예술적 아우라, 신소재로 접근하기

예술적 아우라, 신소재로 접근하기

전도성 섬유를 이용한 웨어러블 굿즈 쇼

Ⅰ. STEAM 준거 틀 구성

프로그램명 예술적 아우라, 신소재로 접근하기

-

전도성 섬유를 이용한 웨어러블 굿즈 쇼

학습목표

1) 인류역사와 화학이 깊은 관련이 있음을 이해할 수 있다.

2) 다양한 화합물 중 웨어러블 소재와 연결이 되는 신소재가 있음을 알 수 있다.

3) 전도성 섬유의 특성을 이해 할 수 있으며, 이를 이용한 창의적인 웨어러블 굿즈를 제작할 수 있다.

4) 협의와 토론을 통한 조별 프로젝트 활동을 통해 협동심과 책임감, 성취감을 경험할 수 있다.

연계교과 (과목)

과학(화학 1), 미술(미술), 기술·가정(공학일반)

연계

핵심역량 자기관리, 창의적 사고, 공동체

융합교과

비율 *본 프로그램은 화학 1의 교과내용 이해를 위해 미술(미술)과 기술·가정(공학일반)의 탐색 및 제작 활동이 융합적으로 연계되었음

과학(화학 1) 미술(미술) 기술·가정

(공학일반)

60% 30% 10%

성취기준

미술

[12미02-03] 여러 가지 표현 매체의 조합이나 응용⦁확장을 통해 새로운 표현 효과를 탐색 할 수 있다.

[12미02-05] 작품에 대한 성찰을 바탕으로 작품을 수정하거나 다음 작품 계획에 반영 할 수 있다.

화학

[12화학Ⅰ01-01] 화학이 식량 문제, 의류 문제, 주거 문제 해결에 기여한 사례를 조사 하여 발표할 수 있다.

[12화학Ⅰ01-02] 화합물이 일상생활에 유용하게 활용되는 사례를 조사하여 발표할 수 있다.

공학 일반

[12공학02-09]

재료 및 신소재 공학의 원리를 이해하고 동향을 파악하며, 그 원리가 응용된 사례를 탐색하고 체험한다.

내용 및 활동 요약

1차시

▶

2차시

▶

3-6차시

▶

7차시

▶

8차시

관찰력 · 호기심 응용력 실험정신 아이디어에

대한 인내심 태도함양 웨어러블 디바이스와

그 소재의 원리

전도성 섬유의

이해 웨어러블 굿즈 제작 제작물 발표 후 보완 및 수정

웨어러블디바이스 의 윤리적 문제분석 및

직업설명 STEAM

단계 요소 상황제시 ▶ 창의적 설계 ▶ 감성적 체험

구분 주요 내용

상황 제시 - 최근에 늘어난 웨어러블 디바이스에 관하여 이야기 한다.

- 웨어러블 디바이스가 늘어나게 된 이유에 관하여 토론한다.

창의적 설계

- 웨어러블 디바이스 기본이 되는 전도성 섬유의 원리를 이해한다.

- 웨어러블 굿즈 제작에 필요한 기본적 지식을 쌓고, 직접 굿즈에 관한 디자인을 설계한다.

- 설계 된 굿즈를 직접 제작하면서 발생하는 개선 사항을 정리 및 토의한다.

- 제작한 웨어러블 굿즈를 직접 착용하고, 런웨이를 하면서 사용 방법에 관하여 발표한다.

감성적 체험

- 웨어러블 디바이스가 가지는 윤리적 문제에 관하여 설명한다.

- 윤리적 문제를 해결하기 위한 해결방안을 토의를 통하여 도출해 본다.

- 관련 직업 및 기관 탐색을 통해 진로·직업에 대한 구체적인 목표를 설정한다.

Ⅱ. 차시별 교수-학습 지도안

상황 제시 (관찰력·

호기심)

차시별 교수·학습 내용

교과목 STEAM 요소 색을 접근하는 아주 다양한 방법

- 색채 선정의 다양한 접근법 탐색 -

1차시

⦁ 동기 유발을 위한 발문

- 일상에서 사용되었거나 보았던 다양한 종류의 웨어러블 디바이스는 어떤 것이 있는가?

- 조사한 웨어러블 디바이스 중 가장 생소하고 신기한 것 은 무엇인가?

