과학

(1)

과학 _∙ 예술 융합형 창의적 제작 활동

본 프로그램은 창의적 융합인재 양성에 기여할 수 있는 과학 예술 융합형 프로그램으로 과학적 사고와 예술의 창조적 상상력이 융합된 통합형 교육 강화 프로그램이다. ‘아트퍼니쳐’를 통해 과학 기술에 대한 흥미를 높이고 예술과의 융합적 사고를 통해 창의적 사고를 높이는데 그 목적이 있다.

본 프로그램의 내용은 10차시로 구성되어 있으며, 동기유발과 흥미를 유도하는 상황제시와 차시별 세부 지도안, 학생 활동지, 영상자료와 수업내용에 도움을 주는 참고자료를 제시하여 교사와 학생이 상호작용을 하며 원활하게 수업이 진행될 수 있도록 하였다.

본 융합형 프로그램을 통해 과학적 사고와 예술적 상상력을 가진 새로운 융합형 창의 인재가 양성되며 과학원리에 기반 한 예술 체험 융합교육을 통해 과학에 관한 흥미가 더욱 유발되어 과학교육 활성화에 기여하길 바란다.

(2)

아트퍼니쳐란?

(3)

아트퍼니쳐란?

아트퍼니쳐란 가구의 공학과 기술, 기능과 기계적인 과학의 영역과 심미적 조형성과 예술적 창조성의 영역이 융합된 용어로 훌륭한 예술가, 디자이너에 의해 디자인되어 제작된 가구를 말한다. 가구의 역사는 과학의 역사와도 맥락을 같이하는데 과거 생활에서 사용된 가구는 순수 자연 재료로 만들어졌으나 다양한 소재 개발에 의한 패러다임의 변화로 가공되고 혼합된 다양한가구를 제작할 수 있게 되었다. 특히 산업시대 이후 신소재, 신기술에 의해 만들어진 유명한 가구들은 예술가들의 창조적 상상력과 조형적 아름다움이 조화를 이루었으며 현대에는 작가의 의도가 살아있는 개성있고 다양한 가구들이 넘쳐나고 있다.

특히 아트퍼니쳐로서의 조명기구는 과학과 디자인이 분리될 수 없는 분야로, 조명기구를 탐색하고 제작하는 과정은 학생들의 창의적인 사고를 촉진하는데 좋은 매체가 될 것이다.

(4)

(5)

과학 ∙ 예술 융합형

창의적 제작 활동 조명기구 제작

(6)

(7)

과학+예술=아트퍼니쳐

: 아트퍼니쳐의 개념 이해 : 나의 스타일

평형이 필요해

: 힘의 평형

: 건축물의 기둥과 골조

착각하는 눈

: 자극과 감각기관

: 착시효과를 이용한 디자인

마술을 부리는 디자인

: 착시현상을 이용한 디자인

더해지고 나눠지고

: 빛의 합성, 색의 합성 : 조명기구 제작1

판타스틱해요!

: 조명의 아름다운 색 : 조명기구 제작2

9

27

33

49

55

65

차시별 학습내용 페이지 연계교과

1 2 3 4 5 6

과학: (22)과학과 인류 문명 미술: 체험(소통),

표현(주제표현, 표현방법)

과학: (3)힘과 운동 (22)과학과 인류 문명 미술: 표현(주제표현, 표현방법)

과학: (14)자극과 반응 미술: 체험(소통),

과학: (9)빛과 파동 (22)과학과 인류문명 미술: 체험(소통),

(8)

(9)

대상 학년 중학교 학습차시 1차시

주제 상황제시

과학기술 기반의 아트퍼니쳐 탐색

목표

- 상황제시에 따라 상상력을 발휘하여 상황에 몰입하고, 주제를 이 해할 수 있다.

- 아트퍼니쳐 속의 과학 원리를 찾을 수 있다.

- 다양한 아트퍼니쳐를 감상하고 자신의 스타일을 표현 할 수 있다.

학습자료

준비물 아트퍼니쳐 PPT자료, 아트퍼니쳐 사진(Kit), 필기도구, 활동지

관련단원

2007 개정교육과정 2009 개정교육과정 3학년 과학

Ⅴ-4.전기에너지의 이용 (3)전기에너지의 효율 적인 이용

미술

01-미술과 인간 -꿈과 상상의 세계

과학

(22)과학과 인류 문명 미술

체험(소통),

➀

과학+예술=아트퍼니쳐

(10)

➀ ^{상황제시 1}

상황제시1 정글의 법칙

해설자

(정글을 배경으로 한 동영상)

2020년 3월 20일...

00중학교 2학년 3반 친구들은 정글의 법칙 프로그램에 참여하여 정글로 여행을 떠나게 되었다.

‘병만 족(담당교사의 이름을 붙인다)’이 미션을 수행하 지 않으면 2학년을 다시 다녀야 된다.

친구들과 떨어져서 2학년을 다시 다닐 수는 없는 일...

우리 부족은 반드시 미션을 수행하여 다시 학교로 돌아 와 2학년을 마칠 수 있어야 한다.

드디어 출발!

여기는 어디인가?

캄캄한 동굴 안에서 생활을 해야 한다. 빛을 만들어야 하 는데.... 이곳에서는 상상하여 그림을 그리면 그것이 현실 화 되는 공간이다. 무엇을 상상 할 수 있을까?

구체적인 상상만이 현실화 될 수 있다면 당신은 무엇을 상상하여 만들어 낼 수 있겠는가?

빛을 새로운 방법으로 이용하고, 조명기구를 만들어 우리 부족의 개성을 나타내야한다. 또한 재미있는 디자인을 하 여 눈을 즐겁게 하고, 이러한 작업을 할 수 있는 책상을 만들어 내야 한다. 그리고 이러한 과정을 영상으로 담아 다른 부족에게도 알려야 한다.

등장인물 해설자

배경 정글

(11)

11 상황제시

MEMO 지도상 유의점

- 상황제시1은 동영상 화면으로 제시

(12)

➀ ^{상황제시 2}

상황제시2 여기는 우주선

발사대 연구원 우주인 발사대 연구원 우주인 발사대 연구원

선생님

우주인

선생님

우주인

(우주선 발사를 배경으로 한 스크립트)

우주선 00호(학교의 이름을 붙인다) 들리는가?

잘 들린다.

이제 발사 카운트다운을 시작한다.

오케이

5, 4, 3, 2, 1... 발사

(첫 화면이 끝나고 링크된 우주선 발상영상을 보여준다.)

드디어 우주선 00호가 하늘을 가르며 날아오른다.

탑승자는 모두 30명. 우주관측과 주어진 미션을 완수하고 10일 후에 돌아올 것이다.

우주선 탑승을 바라보며 무사히 귀환하기를 간절히 기도하 던 그 때...

우주선 00호의 우주인1호의 다급한 목소리가 들린다.

여기는 우주선 00호, 불이 꺼졌다.

모두 암흑이다, 답신을... 뚜...뚜...

교신이 끊어져 버리고 모두들 당황한 가운데 우주선의 모습이 암흑 속에서 사라져간다.

(우주선 안)

어떻게 하지? 전기가 끊어진 것 같은데...

큰일이군, 이제 빛을 낼 수 있는 방법을 모두 동원하여 불을 밝혀야 한다. 모두 생각을 집중하도록!

우주미아가 되지 않고 집으로 돌아가기 위해서는 우리만 의 빛을 만들어 내어 지구로의 귀환계획을 세워야 한다.

또한 최소한의 재료로 이러한 작업을 할 수 있는 책상을 등장인물

발사대 연구원, 우주인, 선 생님

배경

연구소와 우주선 안

(13)

13 상황제시

선생님

만들되 불안한 우주인들의 마음을 편안하게 하기 위한 재미도 줄 수 있어야 한다. 그리고 다음 우주탐사를 위해 이 과정을 영상에 담아 자료로 남겨야 한다.

우주선 나와라. 나는 과학자 000이다.

지구로 귀환하기 위해서는 먼저, 우주선의 평형을 유지하여 하여야 한다. 힘의 평형에 대 해 의논하여 대책을 마련하라.

두 번째, 긴 여행의 지루함과 불안을 달래기 위해 착시현상을 이용해 재미있는 디자인을 하고, 거울을 사용하여 더욱 다양하게 변신시켜라.

