“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

(1)

2019 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

2019. 11. 28.

인천과학예술영재학교

(2)

과 제 개 요

과제명 2019년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 운영(인천과학예술영재학교)

STEAM 프로그램

구분

유형 (유형1) STEAM 프로그램 개선 및 보완을 통한 확산 모델 개발 ( ) (유형2) 다양한 교과 간 협동 연구를 통한 STEAM 프로그램 신규 개발 ( √ ) 프로그램명 외골격 로봇 : 노인을 위한 발목 보조기구 설계(과학탐구실험)

학교급 고등학교 대상 학년(군) 1학년

중심과목

과학탐구 실험 물리

중심과목 성취기준

영역

[고등학교 1학년] 과학탐구 실험, 힘의 평형 [고등학교 1학년] 물리 : 돌림힘, 힘의 평형

연계과목

과학 국어 수학

연계과목 성취기준

영역

[고등학교 1학년] 생명과학 : 자극과 반응 [고등학교 1학년] 수학 : 직선의 방정식 [고등학교 1학년] 디자인과 공예 : 산업디자인

연구기간 2019.5.16. ~ 2019.11.30.

연 구 비 일금사백만원(￦4,000,000) 참여연구원 6명 (연구책임자: 1명, 공동연구원: 5명)

연구 수행자에 관한 사항

구분 소속 학교명 담당과목 직위 성명

연구책임자 인천과학예술영재학교 물리 교사 조대기

공동연구원 인천과학예술영재학교 수학 교사 김완일

공동연구원 인천과학예술영재학교 수학 교사 허석

공동연구원 인천과학예술영재학교 생명과학 교사 김은성

공동연구원 인천과학예술영재학교 수학 교사 윤정아

공동연구원 인천과학예술영재학교 화학 교사 이승희

2019년도 정부의 R&D 재원으로 한국과학창의재단의 지원을 받아

융합인재교육(STEAM) 교사연구회를 운영한 중간 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2019년 11 월 28 일

연구책임자 : 조 대 기

(3)

“이 보고서는 2019년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임 ”

(4)

1. 요약문

FSR 센세를 이용하여 무게를 측정할 수 있는 방안을 찾고 이를 통해 발바닥 센서를 제작해 보 는 심화과정까지의 프로젝트를 구성

2. 서론

◦ 고등학교 수업 운영에 적용 가능한 학문분야 주제별 융합형 STEAM 프로그램을 수정·개 발·보급함으로 STEAM 프로그램의 품질 향상을 도모한다.

◦ STEAM 과학 교수학습 자료 개발 및 적용을 통해 STEAM 과학에 대한 학생과 교사의 이해 를 재고시킬 수 있도록 한다.

◦ 과학, 수학, 공학, 예술 간 관련 학습요소의 연계를 통해 학생들의 융합적 사고 발달을 촉 진할 수 있는 프로그램을 개발․적용하여 자연·이공 학문의 통섭과 기초·기본 소양을 함양시 킨다.

◦ 학생들의 경험과 지적 호기심을 바탕으로 STEAM 원리를 구체적인 것부터 추상적인 것의 순서로 학습하여 학생 스스로 문제를 해결할 수 있는 자기 주도적이고 창의적인 문제해결력을 향상시킬 수 있도록 한다.

◦ 다양한 매체와 교구를 활용하여 실생활에 숨겨진 융합적 원리를 찾아내고 이를 과목융합적 인 문제 장면의 해결을 통해 미래 과학자로서의 기초를 다질 수 있도록 한다.

◦ 개발된 STEAM 교수학습 자료를 학생에게 직접 적용하고 학습 효과를 확인하여 피드백 과 정을 거침으로써 보다 실질적인 교수학습 자료를 개발하도록 한다.

◦ STEAM과학 수업에서 당면하는 여러 문제점을 찾고, 이에 대한 대책을 마련하여 원활하고 효율적인 교수학습 자료를 개발한다.

3. 연구 수행 내용

※ 2019년 STEAM 교사연구회의 과제 현재 수행 현황 및 내용 작성

➀ STEAM 프로그램 개발

1~3차시 FSR센서를 활용하여 무게를 측정할 수 있는 방법 찾기 개발 (FSR센서 Calibration)

4~6차시 발 센서 제작하기 프로그램 개발

7~10차시 발 센서를 이용하여 압력 중심 찾기 프로그램 개발 11~12차시 페르소나 정하기, 문제점 분석하기 프로그램 개발 13~16차시 발목보조 도구 설계하기

(5)

➁ STEAM 프로그램 적용

◦ 학생 활동 사진 (인천물리교과 연구회 수업활동 사진)

(6)

◦ 학생 활동 사진 (미추홀 외국어 고등학교 수업활동 사진)

➂ STEAM 협력연구 강화 및 확산 실천

◦ 프로그램 확산실시 (영재교사 기초연수 수업에 적용)

(7)

(8)

(9)

4. 연구수행결과

STEAM 프로그램

구분

프로그램명 외골격 로봇 : 노인을 위한 발목 보조기구 설계(과학탐구실험) 선행

프로그램명 해당없음

학교급 고등학교 대상 학년(군) 1학년

중심과목

과학탐구 실험 물리

중심과목 성취기준 영역

[고등학교 1학년] 과학탐구 실험 [고등학교 1학년] 미술창작

연계과목

과학 기술 국어 수학

연계과목 성취기준 영역

[고등학교 2학년] 물리Ⅱ

[고등학교 1학년] 수학 : 직선의 방정식

개발계획

주제 연번

차시

(시수) 과목 연계(안)

1 3 과학탐구실험(1) + 수학(1) + 물리(1) 2 3 과학탐구실험(1) + 수학(1)

3 4 과학탐구실험(1)

4 2 미술창작

5 4 미술창작 + 수학(1) + 과학탐구실험(1) 개발·적용

현황 미추홀 외고 수업 적용, 인천물리교과 연구회 주관 캠프 수업, 영재교사 기초연수 수업

◦ 과제 수행 향후 계획

- 결과 보고서 작성, 발 센서 예시 제작, 태도검사 및 만족도 조사 처리

구분 수행 계획

교수학습지도안 개발 차시 총 16차시 개발

수업 적용 일정 1학기 미추홀 외고, 인천물리교과 연구회 주관 캠프에 적용 (STEAM 수업)수혜학생 수 미추홀 외국어고등학교 명(중학교 3학년 전교생) 예정

학생 태도검사 사전검사 실시완료

사후검사 실시완료

학생 및 교사 만족도조사 실시완료

교사연구회 STEAM 행사 개최 2019. 8. (13:00~13:45) 영재교사 기초연수 수업 2019. 11. . ‘융복합 페스티발’ 개최 예정 등 논문 또는 학술대회

특허출원(국외, 국내)

(10)

5. 결론 및 제언

문제점과 보완방법 제시(영재연수에 참여한 교사들의 피드백)

(11)

[부록1] STEAM 프로그램 개발 내용 및 결과물

(프로그램명) 골격 로봇 : 노인을 위한 발목 보조기구 설계(과학탐구실험)

1. STEAM 프로그램 개발·적용 교육과정

연번 차시 (중심과목)

2015 개정 교육과정 성취기준

(연계과목) 성취기준 영역

1 1~3/16

[10과탐02-04] 흥미와 호기심을 갖고 과학 탐구에 참여하고, 분야 간 협동 연 구 등을 통해 협력적 탐구 활동을 수행하며, 도출한 결과를 증거에 근거 하여 해석하고 평가할 수 있다.