⦁ 구체적 문제 제시

- 웨어러블 디바이스의 유형에 관하여 조사하고, 그 용도에 관하여 생각해보기

- 다양한 형태의 웨어러블 디바이스의 탄생하게 된 개병에 관하여 생각하기

⦁ 협동학습 조 구성

- 함께 활동 할 모둠원을 4~6명으로 구성하기

화학 미술 기술

T (기술)

A (예술)

창의적 설계 (응용력)

차시별 교수·학습 내용

교과목 STEAM 세상의 재료, 새롭게 보기 요소

- 웨어러블의 발전: 첨단 전도성 섬유 -

2차시

⦁ 웨어러블의 발전: 첨단 섬유의 개발 - 섬유의 발전사에 관하여 설명하기 1기: 천연섬유

<천연섬유의 종류>

2기: 인공섬유

화학

S (과학)

A (예술)

T (기술)

⦁ 전도성 섬유: 4차 산업혁명과 웨어러블의 중심

- 4차 산업혁명의 도래와 그에 따른 웨어러블 디바이스의 중 심에 있는 전도성 섬유의 개념에 관하여 설명하기

<전도성 섬유의 종류>

전도성 섬유란?

전기가 흐르도록 제작된 섬유로 일반적으로 전 도성 고분 자, 카본나노튜브, 전도성 잉크, 전도 성 페이스트 등이 주로 사용되고 있으나 무엇 보다 일반 천연, 합성 섬유소재에 전기가 흐르 도록 설계된 전도성 원사(conductive yarn)가 가장 널리 사용되고 있다.

⦁ 전도성 섬유의 원리와 사용이 기대되는 분야 (표본추출의 원 리 이해)

- 탄소섬유, 은도금 섬유, 그래핀 섬유, 구리판을 이용한 전기 전도도 측정 및 저항도 측정

섬유명 탄소섬유 은도금 섬유 그래핀섬유 구리판(비교) 간이

전기전도도 측정(최대:10)

10 10 10 10

저항도

측정(Ω) 0 0 0 0

- 전도성 섬유의 전기가 흐르는 원리에 관하여 설명하기

<전도성 섬유의 전도도 원리>

화학

S (과학)

E (공학)

T (기술)

-전도성 섬유에 전류가 흐르는 이유-

일반적으로 절연성 섬유 표면에 금속 입자를 코팅하여 제작하게 됨. 금속은 자유전자를 가지고 있기 때문에 전 류를 흘려주면 금속이 가지고 있는 자유전자들에 의해서 전류의 흐름이 발생하게 되고, 이에 따라 전자가 이동하 게 되어 전기가 통하게 하도록 한다.

※ 그래핀섬유나 탄소 섬유의 경우 결합한 탄소원자 중 이중결합구조를 가지는 형태에 전자의 이동이 발생하 게 되어 결합의 이동에 의한 전류의 흐름이 생기게 되어 전기가 통하게 됨.

창의적 설계 (실험정신)

차시별 교수·학습 내용

교과목 STEAM 요소 예술적 아우라, 수학적으로 접근하기

- 웨어러블 굿즈 제작하기 -

3차시

⦁ 웨어러블 굿즈 제작에 필요한 순서 확인하기

1) 제작에 필요한 소재분석하기

- 웨어러블 굿즈 제작에 필요한 아이디어 및 필요 소재 조사 ex) 주먹을 쥐면 불이켜지는 led 장갑

- 필요소재: led, 장갑, 전도성 실, 건전지 2) 기본 디자인 선정 및 디자인 설계

- 굿즈 제작에 있어 생각해 놓은 아이디어를 스케치 하거나 메모하기

<디자인 설계도>

미술 가정

A (미술)

T (기술)

4,5,6차시

⦁ 사용할 섬유의 전도성 확인 및 재단/바느질

- 학생이 직접 만들 웨어러블 굿즈에 사용될 전도성 섬유의 전도도를 측정하여 사용 가능 유무 파악하기

- 직접 섬유 재단 전 제작한 디자인에 관하여 한 번 더 체크 하기

예시) 은도금성 실의 전도도 유무 확인하기 ⟶ 섬유 재단 전 디 자인 체크하기 ⟶ 사용할 원단의 재단 ⟶ 전도성 실을 이용 한 바느질 실시

※ 학생들의 바느질이 서투를 경우가 많음. 이런 이유로 재단 전 학생들에게 간단한 바느질 방법에 관한 유튜브 동영상을 시청시키는 것을 권장.

