- 융합인재교육연구회(세종 고운고) -

(1)

2017 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

- 융합인재교육연구회(세종 고운고) -

2018. 1. 5.

고운고등학교

(2)

【 2017년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서 】

프로그램 구분

□ 초 □ 중

☑

고

학년(군) (1학년)

개선 신규

□ 일반주제

☑

일반주제

□ 우대주제 □ 우대주제

연구제목 미래핵심역량 강화를 위한 학습 콘텐츠 개발(미술관에 간 화학자)

연구기간 2017. 4. 20. ~ 2017. 11. 30.

연구비 금사백만원(4,000,000원)

연구 책임자

소속 고운고등학교

성명 하지선

참여 연구원 강인, 정용운, 오현명

상기과제를 수행한 결과로써 본 보고서를 제출합니다.

2018년 1월 5일

연구책임자 : 하 지 선 (인)

한국과학창의재단 이사장 귀하

(3)

이 보고서는 2017년도 정부의 재원으로

한국과학창의재단의 지원을 받아 수행된 성과물임

(4)

목 차

1. 요약문··· 1

2. 서론···

※ 서론에는 연구의 필요성 및 목적, 연구범위 등의 내용을 작성합니다.

3. 연구 추진 내용 및 결과···

※ 연구 추진 내용 및 결과에는 ① STEAM 프로그램 개선&개발(교육과정 성취기준), 적용 (대상, 수, 시기, 방법) 내용, ② 학생 평가 방법과 학교생활기록부 기재 방안(예시 포함),

③ 학생 STEAM 태도와 만족도 조사 방법, ④ STEAM 협의체와 교사 네트워크(공개수업 등) 활동, ⑤ 교사연구회 운영 발전 과정 및 자체 평가 등의 내용을 작성합니다.

가. 추진 내용 ···

나. 추진 결과 ···

1) ···

2) ···

4. 결론 및 제언 ···

※ 결론 및 제언에는 종합 결론(요약) 및 제언을 작성합니다.

5. 참고문헌···

[부록]

부록1. 현장적용 결과 요약

부록2. (학생 산출물, 사진, 수업 영상, 성찰일지, 교사의견, 자체평가 결과 등) 부록3. 회의록

부록4.

[붙임]

붙임1. 수업지도안 ···

붙임2. 정산보고서 ···

※ 작성요령

① 본문 글자크기 11포인트, 맑은 고딕, 줄 간격 160%

② 표 번호: <표 1>, <표 2>, … ③ 그림 번호: [그림 1], [그림 2], …

④ 목차 주요 내용을 중심으로 개괄식으로 작성 ⑤ 양식 안의 푸른색 글씨는 예시를 나타냄

(5)

2017년 융합인재교육(STEAM) 교사연구회 결과보고서

1. 요약문

가. 연구개발 목표

창의적 융합 인재 양성 및 미래핵심역량강화를 위한 구체적인 전략으로 4차 산업 혁명 과 더불어 코딩 및 3D 프린터를 이용한 메이커 활동에 포함된 수학, 과학, 정보통신의 원리를 바탕으로 하이테크놀러지 즉, 과학정보기술을 이해하고, 3D 프린터를 이용한 메이커 프로그램을 활용한 컨텐츠 개발 및 적용을 통하여 학생의 흥미와 이해도를 높이고, 과학기 술 기반의 융합적 사고력과 문제해결력을 배양하는 교육 프로그램을 개발하는 것을 목표 로 한다.과학 원리와 기술을 바탕으로, 융합적 사고력과 문제해결력을 배양하는 교육 프로 그램을 개발하는 것을 목표로 한다.

나. 교사연구회 운영의 실제

1) STEAM 교육 프로그램 개발자 전문성 신장 및 교육프로그램 조사 - STEAM 교육을 통한 창의적 융합 인재 논의 및 연구 현황 분석 - STEAM 교육 프로그램 개발자 및 교사의 전문성 신장 세미나

- 국내외 우수 융합인재교육(STEAM) 교육프로그램 사례 조사를 통하여 초/중등교육 과정 적용 가능성 탐구

2) 융합인재교육(STEAM)으로서 ‘미술관에 간 화학자’ 프로그램 개발 연구 - ‘점묘법과 3D 프린터’ 과학적 원리

- ‘미술관에 간 화학자’ 중등 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발

3) 융합인재교육(STEAM)으로서 ‘미술관에 간 화학자’ 프로그램 현장 적용 및 교수법 연구 - ‘미술관에 간 화학자’ 융합인재교육(STEAM) 프로그램 현장 적용

- ‘미술관에 간 화학자’ 융합인재교육(STEAM) 프로그램 교수법 연구

다. 기대효과

1) 융합인재교육(STEAM) 프로그램 개발자와 교사의 전문성 신장

(6)

4) 융합인재교육(STEAM) 프로그램의 현장 적용 및 교수법 연구의 학문적 수준 제고

2. 서론

가. 연구의 필요성

1) 연구의 필요성

교육과학기술부에서 발표한 제2차 과학기술인력육성지원 기본계획(안)은 초중등 단계 에서 과학기술에 예술이 포함된 STEAM 교육 강화를 포함하고 있으며 기존 교과중심의 제한성을 극복하기 위한 STEAM교육 강조함에 따라 초. 중등 STEAM교육 강화에는 수학·

과학 및 기술·공학과 예술과목의 상호 연계 강화를 주요 내용으로 하고 있다. 미래 사회를 대비한 과학기술 기반의 융합적 사고(STEAM Literacy)와 문제해결력 함양 STEAM 프로 그램 개발이 필요하다.

나. 연구의 목적

융합인재양성(STEAM) 교육 프로그램으로서의 SNS 활용하는 ‘과학과 예술의 만남- 미술관에 간 화학자’ 프로그램은 미술과 수학에 포함된 과학적 원리를 탐구하고 이를 활용하여 미래 산업에 기여할 수 있음을 인지하고 다양한 형식의 정보를 탐색하고 분석하여 필요한 새로운 지식을 창출할 수 있다. 팀 내에서 역할을 분담하고 동료와의 협업으로 과제를 해결할 수 있다. 프로젝트를 기획하고 수정하는 협동- 융합적 사고를 기반으로 한 효과적인 과정을 통해 자연스럽게 문제해결의 과정에 이르게 할 수 있다. 또한 일상 생활에서 실제적인 과제(Authentic task) 해결방식과 유사한 논리를 요구하며, 과제 또는 실행 중심의 교수- 학습 환경을 바탕으로 과제가 자신의 것이라는 강한 주인의식과 내적 동기부여를 촉진 하는 등의 교육적 효과가 있을 것이다.

1학년 과학 교과 시간을 활용하여 개발한 프로그램을 적용한 후 학생, 교사, 학부모의 만족도, 흥미도 등의 정의적 영역의 효과성 검증하여 프로그램의 공유 및 확산 효과를 가져올 수 있다.

(7)

다. 연구의 범위 1) 연구의 범위

가) 대상 : 고운고등학교 1학년 재학생(175명)

나) 기간 : 2017. 4. 20. ~ 2017. 12. 22.(적용수업 완료일)

2) 연구의 내용

가) 코딩 교육을 통한 SW 교육 활성화 및 미래 산업에 기여할 수 있음 앎.

나) 다양한 형식의 정보를 탐색하고 분석하여 필요한 새로운 지식을 창출함.

