드 맵

· 생활소품 디자인 계획서를 활용하여 다양한 디자인 아이디어를 생각해봅시다.

운동화 디자인

대상

색상

형태

외형적인 요소

내용적인 요소

무늬

재질 마크

목적

환경

취향

<학습지 7>

운동화 디자인 계획서

반 번호: 이름:

아이디어 스케치

디자인의 장점과 단점

생각

되돌아보기

우리가 디자인한 신발의 귄리 인정받기

지식 재산권과 산업 재산권

<나의 평가>

특허청

http://www.kipo.go.kr

산업 재산권 취득절차, 국제출원, 특허심판, 국제특허 분류 등을 안내한다.

지식 재산권이란 문학, 예술, 연출, 공연, 음반, 방송, 발명, 공업특허 등 지식활동에 서 발생하는 모든 권리를 뜻한다. 즉 지식재산권은 인간의 창작활동에 의한 지적 창 작물에 부여되는 권리를 총칭하는 것으로, 크게 산업재산권, 저작권, 신지식 재산권 등으로 분류된다. 한편 넓은 의미의 지식재산권은 상업적, 문화적 및 예술적 분야의 지식활동에서 나오는 권리를 의미한다.

산업재산권은 특허권, 실용신안권, 디자인권, 상표권 등 네가지를 가리키는 총칭이 다. 일반적으로 산업 재산권이라 함은 인간의 창조물에 대하여 보호되는 권리 중 산 업과 관련된 권리를 지칭한다. 발명자에게 일정한 권리를 부여하긴 하지만, 일정기 간이 지나면 누구나 이용할 수 있도록 함으로써 기술 진보와 산업 발전을 추구하고 있다.

평가방법 평가영역 평가기준 평가

상 중 하

자기 평가

감성적 체험 ◆ 즐거운 마음으로 활동에 참여 하였는가?

창의적 설계

◆ 탄성력과 마찰력을 이해하고 신발디자인을 창의적으로 설계하였는가?

◆ 재료 또는 조형적 아이디어가 창의적인가?

◆ 여러 가지 학습적인 요소를 생 각하기 위하여 노력하였는가?

동료 평가 감성적 체험

◆ 모둠별로 자유로운 토론이 잘 되었으며 적극적으로 활동

프롤로그

식품을 포장할 때는 무엇이 중요할까요? 식품의 맛과 신선도를 유지하면서 심미성도 갖추어 야겠죠? 식품포 장의 기능적인 면과 심미적인 면을 동시에 고려해야한다는 의미일 것입니다. 식품포장의 기능적인 부분은 과학 적 원리가 숨어 있습니다, 장기간 식품 포장이 가능한 통조 림의 역사에 대해 살펴볼까요?

전쟁 중에 탄생한 통조림 - 통조림의 역사!

통조림이 발명된 것은 19세기 초 유럽이다. 당시 이집트 원정, 오스트리아·이탈리아와의 전쟁 등 끊임없이 전쟁을 벌이던 나폴레옹은 전쟁터에서 편하게 먹을 수 있는 먹거리를 개발하는 사람에게 큰 상금을 주겠다고 발표했다. 고기나 야채 같은 음식은 갖고 다니기도 불편하고 쉽게 썩어 다루기 가 어려웠지만 군인들이 잘 먹어야 전쟁에서 힘을 쓸 수 있기에 나폴레옹은 좋은 음식 보관법을 찾 았던 것이다. 이에 고무되어 프랑스뿐만 아니라 많은 나라의 야심가들이 여기에 도전했다.

이 중에 한 명, 프랑스인 제과업자 니콜라 아페르란 사람이 있었다. 그 역시 상금에 도전해 1795년 부터 무려 14년 동안 실험에 몰두했다. 1804년 니콜라 아페르는 두고두고 먹을 수 있 는 보관법을 고안해 나폴레옹에게 보고했고 이것이 바로 병조림이었다. 그는 코르크 마개가 달린 유리병을 철사 와 봉랍(마개로 막은 데에 바르는 밀랍)으로 보강해 물속에서 다양한 시간 대로 끓였다. 이 속에 수 프, 과일, 야채, 주스, 유제품, 마멀레이드, 젤리, 시럽 등을 담아 보존할 수 있었다. 그는 멋지게 당선 되었고 1만 2,000프랑의 상금을 받게 되었다. 이것이 오늘날 통조림의 시작이다. 이후에도 새로운 음식 보존법과 소독법을 끊임없이 연구해왔다. 아페르가 고안해낸 식품 보존법의 원리는 매우 간단 하였으며, 저온 살균을 통해 멸균 시킨 후 밀봉하여 세균의 침입을 막는 형태였다. 니콜라 아페르는 이러한 원리는 과학적으로 몰랐으나, 훗날 루이 파스퇴르가 이 원리를 발견하였다.