유튜브 주소: https://www.youtube.com/watch?v=oz9lRA2wKMI

⦁ 제작과정에서 발생하는 문제점 분석

- 디자인과정과 다르게 산출물이 엉뚱하게 나오는 경우 발생 - 해당 내용을 짚고 넘어가도록 조별 문제점 분석 및 해결방

안 모색

미술 가정

T (기술)

A (미술)

<문제 발생에 따른 분석 및 해결방안 피드백>

창의적 설계 (아이디어에 대한 인내심)

차시별 교수·학습 내용

교과목 STEAM 소개하고, 평가받고, 수정하기 요소

- 모둠별 발표와 피드백 -

7차시

⦁ 모둠별 발표

- 모둠별로 제작한 웨어러블 굿즈를 착용하고 간단한 런웨 이 후, 자신들의 제작한 산출물 발표하기

- 다른 모둠의 산출물을 살펴보고, 우리 모둠의 산출물과 비교했을 때 의미 있다고 생각되는 점 찾아보기

- 각 모둠별 산출물의 특성에 관하여 정리해보기

⦁ 수정, 보완, 발전

- 발표에 대한 피드백을 듣고, 우리 모둠의 결과물 수정 보 완하여 발전시키기

⦁ 프로젝트 수행에 대한 자기성찰 및 느낀 점 작성

미술 A

(예술)

감성적 체험 (태도 함양)

차시별 교수·학습 내용

교과목 STEAM 과학기술 혁신 시대를 맞이하는 우리의 자세 요소

- 미래의 웨어러블 디바이스와 사생활 문제 / 관련직업 탐색 -

8차시

⦁ 웨어러블 디바이스와 관련하여 생각해볼 윤리 문제

※ 심화학습주제 예시

필립스사의 페브릭 럭 아이디어와 웨어러블 디바이스가 가지는 사생활 문제 에 따른 규제여부 분석하기

- 각종 디바이스와 연계된 실생활 속 웨어러블 기기의 역할 - 웨어러블 디바이스가 미치는 사생활 문제

- 사생활 문제와 같은 개인정보 보호를 위한 웨어러블 디 바이스 규제 등

미술 A

(예술)

<필립스사 페브릭 럭 아이디어>

⦁ 직업 탐색

– ICT 융합 공학 엔지니어 / 신소재공학연구원 / 전자소재 엔지니어 / 소프트웨어 공학자 / 산업디자이너 등

⦁ 관련기관 안내

– 한국생산성기술연구원, 한국기계연구원, KIST(한국과학기 술연구원), 한국전자통신연구원, 한국화학연구원, 한국전 기연구원, 기초과학연구원

Ⅲ. 수업 참고자료

교과서 3페이지 4페이지

▶ 웨어러블 디바이스의 종류

웨어러블 디바이스는 4가지 형태를 대표적으 로 이야기 한다.

1) 액세서리 및 의류 일체형은 일반적으로 안경, 반지, 목거리, 팔찌 형태의 웨어러블 디바이스로 서 주로 활동량 측정, 스톱워치, 타이머, 일상영 상기록, 증강현실, 음성통화, 메시지 전송, 스마 트폰 어플 연동 및 GPS, 생활정보 습득과 같이 실생활에 도움이 되는 기능을 가지고 있다.

구분 내용 대표제품

액세서리형 악세서리형태 스마트안경, 스마트 워치 직물/ 의류

일체형 의류일체화 직물 센서, 스마트 웨어, 의류일체형 컴퓨터 신체 부착형 신체 부착 스킨 패치형 센서 생체 이식형 생체 이식 이식형 센서 및 장치

<웨어러블 스마트 디바이스의 종류>

2) 신체 부착형은 패치 및 전자문신으로서 주로 의료적 기능 및 심패기능 측정에 주로 사용된 다.

3) 생체 이식형은 포도당 수치 및 인간 근력기 능 강화 및 개인정보와 같은 고유 정보를 연동 하는데 그 특성을 가진다.