세 번째, 빛의 반사, 굴절의 원리를 이해하여 우주선의 특징을 나타낼 수 있는 조명을 만 들어 위치를 알릴 수 있도록 하라. 또한 이러한 작업을 할 수 있는 책상을 만들도록 하 라.

마지막으로 이 과정을 영상으로 만들어 지구 귀환 시 자료로 사용하도록 하라.

이제 지구 귀환 계획을 차례대로 실천하라!!!

(14)

➀ ^{상황제시 3}

상황제시3 뮤직스타트 생방송

해설자

학생1

해설자

선배

해설자

(학교 방송국을 배경으로 한 스크립트)

여기는 학교 방송국. 1, 2학년 방송반 친구들이 모여 방 송축제 준비를 하고 있다. 3학년 선배들은 지난 방송축제 이야기를 하며 자랑을 하고 있고 후배들은 부담감에 몸 이 얼어붙을 지경이다.

하지만 우리들은 모두 방송반 일을 좋아하고 재미있다.

이번 축제에는 방송반이 훌륭하게 일을 해내어서 성취감 도 맛보고 3학년 선배들의 기를 눌러주고 싶기도 하다.

방송장비를 챙기고 우리학교 학생들이 노래실력을 뽐 낼 수 있는 무대를 준비하고 있다. 조명과 무대의 마이크 상 태를 점검하고 아나운서들은 최종 리허설 중이다.

이제 시작하는 일만 남았다. 방송축제 30분전...

그런데 갑자기 불이 모두 꺼지고 정적이 흐른다. 이게 무 슨 일인가?

1학년 후배들은 얼른 교무실로 뛰어 가고 3학년 선배들 도 놀라 전화를 해본다. 가슴이 콩닥콩닥 뛰고.... 과연 축 제를 할 수 있을 것인가!!

(후배인 방송반 학생이 뛰어 오며)

무대 위의 조명기구가 떨어지면서 조명등이 고장 나고, 무대장치들이 부숴졌대요.

이게 무슨 일인가...

잠시 정신이 나간 듯이 모두 침묵 속에 앉아 있었다.

(3학년 선배 00이 갑자기 일어서더니 마치 전쟁에 나가 는 장군처럼 말을 한다.)

최소한의 전기로 조명을 밝히고 효과를 최대한 내도록 하자, 그리고 과학 잘 아는 애 나와!!!

우리는 드디어 정신을 차렸다. 무대 위의 화려한 조명을 빨리 만들어 내야 한다. 무대장치와 우주를 배경으로 한 등장인물

해설자, 학생1, 선배

배경 학교 방송국

(15)

15 상황제시

선배

해설자

먼저, 조명기구 들이 평형을 이루어 세워질 수 있도록 잘 맞추도록 해. 힘의 평형을 유지 해야 한다.

다음, 무대에는 오목거울과 볼록 거울을 사용해서 연출자들이 가수들을 잘 보고 다음 조 명을 지시 할 수 있도록 하고....

개성이 드러날 수 있는 재미의 요소도 잊지 말고....

무대 조명을 빨리 만들어서 다양한 색이 나올 수 있도록 해야 해.

그리고 우리가 작업 할 책상을 빨리 만들어 내자.

마지막으로 무대에는 우리가 작업하는 과정을 스톱모션으로 연결해서 영상을 띄우도록 해!

자, 이제 시작이다. 미션을 수행하고 우리 방송반의 명예를 살려보자.

(16)

➀ 과학+예술=아트퍼니쳐

주제

과학기술 기반의 아트퍼니 쳐 탐색

[지도내용 및 활동]

>>> 도입 / 소요시간 5분

1. 상황제시에 따라 전반적인 창의 제작과정을 이해할 수 있도록 하 고 동기 유발을 촉진한다.

2. PPT자료를 통해 다양한 아트퍼니쳐를 감상하도록 한다.

목표

- 상황제시에 따라 상상력 을 발휘하여 상황에 몰입하 고, 주제를 이해할 수 있다.

- 아트퍼니쳐 속의 과학 원 리를 찾을 수 있다.

- 다양한 아트퍼니쳐를 감 상하고 자신의 스타일을 표 현 할 수 있다.

학습자료

관련단원 과학

체험(소통), 표현(주제표현, 표현방법)

교사

아트퍼니쳐 PPT자료, 아트 퍼니쳐 사진(Kit),

활동지

>>> 전개 / 소요시간 35분

▶모둠(4~6명)을 구성 할 경우 모둠별로 활동지를 작성하고, 개별 활동으로 할 경우에는 개별 활동지를 작성한다.

1. 다양한 아트퍼니쳐를 감상한다.

2. 아트퍼니쳐에 담긴 과학의 원리를 찾아보자.

(1) 다양한 소재 : 유리, 플라스틱, 세라믹, 철, 돌 등

(2) 전기에너지의 전환 : 열에너지, 빛에너지, 운동에너지(자동차) (3) 고효율 : LED사용

(4) 조명기구 : 반사의 원리, 다면체 (5) 가구 : 힘의 평형, 균형과 조화

3. 내 스타일에 맞는 아트퍼니쳐의 사진을 고르고, 그 이유를 표현해 본다. (사진자료 제공)

4. 아트퍼니쳐에 담긴 예술가의 의도를 짐작해 보고 이야기를 나누어 보자.

(17)

17 융합인재교육

(STEAM) 프로그램

>>> 정리 / 소요시간 5분

1. 결과를 정리하여 활동지를 작성한다.

2. 아트퍼니쳐를 탐색하여 아름다움, 조형미를 느끼고, 자신의 스타 일에 맞게 표현 해 볼 수 있도록 한다,

지도상 유의점

- 상황제시를 통해 10 차시 수업의 전반적인 주제 이해가 될 수 있 도록 자세한 설명과 이 야기 나눔의 시간을 준 다.

MEMO

(18)

[참고자료]아트퍼니쳐 설명

▶폴 헤닝센Poul Henningsen

그림1 그림2

[그림1] PH Artichoke

국화과 식물의 일종으로 솔방울과 연꽃을 닮은 듯하여 지여진 이름 이다.

미묘한 곡선을 그리는 72개의 잎 또는 날개를 가지고 있는 아티쵸 크 100가지 이상의 부품으로 구성되어있다. 램프를 가운데 위치한 관 속에 들어가게 하여 어떤 방향에서 보더라도 눈부심을 방지하고 빛의 확산과 반사효과를 극대화시킨 조명이다.

[그림2] PH Snowball

여러 개의 갓과 반사판으로 눈꽃을 표현하였다.

조명의 윗쪽에 반사광을 만들어 은은한 빛을 내고 맨 아래쪽은 반 투명 유리를 사용하여 한층 밝아진 빛으로 주택, 도서관, 사무실 등 공공장소에서도 사용하기 적합하도록 디자인되었다.

(19)

▶잉고 마우러Ingo Maurer

‘빛의 시인’, 과학의 발전이 조명에 어떻게 반영될 수 있을 것인 가 그리고 그 표현을 어떻게 할 것인가에 관심을 갖고 디자인한다.

그림3 그림4 그림5

[그림3] Birds Birds Birds

소켓에 감금되어 있을 수밖에 없는 전구에 날개를 달아 자유를 선 사했다. 잉고 마우러의 예술성이 강하게 드러나는 디자인이다.

[그림4] PORCA MISERIA

부서진 식기 조각들로 만들어진 조명이다. 재료의 의외적 사용은 순 수미술, 특히 설치 미술에서 흔히 찾아 볼 수 있는 수법이다. 하지 만 순수미술에선 이런 시도를 통해 사회&인간의 문제점을 드러내는 반면, 잉고 마우러는 이를 통해 예술과 디자인의 경계를 없애고 건 조한 기능주의 위에 감동을 입힌다.

[그림5] Wo bist du Edison

홀로그램을 통해 에디슨을 상기시켜 낸 작품이다. 에디슨에 대한 존 경과 경외감, 그리고 한 과학자가 하나의 발명품을 만들어 내기까지 의 고뇌를 그린 작품이다.

(20)

▶필립 스탁Philippe Starck

신소재에 대한 이해도가 뛰어나다. 유리나 금속 등으로 만들어 오 던 조명을 플라스틱으로 변화시켰다.

그림6

[그림6] MISS K

극단적으로 단순한 디자인 속에 현대적이면서도 클래식한 이미지를 함께 표현하였다. 튤립 모양의 내부 전등받이가 밝기 조절에 따라 그 형태를 달리 한다. 빛 반사를 최대로 하기 위해 전등 갓 내부에 는 얇게 알루미늄을 입혔다. 투명한 소재라는 컨셉에 어울리도록 전 선, 스위치 등의 부가적 요소들 모두 투명 소재로 만들어졌다.

