축제 때 사용할 천막의 기둥에 녹이 슬어버렸어요. ……… 11

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INTRODUCTION

21세기는 창의적인 융합의 시대로 창조적이고 공감할 줄 아는 사람들이 주도하는 시대입니 다. 앞으로 더욱 세계화될 미래사회에서 국가경쟁력을 갖추기 위해서는 무엇보다 창의성과 인 성을 고루 갖춘 인재양성이 중요하며 이러한 인재양성에 대한 관심은 국가 차원의 교육방향 설 정에 있어 ‘창의성과 인성’을 그 중심에 두도록 하였습니다. 창의성과 인성을 바탕으로 융 합적 사고가 가능한 인재양성 교육의 실천을 위해서 융합인재교육 즉, STEAM(과학 Science, 기술 Technology, 공학 Engineering, 예술 Arts, 수학 Mathematics)교육을 주요한 해결방안으 로 보고 융합인재교육(STEAM)의 이론적 마련을 위한 기초연구뿐 아니라 초중등학교에서의 성공적인 실현을 위하여 교육의 각 분야에서 노력을 아끼지 않고 있습니다.

융합인재교육(STEAM)은‘과학기술에 대한 흥미와 이해를 높이고, 과학기술 기반의 융합 적 사고와 문제해결력을 배양하는 교육’으로서 자칫 흥미를 잃을 수 있는 과학기술 관련 교 과에 대한 관심을 불러일으키고 나아가 과학적 소양과 창의성 및 예술적 감수성을 동시에 길 러 줄 수 있는 교육 방안으로서 그 역할이 기대되고 있습니다. 특히 본 교재에서 제시하고 있 는 과학·예술 융합형 프로그램은 그간 중요도와 가능성에 비해 비중 있게 다루어지지 않았 던 예술교과에 초점을 두고 융합교육의 실천에 있어 예술교과의 역할과 교육적 효과를 재조 명하고 예술중심 융합교육의 실천을 위한 노력이라는 점에서 의미가 있습니다.

이화여자대학교 산학협력단은 한국과학창의재단과 함께 융합인재교육에서 예술교과, 그중 에서 미술과목 중심으로 과학을 비롯한 다양한 과목들이 통합된 내용을 다루는 교재개발의 필요성에 대한 뜻을 같이하며 보다 활용도 높은 교재개발을 위해서 학교현장에서 쉽게 활용 가능하면서 기존의 수업을 대체할 수 있는 성격의 프로그램을 개발해야 한다는 기본방침을 두고 본 교재를 개발하였습니다. 과학·예술 융합형 프로그램은 예술작품과 창의적 제작활동 두 개의 주제로 나누어 개발되었습니다.

교육과정을 기반으로 하여 오랜 기간 동안 교과전문가, 교육과정전문가와 현장교사가 협력 하여 개발한 본 교재의 프로그램이 예술중심의 융합교육을 실천하고자 하는 교육현장에서 보 다 많은 교사들과 학생들에게 활용될 수 있기를 기대하며 앞으로 우리나라를 책임지게 될 학 생들이 창의적인 생각과 예술적 감수성을 기를 수 있도록 하는 질 높은 교육에 참여하는 기 회가 되기를 바랍니다.

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<표 1> 주제에 따른 세부 프로그램 목록

주제 초등학교 차시 프로그램명

주제① 예술작품

3학년 6 냄새의 과학: 나만의 디퓨져 만들기

6학년 6 오토마타: 움직이는 예술

중학교 3학년 10 에칭: 부식의 마술

고등학교 1학년 10 폴딩 구조를 이용한 종이공학 생활디자인 주제②

창의적 제작활동

3학년 6 동물 보호색의 과학

5학년 6 추상작가 되기

중학교 2학년 10 빛을 디자인하다 고등학교 1학년 10 애니메이션

각 프로그램은 <표 2> 와 같이 융합인재교육(STEAM)의 활동 준거에 따른 상황제시, 창의적 설계, 감성적 체험이 이루어질 수 있도록 단계에 맞추어 구성되었습니다. 학생들은 융합인재 교육 학습준거틀에 따른 학습을 통해 교육과정에 따른 교과학습 뿐만 아니라 과학적 소양과 예술적 감성을 동시에 기를 수 있습니다.

<표2> 융합인재교육(STEAM) 학습준거틀

본 교재에 실린 프로그램을 수행하면서 많은 학생들이 교과에 대한 전문적 지식의 습득보 다는 예술적 감수성을 함양하고 개인단위 혹은 협력하여 즐겁게 학습에 참여하고 새로운 발 상과 창의적인 사고를 할 수 있는 훈련의 기회가 되기를 바랍니다. 프로그램을 운영 하시는 선생님께서는 학생들이 주도적으로 상황을 해결하며 적극적으로 학습에 참여할 수 있도록 지 도 바랍니다.

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Prologue

지폐는 누가 만들까?

1. 지폐의 그림은 누가 그릴까?

2. 지폐에 그림을 찍어내기 위해 어떤 방법을 사용할까?

3. 지폐에 위조방지를 위한 장치에는 무엇이 있을까?

1만원에 표현된 세종대왕

1만원(일만원)권에 그려진 사람은 누구일까? 정답은 세종대왕이다. 세종대왕의 초상은 근엄한 왕의 모습으로 만원권의 앞면 오른쪽에 표현되어 있다. 이 세종대왕의 모습을 다른 곳에서도 본 적이 있는지 생각해보자. 광화문에 있는 세종대왕 동상의 모습을 본 친구들은 이와 비슷하다는 생 각이 들 것이다. 이 둘은 같은 어진을 기본으로 만들어져 그 생김새가 비슷하다. 그렇다면 이 얼굴 은 누가 그린 것일까? 바로 바보산수로 유명한 운보(雲甫) 김기창이 그린 세종대왕 어진(御眞·

왕의 초상화)의 얼굴이다. 실제 세종대왕의 모습과 운보 김기창의 그림에 표현된 세종대왕은 얼마 나 닮았을까? 그 정답은 아무도 모른다. 그 이유는 운보 김기창의 세종대왕 어진은 1970년대 초 반, 세종대왕기념사업회의 의뢰를 받아 김기창 화백이 그린 상상도이기 때문이다. 안타깝게도 한 국전쟁 당시 어진을 보관했던 부산 광복동 관재청에 화재가 나면서 왕의 모습을 그린 귀한 작품 이 불타 없어졌다. 현재 남은 것은 태조·영조·철종·고종·순종 등 5명의 어진뿐이다. 이렇게 그려진 김기창의 어진을 기본으로 1만원권에 세종대왕이 새겨졌다.

1983년에 발행하여 유통된 만원짜리에 세종대왕 초상이 표현된 일은 우리 화폐사에서 특별한 일이었다. 한국조폐공사가 외국 기술진에 화폐 판형을 맡겨 제작한 뒤 들여와 인쇄만 해오던 시 절을 벗어나 처음으로 순수 국내 디자인과 조각 기술로 돈을 찍어냈기 때문이다. 이 만원권 지폐 원판에 세종대왕을 새겨 넣은 사람이 돈을 만드는 사람, 홍용선(66)씨이다. 그는 한국조폐공사 디 자인 조각팀 수석연구원이었다. 그가 한국조폐공사에 입사했던 무렵 조폐공사에서는 외국기술진

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이다. 조각팀 안에서도 솜씨가 가장 섬세하고 숙련된 사람에게 맡겨진다. 국내에선 처음 시도되 는 작업이어서 그도 설렘보다 막막함과 두려움이 앞섰다. 사실 만원권 지폐에 처음부터 세종대왕 이 표현된 것은 아니다.