[10과탐03-01] 첨단 과학기술 속의 과학 원리를 찾아내는 탐구 활동을 통해 과 학 지식이 활용된 사례를 추론할 수 있다.

[10과탐02-07] 생활 속에서 발견한 문제 상황 해결을 위한 과학 탐구 활동 계 획을 수립하고 탐구 활동을 수행할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-02] 무게중심에 대한 물체의 평형조건을 정량적으로 계산하여 간 단한 구조물의 안정성을 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-01] 평면상에서 여러 가지 힘이 합성될 때 힘의 벡터를 이용하여 알짜힘을 구할 수있다.

[10수학02-03] 직선의 방정식을 구할 수 있다.

과학탐구실험(1) + 수학(1) +

물리(2)

2 4~10/16

[12미창01-05]아이디어를 스케치, 모델링 등으로 시각화할 수 있다.

[12미창01-04]정보 수집의 다양한 방법을 탐색하고 활용할 수 있다.

[12미창01-03]표현 주제에 적절한 소재를 탐색하고 선택할 수 있다.

과학탐구실험(1) + 수학(1) +미술창작

3 11~12/16

미술창작

4 13~16/16

[10수학02-03] 직선의 방정식을 구할 수 있다.

미술창작 + 수학(1) + 과학탐구실험(1)

(12)

2. STEAM 프로그램 총괄표(총 16차시)

차시 주요내용

1~3 /16

주제(단원)명 FSR센서를 활용하여 무게를 측정할 수 있는 방법 찾기

※ 측정기구를 활용하기 위해서는 Calibration 작업을 선행해야할 필요가 있음.

※ 탐구실험에 기본적인 측정 부분을 탐구하는 과정을 수업을 제작 하였음.

※ 예전 사람들이 사용했던 측정 도구를 따라서 만드는 작업을 우선 진행하고, FSR 센서를 이용하여 측정도구를 만드는 작업을 진행하는 과정을 학생들에게 제시함

※ 과학탐구실험영역를 수행하면서 수학의 직선의 방정식, 물리 돌림힘을 융합하여 수업을 진행함.

Co 상황 제시: 예전에 활용했던 저울을 할아버지에게 선물받은 상황

CD 창의적 설계 : 예전에 활용하던 저울은 어떻게 사용할지, FSR센서를 활용하여 저울을 제작한다면 어떻게 활용할지에 대해서 창의적으로 설계

ET 감성적 체험 : Calibration을 하면서 우리가 활용하는 측정장치에 대한 고민을 하고 그 범위가 제 한 됨을 이해함.

4~10 /16

주제(단원)명 발 센서 제작하기

발 센서를 이용하여 압력 중심 찾기

※ 학생들이 실제로 발센서를 제작하고, 이를 통해 압력중심(CoP)를 찾는 것을 실제로 해 볼 수 있는 활동을 구성하였음. 발센서를 제작하는 과정이 상당히 많은 시간이 소요되는 작업이므로 학생들에게 의 미를 잃지 않고 활동할 수 있도록 하는 동기 부여가 중요함.

※ 정보, 미술창작, 과학탐구실험, 수학을 융합하여 수업을 진행함

Co 상황 제시: 노인들을 위한 보조도구 개발을 위해 발센서를 제작하는 상황제시

CD 창의적 설계 : 발센서를 설계하고 이를 통해 압력 중심을 찾는 방법을 설계

ET 감성적 체험 : 발센서를 제작하면서 일어나는 성공과 실패

11~12 /16

주제(단원)명 페르소나를 정하기, 문제점 분석하기

※ 페르소나를 정하고, 페르소나가 처한 문제점을 분석하여 이를 설계하는데 이용할 수 있도록 프로그 램을 설계

※ 미술창작 과목의 내용요소에 기초하여 수업을 진행함

Co 상황 제시: 노인들이 겪는 문제에 대해 페르소나를 만들어보자

CD 창의적 설계 : 노인들이 겪는 문제를 페르소나 제작으로 구체화 시키는 과정

ET 감성적 체험 : 공감과 소통 능력

13~16 /16

주제(단원)명 발목보조 도구 설계하기

※ 페르소나를 설정하면서 필요했던 것들, 발생했던 문제점을 분석하여 적합한 발목보조 도구 아이디어 를 제시하고 이를 설계하는 과정을 경험하도록 함.

※ 미술창작, 수학, 과학탐구실험, 물리의 요소를 융합하여 수업을 진행함.

Co 상황 제시: 노인들이 겪는 문제를 통해 발목보조 도구를 설계하는 상황

CD 창의적 설계 : 발목보조 도구 아이디어 스케치

ET 감성적 체험 : 공감과 소통 능력

(13)

3. STEAM 프로그램 차시별 수업지도안

학습주제 FSR센서를 활용하여 무게를 측정할 수 있는 방법 찾기 개발

(FSR센서 Calibration) 차시 1~3/16

학습목표

• FSR 센서의 원리에 대해서 탐구할 수 있다.

• FSR 센서를 캘리브레이션 할 수 있다.

• 캘리브레이션한 FSR센서를 이용하여 01의 과제에 이용할 수 있다.

• FSR센서를 아두이노 키트와 연결하여 무게에 따른 디지털 숫자로 받을 수 있다.

• 0~1024의 수를 전압으로 변경하여 무게를 측정할 수 있다.

• 센서의 사용방법에 대해 이해할 수 있다.

융합준거 ^상황제시 무게를 측정할 수 있는 도구를 가지고 저울을 만드는 상황 창의적 설계 저울을 제작할 수 있다.

교수학습자료 인터넷, 컴퓨터, 학생용 활동지 학습

단계 교수·학습 활동 시간

(분)

자료 및 유의점

도입

<상황 제시> 옛날 저울을 만든 방법에 대한 상황제시

<상황 제시> FSR센서를 이용하여 저울을 만드는 방법에 대한 상황제시 무게를 어떻게 측정할까? Ⅰ

무게를 어떻게 측정할까? Ⅱ

학생들이 생각할 수 있는 시간을 준다.

- 학생들이 자유로운 분위기 속에서 다양한 의견이 나올 수 있도록 한다.

할아버지가 골동품 하나를 꺼내 오셨다. “예전에는 이런 저울을 사용했어”

라면서 저울을 하나 보내 주셨다. 갈고리 하나, 못에 걸 수 있는 끝이 있는 막대기, 막대기에서 좌우로 왔다 갔다 할 수 있는 추 하나가 있는 물건인 데...

이런 것은 민속촌에서나 볼 수 있을까 싶은데, 아직도 물건의 무게를 측정 할 수 있다고 하셨다. 이게 어떻게 저울이 될까?

예전 막대저울 보다 좀 더 편리한 저울을 만드는 방법은 없을까?를 고민 하다가 FSR센서를 알게 되었다. FSR 센서는 압력에 의해서 저항값이 바뀌 고 그것을 이용해서 무게를 측정할 수 있다고 한다.

물건의 무게를 센서를 이용해서 측정해볼까?

15‘

학생들이 어떻게 저울을 만들지에 대해 창의적 설계를 하도록 합니다.

(14)

전개

활동과 내용(예시)

■ 무엇이 문제인가?(활동1)

막대기를 저울로 만들어봅시다. 우리에게 주어진 물건은 막대기, 막대기에 연 결할 수 있는 고리, 막대기에 연결할 갈고리, 실과 연결된 추가 있습니다.

물체의 무게를 측정할 수 있는 방법을 고안해 봅시다.

FSR센서를 이요하여 물체의 무게를 측정할 수 있는 방법을 고안해 봅시다.

우리에게 주어진 물건은 컴퓨터, 아두이노 보드, FSR센서, 전선 등이 있습니다.

■ 우리가 만들어 보자 Ⅰ

1. Misson 설명

■ 아이디어 정리 Ⅰ

아이디어를 개략적으로 정리해 봅시다.

목표: 물체의 무게를 측정할 수 있는 장치를 개발한다.

상황 분석 해결과제 추출

목표: 물체의 무게를 측정할 수 있는 장치를 개발한다.

저울 만들기 1. 막대기를 이용한 저울 만들기

준비물 : 막대기, 막대기에 연결할 수 있는 고리, 막대기에 연결할 갈고 리, 실과 연결된 추

사용한 물품

35‘

(15)

1. Misson 설명

■ 아이디어 정리 Ⅱ

제작에 활용한 방안 설명 최종아이디어

저울 만들기

2. FSR센서를 이용한 저울 만들기

준비물 : 컴퓨터, 아두이노 보드, FSR센서, 전선

제작에 활용한 방안 설명

최종아이디어

95’

(16)

■ 제작해 봅시다. Ⅰ

실제로 저울을 만들어봅시다.

선생님과 친구들과 함께 저울을 만들어 봅시다.

저울이 측정할 수 있는 한계를 알아봅시다.

측정에 적합한 물체를 제시해 봅시다.

■ 제작해 봅시다. Ⅱ

실제로 저울을 만들어봅시다.

◦무게를 측정하기 위한 장치로 FSR센서의 특징에 대해서 알아보고 이를 이용 하여 봅시다.

◦ FSR(Force Sensitive Resister) 센서는 압력센서로 정밀도가 뛰어나지는 않지 만 저렴한 가격에 간단한 구조로 설계되어 손쉽게 압력이나 무게등을 측정할 수 있습니다.

<다양한 종류의 FSR센서>

(17)

◦ FSR 센서는 몇 개의 레이어로 구성되어 있습니다. Active Area의 면적중 Semi-Conductor에 닿는 면적이 증가하면서 저항이 줄어드는 원리입니다. 구 조는 간단한 반면 정확도는 떨어지는 단점을 가지고 있습니다.

<FSR센서의 원리>

◦ 다양한 제조사에서 생산한 FSR 센서가 시중에 판매되고 있으며 본 테스트 에서는 압력센서 FSR IMS009-C7.5 (센싱영역 7.5mm)를 사용하였습니다.

FSR 센서는 이름처럼 물리적인 압력에 따라서 저항값이 변하게 됩니다. 압력 이 없을 경우 센서는 무한대의 저항값을 가집니다.

그래프를 통해서 압력값에 따른 저항값의 변화를 확인할 수 있습니다.

준비물 : Arduino Uno R3(Italy), FSR IMS009-C7.5, 점퍼케이블, 미니 브레드 보 드, 저항 10K, 저항 220

구성 배선도 : 입력감지시 시리얼 모니터로 출력값의 변화 확인하기

(18)

정리

▣ 교사 활동 : 칼리브레이션의 의미를 정리해 봅시다. 5‘

(19)

학습주제 발 센서 제작하기 차시 4~10/16

학습목표 • FSR 센서를 이용하여 압력의 중심을 측정할 수 있는 발 센서를 제작할 수 있다.

• 발 센서를 이용하여 경사면의 각도를 측정할 수 있다.

융합준거 ^상황제시 문제 상황을 제시하여 Design Thinking을 통한 해법을 제시한다.

창의적 설계 Design Thinking 방법을 적용하여 창의적 아이디어가 구체화되도록 한다.

(분)

자료 및 유의점

도입

문제제시

노인 보행장애의 원인과 증상에 대한 기사를 읽고 보행장애를 알아볼수 있 는 발센서를 제작해보자.

보행이란 두 하지를 반복적으로, 번갈 아 이용하여 우리 몸을 한 장소에서 다 른 장소로 이동하는 행위를 말합니다.

일반적으로 걷는 행위를 의미하며 모든 이동 중에 가장 흔히 사용되는 방법이 며, 일상생활 동작의 많은 부분을 차지합니다.

노인의 보행변화

정상적인 보행을 위해서는 기본적으로 전제 되어야 하는 것이 균형감각인 데 균형을 이루기 위해서는 시각, 청각, 고유 수용성 감각, 하지의 근력이 필요합니다. 그러나 나이가 들어감에 따라 이러한 균형능력이 감소하게 되 고 신경학적인 문제가 없고 동반된 질환이 없다고 하더라도 보행의 변화 가 오게 됩니다. 보행의 폭은 줄어들고 양발의 간격은 넓어지게 됩니다.

또한 팔다리를 활기차게 움직이지 않으면서 허리, 고관절과 무플 등을 구 부정한 상태로 조심스럽게 걷게 되고 보행속도는 느려지게 됩니다.

노인의 보행장애

보행은 중추, 말초 신경의 협력에 의해 206개의 뼈와 수백 개의 감각 수 용체와 수천 개의 신경 전달계와 636개의 근육을 조화롭게 움직임으로써 가능한 인간이 가진 무의식적인 동작입니다. 따라서 많은 신경계, 근골격 계 질환들이 보행 장애를 일으키게 됩니다. 특히 노인의 보행과 관련된 여 러 부분에서 질환이 발생하는 경우가 많고 이러한 질환들은 노화에 따른 보행변화와 동반되어 다양한 보행장애을 일으키게 됩니다. 노인에서 나타 나는 보행장애의 가장 많은 원인은 뇌졸중, 골관절염, 척추증, 퇴행성 뇌질 환 및 뇌손상 등이 있습니다.

노인에서 보행장애는 65세에서 약 15%부터 85세에는 40%까지 이르는데 이러한 보행장애의 가장 큰 문제점은 넘어지는 것에 의한 외상성 손상의 중요한 원인이 되는데 있습니다. 넘어짐으로 인하여 골절 등의 일차적인 손상이 발생할 뿐만 아니라 넘어진 후 발생하는 보행에 대한 두려움은 일 상생활동작을 수행하는데 있어 독립성을 떨어뜨리고, 심한 경우 지속적인 침상생활을 하도록 만들게 합니다. 이처럼 노인에서 높은 유병률을 갖고

15‘ ^사전에 ^충분 한 자료 조사 를 실시하고 노인과 보행 에 대한 학생 들의 충분한 이 해를 바탕으로 프로젝트 학습 이 이루어 질 수 있도록 준비 한다.

(20)

있고 심한 합병증을 유발할 수 있는 보행장애의 치료는 반드시 포괄적인 접근을 통해 평가되고 치료가 이루어져야 합니다.

(사진 PIXABAY)

전개

■ 무엇이 문제인가?

보행의 패턴을 판단해 볼 수 있는 발 센서를 제작해 봅시다.

Misson 설명

예시)

목표: 보행의 패턴을 판단해 볼 수 있는 발 센서를 제작해 봅시다.

발센서 만들기

압력의 중심을 찾기 위해서 센서를 위치를 선정해 봅시다.

센서의 위치를 좌표축에 표시해 봅시다.

센서에 가해지는 압력이 동일할 경우 압력의 중심이 어디가 될지 찾아 봅시다.

325‘

Ÿ학생들이 직 접 사이트에 접속하여 다 양한 주제를 검색하고 결 과에 토의할 수 있도록 지 도한다.

Ÿ연관어 맵을 이용하기 위 해 Flash Pla yer가 가능한 브 라 우 저 를 이용한다.

(21)

■ 발센서를 이용하여 기울기를 예측해봅시다.

발센서를 이용하여 기울기를 예측할 수 있을까요? 어떻게 하면 예측할 수 있을지 고민해 봅시다.

■ 우리가 만들어 보자 Ⅱ

FSR센서를 이용하여 압력의 중심을 찾을 수 있는 코드를 제작해 봅시다.

4개의 FSR센서 정보 수집 및 CoP 계산을 위한 코드 예시

Ÿ학생들의 수 준이 코드를 짤 수 없는 상 황 이 라 면 간단하게 코 드를 읽어주 는 정도로 하 고 제시해주 는 것이 좋습 니다.

(22)

제작한 발 센서 예시

(23)

정리

단계 평가항목 평가기준

평가 평정 학생 교사

상황분 석

제시된 상황에서 상 황을 제대로 분석했 는가?

해결해야할 상황을 모두 찾아내었다. 상 해결해야할 상황을 반 정도 찾아내었다. 중 해결해야할 상황을 반 미만으로 찾아내었

다 하

분석한 상황에 대한 해결과제가 타당한 가?

상황분석에 대한 해결과제가 타당성을 갖

는다. 상

상황분석에 대한 해결과제가 일부 타당성

을 갖는다. 중

상황분석에 대한 해결과제가 타당성을 갖

지못한다. 하

구상

프로젝트 계획서의 내용이 충실한가?

프로젝트 계획서의 내용이 매우 충실하다. 상 프로젝트 계획서의 내용이 보통이다. 중 프로젝트 계획서의 내용이 부실하다. 하

구상한 아이디어가 창 의적이며 실현 가능한 가?

창의적이며 실현가능하다. 상

창의적이나 실현가능성이 낮다.(실현가능 성은 있으나 창의적이지 못하다.) 중 창의적이지 못하고 실현가능성이 낮다. 하

조원 간 충분한 협의 가 이루어졌는가?

협의한 내용이 계획서에 많이 기록되어있

다. 상

협의한 내용이 적당히 기록되어있다. 중 협의한 내용이 거의 기록되어있지 않다. 하

올바르고 충분한 정보 의 수집이 이루어졌는 가?

수집한 정보량이 많고 출처가 분명하다. 상 수집한 정보량은 많으나 출처가 불분명하

다. 중

수집한 정보량도 적고 출처도 불분명하다. 하

제작

구성원 사이에 역할분 담이 제대로 이루어졌 는가?

역할분담이 잘 이루어졌다. 상

역할분담은 하였으나 잘 이루어지지 않았

다. 중

역할분담을 하지 않았다. 하

아이디어 제안서는 상세한가?

아이디어가 구체적이고 실생활에 적용가능

하다. 상

아이디어가 중간수준이며 적용이 가능하

다. 중

아이디어의 수준이 떨어지며 적용이 불가

능하다. 하

목표달 성

결과물이 미션의 목 표를 잘 달성하였는 가?

결과물이 미션의 목표를 대부분 달성했다. 상 결과물이 미션의 목표를 일부 달성했다. 중 결과물이 미션의 목표를 달성하지 못했다. 하

결과물의 장점과 개 선점을 잘 알고 있는 가?

결과물의 장점과 개선점을 모두 알고 있

다. 상

결과물의 장점과 개선점을 일부 알고 있

다. 중

결과물의 장점과 개선점을 거의 모른다. 하

10‘

(24)

학습주제 페르소나 정하여 문제점 분석하기(발센서가 필요한 사람) 차시 11~12/16

학습목표

• Design Thinking을 문제 상황에 적용하여 창의적 아이디어를 생성해 낼 수 있다.

• 페르소나(수혜자)가 만족할 수 있는 기기 및 서비스를 만드는 과정을 통하여 창의적 문제해결 력을 향상시킨다.

융합준거 ^상황제시 문제 상황을 제시하여 Design Thinking을 통한 해법을 제시한다.

창의적 설계 Design Thinking 방법을 적용하여 창의적 아이디어가 구체화되도록 한다.

(분)

자료 및 유의점

도입

<상황 제시> 페르소나(Persona)에 대한 동영상 제시

▣ 교사 활동 : 여러분들은 페르소나(Persona)라는 말을 들어봤나요? 다음 동영 상을 보고 페르소나(Persona)를 이해하고 이를 바탕으로 장마 로 하수구가 범람해서 피해를 입은 주민들을 나타내는 페르소 나(Persona)는 어떻게 표현할지 생각해 보세요

-동영상을 보고 걸음걸이가 바뀌는 사람의 마음은 어떨지 적어보세요.

5‘ ^사전에 ^충분 한 자료 조사 를 실시하고 Design Thinking 에 대한 학생들 의 충분한 이해 를 바탕으로 프 로젝트 학습이 이루어 질 수 있도록 준비한 다.

전개

▣ 학생 활동

문제 상황에 당면한 사람들을 2명 이상 만나 그들의 입장에서 이야기를 듣 고 관찰합니다. 문제의 근본 원인을 파악하여 구체적으로 적습니다. 팀에서 초기에 생각했던 문제가 인터뷰 결과에 따라 재정의 될 수도 있습니다.

새롭게 발견하게 된 점을 기반으로 각 팀이 해결해야 할 문제를 정의해봅니 다. (예시)

35‘

(25)

▣ 학생 활동

논의된 다양한 문제 해결책 중 사회적으로 긍정적인 영향을 주고 실현 가능성이 높은 아이디어를 기술합니다. 문제와 연관이 있는 여러 사람들의 입장에서 생각하 여, 그들의 어떤 문제를 어떻게 해결해주는지 구체적으로 적습니다. 기존에 유사한 아이디어가 있는 경우 차별점이 무엇인지 적습니다. (예시)

▣ 교사 활동 : 다음 자료는 페르소나를 설정한 한 예입니다.

[ 당뇨병이 있는 어린이가 언제든 자유롭게 생활할 수 있었으면 좋겠다 ] 라는 아 이디어를 바탕으로 당뇨병에 걸린 학생에 대한 페르소나를 표현한 것입니다.

이제 근육이 약해져서 걸음걸이가 달라지는 사람들을 나타내는 페르소나 (Persona)를 표현해 보세요.

문제 당사자 관련되어 들은 이야기

Ÿ연관어 맵을 이용하기 위 해 Flash Pla yer가 가능한 브 라 우 저 를 이용한다.

(26)

나이/성별 가치

(Value) 가치와 행동(Behavior)

직업

소속 그룹

주요 환경

필수 아이템

원하는 바 (wants) 1 원하는 바 (wants) 2 원하는 바 (wants) 3

Ÿ T a g x e d o 를 이용하기 위 해 서 는 Sliverlight가 설치되어 있 어야 한다.

정리

▣ 교사 활동 : 오늘은 문제 상황에 직면한 사람들의 마음을 조사하는 방법과 함께 그들을 표현하는 페르소나를 생각해 보았습니다. 페르소 나에게 도움을 줄 수 있는 방법은 어떻게 이루어질까요? 개인 적인 생각을 적어보세요.

5‘ ^{Ÿ팀원 별로 모} 여 5차시 과 정을 통하여 산출물이 만 들어질 수 있 도록 수업 이외의 시간 을 통하여 사 전 준비를 할 수 있도록 지 도한다.

(27)

학습주제 발목보조도구 설계하기 차시 11~12/16

학습목표 • 창의적인 보행보조 도구 제안서를 작성하고 프리젠테이션 할 수 있다.

• 밸런스를 잡기 위한 발목 보조기구를 설계하고 이를 구현할 수 있다.

융합준거 ^상황제시 발목보조도구가 필요한 사람에 대한 상황을 제시한다.

창의적 설계 창의적인 아이디어를 제시하여 이를 설계한다.

(분)

자료 및 유의점

도입

상황제시 Ⅰ(가안)

오늘 아침 따뜻한 뉴스를 보았습니다. ‘로봇에 흐르는 따뜻한 온기’

뉴스를 보면서 지난 달 봉사활동으로 방문했던 노인정에 계신 할머니와 할아버지 들이 생각났다. 할아버지와 할머니들께서는 이제 기력이 많이 떨어지셔서 걷는 것 을 상당히 힘들어 하셨다. 노인정에서 할아버지와 할머니들을 휠체어로 산책시켜 드리면서 혼자 힘으로 산책도 못하시는 것에 대한 안타까움이 많았는데...

외골격 로봇을 이용해서 걷기 힘든 노인분들에게 혼자힘으로 산책도 하고 소일거 리하는 즐거움을 맞보게 해드리고 싶다.

상황제시 Ⅱ

아래 상황을 읽고 문제를 해결할 수 있는 발목보조기를 설계 제작해보자.

발목 보조기는 앞으로 보행할 수 있도록 설계 되어있다. 깁스를 해봤던 친구 들은 경험해 본 적이 있을 수 있다. 경사면에 수직으로 서 있는 경우 깁스한 발 쪽에 균형을 잃어 낙상을 당할 수 있다.

척추마비 장애를 가진 한 영국 여성이 첨단 생태공학 수트의 도움으로 마라톤 을 완주했다. 8일(현지시각) 더 버지, AFP 등 외신

에 따르면 클레어 로마스라는 32세의 이 여성은 5 년 전인 2007년 낙마 사고로 목, 갈비뼈, 등뼈가 부러진 후 사지마비의 장애인이 되었다. 하지만 이 여성은 이스라엘의 아미트 고퍼 박사가 개발한

`리워크(ReWalk)`를 착용하고 26.2마일(약 42.2킬 로미터)을 완주했다. 아쉽게도 클레어 로마스의 완주는 런던 마라톤 대회의 공식 기록에 남지 못 했다. 경기가 시작된 날인 지난달 22일 완주해야 하는데, 16일 만에 완주했기 때문이다.

하지만 로마스는 리워크를 장착한 상태에서 혼자 서 서고 걸으며, 계단을 오를 수 있었다. 이 바이

오 수트는 다리에 장착하는 것이고 목발은 따로 짚어야 한다. 외골격 모션 센서 와 온보드 컴퓨터 시스템이 무게와 균형의 변화를 탐지한다. 작은 모터가 수트 를 움직이게 하며 전체 시스템은 4파운드(약 1.8킬로그램)의 배터리에서 전력 을 공급받는다. 이 배터리는 사용자가 등에 매는 가방에 들어 있다.

<박현선기자 hspark@etnews.com 전자신문미디어 테크트렌드팀>

15‘ ^사전에 ^충분 한 자료 조사 를 실시하고 Design Thinking 에 대한 학생들 의 충분한 이해 를 바탕으로 프 로젝트 학습이 이루어 질 수 있도록 준비한 다.

(28)

깁스를 한 발이 울퉁불퉁한 곳을 밟게 되면 낙상을 당할 확률이 높아지는 것 도 같은 이유이다.

우리 발의 구조와, 발목보조기의 모습을 살펴보고 어떻게 발목보조기를 설계 해야 2차 사고를 막을 수 있을지 논의해보자.

<시중에서 판매되는 발목 보조기>

<발의 관절 모양>

전개

문제 해결을 위해서는 무엇보다 상황을 정확하게 분석하고 그에 맞는 해결과제를 추출할 수 있어야 합니다. 상황을 분석하고 그에 맞는 해결 과제를 추출해 봅시다.

목표: 노인의 보행에 발생하는 문제를 찾고 해결과제를 추출할 수 있다.

상황 분석 해결과제 추출

70‘

(29)

■ 우리가 발전시켜 보자(보행보조 기구 제안서 작성하기)

Misson 설명

■ 아이디어 정리

보행보조 기구 제안서 작성하기

거동이 불편한 노인의 보행을 보조할 수 있는 참신한 장치의 개발 과학적 원리가 들어간 참신한 장치

보행 보조 로봇의 형태로 제시 가능

로봇의 형태가 아닌 보행보조 발명품 아이디어 형태로 제시 가능 노인이 다니는 장소에 장애를 극복하는 방안을 제안서에 작성할 것 이전 보행보조 기구의 단점을 극복하는 방안을 제안서에 작성할 것

대상

현재 사용되는 도구

현재 사용되는 도구 의 문제점

개선방안

개선방안 추가 시 발생하는 문제점

(30)

■ 보행보조 기구 아이디어 제안서를 작성해 보자(활동4)

토의를 통해 얻은 아이디어를 제안서로 작성해봅시다.

아이디어제안자 성

명

소 속

직 위 내 용

아이디어의 종류

제목

개요 (그림포함)

현재의 문제점

기 대 효 과

현재 문제개선효과

경제적 개선 효과

(31)

■ 문제 해결 활동

그림과 같이 고정형 발목보조기를 사용하고 경사에 수직 방향으로 서있는 경우 낙 상이 잘 발생하는 이유를 적어봅시다.

발의 관절 모양을 관찰하고 어떤 관절이 경사에 수직방향으로 서있을 때 낙상이 잘 발생하지 않도록 하는데 도움을 주는지 알아봅시다.

(32)

■ 설계 활동

보행과정에서 관절이 움직이는 점이 이동하는 것을 직선의 방 정식으로 나타내 보자

■ 설계 활동

아래 그림은 발을 스캔한 것입니다. 스캔한 발에 발목보조기를 설계해 봅시다.

■ 제작 활동

(예정) 발목을 보호하면서 균형을 잘 잡을 수 있는 형태의 발목 보조기를 제작할 수 있는 방안제시

- 가급적 쉽게 구할 수 있는 재료를 활용하여 학생들의 창의적 아이디어를 발현 할 수 있도록 고안예정

(33)

정리

■ 아이디어 평가 및 피드백

아이디어명

해결과제 수행정도

해결과제

과제 수행정도 매우

좋음 좋음 보통 나쁨 매우

나쁨

아이디어의 잘된점

•

아이디어의 단점 분석

및 보완 방법 (나의 생각)

나의 생각

고쳐야 할 점 방법

시제품 단점 분석

및 보완 방법 (우리의 생각)

우리의 생각

고쳐야 할점 방법

15‘ ^{Ÿ팀원 별로 모} 여 과정을 통 하여 산출물 이 만들어질 수 있도록 수업 이외의 시간을 통하 여 사전 준비 를 할 수 있 도록 지도한 다.

(34)

4. 학생활동지 / 학생참고자료

1~3차시 FSR센서를 활용하여 무게를 측정할 수 있는 방법 찾기 개발 (FSR센서 Calibration)

학습목표

• FSR 센서의 원리에 대해서 탐구할 수 있다.

• FSR 센서를 캘리브레이션 할 수 있다.

• 캘리브레이션한 FSR센서를 이용하여 01의 과제에 이용할 수 있다.

• FSR센서를 아두이노 키트와 연결하여 무게에 따른 디지털 숫자로 받을 수 있다.

• 0~1024의 수를 전압으로 변경하여 무게를 측정할 수 있다.

• 센서의 사용방법에 대해 이해할 수 있다.

문제제시 무게를 어떻게 측정할까? Ⅰ

무게를 어떻게 측정할까? Ⅱ

할아버지가 골동품 하나를 꺼내 오셨다. “예전에는 이런 저울을 사용했 어”라면서 저울을 하나 보내 주셨다. 갈고리 하나, 못에 걸 수 있는 끝 이 있는 막대기, 막대기에서 좌우로 왔다 갔다 할 수 있는 추 하나가 있 는 물건인데...

이런 것은 민속촌에서나 볼 수 있을까 싶은데, 아직도 물건의 무게를 측 정할 수 있다고 하셨다. 이게 어떻게 저울이 될까?

예전 막대저울 보다 좀 더 편리한 저울을 만드는 방법은 없을까?를 고 민하다가 FSR센서를 알게 되었다. FSR 센서는 압력에 의해서 저항값이 바뀌고 그것을 이용해서 무게를 측정할 수 있다고 한다.

(35)

막대기를 저울로 만들어봅시다. 우리에게 주어진 물건은 막대기, 막대기에 연결할 수 있는 고리, 막대기에 연결할 갈고리, 실과 연결된 추가 있습니다.

물체의 무게를 측정할 수 있는 방법을 고안해 봅시다.

FSR센서를 이요하여 물체의 무게를 측정할 수 있는 방법을 고안해 봅시다.

우리에게 주어진 물건은 컴퓨터, 아두이노 보드, FSR센서, 전선 등이 있습니 다.

목표: 물체의 무게를 측정할 수 있는 장치를 개발한다.

물건의 무게를 센서를 이용해서 측정해볼까?

목표: 물체의 무게를 측정할 수 있는 장치를 개발한다.

(36)

1. Misson 설명

■ 아이디어 정리 Ⅰ

저울 만들기

3. 막대기를 이용한 저울 만들기

준비물 : 막대기, 막대기에 연결할 수 있는 고리, 막대기에 연결할 갈고 리, 실과 연결된 추

제작에 활용한 방안 설명

(37)

2. Misson 설명

■ 아이디어 정리 Ⅱ

제작에 활용한 방안 설명

저울 만들기

4. FSR센서를 이용한 저울 만들기

준비물 : 컴퓨터, 아두이노 보드, FSR센서, 전선

(38)

■ 제작해 봅시다. Ⅰ 실제로 저울을 만들어봅시다.

선생님과 친구들과 함께 저울을 만들어 봅시다.

저울이 측정할 수 있는 한계를 알아봅시다.

측정에 적합한 물체를 제시해 봅시다.

■ 제작해 봅시다. Ⅱ 실제로 저울을 만들어봅시다.

◦무게를 측정하기 위한 장치로 FSR센서의 특징에 대해서 알아보고 이를 이용하여 봅시다.

◦ FSR(Force Sensitive Resister) 센서는 압력센서로 정밀도가 뛰어 나지는 않지만 저렴한 가격에 간단한 구조로 설계되어 손쉽게 압력 이나 무게등을 측정할 수 있습니다.

(39)

<다양한 종류의 FSR센서>

◦ FSR 센서는 몇 개의 레이어로 구성되어 있습니다. Active Area 의 면적중 Semi-Conductor에 닿는 면적이 증가하면서 저항이 줄어 드는 원리입니다. 구조는 간단한 반면 정확도는 떨어지는 단점을 가 지고 있습니다.

<FSR센서의 원리>

◦ 다양한 제조사에서 생산한 FSR 센서가 시중에 판매되고 있으며 본 테스트에서는 압력센서 FSR IMS009-C7.5 (센싱영역 7.5mm)를 사용하였습니다.

(40)

FSR 센서는 이름처럼 물리적인 압력에 따라서 저항값이 변하게 됩 니다. 압력이 없을 경우 센서는 무한대의 저항값을 가집니다.

그래프를 통해서 압력값에 따른 저항값의 변화를 확인할 수 있습 니다.

준비물 : Arduino Uno R3(Italy), FSR IMS009-C7.5, 점퍼케이블, 미 니 브레드 보드, 저항 10K, 저항 220

구성 배선도 : 입력감지시 시리얼 모니터로 출력값의 변화 확인하기

참고자료 ; http://blog.

daum.net/r ockjjy99/244 0

(41)

■ 평가 활동

평가 평 정

학 생

교 사

상황 분석

제시된 상황에서 상황을 제대로 분 석했는가?

해결해야할 상황을 모두 찾아내었다. 상 해결해야할 상황을 반 정도 찾아내었다. 중 해결해야할 상황을 반 미만으로 찾아내었다 하 분석한 상황에 대

한 해결과제가 타 당한가?

상황분석에 대한 해결과제가 타당성을 갖는다. 상 상황분석에 대한 해결과제가 일부 타당성을 갖는다. 중 상황분석에 대한 해결과제가 타당성을 갖지못한다. 하

구상

프로젝트 계획서 의 내용이 충실한 가?

구상한 아이디어가 창의적이며 실현 가능한가?

창의적이나 실현가능성이 낮다.(실현가능성은 있으나

창의적이지 못하다.) 중

창의적이지 못하고 실현가능성이 낮다. 하 조원 간 충분한

협의가 이루어졌 는가?

협의한 내용이 계획서에 많이 기록되어있다. 상 협의한 내용이 적당히 기록되어있다. 중 협의한 내용이 거의 기록되어있지 않다. 하 올바르고 충분한

정보의 수집이 이 루어졌는가?

수집한 정보량이 많고 출처가 분명하다. 상 수집한 정보량은 많으나 출처가 불분명하다. 중 수집한 정보량도 적고 출처도 불분명하다. 하

제작

구성원 사이에 역할 분담이 제대로 이루 어졌는가?

역할분담은 하였으나 잘 이루어지지 않았다. 중

아이디어 제안서 는 상세한가?

아이디어가 구체적이고 실생활에 적용가능하다. 상 아이디어가 중간수준이며 적용이 가능하다. 중 아이디어의 수준이 떨어지며 적용이 불가능하다. 하

목표 달성

결과물이 미션의 목표를 잘 달성하 였는가?

결과물이 미션의 목표를 대부분 달성했다. 상 결과물이 미션의 목표를 일부 달성했다. 중 결과물이 미션의 목표를 달성하지 못했다. 하 결과물의 장점과

개선점을 잘 알고 있는가?

결과물의 장점과 개선점을 모두 알고 있다. 상 결과물의 장점과 개선점을 일부 알고 있다. 중 결과물의 장점과 개선점을 거의 모른다. 하

(42)

4~10차시 발 센서 제작하기

학습목표

• FSR 센서를 이용하여 압력의 중심을 측정할 수 있는 발 센서를 제작할 수 있다.

• 발 센서를 이용하여 경사면의 각도를 측정할 수 있다.

문제제시 노인 보행장애의 원인과 증상

에 대한 기사를 읽고 보행장 애를 알아볼수 있는 발센서를 제작해보자.

보행이란 두 하지를 반복적으 로, 번갈아 이용하여 우리 몸 을 한 장소에서 다른 장소로 이동하는 행위를 말합니다.

일반적으로 걷는 행위를 의미

하며 모든 이동 중에 가장 흔히 사용되는 방법이며, 일상생활 동작의 많 은 부분을 차지합니다.

노인의 보행변화

정상적인 보행을 위해서는 기본적으로 전제 되어야 하는 것이 균형감각 인데 균형을 이루기 위해서는 시각, 청각, 고유 수용성 감각, 하지의 근 력이 필요합니다. 그러나 나이가 들어감에 따라 이러한 균형능력이 감소 하게 되고 신경학적인 문제가 없고 동반된 질환이 없다고 하더라도 보 행의 변화가 오게 됩니다. 보행의 폭은 줄어들고 양발의 간격은 넓어지 게 됩니다. 또한 팔다리를 활기차게 움직이지 않으면서 허리, 고관절과 무플 등을 구부정한 상태로 조심스럽게 걷게 되고 보행속도는 느려지게 됩니다.

노인의 보행장애

보행은 중추, 말초 신경의 협력에 의해 206개의 뼈와 수백 개의 감각 수 용체와 수천 개의 신경 전달계와 636개의 근육을 조화롭게 움직임으로 써 가능한 인간이 가진 무의식적인 동작입니다. 따라서 많은 신경계, 근 골격계 질환들이 보행 장애를 일으키게 됩니다. 특히 노인의 보행과 관 련된 여러 부분에서 질환이 발생하는 경우가 많고 이러한 질환들은 노

(43)

보행의 패턴을 판단해 볼 수 있는 발 센서를 제작해 봅시다.

화에 따른 보행변화와 동반되어 다양한 보행장애을 일으키게 됩니다. 노 인에서 나타나는 보행장애의 가장 많은 원인은 뇌졸중, 골관절염, 척추 증, 퇴행성 뇌질환 및 뇌손상 등이 있습니다.

노인에서 보행장애는 65세에서 약 15%부터 85세에는 40%까지 이르는 데 이러한 보행장애의 가장 큰 문제점은 넘어지는 것에 의한 외상성 손 상의 중요한 원인이 되는데 있습니다. 넘어짐으로 인하여 골절 등의 일 차적인 손상이 발생할 뿐만 아니라 넘어진 후 발생하는 보행에 대한 두 려움은 일상생활동작을 수행하는데 있어 독립성을 떨어뜨리고, 심한 경 우 지속적인 침상생활을 하도록 만들게 합니다. 이처럼 노인에서 높은 유병률을 갖고 있고 심한 합병증을 유발할 수 있는 보행장애의 치료는 반드시 포괄적인 접근을 통해 평가되고 치료가 이루어져야 합니다.

(사진 PIXABAY)

목표: 보행의 패턴을 판단해 볼 수 있는 발 센서를 제작해 봅시다.

(44)

Misson 설명

예시)

발센서 만들기

압력의 중심을 찾기 위해서 센서를 위치를 선정해 봅시다.

센서의 위치를 좌표축에 표시해 봅시다.

센서에 가해지는 압력이 동일할 경우 압력의 중심이 어디가 될지 찾아 봅시다.

(45)

■ 발센서를 이용하여 기울기를 예측해봅시다.

발센서를 이용하여 기울기를 예측할 수 있을까요? 어떻게 하면 예측할 수 있을지 고민해 봅시다.

■ 우리가 만들어 보자 Ⅱ

FSR센서를 이용하여 압력의 중심을 찾을 수 있는 코드를 제작해 봅시다.

(46)

4개의 FSR센서 정보 수집 및 CoP 계산을 위한 코드 예시

제작한 발 센서 예시

(47)

■ 평가 활동

평가 평 정

학 생

교 사

상황 분석

제시된 상황에서 상황을 제대로 분 석했는가?

해결해야할 상황을 모두 찾아내었다. 상 해결해야할 상황을 반 정도 찾아내었다. 중 해결해야할 상황을 반 미만으로 찾아내었다 하 분석한 상황에 대

한 해결과제가 타 당한가?

상황분석에 대한 해결과제가 타당성을 갖는다. 상 상황분석에 대한 해결과제가 일부 타당성을 갖는다. 중 상황분석에 대한 해결과제가 타당성을 갖지못한다. 하

구상

프로젝트 계획서 의 내용이 충실한 가?

구상한 아이디어가 창의적이며 실현 가능한가?

창의적이나 실현가능성이 낮다.(실현가능성은 있으나

창의적이지 못하다.) 중

창의적이지 못하고 실현가능성이 낮다. 하 조원 간 충분한

협의가 이루어졌 는가?

협의한 내용이 계획서에 많이 기록되어있다. 상 협의한 내용이 적당히 기록되어있다. 중 협의한 내용이 거의 기록되어있지 않다. 하 올바르고 충분한

정보의 수집이 이 루어졌는가?

수집한 정보량이 많고 출처가 분명하다. 상 수집한 정보량은 많으나 출처가 불분명하다. 중 수집한 정보량도 적고 출처도 불분명하다. 하

제작

구성원 사이에 역할 분담이 제대로 이루 어졌는가?

역할분담은 하였으나 잘 이루어지지 않았다. 중

아이디어 제안서 는 상세한가?

아이디어가 구체적이고 실생활에 적용가능하다. 상 아이디어가 중간수준이며 적용이 가능하다. 중 아이디어의 수준이 떨어지며 적용이 불가능하다. 하

목표 달성

결과물이 미션의 목표를 잘 달성하 였는가?

결과물이 미션의 목표를 대부분 달성했다. 상 결과물이 미션의 목표를 일부 달성했다. 중 결과물이 미션의 목표를 달성하지 못했다. 하 결과물의 장점과

개선점을 잘 알고 있는가?

결과물의 장점과 개선점을 모두 알고 있다. 상 결과물의 장점과 개선점을 일부 알고 있다. 중 결과물의 장점과 개선점을 거의 모른다. 하

(48)

11~12차시 페르소나 정하기 문제점 분석하기

학습목표

• Design Thinking을 문제 상황에 적용하여 창의적 아이디어를 생성해 낼 수 있다.

• 페르소나(수혜자)가 만족할 수 있는 기기 및 서비스를 만드는 과정을 통하 여 창의적 문제해결력을 향상시킨다.

문제제시

그리스 어원의 ‘가면’을 나타내는 말로 ‘외적 인격’ 또는 ‘가면을 쓴 인격’을 뜻한다. 스위스의 심리학자이자 정신과 의사인 칼 구스타프 융(Carl Gustav Jung)은 사람의 마음은 의식과 무의식으로 이루어지며 여 기서 그림자와 같은 페르소나는 무의식의 열등한 인격이며 자아의 어두 운 면이라고 말했다. 자아가 겉으로 드러난 의식의 영역을 통해 외부 세 계와 관계를 맺으면서 내면세계와 소통하는 주체라면 페르소나는 일종 의 가면으로 집단 사회의 행동 규범 또는 역할을 수행한다. 하지만 영화 에서 페르소나는 종종 영화감독 자신의 분신이자 특정한 상징을 표현하 는 배우를 지칭한다.

흔히 작가주의 영화감독들은 자신의 영화 세계를 대변할 수 있는 대역 으로서 특정한 배우와 오랫동안 작업한다. 이때 배우는 작가의 페르소나 (가면)가 된다. 장 뤽 고다르(Jean－Luc Godard)는 장 폴 벨몽도(Jean－

Paul Belmondo), 마틴 스코시스(Martin Scorsese)는 로버트 드 니로 (Robert De Niro), 레오스 카락스(Leos Carax)는 드니 라방(Denis Lavant), 오우삼(吳宇森)은 주윤발(周潤發)과 오랫동안 작업했다. 감독은 자신이 직접 출연하지 않으면서 자신의 분신을 통해 배우에게 일종의 역할극을 하게 만든다. 따라서 페르소나는 감독의 자화상이자 영화의 자화상이 된 다.

마틴 스코시스에게 로버트 드 니로는 미국 뒷골목을 떠도는 이탈리아계 미국인의 페르소나였고, 오우삼에게 주윤발은 의리와 협객 정신을 지닌 비장한 영웅의 이미지를 지닌 페르소나였다. 〈소년, 소녀를 만나다〉

(Boy Meets Girl, 1984), 〈나쁜 피〉(Mauvais sang, 1986), 〈퐁네프의 연 인들〉(Les Amants du Pont－Neuf, 1991)에 출연했던 드니 라방은 레오 스 카락스의 친구이자 분신이었다. 페데리코 펠리니(Federico Fellini)에게

(49)

페르소나의 (걸음걸이가 바뀐 노인들) 마음을 들여다 봅시다.

마르첼로 마스트로얀니(Marcello Mastroianni)는 감독 자신의 페르소나였 다. 〈8 1/2〉에서 구이도라는 감독으로 분한 마르첼로 마스트로얀니는 실제로 펠리니의 모습과 흡사한 옷차림과 안경을 착용했으며 영화 만들 기의 어려움에 봉착한 펠리니의 내면을 대변했다.

종종 페르소나는 특정한 영화 혹은 사조의 대변인이기도 하다. 예를 들 어 장 피에르 레오(Jean－Pierre Léaud)와 잔느 모로(Jeanne Moreau)는 프랑스 누벨바그의 페르소나였고, 마찬가지로 공리(Gong Li)는 중국 5세 대 영화의 페르소나였다. 특히 장 피에르 레오와 프랑수아 트뤼포 (François Truffaut) 감독의 관계는 각별했다. 트뤼포는 〈400번의 구타〉

(Les Quatre cents coups, 1959), 〈앙투안과 콜레트〉(Antoine et Colette, 1962), 〈도둑맞은 키스〉(Baisers volés, 1968), 〈부부 생활〉(Domicile conjugal, 1970), 〈달아난 사랑〉(L’ Amour en fuite, 1979)으로 이어지 는 앙투안 드와넬 시리즈에서 어린 시절부터 장년에 이르는 거의 20년 이 넘는 세월 동안 장 피에르 레오를 등장시키면서 자신의 페르소나를 표현했다.

[네이버 지식백과] 페르소나 [persona] (영화사전, 2004. 9. 30., propaganda)

근육이 약해져서 걸음걸이가 달라지는 노인들은 어떤 마음 일까요?

(50)

■ 우리가 조사해 보자

페르소나와 같은 상황에 있는 사람들을 ㅊ자아 인터뷰 하기

(51)

■ 페르소나 만들기

예시

(52)

■ 페르소나에게 도움을 줄 수 있는 방법 고민하기