▶알바 알토Alvar Aalto

그림7

(21)

[그림7] Pendant Lamp A440

모래분사기법을 이용하여 유백색유리를 갈아내어 만든 후 흰색의 페인트를 입힌 작품이다.

▶베르너 팬톤Verner Panton

그림8 그림9

[그림8] Spiral Lamps

Spiral Lamps는 Fun Lamps의 더 발전된 형태로 여겨진다. 알루미 늄으로 만들어진 디스크 대신 나선형의 플라스틱을 사용했는데, 함 께 모여 구 모양을 이루도록 하기 위해 길이를 다양하게 했다.

[그림9] Moon Lamp

흰색 라커칠이 된 여러 개인 큰 링모양(디스크)이 가운데 위치한 벌 브주변에 매달려있다. 팬(fan)모양의 디스크는 전구를 자려줄 뿐만 아니라 반사체의 역할도 하여 부드러운 빛이 방안에 고루 퍼지도록 해준다.

(22)

그림10

[그림10] 테조 레미Tejo Remy,‘Milkbottle Hanging Light’

우유병을 재활용한 조명기구이다.

▶토드 분제Tord Boonje

그림11 그림12

[그림11] Icarus Lamp

조명을 위해 커티 종이로 3차원 형태들의 실험을 통해서 겹쳐진 구 조로 마치 백조의 날개를 닮은 깃털 모양을 만들었다. 대칭을 강조 하여 매우 역동적인 형태를 만들었다

[그림12] Christmas After Dark

(23)

▶톰 딕슨Tom Dixon

그림13 그림14

[그림13] etch web light at luminosity - milan design week 2012

흔치 않은 개방된 형태로 된 와이드 쉐이드이며, 조명을 켰을 때 앙상한 여러 각도의 그림자가 표현된다. 불규칙한 오각형 모양은 전 체적인 구의 형상으로 보이며, 그것은 60배에 가까이 반복되어 그 림자로 보인다. 알루미늄으로 만들어진 etch web의 중앙에 전구를 매달고 최고의 그림자 펜던트를 만들어 낸다.

[그림14] Mirror Ball

(24)

활동지

탐구일자

학년/반 모둠/성명

내가 찾은 아트퍼니쳐

-나의 스타일 ① 과학+예술=아트퍼니쳐

분석과정 및 결과

1. 아트퍼니쳐 작품을 감상하고 과학적 원리를 찾아보자.

- 신소재, 에너지의 전환, 반사의 법칙, 고효율전구(LED), 유선형 디자인

(25)

25 분석과정

및 결과

2. 내 스타일에 맞는 아트퍼니쳐의 사진을 고르고 이유를 표현해 보자.

자유롭게 자신의 의견을 표현하도록 한다.

예시) 세련된 디자인이 딱 내 스타일이다.

새로운 소재를 사용한 것이 새로운 것을 좋아하는 나와 닮았다.

효율적이고 기능적인 부분이 강조 된 점이 현실성을 중요시하는 내 성격과 잘 맞는다.

아름다운 디자인이 마음에 들고 밝은 빛을 내는 것이 밝은 내 성격과 비슷 하다.

3. 아트퍼니쳐에 담긴 예술가의 의도를 짐작해 보고, 모둠에서 서로 이야기를 나눈 뒤 정리해보자.

생각해보기 1. 아트퍼니쳐에 담긴 과학의 원리 중 신소재가 가지는 기능에 대해 더 탐구해보자.

신소재 참고자료 참조

(26)

MEMO

(27)

대상 학년 중학교 학습차시 2차시 주제 건축물, 조명에 작용하는 힘의 평형

목표 건축물, 조명에 작용하는 힘을 찾아 평형을 이루는 것을 이해한다,

학습자료

준비물 PPT 자료, 건축물 사진, 조명기구 사진, OHP 필름지, 자, 네임 펜

관련단원

Ⅶ-2.힘의 합성과 평형 미술

02-자연과의 만남 -자연을 담은 건축

과학 (3)힘과 운동

②

평형이 필요해

(28)

② ^{평형이 필요해}

주제

건축물에 작용하는 힘의 평 형

1. PPT 자료를 통해 조명, 건축물의 구조와 외형적 아름다움의 조 화에 대한 이해를 돕는다.

2. 건축물을 받치고 있는 기둥, 구조적인 안정성이 있는 사진을 다 양하게 보여준다.

목표

- 건축물에 작용하는 힘을 찾아 평형을 이루는 것을 이해한다.

▶모둠(4~6명)을 구성 할 경우 모둠별로 활동지를 작성하도록 한 다.

1. 샹들리에와 책상 위에 놓여있는 화분을 통해 힘의 평형을 이해하 고, 비슷한 예를 생활 속에서 찾아보도록 한다.

샹들리에 (장력, 중력)

책상 위에 놓여 진 화분 (수직항력, 중력)

2. 힘의 평형 조건을 알도록 한다.

3. 힘의 평형을 힘을 나타내는 화살표를 통해 표현 할 수 있도록 한다.

학습자료

관련단원 과학

(3)힘과 운동

교사

PPT자료, 건축물 사진, 힘 의 방향이 인쇄된 OHP필름

학생 네임 펜, 자

(29)

4. 건축물에 나타나는 힘의 평형을 찾아보도록 한다.

: 다양한 건축물에서 기둥과 지붕구조에서의 힘의 평형을 이해할 수 있도록 한다.

5. 건축물의 사진 속에서 힘의 평형 구조를 찾아 본 뒤, 범어사 조계 문(일주문:보물 제 1461호)사진 위에 힘의 방향이 인쇄 된 OHP 필 름지를 올려놓아 힘의 평형을 확인한다.

OHP필름지에 표시된 힘의 방향

지도상 유의점

- 건축에서 힘의 평형 은 매우 중요한 과학 원리임을 알 수 있도록 지도한다.

1. 모둠별 결과를 정리하여 학습지를 작성한다.

2. OHP필름에 힘의 방향을 표시하여 발표하도록 한다.

(30)

활동지

탐구일자

구조에서

배우는 힘의 평형 ^②

평형이 필요해

탐구과정 및 결과

1. 다음 건축물들을 보고 건축물이 안정되게 서있을 수 있는 이유에 대해 서술해보자.

지붕을 기둥이 안정적으로 받치고 있기 때문이다.

2. 다음 그림에서 작용하고 있는 힘을 찾아 적고, 힘의 방향을 표시하시오.

(1) 샹들리에 (2) 책상 위에 놓여진 화분

실의 장력/중력 책상이 받치는 힘/화분 중력

(31)

31 탐구과정

및 결과

3. 주변의 조명기구를 관찰해보고 힘의 평형이 이루어지고 있는 원리를 그림으로 그려 보자. 평형의 원리를 적용하여 설명해 보자.

평형의 원리 (1) 힘의 크기가 동일해야 한다.

(2) 힘의 방향이 정반대여야 한다.

(3) 힘의 작용점이 동일선상에 위치해야 한다.

4. 평형의 원리에 의해 힘의 평형을 이루고 있는 예를 생활 속에서 찾아 적어보자.

책상 위에 놓여 있는 물체, 천정에 매달린 빔프로젝터, 손에 들고 있는 물체 등

5. 다음 범어사 조계문(일주문:보물 제 1461호)에서 건축물의 지붕은 기둥에 의해 잘 받혀지고 있다. 여기에서 나타난 힘의 평형을 표시하여 보자.

(1) 여기에서 나타난 힘의 평형을 표시하여 보자.

지붕이 아래로 받는 중력/기둥이 지붕을 받치는 힘

(2) 지붕이 누르는 힘의 크기가 10N이라면, 기둥 하나가 받치는 힘의 크기는 몇 N 일까?

10÷4 = 2.5N

생각해보기 1. 범어사 조계문의 기둥이 4개가 아니고 5개였다면 건축물에는 어떠한 변화가 있 을 수 있을지 생각해보자.

(32)

형성평가

1. 다음은 천정에 매달려 있는 구슬을 나타낸 그림이다. 매달려 정지되어 있는 구 슬에는 A와 B 두 힘이 평형을 이루고 있다.

(1) 이 두 힘의 종류에 대해 적어보자.