원래는 석굴암 불상이 앞면에, 뒷면에는 불국사가 그려져 있었다. 종교와는 무관하게, 우리의 대표적인 문화유산으로 손꼽히는 대상이었기 때문이다. 숨어있는 그림으로는 석가여래가 들어갔 다. 이것은 한국은행과 조폐공사의 협의 하에 선정위원회의 엄격한 심사를 거쳐 추진된 사항이 었다. 종이까지 수입해 인쇄 준비를 다 마쳤다. 그런데 문제가 터졌다. 종교계가 너나없이 반대하 고 나섰다.

“하다못해 기독교에서 반대하는 것은 그렇다 치더라도 오히려 좋아할 줄 알았던 불교계까지 도 반대한 겁니다. 신성한 부처님을 왜 그런 곳에 싣느냐는 거지요. 결국 다 만들어놓은 것을 단 한 장도 찍지 못한 채 그대로 폐기했어요. 그렇게 해서 다시 선정한 것이 지금의 세종대왕 초상이 지요.”

-홍용선-

홍용선씨의 고행이 다시 시작되었다. 지폐의 조각은 일반 조각과는 일이 많이 다르다. 간단히 제 작과정을 살펴보자면, 먼저 디자인팀에 의해 돈에 그려질 내용과 구도 등 디자인이 정해진 뒤, 이 를 조각팀에서 넘겨받아 직접 판화로 새겨 찍는 식이다. 가장 어렵고 시간이 많이 걸리는 일이 바 로 이 조각 부분이다. 디자인 시안이 넘어오면 조각팀에서는 각자의 특기에 따라 담당 부분을 나 눠 맡은 뒤 하나의 원판을 건네받으며 차례로 그림을 새겨 넣는다. 도중에 단 한 사람이라도 실수 하면 맨 처음부터 다시 시작해야 하는, 길고도 아슬아슬한 릴레이다. 조각할 원판은 강철로 만들 어져 있다. 철판 표면을 거울처럼 매끄럽게 갈아 만든 것이다. 지폐 조각은 모든 것을 미세한 선을 이용해 표현해야 한다는 것이 가장 큰 특징이자 고충이다. 1㎜안에 5,6개의 선이 들어갈 만큼 가 늘고 정밀한 선을 다룬다. 조각칼 자체가 송곳처럼 생겼고, 워낙 세밀한 작업이라 진도가 더디다.

허리가 휘도록 종일 앉아 작업을 해도 그날 한 일이 눈에 보일까 말까다. 세종대왕의 초상 하나에 만 여섯 달이 걸렸다. 엄지손가락 첫마디만한 물시계에도 두 달이 걸렸다.

만원권의 세종대왕 그림도 참 어렵게 태어났다. 가진 자료라고는 한국화로 그려진 초상뿐이었 고, 전통 초상화에는 입체적인 묘사가 생략되어 윤곽만 그려진 몽타주 수준이다. 여기에 어떻게 살을 붙여 어떤 느낌을 내느냐가 조각가의 숙제였고, 그는 거리를 다니면서도 그림의 얼굴과 비 슷하게 생긴 통통한 사람만 보면 미행하다시피 따라다니며 얼굴을 훔쳐봤다. 어떨 땐 너무 끈덕 지게 쳐다보다 상대로부터 신고 직전의 눈초리를 받은 적도 있다. 특이하게 생긴 세종대왕의 귀는 다행히 주변에서 모델을 찾았다. 마침 자신의 장모 귀가 그와 비슷한 것을 발견한 홍씨. 사진까지 찍어가며 연구해 판화로 옮겼다. ‘길거리 캐스팅’마저 불가능한 세종대왕의 수염은 TV사극으 로 가까스로 해결했다. 이렇게 제작된 그의 만원권은 2007년 24년만에 부드러운 파스텔 톤으로

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더욱 신선하고 밝아진 새로 발행된 신권으로 대체되었다.

지폐 디자인조각은 특히 인쇄기법에 있어서도 다른 직종에서는 체험할 수 없는 종합판이다. 일 반 옵셋과 같은 평판인쇄에서부터 도장과 같이 볼록판으로 깎아 찍는 철판인쇄, 그 반대로, 표현 하고 싶은 부분을 긁어내듯 파낸 뒤 그 오목한 부분에 잉크를 넣어 찍어내는 요판인쇄까지 골고 루 녹아있다. 특히 지폐의 위조가 어렵고 섬세한 작업을 위해서 활용되는 방법이 바로 오목판화 중 에칭의 기법이다. 에칭은 자연스럽고 부드러운 우아한 선의 형태를 살릴 수 있어 유명한 화가 들이 즐겨 사용했다. 램브란트(1606-1669)는 에칭의 자유로움을 활용하여 특유의 빛과 어둠으 로 표현되는 분위기 있는 공간을 대가적 솜씨로 표현하였다. 이처럼 많은 미술가들의 그 섬세함 과 자유로움의 아름다움을 살려 에칭을 선호하였다.

에칭은 부식이라는 화학적 과정을 거쳐 제작된다. 금속판 표면에 그라운드라는 방식제를 바르 고 철침으로 원하는 부분을 벗겨내 금속을 노출시켜 산과 화학적 반응을 일으키게 한다. 화학반 응을 일으킨 금속의 표면은 부식이 진행되어 판면이 낮아지게 되고, 이러한 과정을 여러 번 반복 하여 풍부한 높낮이에 따른 톤(tone)의 변화를 표현한다. 오목한 부분에 있는 잉크를 종이에 찍어 내는 에칭은 과학과 예술 등 다양한 사고의 융합으로 표현될 수밖에 없는 예술이다.

일만원권에 숨겨진 위변조방지장치

1. 돌출은화

육안으로 액면 숫자 ‘10000’을 숨은 그림 옆쪽에서 확인할 수 있음

2. 숨은 그림

앞면 왼쪽(뒷면 오른쪽)의 그림이 없는 부분을 빛에 비추어 보면 숨겨져 있는 세 종대왕 초상이 보임

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4. 볼록 인쇄

앞면 세종대왕 초상, 문자 및 숫자, 뒷면 혼천의와 문자, 숫자는 볼록 인쇄를 하여 만져보면 오톨도 톨한 감촉을 느낄 수 있음

5. 숨은 막대

가운데를 빛에 비추어 보면 가로로 된 숨은 막대 2개가 나타남

6. 미세문자

육안으로 확인하기 어려운 미세문자 ‘한글 자모 음’, ‘10000’ 또는 ‘BANK OF KOREA’를 세 종대왕 초상 옷깃, 혼천의 중앙, 해, 문살 등에서 찾 아 볼 수 있음