교과서 5페이지 6페이지

▶ 인공섬유의 발전역사

인조섬유 제조는 19세기에 면화와 같이 값싼 셀룰로오스계 천연섬유로부터 실크 같은 인조 견을 만들려는 노력으로부터 시작되었다. 1885 년 C.H.B.드 샤르도네는 셀룰로오스와 질산으 로부터 합성된 니트로셀룰로오스에서 뽑은 실 을 탈(脫)니트로화하여 처음으로 실용 레이온 을 만들었다. 최초의 합성섬유 나일론은 38년 미국 뒤퐁사에서 W.H.캐러더스의 고분자 연구 로부터 시작되어 합성고분자산업의 출발점이 되었다. 영국의 J.R.윈필드와 J.T.딕슨이 발명 한 폴리에스테르섬유는 51년 ICI사가 상품화하 여 의류용으로 우수한 성질이 알려져 오늘날 세계에서 가장 많이 생산되는 합성섬유가 되 었다.

▶ 전도성 섬유의 이해

일반 섬유와 다르게 전도성 섬유라는 개념 은 학생들에게도 매우 생소한 것이라 여겨진 다. 그렇게 때문에 학생들이 가지는 고정관념 을 깨기 위해서 학생들에게 전기가 흐르는 것 이 금속 만이 아닌 것을 알려주는 것이 좋다.

간단하게 학생들에게 폴리아닐린을 이용한 종이전선 실험을 보여줌으로서 전도성 물질에 관한 고정관념을 깨주는 것도 좋을 것이라 본 다.

교과서 7페이지 8페이지

▶ 전도성 섬유의 전도도 확인 및 그 원리

<간이 전도도 측정기> <디지털 멀티미터>

이 두 장치를 이용하여 전도성 섬유와 금속 을 측정하면 다음과 같은 결과를 확인 할 수 있다.

섬유명 탄소섬유 은도금 섬유

그래핀 섬유

구리판 (비교) 간이

전기전도도 측정(최대:10)

10 10 10 10

저항도

측정(Ω) 0 0 0 0

전도성 섬유와 구리판의 전도도와 저항도가 비슷하다는 것을 알 수 있으며 이를 통하여 전 도성 섬유가 구리와 같은 금속을 대체할 수 있 음을 확인 할 수 있게 된다.

이 실험을 참고하여 전도성 섬유의 전도도의 원리를 연결하여 설명하면 학생들이 좀 더 쉽 게 이해 할 수 있을 것이라 본다.

교과서 9페이지 10페이지

▶ 전도성 섬유를 이용하여 제작 가능한 장치

▶ 웨어러블 굿즈 제작시 사용가능한 소재

소재명 용도

은도금 전도성 실 전류의 흐르는 통로 역할

LED 발광

수은전지 홀더 수은전지고정

수은전지 전류발생

탄소섬유(필요시) 전류가 흐르도록 도움+

소재 디자인

은도금 천 전류가 흐르도록 도움+

소재 디자인 일반 천 소재 디자인

전도성 소재는 구매사이트가 많지 않기 때문 에 다음의 사이트를 소개하고자 한다.

소이텍스:

교과서 11페이지 12페이지

▶ 굿즈 제작 시 원활하게 이용 가능한 디자인 폼 제시

웨어러블 굿즈 제작 시 학생들의 바느질이 많 이 서투를 것으로 예상된다. 이러한 이유로 화 려한 디자인의 굿즈를 제작하려면 시간이 많이 소모될 것으로 예상된다. 이러한 이유로 굿즈 제작 시 시간절약을 위해서 굿즈 샘플 폼을 학 생들에게 사전에 제시해 주는 것이 효율적인 웨어러블 굿즈 제작에 도움이 될 것이다.

다음의 디자인 폼을 학생들에게 제시해주는 것 이 좋을 것이라 판단된다.

반팔 장갑

천 팔찌 손목 보호대

교과서 13페이지 14페이지

▶ 바느질 방법 소개

굿즈 제작에 있어 바느질은 필수이다. 하지만 학생들의 바느질 실력이 많이 부족하여 수많 은 시행착오가 발생할 우려가 크다. 이러한 이 유로 바느질 방법에 대한 설명과 유튜브 사이 트를 안내하고자 한다.

<바느질 방법>

바느질법 내용

홈질 바늘담에 일정한 간격을 두고 꿰맴 시침질 옷감 겉쪽 바늘땀을 길게 뜨고 안쪽

으로 들어가는 바늘땀은 짧게 꿰맴 박음질 바늘땀을 뜬 바늘땀만큼 되돌아가서

다음 땀을 뜸

감침질 실땀이 작게 나오도록 하기 위해 바 늘을 어슷하게 꽂아서 바느질

공고르기

접혀진 안쪽으로 바늘을 넣어 스며 뜨고, 겉으로 바느질 한 것이 잘 보 이지 않게 한올한 짧게 뜸

상침질 솔기를 튼튼하게 하기 위해 겉에서 바느질을 실시.