A : (실에 걸린) 장력

B : (구슬에 걸린) 중력

(2) 이 때 두 힘의 합력 크기는 얼마인가? 0

2. 위 1번의 원리를 이용하여 펜던트 조명을 디자인해 보자.

(33)

주제 착시효과

목표 - 착시효과가 일어나는 원리에 대해 이해한다.

- 착시효과를 이용한 디자인을 만들어볼 수 있도록 한다.

학습자료

준비물 PPT자료, 착시효과가 있는 다양한 그림들, 새장과 새 그림, 빨대나 고무줄, 풀

관련단원

Ⅰ-1.

(1)눈의 구조와 기능 미술

03-재료와 표현 -신기한 그림과 형태

과학

(14)자극과 반응 미술

체험(소통),

③

착각하는 눈

(34)

③ ^{착각하는 눈}

주제 착시효과

1. PPT 자료를 통해 다양한 착시 그림을 감상하도록 한다.

: 공간착시, 도형착시 등 다양한 착시가 존재 목표

- 착시효과가 일어나는 원 리에 대해 이해한다.

- 착시효과를 이용한 디자 인을 만들어볼 수 있도록 한다.

학습자료

관련단원 과학

체험(소통),

교사

PPT 자료, 착시효과가 있는 다양한 그림들, 자극의 전 달 과정도

▶2명이 한 모둠을 구성하여 모둠별로 학습지를 작성하도록 한다.

1. 눈의 구조를 통해 빛이 통과하는 경로를 이해시킨다.

시각의 형성 : 눈 → 망막(시세포) → 시신경 → 대뇌(판단) 시각이 형성되려면 대뇌까지 정보가 전해져 대뇌가 판단해야 하는 것이므로 대뇌가 정보인식을 잘못하면 착시가 일어난다.

-도입에서 보았던 착시는 왜 생기는지 생각해보도록 한다.

-실험을 통해 눈의 정보가 아직 뇌에 잔상으로 남아 있어 일어나 는 현상으로 착시는 뇌에 정보인식과 관련된 문제이고, 이것이 필름이나 사진으로 영화를 만들 수 있음을 설명하여 착시를 이용 한 다양한 예술의 표현을 이해시킨다.

2. 착시현상이 일어나는 그림을 자세히 관찰하고 착시를 일으키는 부분을 찾아 색칠해 보자.(사진자료 제공-착시현상을 일으키는 그림 이 있는 활동지 2번에 색을 칠하여 입체적인 느낌이 더 강조 될 수 있도록 작업한다).

(35)

3. 착시현상을 일으키는 그림 옆에 정상적인 그림을 그려 넣어 비 교해 보자.

4. 착시현상을 일으킬 수 있는 디자인을 해보도록 한다. A4용지에 연필을 사용하여 자유롭게 그려보도록 하고 착시현상을 일으키는 그림들을 참고하여 변형시켜 보도록 한다.

지도상 유의점

- 착시를 이용하여 다 양한 디자인 작품을 만 들 수 있음을 이해하고 우리의 뇌를 속이는 착 시의 과정이 어떻게 이 루어지는 지를 시각의 형성과정과 연계하여 설 명 및 지도할 수 있도 록 한다.

1. 모둠별 결과를 정리하여 활동지를 작성하고 착시를 이용한 디자 인을 해보도록 한다.

(36)

[참고자료]착시현상

▶착시의 종류 1. 기하학적 착시

: 어떤 길이나 면적, 각도, 방향 등의 기하학적인 관계가 배경이나 특정한 기하학적 요소에 의해서 객관적인 관계와는 다르게 보이는 일종의 시각적인 착각

예) 다의도형 착시, 역리도형 착시, 기울기의 착시, 방향 설정의 착시, 기하학적 착시, 달의 착시, 대비 착시, 운동의 착시 등

(1) 다의도형 착시 (多義圖形錯視)

i) 뜻 : 다의도형이란 이상한 특수현상이 아닌, 일반적으로 인 정되는 정상적인 현상으로서, 특정 배경 또는 특정 도형 바탕 으로 인하여 사물이 휘어져 보이거나 크기가 달라 보이는 시각 적 오류에 의한 착시를 말한다. 반전도형이라고도 하며, 대개 발견자의 이름을 따서 명명한다. 오른 쪽 그림은 보는 사람의 관점에 따라 하얀 잔처럼 보이기도 하고, 마주보고 있는 두 얼 굴처럼 보이기도 한다. 이렇게 두 가지 이상의 의미로 해석될 수 있는 그림을 다의도형이라 하며, 이 또한 착시의 일종이다.

ii) 종류 : 루빈의 잔과 얼굴, 네커(Naker)의 정육면체 등

① 네커의 정육면체 : 그림의 진한 부분이 왼쪽 앞면으로 보 이거나, 또는 왼쪽 뒷면으로 보일 수 있는 다의도형으로 착시 를 유발한다.

② 보는 사람의 관점에 따라 둥근점이 계단의 위에 있는 것처 럼 보이기도 하고, 반대로 파란 점이 계단의 아래에 있는 것처 럼 보이기도 한다.

③ 색소폰을 부는 남자처럼 보이는가? 아니면 아가씨의 얼굴 처럼 보이는가? 이렇게 이중적으로 해석되는 그림을 다의도형 이라 한다.

(37)

루빈의 잔 네커의 정육면체

빨간점이 계단 위? 아래? 아가씨? 남자?

(2) 역리도형 착시 (逆理圖形錯視)

2차원적 평면에 나타나는 안길이의 특성을 부분적으로 본다면 가능하지만, 3차원적인 공간에서 보았을 때는 불가능 한 것으 로 보이는 도형을 말하며, 모순도형이라고도 한다. 화가 에셔 는 펜로즈의 계단을 보고 흥미를 느끼고 폭포를 고안해 냈다.

이 폭포는 물이 흐르는 곳을 따라 가다보면 놀랍게도 원위치 로 돌아오게 된다. 역시 2차원적으로는 문제가 없지만, 전체적 으로 볼 때 모순이 생기는 것이다.

ex) 펜로즈의 역리도형-계단과 삼각형, 에셔가 만든 역리도형

(38)

2. 심리적 배경에 의한 착시

: 그 동안 경험했던 것, 즉 학습했던 것을 바탕으로 하여 자의적으 로 잘못된 판단을 내려서 생기는 착시

▶착시 현상의 활용 분야

(1) 고대 그리스의 파르테논 신전은 대들보의 가운데가 위쪽으로 휘어져 있으며, 이들을 받치고 있는 각각의 기둥은 가운데가 볼 록하다. 그리고 가장자리의 기둥은 가운데보다 가까운 간격으로 세워져 있다. 이를 정면에서 보면 실제의 모습은 약간 둥근 사각 형이어야 한다. 그러나 멀리서 보면 신전 정면의 모습은 직사각 형처럼 보인다. 이는 르네상스 시대에 발달한 원근법에 따른 것 으로 일종의 착시현상이다. 고대 그리스인들은 이러한 착시현상을 건축물이나 심리학, 미술 등의 예술 작품에 많이 활용하여왔다.

(2) 현대 미술에서의 응용 : 스페인의 대표적 초현실주의 화가인 살바도르달리(1904~1989)는 1940년에“볼테르가 보이지 않는 노예시장”이라는 작품을 완성하였다. 이는 형태의 반전을 이용 한 착시 기법을 적용하여 이중적 표현을 한 작품으로 유명하다.

이 작품은 언뜻 보면 볼테르의 얼굴이 보이지 않고 하인들이 무 리지어 서있는 것처럼 보인다. 하지만 하녀의 얼굴을 눈으로 생 각하고, 하녀끼리 마주잡은 두 손을 턱으로 생가하면서 다시 보 면 볼테르의 얼굴이 보이게 된다. 이러한 효과를 반전효과라 하 며, 이런 효과를 이용한 착시를 다의도형 착시(多義圖形錯視)라 한다.

(39)

3. 다양한 착시그림

▶뮬러-리어의 착시

F.C Muller-Lyer가 1889년에 발견한 착시현상

실제로 재어보면 a와 b의 길이가 같다. 그러나 화살표 머리의 방향 때문에 시각적으로 b의 길이가 훨씬 더 길어 보이는 것이다.