7. 홀로그램

보는 각도에 따라 우리나라 지도, 태극과 숫자 ‘10000’, 4괘가 번 갈아 나타남

8. 요판잠상

비스듬히 기울여 보면 숨겨져 있는 문자 ‘WON’이 나타남

9. 숨은 은선

앞면 초상 오른쪽에 숨어 있는 띠를 빛 에 비추어 보면 작은 문자와 숫자가 보임

10. 색변환잉크

보는 각도에 따라 액면 숫자의 색상이 황금색에서 녹색 으로 변함

• 중등미술에서•판화교육에•관한•연구:오목판화와•평판화•중심으로,2007,•구혜순,•영남대학교•교육대학원•석사학위논문•

• 판지를•이용한•오목•판화•지도•연구:5,•6학년을•중심으로,•2003,•최지영,•전주교육대학교•교육대학원,•석사학위논문•

• 중앙일보,•<어진•없어•상상으로•그린•세종대왕,•표준은•뭘까>,•2012.12.18•

• 세계일보,•<옛•만원권•지폐•조각•홍용선씨•“아쉽지만•대견해”•>,•2007.01.22•

• 주간한국,•<[직업의•세계-17]•지폐조각가•홍용선>,•2003.11.25•

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에칭: 부식의 마술_1-2 차시

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차시

두근두근... 가을 축제를 앞두고 따뜻한 가을 햇살 아래에서 즐거운 축제 준비를 위해 창고에 넣 어두었던 천막을 꺼내 보았어요. 그런데... 이럴수가! 보관 방법이 잘못되었는지 커다란 천막의 기 둥에 녹이 슬어버렸네요. 얼룩덜룩 갈색의 녹으로 뒤덮인 천막을 보니 앞으로의 축제가 걱정되어 속상해요. 성공적인 축제를 위해서는 꼭 이 천막을 사용해야 운동장의 흙먼지로부터 음식물을 보 호하고, 뜨거운 햇살로부터 나의 소중한 피부를 지킬 수 있을 텐데요. 도대체 왜 천막 기둥에 녹이 슬어버린 걸까요? 이 녹을 쉽게 제거할 수 있는 방법은 있을까요?

» 기둥이 갈색 녹으로 덮여버린 축제 천막

축제 때 사용할 천막의 기둥에 녹이 슬어버렸어요.

생각 열기

1-2

소중한 물건에 녹이 슬어 사용할 수 없게 되어버린 경험이 있나요?

물건에 생긴 녹을 없애기 위해 어떤 노력을 해봤었나요?

그 노력으로 녹을 지울 수 있었나요?

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차시

모둠원들이 힘을 합쳐서 녹의 원인을 생각해 보세요. 보관 방법이 잘못된 것일까요? 아니면 보 관 장소가 잘못된 것일까요? 도대체 철제로 만들어진 천막의 기둥에 무엇이 닿아서 녹이라는 불 청객이 생겨버린 걸까요? 녹의 원인을 찾은 뒤 처음처럼 깨끗한 천막을 만들기 위해서 녹을 제 거하는 방법을 연구해 봅시다. 천막 기둥에 생겨버린 녹은 손을 씻듯이 물을 묻혀서 닦으면 지워 질까요? 그릇의 기름때를 지우는 것처럼 비눗물을 사용하면 지워질까요? 그것도 아니면 음식에 들어가는 이 시큼한 식초가 지울 수 있을까요? 모둠에서 실험을 하면서 결과를 정리하고 생각을 다듬어 보세요.

녹의 원인을 찾아서 녹을 없애보아요.

생각 펼치기

천막에 녹이 생기게 된 원인은 무엇일까?

천막을 사용할 수 있게 녹을 없애는 방법은 무엇일까?

철의 산화 반응을 이온화 반응식으로 표현한다면?

식초로 닦아보자 ▶ 물로 닦아보자 ▶ 비눗물로 닦아보자 ▶

물질이 ( , )과/와 접촉할 때 일어납니다.

1-2

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13

차시

녹이 생겨버린 원인도 알아냈고, 산화·환원 반응이 무엇인지도 이해하고 이온화 반응식으로 도 표현할 수도 있게 되었어요. 그런데 어렵게 알게 된 지식들은 왜 오랫동안 기억하기가 힘든 걸 까요? 한글을 처음 배울 때, 영어를 처음 배울 때, 혹시 어떻게 배우고 기억하게 됐는지 기억나세 요? 텔레비전에서 나오던 한글노래, 수업시간에 배웠던 영어 알파벳 송, 아하! 우리는 음악의 리 듬과 노랫말을 함께 익히게 되니 수년이 흐른 지금도 아주 잘 기억하고 있었네요. 초심으로 돌아 가서 우리가 배운 이러한 화학반응을 노랫말로 만들어 흥얼흥얼 오랜 시간 기억할 수 있게 만들 어 봅시다. 부모님도 아시고 할머니, 할아버지도 아시는 ‘아리랑’ 노래에 노랫말로 만들면 집 에서 가족이 함께 부를 수도 있겠네요.

부식아

부식아/ 부식아/ 너는 어디서/ 왔-니/

금속과/ 산소가/ 만나서/ 왔대/

수소/ 이온과/ 산소가 만/ 나-/

금속이/ 산화되면/ 부식이 옵니다/

예시)

제목:

노랫말:

학습내용이 담겨있는 재미있는 노래를 만들어 불러봅시다.

산화·환원 반응으로 노랫말을 만들어 보아요.

생각 펼치기

1-2

노랫말에 넣을 나의 학습정리 1.

2.

3.

4.

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차시

오늘의 노랫말 상

각 모둠별로 앞으로 나와서 열심히 창작하고 연습한 노랫말을 ‘아리랑’ 선율에 맞춰서 노래 해봅시다. 우리 모둠의 노랫말은 주제가 잘 드러나게 만들어졌나요? 아니! 우리 모둠보다 더 노랫 말이 쏙쏙 귀에 들어오고, 노래를 잘 부르는 모둠이 있었다니!! 서로 칭찬도 해주고 부족한 부분도 채워주면서 우리가 활동한 내용들을 평가해 보아요. 그리고 오늘의 최고의 작곡상은 어떤 모둠에 게 돌아가게 될지 큰 박수로 맞이해 봅시다.

생각 다지기

모둠이름

노래 제목 노랫말의 내용은? 노래가 학습내용을 바

탕으로 창의적으로 만 들어 졌나요?

제목 노랫말의 내용

상 중 하 상 중 하 상 중 하 상 중 하 상 중 하 상 중 하

친구 모둠

노랫말 상

[ 모둠] 구성원:

[노랫말 상을 선정한 이유]

1-2

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15

차시

미션을 해결한 소감 발표하기

산과 염기의 특징과 그에 따른 화학반응에 대해서 알아보았어요. 특히 산화·환원 반응을 배 우며 생활 속에서 녹이 생기는 원인과 그 해결방법을 알아냈어요. 그 내용을 바탕으로 함께 노래 도 불러보았네요. 서로 칭찬도 해주고 부족한 부분도 채워주면서 우리가 활동한 내용들을 평가 해 보아요.

나와 우리 모둠 마무리하기

1 오늘 수업에 열중하였나요? 상 중 하

2 생활의 문제들을 과학적으로 탐구하여 문제를 해결하였나요? 상 중 하 3 산화·환원 반응의 원리를 이해하였나요? 상 중 하 4 우리 모둠이 만든 노랫말과 배운 내용이 연결되었나요? 상 중 하

5

특별히 수업 중 나와 우리 모둠의 태도에 대해 칭찬할 점이나 아쉬운 점은 무엇인가요?

모둠 이름 : 구성원이름 :

1-2

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물음에 답해 봅시다.

1. 물체에 녹이 슬었을 때, 우리는 물체가 부식 또는 산화되었다고 합니다. 이러한 산화는 물체 가 무엇에 노출되었을 때 일어날까요?

2. 식초로 금속의 녹을 지울 수 있었습니다. 그 이유는 무엇일까?

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에칭: 부식의 마술_3-4 차시

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차시 3-4

가을 축제를 앞두고 천막의 녹도 제거하여 정비를 끝내고 마음 편하게 뉴스를 보고 있었어요. 그 런데, 축제날 즈음해서 비가 내릴 예정이라고 말하는 아나운서의 입모양이 야속하네요. 힘들게 지 웠던 녹이 다시 생길지도 모르겠어요. 어떻게 정비한 천막인데 그렇게 방치할 수는 없죠. 비가 오 기 전에 천막 기둥에 다시 녹이 생기지 않도록 막아야 해요. 어떻게 막아야 할까요? 커다란 천막에 우산을 씌워줄 수도 없는 일인데 녹이 다시 슬지 않도록 효과적으로 방지하는 방법이 없을까요?