3. 맛을 지키는 포장디자인

중학교 1학년

결과적으로, 이러한 병조림 음식 덕분에 프랑스 군은 전쟁터에서 더욱 큰 힘을 발 휘했다고 한다. 다만 당시 코르크는 유럽에서 꽤 고가였고 유리병은 행군 도중에 자주 깨졌다고 한다. 이러한 결점을 보강한 것이 1810년의 영국의 P. 듀랜드이다.

그는 양철로 만든 밀봉용기(깡통)를 개발하여 특허를 얻어 지금과 같은 통조림의 제조가 시작되었다. 듀랜드는 양철로 만든 깡통 속에 음식을 넣는 통조림을 만들어 특허를 얻었다. 병이 깡통으로 바뀌었을 뿐 방식은 같았다. 이로써 지금과 같은 통 조림이 등장한 것이다.

대규모의 통조림 제조는 1821년 미국 보스턴에 통조림공장이 건설된 뒤부터였 고, 이후 자동 기계로 깡통을 만드는 기술과 내용물이 새지 않도록 막는 기술 등 이 발전하면서 통조림 산업은 크게 발달했다. 1873년 프랑스 화학자 L. 파스퇴르 는 가열해서 살균하면 음식의 부패를 막을 수 있다는 원리를 밝혀냄으로써 '통조림 의 원리' 를 과학적으로 뒷받침했다. 훗날 이 병조림과 통조림 저장법을 '아페르 법' 이라고 부르게 되었고, 1942년 이후 미국 시카고에서는 매년 식품 저장 기술 관련 상을 수여하는 'Nicholas Appert Award'가 개최되고 있다고 한다.

현대사회에 들어와서는 통조림뿐만 아니라 다양한 식품포장이 발달하게 된다. 바 쁜 현대사회 에서는 음식을 포장해서 전달하는 일이 많아짐에 따라 음식의 맛과 형태를 최대한 유지하면서 보기에도 좋은 포장용기를 디자인해서 사용하는 것이

1914년 잡지광고에 실린 가정에서 통조림 만드는 법

니콜라 아페르의 초상화 병조림의 실제 모습

1. 독도는 우리나라 어디에 위치하고 있을까?

생각 쑥쑥

생각열기

날씨가 쌀쌀해지면서 학교 앞 붕어빵 가게가 생겼다. 하굣길에 친구와 간식 으로 먹어보니 너무 따뜻하고 바삭한 붕어빵이 맛있었다. 맛있는 것을 보니 집에 있는 식구들이 생각나 더 사서 집까지 들뜬 마음에 가지고 갔는데 막상 집에 가서 열어보니 학교 앞에서 먹었던 것과는 다른 눅눅한 붕어빵이 들어 있었다. 뜨겁고 바삭했던 붕어빵이 집에 오는 동안 눅눅해진 이유는 무엇일 까? 바삭한 채로 집으로 가지고 오는 방법은 없을까?

생각

펼치기 1

바삭바삭했던 붕어빵이 집에서 열어 보면 눅눅해져 있는 이유는 무엇일까 요? 이는 물질의 상태 변화로 인해 일어나는 현상입니다. 물질의 상태 변화에 대해 알아보고, 붕어빵이 눅눅해지는 이유를 과학적으로 설명해봅시다.

물질의 상태 변화란?

(1) 상태 변화: 물질의 성질이 그대로 유지되면서 물질의 상태가 변하는 것 (2) 상태 변화의 원인: 온도와 압력, 주된 원인은 온도이다.

(3) 상태 변화의 종류

- 고체와 액체 사이의 상태 변화 ① 융해: 고체가 액체로 되는 현상 ② 응고: 액체가 고체로 되는 현상 - 액체와 기체 사이의 상태 변화 ① 기화: 액체가 기체로 되는 현상 ② 액화: 기체가 액체로 되는 현상

·물질의 상태변화에 대하여 알아보자.