▶폰조의 착시

이탈리아의 심리학자인 폰조가 발견한 착시현상

그림을 실제로 재어보면 a와 b의 길이는 같으나, 눈으로 보기에는 a의 길이가 더 길게 느껴진다. 점점 모이는 두 선은 원근감을 일으 키기 때문에 두 선분이 같은 길이로 보이더라도 당연히 뒤에 있는 것이 실제로는 클 것이라는 무의식적 추론을 하게 되어 일으키는 착시 현상이다.

(40)

▶재스트로의 착시

A와 B는 완전히 같은 곡선이나, B곡선의 길이가 더 긴 것처럼 보일 것이다. 같은 부채꼴이라도 위아래의 위치에 따라 그 크기가 달라 보인다.

▶헤링 착시 (분트-헤링 착시)

두 선분의 중앙 사이 간격이 양 끝 사이 간격보다 더 넓은 것처럼 보인다. 볼록 거울을 보고 있는 듯이 느끼게 된다. 방사점을 사이에 두고, 방사선과 교차하여 평행하는 두 직선을 그으면 두 직선이 평 행하게 보이지 않는다.

이를 헤링 착시라고 한다. 분트 착시는 두 방사점에서 나온 방사선

(41)

이 가운데에서 만나도록 한 패턴에서 각 방사선을 가로지르는 평행 선이 더 이상 평행하지 않게 보이는 착시이다. 두 착시의 원리는 같다.

▶분트 착시(만곡착시)

마치 두 선분이 양 끝에서 휘어진 것처럼 가로로 가로지르는 두 선 분의 양 끝 사이 간격이 중앙의 사이 간격보다 넓은 것처럼 보인다.

▶졸너의 착시(쵤러 도형-방향설정 착시)

(42)

보조선들의 영향으로 인해 비뚤어져 있는 것처럼 보이지만 사실 모 든 사선들이 평행하다.

▶포겐도르프 도형(방향 설정 착시)

왼쪽 위에서 내려오는 직선은 오른쪽 아래의 윗 직선과 연결되어 있을 것이라고 여기게 되지만 실제로 선을 연장시켜 본다면 직선이 이어져 있는 것은 아랫 직선임을 알 수 있게 된다. 그러나 알게 된 뒤에도 별도의 선을 그어놓지 않는 한 여전히 윗 직선과 연결되어 있는 것처럼 보인다.

▶델뵈프의 착시(에빙하우스 도형=대비의 착시)

(43)

대비로 인해 크기의 착시를 일으킨다. 두 검은색 원의 크기는 객관 적으로는 같다. 하지만 원형 프레임에 둘러싸인 원이 더 작아 보인 다.

▶길이의 착시를 일으키는 도형

비교 되는 크기의 두 네모 사이에 있는 선분들의 길이는 같다. 즉, 주변의 영향으로 인해 일어나는 대비로 착시가 일어나는 것이다.

▶비교착시& 대비착시

각도와 방향의 영향으로 똑같은 각도로 벌어져 있음에도 왼쪽이 훨 씬 좁아 보인다고 느끼게 된다.

보조선들의 영향으로 인해 비뚤어져 있는 것처럼 보이지만 사실 모 든 사선들이 평행하다.

(44)

원래는 여러 개의 선분이 나열되어 있는 형태였다가 오른쪽 부분이 아래로 밀려내려 간 것이라고 생각한다.

▶블리벳

세 갈래 원기둥과 두 갈래 직각기둥을 초현실적으로 결합한 형상 역리도형 착시중 하나로 2차원적 평면에서는 가능한 형태이나 3차 원적인 공간에서 보았을 때는 불가능한 것으로 보이는 도형이다. 모 순도형이라고도 한다.

(45)

45 활동지

탐구일자

착시를 일으키는 이유 ^③ ^{착각하는 눈}

실험과정 및 결과

1. 다음의 그림들이 어떻게 보이는지 말해보자.

(1) 뮐러리어의 착시 누가 더 길어 보이나요?

오른쪽 화살표

(2) 에빙하우스 착시 가운데 원은 더 커 보이나요?

왼쪽

(3) 헤르만의 착시 어떻게 보이나요?

가로 선과 세로선이 만나는 흰색 동그라미 부 분에 검정 점이 여러 군데에서 점멸되어 보인 다.

(46)

2. 착시현상을 일으키는 그림에 색을 칠해보고 어떤 효과가 있는지 이야기 해보자.

-어떠한 변화가 일어나는지 적어보자.

*입체가 강조되어 착시현상이 더 강조되어 보인다.

*색을 칠하면서 잘못된 입체의 부분을 찾을 수 있다.

*색을 어떻게 칠하느냐에 따라 착시 현상의 오류를 금방 발견 할 수 있도록 보 이게 할 수 있다.

*왜 그런 현상이 일어나는 지 이유를 적어보자.

(47)

47 실험과정

및 결과

3. 착시현상 일으키는 그림에서 자신이 착시로 보이는 대로 정상적으로 바꾸어 그 려 보자.

4. 착시현상을 일으키는 디자인을 해보자.

각자 개성 있는 착시 그림을 그려보도록 한다.

생각해보기 1. 3D영화를 만들 수 있는 원리에 대해 생각해보자.

(48)

MEMO

(49)

대상 학년 중학교 학습차시 4차시 주제 착시현상을 이용한 디자인

목표 - 착시현상이 일으키는 재미를 이해한다.

- 착시현상을 이용해 조명(펜던트)의 외형디자인을 할 수 있다.

학습자료

준비물 PPT 자료, 착시현상 그림(복사하여 사용), 가위, 풀, 자, 낚시줄(20cm이내, 개별사용), 투명테입

관련단원

Ⅰ-1.

(1)눈의 구조와 기능 미술

03-재료와 표현 -신기한 그림과 형태

과학

체험(소통)

④

마술을 부리는 디자인

(50)

④ 마술을 부리는 디자인

주제

착시현상을 이용한 디자인

1. 3차시의 착시현상 그림에서 재미의 요소와 새로운 아이디어를 찾을 수 있음을 설명한다.

2. 착시현상을 디자인에 적극적으로 이용한 예(사진)을 보여주고 디 자인에 접목 할 수 있는 창의력을 촉진시킨다.

목표

- 착시현상이 일으키는 재 미를 이해한다.

- 착시현상을 이용해 조명 (펜던트)의 외형디자인을 할 수 있다.

학습자료

관련단원 과학

체험(소통)

교사

PPT 자료, 착시현상을 일으 키는 그림들, 가위, 풀,자, 투명테입,

낚시줄(20cm이하, 개별)

▶모둠(2~4명)을 구성하여 모둠별로 활동지를 작성하도록 한다.

1. 착시현상을 일으키는 그림을 복사하여 짝이 되게 나누어 준다 .(크기, 방향이 달라 보이는 두 개의 그림을 두 사람이 각각 나누어 갖고 짝을 이루어 작업을 한다).

2. 펜던트 형태의 조명기구를 떠 올리고 전등의 갓을 디자인해 보 자. 착시현상을 일으키는 그림을 자르거나 접어 만들고 줄을 끼워 실제의 펜던트처럼 만들어 보자.

(51)

<마법을 부리는 디자인-조명기구 만들기>

(1) 짝으로 이루어진 착시현상 그림을 A4용지에 복사하여 나누어 갖는다.

-착시현상 그림 파일참조

(2) 착시현상 그림을 자르거나, 둥글게 말기, 접기 등의 방법으로 펜던트 조명의 갓을 만든다.

(3) 짝을 이룬 착시현상 그림을 가진 두 명의 짝(또는 모둠)은 같 은 디자인(모양과 크기가 같도록)을 하여 서로 착시효과를 비교 할 수 있도록 한다.

(4) 전등갓 외형에 줄을 달아 펜던트 조명을 완성한다.

(5)같은 디자인의 조명기구에 착시효과가 주는 영향을 평가해 본 다.

지도상 유의점

- 짝을 이룬 디자인으 로 서로 결과를 비교하 며 착시현상의 효과를 이해 할 수 있도록 하 되 시간에 따라 4명의 모둠이 함께 진행 할 수도 있다.

1. 모둠별 결과를 정리하여 활동지를 작성한다.

2. 재질에 따른 굴절 또는 반사정도 탐구를 통해 모둠별 조명기구 재질로 사용할 수 있을 거라고 생각되는 것에 대해 발표를 하도록 한다.

(52)

활동지

탐구일자

착시현상을 이용한

조명기구(펜던트) ^④

마술을 부리는 디자인

1. 펜던트 형태의 조명기구를 떠 올리고 전등의 갓을 디자인해 보자. 착시현상을 일으키는 그림을 자르거나 접어 외형(전등 갓)을 만들고 줄을 끼워 실제의 펜던트 처럼 만들어 보자.

