프로그램 요약

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(2)

프로그램 요약

주 제 명

골프 시뮬레이터를 활용한 도전 생활

차시 공학설계

과정 소주제 주요 내용 관련 교과

1 문제

정의하기

스마트 스포츠 시대

도 입

￭ 상황제시

- 스마트스포츠 시대 관련 동영상을 시청하고 4차 산업혁명 시대의 스포츠에 대해 생각해보기 - 한국 골프의 레전드 박세리 선수 동영상을 시청하고 왜 사람들이 골프를 좋아하는지 생각해보기 - 골프 대중화의 주역인 스크린 골프 기사 읽어보기 - 여고생의 일상에서 바라본 상황 제시 (만화 보여주기)

기술·가정 , 체육, 통합과학

학 습 활 동

￭ 활동 1: 골프 속 숨은 과학적 원리 찾아보기 - 골프 속 숨은 과학이야기를 찾아 작성해보기

￭ 활동 2: 골프 시뮬레이터에 대해 검색해 보고 파이골프 앱을 실행하여 골프 체험하기

- 스마트폰으로 스마트 골프에 대해 알아보기 - 파이골프 앱을 설치하고 탐색해 보기

- 스마트폰에 설치된 앱을 실행하고 센서를 블루투스로 연결하여 스윙 연습기를 통해 골프 게임 체험하기

마무리 ￭ 4차 산업혁명으로 스마트스포츠 시대의 도래

￭ 골프 속 과학적 원리는 어떤 것이 있을까?

2

아이디어 구상하기

아이디어 구체화

골프 스윙과 시뮬레이터의

과학적 원리 분석하기

도 입

￭ 골프가 과학과 무슨 상관이야??

체육, 통합과학 학 습

활 동

￭ 활동 1: 골프 스윙의 과학적 원리는 무엇일까?

- 진자운동의 과학적 원리 속 중력과 자유낙하 알아보기 - 골프 스윙을 통한 골프공 히팅 시 공과 클럽의 충격량과 운동량에 대해 알아보기

￭ 활동 2: 골프 시뮬레이터의 과학적 원리는 무엇일까?

- 스마트폰을 이용해 골프 스윙 동작 센서에 대해 검색 해보며 과학적 원리에 대해 탐색하기

￭ 활동 3: 지금까지 알아본 골프 속 과학적 원리를 개인 학습지를 통해 작성해 보기

마무리 ￭ 작성한 학습지를 토대로 내용을 정리하기

￭ 과학적 원리대로 골프를 치면 잘 칠 수 있을까?

3

감성적 체험하기 발표하기

골프 시뮬레이터

체험하기

도 입

￭ 언택트 시대의 골프 홈 트레이닝이 가능할까?

기술·가정 , 체육, 학 습 통합과학

활 동

￭ 활동 1: 강당에서 골프 시뮬레이터를 활용해 가상 골프 게임 체험하기

- 4개 조를 편성하여 3홀 게임을 즐기기

(3)

￭ 활동 2: 파이골프 앱에 저장된 스윙 분석 데이터를 확인하기

- 데이터에 나온 내용을 확인하고 자신의 스윙을 교정해보기

￭ 활동 3: 조별활동지(자기평가지)에 자신의 경기 결과를 기록하고 자기평가하기

마무리 ￭ 골프 시뮬레이터를 체험한 소감 공유하기

4

감성적 체험하기 발표하기

4차 산업혁명에

따른 스마트스포츠

감상하기

도 입

￭ 4차 산업혁명이란 무엇인가?

기술·

가정, 체육, 통합과학 학 습

활 동

￭ 활동 1 : 첨단기술을 활용한 스마트스포츠 기기 활용은 어떤 것이 있을까?

- 인터넷 검색을 통해 다양한 스마트 기기 활용에 대해 알아보고 미래 첨단기술 발전 방향에 대해 구상하기

￭ 활동 2 : 스포츠 분야에 적용할 수 있는 첨단기술 및 사례는 어떤 것이 있을까?

- 다양한 스포츠 분야에 대해 알아보기

￭ 활동 3 : 4차 산업혁명에 따른 인공지능(AI)과 빅데이터 기술을 활용한 골프 시뮬레이터 융합 수업에 대해 감상 하기

마무리 ￭ 기술·가정, 체육, 통합과학 융합 수업을 통해 느꼈던 감정과 생각을 표현하기

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주제 개요

1

이 프로그램은 골프라는 스포츠를 주제로 골프 속 숨어있는 과학적인 원리를 이해하고, 더 나아가 골프 시뮬레이터라는 인공지능 기술을 활용하여 골프 자세를 바로잡는 체험활 동을 경험한다. 학생들은 이 프로그램을 통해 우리 사회 전반에 자리하고 있는 인공지능 을 생각할 수 있는 기회를 제공받으며, 인공지능이 우리 삶에 미치는 영향을 간접적으로 체험하게 된다.

또한 4차 산업혁명 시대를 살아가는 학생들에게 스마트스포츠 시대의 도래에 대해 생각 하게 함으로써 스포츠 분야에 흥미롭게 생각하며 미래 발전 방향에 대해 예측할 수 있는 계기가 될 것이다. 더불어 골프라는 쉽게 접할 수 없는 스포츠 종목을 체험함으로써 ‘나도 할 수 있다!’는 자신감과 도전심을 키울 수 있을 것이다.

학습 목표

2

‘골프 시뮬레이터를 활용한 도전 생활’을 주제로 한 프로그램의 학습 목표는 다음과 같다.

구 분 학습 목표 관련차시

내용 목표

∙ 골프에 대해 이해할 수 있다.

∙ 골프 속 숨은 과학적 원리를 설명할 수 있다.

∙ 골프 스윙과 시뮬레이터의 원리에 대해 분석할 수 있다.

1~2

∙ 골프 스윙에 대한 운동 역학적 분석을 할 수 있다.

∙ 골프 시뮬레이터를 활용해 온라인 골프 게임을 즐기고 도전할 수 있다.

∙ 4차 산업혁명에 맞춰 스마트스포츠 시대의 도래를 이해하고 감상할 수 있다.

3~4

과정 목표

∙ 골프 경기 결과를 조별활동지에 작성하고 자기 평가할 수 있다.

∙ 모둠별 협동학습을 통해 서로 배려하고 협력하는 태도를 가질 수 있다.

∙ 스마트 골프 게임을 통해 자신감과 도전심을 키울 수 있다.

전차시

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STEAM 과목 및 학습 준거

3

STEAM 과목 요소

교과별 영역

2015 개정 교육과정 학년

군 영역 성취 기준

S 1~3

신소재의 활용

전자기적 성질

중력 자유 낙하

운동량 충격량

[10통과02-03] 물질의 다양한 물리적 성질을 변화시켜 신소재를 개발한 사례를 찾아 그 장단점을 평가할 수 있다.

[10통과03-01] 자유낙하와 수평으로 던진 물체의 운동을 이용하여 중력 의 작용에 의한 역학적 시스템을 설명할 수 있다.

[10통과03-02] 일상생활에서 충돌과 관련된 안전사고를 탐색하고 안전장 치의 효과성을 충격량과 운동량을 이용하여 평가할 수 있다.

T/E 1~3 첨단 제조 기술

[12기가04-01] 기술의 발달에 따라 개량되거나 만들어진 제품을 통해, 최신 기술의 활용과 발전 방향을 예측하여 발표한다. [12기가04-02] 첨단 제조 기술이 산업의 발달과 우리 생활에 미치는

영향과 미래에 활용 가능한 기술의 분야에 대하여 예측하고 전망한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으 로 탐색하고 실현하며 평가한다.

A 1~3

도전 스포츠의

가치

도전 스포츠의 경기 수행

도전 스포츠의 경기 전략

자기 극복

[12체육02-01] 자신이 설정한 도전 스포츠의 목표를 성취하기 위해 끊임 없이 노력을 하며 도전 가치를 탐색한다.

[12체육02-02] 도전 스포츠의 경기 수행에 필요한 기능과 방법을 탐색 하여 경기 상황에 맞게 적용한다.

[12체육02-03] 도전 스포츠의 목표를 성취하기 위한 여러 가지 경기 전략 을 탐색하여 경기 상황에 맞게 적용한다.

[12체육02-04] 자신의 신체적 또는 정신적 한계를 뛰어넘기 위해 도전 스포츠의 환경적 제약에 맞서 문제를 해결한다.

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STEAM 과목 및 학습 준거

STEAM 학습 준거

단계 STEAM 학습 준거

상황제시

∙ 어떤 여고생이 집에서 TV를 보고 있는 아빠에게 무슨 프로그램이냐 묻는다. 아 빠는 세계적인 골프 선수인 박세리가 나오는 예능프로그램이라 말한다. 여고생은

“우와~멋지다. 우리나라 여자가 세계에서 골프를 젤 잘 칠 수 있구나~” 하고 상상 한다. 여고생은 나도 골프 한번 쳐볼까하고 아빠에게 말한다. 아빠는 딸과 함께 집 근처 스크린골프장에 가서 골프를 체험시켜준다. 곧잘 따라 하는 딸이 세계적인 골프 스타가 되는 상상을 해본다.

창의적 설계

∙ 골프 스윙의 과학적 원리 속 진자운동의 중력과 자유낙하에 대해 알아본다.

∙ 골프 스윙을 통한 골프공 히팅 시 공과 클럽의 충격량과 운동량에 대해 분석한다.

∙ 골프 시뮬레이터의 과학적 원리를 이해하고 스윙 동작 센서에 대해 인터넷으로 검색해 보며 과학적 원리에 대해 알아본다.

감성적 체험

∙ 골프에 대해 알고 있는 것을 서로 토론하고 골프 시뮬레이터를 활용해 스마트 골프 경기를 즐기고 체험해 본다.

∙ 파이골프 앱에 저장된 데이터를 확인하여 본인의 골프 스윙에 대해 분석해본다.

∙ 4차 산업혁명에 따른 인공지능(AI)과 빅데이터에 대해 알아보고 스포츠에서의 스마트 기기 활용 실태에 대해 탐색해 본다.

∙ 골프 시뮬레이터를 활용한 스마트 골프 수업이 우리 생활에 미치는 영향과 미래 산업에 활용 가능한 기술 분야에 대해 탐색하고 평가해 본다.

∙ 4차 산업혁명에 따른 인공지능(AI)과 빅데이터 기술을 활용한 골프 시뮬레이터 융합 수업에 대해 느꼈던 감정과 생각을 표현해본다.

(7)

차시별 수업 계획 총괄표

4

차시 관련

과목 단원 소주제 학습 내용 준비물

1차시 기술 가정

체육

통합 과학

도전 스포츠 의 가치

첨단 제조 기술

스마트 스포츠

시대

 ^Co ‘스마트스포츠 시대’ 동영상 시청하기 - 출처 : KBS1 뉴스

https://news.naver.com/main/read.nhn?m ode=LPOD&mid=tvh&oid=056&aid=001012489 0

 ^Co 한국 골프의 레전드 박세리 선수 동영상 탐색하기 - 출처 :　YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=A7d4EW0g VLs

 ^Co 골프 대중화 시대의 주역은 스크린 골프 - 출처 : MNB뉴스 기사

https://mnb.moneys.mt.co.kr/mnbview.php?n o=2020032011038028829&ref=http%3A%2F%2Fs earch.naver.com

 ^Co 여고생의 일상에서 바라본 상황 제시(만화 보여주기)

 ^CD

￭ 활동 1. 골프 속 과학적 원리에 대해 탐색하고 왜 사람들이 골프를 좋아하는지 생각해보기

￭ 활동 2. 골프 시뮬레이터에 대해 알아보고 교실에서 파이골프 사전 체험해 보기

- 스마트폰으로 스마트 골프에 대해 알아보기 - 파이골프 앱을 설치하고 탐색해 보기

- 스마트폰에 설치된 앱을 실행하고 센서를 블루 투스로 연결하여 스윙 연습기를 통해 골프 게임 체험하기

PPT

스마트폰

미러링 케이블

파이골프 장비

2차시 체육

통합 과학

신소재 의 활용

전자기 적 성질

중력 자유 낙하 운동량

골프 스윙과 시뮬레이

터의 과학적

원리 분석하기

 ^Co 골프가 과학과 무슨 상관이야?

 ^CD

￭ 활동 1. 골프 스윙의 과학적 원리는 무엇일까?

- 진자운동의 과학적 원리 속 중력과 자유낙하에 대해 알아보기

- 골프 스윙을 통한 히팅 시 공과 클럽의 충격 량과 운동량에 대해 분석하기

PPT

스마트폰

학습지

(8)

차시별 수업 계획 총괄표

차시 관련

충격량

도전 스포츠 의 경기

전략

 ^CD

￭ 활동 2. 골프 시뮬레이터의 과학적 원리는 무엇일까?

- 골프 시뮬레이터 디바이스인 스윙 동작 센서에 대해 인터넷으로 검색해 보며 과학적 원리에 대 해 알아보기

Tip 1차시의 골프와 스마트 스포츠를 연계하여 제시하는 수업 단계이다. 학생들이 자연 스럽게 골프와 과학적 원리를 자연스럽 게 연결할 수 있도록 관련 영상자료 및 신문 기사를 제시한다.

￭ 활동 3. 골프 속 과학적 원리를 개인 학습지를 통해 작성해 보기

3차시 기술 가정

체육

통합 과학

수행

전략

자기 극복

골프 시뮬레이

터 체험하기

 ^Co 언택트 시대의 골프 홈 트레이닝이 가능할까?

 ^ET

￭ 활동 1. 강당에서 골프 시뮬레이터를 활용해 스마트 골프 현실 체험하기

- 4개 조를 편성하고 빔 프로젝트 등에 파이골프 인공지능(AI)앱을 연결하여 스마트 골프 체험 하기

 ^CD

￭ 활동 2. 파이골프 앱에 저장된 데이터를 확인하여 본인의 골프 스윙에 대해 알아보기

- 스윙 분석 데이터를 확인하고 계산해서 문제 해결하기

 ^ET

￭ 활동 3. 조별활동지(자기평가지)에 자신의 경기 결 과를 기록하고 자기평가하기

Tip 골프 시뮬레이터를 체험하고 즐기며 스마트 감성 및 도전 정신 느끼게 유도할 것.

스마트폰

빔프로 젝트

미러링 케이블

파이골프 장비

골프클럽

조별 활동지

4차시 기술 가정 체육 통합 과학

4차 산업혁명

에 따른 스마트스 포츠 감상하기

 ^Co ￭ 4차 산업혁명이란 무엇인가?

 ^CD

￭ 활동 1. 첨단기술을 활용한 스마트스포츠 기기 활용은 어떤 것이 있을까?

- 인터넷 검색을 통해 다양한 스마트 기기 활용에

대해 알아보고 미래 첨단기술 발전

방향에 대 해 구상하기

PPT

활동지

(9)

 : Science 과학,  : Technology 기술,  : Engineering 공학,  : Art 예술,  : Math 수학

Co : Context 상황 제시

CD : Creative Design 창의적 설계, 주어진 상황에서 창의성, 효율성, 경제성, 심미성을 발현하여 최적의 방안을 찾아 문제를 해결하는 종합적인 과정

ET : Emotional Touch 감성적 체험, 학습에 대한 긍정적 감정을 하는 것이다. 학습에 대한 흥미 자신감, 지적 만족 감, 성취감 등을 느껴 학습에 대한 느끼고 성공의 경험을 동기유발, 욕구, 열정, 몰입의 의지가 생기고 개인적 의미를 발견하여 선순환적인 자기주도적 학습이 가능하게 하는 모든 활동과 경험

차시 관련

￭ 활동 2. 스포츠 분야에 적용할 수 있는 첨단기술 및 사례는 어떤 것이 있을까?

- 다양한 스포츠 분야에 대해 알아보기

 ^ET

￭ 활동 3. 4차 산업혁명에 따른 인공지능(AI)과 빅데 이터 기술을 활용한 골프 시뮬레이터 융합 수업에 대해 감상하기

- 체육, 과학, 기술·가정 융합 수업을 통해 느꼈던 감정과 생각을 감상문을 통해 표현하기

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평가 계획

5

평가 총괄표 - 체육, 통합과학, 기술·가정

과목 관련성취기준 평가항목 평가방법 평가내용

체육

[12체육02-01] 자신이 설정한 도 전 스포츠의 목표를 성취하기 위 해 끊임 없이 노력을 하며 도전 가치를 탐색한다.

문제해결력

자기 및 동료평가 (조별활동지)

- 스마트 골프 경기를 체험 하고 본인 경기 결과와 스윙 분석 결과를 기록한 것을 점수화하여 평가한 다.

- 체험한 스마트 골프 경기 를 분석하며 자기 평가한 다.

[12체육02-02] 도전 스포츠의 경 기 수행에 필요한 기능과 방법을 탐색하여 경기 상황에 맞게 적용 한다.

[12체육02-03] 도전 스포츠의 목 표를 성취하기 위한 여러 가지 경기 전략을 탐색하여 경기 상황 에 맞게 적용한다.

[12체육02-04] 자신의 신체적 또 는 정신적 한계를 뛰어넘기 위해 도전 스포츠의 환경적 제약에 맞 서 문제를 해결한다.

통합 과학

[10통과02-03] 물질의 다양한 물 리적 성질을 변화시켜 신소재를 개발한 사례를 찾아 그 장단점을 평가할 수 있다.

[10통과03-01] 자유 낙하와 수평 으로 던진 물체의 운동을 이용하 여 중력의 작용에 의한 역학적 시스템을 설명할 수 있다.

[10통과03-02] 일상생활에서 충 돌과 관련된 안전사고를 탐색하 고 안전장치의 효과성을 충격량 과 운동량을 이용하여 평가할 수 있다.

골프의 과학적 원리

이해 및 분석

자기평가 (개인학습지)

- 골프 시뮬레이터 디바이 스인 스윙 동작 센서에 대해 인터넷으로 검색해 과학적 원리 탐색하여 학 습지에 작성한 것을 평가 한다.

- 충격량과 운동량의 공식 을 알고 있는지 평가한 다.

- 탐색한 골프 스윙의 원리 를 적용해 골프를 잘 칠 수 있는 방법 작성한 뒤 이를 평가한다.

기술 가정

[12기가04-01] 기술의 발달에 따 라 개량되거나 만들어진 제품을 통해, 최신 기술의 활용과 발전 방향을 예측하여 발표한다.

[12기가04-02] 첨단 제조 기술이 산업의 발달과 우리 생활에 미치

첨단 기술 이해 및 창의적 발산

자기평가 (개인활동지)

- 첨단 제조 기술의 이해 및 활용에 대해 인지하였 는지 평가한다.

- 첨단기술의 활용 및 미래 기술을 예측할 수 있는지 평가한다.

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평가 영역 및 내용

(1) 학생 자기/모둠 내 동료 평가 계획

평가

방법 평가영역 평가기준 평가척도

상 중 하

자기 평가 (70점)

상황 제시

스마트스포츠 시대에 대해 인지하였는가?

4차 산업혁명 시대의 스포츠 상황을 인지하였는가?

창의적 설계

인터넷 검색을 통해 스윙 동작 센서를 잘 이해하였는가?

골프 스윙의 과학적 원리를 정확히 이해했는가?

감성적 체험

흥미롭게 스마트 골프 수업을 참여하였는가?

자신의 목표 타수에 도달하였는가?

스윙 분석을 통해 자신의 문제점을 스스로 해결할 수 있었는가?

동료 평가 (20점)

감성적 체험

모둠 내 자신의 역할에 충실하였는가?

각자의 생각을 공유하고 토론하는 과정에 적극적으로 참여 하였는가?

(2) 모둠 간 관찰 평가 계획 (10점)

번호 평가 기준 평가 척도

상 중 하

1 모둠별 체험을 통해 서로 배려하고 협력하여 과제를 수행하였는가?

2 모둠별 토론에서 발표한 내용이 참신하고 융합적 사고를 적용하였는가?

는 영향과 미래에 활용 가능한 기술의 분야에 대하여 예측하고 전망한다.

[12기가04-07] 첨단기술과 관련 된 문제를 이해하고, 해결책을 창의적으로 탐색하고 실현하며 평가한다.

감상문작성 및 토론법

- 교과간 융합 수업인 골프 시뮬레이터를 활용한 도 전 생활 프로그램에 대해 느낀 감정과 생각을 모둠 별로 감상문을 작성해 보 고 창의적으로 토론하는 것을 평가한다.

(12)

(13)

차시별 교수학습자료(교사용)

6

1차시

스마트스포츠 시대

1 들어가기

‘스마트스포츠 시대’ 뉴스 동영상 시청하기

Getty Images Bank

※ 출처 : https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LPOD&mid=tvh&oid=056&aid=0010124890

‘한국 골프의 레전드 박세리 선수’ 동영상 시청하기

Getty Images Bank

※ 출처: https://www.youtube.com/watch?v=A7d4EW0gVLs

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차시별 교수학습자료(교사용)

‘골프 대중화 시대의 주역은 스크린 골프’ 기사 살펴보기

스크린 골프장에서 골프를 치는 이유 1. 계절에 관계 없이 이용 가능해서 2. 필대 대비 비용이 가능해서 3. 가족과 친구와 함께 놀 수 있어서 4. 처음 골프를 배우는 사람에게 적절해서 5. 집 근처에 있어서

6. 혼자 연습하기에 적절해서

7. 미세먼지, 바이러스 등 영향이 적은 실내라서

※ 출처: https://mnb.moneys.mt.co.kr/mnbview.php?no=2020032011038028829&ref=http%3A%2F%2Fsearch.naver.com

2 생각 열기 골프의 유래

구기 스포츠 종목 중 하나. 코스 위에 정지하여 있는 볼을 채(클럽, club)로 쳐서 정해진 구멍 (홀, hole)에 넣어 그때까지 소요된 타수로 우열을 겨루는 경기. 즉 가장 공을 적게 친 쪽이 이기 는 게임이다. 이는 많이 칠수록 그만큼 실수가 많다는 것을 뜻하기 때문이다.

고대 연원은 뚜렷한 계보가 없어 서로들 원조라고 꽤나 주장하는데, 고대 로마인들이 즐겼던 깃털을 넣은 가죽 공을 끝이 둥근 자연목으로 쳐서 날려 보내는 파가니카라는 게임이 원조라고 도 하고, 한나라 때 그려진 그림이 있는 책에 골프 비슷한게 있어서 이쪽이 원조라고 주장하기도 한다. 심지어 조선 시대에도 보행격구(步行擊球)라는 이름의 놀이가 있었으며[2] 세종이 즐겨 했 다고 한다. 결국 '땅에 있는 공을 막대기로 쳐서 멀리 날리는 놀이'는 동서고금 흔한 것이다 보니 고대 연원을 따지는 건 좀 부질없어 보이고, 어쨌든 현대 골프의 이름과 룰이 생긴 발상지는 15 세기 스코틀랜드이다.

남자 골프와 달리 한국 여자 골프는 세계 최강급이다. 박세리의 LPGA 진출 성공 이후 KLPGA 의 정상급 선수들이 LPGA에 많이 진출을 했고, '박세리 키즈'가 본격적으로 등장한 2000년대 중후반 이후에는 한국여자골프선수들이 세계 정상권을 공고히하고 있다.

하지만 이런 결과에 대하여 위에서도 서술하듯이 남자 골프계에서 벌어들이는 수익에 견주면 여자 골프계가 수익성이 크게 떨어지는 점을 언급하기도 한다. 그러나 이건 축구나 야구나 무수 한 구기종목과 많은 스포츠 종목에서도 모조리 해당된다. 어느 종목이고 여자 스포츠가 남자 스 포츠를 쌈싸먹는 수익성을 거두는 경우는 없다고 해도 된다. 이러한 한국 복싱계에서 나타나는 현상과 똑같다고 볼 수 있다.

현재 여자 스포츠로서는 드물게 현재 남자 스포츠 대회보다 상금 액수도, 경기 수도 더 많은 현상을 보이고 있는 게 KLPGA이다. 남자 대회 총 상금이 100억대인 데 비해 KLPGA는 이미 대 회 총 상금 200억을 돌파했다. 미국 PGA와 LPGA 간의 격차는 넘사벽이지만 유독 한국에서는 여성 대회가 강세이고 상금도 남자 대회에 비해 적지 않거나 오히려 더 많은 현상을 보인다. 이

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는 워낙 미국 선수의 벽이 높은 PGA에서 한국 선수들이 성적을 내기 힘든데 비해 LPGA에서는 한국 선수들의 우승이 많기 때문이다.

남자 골프의 경우 골프 팬이라야 안병훈이나 배상문, 김시우 같은 남자 선수들을 알겠지만 골 프에 문외한이라도 워낙에 미국에서 밥 먹듯이 우승을 해온+올림픽 금메달리스트인 박인비는 다 들 알게 마련이다. 라이트팬이라면 익숙하고 잘 알려진 선수들이 많은 대회를 선택하기 마련이 다. 또 이 두 나라는 골프를 즐기는 계층이 중년 남성층으로 쏠려 있다 보니 수준 높은 미국 PGA를 볼 것이 아니라면 굳이 실력이 보다 낮은 국내 경기를 보면서 남자 경기를 볼 이유가 없 어서라는 이유도 존재한다. 정리하자면 KPGA 선수들이 실력이 KLPGA 선수들에 비해 떨어지는 것은 결코 아니지만 국제 대회에서 그야말로 타국을 압살하는 수준으로 한국 여자 선수들의 우승이 워낙에 많기 때문에 그들의 영향력이 국내 대회까지 미쳐(골프는 전세계를 돌며 투어를 하다 보니 박인비와 같은 정상급 선수들도 귀국해서 컨디션도 가다듬을 겸 KLPGA에 종종 출전 을 한다.) 여자 골프가 남자 골프의 인기를 역전하게 된 것이다. 김시우와 같은 젊은 남자 유망 주들이 PGA에서 좋은 성적을 거두고 KPGA로 귀환할 경우 인기가 다시 역전될 가능성도 존재 한다.

2018년 현재 기준으로는 PGA 문턱을 뚫는 건 아직 요원하지만 한 단계 낮은 유러피안 투어에 서는 한국 선수들이 종종 우승을 하고 돌아오는 일이 많아졌다. 장기적으로 볼 때는 아마 남자 대회도 인기가 상승할 것이다.

출처: https://namu.wiki/w/%EA%B3%A8%ED%94%84

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먼저 알고 가기!

골프공과 골프 스윙의 숨은 과학 이야기를 알아볼까요?

골프공 표면 속

과학적 원리

Copyrightedby@hyeonjulee

골프공 표면은 왜 울퉁불퉁할까요? 골프공을 더 멀리 보내기 위해서 표면에 오목한 홈을 패어 놓았는데, 이것을 ‘딤플’이라고 한다.

골프 초기의 공은 딤플이 전혀 없이 매끈하게 만들어져서 드라이버 비거리도 100~150야드 정도였다. 딤플의 시작은 1900년 초 한 대학의 교수가 자국난 공이 더 멀리 날아가는 현상을 발견하면서부터이다. 그 후 공의 외피에 대한 연구가 진행되었고, 1930년대에 처음으로 딤플 있는 공이 나오게 되었다. 딤플이 있는 공은 매끈한 공에 비해 공기 저항을 덜 받아 비행 거 리를 2배나 늘릴 수 있다. 딤플이 공기 저항을 낮춰 주는 기본 원리는 공기가 불규칙하게 흐르는 난류 때문이다.

골프공에 있는 딤플은 표면이 평평할 경우 생기는 공기의 저항을 줄여 주는 역할을 한다.

표면이 평평하면 공기 중의 압력이 낮아 반발력이 발생하는데, 이로 인해 공의 속도가 느려 진다. 이러한 공기 저항을 줄이는 것이 딤플의 역할이다. 딤플은 공 주위에 소용돌이를 일으킴으로써 반발력을 줄여 주고, 덕분에 공기의 저항을 줄여 준다.

골프 스윙 속 과학적

원리

https://allthatgolf.kr/blogPost/swingtheory-285

Swing 이란 단어의 한글 명사가 그네이다. 스윙과 그네는 무슨 연관이 있을까?

첫째, 그네를 혼자 탈 때, 그네의 밧줄은 단지 매달려 있을 뿐이고, 그네를 흔드는 힘은 없다. 즉, 그네 스윙의 동력은 없다는 것이다. 이것은 골프 스윙에서 가장 중요한 기초 중에 하나이다. 골프 스윙에서 양팔은 바로 그네의 밧줄과 같으며 양손에 그립 된 클럽도 연장 된 밧줄이라는 것이다. 어깨로부터 힘을 완전히 뺀 상태로 단지 매달려 있을 뿐이다.

다시 한번 더 강조한다면, 양팔과 클럽은 그네의 밧줄과 같은 개념으로 이해되어야 한다.

둘째, 그네를 흔드는 동력은 구름발에서 일어난다. 즉, 골프 스윙에서 스윙을 하는 시작은 디딤 발에서 시작되어 발-무릎-골반-상체의 순서로 움직임으로 회전의 동력을 만들어 낸다.

셋째, 그네에서 흔들리기 시작되어 점점 더 크게 스윙을 할 때 구름 발을 더 강하게 디디 는데, 이때 디디는 시점이 그네의 꼭대기에서 디딘다는 것이다. 즉, 골프 스윙의 백스윙 탑 에서 왼발을 먼저 디디면서 위 순서대로 다운스윙이 일어날 때 가장 잘 스윙이 될 수 있다.

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골프 스토리 - 사람들은 왜 골프에 열광하는가

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골프가 재미있는 이유

골프가 재미있는 이유도 역설적으로 다른 스포츠에 비해 상대적으로 배우기 어렵기 때문이다. 몇 시 간이나 며칠만 배우면 경기를 즐길 수 있는 대부분의 스포츠와 달리 골프는 라운드를 하기 위해서는 상당히 많은 시간의 학습과 연습을 필요로 한다. 14개나 되는 클럽을 용도별로 사용할 줄 알아야 하 며, 라이(lie)나 스탠스(stance)에 따라 다양한 샷도 배워야 한다. 이렇게 다양한 클럽과 새로운 샷을 익히며 스코어가 레벨업되는 과정에서 끊임없이 재미와 만족을 느끼게 되는 것이다. 배우기 쉬운 만큼 싫증도 빠른 다른 스포츠에 비해 골프는 일단 입문하면 지루할 틈이 별로 없다.

의외성도 골프를 쉽게 끊지 못하게 하는 요소 중 하나다. 보상과 행동의 관계에 관한 심리학 연구에 따르면 어떤 행동에 매번 똑같은 주기로 보상하는 것보다는 예측이 힘들게 불규칙적으로 보상하는 것 이 행동을 강화하고 계속 유지하게 하는데 효과적이다. 기대하지 않은 보상이 훨씬 더 큰 기쁨을 주기 때문이다.

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스코틀랜드의 제임스 2세는 1457년 숙적 잉글랜드와 일촉즉발의 대치 상황에서 국민들이 활쏘기 연 습 대신 골프에 빠져 훈련을 게을리 하자 골프금지령을 내리게 된다. 이후 2차례나 더 금지령이 내려 졌지만 별 효과가 없었는지 스코틀랜드는 결국 잉글랜드에 패하고 만다. 골프의 치명적인 매력과 중독 성을 잘 보여주는 역사적 사례라고 할 수 있다. 비단 오래된 과거 역사를 들추지 않더라고 골프에 열광 하는 사람들을 찾는 것은 그리 어렵지 않다. 골프 잘치고 싶어 레슨비와 라운드 비용으로 집 한 채 값 날렸다는 사람이 주변에 수두룩하다. 골프의 발상지인 스코틀랜드에서는 과거 골프금지령이 내려질 정 도로 골프에 빠진 사람들이 많았다.

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3 생각 펼치기

위의 상황을 읽고 아래 질문에 대해 모둠원과 토의해보자.

활동 1. 골프 속 숨은 과학적 원리는 어떤 것이 있을까?

‣　아래의 사진을 보고 골프 속 숨은 과학이야기를 찾아 작성해보자!

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‣

골퍼가 하고자 하는 스윙에 있어서 먼저 뇌가 어떻게 스윙해야 하는지 알고 있어야만 그 동 작을 운동신경을 통하여 근육들을 움직이게 하여 스윙이 일어나게 되는데, 이것을 명확히 알 지 못하면 스윙할 때마다 순간순간 몸의 움직임에 따라 달라지는 것이다.

먼저 스윙 원리를 이해해야 하고, 몸으로 숙지하여야만 정확한 스윙이 일어날 것이다. 더 나아가 일관된 스윙을 위해 숙지한 것을 반복해서 연습하면 숙련될 것이고, 그러므로 인해 얼마 지나지 않아 소기의 목표를 달성하며 숙달될 것이다. 과학적 스윙 원리에 의하지 않고 여러 방법으로 이렇게 저렇게 연습만 많이 하다 보면 오히려 몸의 반응은 혼란만 가중되어 스윙뿐만 아니라 몸까지 망칠 수도 있다.

과학적 스윙 원리는 주관적이 아니라 객관적이다. 즉 물리 운동 법칙, 인체구조, 장비 기하 학의 연결 조화가 이루어져야만 된다. 골프 스윙 원리라는 말을 많이 사용하는 것을 본다.

과연 스윙 원리라는 것이 무엇인가 하는 내용을 다루어 보고자 한다. 이것만 잘 이해해도 자 신의 골프 실력을 상당히 끌어올릴 수 있다. 스윙 원리 단계에서 앞으로 게재될 순서는 물리 운동 법칙, 인체구조학, 장비 기하학이다.

‣

진자운동이란 바로 고정된 한 축이나 점의 주위를 일정한 주기로 진동하는 운동을 말한다.

자연스럽게 팔을 움직여서 스윙을 해야 하고 스윙의 크기는 진자운동을 하는 것처럼

같아야

한다. 즉, 골프 스윙에서 스윙을 하는 시작은 디딤 발에서 시작되어 발-무릎-골반-

상체의 순서로 움직임으로 회전의 동력을 만들어 낸다.

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활동 2. 골프 시뮬레이터에 대해 검색해 보고 파이골프 앱을 실행하여 골프 체험하기

‣ 스마트 골프 (파이골프)는 과연 어떤 것인가?

골프 시뮬레이터 파이골프는 무엇인가?

* 파이골프는 파이골프 팀이 개발한 센서를 이용하여 여러분들의 스윙을 분석하고 스윙 데이터를 파이골프 앱에서 확인할 수 있는 센서 탑재 모바일 골프 시뮬레이터이다.

파이골프 하나로 혼자서는 물론, 친구, 가족과 함께 골프 게임을 즐길 수 있습니다. 두 사람 이 원격으로 골프 대결을 하기도 한다. 매달 개최되는 토너먼트 대회에서 나의 골프 실력 을 뽐낼 수 있다. 파이골프는 스마트폰, 태블릿 PC만 있다면 어디서든 골프를 즐길 수 있으며, TV 미러링을 통해 대형 스크린에서도 보다 실감 나게 골프 게임을 할 수 있다.

* 파이골프 WGT 에디션의 연습장은 유저의 스윙을 조금 더 정교하게 체크할 수 있다.

이전에 단순 숫자로 표시되었던 정보가 보기 편하게 그래프 형태로 표시되고, 반복적으 로 연습한 내 스윙의 일관성도 함께 확인할 수 있도록 그래프를 추가하였다. 숫자로만 표기되어 알아보기 힘들었던 수치들은 이미지와 함께 배치하여 좀 더 쉽게 이해할 수 있 도록 하였다. 파이골프 WGT 에디션 연습장에서는 이상적인 스윙 정보와 내 스윙 분석 데이터를 비교하여 나의 위치를 스스로 확인하고, 나의 장단점을 쉽게 알 수 있게 도와 준다.

출처 : https://www.wadiz.kr/web/campaign/detail/30878

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4 선생님이 들려주는 STEAM 이야기

4차 산업혁명에 따른 스마트스포츠 시대

4차 산업혁명이 우리 생활 여기저기에 영향을 미치고 있다. 사람이 필요 없는 공장 시 스템, 인공지능이 운전하는 자동차, 스마트폰 하나로 원격 조종되는 집 등 4차 산업혁명 기술이 우리 삶의 많은 것들을 바꿔나가고 있다. 최근에는 스포츠계에까지 4차 산업혁명 바람이 불고 있다고 한다. 정보기술(IT), 빅데이터, 인공지능 등의 기술이 다양한 스포츠 분야에 녹아들고 있는 것이다.

4차 산업혁명은 ‘융합’이다!

정보통신기술(ICT)의 융합으로 이뤄지는 기술혁명을 4차 산업혁명이라고 부른다. 인공 지능, 로봇기술, 생명과학기술 등 발전 가능성은 무궁무진하다. 이런 4차 산업혁명을 가 장 잘 나타낼 수 있는 키워드가 바로 ‘융합’이다. 4차 산업혁명에서는 수많은 융합이 이 루어진다. 로봇 기술과 자동차 산업이 융합돼 제조업용 로봇이 나왔다. 자율주행자동차 도 탄생하고 있다. 농축산업과 로봇기술 및 인공지능기술이 합쳐진 스마트팜이 등장하고 있다. 이 밖에도 다양한 산업 분야에서 ICT가 활발하게 활용되고 있다. 이것은 스포츠 분야도 예외가 아니다.

지난해 최고의 이슈 중 하나를 꼽으라면 아마도 구글 딥마인드 인공지능 알파고와 프 로 바둑기사 이세돌의 대결이 될 것이다. 알파고는 이세돌 9단에게 4 : 1로 승리했다.

이세돌 9단은 “인간이 자동차와 달려서 이길 수는 없다”라고 말했다. 승부야 어찌됐든 간에 이후 인공지능에 대한 대중의 관심은 무척 커졌다. 바둑과 같은 두뇌 스포츠는 물 론 최근 인간의 신체를 이용해야 하는 스포츠에도 다양한 ICT 기술들이 활용될 수 있다 는 가능성을 보여줬다. 알파고와 이세돌 9단처럼 기계와 인간의 대결이 아니라 ICT가 스포츠 구석구석에 녹아들어 경기력을 높이는 모습을 보여주고 있다.

다양한 스포츠 분야에서 ICT와의 융합이 이루어지고 있다. 4차 산업혁명을 통해 더욱 다양하게 발전하고 있는 것이다. 앞으로 이런 ‘융합’ 행보는 더욱 폭넓어질 것으로 보인 다. 4차 산업이 또 어떤 길을 개척해 나갈지 기대된다.

출처 : https://m.blog.naver.com/mocienews/220948260487

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2차시

골프 스윙과 시뮬레이터의 과학적 원리 분석하기

1 들어가기

골프가 과학과 무슨 상관이야?

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※ 스포츠 속 숨은 과학 이야기에 대해 알아보자.

골프공은 표면에 작은 홈(딤플)을 촘촘하게 만들어 멀리 날아갈 수 있도록 한다.

공기와 직접 부딪히는 표면은 매끈한 것보다는 울퉁불퉁할 때 공기 저항이 더 적기 때문이다.

매끈한 공과 골프공 주변으로 흐르는 공기흐름을 보면,

매끈한 공에서는 공기 흐름이 공 중간쯤에 떨어져 나가 저항이 커지나, 딤플이 있으면 난류가 발생해 더 뒤쪽에서 이 현상이 일어난다. 그렇기 때문에 저항이 절반으로 줄어들면서 표면이 매끈한 공보다 약 2배가량 멀리 날아갈 수 있다.

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2 생각 열기

‣ 이중 진자 효과(double pendulum effect)

폴라 크리머가 골프 코스를 성공할 수 있었던 큰 이유로 이중 진자 효과가 언급되는데, 이중 진자 효과란 중력의 영향을 받아 추가 자유롭게 회전하거나 흔들릴 수 있는 지점에 서 고정된 추를 말합니다.

골프 선수들이 드라이브 스윙을 할 때 두개의 진자가 생기는데, 팔이 첫번째 진자, 손 목부터 골프 클럽이 두번째 진자입니다. 두개의 진자 운동이 독립적으로 운동하며 스윙을 하게 됩니다.

‣ 구심력(centripetal force)

마이크밀러가 스윙을 할 때 구심력이 사용되는데, 구심력이란 물체를 곡선 운동하게 만 드는 힘을 말합니다. 롤러코스터가 돌 때 이러한 힘으로 레일을 벗어나지 않고 돌 수 있 는 것이 구심력의 예입니다.

마이크 밀러는 두번째의 진자인 골프 클럽이 밖에서 스윙하는 동안 몸을 이용해서 구심 력을 만들어냅니다.

이러한 구심력이 몸의 중심으로부터 회전의 밖까지의 거리가 멀수록 클럽이 더 빨리 회 전할 것입니다. 즉, 회전하는 구가 클수록 골프 클럽이 회전하는 힘을 유지하는 구심력이 적게 필요하며 이러한 결과로 더 빨리 움직이고 공이 더 멀리 나갈 수 있습니다.

‣ 토크(torque)

세가지 물리법칙중 가장 중요한 법칙이 토크인데, 토크는 물체의 회전 운동을 바꿔주는 돌림힘입니다. 렌치를 생각하면, 렌치를 돌릴 때 렌치가 더 길면 돌림힘이 더 많이 발생 하는 것을 알 수 있습니다. 이러한 돌림힘이 골프 스윙에 적용되는데, 두 골프 선수는 백 스윙을 할 때 어깨를 돌림으로서 토크를 만들어내고, 엉덩이를 돌리며 클럽을 아래로 휘 두르면서 공을 칩니다.

결론적으로 더 많은 코트를 스윙에 가할수록, 더 빠르고 강력한 드라이브가 나오게 됩니다.

[출처] 골프 스윙의 과학적인 원리를 아셨나요?|작성자 쩡

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3 생각 펼치기

활동 1. 골프 스윙의 과학적 원리는 무엇일까?

https://blog.naver.com/gyber2002/220074556599

‣ 골프에서의 진자운동을 설명해 보세요.

골프의 스윙은 원심력(Centerifugal)이라고도 하고 진자운동(Pendulum Motion)이라고 도 하는데 두 가지의 학설이 전부다 맞다고 봐도 무관하다.

더 정확히는 이중진자(Doeble Pendulum Motion)이라는 학설이 더 가깝다는게 개인적 인 생각이다. 어릴 적에 길 다란 줄에다가 깡통을 달아서 빙빙돌려가며 놀던 "쥐불놀이"가 있다. 처음에는 원심력으로 시작을 해서 불에 달린 깡통이 원을 만들게 되면서 큰 힘을 들이지 않고도 잘 돌아가는 것을 많이들 경헙해 보셨을 거라 생각이 된다.

이게 바로 이중 진자운동이다. 손가락 끝에 잡고 있던 줄이 각이 바뀔때에 자연스럽게 돌아가 주기 때문에 큰 저항 없이 회전을 가능하게 해준다. 근데 골프스윙에서는 그 부분 이 손목에 해당이 되는데 손목을 적절한 타이밍에 풀어주지 못하면 이중진자운동을 전혀 활용하지 못하게 된다.

골프스윙에서 아주 중요하지만 모르고 지나치는 분들이 의외로 많아서 한 번 집어보는 계기를 만들어 봤다. 빈 스윙은 부드럽고 잘 되는데 볼만 있으면 스윙이 잘 안된다.

빈 스윙 때와 다르게 오른팔로 샤프트를 잡아당기는 동작을 하고 있다.

그래서 진자운동의 궤도(Path)가 이탈되는 것과 같은 과정인데 그대로 백스윙탑에서 다운스윙을 시작하게 되면 손목의 힘을 전혀 빼지 못하고 샤프트를 잡고 가는 오류를 범 하기 쉽다. 손목의 릴리즈(Release)가 안되는 동작이 되는데 아래 그림에서처럼 헤드가 나가지를 못하게 된다. 레슨 프로그램을 보면 "헤드를 던져라"라고 강조를 하는 교습가들 이 많은 데 바로 이런 원리 때문이다. 샤프트를 잡고 스윙을 해보면 헤드의 추진력을 이 용을 못하는 경우와 볼이 임펙트 시에 헤드에서 떨어져 나가기 전에 헤드의 방향이 바뀌 기 때문에 사이드스핀을 발생시켜서 슬라이스 때문에 고생하는 골퍼들은 대부분 이런 스 윙을 하고 있다고 해도 무방하다.

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활동 2. 골프 시뮬레이터의 과학적 원리는 무엇일까?

출처 : 파이골프(https://www.phigolfwgt.com/)

‣ 골프 시뮬레이터의 과학적 원리에 대해 탐색하기

“골프가 필드에서는 스포츠지만, 시뮬레이터 안에서는 과학입니다”

필드에서의 라운딩이 스포츠라면 “골프 시뮬레이터는 첨단과학기술이 담겨져 있는 과학 입니다” 라고 말한다.

골프 시뮬레이터는 골프연습장과 실제 골프장의 중간 정도에 위치했다고 보면 된다.

이 시뮬레이터 안에는 공과 클럽에 부착된 센싱시스템, 게임SW, 통신기술, 탄도계산 등 갖가지 기술이 융합된 과학기술이 들어 있다. 과학이 아니면 불가능한 일이다.

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활동 3. 골프 속 과학적 원리를 개인 학습지를 통해 작성해 보기 1학년 반 ( ) 번 이름

성취기준

▶ [10통과02-03]물질의 다양한 물리적 성질을 변화시켜 신소재를 개발한 사례를 찾아 그 장단점을 평가할 수 있다.

▶ [10통과03-01]자유 낙하와 수평으로 던진 물체의 운동을 이용하여 중력의 작용에 의한 역학적 시스템을 설명할 수 있다.

▶ [10통과03-02]일상생활에서 충돌과 관련된 안전사고를 탐색하고 안전장치의 효과성을 충격량과 운동량을 이용하여 평가할 수 있다.

1. 전기적 성질을 이용한 신소재

가. 물질의 전기적 성질 : 물질의 전기 저항에 따라 (도체), (절연체), (반도체)등으로 구분

2. 골프 스윙의 과학적 원리를 찾아보기(충격량과 운동량) 가. 운동량

1) 운동량 = 질량 × 속도 (운동량은 질량 곱하기 속도로 정의된 물리량이다.) 2) 운동량 단위: kg·m/s

3) p = m × v

4) 속도가 백터량이기 때문에 속도에 질량을 곱한 운동량도 백터량이다. 즉, 항상 방향을 고려해 주어야 한다. (한 쪽 방향을 +라 하면, 반대 방향은 -로 표현해야 한다.)

나. 충격량

1) 충격량 = 힘(충격력) × 시간(충돌시간) (충격량은 힘 곱하기 시간으로 정의된 물리량이다.) 2) 충격량 단위: kg·m/s, N·s (둘은 같은 단위이다.)

3) I = F × t

4) 충격량과 운동량의 관계

▶ 충격량 = 운동량의 변화량

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다. 충돌시간을 증가시켜 충격력 감소(충격량이 일정할 때)

1) '충격량 = 충격력 × 충돌시간' 에서 충격량이 같을 때 충돌시간이 증가하면 충격력은 감소한다.

2) 충돌시간을 증가시켜 충격력을 감소시키는 예

가) 점프했다가 착지하는 경우를 보자. 이 상황에서도 충격량은 같지만 충돌시간을 증가시켜 충격력을 줄일 수 있다. 착지 할 때 무릎을 굽히면 바닥과 충돌하는 시간을 늘릴 수 있고, 사람이 받는 충격력은 줄어들게 된다.

이것이 우리가 높을 곳에서 뛰어내릴 때 무릎을 구부리는 이유이다.

나) 소방 매트리스를 설치하는 이유도 이와 같은 원리로 설명할 수 있다. 높은 곳에서 뛰어내리는 사람이 받는 충격량은 일정하다. 하지만 매트리스 위에 뛰어내리게 하여 충돌시간을 늘릴 수 있다. 충돌시간이 늘면 사람이 받는 충격력이 줄어들어 사람의 목숨을 구할 수 있다.

3) 충돌시간을 증가시켜 충격량 증가(충격력이 일정할 때)

가) '충격량 = 충격력 × 충돌시간' 에서 충격력이 같을 때 충돌시간이 증가하면 충격량이 증가한다.

4) 충격력이 같을 때 충돌시간을 증가시켜 충격량을 증가시키는 예

가) 멀리 있는 곳을 쏘는 저격수들은 총신이 긴 총을 사용한다. 총알이 총신을 지나는 동안 힘 을 받는다. 힘을 받는 시간이 증가할수록 충격량이 커진다. 충격량이 커지면 총알의 운동량 의변화량이 커지고 총알의 속도가 빨라지게 된다.

나) 골프를 칠 때 공을 (멀리) 보내기 위해서는 스윙을 (길게) 한다.

스윙을 (길게)하면 공과 골프채가 충돌하는 시간을 늘릴 수 있어 충격량이 (증가)한다.

충격량이 (커지면) 골프공의 운동량의 변화량이 (커져) 속도가 (빨라)진다.

라. 시간-힘 그래프 해석

1) 시간-힘 그래프에서 면적은 충격량을 의미한다.

2) 시간-힘 그래프에서 면적은 충격량을 의미하므로 S1=S2는 두 물체의 충격량이 같음을 말한다.

충격량은 같지만 충돌시간이 길어지면 평균 힘(혹은 충격력)의 크기가 작아진다는 것을 나타 낸다.

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3차시

골프 시뮬레이터 체험하기

1 들어가기

언택트 시대의 골프 홈 트레이닝이 가능할까?

※ 언택트 시대에 밖에서 운동하지 말고 집에서 하자.

언택트(Untact)'란 '콘택트(contact: 접촉하다)'에서 부정의 의미인 '언(un-)을 합성한 말로, 기술의 발전을 통해 점원과의 접촉 없이 물건을 구매하는 등의 새로운 소비 경향을 의미한다.

(28)

2 생각 열기

‘골프 스윙 자세’ 인공지능이 가르친다!!

제3차 산업을 넘어 제4차 산업의 시대가 열리고 인공지능 알파고가 바둑을 정복하였 듯, 이제는 골프 또한 시대변화와 더불어 59타라는 꿈의 타수를 실현할 수 있는 시 대가 도래했다.

전 세계 골프 코스(아시아, 미국, 유럽)에 서 골프 전문가들이 직접 경험한 상황들을 수집한 자료를 미국의 골프 인공지능(Al)개 발자의 인공지능(Al)에 빅데이터화 시킨 내 손안의 골프코치 어플리케이션(앱)이 출시 됐다.

특히 인공지능으로 빅데이터화 시킨 자료 를 학습시켜 최적화된 코스공략 결과물을 가지고, 한국 최고의 앱 프로그램 기술자들 의 손으로 탄생됐다.

이 어플리케이션은 지금까지 기존의 골프 앱과는 차별화된 누구나 쉽게 골프를 즐길 수 있고 발전시킬 수 있는 앱이라는 점에서 골프인 들의 관심을 이끌어내고 있다.

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3 생각 펼치기

활동 1. 골프 시뮬레이터를 활용해 스마트 골프 현실 체험하기

‣ 골프 시뮬레이터 세팅하기

골프 시뮬레이터를 세팅하기 위해서는 여러 가지 준비물이 필요하다.

준비물 : 골프 시뮬레이터 장비, 빔프로젝트, 스크린, 스마트폰, 미러링 케이블

주의사항 : 학생들의 안전을 위해 체험하는 구역 안으로는 다른 학생들의 출입을 금지하기

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활동 2. 스윙 데이터를 확인하여 본인의 골프 스윙에 대해 알아보기

‣ 자신의 스윙 데이터를 확인하고 분석하여 자세 교정하기

헤드 스피드

스윙시에는 임펙트 시점에서 스피드가 가장 빠른 순간이 발생한다. 비거리를 내기 위해 임펙트 존에서 최대의 파워를 모아 스윙을 하는 경우 최대의 헤드 스피드가 발생한다.

스윙패스

스윙을 할 때 클럽헤드가 만드는 길을 스윙패스라고 한다. 보통 '스윙 플레인'이라고 일 컬어지는데, 스윙 플레인은 훌라후프와 같은 단면을 말하는 것이다. 스윙 플레인은 다운 스윙을 하면서 약간 휘어지게 된다. 완전한 평면은 아니다. 그래서 스윙패스 개념 혹은 스윙 디렉션 개념을 더 많이 사용한다. 흔히 인-아웃, 아웃-인에 대해 이야기하는 것은 스윙 패스와 관련된 것이다.

페이스 앵글

임팩트 시 클럽 페이스가 가리키는 방향(오른쪽 또는 왼쪽)이다. 대부분의 골퍼들은 이 것을 두고 “열린” 또는 “닫힌” 클럽 페이스를 가졌다고 한다. 양의 값은 임팩트 시(“열린”

오른손잡이 골퍼 기준) 클럽 페이스가 타깃의 오른쪽을 가리키고 음의 값은 임팩트 시 (“닫힌” 오른손잡이 골퍼 기준) 클럽 페이스가 타깃의 왼쪽을 가리킨다는 것을 의미한다.

어택 앵글

클럽헤드 임팩트 시 바닥과 클럽이 이루는 위 아래 각도를 말한다.

다운블로우, 업블로우 라고 이야기할 때 어택앵글과 관련이 있다. 다운블로우는 어택앵 글이 '-'가 될 수 있도록 하는 것이다. 즉, 최저점이 되기 전 임팩트가 된다는 이야기다.

(31)

활동 3. 조별활동지(자기평가지)에 자신의 경기 결과를 기록하고 자기평가하기

1학년 반 모둠명:

기록하기

• 스마트 골프 경기를 체험하고 본인의 스윙 분석 결과를 기록해 보자.

경기자 골프 타수 총

타 수

헤드 스피드

스윙 템포

비 거리

스윙 패스

에티켓 점수

총 1홀 2홀 3홀 점수

<채점 기준>

경기 순위 점수는 1위: 10점, 2위: 8점, 3위: 6점, 4위 이하: 4점을 부과하고, 에티켓 점수는 우수: 5점, 보통: 4점, 미 흡: 3점을 부과하여 총 15점을 만점으로 한다.

평가하기

• 체험한 스마트 골프 경기를 분석하여 평가해 보자.

성명 자기 평가표

결과 타수 / 목표 타수 / / / /

자신의 목표 타수 도달 성패 여부(성공/실패) 페어플레이(배려&협력) 실천 여부(○, ×)

종합 평가(조장이 작성)

STEAM(교과간 융합수업) 평가표

예 / 아니오 예 / 아니오 예 / 아니오 예 / 아니오 시뮬레이터를 활용한 스마트 골프가 흥미 있었는가?

첨단 과학 기반의 융합적 사고력을 함양할 수 있었는가?

스윙 분석을 통해 자신의 스윙 문제를 해결할 수 있었는가?

체육 & 과학 & 기술 교과간 융합수업에 만족하는가?

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4차시

4차 산업혁명에 따른 스마트스포츠 감상하기

1 들어가기

4차 산업혁명이란 무엇인가?

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※ 4차 산업혁명에 대해 알아보자.

제4차 산업 혁명(第四次産業革命, 영어: Fourth Industrial Revolution, 4IR)은 정보통 신 기술(ICT)의 융합으로 이루어지는 차세대 산업 혁명이다. 18세기 초기 산업 혁명 이후 네 번째로 중요한 산업 시대이다. 이 혁명의 핵심은 빅 데이터 분석, 인공지능, 로봇공학, 사물인 터넷, 무인 운송 수단(무인 항공기, 무인 자동차), 3차원 인쇄, 나노 기술과 같은 7대 분야에 서 새로운 기술 혁신이다.

제4차 산업 혁명은 클라우스 슈바프(Klaus Schwab)가 의장으로 있는 2016년 세계 경제 포럼(World Economic Forum, WEF)에서 주창된 용어이다. 《제3차 산업 혁명》(The Third Industrial Revolution)을 저술한 제러미 리프킨(Jeremy Rifikin)은 "현재 제 3차 산업 혁명 이 진행되고 있다"고 말했다.

제4차 산업 혁명은 물리적, 생물학적, 디지털적 세계를 빅 데이터에 입각해서 통합시키고 경제 및 산업 등 모든 분야에 영향을 미치는 다양한 신기술로 설명될 수 있다. 물리적인 세계 와 디지털적인 세계의 통합은 O2O를 통해 수행되고, 생물학적 세계에서는 인체의 정보를 디 지털 세계에 접목하는 기술인 스마트워치나 스마트 밴드를 이용하여 모바일 헬스케어를 구현 할 수 있다. 가상현실(VR)과 증강현실(AR)도 물리적 세계와 디지털 세계의 접목에 해당될 수 있다.

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2 생각 열기

스포츠 속 인공지능 시대

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구글 딥마인드사가 개발한 바둑 소프트프로그램 ‘알파고’가 세계바둑 최고수 이세돌을 4-1 로 꺾은 것은 인공지능의 시대의 도래를 알리는 혁명적인 사건이었다. 알파고의 성과는 최근 의 비약적인 과학적 기술의 진보로 가능했다. 기계적 학습에 의한 패턴인식기술의 발전으로 스포츠 분야에서도 인공지능을 통해 많은 변화가 일어날 전망이다.

인공지능이 스포츠 분야에도 침투해 주목을 받고 있다. 전문가들에 의해 오랜 시간에 걸쳐 만들어진 지식 체계와 판단 능력을 갖춘 인공지능은 스포츠 분야에 적용돼 단순한 도움을 넘어 주요한 역할까지 대신한다. 바로 인공지능에 의한 스포츠 심판, 코칭, 훈련 전략 수립, 경기 예측과 분석 등이 대표적 사례라 할 수 있다. 그리고 영상분석기술, 자연어처리기술, 진단과 판단기술 등 다양한 부가기술과 함께 발전하고 있다.

이러한 기술 발전으로 스포츠 분야에 인공지능이 실제 적용된 사례와 이를 통해 기대 이 상의 결과를 낳은 사례는 국내 경기뿐 아니라 월드컵, 올림픽 등 국제 경기에서도 어렵지 않 게 찾을 수 있다.

경기장 심판 자리까지 꿰차다

인공지능 기술이 발달함에 따라 사람들은 로봇에 의해 일자리를 빼앗길 수 있다는 위기감 을 갖게 됐다. 경제협력개발기구(OECD)의 ‘일자리의 미래’ 정책브리프에 따르면 스포츠 심 판은 자동화가 쉬운 ‘중간숙련 일자리’로, 로봇에 의해 인간을 대체할 가장 개연성 높은 직 업군으로 선정됐다. 따라서 정확한 데이터만 수집할 수 있다면 로봇 심판으로 인해 오심에 대한 논쟁이 사라지게 되고 심판 판정에 불복하는 사례도 줄어들게 된다.

이미 인공지능 스포츠 심판이 활용되고 있기도 하다. 2015년 미국의 지역리그 구단인 샌 라파엘 퍼시픽스(San Rafael Pacifics)에서 도입한 ‘피치 F/X시스템’이 그것이다. 3대의 카 메라를 장착, 투수가 던지는 공의 궤적과 속도 데이터를 측정해 스트라이크 존에 들어왔는지 의 여부를 판정하는 시스템으로, 현재 방송 중계용으로 쓰이고 있다. 물론 아직은 초기 단계 지만 이러한 인공지능 로봇에 음성 기술이 더해진다면 로봇이 스포츠 경기장에서 직접 심판 을 보는 상상도 곧 현실이 되지 않을까 싶다.

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3 생각 펼치기

활동 1. 첨단기술을 활용한 스마트스포츠 기기 활용은 어떤 것이 있을까?

기술과 스포츠의 결합

스포츠산업은 4차 산업혁명 덕분에 영역과 시장을 넓혀 나가고 있다. 스포츠가 정보기술(IT)과 결합해 새로운 형태의 제품이나 서비스, 비즈니스 모델 등을 만들어내고 있다. 유상건 교수는 이 를 두고 “엘도라도(황금의 땅)가 열린 것”이라고도 했다.

[출처: 중앙일보] [지식충전소] IoT 심은 스마트 배트·라켓 … 스포츠도 4차 산업혁명 중

지난달 미국 라스베이거스에서 열린 ‘소비자가전전시회(CES) 2017’에선 스포츠 브랜드 ‘언더아 머’의 케빈 플랭크(45) 회장이 기조연설자로 나섰다. 언더아머는 세계 3위의 스포츠용품·의류 브 랜드다. IT업체들의 신기술 및 신제품 경연장인 CES에서 스포츠 브랜드가 전면에 등장한 것부터 눈길을 끌었다. 플랭크 회장은 스마트 신발·스마트 잠옷 등 사물인터넷(IoT) 기술이 적용된 스포 츠용품을 소개하며 “언더아머를 디지털 회사로 키우겠다. 우리의 경쟁 상대는 삼성과 애플”이라 고 말했다. 다양한 스포츠용품 업체들이 사물인터넷 기술을 적용한 제품을 속속 시장에 내놓고 있다. 메이저리그(MLB) LA 애너하임 에인절스의 강타자 마이크 트라우트(26) 등이 사용하는 스 마트 배트는 스윙의 속도·궤적·각도 등을 손쉽게 분석할 수 있는 장비다. 같은 기술을 적용한 골 프·소프트볼·테니스 관련 제품들도 선수들의 기량 향상에 도움을 주고 있다.

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빅데이터 분석도 스포츠 분야의 ‘뜨는 기술’이다. 2014년 브라질 월드컵 우승팀인 독일은 기 업용 소프트웨어업체인 SAP가 개발한 ‘매치 인사이트’라는 분석 프로그램의 도움을 받았다.

‘매치 인사이트’는 선수 몸에 달린 센서로 데이터를 수집한 뒤 실시간으로 선수들의 기록 및 영상과 결합한다. 감독 등 코칭스태프는 태블릿PC 등을 통해 선수 상태를 점검할 수 있다. 빅 데이터 분석은 야구산업의 틀도 바꾸고 있다. 일부 MLB 구단은 수천만 달러 몸값의 선수를 영입하는 대신 그보다 저렴한 분석 시스템의 개발과 관련 장비 도입 쪽으로 눈을 돌리고 있다.

가상현실(VR) 또는 증강현실(AR) 기술은 스포츠 중계를 업그레이드시켰다. 미국을 위시한 세계 유수의 방송사들이 올림픽이나 월드컵, NFL 결승전인 수퍼보울, MLB 결승전인 월드시리 즈 등 메가 스포츠 이벤트에서 이 기술을 활용하고 있다. 세계적인 컨설팅회사 골드만삭스는 가상현실 생중계 시장의 경우 2025년에는 41억 달러(약 5조3000억원) 규모까지 성장할 것으 로 전망했다.

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활동 2. 스포츠 분야에 적용할 수 있는 첨단기술 및 사례는 어떤 것이 있을까?

스포츠와 첨단기술의 만남

과학 기술의 발전은 우리의 일상생활뿐만 아니라 스포츠에도 큰 영향을 주고 있다. 선수들 의 각종 훈련 기록과 결과들을 모으고 해석하는 과정에서 선수들이 더 좋은 기량을 낼 수 있도록 돕기도 하고 각종 센서 및 컴퓨터를 활용한 기록 계측 시스템을 통해 판정의 실수를 줄이고 공정함을 가지게 할 수도 있다. 첨단 소재를 이용한 운동복은 선수들의 신체를 보호 하고 기록 향상에 도움을 주기도 한다. 조금씩 그 영향력이 커져가고 있는 첨단기술이 어떻 게 스포츠에 적용되고 있는지 하나씩 사례를 통해 자세히 살펴보자.

육상, 인간의 눈을 뛰어넘어 승부를 가리다

Getty Images Bank 속도를 겨루는 종목에서는 누가 더 빠른지, 누가 먼저 결승선에 도착했는지 판단하는 것 이 매우 중요하다. 하지만 사람의 눈으로는 아주 짧은 순간을 정확하게 잡아내기가 쉽지 않 다. 특히 단거리 종목에서는 0.01초를 다투기 때문에 정확한 계측 시스템이 필요하다.

이러한 상황에서 활용되는 기술이 ‘미세 분할 비디오 시스템’이다. 이 기술에는 사진 판독 용 카메라가 활용되는데 1초에 2,000장 이상의 사진을 찍을 수 있는 초고속 카메라를 이용 하여 선수들이 결승선을 통과하는 짧은 순간을 여러 장의 사진을 통해 정밀하게 판정한다.

또한 선수들이 결승선을 통과할 때 자동으로 선수들을 인식해 촬영하기 때문에 사람의 조작 에 따른 실수를 줄일 수 있다.

태권도, 점수 계산은 정확하게 자동으로

Getty Images Bank 올림픽이나 아시안게임 등 국제 대회가 열릴 때마다 우리 국민의 가장 많은 관심을 받는 종목은 우리나라 국기인 태권도가 아닐까? 2000년 시드니 올림픽에서 정식 종목으로 채택된

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