다) 정의적 영역 효과성 검증: 과학에 대한 흥미도가 높아지고 ‘과학과 예술의 만남 -미술관에 간 화학자’를 설계하는 과정에서 성취감과 만족감이 높아짐.

3. 연구 내용 및 결과

가. 연구 내용

1) 환경조성

Co teaching을 통한 교육과정 분석 - ‘과학과 예술의 만남-미술관에 간 화학자’ 프로그램 에서 수업은 여러 교과의 교사들이 협력하여 팀티칭으로 운영하는 것이 바람직하다. 여러 교과 간에 융합 교육이 이루어질 때 학생들은 통합적, 영역 전이적으로 사고하는 역량이 더욱 신장된다.

주제에 따라

• 과학 교과 간의 융합

• 수학-과학, 과학-수학교과 간 융합

• 수학-예술, 자연과학-예술, 자연과학-인문학 융합 형태 교수-학습 활동을 진행한다.

• 주제와 교육활동방법에 따라

- 교수․학습자료 개발단계에서의 융합

- 모둠별 프로젝트 및 창의설계공학활동 진행시 탐구주제 선정 단계에서의 융합 등의 방법으로 운영한다.

2) 주제 탐색 및 개발

• STEAM 교육이론 및 적용과 관련한 문헌 및 자료 탐색 • 통섭적 사고와 관련한 문헌 및 자료 탐색

(8)

• STEAM 기반 교과를 통한 융합인재교육을 위한 다양한 주제 개발 • 지역사회에서 발생한 문제를 활용한 STEAM형 탐구 주제 개발 • 인문학을 활용한 STEAM 주제 개발

• 융합 분야를 개척하거나 다양한 융합 전공으로 진학하여 학습하는데 바탕되는 주제 개발

나. 연구 결과

1) 프로그램의 실제

내용 목표

Ÿ 다양한 자료를 통해 미래사회의 모습을 정의할 수 있다.

Ÿ 자연 속에 들어있는 원리를 알고 이를 응용할 수 있다.

Ÿ 발명의 원리를 알고 발상과정에서 과학의 법칙을 적용할 수 있다.

Ÿ 예술적 가치와 과학기술이 예술의 발전에 도움을 줄 수 있음을 이해한다.

과정 목표

Ÿ 다양한 형식의 정보를 탐색하고 분석하여 필요한 새로운 지식을 창출할 수 있다.

Ÿ 팀 내에서 역할을 분담과 동료와의 협업으로 과제를 해결할 수 있다.

Ÿ 새로운 문제를 해결하는 과정에서 자기주도적 학습능력을 배운다.

Ÿ 다양한 사고기법을 사용한 창의적 문제해결력을 함양한다.

Ÿ 미래지향적인 사고와 미래 문제에 대한 도전의식을 갖는다.

Ÿ 다양한 논제에 대해 합리적 주장과 과학적 근거를 제시할 수 있다.

Ÿ 다양한 분야를 이해하고 통합하는 종합적 사고능력을 갖춘다.

Ÿ 심층 독서를 통해 아이디어를 창출하고 관련 정보를 수집 분석할 수 있다.

(9)

핵심역량 목표

핵심역량 영역 학습목표

자기관리 역량

미래의 위인전 등 다양한 학습활동을 통해 자기의 삶에 대한 긍정적인 생각과 자신의 미래를 설계하고 역경에 대비하며 꾸준히 자기계발을 하 고자 하는 품성을 갖춘다.

지식정보처리 역량

전체적인 프로그램을 통해 심층적인 독서방법을 익히고, 과제해결을 위 해 필요한 지식을 스스로 습득할 수 있으며, 다양한 매체로부터 습득 한 정보를 조합하여 새로운 지식을 창출할 수 있는 능력을 갖춘다. 또 한 자기주도적인 학습능력과 창의적인 아이디어를 얻기 위해 꾸준히 독서하는 습관을 생활화한다.

창의적 사고 역량

각 분야의 고전적 서적에 대한 독서를 통해 습득한 기초지식과 기 본철학을 조합하여 문제를 근본적이고 창의적으로 해결할 수 있 다. 열린 사고로 다양한 아이디어를 제안하는 동료의 의사소통을 통해 최상의 해법을 찾으려는 태도를 갖춘다.

심미적 감성 역량

자연모방 공학설계를 통해 자연에 대한 경외심과 조화로움을 배우고, 과학과 예술을 통해 예술의 세계와 과학기술을 접목하여 새로운 예술 적 가치를 창출하고자 노력하는 태도를 갖춘다. 또한 미래의 위인전을 통해 삶의 의미와 가치를 터득하여 지기의 미래설계에 반영할 줄 안다.

의사소통 역량

협업활동중심의 수업을 통해 각자의 재능을 발견하고 역할을 분담하고 적 극적인 협력을 통해 과제를 수행할 수 있다.

다양한 상황에서 자신의 생각과 감정을 효과적으로 표현하고 다른 사람의 의견을 경청하며 존중하는 능력을 갖춘다.

팀원을 격려하고 서로 배려하며 협력하는 리더십을 키운다.

공동체 역량

앞으로 우리 지역․국가․세계 공동체에게 필요한 역할을 하고자 하 는 가치와 태도를 갖추고 적극적으로 공동체 발전에 기여하고 참 여할 수 있는 능력과 태도를 갖춘다.

(10)

STEAM 요소 내용 비고 (Science)S

Ÿ 원근법과 3D Ÿ 시민과학자 활동

T (Technology)

Ÿ 3D 디스플레이 및 프린팅 기법 Ÿ 프레젠테이션 작성

Ÿ 정보검색 및 교육공학 도구사용 (Engineering)E

Ÿ 발명을 위한 제품설계 Ÿ Web site 구축

(Arts)A

Ÿ 예술의 본질 및 감상법 Ÿ 발명품의 디자인

Ÿ 인간사회의 주거 환경과 갈등 문제 Ÿ 위인의 정의와 위인전 작성

Ÿ 보고서 작성 및 발표 Ÿ 창의적 사고와 표현

(Math)M Ÿ 원근법과 도형 및 3D 기법

(11)

2) 프로그램의 구성

학습단계 교수·학습 활동 평가계획

3차원을 2차원의 세계로

모나리자, 레오나르도 다빈치 예술과 과학의 만남, 르네상스 원근법의 원리와 탐구

점묘법의 과학적 원리 색의 혼합, 빛의 혼합 소감나누기

자기평가 관찰평가

⇩ ⇩ ⇩

살아 움직이는

예술

신모나리자, 비만 모나리자, 이이남 미디어아트란?

명화에 움직임을!, 뉴미디어아트 작가 이이남 작품과 교류하기, 인터렉티브 아트

소감나누기

⇩ ⇩ ⇩

만질 수 있는 예술

3D 모나리자와 3D 프린터 모나리자 3D 영화, 3D 원리

3D 프린터와 3D 모델링 3D 사진, 가상현실 소감나누기

⇩ ⇩ ⇩

내가 만든 예술

미래의 미술을 주도할 사람은?