(53)

53 실험과정

및 결과

2. 착시현상 그림을 이용하여 재미있는 조명기구를 만들어 보자.

<만드는 순서>

(1) 짝으로 이루어진 착시현상 그림을 A4용지에 복사하여 나누어 갖는다.

-착시현상 그림 파일참조

(2) 착시현상 그림을 자르거나, 둥글게 말기, 접기 등의 방법으로 펜던트 조명 의 갓을 만든다.

(3) 짝을 이룬 착시현상 그림을 가진 두 명의 짝(또는 모둠)은 같은 디 자인(모양과 크기가 같도록)을 하여 서로 착시효과를 비교 할 수 있도록 한다.

(4) 전등갓 외형에 줄을 달아 펜던트 조명을 완성한다.

(54)

3. 같은 디자인의 조명기구에 착시효과가 주는 영향을 평가해 보자.

크기 길이 방향성 평형 흥미 디자인

효과

같은 크기인데 도 크기가 달 라 보인다

길이가 달 라 보인다

방 향 성 이 느껴진다

기 울 어 진 것처럼 보 인다

재 미 있 고 특이하다

개성, 다양 성, 재미

생각해보기

1. 조명기구를 만들 때 어떤 재질을 사용하면 조명의 효과가 어떻게 달라질지 생각 해보자.

2. 나만의 조명기구를 만든다면 갓에 어떤 재질을 이용해볼 지 조명기구 갓의 디자 인을 생각해보자.

(55)

주제 빛의 합성과 색의 합성 조명기구제작1

목표

- 빛의 합성과 색의 합성의 원리, 반사의 원리를 이해하여 아름다 운 조명의 색을 연출할 수 있다.

- 빛의 합성과 색의 합성의 차이를 설명할 수 있다.

학습자료

준비물 PPT자료, 분광기, 빛 합성장치, 광원, 여러 색의 셀로 판지

관련단원

Ⅵ-3.

(1)빛의 분산 (2)빛의 합성 미술

03-재료와 표현 -물질을 만나다 04-생활 속 디자인

-색의 기초와 원리

과학 (9)빛과 파동 (22)과학과 인류문명 미술

체험(소통),

⑤

더해지고 나눠지고

-조명기구제작1

(56)

⑤ ^{더해지고 나눠지고} ^{-조명기구제작1}

주제

빛의 합성과 색의 합성 조명기구제작1

1. 무지개 사진을 통해 무지개를 본 경험과 원리를 상기하도록 한다.

2. 빛의 삼원색과 색의 삼원색이 무엇인지 알아보도록 한다.

3. 물감에서 색을 섞으면 어떤 색이 나타나는지 몇 가지 예를 들어 알고 있었던 경험을 토대로 대답하도록 한다.

목표

- 빛의 합성과 색의 합성의 원리, 반사의 원리를 이해 하여 아름다운 조명의 색을 연출할 수 있다.

- 빛의 합성과 색의 합성의 차이를 설명할 수 있다.

학습자료

관련단원 과학

(9)빛과 파동 (22)과학과 인류문명

미술 체험(소통)

교사

PPT자료, 분광기, 빛 합성 장치, 광원

학생

여러 색의 셀로판지

▶ 모둠(2~4명)을 구성하여 모둠별로 학습지를 작성 하도록 한다.

1. 분광기를 이용하여 광원을 관찰해보도록 하여 빛의 분산에 대해 이해하도록 유도한다.

2. 빛 합성기를 통하여 여러 가지 빛을 합성해보도록 한다.

3. 빛의 합성과 물감을 통한 색의 합성은 어떻게 다른지 차이점을 말할 수 있도록 지도한다.

4. 셀로판지를 준비하여 직접 색을 합성해보고 그 결과를 적어보도 록 하여, 셀로판지의 합성은 빛과 색의 합성 중 어디에 더 가까운지 를 확인할 수 있도록 한다.

5. 입체상자의 한 쪽 면을 뚫어 셀로판지를 여러 가지 색으로 겹쳐 덮고 빛을 비추어 아름다운 색을 만들어 본다.

(57)

1. 모둠별 결과를 정리하여 활동지를 작성한다.

2. 작성한 활동지를 이용하여 셀로판지의 색 합성에 대해 모둠별 발표를 시켜본다.

학생작품예시

지도상 유의점

- 빛의 삼원색과 색의 삼원색이 다름을 정확히 인식시키고, 빛을 통해 보는 색이지만 셀로판지 의 색합성은 빛의 합성 과 색의 합성이 모두 적용되는 경우임을 인식 하도록 지도한다.

(58)

[참고자료]색

1. 색을 본다는 것은?

어떻게 하면 색을 볼 수 있는가? 뚱딴지같은 질문 같지만 그래도 답을 한번 생각해 보기 바란다. 색을 보기 위해서는 3가지의 요소가 필요하다. 우선 광원(빛:light)이 우선 있어야 한다. 그리고는 이 빛이 비추는 대상 물체(illuminated object)가 있어야 한다. 그리고 마지막 으로 대상물체로부터 반사(또는 산란)되어 나오는 빛을 관측하는 관 측자(observer)가 있어야 한다. 마치 태양빛 아래에서, 또는 플래시 를 사용하여(light) 피사체(illuminated object)를 선정하고 카메라 (observer)로 사진을 찍는 일과 똑같다.

그리고 색은 빛의 세기와 그 빛의 분광학적 특성에 따라 영향을 받 는다. 어두운 곳에서는 우리는 색을 거의 구별하지 못하고 밝고 어 두운 정도만을 희미하게 구별한다. 그렇지만 밝은 대낮에는 우리는 소위 말하는 빛의 3요소, 즉 색상(hue), 명도(brightness), 채도 (saturation)를 모두 구별하며 색을 본다.

우리는 여름날 비가 온 후에, 또는 분수대에서 드리워진 무지개를 본적이 있다. 그리고 아이작 뉴튼은 프리즘을 이용하여 빛을 굴절시 킴으로써 똑같이 무지개 빛을 보여줌으로써 태양빛이 여러 색깔의 빛의 집합체라는 것을 보여주었다.

(1) 인간의 눈의 색채 식별력

기본적으로 인간의 눈은 380nm~780nm 대의 주파수를 식별할 수 있다. 그러나 인간이 느낄 수 있는 시감율은 각기 그 주파수 대에 따라 다르다. 모든 색(빛의 주파수)이 같은 강도로 눈에 지 각되지 않는다. 또한 명순응시와 암순응시에도 다소 차이가 있다.

같은 양의 빛이 동일한 방 사 시간에 어떤 물체에 방사 또는 투 과 되었을 때 이 빛의 양을 Watt라는 단위로 측정한다. 그리고

(59)

이 빛의 에너지를 방사속 (빛흐름 Radiant Flux) 이라고 한다. 동 일한 빛의 방사속에 대한 눈이 느끼는 밝음의 비율을 시감도(빛의 인지력 Luminous Effiency)라고 한다. 즉 각 파장대 별로 인간이 느끼는 시감각이 다르다는 것을 나타내기 위해서 이다.

380nm~780nm사 이의 가시광선에서 각 주파수대 별로 인간이 감지하는 속도와 강도에는 차이가 있다. 즉 시 감도의 차이가 있 다. 최대의 시감도를 갖는 주파수대를 1.0 으로 보았을 때 다른 주파수대와 의 시감 비율을 표시하는 경우 이를 비시감도( 시감 비율 Relative Luminous Effiency) 라고 한다. 시감율이 높은 색채 는 보다 빠른 순간에 정확히 인간의 눈에 인식될 수 있다.시각적 인 효과를 주는데 있어서 인지율을 높일 것인지 식별력은 약해도 단지 주위와 비교해서 튀는 색 만을 원하는지 방향에 따른 결정 을 해야 한다. 인지율이 높다는 것은 정확하고 빠르게 보인 다는 것을 의미하고 튀는 색채란 주위와 비교해서 대비가 크다는 것을 말한다. 아이러니 하게 도 555nm인 최고의 시감도인 색은 연두 색이다. 그러나 우리가 주위에서 흔히 볼 수 있는 경고 표지판이 나 중요한 알림사항은 빨강 계열이 주종을 이루는데 이는 아마도 튀는 설계에 가까운 것으로 해석 된다. 그러나 야간의 교통안전 표지판이나 고장시의 삼각대는 주위의 배경이 잘 인식 안 될 때 이므로 555nm의 색상을 권하고 싶다. 본론으로 가서 그렇다면 태양의 스펙트럼에서 우리는 모든 색을 볼 수 있다 그리고 시감 비율의 차이를 크게 느끼지 못한다. (약간 입체로 불룩하게 보이 는 정도) 그 이유는 바로 눈의 순응에 있다. 인간의 눈의 순응력 은 매우 빠르고 총체적으로 모든 감각을 통해 일어나기 때문이 다. 참고로 각 주파수대 별로 나타나는 시감 비율 곡선은 아래와 같다 .표에서 보듯 최대시감도와 최소시감도의 시감비는 약 1만 배에 가깝다. 그리고 그 비율 차이는 인간의 순응능력으로 조절 되어 거의 비슷한 강도로 느낄 수 있는 것이다. 이처럼 인간의 빛 순응은 그 속도 뿐 아니라 범위에 있어서도 상식적인 수치를 초월한다. 다만 우리가 실생활에서 인식을 못 할 뿐이다.