비가 오면

천막에 다시 녹이 생길지도 몰라요.

생각 열기

도로 위를 쌩쌩 다니는 자동차가 비와 눈바람을 맞아도 녹이 슬지 않는 이유는 무엇일까요?

오랫동안 사용해도 녹이 슬지 않고 깨끗하게 유지되는 물건이 있나요?

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차시 3-4

부식을 방지하는 방법을 찾아서 빗속에서 천막을 보호해요.

천막에 축제기간 동안 우산을 씌워줄 수 없다면 가을비를 맞으면 우두커니 서 있는 쓸쓸한 천 막 기둥에 모둠원들이 힘을 합쳐서 부식을 방지하는 방법을 찾아줄까요? 어떻게 해야 천막의 기 둥이 축제기간 동안 깨끗하게 유지될 수 있을까요? 바깥에서 비를 맞고 지내는 금속으로 만들어 진 물건들이 오랜 시간 부식이 진행되지 않을 수 있는 까닭은 무엇이었을까요? 축제기간 동안 우 리에게 뜨거운 햇빛을 가려주고 먼지바람으로부터 보호해 줄 소중한 천막의 부식을 막아주세요.

생각 펼치기

부식을 방지하는 방법을 무엇이라고 할까요?

금속의 부식을 방지하는 방법(방식법(防蝕法))에는 무엇이 있을까?

생각나는 대로 써보세요.

1. ( )의 접촉을 차단한다.

2. ( )으로 만든다.

3. 음극화 보호법을 이용한다.

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생각 더하기

음극화 보호법이란 반응성이 큰 금속을 접촉시켜서 반응성이 작은 금속을 보호하는 방법으로 반응성이 큰 금속이 먼저 산화(부식)됩니다.

예) 철로 된 선체에 마그네슘이나 아연을 부착

:금속의 반응성_ 마그네슘(Mg) > 아연(Zn) > 철(Fe) :금속의 반응성이 크다 = 금속의 이온화 경향이 크다 :금속의 이온화 경향이 크다 = 산화하기 쉽다 = 녹슬기 쉽다 :금속의 이온화 경향이 작다 = 산화되기 어렵다 = 녹슬기 어렵다

모든 금속의 이온화 반응 정도가 모두 똑같을까요?

금속의 반응성[이온화 경향]

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21

차시

작품 구상도 구상 설명

부식과 방식법을 활용하여 예술 작품을 만들어 보아요.

여러분 판화를 제작해 본 적 있나요? 판화가 무엇이었나요? 판에 간접적으로 이미지를 표현해 서 찍어내는 예술 분야입니다. 찍어내기 위해서는 잉크를 머무르게 하는 부분이 있어야 하는데 판 을 제작할 때 부식과 방식법이 사용되는 판화의 종류가 있다는 사실 알고 있었나요? 바로 에칭이 라는 오목판화로 잉크가 머무를 수 있는 오목한 부분을 금속판과 산성용액을 가지고 만든답니다.

이와 같은 방법의 판 제작을 우리가 함께 연습해 볼까요? 금속판에 방식처리를 하여 방식된 부분 과 그렇지 않은 부분에 높낮이의 차이로 창의적인 부조작품을 제작해 보아요.

생각 펼치기

어떤 이미지를 표현해 볼까요?

1. 표현하고자 하는 내용을 구상합니다.

부식할 부분-▨’과 ‘부식하지 말아야 할 부분-□’을 계획해서 표시합니다.

2. 방식이 필요한 부분은 시트지를 붙입니다.

① 모양 시트지를 붙여 표현합니다.

② 전면에 시트지를 붙인 후 불필요한 부분을 칼로 도려내어 표현합니다.

③ 뒷면 전체에도 시트지를 붙입니다. (이유가 무엇일까요? )

3. 질산 용액에 10여 분간 담가 부식합니다.

3-4

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금속의 표면에 기체가 발생하고 있나요?

금속에 표면에 기체가 발생한다면, 그 기체는 무엇일까요?

반응 중 온도의 변화가 있나요?(조심히 질산이 담긴 그릇 표면을 만져보세요) 금속의 색이 변화하고 있나요?

금속에 변화가 일어나는 이유는 무엇일까요?

4. 부식을 마치고 판을 꺼내어 흐르는 물에 금속판을 세척한다.

5. 물기를 제거하고 시트지를 떼어낸다.

6. 필요에 따라 사인펜 등으로 채색하여 완성한다.

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차시

질산에서 만들어진 이미지

모두 부식과 방식을 활용하여 멋있는 부조 작품을 제작해 보셨나요? 생각한 것처럼 이미지가 잘 드러났나요? 아니면 생각과는 다르게 부식이 된 부분이 있거나, 부식을 했어야 했는데 그렇지 못한 부분이 있나요? 친구들은 어떤 이미지를 질산에서 만들어 냈을까요? 친구들의 작품을 보면 서 기억에 남는 이미지를 그림으로 남겨보세요.

생각 다지기

아름다운 이미지

[ 의 작품]

1. 표현된 이미지를 따라서 그려보세요.

2. 아름다운 이미지로 선정한 이유

3-4

(24)

차시

미션을 해결한 소감 발표하기

나의 작품을 스스로 평가해 보며 오늘 학습에서 나의 태도와 학습 정도, 창작의 과정과 결과를 비교해봅시다. 모둠 구성원들의 작품 중 부식과 방식의 효과가 좋고, 창의적인 표현을 찾아보고, 서로를 칭찬해주세요.

마무리하기

나의 평가

2 생활의 문제들을 과학적으로 탐구하여 문제를 해결하였나요? 상 중 하

3 금속의 방식법을 이해하였나요? 상 중 하

4 부식과 방식을 효과적으로 활용하여 창의적인 작품을 제작하였

나요? 상 중 하

5

» 수고하셨습니다. 오늘 수업에 대한 자기 평가를 해 봅시다.

3-4

(25)

25

친구 모둠

» 모둠 이름 : 구성원이름 :

1

구성원들의 작품 중, 구입가능하다면 구입할 만큼 마음에 드는 작품이 누구의 것인가요?

2

1번과 같이 생각한 이유는 무엇인가요?

3

구성원들의 작품 중, 부식과 방식을 활용하여 가장 창의적이고 미적인 작품을 제작한 것 은 누구의 것이었나요?

물음에 답해 봅시다.

1. 축제 기간 중 사용할 천막의 금속 부분에 대한 부식을 막기 위한 방법은?

2. 부식과 방식을 활용하여 판 부조 작품을 제작하는 과정 중, 산성용액에 금속을 넣었을 때의 변화는?

(26)

에칭: 부식의 마술_5-6 차시

(27)

27

차시

북적이는 축제기간 동안, 처음 만나는 교우들에게 나를 알리고 싶다.

먹을 것도 많고, 즐길 것도 많은 즐거운 가을 축제. 학교 전체가 참여하는 만큼 처음 보는 친구 들도 많고, 얼굴만 아는 선·후배들도 많아요. 이렇게 많은 사람들의 홍수 속에서 내 이름이라도 알게 하고 싶지만 만나는 사람마다 말을 걸 수도 없는 일이에요. 사람들이 나를 봤을 때 최소한 내가 몇 반의 누구라는 이름이라도 볼 수 있도록 표식이 있었으면 좋겠어요. 정신없이 뛰어다니 며 여러 사람들과 부딪힘 속에서도 튼튼하게 나를 표현해 줄 수 있는 이름표를 만들 수 있는 재 료는 무엇일까요?

생각 열기

5-6

학교에서 친하지 않은 친구의 이름표를 보고 그 친구를 먼저 인식한 경험이 있나요?

생활 속에서 배지, 이름표, 목걸이형 표식 등을 만드는 다양한 재료에는

무엇이 있을까요?

(28)

차시

축제기간 동안 나의 반과 이름을 알려줄 물품을 어떤 방법으로 표현할까?

“축제동안은 많이 돌아다녀야하니 무엇을 들고 다니기에는 불편할 것 같아, 나는 나 를 표현할 이름표는 의 형태로 만들겠어.”

금속의 재료로써의 특성은 무엇일까?

금속은 재료로써 어떤 특징을 가지고 있을까요?

발전하는 과학기술만큼 다양해지는 재료들의 종류에서 흔히 사용되는 금속이라는 재료는 어떤 특징과 장점을 가지고 있을까요? 나를 친구들에게 알려줄 수 있는 표식의 역할을 충분히 해 낼 수 있을까요? 혹시 이름표로 사용하기에는 적합하지 않은 재료이지는 않을까요? 모둠 구성원들 과 함께 금속을 직접 만져보고 변형시키는 과정을 통해서 금속의 특성을 생각하고 정리해 봅시다.

생각 펼치기

5-6

(29)

29

1. 종류가 다양하고 대체로 비중이 크다.

2. 가공성이 우수하여 제품에 널리 사용된다.

3. ( )와 ( )가 높다.

(1) 비중에 따라 경금속과 중금속으로 나눈다.

(2) 경금속:알루미늄, 마그네슘, 아연 등 (3) 중금속:철, 구리, 수은 등

(1) 전성과 연성이 좋아 가공이 쉽다

·전성:금속에 힘을 가할 때 넓게 퍼지는 성질

·연성:금속에 힘을 가할 때 길게 늘어나는 성질

(2) 합금, 열처리, 도금 등으로 가공, 개선가능

(1) 전도도가 높은 금속 :은, 구리

생각 더하기

철금속 비철금속

순철 탄소 주철 구리 알루미늄

• 불순물이 포함 되지 않는 순수 한 철

• 전자기적 성질에 좋으며 재질이 연 하고 경도가 약함

• 철강 실험물, 전 자 지지 재료 등

• 쇳덩이

• 가공성이 좋고 강도와 경도가 우수함

• 녹이 스는 단점 이 있음

• 열처리를 통해 성질을 개선 할 수 있음

• 기계부품, 공구, 레일 등

• 충격에 약하고 휘어지거나 늘 어나지 않음

• 녹는점이 낮아 주조하기 쉬움

• 잘 녹슬지 않고 쉽게 닳지 않음

• 수도관, 멘홀 뚜 껑, 가마솥 등

• 연성과 전성이 좋 아 가공하기 쉬움

• 녹이 잘 슬지 않 고 열과 전기를 잘 전달함

• 전기 전자제품, 난방통 배관, 합 금 등

• 황동(구리+아연)

• 청동(구리+주석)

• 가볍고 전기가 잘 통함

• 공기중에서 산화 피막을 형성하여 녹이 슬지 않음

• 연성과 전성이 좋 아 가공하기 쉬움

• 음료수 캔, 창 틀 등

(30)

차시

축제 때 착용할 이름표를 만들어 보아요.

축제기간 중 우리 자신을 알리기 위한 이름표가 필요해요. 가벼우면서도 모양을 만들기 쉽고 튼 튼한 금속으로, 그동안 배운 부식·방식을 활용하여 작품을 만들어 보아요.

1. 아연판의 앞면에는 ( )으로 뒷면에는 ( )으로 방식처리를 합니다.

2. 그라운드가 마르는 동안, 나의 반과 이름을 알릴 수 있게 특징을 살려 이름표를 구상합니다.

3. 그라운드가 마르면, 송곳이나 철침(니들)으로 그라운드를 벗기며 모양을 표현합니다.

4. 질산 용액에 10여 분간 담가 부식합니다.

5. 부식을 마치고 판을 꺼내어 흐르는 물에 아연판을 세척하고 그라운드를 닦아냅니다.

6. 아연판 뒷면에 옷핀을 붙이거나 목걸이 줄을 달아 완성합니다.

생각 펼치기

5-6

작품 구상도 구상 설명

내가 구상한 이름표는 나의 정보와 특징을 잘 표현하고 있나요?

(31)

31

차시 5-6

오늘의 이름표 모델은?

내가 누구인지 알릴 수 있는 이름표를 제작했나요? 모둠 구성원들이 함께 이름표를 몸에 착용 하고 교실을 한 바퀴 돌면서 서로의 작품을 감상해 보아요. 누구의 이름이 잘 보이는지, 누구의 이 름표가 눈에 잘 띠는지 패션쇼에서 워킹하는 모델처럼 당당하게 걷는 모습에서 서로에게 아낌없 는 박수를 보냅시다.

생각 다지기

오늘의 이름표 모델

[ 의 작품]

1. 오늘의 이름표 모델의 아름답고 당당한 모습을 그려보세요.

2. 오늘의 이름표 모델로 선정한 이유

(32)

차시

금속 이름표 평가하기

나의 작품을 스스로 평가해 보며 오늘 학습에서 나의 태도와 학습 정도, 창작의 과정과 결과 를 점검해봅시다. 그리고 친구 모둠들의 작품 중 이름표로써 특징이 가장 잘 드러난 작품을 선정 해 봅시다.

생각되돌아보기

5-6

마무리하기

나의 평가

2 생활의 문제들을 과학적으로 탐구하여 문제를 해결하였나요? 상 중 하 3 재료로써의 금속의 특징을 이해하였나요? 상 중 하

4 부식과 방식을 효과적으로 활용하여 조형적으로 아름다운 작품을

제작하였나요? 상 중 하

5

(33)

33

물음에 답해 봅시다.

1. ① 가벼우면서도 가공성이 우수하고 경도가 높아 내구성이 좋은 금속 중, ② 산성 용액에 부 식시켜 표현할 수 있는 것은?

2. 아연판에 부식·방식 기법을 활용하여 명찰을 만드는 과정을 나열하면?

친구 모둠

1

동료의 작품 중, 동료의 정보와 특징이 가장 잘 드러난 이름표는 누구의 것이었나요?

2

3

동료의 작품 중, 부식과 방식을 활용하여 조형적으로 가장 아름다운 작품을 제작한 것 은 누구의 것인가요?

(34)

에칭: 부식의 마술_7-8 차시

(35)

35

차시

에칭: 부식의 마술_7-8 차시

7-8

축제기간 동안 통용할 교환권이 필요해요.

축제는 다가오고, 준비도 끝나가는 것 같아요. 맛있는 축제 먹거리 장터와 재미있는 즐길 거리 들을 생각하면 콧노래가 절로 나네요. 맛있는 떡볶이도 먹고, 튀김도 먹고, 아이스크림도 먹고...

용돈을 모아 두어야겠어요. 하지만 돈을 들고 학교를 갔다가 잃어버리기라도 하면 어쩌죠? 많은 아이들이 돈이 있는 것을 알면 무서운 도둑 아저씨가 올지도 모르겠어요. 학교 안에서 돈으로 음 식이나 물건을 사고판다는 것이 좋은 것만은 아니네요. 그렇다면 혹시 현금 대신 사용할 수 있는 교환권은 어떠할까요? 현금보다 안전하고 우리 학교 축제에서만 사용할 수 있다는 희소성도 있 고, 좋은 생각인 것 같아요.

생각 열기

학교에서 현금으로 거래하면 어떤 문제가 생길까요?

축제에서 가장 갖고 싶은 교환권은 어떤 종류인가요?

나에게 교환권이 생긴다면 어디에 넣어가지고 다닐 생각인가요?

(36)

차시

교환권의 효과적인 디자인 방법을 찾아주세요.

교환권을 제작하려고 하니깐 갑자기 드는 생각... 설마 친구들이 이 교환권을 위조해서 사용하지 는 않겠죠? 돈과 똑같은 역할을 하는 교환권이 위조하기 어렵게 만들어져야 할 것 같아요. 위조는 어려우면서 교환권의 역할을 할 수 있는 효과적인 제작 방법은 무엇일까요? 그리고 교환권을 얼 마나 크게 만들어야 할까요? 아이들은 지갑에 넣고 다닐까요? 아니면 주머니에 넣고 다닐까요?

교환권을 효과적으로 만들기 위한 디자인 방법을 찾아주세요.

생각 펼치기

축제기간 동안 사용할 교환권에는 무엇이 표현되어야 할까?

교환권의 가로세로 비율을 황금비율로 한다면, 그 크기는 어떻게 정해야 할까?

» 비례식 : 1 : x = x : ( x + 1 )

» 이차방정식으로 세워 근을 구해보세요.

7-8

전 차시 학습 확인 문제

<금속의 특징>

1. ( )가 다양하고 대체로 ( )이 크다.

2. ( )이 우수하여 제품에 널리 사용된다.

3. ( )와 ( )가 높다.

(37)

37

그리스의 수학자 유클리드(BC 330 ~ 275)가 황금비에 대해 이론적으로 구체화시킴으로써 널 리 알려졌다. 유클리드는 황금비를 「한 선분을 전체 직선과 긴 선분의 비가 긴 선분과 짧은 선분 의 비와 같도록 나누는 것」으로 정의하였다.

• 출처•:•[네이버•지식백과]•황금비•[黃金比,•golden•ratio]•(시사상식사전,•박문각)•

교환권의 용도 ▶

표시할 정보들 ▶

교환권의 크기 ▶

황금비를 적용하여 아연판의 가로·세로 길이를 정해보세요.

가로의 길이 : cm 세로의 길이 : cm

가로 : 세로 = 1: ( )

생각 더하기

나의 교환권은 이렇게 만들겠어!

: 황금비율

(38)

차시

에칭으로 교환권을 만들어 보아요.

위조가 어려운 세밀한 표현, 여러 장 찍어 낼 수 있는 효율성을 지닌 제작 방법은 무엇이 있을까 요? 지폐를 제작하는 에칭 기법으로 축제에서 사용할 교환권을 만들어 보아요.

판화는 한 판으로 여러 장을 찍어낼 수 있는 특징이 있지요,

그 중, 에칭판화는 금속의 부식과 방식을 이용하여 세밀한 표현이 가능하답니다.

에칭 기법으로 교환권을 만들어 보아요~

생각 펼치기

1. 교환가능 정도 2. 발행처, 마크 3. 교환권 명칭 4. 사용가능일 기간

대량생산이 가능하 면서, 쉽게 복사되지 않는, 세밀하고 정교 한 표현

오목판화

금속의 부식·방식

활용

에칭

어떤 이미지를 표현해 볼까요?

» 교환권을 실제 크기로 디자인 합니다.

7-8

(39)

39

1. 아연판의 앞면과 뒷면에 ( )로 방식처리를 한다.

2. 그라운드가 마르는 동안, 교환권을 구상, 스케치한다.

3. 그라운드가 마르는 동안, 스케치를 트레싱지에 옮겨 그려둔다.

3. 그라운드가 마르면, 판에 붉은 먹지를 얻고 그 위에 스케치를 옮겨둔 트레싱지를 뒤집어 좌우 를 바꾸어 본뜬다.

4. 송곳이나 철침(니들)으로 그라운드를 벗기며 모양을 표현한다.

5. 질산 용액에 10여 분간 담가 부식시킨다.

6. 부식을 마치고 판을 꺼내어 흐르는 물에 아연판을 세척한고, 그라운드를 닦아낸다.

7. 다음시간, 프레스기를 이용하여 종이에 찍어낸다.

(40)

차시

교환권의 특징을 살려본 형태 생각하기

나와 모둠 구성원들의 힘을 합해서 다양한 교환권이 제작 되었어요. 만약 우리의 교환권을 실제 사용하는 것을 고려하지 않고 다양한 형태로 제작해 본다면 여러분은 어떤 형태로 제작할까요?

즐거운 상상을 하며 새로운 모양을 디자인해 보세요.

[ 교환권]

1. 교환권의 특징을 살린 새로운 형태를 디자인해 보자.

2. 만약에 이 형태로 교환권을 만들면 어떤 일이 생길까?

생각 다지기

7-8

(41)

41

차시

교환권 에칭판 감상하기

어느 교환권이 가장 표현이 잘 됐을까요? 누구의 교환권이 실제로 사용하기에 부족함이 없을 까요? 에칭판의 부식정도를 함께 점검하면서 서로의 작품을 감상해 보아요. 만약 표현이 미흡하 다면 다시 방식의 과정과 부식의 과정을 거쳐서 다시 새기면 되므로 함께 생각을 나누어 완성도 있는 판을 제작해봅시다.

마무리하기

나의 평가

2 생활의 문제들을 수학·과학적으로 탐구하여 문제를

해결하였나요? 상 중 하

3 이차방정식을 사용하여 황금비의 근을 구하였나요? 상 중 하

4 부식과 방식을 효과적으로 활용하여 조형적으로 아름다운

작품을 제작하였나요? 상 중 하

5

7-8

(42)

물음에 답해 봅시다.

1. 오목 판화 중 금속판에 밑그림을 그리고 부식과 방식을 활용하여 만드는 판화는?

우리 모둠

1

동료의 작품 중, 교환권에 가장 적합한 구성을 지닌 작품은 무엇인가요?

2

3

동료의 작품 중, 부식과 방식을 활용하여 조형적으로 가장 아름다운 작품을 제작한 것은 누구의 것인가요?

(43)

에칭: 부식의 마술_9-10 차시

(44)

차시

축제 때 통용할 교환권이 많이 필요해요.

그동안 배웠던 학습내용을 활용해서 신나게 에칭으로 교환권을 만들었는데, 나만 가지고 있다고 이 교환권이 축제 때 통용될 수 있는 것은 아닌 것 같아요. 교환권은 공동체에 하나의 약속이잖아 요. 많은 학생들이 여러 장 가지고 있어야 하는 교환권 이 많은 개수의 교환권을 언제 다 만들죠?

생각 열기

9-10

우리 학교에 학생이 몇 명이나 있을까요?

축제에는 얼마나 많은 사람들이 놀러올까요?

(45)

45

차시

교환권을 대량으로 찍을 수 있는 효과적인 방법을 찾아보아요.

혼자서 많은 사람들의 교환권을 찍어내다가는 팔이 헬스보이처럼 두꺼워질지 모르겠어요. 사 람의 힘으로는 한계가 있는 것 같은데, 혹시 사람보다 더 일을 빨리 처리할 수 있는 무언가의 도 움을 받을 수 있을까요? 적은 힘으로도 많은 일을 해 낼 수 있는 슈퍼맨과 같은 영웅이 필요해요.

생각 펼치기

9-10

금속의 부식과 방식을 활용하여, 보다 세밀한 표현이 가능한 에칭판화 에 사용되는 ‘프레스기’는 어떻게 구성되어 있을까?

여러 부품을 결합하여 유용한 일을 하는 기계, 기계요소를 살펴보며 판화의 프레스의 기계요소를 정리해볼까요?

기계: 여러 개의 부품으로 구성되어, 한정된 위치에서 일 정한 ( )을 하면서 외부로부터 에너지를 받아 유 용한 일을 하는 장치

ⓐ 부품을 고정하고 힘을 조절하는 부분

ⓑ 동력을 ( )하는 부분

ⓓ 동력을 전달받아 일하는 부분

ⓔ 부품을 고정하고 하중을 지지하는 부분

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(46)

차시

프레스기로 교환권을 찍어 보아요.

축제를 위한 교환권을 여러 장 찍어내기 위해 프레스기라는 기계를 사용해 봅시다. 프레스기 위 에 에칭판과 종이, 그리고 펠트 천까지 어떤 순서로 올려야할까요? 에칭 제작과정을 다시 한 번 떠올려보며 교환권을 찍어보아요.

[ 교환권]

1. 에칭판을 찍어내기 위해 제작과정을 정리해볼까요?

잉크 바르기 - 헝겊으로 ( ) - 프레스기 판 위에 ( ),( ) 순서로 올리고 ( ) 덮기 - 프레스기를 돌려 찍어내기

2. 축제에 참여하는 학생의 수는 몇 명이나 될까요?

생각 펼치기

9-10

(47)

47

차시

찍어낸 교환권 감상하기

축제를 위한 준비가 이제 모두 끝이 났네요. 이제는 완벽하고도 재미있는 축제를 즐기는 일만 남았습니다. 그동안 나의 학습태도와 결과, 친구들의 작품까지 모두 감상하며 서로 경험을 나누는 시간을 가져요. 즐거운 가을축제 성공적으로 개최 할 수 있게 행운을 빌어봅니다.

생각되돌아보기

9-10

마무리하기

나의 평가

2 생활의 문제들을 과학적으로 탐구하여 문제를 해결하였나요? 상 중 하 3 프레스기의 기계요소를 이해하였나요? 상 중 하

4 부식과 방식을 효과적으로 활용하여 조형적으로 아름다운 작품을

제작하였나요? 상 중 하

5

(48)

친구 모둠

1

동료의 작품 중, 학교 축제 교환권으로 추천하고 싶은 것을 한 가지 고른다면?

2

물음에 답해 봅시다.

1. 프레스의 ‘압력조절나사’와 같이 기계부품을 결합하거나 힘과 운동을 전달하는데 쓰이는 기 계요소는?

2. 에칭은 프레스기를 사용하여 판을 찍어낸다. 동력을 발생하는 부분은?

(49)

49

Epilogue

차시

파마는 어떤 원리로 되는 것일까?

1. 파마를 하는 약은 어떤 성질을 가지고 있을까?

2. 생활 속에 산화·환원 반응은 무엇이 있을까?

뽀글뽀글 파마에 숨겨진 과학

수영이는 어머니가 보시던 영화의 한 장면을 우연히 보게 되었다. 영화 속에서 미용사로 보이 는 아주머니가 연탄불에 달궈진 쇠꼬챙이로 손님의 머리카락을 돌돌 말아 올렸다. 그랬더니 누구 는 머리가 곱슬곱슬 파마머리가 되었고, 누구는 머리카락이 열에 녹아 끊어져 버렸다. 요즈음 미 용실에서 이루어지는 곱슬머리를 만드는 방법과 거리가 멀어서 그런지 매우 신기했다. 영화 속의 모습과는 다른 우리 시대 미용실에서 곱슬머리를 만드는 방법을 생각해보자. 미용실 의자에 앉으 면 가운을 입혀주고 내 머리카락에 파마약을 듬뿍 바르고 동그란 기구를 가지고 돌돌 말아 올린 다. 따뜻한 열기가 나오는 기계에 돌돌 말린 머리카락을 몇 분 맡겨 놓으면 한동안 내 머리를 방 치된다. 미용사가 와서 머리카락을 몇 번 잡아 당겨보더니 내 귀를 휴지로 막고, 이마에 수건을 둘 러준다. 그리고 냄새가 고약한 차가운 중화제라는 것을 바르고 다시 한 번 방치된다. 시간이 흐른 뒤 미용사가 머리를 감겨주고 말려주면 어느 샌가 내 머리는 곱슬곱슬 거리는 머리카락으로 바뀌 게 된다. 이렇게 고약한 약품냄새와 몇 시간의 지루한 기다림의 연속으로 느껴지는 힘든 과정이 사실은 과학의 원리로 이루어진다.

파마는 퍼머넌트(permanent wave), 펌으로도 불리며 열 또는 화학약품의 작용으로 모발조직 에 변화를 주어 약 몇 달간 유지할 수 있는 웨이브를 만드는 과정이다. 미용실에서 여러 사람들이 멋쟁이가 되기 위해 겪는 이 과정의 기본 원리는 과학의 산화·환원 반응이다. 공기 중의 산소가 우리가 호흡하는 데에만 사용되는 것이 아니라 여러 종류의 물질과 산소가 반응하여 산소 원자가 결합된 새로운 물질을 형성하는 데, 어떤 물질이 산소와 결합하거나 전자를 잃는 과정을 산화라고 한다. 반대로 물질이 산소를 잃거나 전자를 얻는 과정을 환원이라고 한다. 이것을 산화·환원 반 응이라고 하며 어떤 반응에서 산소를 잃어버리는 물질이 있으면 반드시 산소를 얻는 물질도 있기 에 산화와 환원은 항상 함께 일어난다.

(50)

머리카락은 섬유 같은 단백질인 케라틴의 결합으로 이루어져 있다. 단백질은 고기를 구어 먹어 본 친구라면 알겠지만 열에 의한 변형이 쉽다. 그래서 우리가 미용실에서 하는 파마가 아니어도 집에서 젖은 머리를 드라이나 고데 등을 이용해 원하는 형태로 웨이브를 만들기도 한다. 이 때 머 리카락의 수분과 열을 머리카락에 가하는 시간은 내가 만들고자 하는 웨이브의 모양과 머리 숱 정 도에 따라 다르다. 화학반응의 속도를 조절하는 과정도 이처럼 반응하는 물질의 농도나 온도에 따 라 반응 진행 정도가 다르다. 케라틴에는 황(S)원자 2개가 결합을 하고 있다. 이 결합을 화학반응 으로 끊었다가 다시 화학반응으로 붙여주는 방법이 바로 파마의 과학적 원리이다.

위에서 우리가 미용실에서 겪는 파마의 과정을 다시 한 번 살펴보면 내 머리카락에 파마약을 듬뿍 바르고 동그란 기구를 가지고 돌돌 말아 올릴 때 사용되는 약이 바로 알칼리성 환원제(1제) 이다. 이것을 머리카락에 발라 케라틴 단백질에 수소를 공급하여 아미노산의 결합을 깨뜨린다. 결 합이 깨져 머리카락의 단백질 구조가 느슨해지면 머리카락이 유연해 지는데, 이때 기계나 기구를 가지고 원하는 형태로 머리카락을 구부리고 고정시킨다. 그 후 열처리를 한 다음에 냄새가 고약한 차가운 중화제라는 것을 바르게 되는데, 중화제는 산화제(2제)로 처음에 공급했던 수소를 빼앗아 처음의 단백질 결합을 다시 연결해 주면 파마가 완성된다.

이처럼 우리 주변에는 산화·환원 반응의 원리를 활용한 것들이 많이 존재한다. 흔히 사용하는 건전지는 산화·환원반응이 일어날 때 발생하는 에너지를 전기로 전환시키는 장치이다. 건전지의 (+),(-) 두 개의 전극 중 한 곳에서 산화반응이 일어나면 전자가 발생하고 이 전자들이 전해질을 통해 반대 쪽 전극으로 흘러 들어가 환원 반응을 일으킨다. 이 때 전기가 발생이 되는 원리이다.

술을 먹고 운전하는 나쁜 어른들을 판별해 내는 음주측정기 또한 이러한 원리를 활용한다. 술을 마시고 취하게 되면 술의 성분인 에탄올(ethanol, CH3CH2OH)이 효소(alcohol dehydrogenase) 에 의해 산화돼 아세트알데히드(aldehyde, CH3CHO)가 된다. 더 산화되면 결국 아세트산(acetic acid, CH3COOH)이 된다. 아세트산은 신진대사를 통해서 이산화탄소와 물로 분해되며 몸 밖으로 빠져 나오게 되면서 술이 깨는 원리이다. 음주측정기는 운전자의 호흡에 포함된 에탄올의 양을 측 정해 혈중 에탄올 농도를 계산하게 되는데, 운전자가 호흡을 음주측정기에 불면 측정기 안에 있던 황산(H2SO4), 질산은(AgNO3), 중크롬산 칼륨(K2Cr2O7)이 녹아 있는 용액에 호흡에 포함돼 있던 에탄올이 녹게 되고, 녹은 에탄올은 중크롬산 이온과 반응하여 산화되고, 중크롬산 이온은 반대로 환원된다. 붉은 오렌지색의 중크롬산 이온(Cr(VI))은 에탄올과 반응해 초록색의 크롬이온(Cr(III))이 되어 생성된 크롬이온의 양을 음주측정기가 측정하는 것이다.

이 밖에도 우리 몸에서 섭취한 음식 속의 포도당이 산소를 만나 서서히 연소(산화)하면서 에 너지를 생성하고, 이 과정에서 포도당 속의 탄소는 수소와의 결합을 끊고 산소와 결합하여 이산

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에서의 화학반응이 아름다운 예술작품으로 바뀔 수 있는 이러한 에칭을 부식의 마술이라고 부를 수 있지 않을까?

• 서울•뉴시스,•<[뉴시스•사이언스]머리•파마!•그•속에도•과학이…>,•2013.11.12•

• 매일경제,•<음주운전•단속•탈출비법의•`허와•실`>,•2011.04.06••

• 매일경제,•<[손현덕의•구석구석•산업탐구]•2차전지의•미래>,•2013.01.15••

축제 때 사용할 천막의 기둥에 녹이 슬어버렸어요. ……… 11

INTRODUCTION

CONTENTS

지폐는 누가 만들까? ……… 6

1-2 차시

축제 때 사용할 천막의 기둥에 녹이 슬어버렸어요. ……… 11

녹의 원인을 찾아서 녹을 없애보아요. ……… 12 산화·환원 반응으로 노랫말을 만들어 보아요. ……… 13

오늘의 노랫말 상 ……… 14

미션을 해결한 소감 발표하기 ……… 15

3-4 차시

비가 오면 천막에 다시 녹이생길지도 몰라요. ……… 18

부식을 방지하는 방법을 찾아서 빗속에서 천막을 보호해요. ………… 19 부식과 방식법을 활용하여 예술 작품을 만들어 보아요. ……… 21

질산에서 만들어진 이미지 ……… 23

미션을 해결한 소감 발표하기 ……… 24

금속은 재료로써 어떤 특징을 가지고 있을까요? ……… 28 축제 때 착용할 이름표를 만들어 보아요. ……… 30

오늘의 이름표 모델은? … ……… 31

금속 이름표 평가하기 ……… 32

7-8 차시

축제기간 동안 통용할 교환권이 필요해요. ……… 35

교환권의 효과적인 디자인 방법을 찾아주세요. ……… 36 에칭으로 교환권을 만들어 보아요. ……… 38

교환권의 특징을 살려본 형태 생각하기 ……… 40

교환권 에칭판 감상하기 ……… 41

9-10 차시

축제 때 통용할 교환권이 많이 필요해요. ……… 44

교환권을 대량으로 찍을 수 있는 효과적인 방법을 찾아보아요. ……… 45 프레스기로 교환권을 찍어 보아요. ……… 46

찍어낸 교환권 감상하기 ……… 47

파마는 어떤 원리로 되는 것일까? ……… 49

Prologue

지폐는 누가 만들까?

1만원에 표현된 세종대왕

일만원권에 숨겨진 위변조방지장치

에칭: 부식의 마술_1-2 차시

축제 때 사용할 천막의 기둥에 녹이 슬어버렸어요.

소중한 물건에 녹이 슬어 사용할 수 없게 되어버린 경험이 있나요?

물건에 생긴 녹을 없애기 위해 어떤 노력을 해봤었나요?

그 노력으로 녹을 지울 수 있었나요?

녹의 원인을 찾아서 녹을 없애보아요.

천막에 녹이 생기게 된 원인은 무엇일까?

천막을 사용할 수 있게 녹을 없애는 방법은 무엇일까?

철의 산화 반응을 이온화 반응식으로 표현한다면?

산화·환원 반응으로 노랫말을 만들어 보아요.

오늘의 노랫말 상

친구 모둠

노랫말 상

미션을 해결한 소감 발표하기

나와 우리 모둠 마무리하기

물음에 답해 봅시다.

에칭: 부식의 마술_3-4 차시

비가 오면

천막에 다시 녹이 생길지도 몰라요.

도로 위를 쌩쌩 다니는 자동차가 비와 눈바람을 맞아도 녹이 슬지 않는 이유는 무엇일까요?

오랫동안 사용해도 녹이 슬지 않고 깨끗하게 유지되는 물건이 있나요?

부식을 방지하는 방법을 찾아서 빗속에서 천막을 보호해요.

생각 더하기

모든 금속의 이온화 반응 정도가 모두 똑같을까요?

부식과 방식법을 활용하여 예술 작품을 만들어 보아요.

어떤 이미지를 표현해 볼까요?

금속의 표면에 기체가 발생하고 있나요?

금속에 표면에 기체가 발생한다면, 그 기체는 무엇일까요?

반응 중 온도의 변화가 있나요?(조심히 질산이 담긴 그릇 표면을 만져보세요) 금속의 색이 변화하고 있나요?

금속에 변화가 일어나는 이유는 무엇일까요?

질산에서 만들어진 이미지

아름다운 이미지

미션을 해결한 소감 발표하기

마무리하기

나의 평가

친구 모둠

물음에 답해 봅시다.

에칭: 부식의 마술_5-6 차시

북적이는 축제기간 동안, 처음 만나는 교우들에게 나를 알리고 싶다.

학교에서 친하지 않은 친구의 이름표를 보고 그 친구를 먼저 인식한 경험이 있나요?

생활 속에서 배지, 이름표, 목걸이형 표식 등을 만드는 다양한 재료에는

무엇이 있을까요?

금속은 재료로써 어떤 특징을 가지고 있을까요?

생각 더하기

축제 때 착용할 이름표를 만들어 보아요.

내가 구상한 이름표는 나의 정보와 특징을 잘 표현하고 있나요?

오늘의 이름표 모델은?

오늘의 이름표 모델

금속 이름표 평가하기