내가 뽑은 Best 작품 소개

과학기술을 접목한 예술작품구상하기(모둠별) 구상(제작)한 예술 작품 발표하기

솔라리움 카드로 소감발표하기

자기평가 상호평가 산출물평가

4. 결론 및 제언

가. 효과성 검증 - 검사 도구

STEAM 교육만족도 조사(한국과학창의재단 제공)

(12)

- 검사 시기

2017. 12. 11.(월)～12. 19(화)

- 검사 방법

- 프로그램 적용 사후 검사

- 검사 대상 학생 수: 1학년 전체 학생 중 유효한 답을 체크한 학생 102명

나. 결과

11 13

44 42

만족도 전혀 그렇지 않다

대체로 그렇지 않다 보통이다

대체로 그렇다 매우 그렇다

STEAM 수업에 만족하십니까?

2 9

45 44

만족도 전혀 재미없다

대체로 재미없다 보통이다 대체로 재미있다 매우 재미있다

STEAM 수업은 재미있었나요?

1 8

37 55

STEAM 수업 활동에 적극적으로 참여하였나요?

7

66 22

6 만족도

매우 어렵다 대체로 어렵다 보통이다 대체로 쉽다 매우 쉽다

STEAM 수업 내용 수준은 어떠하

다고 생각합니까?

(13)

38

13 34

6 5 3 만족도

수학, 과학, 기술 등 여러 과목을 관련지어 배울 수 있다.

학생 중심의 활동이 많고, 선생님의 설명은 많지 않다 친구들과 협력해서 수행하는 모둠별 활동이 많다.

스스로 생각하고 학습해야 한다.

과학, 수학 수업시간에서 배운 내용이 실제 생활에서 어떻게 활용되는지 알 수 있다.

과학기술과 관련된 직업 정보를 얻을 수 있다.

일반 수업과 STEAM 수업의 가장 큰 차이점이 무엇인가요?

31

27 15 16

10 1 만족도

수학, 과학, 기술 등 여러 과목을 관련지어 배울 수 있다.

학생 중심의 활동이 많고, 선생님의 설명은 많지 않다 친구들과 협력해서 수행하는 모둠별 활동이 많다.

스스로 생각하고 학습해야 한다.

과학, 수학 수업시간에서 배운 내용이 실제 생활에서 어떻게 활용되는지 알 수 있다.

과학기술과 관련된 직업 정보를 얻을 수 있다.

STEAM 수업에서 가장 좋았던 점은 무엇인가요?

4 17

11 67

1 만족도

수업 내용

수업 중의 문제해결 또는 설계 활동 친구들과의 모둠 활동

활동 시간의 부족 기타

STEAM 수업 중 가장 힘들었던 점 은 무엇인가요?

11 17

41 40

앞으로도 STEAM 수업을 계속 받

고 싶습니까?

(14)

다. 개선점 및 제언

많은 학생들이 융합적, 창의적 역량을 키워 융합형 인재가 되기 위해 STEAM 교육 프로그램이 필요하다는 것을 인지하고 있음을 알 수 있었다.

∙ 자신의 주제를 정해 특정 분야에 대해 깊게 탐구하고 융합적으로 적용할 수 있다.

∙ 학생들이 좀 더 흥미를 가져 수업참여율이 높다.

∙ 다양한 분야의 지식들을 융합적으로 연결시키는 능력이 신장된다,

∙ 창의적 문제 해결력이 신장된다.

∙ 다양한 과목에 대한 폭넓은 이해를 할 수 있다.

∙ 창의융합적 역량을 기를 수 있다.

∙ 학생들의 창의력을 향상시키는데 많은 도움을 준다.

∙ 각 과목의 지식들을 융합적으로 볼 수 있어 다양한 사고를 가능케 한다.

∙ 조별과제를 통해 협력하고 다양하고 흥미로운 분야의 내용을 접할 수 있다.

∙ 자유로운 사고와 창의적이고 미래 발전 가능한 인재를 양성하기에 좋다.

∙ 협동심을 기를 수 있다.

∙ 스스로 생각할 수 있는 기회를 제공하고 새로운 아이디어를 제시할 수 있다.

STEAM 교육활동의 개선점에 대하여 다음과 같이 서술하였다.

∙ 화학과 정보, 예술과 물리처럼 누구나 예상 가능한 융합보다는 본인이 원하는 분야를 접목시킬 수 있도록 유도하는 것도 좋은 생각일 것 같다.

∙ 더 많은 과목을 융합시켜야 한다고 생각한다.

∙ 탄탄한 기초 지식이 기반 되어야 한다.

5. 참고문헌

백윤수, 박현주, 김영민, 노석구, 박종윤, 이주연, 정진수, 최유현, 한혜숙 (2011). 우리나라 STEAM 교육의 방향. 학습자중심교과교육연구, 11(4), 149-171.

백윤수, 박현주, 김영민, 노석구, 이주연, 정진수, 최유현, 한혜숙, 최종현 (2012). 융합인재교육 (STEAM) 실행 방향 정립을 위한 기초연구. 한국과학창의재단 연구보고 2012-12.

강원과학고등학교(2012). 다양한 교과 및 비교과 활동을 통한 STEAM교육 구현 방안 연구. 2011학 년도 강원도교육청지정 과학교육영역 연구학교 보고서.

김진수(2007), 기술교육의 새로운 통합교육 방법인 STEM 교육의 탐색. 한국기술교육학회지 7(3) 1-29.

(15)

대전과학고등학교(2012). 융합형 인재 교육(STEAM) 교수·학습 과정안 적용을 통한 영재의 창의성 신장. 대전광역시교육청 지정 시범학교 운영 보고서.

세종과학고등학교(2011). 과학 영재를 위한 융합인재교육(STEAM) 교수학습프로그램개발. 2011학 년도 서울시교육청지정 영재교육영역 연구학교 운영보고서.

최정훈(2011). 미래과학교육의 혁신 : 융합을 기반으로 하는 STEAM교육. 위즈덤교육포럼.

한혜숙, 이화정(2012). STEAM교육을 실행한 교사들의 STEAM교육에 관한 인식 및 요구 조사, 학습 자중심교과교육연구, 12(3), 573-603

권오남 외(2014). 창의․융합 교육과정 현장 적용 시범학교 교원 연수 자료집: 융합@수학. 한국교육 개발원. 창의․융합 교육과정 현장 적용 시범학교 교원 연수 강의자료. 서울: 한국교육개발원.

이길재 외(2014). 창의․융합 교육과정 현장 적용 시범학교 교원 연수 자료집: 아름다운 바이오화학.

한국교육개발원. 창의․융합 교육과정 현장 적용 시범학교 교원 연수 강의자료. 서울: 한국교육개 발원.

김영민 외 (2014). 창의․융합 교육과정 현장 적용 시범학교 교원 연수 자료집: 물상과학과 융합.

한국교육개발원. 창의․융합 교육과정 현장 적용 시범학교 교원 연수 강의자료. 서울: 한국교육개 발원.

