2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

(1)

2021년 STEAM 교사연구회 결과보고서

2021. 11.

동명중학교

(2)

과제명 2021년 STEAM 교사연구회 운영

구분

연구회 구성 유형 (택 1) 프로그램 개발유형 (택 1)

① 융합학습공동체형

( ○ )

1. 자유학기제형

( )

6. 학생 주도 참여형

( )

2. 첨단기술 및 ICT 교구 활용형

( )

7. 고교학점제 기반 학습형

( )

3. 온라인 기반 학습형

( )

8. 예·체능 중심 활동수업형

( )

4. 지역사회 연계형

( )

9. 유·초등 연계형

( )

5. 교육소외계층 포용형

( )

^{10. 자율선택형} (학교 자체 개발 프로그램)

○ ( )

② 글로벌형

( )

StarT 프로그램 참여를 통한 프로그램 개발

프로그램 정보

프로그램명

신규 개발 ○ 기 개발

학교급 중학교 대상 학년(군) 1,2,3학년

중심과목 과학 중심과목 성취기준 영역

[중학교1~3년] 1-3.. 생물의 다양성 2-8.열과 우리생활

3-8.과학기술과 인류문명

연계과목 기술

가정 연계과목 성취기준 영역

[중학교2~3년] 2-5. 건설 기술의 창의적 문제 해결 2-2. 주거 가치관과 주생활 문화 3-2. 쾌적한 주거 환경과 안전

연구기간 2021.4.29. ~ 2021.11.30.

신청금액 일금사백만원(￦4,000,000)

참여연구원 총 4명 (연구책임자: 1명, 참여연구원: 3명) 연구 수행자에 관한 사항

구분 소속(학교명) 직위 성명 담당과목

연구책임자 동명중학교 교사 한경희 과학

참여연구원 동명중학교 교사 손정희 과학

참여연구원 동명중학교 교사 박광훈 기술

참여연구원 동명중학교 교사 임세진 가정

2021년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아 STEAM 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2021년 11월 16일

주관연구기관장 : 주광수 (직인)

연구책임자 : 한경희 (서명 또는 인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

(3)

“이 보고서는 2021년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

목 차

1. 요약문

··· 01

2. 서론

··· 01

3. 연구 수행 내용 및 결과

··· 02

가. STEAM 프로그램 개발‧적용 ··· 02

(1) 프로그램 개발 내용 ··· 03

(2) 프로그램 개발‧적용 결과 ··· 04

나. 성과 확산 및 실천 ··· 04

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최 ··· 04

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과 ··· 04

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사 ··· 05

(1) 수혜학생 태도 조사 ··· 05

(2) 교원 만족도 조사 ··· 05

4. 결론 및 제언

··· 05

5. 참고문헌

··· 05

[부록]

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교수학습지도안, 교사용 참고자료, 학생용 활동지) 부록2. 학생 산출물

부록3. 회의록

부록4. STEAM 교사연구회 주최, STEAM 확산 실천 사례(행사 및 연수) 자료

(5)

1. 요약문

본 연구는 강릉 지역 특색 환경에서 융합 주제를 선정하고 STEAM 프로그램으로 확장하여 지 역 인재를 키우고 학생들의 흥미를 고취시키며 융합적 사고를 신장하려는 취지로 시작하였다.

그런 이유로 강릉의 도시 브랜드인‘솔향 강릉’과 오죽헌, 허난설헌 생가로 대표되는‘한 옥’, 오죽헌의 ‘한옥마을’ 등 강릉의 지리적 특징에 따른 특정 식물의 분포가 관광업과 연 계되어 개발되고 있음을 관찰하였고, 첨단 단열공법을 이용하여 에너지의 낭비를 최소화한 패 시브하우스가 한옥의 원리와 유사함을 발견하였다. 그래서 강릉 지역의 소나무로 제작한 한옥 의 특성을 이해하고 패시브하우스와 융합하여 현대적으로 재해석된 STEAM 프로그램을 개발·

운영하고자 하였다. 그러기 위해서 먼저 한옥에 소나무가 많이 이용되는 이유 중의 하나인 항 충 작용과 항균 작용을 실험으로 증명하고 한옥과 패시브하우스의 유사점과 장점을 탐색한 후 한옥적인 요소를 포함한 패시브하우스를 제작하였다.

그 결과 한옥적인 요소가 가미된 새로운 개념의 패시브하우스가 제작되었고 이 연구를 통해 세계 여러 나라의 주택 중 에너지 낭비가 최소화된 주택을 우리의 한옥과 접목시키면 패시브 하우스 외에도 새로운 형태의 주택이 재탄생할 수 있는 가능성이 있음을 인식하게 되었다.

2. 서론

◦연구회 목표

- 2015 개정 교육과정에서 추구하는 자기관리, 지식정보 처리, 창의적 사고, 심미적 감성, 의 사소통, 공동체 역량을 함양하기 위해서는 다양한 융합 수업이 필요함.

- 강릉 지역 특색 환경에서 융합 주제를 선정하고 STEAM 프로그램으로 확장하여 지역 인재 를 키우고 학생들의 흥미를 고취시키며 융합적 사고를 신장하려고 함.

◦ 연구의 필요성

- 강릉의 도시 브랜드인‘솔향 강릉’과 오죽헌, 허난설헌 생가로 대표되는‘한옥’, 오죽헌 의 ‘한옥마을’ 등 강릉의 지리적 특징에 따른 특정 식물의 분포가 관광업과 연계되어 개 발되고 있음을 관찰.

- 첨단 단열공법을 이용하여 에너지의 낭비를 최소화한 패시브 하우스가 한옥의 원리와 유 사함을 발견.

- 강릉 지역의 소나무로 제작한 한옥의 특성을 이해하고 패시브 하우스와 융합하여 현대적

으로 재해석된 STEAM 프로그램을 개발·운영하고자 함.

(6)

3. 연구 수행 내용 및 결과

구분 수행 결과

교수학습지도안 개발 차시 총 19차시

수업 적용 기간 2021. 4. 29. ~ 2021. 11. 30.

(STEAM 수업) 수혜학생 수 동명중학교 300명(중학교 1,2,3학년)

학생 태도검사 1차(사전) 검사

7월(07. 05. ~07. 14.), 8개 학급(약 200명) 실시완료

2차(사후) 검사 11월( 09.23. ~ 11.12.), 13개 학급(약 200명) 실시완료 학생 및 교사 만족도조사 11월(11.01. ~ 11.12.) 실시 완료

논문 게재 학회명 해당없음

게재여부

학술대회 참가 행사명 해당없음

일자/장소

특허출원(국외, 국내) 출원명 해당없음

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 패시브하우스의 도발, 강릉 한옥에 색을 입히다.

선행

프로그램명 “해당 없음”

학교급 중학교 대상 학년(군) 1,2,3학년

목표 수혜학생 수 300명

중심과목 과학 중심과목

성취기준 영역

[중학교1~3년] 1-3. 생물의 다양성 2-8. 열과 우리생활

3-8. 과학기술과 인류문명

연계과목 기술

가정

연계과목 성취기준 영역

[중학교1~3년]2-5 건설기술의 창의적 문제 해결 2-2. 주거 가치관과 주생활 문화

3-2. 쾌적한 주거 환경과 안전

개발계획

주제 연번 차시

(시수) 과목 연계(안)

1 2 과학(1) + 기술(1)

2 3 과학(1) + 가정(2)

3 4 과학(3) + 가정(1)

4 10 과학(3) + 기술(6) + 가정(1)

(7)

가. STEAM 프로그램 개발‧적용

(1) 프로그램 개발 내용

◦ 프로그램 개발 중점 사항

- 논문 자료를 통한 한옥의 소재로 사용되는 다양한 소나무의 종류 및 이용가치 조사 - 소나무 부위별 추출물의 다양한 효능 실험

- 영상 및 연구 자료를 통한 패시브 하우스에 적용되는 다양한 기술 조사

(2) 프로그램 개발‧적용 결과

교수학습 지도안 개발

차시(시수)

프로그램명 프로그램 주제 운영

대상(학년

)

완료 여부

개발 수업적용 학생수

1

패시브하우스의 도발,

강릉 한옥에 색을 입히다

소나무의 종류 및 이용

조사 1학년 완료 완료 45

2

패시브하우스의 도발, 강릉 한옥에 색을 입히다

단열재로서의 소나무의

역할 조사 1학년 완료 완료 45

3 소나무 추출물의 효능

조사 3학년 완료 완료 54

4 소나무 추출물의 방충

효과 실험 3학년 완료 완료 54

5 소나무 추출물의 항균

효과 실험 3학년 완료 완료 54

6 열의 개념 학습 2학년 완료 완료 108

7 냉난방의 효율적 방법

탐색 2학년 완료 완료 108

8 패시브 하우스 소개 2학년 완료 완료 108

9 친환경 주거 개념 학습

3학년 완료 완료

139

10 한옥의 친환경 주거 요소 조사

^3학년 ^완료 ^완료

139 11

전통 한옥의 특징 탐색

139

12 한옥 홍보 포스터 제작

139

13

문제 인식 및 원인 찾기

- 한옥을 패시브 하우스로 재해 석 하자!

3학년 완료 완료 139

14

아이디어 탐색하기

- 브레인 스토밍을 통해 아이디 어 탐색

3학년 완료 완료 139

(8)

15

아이디어 선정 및 스케치하기 - PMI 기법을 통해 최적의 아이 디어를 선정하고 아이디어를 적 용하여 스케치하자

3학년 완료 완료 139

16

설계하기1

- 제작을 위한 구체적인 요소를 계획해보자

3학년 완료 완료 139

17

설계하기2

- 정확한 설계 도면을 통해 생각 을 표현하자

3학년 완료 완료 139

18

제작하기

- 도면을 기초로 기본 골격을 세 우고 내부 구조를 완성하자

3학년 완료 완료 139

19

평가하기

- 한옥과 패시브 하우스의 요소 를 모두 갖추었는지 확인하고 온 도 및 습도를 확인해보자

3학년 완료 완료 139

합계 292

나. 성과 확산 및 실천

(1) 교사연구회 STEAM 행사 개최

회차 일시 장소 참석대상 주요내용

1차 ‘21.11.15.~ ‘21.11.19. 동명중학교 교사, 학생, 학부모

-

포스터 전시 - 연구 자료 전시 - 완성 작품 전시

(2) STEAM 교사연구회 간 상호 네트워크 컨설팅 결과

회차 일시 장소 참석자 상호 컨설팅 결과

1차 ’21.5.31.(월)

16:30~18:00 온라인

박광훈 교사(참여연구원)

- STEAM 연구 지원단 컨설팅 지원 - 권역별, 지역별 간 상호 네트워크 형성

2차 ’21.7.15.(목)

16:30~18:00 온라인

임세진 교사(참여연구원)

- 컨설팅 지원 체계 및 온라인 플랫 폼 재안내

- 스팀 수업 사례 공유 - 융합교육 참고 자료 안내

3차 ’21.9.14.(화)

16:30~18:00 온라인

한경희 교사(책임연구원)

- 우수 사례 공유

- 프로그램 유형별 상반기 운영 상황 점검

- 하반기 개선 방향 설계를 위한 컨설팅

(9)

다. STEAM 프로그램 적용 성과 분석 및 조사

(STEAM 수업) 수혜학생 수 동명중학교 300명(중학교 1,2,3학년)

학생 태도검사 1차(사전) 검사

7월(07. 05. ~ 07. 14.), 8개 학급(약 200명) 실시완료

2차(사후) 검사 11월(09.23.~11.12.), 13개 학급(약 200명) 실시완료 학생 및 교사 만족도조사 11월(11.01.~11.12.) 실시 완료

(1) 학생 만족도(인터뷰) 조사 결과

- 과학이 다른 교과와 다양하게 연계성을 가지고 있음을 인식 - 수준 높은 지식을 습득하는 과정을 통해 사고가 확장됨을 경험함.

(2) 교원 만족도 조사 결과

- 다른 교과와의 연계성을 발견하고 다양한 수업을 할 수 있는 계기가 됨.

- 교육 과정의 틀을 벗어난 지식을 탐구함으로써 학생들의 지식 수준을 고취시킴

4. 결론 및 제언

※ 교사연구회 참여를 통한 STEAM 프로그램 개발‧적용 관련 좋았던 점

- 지역 특성과 서구적 요소를 가미하여 핵심 역량과 STEAM의 취지를 충분히 발현함.

- 다양한 교과 수업의 연계성과 여러 분야의 지식을 습득할 수 있는 계기가 됨.

- 연구 주제를 프로젝트로 진행하는 수업에 대한 학생들의 반응이 매우 호의적임.

※ 기타 사항

- 코로나 상황의 어려움 때문에 컨설팅을 비대면으로만 실시하여 실제 본 연구의 수업 역량 이 어느 정도인지 평가하기 어려웠움.

5. 참고문헌

-

부록1. STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물(교사용 참고자료 참조)

(10)

주 의 문

1. 본 연구의 주장이나 제언은 연구진의 견해이며, 한국과학창의재단의 공식 입장이 아닙니다.

2. 이 보고서 내용을 대외적으로 공개하거나 발표할 때에는 반드시 한국

과학창의재단과 사전에 상의하여야 합니다.

(11)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

프로그램 명: 패시브하우스의 도발, 강릉 한옥에 색을 입히다.

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~2/19 [9과03-01] 생물의 다양성을 이해하고, 변이의 관점에서 환경과 생물다양성의 관계 를 설명할 수 있다.

[중학교 2~3학년]

2-5 건설기술의 창의적 문제 해결

2 3~5/19 [9과24-02] 과학을 활용하여 우리 생활을 보다 편리하게 만드는 방안 을 고안하고 그 유용성에 대해 토론할 수 있다.

2-2. 주거 가치관 과 주생활 문화 2-5 건설기술의 창의적 문제 해결 3-2. 쾌적한 주거 환경과 안전

3 6~8/19 ^[9과15-01] 물체의 온도 차이를 구성 입자의 운동 모형으로 이해하고, 열의 이동 방법과 냉난방 기구의 효율적 사용에 대하여 조사하고 토의할 수 있다.

[중학교2~3년]

2-5. 건설 기술의 창의적 문제 해 결

2-2. 주거 가치관 과 주생활 문화 3-2. 쾌적한 주거 환경과 안전

4 9~12/19 [9기가02-05] 주거 가치관의 변화를 이해하고, 다양한 생활양식을 고려 하여 이웃과 더불어 살아가는 주생활 문화를 실천한다.

1-3. 생물의 다양성 2-8. 열과 우리생활 3-8. 과학기술과 인류문명

5 13~19/19 [9기가04-07] 건설 기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

(12)

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 19차시)

차시 주요내용

1~2 /19

주제(단원)명 소나무의 종류 및 이용 가치 조사

소나무의 종류를 조사함으로써 환경과 소나무의 다양성 관계를 설명할 수 있고, 그 이용 가 치를 조사함으로써 한옥에 사용되는 소나무의 종류 및 특징을 설명할 수 있음.

Co 상황 제시

강릉에 있는 한옥 조사를 통해 소나무가 주재료임을 인식함.

CD 창의적 설계

주변 환경에 따라 서식하는 소나무가 다양함을 알고 소나무의 종류, 특징 및 한옥에 사용되는 소나무를 조사하여 토의함.

ET 감성적 체험

다양한 사진과 수집 자료를 이용한 포스터 제작 및 발표

3~5 /19

주제(단원)명 소나무 부위별 추출물의 효능 실험

한옥에 소나무가 많이 이용되는 이유 중의 하나인 항균 작용과 방충 작용의 효과를 소나무 부위별 추출물울 이용하여 실험으로 증명함.

Co 상황 제시

우리 조상들이 송편을 찔 때 솔잎을 까는 이유를 통해 소나무의 효능을 인식함.

CD 창의적 설계

소나무의 송진, 솔잎, 목본을 증류수와 에탄올로 추출한 후 그 추출물의 항균 작용과 방충 작용의 효과를 비교 분석함.

ET 감성적 체험

실험 자료 수집 및 결과 분석을 통해 한옥에 이용되는 소나무의 효능 가치를 알 수 있는 산출물 제작

6~8 /19

주제(단원)명 패시브 하우스

패시브 하우스의 중요한 조건 중 하나인 단열의 개념을 이해하기 위해 열의 이동 방법들을 학습하고, 패시브 하우스 관련 영상 시청 및 자료 조사를 통해 패시브 하우스의 개념 및 이에 적용되는 기술을 소개함.

Co 상황 제시

패시브 하우스의 개념 및 패시브 하우스에 적용되는 다양한 에너지 절감 기술과 친환경 에너지 생성 기술을 소개하는 영상 시청

CD 창의적 설계

- 세계 여러 나라의 전통 주택 중 단열과 관련한 주택의 특징과 과학적 원리를 조사하는 과정을 통해 열의 이동 방법을 이해하고 이를 패시브 하우스에 적용하기 위한 방안을 토의함.

- 패시브 하우스를 소개하는 포스터 작성을 위한 자료 조사 활동 진행.

ET 감성적 체험

패시브 하우스 소개 포스터 제작 및 발표

9~12 /19

주제(단원)명 한옥과 친환경 주거

친환경 주거의 개념과 조건을 이해하고, 매체를 활용한 자료 조사를 통해 한옥의 친환경적 요소를 찾음. 친환경 주거 요소 중 ‘에너지 절약’을 패시브 하우스와 연결하여 설명할 수 있 음.

(13)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

차시 주요내용

Co 상황 제시

지속 가능한 주거인 친환경 주거의 중요성을 인식하고, 친환경 주거의 개념 및 조건을 학습하기 위해 관련 영상 시청

CD 창의적 설계

전통 한옥에서 친환경 주거 요소에 해당되는 특징을 조사함으로써 한옥을 이해하고, 에너지를 절약하기 위한 한옥의 구조적 특징을 찾아봄으로써 한옥과 패시브 하우스를 접목시킬 방안을 고민함.

ET 감성적 체험

조사한 자료를 바탕으로 카드 뉴스와 포스터 제작 및 발표

13~19 /19

주제(단원)명 패시브 하우스

전통 한옥의 장점을 최신 기술인 패시브 하우스에 적용하여 ‘내가 미래에 살고 싶은 집’을 계획, 설계, 제작함.

Co 상황 제시

전통 한옥의 장점, 특히 소나무의 우수성을 학습하고 이를 패시브 하우스에 접목하는 방법을 생각함.

CD 창의적 설계

- ‘내가 미래에 살고 싶은 집’을 주제로 하여 집의 크기, 벽의 두께, 방의 용도 등을 구체적으로 계획함.

- 프로그램을 통해 패시브 하우스의 평면도를 그림.

- 건축 모형 재료를 이용하여 설계한 패시브 하우스를 제작함.

ET 감성적 체험

제작한 패시브 하우스 건축 모형 전시

중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/1 학년

중심과목 성취기준

영역

[중학교] 1-3. 생물의 다양성 중심과목 성취기준

[9과03-01] 생물의 다양성을 이해하고, 변이 의 관점에서 환경과 생물다양성의 관계를 설 명할 수 있다.

주제(단원)명 소나무의 종류 및 이용 가치 조사 차시 1~2/19

학습목표

- 생물다양성의 의미를 이해하고, 환경과 생물다양성의 관계를 주변의 생물을 예를 들어 설명할 수 있다.

- 주변 환경에 따라 서식하는 소나무의 종류가 다름을 알고 각 소나무의 특징 및 한옥에 사용되는 소나무의 특징을 설명할 수 있다.

연계과목 기술, 가정 연계과목

성취기준 영역

[중학교 2~3학년]

2-5 건설기술의 창의적 문제 해결 3-2. 쾌적한 주거 환경과 안전

(14)

STEAM 요소

S 환경에 따른 소나무의 다양성 및 특징 T 한옥에 사용되는 소나무

E

A 수집 자료를 이용한 포스터 제작 M

개발 의도 소나무의 종류와 그 이용 가치를 조사함으로써 한옥에 사용되는 소나무의 종류 및 특징 을 설명할 수 있음.

- 생물다양성의 의미를 이해하고, 환경과 생물다양성의 관계를 주변 생물 중 소나무에 확장시켜 환경 에 따라 서로 다르게 서식하는 소나무의 종류와 특징을 조사하는 과정을 통해 주로 한옥에 사용되는 소나무의 종류 및 특징, 이용 가치를 이해할 수 있음.

STEAM 학습 준거

상황 제시

강릉의 선교장, 오죽헌, 허균생가 등에 있는 한옥을 조사함으로써 한옥의 재료에 소나무가 주로 사용됨을 인식.

창 의 적 설 계

창의적 설계

수집 자료와 다양한 사진를 이용한 포스터 제작.

감 성 적 체 험 주변 환경에 따라 서식하고 있는

는 소나무의 종류가 다름을 알고 소나무의 종류, 특징 및 한옥에 사용되는 소나무를 조사.

감성적 체험 학습

과정 교수-학습 활동 학습자료

및 유의점

도입 (10 분)

Co 강릉의 한옥 건축물을 조사함으로써 한옥의 재료에 소나무가 주로 사용됨을 인식함.

- 한옥에 주로 소나무가 사용되는 이유 추정

선교장 허균생가

사진 촬영 과제 제시

(15)

오죽헌

- 주변에서 볼 수 있는 소나무의 형태적 차이점 인식

육송 해송

전개 (55 분)

CD

- 주변 환경에 따라 다르게 서식하는 소나무의 종류 및 특징 조사 - 한옥에 주로 사용되는 소나무의 종류 및 특징 조사

인터넷 자 료, 논문 및 소나무 인 문사전 조 사를 통한 학습지 활 동

(16)

ET 다양한 사진과 수집 자료를 이용한 포스터 제작

정리 (25 분)

ET 제작 포스터 발표 및 평가

(17)

중심과목 과학 학교급/학년(군) 중학교/3 학년 중심과목

성취기준 영역

[중학교] 3-8. 과학기술과 인류문명 중심과목 성취기준

[9과24-02] 과학을 활용하여 우리 생 활을 보다 편리하게 만드는 방안을 고 안하고 그 유용성에 대해 토론할 수 있다.

주제(단원)명 소나무 부위별 추출물의 효능 실험 차시 3~5/19

학습목표

- 과학 원리를 활용하여 우리 생활을 보다 편리하게 만들 수 있는 산출물을 설계하고, 그 유용성에 대해 설명할 수 있다.

- 소나무 부위별 추출물의 항균 효과와 방충 효과를 설명할 수 있다.

연계과목 기술, 가정 연계과목

[중학교 2~3학년]

2-2. 주거 가치관과 주생활 문화 2-5 건설기술의 창의적 문제 해결 3-2. 쾌적한 주거 환경과 안전

STEAM 요소

S 소나무 부위별 추출물의 항충 효과와 방충 효과 실험 T

E 과학 원리를 활용한 산출물 설계 A

M 소나무 부위별 추출물의 항균 효과와 방충 효과의 증명

개발 의도 소나무 부위별 추출물울 이용하여 항균 작용과 방충 작용의 효과를 실험함으로써 한옥에 소나무가 많이 이용되는 이유를 증명함.

- 실험 자료 사전 수집을 통해 소나무의 부위별 추출물의 효능을 조사하고, 실제로 그 추출물을 이용하 여 항균 작용과 방충 작용의 효과를 비교 실험한 후 결과 분석을 통해 한옥에 소나무가 많이 이용되 는 이유를 증명함으로써 소나무의 효능 가치를 알 수 있는 산출물을 제작함.

상황 제시

우리 조상들이 송편을 찔 때 솔잎을 까는 이유를 통한 소나무의 효능 인식.

창 의 적 설 계

실험 자료 수집 및 결 과 분석을 통해 한옥 에 이용되는 소나무의 효능 가치를 알 수 있 는 산출물 제작.

감 성 적 체 험 소나무의 송진, 솔잎, 목본을

증류수와 에탄올로 추출한 후 그 추출물의 항균 작용과 방충 작용의 효과를 비교 분석.

감성적 체험

(18)

학습

및 유의점

도입 (10 분)

Co 우리 조상들이 송편을 찔 때 솔잎을 까는 이유를 조사함으로써 소나무의 효 능(항균, 방충효과)을 인식함.

자 료 출 처 http://www .newsway.c o.kr/news/v iew?tp=1&

ud=202009 251741108 3230

전개 (95 분)

CD 소나무의 송진, 솔잎, 목본을 증류수와 에탄올로 추출한 후 그 추출물의 항균 작용과 방충 작용의 효과를 비교 분석함.

활동 1. 솔잎과 송진을 증류수와 에탄올에 추출하고, KIST 에서 분양받은 소나무 목본 추출물(증류수추출물 BW0104A1, 에탄올추출물 BE0104A1)까지 총 6 개 의 추출물 준비하기

(19)

활동 2. 활동 1 에서 준비한 총 6 개의 추출물에 담갔다가 말린 항생제 감수성 디 스크를 EM 균을 도말한 세균 배양 배지 위에 올린 후 몇 일 동안 항생제 감수성 디스크 주변의 세균 배양 정도 관찰하기

활동 3. 활동 1 에서 준비한 총 6 개의 추출물 약 100 ㎕를 초파리 배양 배지(약 20 마리) 6 개에 각각 투입하고 몇 일 동안 초파리의 활동 관찰하기

항균 효과 실험 시 주 변을 알콜 로 소독하 고 실시.

방충 효과 실험 시 추 출물을 초 파리 배양 배지에 투 입할 때 초 파리가 나 오지 않게 주의.

정리 (30 분)

ET 실험 자료 수집 및 결과 분석을 통해 한옥에 이용되는 소나무의 효능 가치를 알 수 있는 산출물을 제작함.

- 항균 효과

6 월 30 일 7 월 2 일

항균 효과 실험에서는 항생제 감 수성 디스 크 주변의 세균 확산 정도로 항 균 효과를 증명함.

(20)

7 월 6 일 - 방충 효과

6 월 30 일 7 월 2 일

7 월 6 일 7 월 8 일

7 월 9 일 7 월 13 일

방충 효과 실험에서는 각 배지 속 에 살아남 아 있는 초 파리의 대 략적인 갯 수와 활동 상태로 방 충 효과를 증명함.

(21)

중심과목

과학

학교급/학년(군) 중학교/2 학년 중심과목

[중학교] 2-8.열과 우리생활 중심과목

성취기준

[9과15-01] 물체의 온도 차이를 구성 입자의 운동 모형으로 이해하고, 열의 이동 방법과 냉 난방 기구의 효율적 사용에 대하여 조사하고 토의할 수 있다.

주제(단원)명 패시브 하우스 소개하기 차시 6~8/19

학습목표

- 열의 이동 방법을 바탕으로 단열의 원리를 이해할 수 있다.

- 패시브 하우스의 개념을 설명할 수 있다.

- 패시브 하우스에 적용되는 다양한 기술을 조사하여 발표할 수 있다.

연계과목

기술, 가정

^연계과목

[중학교2~3년]

2-5. 건설 기술의 창의적 문제 해결 2-2. 주거 가치관과 주생활 문화 3-2. 쾌적한 주거 환경과 안전

STEAM 요소

S 열의 이동 방법을 통한 단열의 원리 이해

T 패시브 하우스에 적용된 다양한 에너지 절감 및 친환경 에너지 생성 기술 조사 E

A 패시브 하우스 소개하는 포스터 제작 M

개발 의도 다른 교과와 연계하여 진행하는 수업의 주제에서 기초가 되는 패시브 하우스의 개념 및 패시브 하우스에 적용되는 다양한 기술들에 대해 이해할 수 있는 수업 내용을 구성함.

중심 주제인 ‘패시브 하우스의 도발, 강릉 한옥에 색을 입히다.’에서 학생들이 먼저 ‘패시브 하우스’의 개념에 대해 정확히 이해할 수 있도록 중 2 과학 수업의 내용인 열의 개념, 열의 이동 방법과

연계하여 수업을 개발하였다. 먼저 열의 개념과 열의 이동 방법에 대해 교과 내용을 학습한 후, 열의 이동을 차단할수록 냉난방이 효율적으로 일어날 수 있음을 이해하고 그에 대한 대안 중 한 가지로 패시브 하우스에 대해 자유롭게 조사, 발표, 의견 공유를 할 수 있도록 수업을 구성하였다. 더 나아가 에너지 절약을 통해 낭비되는 에너지를 줄임으로써 환경적 측면까지 함께 생각해볼 수 있도록 질문을 던지면서 수업을 마무리하도록 구성함.

상황 제시

상 황 제 시

패시브 하우스에 대해 소개하는 포스터 제작.

(패시브 하우스의 개념 및 패시브 하우스에 적용되는 다양한 기술 소개)

창 의 적 설 계

제작한 소개 포스터 발표 및 전시, 다른 학 생들의 포스터를 보고 의견 나누기.

감 성 적 체 험 패시브 하우스를 소개하는 포스

터 작성을 위한 자료 조사 활동 진행.

감성적 체험

(22)

학습

및 유의점

도입 (20 분)

Co 열의 이동 방법을 학습한 후, 단열이 잘된 집은 냉난방 효율이 높아 에너지 소비를 줄일 수 있고 이는 경제적 측면 뿐만 아니라 불필요한 전기 에너지 등 의 사용을 줄여 에너지 낭비에 의한 환경 문제 해결에 도움이 될 수 있음을 인 식함. 이러한 대안 중 한 가지로 패시브 하우스에 대해 소개하는 포스터를 제 작해보록 안내함.

패시브 하 우스 관련 tv 프로그 램 및 영상 자료 활용

전개 (85 분)

CD 패시브하우스 소개 포스터 제작 활동 진행

- 패시브 하우스에 적용되는 에너지 절감 기술과 친환경 에너지(지열, 태양광에 너지 등) 활용 기술을 모둠별로 조사

- 계획서 작성(조사한 다양한 내용 중 포스터에 어떤 내용을 넣을지, 어떻게 제 작할지 간단한 계획서를 모둠별로 작성)

- 실행

미리캔버스 사용법 숙 지

정리 (30 분)

ET 제작한 패시브하우스 소개 포스터 발표 및 평가

(23)

(24)

중심과목 가정 학교급/학년(군) 중학교/3 학년 중심과목

[중학교] 2-2. 주거 가치관과 주생활 문화

[9기가02-05] 주거 가치관의 변화를 이 해하고, 다양한 생활양식을 고려하여 이 웃과 더불어 살아가는 주생활 문화를 실 천한다.

주제(단원)명 한옥과 친환경 주거 차시 9~12/19

학습목표 -친환경 주거의 개념과 조건을 설명할 수 있다.

-전통 한옥에서 친환경 주거 요소에 해당되는 특징을 찾을 수 있다.

연계과목 과학, 기술 연계과목

[중학교 1~3학년]

1-3. 생물의 다양성 2-8. 열과 우리생활 3-8. 과학기술과 인류문명 2-5 건설기술의 창의적 문제 해결

STEAM 요소

S 지역별 기후에 따른 한옥의 다양한 구조, 한옥의 기능과 장점 T

E 한옥의 건축 기법

A 친환경 주거의 중요성 인식, 포스터 제작 M

개발 의도

전통 한옥의 친환경적 특성을 조사함으로써 한옥의 중요성과 장점을 인식하고, 기술 교과에서 한옥을 패시브 하우스로 재구성할 때 학습한 내용을 적용할 수 있도록 구성함.

친환경 주거의 개념과 네 가지 주요 요소(친환경적 재료 사용, 에너지 절약, 자원 순환, 주변 환경과의 유기적 조화)를 예시자료를 통해 학습하고, 이를 한옥에 적용하는 활동을 함. 전통 한옥의

친환경적 특징에는 어떤 것이 있는지 조사하며 한옥의 우수성을 깨닫고, 에너지 절약 및 자원 순환 관점에서 현대 기술을 적용하여 패시브 하우스로 재구성하기 위한 기틀을 마련함.

상황 제시

상 황 제 시

현대 사회에서 지속가능성, 친환경성이 대두됨에 따라 친환경 주거가 중요해짐을 인식

창 의 적 설 계

수집 자료를 바탕으로 한옥을 알리는 포스터 제작

감 성 적 체 험 친환경 주거로서 한옥이 가진

특징을 조사함으로써 한옥의 우수성을 깨달음

감성적 체험

(25)

학습

및 유의점

도입 (50 분)

Co 친환경 주거의 개념과 중요성, 특징에 대해 학습함. 친환경 주거 공간 구성을 위해서 친환경적 재료 사용, 에너지 절약, 자원 순환, 주변 환경과의 유기적 조화 의 네 가지를 만족해야 함을 이해하고, 이중 에너지 절약을 위해 개발된 패시브 하우스와 액티브 하우스 관련 영상을 시청함. 전통 한옥이 친환경적 특성을 가지 고 있으므로 이에 대해 구체적으로 조사하도록 안내함.

친환경 주 거, 패시브 하우스 관 련 사진 및 영상 자료

전개 (100 분)

CD 전통 한옥 홍보 포스터 제작 활동 -한옥의 친환경적 특징을 개인별로 조사

(활동지 결과물)

-모둠별로 조사 자료 취합 및 포스터 제작 계획, 한옥의 특징 탐색 (1 차)

스 마 트 폰 (자료조사), P C ( 포 스 터 제작) 활용

(26)

학습

및 유의점

-모둠별로 조사 자료 취합 및 포스터 제작 계획, 한옥의 특징 탐색 (2 차)

-포스터 제작

정리 (30 분)

ET 포스터 발표 및 평가

(27)

중심과목 기술가정 학교급/학년(군) 중학교/3 학년 중심과목

[중학교] 7-. 건설 기술의 창의적 설계

[9기가04-07] 건설 기술과 관련된 문제를 이 해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

주제(단원)명 패시브 하우스 제작 차시 13~19/19

학습목표 - 전통 한옥의 장점을 패시브 하우스의 적용하여 창의적인 건축물을 설계할 수 있다.

- 설계도를 토대로 적절한 자원을 투입하여 패시브 하우스를 제작할 수 있다.

연계과목 과학 연계과목

[중학교 1~3학년]

2-5 건설기술의 창의적 문제 해결 3-2. 쾌적한 주거 환경과 안전

STEAM 요소

S 환경에 따른 소나무의 다양성 및 특징 T 한옥과 패시브 하우스를 접목하여 설계하기 E 설계도를 토대로 패시브 하우스 제작하기 A 패시브 하우스의 내, 외장재 부착하기 M

개발 의도 한옥, 특히 소나무의 효능을 최신 기술인 패시브하우스의 접목하여 설계, 제작할 수 있다.

- 전통 한옥은 현대적 가치로 보았을 때에도 훌륭한 건축 기술을 가지고 있다. 특히 국내에 많은 소나 무를 활용한 목조 건축 방식은 여름에 습기를 흡수하고 겨울에 내뿜는 습도 유지 능력과 가구식 구 조로 튼튼하면서도 유연하게 대처할 수 있는 장점이 있다. 이를 최신의 에너지 측면에서 각광받고 있는 패시브 하우스에 적용하여 한옥의 현대적 가치를 찾아내는 활동이다.

상황 제시

전통 한옥의 장점, 특히 소나무의 우수성을 학습하고 이를 패시브 하우스에 접목하는 방법을 생각함.

창 의 적 설 계

제작한 패시브 하우스 건축 모형 전시

감 성 적 체 험 - ‘내가 미래에 살고 싶은 집’을

주제로 하여 집의 크기, 벽의 두께, 방의 용도 등을

구체적으로 계획함.

- 프로그램을 통해 패시브 하우스의 평면도를 그림.

- 건축 모형 재료를 이용하여 설계한 패시브 하우스를 제작함.

감성적 체험

(28)

학습

및 유의점

도입 (20 분)

Co 패시브 하우스 기술과 한옥의 장점을 학습하고 이를 적용하여 ‘내가 미래에 살 고 싶은 집’을 만들기 위한 구체적인 아이디어를 생각하고 선정함. 선정한 아이디어 를 토대로 대략적인 집의 형태를 스케치함.

전개 (85 분)

CD 패시브하우스 설계 및 제작

- 선정한 아이디어와 스케치를 토대로 구체적인 설계도를 그림.

- 설계도는 ‘Floor Planner’ 사이트에서 그림.

- 설계도를 토대로 필요한 재료를 사용하여 제작함.

Floor Planner 사용법숙지, 재료를 자 를 때 안전 사고 유의

정리 (30 분)

ET 제작한 패시브하우스 전시

(29)

(30)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

차시 1~2/19

활동보고서

동명중학교 ( )학년 ( )반 ( )번 이름

주제 1. 지역에 따른 소나무의 분류 및 특징 2. 한옥에 사용되는 소나무의 종류 및 특징

1. 우리나라 각 지역별 환경에 따라 소나무의 종류를 분류하고 그 특징을 조사해 보자.

2. 한옥에 주로 많이 사용되는 소나무의 종류와 그 특징을 조사해 보자.

(31)

차시 3~5/19

(32)

차시 3~5/19

(33)

차시 3~5/19

(34)

차시 3~5/19

(35)

차시 6~8/19

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차시 9~12/19

(37)

(38)

차시 13~19/19

(39)

(40)

(41)

5. 교사자료

차시 1~2/19

1. 소나무의 분류

학명 Pinus densiflora S. et Z.

분류 소나무과

(1) 식물 분류학적 분류 (소나무과의 분류)

소나무과(Pinaceae)에 속하는 나무로서 조경공사용도로 사용되는 대표적인 수종에는 소나무, 곰솔(해 송), 백송, 리기다소나무, 잣나무, 스트로브잣나무, 섬잣나무 등이 있으며, 1개의 잎자루에 모여나는 잎 의 숫자로 구분하면 가장 구분하기 쉽다.

잎이 2개 모여남- 소나무, 곰솔(해송) 잎이 3개 모여남- 백송, 리기다소나무

잎이 5개 모여남- 잣나무, 섬잣나무, 스트로브잣나무

소나무와 곰솔은 잎이 2개씩 모여나는 것은 같지만, 소나무는 껍질이 거의 붉은 빛이며 솔잎이 부드 럽지만, 곰솔은 껍질이 검고 솔잎이 억세고 빳빳하며, 상대적으로 소나무보다 잎의 길이가 길다.

(또한 비용면에서 차이가 많다)- 잎을 손바닥으로 눌러보면 소나무는 부드럽지만, 상대적으로 곰솔은 찔린다는 느낌이 강하다

(2) 인문 사회학적 분류

소나무는 적송, 육송, 금강송, 춘양목이라는 여러가지 이름이 있다. ‘나무 줄기가 붉다’고 해석 적송(赤松), ‘주로 내륙지방에서 자란다’고 해석 육송(陸松)이라고 한다. 적송은 소나무의 일본이름으로, 일본 어로는 ‘赤松(적송)’이라 쓰고, ‘아까마쯔’라고 읽는다. 일제강점기 때 우리말을 없애고 강제 동화책을 쓰면서 나무이름도 일본식으로 부르도록 강요하면서, 우리말처럼 되어 버린것이며, 적송은 붉은 줄기 를 가진 소나무의 특징을 잘 나타낸다고 해서, 오히려 갈수록 더 널리 쓰이고 있다. (참고로, 우리 선 조들은 소나무를 송(松) 아니면 송목(松木)이라고 기록하고 있다.)

소나무 종류는 약간 구불구불하게 자라서 운치는 있으나 목재로서 가치가 별로 없을 것 같은 나무부 터, 강원도 깊은 산골의 쭉쭉 뻗은 붉은 껍질의 늘씬한 소나무에 이르기까지 여러 모양새를 볼 수 있 다. 백두대간 줄기를 타고 달리며 금강산에서 경북 울진, 봉화와 영덕, 청송 일부에 걸쳐 자라는 소나 무는 우리 주위의 산에서 흔히 보이는 것과 달리, 줄기가 곧으면서 마디가 길고 껍질이 유별나게 붉 다. 그래서 이 소나무를 금강산의 이름을 따서 금강송(金剛松) 또는 강송(剛松)이라고 한다. 결이 곱고 단단하며 잘 썩지도 않아 조선시대부터 여러 소나무 종류중에서 단연 최고급 목재로 이용돼 왔다.

춘양목은 금강송을 일컫는 말로서, 일제강점기때 영주-봉화-태백으로 이어지는 산업철도가 놓이면서 봉화의 춘양역 주변에 소나무 벌채목 시장이 크게 형성되었는데, 사람들이 ‘춘양역에서 온 소나무’라 고 해서 춘양목이라 부르기 시작하였고 그 이름이 오늘에 이르고 있는 것이다.

즉, 소나무, 적송, 육송은 모두 같은 나무를 말하며 옛사람들은 한자로 송(松) 또는 송목(松木)이라고 하였다. 그리고 강송, 금강송, 춘양목 이셋도 같은 나무이며, 곧게 자라는 소나무의 한 품종이다. 이 세 나무의 공식이름은 ‘강송’이다. (조경에서는 장송이라고 통칭한다)

소나무와 굉장히 닮은 나무로 곰솔이 있다. 나무껍질이 검다고 검솔이라고 한 것이 변해 곰솔이 되었 는데, 한자이름 그대로 흑송(黑松)이라고 하며, 이 나무는 바닷바람과 염분에 강하기 때문에 주로 바 닷가에서 많이 심어 키우므로 해송(海松)이라고도 한다. 그러나 이것 역시 적송과 마찬가지로 곰솔의 일본식 이름이다.

반송은 일반 소나무가 하나의 줄기만 올라와서 크게 자라는데 비해, 거의 땅의 표면부터 줄기가 여러 개로 갈라져 올라와 전체적인 모양이 부채를 편 형성이 되는 것이 특징이다.

한국민족문화대백과사전(http://encykorea.aks.ac.kr/Contents/Index?contents_id=E0029956), 소나무 인문사전

(42)

(3) 지역에 따른 분류

(43)

https://blog.daum.net/land10/54

(44)

2. 한옥에 사용되는 소나무

고건축에 쓰이는 나무는 우리 소나무이다.

궁궐과 사찰의 복원에도 소나무를 쓰고, 전통적인 한옥양식으로 주택을 지을 때도 소나무를 쓴다.

사찰이나 일반 한옥에는 소나무 외에 느티나무, 잣나무, 참나무 등을 사용하기도 했으나 조선시대 궁 궐건축에는 반드시 소나무만을 사용했다.

경복궁 복원공사에도 소나무가 쓰였다. 대부분 강원도 태백산맥 기슭에 위치한 양양군, 명주군, 삼척 군 등에서 자란 소나무이다.

고건축에서 소나무를 쓰는 데에는 여러 가지 이유가 있다.

소나무는 쪼개보면 직결이 아니어서 터지는 율이 적고 송진이 들어 있어 질긴데다가 부패를 막아준 다. 쉽게 자라 나이테가 넓은 나무는 속이 무르고 쉽게 터지는 반면, 험한 환경에서 더디게 자란 소 나무는 나이테가 좁고 강도가 단단하다.

예를 들면 피나무 같은 것은 오래 자라면 속이 비곤 하는데, 소나무는 기둥감으로 쓸 만큼 굵고 견 고하게 자란다. 천 년이 지나도 굳건하게 자리를 지킬 궁궐과 사찰을 지으려면 무엇보다 튼튼한 나 무로 집을 지어야 하기에 소나무가 아니면 안 된다. 예부터 소나무를 십장생의 하나로 삼아 장수를 나타낸 것에는 다 그만한 까닭이 있는 것이다.

소나무의 또 다른 특징 하나는 구부러지되 쉽게 부러지지 않는다는 것이다.

예전부터 광산에서 갱목으로 흔히 쓰는 나무가 소나무인 것은 소나무가 쉽게 부러지지 않기 때문이 었다고 한다. 뚝 부러지기 전에 천천히 구부러지기 때문에 소나무가 어느 만큼 힘을 받고 있고, 현재 어느 만큼 위험한지 눈으로 볼 수 있다는 얘기이다. 갑자기 부러져서 사고가 일어나는 것을 막아줄 수 있기에 소나무는 갱목으로도 선호되었다.

적송(춘양목)

고건축의 목재로 쓰이는 소나무, 그 소나무 가운데 가장 으뜸으로 치는 것은 흔히 춘양목이라고 부 르는 적송이다. 높은 바위산이나 토양이 맞는 곳에서 자연적으로 자란 적송은 송진이 많아 튼실하고, 추운 곳에서 자랐기에 나이테가 균일하다.

나무는 느리게 자랄수록 나이테가 가늘어 보일 듯 말 듯하고, 그러면 그만큼 강도가 강하다. 또한 나 이테가 두드러지지 않으니 나뭇결이 고울 수밖에 없다. 과거 궁궐기둥에 주로 쓰인 나무가 적송이라 는 사실은 적송의 뛰어남을 보여주는 증거이기도 하다.

적송은 나무 가운데 부분인 심재는 붉고 가장자리인 애살은 희다. 적송이 아닌 우리 소나무를 가리 키는 육송은 적송보다 훨씬 빠르게 자라지만 나무 가운데인 심재의 색이 누르스름하고 강도가 적송 에 비할 바가 못 된다.

소나무 가운데 껍질에 거북등과 같은 무늬를 갖는 것은 바로 적송이다. 육송은 껍질이 길게 터지고 검은 빛을 띠지만 적송은 그렇지 않다. 껍질이 두꺼비 등 마냥 터지고 힌 빛깔이 나며 애살이 거의 없을수록 졸은 재목감이라고 말할 수 있다.

적송이 지금보다 흔하던 과거에는 일반 소나무는 육송, 좋은 것은 춘양목이라고 불렀다. 춘양목은 노 란 빛깔을 띠면서 향이 매우 좋았다. 치목하기 대패질을 하면서 손으로 문지르면 손바닥에 기름기가 돌며 착착 들러붙는 느낌이 들고, 또 설명할 수 없을 만큼 부드러웠다. 햇빛에 비춰 보면 불그스름한 기운이 나기도 했다.

지금처럼 교통이 발달하기 전에는 강릉, 양양, 삼척 등지에서 벌채된 목재들이 춘양역에서 모아졌다.

육로로 대관령을 넘어 서울로 오지 못하기 때문이다. 때때로 청량리역을 통해 서울로 들어오기도 했 다. 알고 보면, 춘양목의 유래도 경상북도 춘양역에서 유래된 것이다. 일제 말기 강원도와 영동지역 과 울진 등에서 생산된 대량의 적송들이 경상북도 봉화군 춘양역에서 트럭과 열차에 실려 서울 등 각 지방으로 실려 가면서 ‘춘양목’이란 이름으로 불려지게 되었다.

건축이야기 Webboard for architectural story 목수(천년궁궐을짓는역사건축가신응수)

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https://blog.daum.net/csmsjy/7091345?category=234057

자료출처

한국민족문화대백과사전(http://encykorea.aks.ac.kr/Contents/Index?contents_id=E0029956), 소나무 인문사전,

건축이야기 Webboard for architectural story 목수(천년궁궐을짓는역사건축가신응수), https://blog.daum.net/land10/54,

https://blog.daum.net/csmsjy/7091345?category=234057

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차시 3~5/19

1. 소나무 부위별 추출물의 특징에 대한 다양한 보고 (1) 소나무의 주요 성분

(2) 소나무의 삼림욕

https://blog.daum.net/074098/10221

(3) 천연물 성분 살균, 살충제로서의 송진의 효능

송진은 소나무 등이 손상을 입었을 때 분비되는 반투명한 수지로서 송지라고도 한다. 깨끗한 것은 무색투명한 액체이지만 시간이 지나면 희뿌옇고 끈적끈적한 성질이 생긴다. 송진의 성분은 로진이라 고도 하는 수지분이 70∼75%, 테레빈유가 18∼22%, 물과 기타 불순물이 5∼7%으로 구성되어 있다.

테레빈유는 주로 연고제, 도료용제, 구두약 등으로 쓰이며, 로진은 비누, 인쇄용 잉크 등에 쓰인다.

송진은 2년 이상 장기간의 보관에도 상하지 않는 성질을 가지고 있다. 또한, 송진에는 곰팡이가 번식 하지 못한다.

자연에서 손쉽게 채취할 수 있는 송진은 소염, 진통효과를 발휘할 수 있어 민간요법에서 종종 응용 되어 왔다.

이를 활용하여 화학농약의 문제점을 해결하고자 천연물을 이용한 농약에 대하여 연구하던 중 이와 같은 송진의 인체 적용 사례를 응용하여 살균, 살충 농약제제로서 송진의 적용 가능성을 검토하게 되었다. 발명특허 https://patents.google.com/patent/KR20010037541A/ko

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(4) 소나무(Pinus densiflora Sieb. et Zucc.) 에탄올 추출물의 Listeria monocytogenes 에 대한 항균효과

소나무를 95% 에탄올로 추출하여 얻은 추출물을 40 mg/mL 첨가하였을 때 Listeria monocytogenes Scott A, Listeria monocytogenes Brie I, Listeria monocytogenes ATCC 19111 3균주의 성장이 억제 되었으며 이를 다시 용매별로 순차 분획한 후 3균주에 대한 증식저해효과는 특히 ether 분획물이 높 게 나타났다. 소나무 추출물 40 mg/mL 첨가에 의해 Listeria monocytogenes 3균주 모두 균체의 성 장 단계 중유도기인 4시간째 회수한 균체에서 높은 생균수 감소 현상이 확인되었다. 전자현미경으로 확인한 균체의 형태는 대조구의 균체표면은 매끈하고 손상의 흔적이 없으나 처리구의 균체의 표면은 손상되었거나 형태가 이상을 일으킨 모습을 볼 수 있었다.

DBpia https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE00640910

(5) 동충하초, 쑥 및 솔잎 추출물의 항균작용

동충하초(눈꽃 동충하초, 번데기 동충하초), 쑥 및 솔잎 추출물의 항균작용을 조사하기 위하여 동충하 초의 자실체와 균사체, 쑥 및 솔잎을 물과 70% 에탄올로 추출하였다.항균실험에는 3종류의 그람양성 균(Bacillus subtilis, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus)과 3종류의 그람음성(Escherichia coli, Shigella sonnei, Salmonella typhimurium) 식중독 및 병원성 세균을 사용하였다. 동충하초의 추 출수율은 물과 에탄올 모두 자실체의 수율(39∼58%)이 균사체(9∼24%)에 비하여 2.4∼4.4배 높았으며, 쑥과 솔잎 추출물의 수율은 9% 미만이었다. 눈꽃 동충하초의 에탄올추출물(JME)은 1%농도에서 L.

monocytogenes에 대하여 항균활성을 나타내었으며 번데기 동충하초의 에탄올추출물(MFE)은 3%농 도에서 S. aureus에 대하여 항균활성을 나타내었다. 쑥의 에탄올추출물(MGE)은 1% 농도에서 L.

monocytogenes와 S. aureus에 대하여 항균활성을 나타내었으나 눈꽃 동충하초, 번데기 동충하초 및 쑥의 물추출물은 시험균주에 대하여 항균활성을 나타내지 않았다. 솔잎 물추출물은 E. coli를 제외한 모든균주에 대하여, 솔잎 에탄올추출물은 실험에 사용한 모든 균주에 대하여 항균활성을 나타내어 솔잎추출물들은 가장 폭넓은 항균스펙트럼을 나타내었다. 액체배지내에서 솔잎추출물의 세균증식 억 제작용은 에탄올추출물이 물추출물에 비하여 큰 편이었다.

네이버 학술정보 https://academic.naver.com/article.naver?doc_id=594825902

2. 소나무 송진, 솔잎, 목본 추출물의 항균 효과 실험 결과

6/24 송진, 솔잎, 목본 증류수/에탄올 추출물을 항생제 감수성 디스크에 묻혀 EM균을 도말한 배양 배지에 올린 후 6/30, 7/2, 7/6에 걸쳐 관찰한 결과 항균 효과는 송진 에탄올 추출물〉솔잎 에탄올 추 출물〉목본 증류수 추출물(BW0104A1)〉목본 에탄올 추출물(BE0104A1)〉송진 증류수 추출물〉 솔잎 증 류수 추출물 순으로 나타났다.

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3. 소나무 송진, 솔잎, 목본 추출물의 방충 효과 실험 결과

6/24 송진, 솔잎, 목본 증류수/에탄올 추출물을 초파리 배양 배지에 투여하고 6/30, 7/2, 7/6, 7/8, 7/9, 7/13에 걸쳐 관찰한 결과 방충 효과는 목본 증류수 추출물(BW0104A1)〉목본 에탄올 추출물 (BE0104A1)〉솔잎 증류수 추출물〉송진 에탄올 추출물〉송진 증류수 추출물〉솔잎 에탄올 추출물 순으 로 나타났다.

4. 실험 결과에 따른 한옥에 소나무(적송, 춘양목)가 사용되는 과학적 증거

사찰이나 일반 한옥은 소나무 이외에 느티나무, 잣나무, 참나무 등을 사용하기도 하지만 궁궐건축에 서는 우리나라 산에서 성장한 수령 150년 이상의 질 좋은 소나무만을 고집한다. 궁궐 목수가 손꼽는 최고의 소나무는 강원도 양양 일대에서 태백산맥을 따라 자생하는 적송赤松이다. 높은 바위산에서 자란 적송은 송진이 많아 튼실할 뿐만 아니라 추운 곳에서 생장했기 때문에 나이테가 균일하다.

▷ 가지가 아래로 쳐진 소나무 : 다 자란 소나무는 위로 뻗어 올라가는 생장을 멈추기 때문에 나뭇가 지가 아래로 쳐진다. 나뭇가지의 모양을 보고 수령을 짐작할 수 있다.

▷ 껍질에서 붉은 빛이 도는 소나무 : 껍질이 검은 소나무를 켜보면 나무색이 흰빛에 가깝고 껍질이 붉은 색을 띠는 소나무는 노란 주황빛이 난다.

▷ 옹이가 검은 빛이 도는 소나무 : 적송의 옹이는 진한 검붉은 색을 띠고 일반 소나무는 옅은 분홍 색을 띤다. 옹이가 검은 빛이 도는 소나무가 좋은 목재이다.

▷ 나무껍질이 거북등무늬처럼 갈라져 있는 소나무 : 나무껍질이 상하로 긴 것보다는 거북등무늬처 럼 갈라져 있는 소나무가 좋은 목재이다.

나무신문 http://www.imwood.co.kr

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소나무는 그 안을 쪼개어서 보면 직결이 아니어서 터지는 율이 적고 송진이 들어 있어 질긴데다가 부패를 막아준다. 쉽게 자라 나이테가 넓은 나무는 속이 쉬 무르고, 터지는 반면에 험지에서 더디게 자란 소나무는 나이테 간격이 좁고 강도가 훨씬 단단하다. 그래야만 천년이 지나도 굳건하게 자리를 지키고 잇을 궁궐과 사찰 조성에는 그만이기 때문이니다. 또 다른 특징은 구부러지되 쉬이 부러지지 않는다는 것이다. 예전부터 광산에서 갱목으로 흔히 쓰는 나무가 소나무인 것은 소나무가 쉽게 부러 지지 않기 때문이다. 바로 딱 부러지기 전에 서서히 구부러지기 때문에 소나무가 어느 정도 힘을 받 고 버텨줌으로써 위험을 눈으로 지켜보면서 대처할 수 있어서 갱목으로 선호되었던 것이 소나무였 다. 이러한 고건축에 쓰이는 소나무, 그 소나무 가운데에서도 가장 으뜸으로 치는 것이 흔히들 춘양 목이라고 부르는 적송이다. 높은 바위산이나 토양이 맞는 곳에서 자연적으로 자라난 적송은 송진이 많아 튼실하며 추운 곳에서 자랐기에 나이테가 균일하다. 나무는 늦게 자랄수록 나이테가 가늘어 보 일 듯 말 듯 하고, 그러면 그만큼 강도가 강하다. 또한 나이테가 두드러지지 않으니 나뭇결이 고울 수밖에 없다. 과거 궁궐 기둥에 주로 쓰인 나무가 적송이란 사실은 적송의 뛰어남을 보여주는 것이 기도 하다.

숭례문 복원에 금강소나무를 쓰는이유?

https://www.lgsl.kr/cur/HODA2008090081

자료출처

https://blog.daum.net/074098/10221,

발명특허 https://patents.google.com/patent/KR20010037541A/ko,

DBpia https://www.dbpia.co.kr/Journal/articleDetail?nodeId=NODE00640910, 네이버 학술정보 https://academic.naver.com/article.naver?doc_id=594825902, 나무신문 http://www.imwood.co.kr,

https://www.lgsl.kr/cur/HODA2008090081

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차시 13~19/19

1. 패시브 하우스

'수동적(passive)인 집'이라는 뜻으로, 능동적으로 에너지를 끌어 쓰는 액티브 하우스(active house)에 대응하는 개념이다. 액티브 하우스는 태양열 흡수 장치 등을 이용하여 외부로부터 에너지를 끌어 쓰는 데 비하여 패시브 하우스는 집안의 열이 밖으로 새나가지 않도록 최대한 차단함으로써 화석연료를 사 용하지 않고도 실내온도를 따뜻하게 유지한다.

구체적으로는 냉방 및 난방을 위한 최대 부하가 1㎡당 10W 이하인 에너지 절약형 건축물을 가리킨다.

이를 석유로 환산하면 연간 냉방 및 난방 에너지 사용량이 1㎡당 1.5ℓ 이하에 해당하는데, 한국 주택 의 평균 사용량은 16ℓ이므로 80% 이상의 에너지를 절약하는 셈이고 그만큼 탄소배출량을 줄일 수 있 다는 의미이기도 하다.

기본적으로 남향(南向)으로 지어 남쪽에 크고 작은 창을 많이 내는데, 실내의 열을 보존하기 위하여 3 중 유리창을 설치하고, 단열재도 일반 주택에서 사용하는 두께의 3배인 30㎝ 이상을 설치하는 등 첨단 단열공법으로 시공한다. 단열재는 난방 에너지 사용을 줄이는 것이 주목적이지만, 여름에는 외부의 열 을 차단하는 구실도 한다.

또 폐열회수형 환기장치를 이용하여 신선한 바깥 공기를 내부 공기와 교차시켜 온도차를 최소화한 뒤 환기함으로써 열손실을 막는다. 이렇게 함으로써 난방시설을 사용하지 않고도 한겨울에 실내온도 약 20℃를 유지하고, 한여름에 냉방시설을 사용하지 않고 약 26℃를 유지할 수 있다. 건축비는 단열공사 로 인하여 일반 주택에 비하여 1㎡당 50만 원 정도 더 소요된다.

2. 한옥

서양식 주택, 즉 양옥에 대비한 말이다. 한옥의 가장 큰 특징은 난방을 위한 온돌과 냉방을 위한 마루 가 균형있게 결합된 구조를 갖추고 있는 점이다. 대륙성 기후와 해양성 기후가 공존하는 한반도의 더 위와 추위를 동시에 해결하기 위한 한국의 독특한 주거 형식이다.

한옥의 형태는 지방에 따라 구조가 다르다. 북부 지방에서는 외부의 냉기를 막고, 내부의 열을 유지하 기 위한 가장 효율적인 구조로, 방을 두 줄로 배열하는 형태의 겹집 구조와 낮은 지붕의 한옥이 발달 했다. 이에 비하여 남부 지방에서는 바람이 잘 통하도록 방을 한 줄로 배열하는 홑집 구조와 마루 구 조가 발달했다.

3. Floor Planner 사용 방법

https://youtu.be/P1x0WiXpzg0 자체 제작 유튜브 링크 첨부

자료출처 [네이버 지식백과] 패시브 하우스 [Passive house] (두산백과) [네이버 지식백과] 한옥 [韓屋] (두산백과)