(60)

2. 색은 어떻게 눈에 인식되어 지는가?

색이란 기본적으로 빛이 비추어진(또는 빛을 발하는) 물체로부터 우 리 눈에 들어오는 여러 파장의 빛다발을 우리 눈과 뇌를 통하여 구 별하는 것이다. 우리 눈 속 망막(retina)에는 3종류의 원추세포(cone) 와 간상세포(rod)가 빛을 감지한다. 간상세포는 단지 빛의 밝고 어두 움만을 감지하며 빛의 세기가 약할 때 작용하고 3종류의 원추세포 는 각각 다른 파장의 빛에 반응하면서 빛의 색깔을 구별하고 그 세 기를 감지하는데 어느 정도의 빛이 필요하다. 그림을 보면 알 수 있 겠지만 우리 눈 속에 있는 원추세포는 각각 빨강(R), 초록(G), 파랑 (B)의 빛에 각각 감응한다. 그러므로 뒤에 나오겠지만 빛의 3원색이 RGB인 것이다.

분광학적으로 말하자면 빛은 일종의 전자기파로써 그 파장에 따라 여러 가지로 불린다. 파장이 아주 짧은 감마선부터 X-선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파, 라디오파(장파, 중파, 단파)등등으로 달리 불려진다. 이렇게 많은 파장중에서 우리가 눈으로 감지할 수 있는 파장영역이 있는데 이를 가시광선 영역이라고 한다. 그 파장은 약 300nm(1nm는 10억분의 1 미터)에서 부터 700nm영역이며 사람 에 따라 약간의 차이가 있다.

600nm 이상은 빨강색이고 파장이 짧아짐에 따라 무지개색의 순서 대로 빨주노초파남보가 된다. 결국 350nm 근방은 보라색(자색)이 되고 그 밖은 자색 밖이라고 하여 자외선영역에 해당한다. 그리고 빨강색(적색)밖은 적외선이다.

그리고 그림에서 알 수 있듯이 이 원추세포들은 일정한 파장영역에 서 반응하며 서로 어느 정도 중복되어 있음을 알 수 있다. 이 3종 류의 원추세포에서 받아들인 신호가 뇌에 전달되어서 뇌가 색깔을 판단하게 된다.

(61)

5. 빛의 삼원색

인간은 400~500nm의 파장을 파랑으로, 500~600nm의 파장을 녹 색으로, 600~700nm의 파장을 빨강으로 인식합니다. 이 세 가지 컬러를 빛의 삼원색이라고 하며, 간단히 줄여서 RGB라고도 한다.

이 세 가지 파장을 각기 다른 농도로 혼합하면 자연에 있는 모든 컬러를 표현할 수 있다. 세 가지 컬러를 모두 100%로 혼합하면 흰 색이 되고, 0%로 하면 검정이 된다.

세 가지 RGB 컬러를 각각 다른 비율로 혼합하여 컬러를 재생하는 방식을 가산 혼합이라고 하며, 비디오나 컴퓨터 모니터에서는 이러 한 원리로 컬러를 표현한다.

(62)

활동지

탐구일자

빛의 분산과 합성,

색의 합성 ^⑤

합해지고 더해지고 -조명기구제작1

1. 무지개는 어떤 날씨에서 나타났었는지에 대해 쓰고, 어떠한 원리로 나타나게 되 는지 서술해보자.

무지개는 비가 오고 난 후 해가 떴을 때 나타난다. 이것은 비가 오고 난 후 대 기 중에 많아진 물방울에 해가 비치면 물방울이 프리즘처럼 빛을 분산시켜 해의 반대편에 무지개를 나타내는 것이다.

2. 빛의 삼원색은 무엇인가? 빨강 , 파랑 , 초록 색의 삼원색은 무엇인가? 자홍(마젠타), 청록(시안) , 노랑 (빨강, 파랑, 노랑)

3. 미술 시간에 해보았던 물감 색칠을 생각하며 다음 색의 물감들을 섞었을 때 색 은 어떻게 변화되었는지 써보자.

(1) 빨강 + 파랑 = 보라 (실제 3원색의 마젠타+시안 = 파랑) (2) 빨강 + 노랑 = 주황

(3) 파랑 + 노랑 = 초록 (4) 빨강 + 파랑 + 노랑 = 검정

4. 분광기를 가지고 형광등의 불빛을 관찰해보고 어떻게 관찰되는 지를 적어보자.

선스펙트럼의 무지개 띠가 나타난다.

(63)

63 실험과정

및 결과

5. 빛 합성기를 이용하여 빛의 삼원색을 각각 섞어보자.

(1) 빨강 + 파랑 = 보라 (2) 빨강 + 초록 = 노랑 (3) 파랑 + 초록 = 청록 (4) 빨강 + 파랑 + 초록 = 흰색

6. 셀로판지를 빛에 비추어볼 때 2가지 색상의 셀로판지를 겹쳐 비추어봅시다. 각 각의 겹친 색이 어떻게 나타나는지 관찰 해 보고, 마음에 드는 색을 표현 할 수 있 도록 여러 방법을 시도해보자.

7. 셀로판지를 겹쳐 합성한 색은 빛의 합성과 색의 합성 중 어디에 더 가깝다고 생각이 드는 지 적고, 발표하여 봅시다.

전반적으로 색이 어두워져 색의 합성처럼 보이지만 빨+파+초록을 더했을 때 흰 색계열이 되는 것으로 보아 빛의 합성이라 봐야한다.

작품활동

1. 나만의 조명을 만들기 위해 셀로판지를 겹친다면 나는 어떤 색들이 나오게 할지 생각해 보고 마음에 드는 형태를 만들어 보자.

(64)

형성평가

1. 다음 중 빛이 분산되어 생기는 현상인 것은? ④

① 태양으로부터 빛이 지구까지 도달한다. → 빛의 직진

② 거울을 보면 예쁜 내 모습이 잘 비춰진다. → 빛의 반사

③ 물 컵에 넣은 빨대가 수면 쪽으로 굽어보인다. → 빛의 굴절

④ 해가 있는 방향으로 분무기 물을 뿌리면 무지개가 생긴다.

⑤ 빨간 색 사과를 파란 색만 나오는 전등 밑에서 보면 검은 색으로 보인다.

→ 빛의 흡수와 반사

2. 다음은 빛의 삼원색을 나타낸 것이다.

3가지 색이 합쳐지는 ㉠의 색은 무엇인가? ①

① 흰색

② 검정색

③ 노랑색

④ 보라색

⑤ 회색

생각해보기

1. 우리 눈이 색을 감지하는 것은 빛이 있을 때이다. 빛의 색을 감지하기 위한 눈 의 시세포는 원뿔세포라 하는 데, 그렇다면 이 원뿔세포는 몇 가지 종류가 있을 지 빛의 삼원색을 기초하여 추론해보자.

3가지 종류(RGB)

(65)

대상 학년 중학교 학습차시 6차시 주제 빛의 반사와 셀로판지의 색 합성을 통한 예술적 조명기구 제작

목표

- 입체모형에 빛의 반사 원리를 적용하여 나만의 조명기구를 완성 할 수 있다.

- 조명기구 제작에 있어 빛의 합성과 색의 합성의 원리를 이해하 여 셀로판지를 이용한 아름다운 조명의 색을 표현할 수 있다.

학습자료

준비물 다양한 형태의 상자틀, 은박포장지, 여러 색의 셀로판 지, 미농지(트레이싱 페이퍼), 가위, 풀, 양면테이프

관련단원

Ⅵ-3.

(1)빛의 분산 (2)빛의 합성 미술

03-재료와 표현 -물질을 만나다 04-생활 속 디자인 -색의 기초와 원리

과학 (9)빛과 파동 (22)과학과 인류문명 미술

체험(소통),

⑥

판타스틱해요!

-조명기구 제작2

(66)

⑥ ^{판타스틱해요!} ^{-조명기구 제작2}

주제

빛의 반사와 셀로판지의 색 합성을 통한 예술적 조명기 구 제작

1. PPT자료를 통하여 빛의 반사를 이용해 만들어 놓은 조명기구를 감상한다.

학생작품 예시 목표

- 입체모형에 빛의 반사 원 리를 적용하여 하나의 조명 기구를 완성할 수 있다.

- 조명기구 제작에 있어 빛 의 합성과 색의 합성의 원 리를 이해하여 셀로판지를 이용한 아름다운 조명의 색

을 표현할 수 있다. >>> 전개 / 소요시간 35분

▶다음과 같은 제작 순서를 설명한 후 조명기구를 제작해보도록 한다. 이 때 개인 각자가 제작을 해도 좋고, 모둠을 이루어 서로 협 동하여 제작을 해도 좋다.

(1) 상자 틀에서 접혀있는 부분을 따라 모두 접는다.

(2) 풀을 사용하여 상자를 만든다.

(3) 상자의 한쪽에 트레이싱페이퍼(미농지)를 붙인다.

(4) 상자와 같은 높이로 포장지를 자른다.

(5) 포장지를 적당한 크기로 자르고, 자신이 원하는 모양(원, 타원 등)으로 접어 상자에 세운다.

(6) 모양을 만든 포장지를 상자에 가득하게 넣는다.

(7) 셀로판지를 적당한 폭으로 잘라 상자에 붙인다. 이 때 어떤 색의 셀로판지를 어느 부분에 겹쳐 위치시키는 것에 따라 빛의 합성이 일어나 다양한 빛의 색을 관찰할 수 있게 된다.

(8) 만들어진 조명기구에 빛을 투과시켜 트레이싱 페이퍼 부분으 로 바라본다.

학습자료

관련단원 과학

(9)빛과 파동 (22)과학과 인류문명 미술

체험(소통)

교사

다양한 형태의 상자틀, 은 박포장지, 미농지(트레이싱 페이퍼)

(67)

학생

가위, 풀, 양면테이프, 여러 색의 셀로판지

지도상 유의점

- 종이상자 틀을 제공 할 수도 있으나, 다양한 모양의 틀(둥글거나 하 트, 네모 등)도 가능하 기 때문에 정해진 크기 나 모양에 얽매이지 않 고 만들 수 있도록 지 도한다.

- 들어가는 은박포장 지의 크기와 모양, 길이 에 따라 빛의 반사정도 가 다름을 충분히 이해 시켜 좀더 다양하고 창 의적인 조명기구가 제작 될 수 있도록 한다.

1. 각자나 각 모둠이 다양한 모양, 다양한 색으로 만든 조명기구를 광원을 달아 서로 모아 라이트 월을 구성하여 더 큰 조형적인 조명 기구가 되도록 만들어본다.

2. 자신들의 작품하나가 전체로 모아져 또 다른 하나가 됨을 인식 하고 빛의 반사와 합성을 이용해 훌륭한 조명기구를 만들었음을 확 인한다.

(68)

활동지

탐구일자

조명기구제작

ㅔ

⑥ ^{판타스틱해요!} _{-조명기구제작2}

1.조명기구 제작과정에 따라 판타스틱 한 조명기구를 만들어 보자.

(1)상자 틀에서 접혀있는 부분을 따라 모두 접는다.

(2)풀을 사용하여 상자를 만든다.

*원형 상자는 만들지 않고 완성품으로 제공 할 수도 있다.

(3) 상자의 한쪽에 트레이싱페이퍼(미농지)를 붙인다.

(4) 상자와 같은 높이로 포장지를 자른다.

(5) 포장지를 적당한 크기로 자르고, 자신이 원하는 모양(원, 타원 등)으로 접어 상자에 세운다.

(6) 모양을 만든 포장지를 상자에 가득하게 넣는다.

(7) 셀로판지를 적당한 폭으로 잘라 상자에 붙인다.

(8) 만들어진 조명기구에 빛을 투과시켜 트레이싱페이퍼부분으로 바라본다.

(69)

69 실험과정

및 결과

2. 다음은 다른 학생이 만든 조명기구이다.

(1) 두 조명기구에서 빛의 느낌은 어떠한지 써보자.

본인의 느낌 그대로를 쓰도록 한다.

(2) 두 조명기구의 차이는 무엇인지 관찰하여 써보자.

본인의 느낌 그대로에서 느껴지는 차이나 은박포장지의 크기, 배열, 색지의 사 용정도 등을 쓸 수 있다.

3. 은박포장지의 길이를 길게 만들어보고, 짧게 만들어본 후 광원을 비춰보자. 어떤 느낌의 차이가 생기는가?

(70)

4. 은박포장지의 길이는 같게 한 후 지름을 크게 만들어보고, 작게도 만들어 본 후 광원을 연결해보자. 어떤 느낌의 차이가 생기는가?

5. 나의(모둠) 조명기구의 특징을 써 보자.

6. 나의(모둠) 조명기구에 특별한 이름을 붙여보자.

생각해보기

*조명기구를 모두 모아 Light Wall을 구성하여 함께 하는 예술작품을 만들어 보자.

1. 셀로판지 이외에 사용 할 수 있는 재료는 무엇이 있을까?

투명하면서 색을 가지고 있는 재료는 다 가능(투명 아크릴 색판 등)

2. 은박포장지를 대신해 사용할 수 있는 재료는 무엇이 있을까?

반사를 할 수 있는 재료(거울 시트, 은박지 등)를 사용하면 된다.

(71)

과학 ∙ 예술 융합형

창의적 제작 활동 미디어 아트

(72)

과학

과학 ∙ 예술 융합형 창의적 제작 활동

아트퍼니쳐란?

아트퍼니쳐란?

과학 ∙ 예술 융합형

창의적 제작 활동 조명기구 제작

CONTENTS

과학+예술=아트퍼니쳐

평형이 필요해

착각하는 눈

마술을 부리는 디자인

더해지고 나눠지고

판타스틱해요!

9

27

33

49

55

65

1 2 3 4 5 6

➀

과학+예술=아트퍼니쳐

➀ 상황제시 1

➀ 상황제시 2

➀ 상황제시 3

➀ 과학+예술=아트퍼니쳐

내가 찾은 아트퍼니쳐

-나의 스타일 ① 과학+예술=아트퍼니쳐

②

평형이 필요해

② 평형이 필요해

구조에서

배우는 힘의 평형 ②

평형이 필요해

③

착각하는 눈

③ 착각하는 눈

착시를 일으키는 이유 ③ 착각하는 눈

④

마술을 부리는 디자인

④ 마술을 부리는 디자인

착시현상을 이용한

조명기구(펜던트) ④

마술을 부리는 디자인

⑤

더해지고 나눠지고

-조명기구제작1

⑤ 더해지고 나눠지고 -조명기구제작1

빛의 분산과 합성,

색의 합성 ⑤

합해지고 더해지고 -조명기구제작1

⑥

판타스틱해요!

-조명기구 제작2

⑥ 판타스틱해요! -조명기구 제작2

조명기구제작

⑥ 판타스틱해요! -조명기구제작2

과학 ∙ 예술 융합형

창의적 제작 활동 미디어 아트

과학 _∙ 예술 융합형 창의적 제작 활동

➀ ^{상황제시 1}

➀ ^{상황제시 2}

➀ ^{상황제시 3}

② ^{평형이 필요해}

배우는 힘의 평형 ^②

③ ^{착각하는 눈}

착시를 일으키는 이유 ^③ ^{착각하는 눈}

조명기구(펜던트) ^④

⑤ ^{더해지고 나눠지고} ^{-조명기구제작1}

색의 합성 ^⑤

⑥ ^{판타스틱해요!} ^{-조명기구 제작2}

⑥ ^{판타스틱해요!} _{-조명기구제작2}