·물질의 세 가지 상태

구분 고체 액체 기체

모양 일정함 담는 그릇에 따라 변함 담는 그릇에 따라 변함

부피 일정함 일정함 일정하지 않음

압축 거의 압축되지 않음 거의 압축되지 않음 압축이 잘 됨 흐르는

성질 없음 있음 있음

예 얼음, 드라이아이스, 철 물, 에탄올, 식초 질소, 산소, 이산화탄소

<학습지 1>

우리 주변에서의 물질의 상태변화

· 우리 주변에서 상태 변화의 예들을 정리해 보자.

1) 가열할때

2) 냉각할때

종류 생활 속 예

종류 생활 속 예

생각

펼치기 2

·포장용기 디자인의 개념과 목적을 알아봅시다.

* 포장디자인이란?

포장은 제품의 파손을 막고 운반하거나 저장하기 편리하며 내용물을 잘 알아 볼 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 포장은 제품을 상품으로 만드는 것이며 포 장 디자인은 그 상품에 품격을 더하는 것이라고 할 수 있다.

* 포장 용기 디자인의 목적

보호 보존성 : 포장의 기능 기본적인 기능으로 상품과 제품을 보호 편리성 : 모든 상품은 운반과 적재가 용이하도록 구조가 간단 심미성 : 제품의 용도에 맞는 적절한 아름다움

상품성 : 상품이나 제품이 가지는 성격을 잘 표현(브랜드 아이덴티티의 부각) 구매의욕 : 소비자들의 시선을 자극시켜 구매의욕을 높임

재활용성 : 환경보존을 위한 재사용, 절감, 재생 부분을 고려

- 스텐턴(W. J. Stanton)은 포장을 “현대과학의 위대한 발명이며 인간생활의 향상을 위한 행위”라 하였다.

- 패인(F. A. Pain)은 “포장이란 소비자에게 최저의 가격으로 상품을 안전한 상태로 배달 하는 것을 보증하는 수단이다”라고 정의하였다.

- 그래함(I. Graham)은 “주로 상품의 보호, 수송 및 진열의 목적이나 손으로 간편하게 들 수 있도록 제품을 넣는 용기(상자, 튜브, 병, 포장지 등)를 말하며, 종미, 금속, 플라스틱, 나무, 유리, 도기, 셀로판지 등의 재료들을 조립하여 제작한 것을 패키지라고 한다.”라고 설명하였다.

식품포장이란 식품의 수송, 보관 및 유통 중에 그 품질을 보존하고 위생적인 안전성을 유지하며 생산, 유통과 수송의 합리화를 도모함과 아울러 상품으로서 의 가치를 증대시키며 판매를 촉진하기 위하여 알맞은 재료나 용기를 사용하 여 식품에 적절한 처리를 하는 기술이나 이를 적용한 상태를 말한다.

식품포장을 말할 때 포장의 수준에 따라 분류할 수 있는데 1차 포장(primary package)은 담은 제품과 직접 접촉하는 포장으로 이는 1차적이면서 가장 중

·식품포장의 개념과 분류를 알아봅시다.

생각

펼치기 3

<학습지 2>

눅눅해진 붕어빵과 물질 상태 변화와의 연관성

· 포장해 온 붕어빵이 눅눅해진 이유를 물질의 상태 변화와 관련지어 설명해보자.

* 붕어빵이 눅눅해 지는 것은 왜 그런 것일까요? 상태변화와 관련지어 생각해봅시다.

* 바삭바삭한 붕어빵을 가져가기 위해 필요한 포장디자인은 어떤 기능 이 있어야 할까요?

생각 다지기

<학습지 3>

·생활 속 포장용기 디자인에서 고려된 과학적 원리를 살펴보자.

포장용기에 숨은 과학적 원리

·생선, 육류의 진공포장의 이유는?

·과자 봉지가 질소 포장되어 있는 이유 는?

·왜 갈색 병으로 제작되었을까?

·아이스크림 케익은 포장용기의 재질 은 무엇인가요?

<학습지 4>

붕어빵 포장용기 디자인 계획서

· 붕어빵 포장용기를 과학적 원리를 적용하여 디자인해보자.

일시 월 일 교시

1 학년 반 번 모둠

성명: ( ) 표장용기

디자인 컨셉

발상 단계 및 적용된 과학적 원리

Hint! 기화와 액화현상을 최소화하자!

포장용기 디자인

(최대한 자세히 묘사)

계획한 디자인의 장점과 단점

장점:

단점: