들 어 가 며

전 세계 인구는 약 65억 명이다. 이 중 약 58억 명은 가장 기본적인 생필품을 살 수 있 는 자원이 없으며, 28억 명 가량은 하루 2달러 미만, 11억 명은 하루 1달러 미만으로 생 활을 이어가고 있다. 경제적으로 어려움을 겪으며 안전하지 않고 비위생적인 환경에서 살 아가는 사람들은 기본적인 생존에 큰 위협이 되는 요소들이 많다. 이런 사람들의 생존과 삶의 질 향상을 위해 꼭 필요한 기술이 적정기술이다.

‘적정기술(適正技術, appropriate technology)’의 사전적인 의미를 살펴보면 그 기술이 사용되는 사회 공동체의 정치적, 문화적, 환경적 조건을 고려해 해당 지역에서 지속적인 생산과 소비가 가능하도록 만들어진 기술이다. 적정기술은 인간의 삶의 질을 궁극적으로 향상시킬 수 있는 기술을 의미하기도 한다. 결국 적정기술이란 인간 친화적이며, 환경 친 화적인 기술들의 집합체이고 기술의 혜택을 모두가 누릴 수 있도록 고안 되어지는 기술 이라고 할 수 있다.

본 자료에서는 물, 에너지, 생명의 각 분야에서 적정기술을 필요로 하는 이유를 알아보 고, 학생들 스스로 적정기술의 아이디어를 창출해보는 과정을 체험할 수 있다. 또 적정기 술이 어떻게 만들어지고 보급되고 확산되는지를 인지하고 자신의 아이디어와 비교해보 는 경험을 통해 자신이 사회에 어떤 도움을 줄 수 있는지 깊이 있는 고민을 해볼 수 있 는 기회를 제공할 것이다.

미래는 준비하는 자의 것이라는 말이 있다. 본 프로그램을 구안하며 빠르게 변하고 있 는 사회에 발맞추어 지식의 습득 보다는 창의적 문제 해결할 수 있는 스마트한 인재와 기술보다는 사람을 볼 줄 아는 따뜻한 감성을 가지고 있는 학생들이 될 수 있도록 작은 도움이 되었으면 한다.

들 어 가 며

차 례

1. 물을 구하라! - 착한 기술 for 90%, 나만의 휴대용 정수기 만들기

1) Prolog ··· 1

2) 생각열기 ··· 5

3) 생각 펼치기 ··· 6

4) 생각 다듬기 ··· 11

2. 에너지를 구하라! - 몽골 게르촌에 따뜻한 온기를... 1) Prolog ··· 15

2) 생각열기 ··· 16

3) 생각 펼치기 ··· 17

4) 생각 다듬기 ··· 19

3. 생명을 구하라! - 인도, 40만의 여인을 구하라! 1) Prolog ··· 23

2) 생각열기 ··· 24

3) 생각 펼치기 ··· 26

4) 생각 다듬기 ··· 30

rologue

물 부족 현상이 이렇게 심각해?!

영화 ‘라이프 오브 파이’를 보면 작은 돛단배에 표류한 주인공 소년이 타는 듯한 갈증에도 바닷물을 먹지 않고 비가 오길 기다 려 빗물을 마신다. 만약 소년이 바닷물을 한 번이라도 마셨다면 영화는 그대로 끝났을 것이다. 바닷물은 대부분 물로 이루어져 있지만 약 3.5%의 염분 때문에 바닷물 자체로는 식수로 사용할 수 없다. 바닷물을 마시면 우리 몸은 염분 농도를 희석시키기 위 해 더 많은 물을 필요로 하고 오히려 더욱 심한 갈증을 느끼게 되며, 염분을 밖으로 배출하기 위해 마신 바닷물의 양보다 약 1.5

배 많은 소변을 배출해야 하기 때문이다. 따라서 바닷물을 마시면 마실수록 우리 몸 안 에는 수분이 부족해져 탈수 현상이 일어난다.

지구상의 물 중 대부분(97.5%)은 바닷물(해수)로 담수는 나머지 일부분(2.5%)이다. 담 수 중에서도 인간이 사용할 수 있는 물은 극히 일부분에 불과하다. 이처럼 지구상의 물 중 대부분은 인간이 사용할 수 없거나 사용하기 쉽지 않다.

아프리카 사하라 사막 이남의 약 9억명의 사람들은 안전한 식수를 확보하지 못하고 있 다. 하지만 물을 먹지 않고는 버틸 수 없기 때문에 그들은 오염된 물을 식수로 사용하 며 다음과 같은 질병에 시달리고 있다.

∘ 350만 명의 사람들이 오염된 물로 인한 질병(콜레라, 이질, 장티푸스, 간염, 기 생충 등)으로 사망

∘ 매년 40억 명의 사람들이 설사성 질환에 고통

∘ 180만 명의 사람들이 설사성 질병 때문에 매해 사망

∘ 매년 학교에서는 물과 관련된 질병 때문에 4억 4천 3백만 일의 결석일이 생김

물 부족의 심각성 물 공급 문제와 당면과제 물 부족 국가

물 부족 현상에서 우리나라 또한 예외일 수는 없다. 우리나라의 연평균 강수량은 여 름철의 장마와 폭우로 인해 1,277㎜로 세계 평균의 약 1.6배이지만, 높은 인구밀도로 인해 1인당 강수량은 연간 2,629㎥로 세계평균의 16%에 불과하다.

구 분 한 국 일 본 미 국 영 국 중 국 캐나다 세계평균 연평균강수량(㎜) 1,277 1,690 715 1,220 627 537 807 1인당강수량(㎥/년) 2,629 4,993 22,741 4,907 4,530 164,595 16,427

물의 수요는 1950~1990년 사이 3배나 증가했고, 앞으로 35년 이내에 현재보다 2배나 증가할 것으로 보인다. 다양한 기관 및 보고서에서 언급한 ‘미래 물 전망’에 대해 정리 해 보면 다음과 같다.

국제인구행동연구소 (PAI)

오늘날 5억 5천만명이 물 압박국가나 물 기근국가에 살고 있 고 2025년까지 24억명에서 34억명의 사람들이 물 압박 또는 물 부족국가에 살게 될 것

세계기상기구(WMO) 2025년 6억 5천 3백만명 내지 9억 4백만명이, 2050년에는 24 억 3천만명이 물 부족을 겪게 될 것

국제원자력연구소 (IAEA)

현 추세로라면 2025년 약 27억명이 담수부족에 직면. 현재 약 11억명이 안전한 식수원에 접근하지 못하고, 25억명이 비위생적 인 환경에 놓여 있으며, 500만명 이상이 수인성 질병으로 사망. 비 위생적인 물로 인한 사망자는 전쟁으로 인한 사망자의 10배에 달함

UN 요하네스버그 정상회담

2050년 세계 인구는 90억명에 이를 전망. 11억명이 안전한 마실 물 부족에 직면할 것이며, 개발도상국 질병 원인의 10%는 안전 한 식수 부족 또는 물 부족에 기인함

UN 세계 수자원개발 보고서

지구의 1인당 담수공급량은 앞으로 20년 안에 1/3으로 줄어들 고 2050년까지 적게는 48개국 20억명, 많게는 60개국 70억명이 물부족 겪을 것임. 2050년까지 인구는 93억명으로 늘고, 오염된 담수원 면적은 현재 관개용 수자원 면적의 9배에 달할 것

[출처 : 국토교통부 정책자료 – 지구촌 물 현황]

rologue

적정기술? 휴대용 정수기?

◎ 적정기술(appropriate technology)이란?

그 기술이 사용되는 사회 공동체의 정치적, 문화적, 환경적 조건을 고려해 해당 지역에서 지속적인 생산과 소비가 가능하도록 만들어진 기술로, 인간의 삶의 질을 궁극적으로 향상시킬 수 있는 기술을 말한다. 지금까지 수많은 적

정기술이 개발되어 왔다. <적정기술>

적정 기술의 예를 2가지만 찾고 지역의 어떤 정치･문화･환경적 조건과 관련되어 있는지 생각해 보자.

◎ 휴대용 정수기(라이프스트로우, LifeStraw)란?

라이프스트로우는 수자원이 오염되어 있는 지역에 살고 있는 사람들과 여행자 등에게 먹을 수 있는 식수 공급을 위해 만들어진 휴대용 정수 빨대이다. 개인용은 한 사람이 1년간 먹기에 충분한 용량인 700리터의 물을 정수할 수 있으며, 99.9999%의 수인성 박테리아와 98.5%의 바 이러스를 제거한다. 또한 오염도가 심해 혼탁한 물도 효과적으로 정수할 수 있는 기능을 가지 고 있다.

<라이프스트로우>

라이프스트로우의 원리가 무엇인지 생각해 보고, 라이프스트로우의 내부구조를 예상해 그려보자.

각 열기

영화 ‘2012’가 현실이 된다면?

◎ 강이나 호수의 물은 아래의 그림과 같은 정수 시설에서 일련의 과정을 거친 뒤 상수도 시설을 통해 각 가정으로 공급된다.

[사진출처 : zum학습백과]

그림에서 댐에서 취수된 물은 각 단계에서 어떤 변화를 겪을지 단계별 명칭을 토대로 예 상해 보자.

◎ 2014년 4월 1일 새벽 충남 태안에서 5.1 규모의 지진이 발생했다. 이는 역대 4번째 규모였으며, 2013년 지진발생 횟수가 93회로 연평균의 2배를 넘는다는 사실과 함께 우리나라가 더 이상 지진의 안전지대가 아니라는 의견을 뒷받침 하고 있다. 영화 ‘2012’는 고대 마야 문명에서부터 끊임없이 회자되어 온 인 류 멸망의 2012년에 관한 영화로 전 세계 곳곳에서 지진, 화산 폭발, 거대한 해일 등 각종 자연 재해들이 발생해 그 누구도 막을 수 없는 최후의 순간이 도래한다.

영화 ‘2012’와 같은 큰 지진이 발생하여 정수 시설과 상수도 시설이 파괴되었을 때, 주변 의 오염된 물을 이용하여 식수를 얻을 수 있는 다양한 정수 방법을 생각해 보자.

<2012 예고편>

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비상 시 정수방법 구상하기

◎ 아래는 미국 연방비상관리국(FEMA)에서 제작한 재난 대비 ‘비상식량 및 식수’의 일 부이다.

위 글을 참조하여 각자 생각한 정수 방법을 제시하고 조별 토의를 통해 가장 좋 은 방법을 선정해 보자.

조별로 선택한 정수 방법에 대한 설명과 사용된 과학적 원리 및 장단점을 정리하 여 발표 자료를 제작해 보자.

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나만의 휴대용 정수기 구상하기

초등학교나 중학교 시절 간이정수기를 이용해 흙탕물을 정수한 뒤, ‘정수한 물을 마셔 도 될까?’하는 생각을 한번쯤 해보았을 것이다. 아래의 재료를 활용하면 실제로 마실 수는 없지만 간이정수기보다 더욱 깨끗한 물을 얻을 수 있다. 주어진 재료를 관찰하고, 휴대용 정수기(라이프스트로우) 제작에 적절한 재료를 선택해 보자.

주사기(10, 20, 50 mL), 호스(주사기와 연결), 활성탄(가루/알갱이), 맥반석

정수용 약품(염소/아이오딘계열) 가루, 솜, 핀셋, 약수저, 깔때기, 3방향 콕(물/공기의 흐름 조절)

활성탄, 맥반석, 정수용 약품이 깨끗한 물을 얻는데 어떤 역할을 하는지 조사해 보자.

제시된 재료 이외에 더욱 깨끗한 물을 얻기 위해 필요한 재료를 찾고, 자신의 라이프스 트로우에 적용할 수 있는 방법을 구상해 보자. (간이정수기 만들기 재료 등 다양한 재 료를 활용해 보자.)

효과적인 라이프스트로우의 조건은 무엇인지 생각해 보자.

선택한 재료와 아래의 주의 사항을 참고하여 나만의 라이프스트로우를 구상하여 스케치 해보자.

< 주의 사항 >

1. 피스톤을 제거한 주사기를 라이프스트로우의 몸체로 활용하며, 재료는 피스톤을 제거한 주사기 내부의 절반에서 2/3정도만 채운다.

2. 주사기 내부의 재료가 빠져나오지 않도록 물에 적신 솜으로 양 끝을 1cm정도 단 단히 막는다.

3. 입으로 물을 빨아들이는 대신, 실리콘 호스와 3방향 콕, 주사기 등을 활용한다.

4. 정수용 약품 가루는 아주 조금만 사용하고, 정수된 물은 먹지 않는다.

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나만의 휴대용 정수기 제작하기

◎ 지난 시간에 구상한 휴대용 정수기(라이프스트로우)를 바탕으로 나만의 라이프스트로우를 직접 제작해 보고 오염된 물을 정수해 보자. (※ 아래의 실험 방법 이외에 자신이 선택한 재 료를 적절하게 활용할 수 있는 방법으로 실험해도 무관함.)

< 실험 방법 >

1. 주사기의 피스톤을 제거한 뒤 핀셋을 이용하여 물에 적신 솜을 1 cm정도 넣고 단단히 눌 러준다.

2. 선택한 재료를 핀셋과 깔때기를 활용하여 차곡차곡 넣는다.

(이때, 재료와 재료 사이에 물에 적신 솜을 얇게 넣어 재료가 서로 섞이지 않도록 한다.) 3. 마지막 재료를 넣은 뒤, ‘실험방법 1’에서와 같이 물에 적신 솜을 1 cm정도 넣어 재료가

흘러나오지 않도록 막아준다.

4. 라이프스트로우(재료를 넣은 주사기)에 ‘호스 - 3방향 콕 - 피스톤이 달린 주사기’ 순으로

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휴대용 정수기 경진대회(LSF : Life Straw Fair)

◎ 전 시간에 작성한 발표 자료를 이용하여 조별로 구상한 ‘비상 시 정수 방법’과 ‘나만의 라이 프스트로우’를 친구들에게 설명하고, 오염된 물을 정수하여 가장 효과적인 라이프스트로우 를 선발해 보자. 라이프스트로우의 정수 효율성을 판단하기 위한 지표의 예시는 다음과 같 다. 각 지표는 MBL 실험장치 등을 활용하여 정확히 측정하는 것이 좋지만, 탁도, 투수시간, 냄새 등은 특별한 기구 없이 비교가 가능하다.

탁도, 투수시간, pH, DO, BOD, 미생물 존재 여부(농도), 냄새 등

<Life Straw Fair>

<MBL 장치를 활용한 탁도 측정>

작성한 발표 자료를 활용하여 ‘비상 시 정수방법’과 ‘라이프스트로우’의 특징, 독창성, 차별 화한 점을 효과적으로 발표해 보자.

친구들의 발표를 듣고 ‘정수방법’과 ‘라이프스트로우’의 독창성 및 발표의 적절성에 대해 평가해 보자.

평가영역 평가기준 평 가

상 중 하

동료평가

◆ 구상한 ‘비상 시 정수방법’은 다른 방법과 차 별화된 점이나 독창성이 반영되었는가?

◆ 제작한 ‘라이프스트로우’는 다른 작품과 차별 화된 점이나 독창성이 반영되었는가?

◆ 안내자료의 구성 및 디자인은 내용전달에 효 과적인가?

◆ 안내자료 발표는 적절하며, 작품의 특징을 잘 표 현하는가?

◎ 제시된 지표 중 적절한 것을 선정하여, 최고의 정수 효율을 보이는 라이프스트로우를 선정 해 보자.

rologue

몽골의 겨울은...

지구의 기후가 많은 변화를 겪으면서 그 이유가 지구온난화, 기후급변 등 현상이 심각해지고 있다.

이것은 분명 급격한 자연훼손과 지구 온난화, 화석에너지 사용 등의 영향인 것 을 알고 있다. 신재생에너지의 개발 뿐 아니라 기존 개발된 사용가능한 에너지 를 유지 발전시키는 것이 중요하다.

한편, 몽골에서는 매년 겨울 극심한 추위를 겪는다. 몽골인들은 ‘게르’라는 천막 에서 생활한다. 천막 구조의 집은 열의 보존 측면에서 집으로서의 기능이 저하 될 것이다. 이를 해결하기 위해 실내에 난로를 두었는데, 아이들이 땔감과 연료 를 구하기 위해 학교를 못 다니고 있을 정도이다. ‘굿-네이버스’는 국내 적정기 술인 G-SAVER를 활용하여 이들을 돕고 있는 실정이다. 제작과 관련된 설비 확 충, 인력 양성, 제품 확보 등 다방면에서 노력을 기울이고 있는 중이다.

혹독한 추위 속에 겨울을 보내는 몽골의 삶과 그 해결책을 ‘굿-네이버스’영상을 찾아보고, 감상해보자.

몽골인들의 삶은 어떠한가 ?

그렇다면 현재 활용 가능한 G-SAVER는 완전할까, 더불어 그 에너지의 효율과 재료의 특성 을 알아보고 조금 더 열효율을 높일 수 있는 방법은 무엇이 있을까 ?

각 열기

G-SAVER에 대해 알아보자!

기후 관련 피해사례에 대해 알고 있는 것이 있으면 이야기 해보자.

몽골 사람들을 도울 수 있는 방법은 어떤 것이 있을지 생각해 보자.

G-SAVER에 대한 동영상을 시청하고, 다음을 생각해 보자.

- ‘게르’ 내부는 어떤 구조로 되어 있는지 알아보고 느낌을 적어보자.

- ‘게르’를 구성하고 있는 재료를 살펴보고, 에너지 보존 측면에서 그 효율을 생각해보 자.

G-SAVER의 원리가 무엇인지 예상하고, 예상한 원리를 바탕으로 G-SAVER의 내부 구조를 그려보자.

각 펼치기

실내 온도 2도 올리기 프로젝트 설계하기

어떤 점을 개선할 것인가 ? 재료, 구조, 열효율 등 다양한 관점에서 생각해보자.

어떤 재료를 사용할 것인가 ? 기존 재료의 재구성, 신소재 등에 대해 알아보자.

+ 더 생각해보기

- 난방기에 설치한 후 문제점이 생기지는 않을까 ?

- 연소 후 배관을 통과하는 과정에서 연기가 새지는 않을까?

(배관 구조의 문제, 난방기와의 연결시 적합성 문제 등 )

- 에너지 보존 방법에 대한 탐구

(내부 물질 교체, 공간의 효율적 활용, 구조자체의 개선 등)

◎ 실내 온도 2도 올리기 프로젝트 설계하기

창의적 설계

아이디어내기

[부연설명]

[DESIGN]

* 충실하고 세밀하게 디자인-설계 하세요. (준비할 수 있는 재료를 선정하고 그 특징에 알맞 게 활용하세요.)

* 모둠만의 특색 있는 아이디어를 제시하고, 설정한 장치에 과학적 원리를 적용하여 설명하 시오.

- 의도된 장치에 대해 과학적 원리를 이용하여 설명하시오.

각 다지기

실내 온도 2도 올리기 프로젝트 발표하기

◎ 제작 공정과정 안내

◎ 작성한 발표자료를 활용하여 모형의 특징, 독창성, 차별화한 점을 효과적으로 발표해 보자.

◎ 친구들의 발표를 듣고 산출물의 독창성과 발표의 적절성에 대해 평가해 보자.

평가영역 평가기준

평 가

상 중 하

동료평가

◆ 실내 온도 2도 올리기 프로젝트는 다른 작품과 차 별화된 점이나 독창성이 반영되었는가?

◆ 안내자료의 구성 및 디자인은 내용전달에 효과적인 가?

◆ 안내자료 발표는 적절하며, 작품의 특징을 잘 표현하는 가?

rologue

매연 때문에 사람이 죽는다고?

얼마 전 뉴스에 최근 3년간 여성 사망원인 1위가 폐암이라는 뉴스가 보도된 적 이 있다. 여성의 사망원인 1위가 폐암이라니, 뭔가 잘못된 게 아닐까? 담배를 많이 피우는 남자가 폐암에 걸린다면 이해가 되지만, 흡연율은 여성이 남성의 절반도 되지 않는데 폐암이라니 아무래도 믿기가 어렵다. 알고 보니 원인은 다 름 아닌 주방에서 발생하는 유해가스 때문이었다. 주방에서 발생하는 유해가스 라니 의아하게 생각되겠지만, 의외로 주방은 공기 오염도가 높은 곳으로 가스레 인지에서 가스가 연소할 때나 음식을 요리하는 과정에서 일산화탄소, 이산화질 소, 벤젠, 포름알데하이드, 톨루엔 등 각종 유해물질과 발암물질이 함께 발생한 다. 가족을 위한 음식을 준비하면서 오히려 건강을 해칠 수 있다니 요리할 때도 수시로 환기시키는 걸 잊지 말아야겠다.

<뉴스-여성 폐암사망율> <동영상-주방에서 발생하는 매연>

일상 생활에서 매연에 의한 피해 사례를 경험한 적이 있으면 이야기 해보자.

우리 주변에서 매연을 배출이 잘 되도록, 혹은 매연이 잘 생기지 않도록 하는 장치에는 어 떤 것들이 있을까?

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인도, 40만의 여인을 구하라!

◎ 동영상을 보면서 다음 글을 읽어봅시다.

인도에서는 매년 40만 명의 사람들이 공기 오염으로 인해 사망하 고 있다. 더욱 안타까운 것은 이들 중 대부분이 여성과 아이들이 라는 것이다. 왜 이렇게 많은 사람들이 죽어가고 있는 것일까?

인도의 시골집에서는 대부분 가축의 배설물이나 나무를 연료로 사용하여 유해 가스가 많이 발생하지만 인도는 집안에 설치된 화덕에서 주로 음식을 조리하기 때문에 환기가 제대로 되지 않는 집안은 항상 연기로 가득 차 있다. 특히 조리를 하는 여성이나 엄마와 함께 지내는 아이들은 이런 유해 가스 에 노출되며 이것이 장기간 지속되면 호흡기에 질병이 생기게 되고, 심하면 사 망에 이르게 되는 것이다. 가난한 이들에게는 이런 환경을 개선할 만 한 돈도 여유도 없다. 이들을 도울 수 있는 방법은 없을까?

인도인들의 생활에 대한 동영상을 보고 느낌을 적어봅시다.

인도와 같은 환경에서 매연의 피해를 줄일 수 있는 방법에는 어떤 것이 있을까?

◎ 현재 적용되고 있는 적정 기술에 대해 알아보자.

다음은 인도 및 아프리카 지역에서 사용하고 있는 적정기술들이다. 동영상과 자료를 보 고 특징에 대해 정리해 보자.

적정기술 특징

인도화덕 (Chulha)

가나의 토욜라 화덕

태양열을 이용한 쉐플러 조리기

차드의 사탕수수 숯

◎ 생각해보기-적정기술이란?

세계적인 대기업에서 Chulha를 개발하여 싼 가격에 인도인들에게 공급하고, 관련 기술을 공개한 이유는 무엇일까?

이런 기술이 인도인들의 생활과 미래에 어떤 영향을 줄 수 있을까?

(긍정적 혹은 부정적 측면 모두 생각해 봅시다)

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한국인의 자랑, 아궁이와 온돌!

◎ 아궁이와 온돌의 구조에 대한 다음 자료를 보고 생각해 보자.

<아궁이와 온돌의 구조> <위대한 문화유산, 온돌>

우리나라 전통 아궁이는 인도의 화덕과 비교했을 때 어떤 장점이 있는가?

아궁이와 온돌에서 이루어지는 열의 이동을 전도, 대류, 복사 등의 열전달 원리를 이용하 여 설명해 보자.

매연 배출이 잘되는 화덕을 만들려면 온돌의 구조 중 어떤 것을 적용하면 좋을까?

로켓스토브에 대해 알아보자.

◎

로

로켓스토브란 오래전부터 나무 등 연료를 떼어서 사용하던 화덕의 원리를 이용하여 편 리하게 사용할 수 있도록 개조한 장치로, 간단한 구조로 이루어져 있어 손쉽게 만들 수 있어 요즘엔 야외용 취사도구로 사용되기도 한다. 로켓스토브는 <그림1>, <그림2>와 같이 다양한 형태로 만들 수 있으며, 주로 화구, 연소실, 연통, 단열재 등으로 구성된다.

<그림1> <그림2>

화구는 연료를 투입하는 곳이고, 연소실은 나무 등 연료의 연소가 일어나는 곳이다.

연통은 열기와 연기가 빠져나가는 곳으로 이곳에 냄비 등을 올려 요리를 할 수 있다.

연소실과 연통 주변을 감싸고 있는 단열재는 연소실과 연통 내부의 열기가 식지 않고 유지되도록 단열기능과 축열기능을 동시에 할 수 있다. 단열재로는 열에 강하면서 가볍 고 단열기능이 좋은 재료를 사용하며 펄라이트(건축자재로 공기층이 있어 단열기능이 좋고 가벼우며 열에 강함), 숯, 모래나 자갈 등을 주로 사용한다. 공기구멍은 따로 내지 않아도 상관없지만 공기 구멍을 내지 않을 경우 연소실로 공기가 들어갈 수 있도록 화 구 부분에 공간적 여유가 있도록 장작을 투입해야 한다.

로켓스토브의 원리는 연소실에서 연료가 연소할 때 생기는 열기가 연통을 통해 상승 하게 되면 자연스럽게 화구의 빈 공간 혹은 공기 구멍을 통해 외부의 공기가 안쪽으로 빨려 들어가면서 연소실 내부에 산소가 충분히 공급되어 완전연소가 촉진된다. 또한 내 부 온도가 높을수록 완전연소가 촉진되므로 단열재가 있을 때 역시 매연의 발생을 줄 일 수 있다. 조리를 하는 경우 연통을 통해 열기가 너무 빨리 빠져나가면 열효율이 좋 지 않기 때문에 열기 배출을 막는 장치를 추가로 설치하기도 한다.

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인도인들을 살릴 수 있는 요리용 화덕 설계

◎ 다음을 생각하면서 설계도를 그려 보자.

- 굴뚝을 설치하면 열기가 너무 빨리 빠져나가 열효율이 떨어질 수 있다. 이를 고려하여 열효 율이 좋으면서 매연 배출이 잘 되는 요리용 화덕을 설계해 보자.

- 매연 배출이 잘되도록 하는 방법, 매연이 생기지 않도록 하는 방법 등을 다양한 관점에서 생각해 보자.

- 어떤 형태와 구조가 적합할까? 어떤 재료를 사용하는 것이 좋을까?

설계도 그리기

※ 제품의 형태와 기능, 어떤 재료가 사용되었는지 등 제작의도가 드러나도록 구체적으로 작성할 것!

각 펼치기

요리용 화덕 제작하기!

◎ 준비물

- 작성한 설계도

- 다양한 크기의 캔(통조림 캔은 모두 사용 가능), 철물점에서 파는 연통(직선형, 굽은형 등), 알루미늄 테이프, 공구 단열재(모래, 자갈, 펄라이트, 숯 등)

◎ 제작하기

- 설계도를 토대로 요리용 화덕을 제작한다.

- 캔에 구멍을 뚫을 때나 연결할 때 날카로운 부분에 다치지 않도록 반드시 장갑을 끼고, 공 구 등을 사용할 때 주의하도록 한다.

- 만드는 과정에서 생기는 문제점이나 어려운 점은 정리해 두었다가 발표할 때 함께 공유하 도록 한다.

제작하는 과정에서 어떤 문제점이 있었나요?

각 다지기

이제 요리를 한번 해볼까?

◎ 만들어진 화덕의 성능을 직접 테스트해보자.

- 준비물 : 각자 제작한 화덕, 연료(폐지, 나무조각, 우드펠렛 등), 냄비, 물, 라면 등 - 과정

① 제작한 요리용 화덕을 이용해 라면 등 간단한 요리를 직접 해본다.

② 매연이 발생하는 정도를 서로 비교해 본다.

③ 같은 양의 물을 끓는데 걸리는 시간을 측정하여 화력을 비교해 본다.

◎ 결과 발표하기

매연 배출 정도, 화력이 서로 차이가 나는 이유가 무엇인지 생각을 발표해 보자.

발표를 경청하면서 보완할 점에 대해 정리해 보자.

◎ 소감 발표 및 평가하기

▢ 자기평가 및 동료평가

평가

방법 평가영역 평가기준

평 가

상 중 하

자기 평가

감성적

체험 ◆ 즐거운 마음으로 활동에 참여하였는가?

창의적 설계

◆ 여러 변인을 고려하여 문제를 해결할 수 있는 아이디어를 제시하였는가?

◆ 설계도를 구체적이고 특징이 잘 드러나게 작성 하였는가?

◆ 설계한 제품이 문제를 해결할 수 있는 기능을 갖고 있는가?

동료 평가

감성적 체험

◆ 발표를 경청하고, 적절한 피드백을 하였는가?

◆ 모둠별로 역할 분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?