박진희 외(2013). 섬진강 물길을 아우르는 STEAM Activity 프로그램 개발, 한국과학창의재단 안선경 외(2014). 수업 속에서 실천하는 STEAM Activity 프로그램 개발, 한국과학창의재단 안선경 외(2015). 수업 속에서 실천하는 Advanced STEAM Activity 프로그램 개발 및 적용 - 수학

@융합, 과학@융합, AP교과 및 무한상상 STEAM 체험 통한 푸른 꿈 설계 활동, 한국과학창의재단

(16)

[부록1] 현장적용 결과 요약

<STEAM 프로그램(수업) 현장적용 요약>

구분 STEAM

프로그램명 적용 학교명 적용

학년 적용 교과(시수) 적용 기간 수혜 학생 수

개발 미술관에 간 화학자

고운고등학교 1 과학(주당 1)

개발 1차 17.7.01.~8.31 175 고운고등학교 1 과학(주당 1)

환류결과 반영 1차 17.9.01.~9.30 175 고운고등학교 1 과학(주당 1)

환류 결과 반영 2차 17.9.01.~9.30 175 고운고등학교 1 과학(주당 1)

최종 환류 결과 반영 17.11.20.~12.13. 175

(17)

[개발 프로그램]

I 3차 원 을 2차 원 의 세 계 로 1-3차시

수업유형 □삼부심화형 □Jigsaw형 □창의문제해결형 정보활용탐구형

학습목표

∘ 원근법의 원리를 이해하고 작품을 감상할 수 있다.

∘ 점묘법의 원리를 이해하고 작품을 감상할 수 있다.

∘ 과학 기술의 발달과 예술은 서로 관련이 있음을 알 수 있다.

핵심역량 지식정보처리 역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량, 의사소통 역량 준비물 사전 학습 도서, 학습지, 가위, 풀, 자, 펜 등

절차 교수 · 학습 활동 시간 참고자료

도입

§ 레오나르도 다빈치의 <모나리자>

§ 르네상스, 예술과 과학의 만남

- 중세시대와 르네상스 거장들의 작품 비교

15‘ 도서자료 (사전학습)

전개 1부

§ 사실적인 그림을 그리기 위한 화가들의 노력(원근법) - 원근법을 사용하기 전, 후 마사초 작품비교하기 - 르네상스 시대의 그리드

- 카메라 옵스큐라의 원리

35‘

학습지, 동영상 (카메라 옵스큐라)

2부

§ 원근법 탐구하기

§ 원근감을 살려 명화 속으로 들어가기

- 선 원근법을 이용하여 명화 속 인물의 위치와 크기 바꾸기(명화 속 원근법 비율 탐구)

40‘

학습지, 가위, 풀, 자,

펜

3부

§ 빛의 표현(신인상주의 점묘법)

- 인상주의 르누아르 작품과 신인상주의 쇠라의 작품 비교하기 - 점묘법의 과학적 원리

40‘ 학습지

정리

§ 선 원근법과 소실점

§ 점묘법과 빛의 혼합

§ 과학과 예술의 관련성

§ 활동소감 발표하기

§ 다음차시 사전학습 안내

- 뉴미디어 작가 이이남의 대표 작품 조사하기 - 읽기자료:예술과 기술의 경계를 넘나들다

20‘ 포스트잇

평가 관점

∘ 원근법의 원리를 이해하고 작품을 감상할 수 있는가?

∘ 점묘법의 원리를 이해하고 작품을 감상할 수 있는가?

(18)

Ⅱ 살 아 움 직 이 는 예 술 4-6차시

수업유형 □삼부심화형 □Jigsaw형 창의문제해결형 정보활용탐구형

학습목표

∘ 과학기술의 발달로 미디어 아트가 등장하게 됨을 이해하고 미디어아트를 마인드맵으 로 나타낼 수 있다.

∘ 미디어아트의 원리를 이해하고 작품을 감상할 수 있다.

∘ 뉴미디어 작가에서 과학자적인 요소를 발견할 수 있다.

∘ 미디어아트의 원리를 사용하여 간단한 창의적인 디지털 작품을 제작할 수 있다.

핵심역량 지식정보처리역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량, 의사소통역량

준비물 학습지, 4절도화지(마인드맵용), 색연필, 사인펜, 컴퓨터, 프린터, 점토, 카메라, 무비메이커, 사이툴, 포스트잇, 풀, 가위 등

도입 § 레오나르도 다빈치의 <모나리자>와 이이남의 <신모나리자>,

<비만모나리자>비교하기 15‘

동영상,학습지 (신모나리자, 비 만모나리자)

전개

1부 § 미디어아트 알아보기

- 읽기자료 독서후 마인드 맵 그리기 35‘ 4절도화지,

색연필,사인펜

2부

§ 뉴미디어작가 이이남과 작품

- 이이남 작가의 인터뷰동영상시청과 학습지 - 뉴미디어 작품 조사하고 감상평쓰기

40‘ 학습지

3부

§ 내가 만든 디지털 아트

- 점토, 카메라, 무비메이커로 작품만들기 - 사이툴과 무비메이커로 작품 만들기

§ 인터랙티브 인터넷 아트 체험하기

- 미국 국립 미술관 사이트 방문하여 인터랙티브 인터넷 아트 체험 하기

40‘

학습지, 점토, 카메라, 무비메이커,

사이툴, 컴퓨터

정리

§ 미디어아트, 디지털 아트, 인터랙티브 아트

§ 활동소감 발표하기(자기소개)

§ 다음 차시 사전 학습 안내

- 3D영화 또는 제작과정 동영상을 보고 오기(아바타 또는 쥬라기 공 원)

- -3D는 무엇일까 생각해오기

20‘ 포스트잇

평가 관점

§ 과학기술의 발달로 미디어 아트가 등장하게 됨을 이해하고 미디어아트를 마인드맵으로 나 타낼 수 있는가?

§ 미디어아트의 원리를 이해하고 작품을 감상할 수 있는가?

§ 뉴미디어 작가에서 과학자적인 요소를 발견할 수 있는가?

§ 미디어아트의 원리를 사용하여 간단한 창의적인 디지털 작품을 제작할 수 있는가?

(19)

Ⅲ 만 질 수 있 는 예 술 7-9차시

수업유형 □삼부심화형 □Jigsaw형 창의문제해결형 정보활용탐구형

학습목표

∘ 3D 예술의 원리를 이해할 수 있다.

∘ 3D 프린터의 원리를 이해할 수 있다.

∘ 3D 프린터 작품 제작을 위한 3D 모델링을 할 수 있다.

∘ 스마트폰 어플을 사용하여 가상현실을 체험할 수 있다.

핵심역량 지식정보처리 역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량, 의사소통 역량 준비물 sketchup, 3D 프린터, 스마트폰, 3Dholic 어플, 스마트폰 3D 안경, 포스트잇

도입 § 3D디지털 모나리자와 3D프린터 모나리자

- 신문기사 읽고 비교하기 15‘ 학습지

전개 1부

§ 3D 입체영화

- 사전학습으로 영화 보고오기, 감상하기 - 2D, 3D, 4D의 차이점

- 3D 입체영화의 원리

35‘ 동영상

학습지

2부

§ 3D 사진 촬영하고 가상현실 체험하기 - 스마트폰 어플을 사용하여 3D 사진 촬영하기 - 스마트폰 3D 안경을 통해 촬영사진 보기

40‘

스마트폰 3Dholic camera,

스마트폰용3D 안경

3부

§ 3D 프린터를 이해하고 작품 제작하기 - 3D 프린터 조사하기, 신문기사 읽기 - 3D 모델링하기-sketchup

- 3D 프린팅하기

40‘

학습지 동영상 sketchup

정리

§ 3D 예술,

§ 3D 프린터

§ 활동 소감 발표하기,

§ 3D 아나모픽 작품소개, 펠리스 바리니

§ 다음 차시 사전 학습 안내

-읽기자료(새로운 기술과 비전이 미래의 미술을 결정한다) - 내가 만든(만들) 예술 작품 소개준비하기

20‘ 포스트잇 동영상

평가 관점

§ 3D 예술의 원리를 이해하는가?

§ 3D 프린터의 원리를 이해하는가?

§ 3D 프린터 작품 제작을 위한 3D 모델링을 할 수 있는가?

§ 스마트폰 어플을 사용하여 가상현실을 체험할 수 있는가?

(20)

Ⅳ 내 가 만 든 예 술 작 품 발 표 회 10-12차시

수업유형 □삼부심화형 □Jigsaw형 창의문제해결형 정보활용탐구형 학습목표 ∘과학기술이 접목된 예술작품을 창의적으로 구상할 수 있다.

∘모둠원과 협력하여 구체적인 작품계획서를 작성할 수 있다.

핵심역량 지식정보처리 역량, 창의적 사고 역량, 심미적 감성 역량, 의사소통 역량, 공동체 역량 준비물 4절 도화지, 사인펜, 색연필, 솔라리움 카드, 학습지

도입 § 미래의 미술을 주도할 사람은 어떤 사람일까?

-미래사회, 미래과학기술, 미래 예술 상상하기 15‘ 사전학습 읽을 자료

전개 1부

§ 내가 뽑은 Best 작품 소개와 감상평 - 프로젝트 중에서 가장 인상 깊은 작품 선정

- 작품명, 작가, 장르, 작품원리, 작품설명, 감상평을 적은 소개서를 작 성한다.

- 발표하기

- 자신의 Best 작품과 장르가 같은 친구들 모둠만들기

35‘ 학습지

2부

§ 모둠별로 과학기술을 접목한 예술 작품 구상 ( 및 제작) - 예술작품으로 표현하고 싶은 내용, 주제선정

- 만들 작품 장르 선정

- 작품제작을 위해 필요한 준비물 고려하여 작품 설계하기

40‘

4절도화지 사인펜 색연필 컴퓨터 (모둠별 준비물필요)

3부

§ 모둠별로 예술 작품설계 발표

- 작품명, 작가, 주제, 작품의도, 표현방법과 과학적 원리, 필요한 물품, 이미지를 곁들이 구체적인 작품설명

§ 구상한 예술 작품 심사 및 생각나누기

40‘

모둠별 작품 설계표,

학습지

정리

§ 과학의 발달이 예술에 미치는 영향

§ 미래의 예술 상상해보기

§ 솔라리움 카드로 소감발표하기

20‘ 솔라리움 카드

평가 관점 § 과학기술이 접목된 예술작품을 창의적으로 구상할 수 있다.

§ 모둠원과 협력하여 구체적인 작품계획서를 작성할 수 있다.

(21)

[부록2]

(22)

[부록3]

(23)

[붙임1] 수업지도안

[7~9차시 개발자료]

도입

활동. 3D 디지털 모나리자와 3D 프린터 모나리자

m 3D 디지털 모나리자와 3D 프린터 모나리자 작품감상

- 3D 디지털 모나리자 : 인공지능을 이용한 인터랙티브 아트접목 - 3D 프린터 모나리자 : 3D 프린팅 기술을 활용

『활동지 9』

활 동 지

3D 디지털 모나리자와 3D 프린터 모나리자

모둠명: 이름:

작품

출처:CBC뉴스

(http://www.cbci.co.kr/sub_read.html?uid=242442#)

출처 : 나우뉴스

(http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20151130601022)

작품명 작가 제작년도

장르

작품설명

(24)

생각 정리하기 나의

감상평

(25)

출처:CBC뉴스(http://www.cbci.co.kr/sub_read.html?uid=242442#)

[CBC뉴스=김유경 기자] 영국 일간 데일리메일은 13일(현지시간) 프랑스 공학자 및 미술가 40여 명이 협력해 진행 중인 '리빙 조꽁드'(Living Joconde) 프로젝트를 소개했다. 이 프로젝트의 목적은 인공지능을 통해 스스로 학습하고 행동하는 3D 디지털 모나리자를 만드는 것이다.

첨단 기술을 통해 구현되는 이 디지털 모나리자는 사실적 표정을 지을 수 있을 뿐만 아니라 환경 변화에 따라 적절한 반응을 보이도록 설계된 것으로 알려져 놀라움을 더한다.

최초로 이 아이디어를 구상한 플로랑 에지오스마노프는 "작품에 생명을 불어넣으려 노력했던 레 오나르도 다빈치의 의지를 계승, 발전시킨 셈"이라고 설명하고 있다. 프로젝트 팀은 동작감지 센서 와 안면인식 장치를 사용해 모나리자가 주변 환경을 감지할 수 있도록 했다. 이렇게 인식능력을 가지게 된 모나리자는 바라보는 시선이 없을 때면 옆모습을 보인 채 생각에 빠진 듯한 표정을 짓다 가도 누군가 자신을 정면으로 응시하면 특유의 미묘한 미소를 짓는다.

또한 모나리자는 인공지능 기술로 구현된 '인공 인격'을 탑재했기 때문에 프로젝트 팀에 따르면 모나리자는 '감정', '기분', '인격'이라는 세 가지 요소를 복합적으로 갖추고 있다.

디지털 모나리자는 다양한 형태와 규격으로 제작 중이며 펜던트에 넣을 수 있을 정도의 소형 버 전과 스마트폰 어플리케이션도 출시될 예정이다. 에지오스마노프는 "프로젝트의 주요 목표는 상품 판매가 아니다"며 "하지만 저렴한 가격으로 내놔 많은 사람들이 부담 없이 구매할 수 있도록 하고 싶다"고 밝혔다.

3D 프린터로 시각장애인 위한 ‘3D 모나리자’ 만들다

(26)

출처 : 나우뉴스 (http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20151130601022)

앞을 보지 못하는 시각장애인을 위한 예술작품이 나왔다. 특히 이 작품은 레오나르도 다빈치의 불후의 명작 '모나리자'를 3D로 구현해냈다.

최근 영국 데일리텔레그래프 등 외신은 핀란드 출신의 프로그래머 마크 딜론이 추진 중인 3D 프린팅 기술로 제작된 모나리자를 소개했다.

다빈치의 걸작을 그대로 3D로 구현한 이 작품은 시각장애인이 촉감으로나마 모나리자를 느낄 수 있도록 기획됐다. 실제로 이 모나리자를 만져본 한 시각장애인 여성은 "말로만 듣고 상상하던 모나 리자를 직접 경험했다" 면서 "내 손으로 모나리자의 눈, 코, 입 모든 것을 느꼈다" 며 놀라움과 감동 으로 말을 잇지 못했다.

http://youtu.be/mWYr5pplWXY(동영상)

특히나 딜론은 모나리자를 넘어 세계적인 예술작품을 3D로 구현하는 프로젝트(Unseen Art project)를 추진 중이다. 이를 위해 그는 유명 소셜펀딩 사이트를 통해 모금을 진행중이다. 딜론은

"모나리자처럼 과거 인류가 남긴 수많은 걸작이 있지만 전세계 수많은 시각장애인은 이를 볼 수가 없다" 면서 "3D 프린팅 기술의 도움으로 그들에게도 작품을 느낄 수 있는 기회를 주고 싶었다"고 밝혔다.

이어 "이번 3D 모나리자의 도면은 무료로 다운로드 받을 수 있어 3D 프린터만 있으면 출력할 수 있다" 고 덧붙였다.　　　

박종익 기자 pji@seoul.co.kr

(27)

전개 활동1. 3D 입체영화

m 마술과 같은 3D 입체영화로의 초대 - 사전학습으로 3D 입체영화 감상하기

출처:네이버영화

- 아바타 제작 비하인드 스토리 동영상

(http://movie.naver.com/movie/bi/mi/mediaView.nhn?code=62266&mid=12193) - 영화본 소감 발표하기

m 2D, 3D, 4D 알아보기

- 읽기자료를 통해 2D, 3D, 4D의 의미와 차이점 정리하기 - 1D : 직선

- 2D : 평면 - 3D : 입체

- 4D : 3차원 + 시간

쉽게 배워보는 1D, 2D, 3D 그리고 4D AV 트렌드/AV 상식 - 2012.01.18 10:10

(28)

3D 영화 <아바타>의 성공 이후, 반짝 유행으로 끝날 것 같았던 3D 영화가 잇달아 나오고 있습니 다. 3D 영화는 많아졌지만, 정작 3D가 무슨 뜻인지 모르는 분도 많이 계시겠죠? 과연 3D란 무엇이 고, 또 3D 영화란 무엇인지 알아보고 1D부터 4D까지 알기 쉽게 설명해 드리도록 하겠습니다.

'D'는 차원의 세계

우리가 흔히 말하는 2D, 3D, 4D에서 ‘D’는 ‘차원’을 뜻하는 ‘디멘션(Dimension)’의 줄임말입니다.

차원은 ‘어떤 공간에서 위치를 정하는 데 필요한 좌표의 수’를 말하는데요, 역시 사전의 풀이는 조 금 어렵죠? 알기 쉽게 그림으로 보여드리겠습니다.

1차원과 2차원 그리고 3차원

수학 시간에나 봤던 머리 아픈 그래프를 TV 블로그에서 다시 보다니! 하지만 차원을 설명하는데 꼭 필요한 개념이니 잘 봐두시기 바랍니다. 수학에서는 이렇게 좌표를 이용해서 점이나 선의 위치 를 파악합니다. 그래프에서 볼 수 있는 것처럼 1차원(1D)은 가로, 2차원(2D)은 가로*세로, 3차원(3D) 은 가로*세로*깊이의 좌표로 위치를 정할 수 있습니다. 좌표의 개수대로 이름을 붙인 것이죠. 이제 개념을 이해하셨나요?

다시 말해, 1차원(1D)은 직선, 2차원(2D)은 평면, 3차원(3D)은 공간으로 이뤄진 세계입니다. 그림

(29)

속에서 나비의 위치를 잘 보세요. 나비가 날아다닐 수 있는 3차원의 입체 공간이 바로 우리가 사는 세상입니다.

그럼 4차원(4D)은 뭘까요? 4차원부터는 이론적으로는 설명할 수 있지만, 현실적으로 정확한 근거 는 아직 없다고 합니다. 학계 간의 의견도 다르고요. 4차원은 3차원에 ‘시간’이라는 좌표를 더한 것 이라는 주장도 있고, 시공을 초월한 초자연적인 세계라고 말하는 사람도 있답니다. 아직 누구도 경 험해 보지 못한 알 수 없는 세계죠. 그래서 이해하기 힘든 생각이나 행동을 하는 사람을 두고 ‘4차 원’이라고 부르는가 봅니다.

그렇다면 이 ‘차원’의 세계를 영화에서는 어떻게 표현할까요?

'차원'이 다른 영화의 세계

이론적으로는 차원을 무한대로 늘릴 수 있습니다. 좌표를 하나씩 더하면 되니까요. 그런데 영화관 에서 말하는 차원은 수학적인 차원과는 조금 다릅니다.

평면 영상, 2D 영화

우리가 일반적으로 보는 영화는 평면으로 이뤄진 2D 영상입니다. 일반 영화관에서 볼 수 있는 상 영 버전인데요, 평면 스크린에 입체감 없는 화면을 쏘는 방식입니다.

입체 영상, 3D 영화

3D부터는 입체영화입니다. 앞에서 우리가 사는 세상은 3D라고 말씀드렸는데요. 사람이 세상을 3D로 인식할 수 있는 것은, 두 눈이 사물을 서로 다른 각도에서 보기 때문입니다. 그러니까 평면인 스크린에서 3D 영화를 즐기기 위해서는 우선 좌우 차이가 있는 영상을 보여줘야 합니다. 맨눈으로 3D 영화를 보면 화면이 두 개로 나뉘어 보이죠? 3D 영상을 만들기 위해 영사실에서 두 개의 영상 을 쏘기 때문입니다.

양쪽 눈이 3D를 인식하는 원리

이번에는 양쪽 눈이 두 영상을 각각 받아들여야 하는데요, 이것이 바로 3D를 구현하는 핵심입니 다. 어떻게 하면 사람들의 양쪽 눈에 각각 다른 영상을 보여줄 수 있을까요? 바로 '편광 필터'가 들

(30)

관객 역시 편광 필터 안경을 쓰면 양쪽 눈이 각각 다른 영상을 받아들이게 됩니다. 이렇게 시선의 방향이 다른 두 영상을 한 번에 보여주면, 뇌에서 하나로 합쳐 입체영상으로 인식하는 것이죠.

입체영상 + 감각, 4D 영화

3D 영상 기술이 발전하면서 LG 시네마 3D TV처럼 집에서도 볼 수 있는 3D TV가 등장하기 시작 했습니다. 극장들은 가정에서 볼 수 있는 3D TV에 대한 경쟁력을 높이기 위해 4D 전용 극장을 선보 였습니다.

극장가에서 사용하는 '4D'는 앞서 설명한 추상적인 개념이 아니라, 단순히 3D에 또 다른 기술을 더했다는 의미로, 마케팅 차원에서 만들어 낸 말입니다. 4D 영화는 3D 영화에 '감각적인 요소'를 더한 것인데요. 영화장면에 맞춰 실감 나게 의자가 흔들리고 물이 뿜어져 나오는가 하면 향기나 바람까지 불게하는 등 3D 영상을 보여주면서 몇 가지 물리적인 자극을 더 준다는 것입니다. 관객으 로 하여금 마치 영화 속에 들어가 있는 듯한 착각을 느끼게 하려는 거죠.

타이타닉 4D, 설마 관객들도 얼어죽는 건 아니겠죠?

이런 실감 나는 효과를 만들기 위해, 4D 영화를 상영하기 전에는 어떤 효과를 줄 것인지를 기획 하는 단계가 필요한데요. 이때 가장 먼저 생각하는 것이 ‘감성’이라고 합니다. 영화 주인공이 느끼는 감정을 관객이 고스란히 느낄 수 있도록 하려는 시도라 할 수 있습니다. 그래서 4D 영화를 만드는 사람들은 4D를 ‘감성의 과학’이라고 부른다고 하네요. 머지 않아 가정에서도 3D TV를 보며 4D 효과 를 맛볼 수 있는 날이 오지 않을까 사뭇 기대가 됩니다.^_^ - LG TV Blog -

(31)

3D 입체영화의 원리

출처 : 한국영상자료원(http://www.koreafilm.or.kr/)

(32)

『활동지 10』

활 동 지

3D입체영화의 원리 알아보기

모둠명: 이름:

1. 2D, 3D, 4D 비교하기

2D 3D 4D

생각정리하기

(33)

2. 3D 입체영화의 원리 조사하기

스테레오스코프 방식 적청 방식

편광 방식 시분할 방식

3D 입체영화

원리

(34)

활동2. 3D 사진 촬영하고 체험하기

m 스마트폰으로 3D 사진 촬영하고 체험하기(http://www.3dholic.com/) - 스마트폰에 3DHolic Camera 어플 설치하기

- 어플 실행하기

- 포커스를 맞춰 첫 번째 사진 촬영하기

- 스마트폰을 오른쪽 방향을 평행으로 이동해 잔상에 맟추어 두 번째 사진 촬영하기 - 스마트폰 3D안경을 통해 촬영한 사진 체험하기

- 소감 나누기

활동3. 3D 프린터 작품제작하기

m 3D 프린터 알아보기 - 읽기자료

- (http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=20&contents_id=7248&leafId=) - 3D 작품 감상(Thingiverse, Youmagine, Cubehero, Yeggi 등 3D 모델 공유사이트) - 3D 오바마 대통령 동영상(http://youtu.be/4GiLAOtjHNo)

m 3D 프린팅을 위한 3D모델링하기(작품제작하기) - Trimble사의 sketchup으로 3D모델링하기.

- 3D 프린터로 작품출력하기

(35)

『활동지 11』

활 동 지

3D프린터에 대하여 조사해보자.

모둠명: 이름:

3D 프린터란?

3D 프린터의 원리

긍정적인 사용의 예

부정적인 사용의 예

생각정리하기

(36)

3D 프린터(3D printer)

출처 : 두산백과

요약 : 2D 프린터가 활자나 그림을 인쇄하듯이 입력한 도면을 바탕으로 3차원의 입체 물품을 만들 어내는 기계.

3D 프린터로 만든 조형물

잉크젯프린터에서 디지털화된 파일이 전송되면 잉크를 종이 표면에 분사하여 2D 이미지(활자나 그림)를 인쇄하는 원리와 같다. 2D 프린터는 앞뒤(x축)와 좌우(y축)으로만 운동하지만, 3D 프린터는 여기에 상하(z축) 운동을 더하여 입력한 3D 도면을 바탕으로 입체 물품을 만들어낸다.

입체 형태를 만드는 방식에 따라 크게 한 층씩 쌓아 올리는 적층형(첨가형 또는 쾌속조형 방식)과 큰 덩어리를 깎아가는 절삭형(컴퓨터 수치제어 조각 방식)으로 구분한다. 적층형은 파우더(석고나 나일론 등의 가루)나 플라스틱 액체 또는 플라스틱 실을 종이보다 얇은 0.01~0.08㎜의 층(레이어)으 로 겹겹이 쌓아 입체 형상을 만들어내는 방식이다. 레이어가 얇을수록 정밀한 형상을 얻을 수 있고, 채색을 동시에 진행할 수 있다. 절삭형은 커다란 덩어리를 조각하듯이 깎아내 입체 형상을 만들어 내는 방식이다. 적층형에 비하여 완성품이 더 정밀하다는 장점이 있지만, 재료가 많이 소모되고 컵 처럼 안쪽이 파인 모양은 제작하기 어려우며 채색 작업을 따로 해야 하는 것이 단점이다.

제작 단계는 모델링(modeling), 프린팅(printing), 피니싱(finishing)으로 이루어진다. 모델링은 3D 도면을 제작하는 단계로, 3D CAD(computer aided design)나 3D 모델링 프로그램 또는 3D 스캐너 등을 이용하여 제작하는 것이다. 프린팅은 모델링 과정에서 제작된 3D 도면을 이용하여 물체를 만 드는 단계로, 적층형 또는 절삭형 등으로 작업을 진행하는 것이다. 이때 소요시간은 제작물의 크기 와 복잡도에 따라 다르다. 피니싱은 산출된 제작물에 대해 보완 작업을 하는 단계로, 색을 칠하거나 표면을 연마하거나 부분 제작물을 조립하는 등의 작업을 진행하는 것이다.

3D 프린터는 본래 기업에서 어떤 물건을 제품화하기 전에 시제품을 만들기 위한 용도로 개발되

(37)

었다. 1980년대 초에 미국의 3D시스템즈 사에서 플라스틱 액체를 굳혀 입체 물품을 만들어내는 프 린터를 처음으로 개발한 것으로 알려져 있다. 플라스틱 소재에 국한되었던 초기 단계에서 발전하여 나일론과 금속 소재로 범위가 확장되었고, 산업용 시제품뿐만 아니라 여러 방면에서 상용화 단계로 진입하였다.

유럽항공방위산업체(EADS)는 3D 프린터를 이용하여 자전거를 조립 단계를 거치지 않은 완성품 으로 인쇄한 바 있으며, 영국의 사우샘프턴대학에서는 시속 160㎞로 비행하는 무인비행기를 제작 한 바 있다. 의료계에서는 환자에게 딱 맞는 인공관절이나 인공장기를 만드는 등 정밀도가 필요한 분야에 3D 프린터를 활용하고 있다.

[네이버 지식백과] 3D프린터 [3D printer] (두산백과)

(38)

재미있는 미래 과학 이야기, 3D 프린팅

3D 프린팅으로 복제한 무기, 사회 문제화

출처 : 네이버지식백과[3D 프린팅 - 3D 프린팅으로 복제한 무기, 사회 문제화] (재미있는 미래 과학 이야기, 2013. 12. 10., 가나출판사)

경찰이 지난 25일 로봇 공학 센터에 무단으로 침입한 뒤 달아난 무장 청소년들을 검거했다. 이들이 사용한 여러 총기는 3D 프린팅 기술로 만든 것으로 출입 과정에서 금속 탐지기도 무사 통과했던 것으로 알려졌다. 인터넷에서 총기류 설계 도면을 입 수한 이들은 휴머노이드 로봇을 훔치려 했다고 밝혔다.

이처럼 3D 프린팅 기술이 대중화되면서 총기류 복제가 사회적 문제로 떠오르고 있다. 다양한 무기의 설계도만 입수하면 손쉽게 복제품을 만들어 낼 수 있기 때문이 다. 이에 정부는 무기 설계 도면에 대하여 총기류 관리에 버금가는 관리를 하기로 했다. 설계 도면의 유통을 차단하려는 조치이다.

세상을 보는 새로운 눈 생생한 상상 뉴스 ★ 미래뉴스 ★

3D 프린터는 플라스틱, 금속뿐만 아니라 세포까지 다양한 재료를 이용하여 복잡한 모양도 한 번 에 인쇄할 수 있어요.

중세 유럽에서 유행했던 연금술을 알고 있나요? 고대 그리스의 4원소 설에 근거한 중세 연금술 은 물과 공기, 불, 흙 등 4가지의 구성비만 알면 원하는 물질을 마음대로 바꿀 수 있다는 것이죠.

연금술사들은 불로장생약과 보석을 만들려고 했답니다. 때로는 싸구려 소재로 귀금속을 만들었다 고 해서 문제가 되기도 했어요.

그러한 연금술이 21세기에 재현될 조짐을 보이고 있어요. 3D 프린팅이라는 기술이 그것입니다.

3D 프린팅은 평면이 아니라 입체적인 형상을 프린트하는 거예요. 설계도와 플라스틱 소재를 이용 해 물건을 척척 만들어 낼 수 있어요. 종이를 복사하듯 물체를 뚝딱 찍어내니 놀랍기 그지없지요.

만일 권총 설계도가 있다면 3D 프린팅 기술을 이용해 누구나 플라스틱 권총을 만들 수 있어요.

실제로 3D 프린팅으로 만든 플라스틱 권총으로 실탄을 쏠 수도 있어요. 그렇게 만든 권총은 금속 탐지기에도 걸리지 않으니 범죄에 사용된다면 큰일이 아닐 수 없지요. 그래서 미국 연방정부는 플 라스틱 권총 설계 도면 배포를 중지시키기도 했어요.

그렇다고 3D 프린팅 기술을 멀리해야만 하는 것은 아닙니다. 인류의 삶에 여러 가지로 보탬이 될 수 있으니까요. 중세 연금술이 속임수로 여겨졌지만 18세기 후반에 탄생한 근대 화학의 토대가 되었던 것처럼 말이에요. 무엇보다 사회적으로 위험을 부를 만한 내용을 사전에 제거하는 게 중요 하겠지요.

(39)

이미 3D 프린팅을 이용한 제품들이 나오고 있어요. 장식용 공예품이나 플라스틱 식기 등은 쉽게 만들 수 있고, 총기나 가습기, 열쇠 같은 크고 복잡한 물건을 만들어 내는 것도 시간 문제일 뿐이에 요. 심지어 배양된 세포를 3D 프린팅의 재료로 삼아 인공 장기를 만들려는 연구도 활발하게 진행 중이지요.

얼마 전에는 3D 프린팅 기술이 아기의 생명을 구하기도 했어요. 선천성 기도 장애를 앓고 있는 아기를 위해 제작된 맞춤형 기도 부목을 만든 거예요. 아기의 기도 구조를 CT와 자기공명영상(MRI) 촬영하여 분석한 뒤 생분해성 소재로 만들어 몸에 넣었지요. 아기의 기도가 자라면 자연적으로 몸 속에서 분해된다니 놀라운 일이에요.

그럼에도 3D 프린팅 기술은 허가받지 않은 복제로 문제를 낳을 게 틀림없어요. 3D 프린팅 기술 이 계속 발전하기 위해서는 해결해야 할 문제들이 많이 있는 셈이죠. 하지만 가능성만큼은 중세 연금술보다 훨씬 높은 게 틀림없는 사실이랍니다.

더 알아보기 3D 프린팅 방법

3D 프린팅은 설계도를 컴퓨터에 입력하면 설계에 따라 종이, 플라스틱 액체 등의 원료로 3차원 (3D)의 입체적 고체 물질을 프린트하는 새로운 출력 기술이에요. 3D 프린터는 종이 위에 글자를 찍어 내는 2차원의 방식이 아닌 우리가 손에 쥘 수 있는 3차원의 물건을 찍어 내요. 우선 설계도에 따라 가루로 분쇄되었거나 액체 형태로 녹아 있는 프린팅 원료를 일정한 틀에 따라 평면에 단단하 게 응고시켜요. 이것이 여러 차례 번갈아 반복되어 층층이 쌓이면 3차원의 물건이 만들어지는 거예 요.

(40)

정리

m 3D의 의미, 영화, 가상현실체험 m 3D 프린터

m 3D 아나모픽 작품소개, 펠리스 바리니

펠리스 바리니의 작품들, 출처 : http://blog.naver.com/jslee402/10131979241

3D 착시예술 아나모픽

출처 : 착시예술의 과학적 접근을 통한 초등학교 과학예술 융합 프로그램 개발 및 적용, 안재홍, 경인교육대학교

착시예술의 한 분야인 아나모픽은 제 각각으로 독립된 이해하기 힘든 그림이나 이미지들을 특 정한 위치 또는 평면거울, 반구체 등의 거울을 통해서 보면 이미지들이 하나가 되어 특정한 형상 을 이루게 되는 현대미술의 한 분야라 할 수 있다. 착시예술 아나모픽 아트를 소개하는 작가들은 많지만 한 예로 현대 미술가 펠리스 바리니의 작품을 통해 우리는 다양한 아나모픽 작품을 만날 수 있다. 바니리의 작품은 특정 위치에서 관찰하면 입체 공간 속에서 평면의 형태를 보이지만, 다른 각도에서는 기하학적인 선과 면의 모습 밖에 관찰할 수 없게 된다. 이러한 작품은 착시예술 의 하나로 소개되어 학생들의 관심과 흥미를 일으키는 효과적인 콘텐츠로 활용될 수 있다.

(41)

m 활동 소감 발표하기(자기평가) : 알게 된 점, 더 알고 싶은 점 m 다음 차시 사전 학습 안내

- 읽기자료(새로운 기술과 비전이 미래의 미술을 결정한다.) - 내가 만든(만들) 예술 작품 소개준비

생각해 봅시다.

m 이번 시간에 내가 새롭게 알게 된 것은 무엇인가요?

m 더 알고 싶고, 탐구하고 싶은 내용은 무엇인가요?

모둠학습 자기 평가표

성 명 학습주제

자신의 협동 정도를 가장 잘 설명하고 있는 항목에 V 표시 하세요.

전혀 그렇지

않다

그렇지 않다

가끔 그렇다

항상 그렇다

나는 다른 사람의 의견을 경청한다.

나는 아이디어를 다름 사람과 공유한다.

나는 과제 수행을 방해한다.

나는 과제를 분담한다.

나는 다른 친구의 과제 해결을 돕는다.

나는 주어진 역할을 질 수행한다.

나는 다른 친구들과 함께 과제 해결에 참여한다.

의 견

(42)

참고자료

미술, 과학을 탐하다, 박우찬, 소울

예술을 꿀꺽삼킨 과학, 김문제 손선경, 살림Friends

CBC뉴스 (http://www.cbci.co.kr/sub_read.html?uid=242442#)

나우뉴스 (http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20151130601022) 한국영상자료원 (http://www.koreafilm.or.kr/)

3Dholic (www.3dholic.com)

social LG 전자 TV 블로그 (http://lgtvblog.tistory.com/1179) '3D프린팅 혼자 배우기' 국내외 3D프린팅 웹사이트 14선 http://www.wikitree.co.kr/main/news_view.php?id=205401

그림출처

네이버 영화 : 아바타, 쥬라기공원

펠리스바니리의 작품들 : http://blog.naver.com/jslee402/10131979241

동영상

아바타 비하인드 스토리

(http://movie.naver.com/movie/bi/mi/mediaView.nhn?code=62266&mid=12193) 오바마 대통령 3D 프린팅 과정

- (http://youtu.be/4GiLAOtjHNo)

어플

3D Holic Camera

네이버 캐스트 : 3D 프린터 네이버지식백과 : 3D 프린팅 두산백과 : 3D 프린터

3D 모델 공유 사이트

Thingiverse (www.thingiverse.com) Youmagine(www.youmagine.com) Cubehero(cubehero.com)

Yeggi(http://www.yeggi.com/)