새발뜨기

왼쪽에서 시작하여 오른쪽으로 바느 질해 가면서 x모양의 바늘땀이 연속 되도록 함.

유튜브 사이트:

교과서 15페이지 16페이지

▶ 학생 예시작

▶ 발표 시 주의사항

학생들이 굿즈에 관하여 런웨이를 실시해야 하기 때문에 교실 중앙의 책상을 좌 우로 밀 착하고 런웨이 쇼 형태로 구성을 한다.

구성 후 각각의 웨어러블 굿즈를 착용한 상태 에서 런웨이를 하면서 각자 고유의 포즈를 취 해본다.

발표과정에서 각 조에서 만든 웨어러블 굿즈 의 실제 사용가능한 분야에 관하여 이야기를 듣고 토론을 실시하도록 한다.

▶ 피드백 시 주의사항

조별로 피드백이 완성되었을 때 시수관계상 더 이상 불가능한 상황이 발생할 가능성이 있 다. 이 때는 각 조별 방과 후 탐구활동으로 전환하여 자율적으로 활동하도록 유도한다.

교과서 19페이지 20페이지

▶ 웨어러블 기기의 윤리적 문제

웨어러블 디바이스가 가지는 편리함과 반대 로 개인 사생활 침해와 같은 윤리적 문제도 함께 대두되고 있다. 2015년도에 개발된 구글 글래스의 경우 사용자를 추적해 모을 수 있는 모든 정보를 수집하여 분석, 각종 맞춤형 서비 스를 제공하도록 설계되었다. 이러한 이유로 본인조차 인식하기 힘든 자신에 대한 상세 정 보가 타인에게 노출될 우려가 발생하였다.

이러한 이유로 웨어러블 디바이스에 관한 개인정보 규제에 관한 논쟁이 펼쳐지고 있는 상황이다. 웨어러블 디바이스에 개인정보에 관 한 규제를 완화하자는 측에서는 미래의 기술 발전에 있어 웨어러블 디바이스가 가지는 높 은 가치를 개인의 사생활과 관련한 보호와 관 련한 강력한 법안이 마련되면, 기술발전을 저 해할 가능성이 크다고 이야기한다. 반대로 규 제를 강화하자는 입장에서는 개인의 사생활 보호의 측면에서 웨어러블 디바이스가 가치는 해악적 면을 차단해야, 개인정보가 온전히 보 호된다고 이야기한다.

이러한 문제를 해결하기 위한, 기술적인 면과 사회적 통합이 절실히 필요하다고 판단이 된

Ⅳ. 평가 예시

1) 평가 총괄표 - 미술, 화학, 공학일반

과목 관련 성취기준 평가항목 평가방법 평가 내용

미 술

[12미02-03] 여러 가지 표현 매체의 조합이나 응용⦁확장을 통해 새로 운 표현 효과를 탐색 할 수 있다.

최종 완성작품

실기평가 (과정중심

평가)

전통적 미술재료가 아닌 새로운 소재들의 특징 들을 이해하고 이를 활용하여 웨어러블 굿즈를 창의적으로 제작하고 있는지 평가한다.

[12미02-05] 작품에 대한 성찰을 바탕으로 작품을 수정하거나 다음 작품 계획에 반영 할 수 있다.

작품제작 과정

자기평가 보고서

작품 제작을 완료한 뒤, 작품제작 과정을 돌아 보고 이를 바탕으로 개선·보완할 점 등을 포 함하는 성찰일지를 작성하고 이를 평가한다.

화 학

[12화학Ⅰ01-01] 화학 이 식량 문제, 의류 문 제, 주거 문제 해결에 기여한 사례를 조사하 여 발표할 수 있다.

인류문명에 영향을 미친

섬유의 발달과정

관찰법 (체크리스트)

섬유의 발달과정을 올바르게 이해하고 있는지 평가한다.

[12화학Ⅰ01-02] 탄소 화합물이 일상생활에 유용하게 활용되는 사 례를 조사하여 발표할 수 있다.

웨어러블 디바이스에 영향을 미친 전도성 섬유

지필평가 (논술형 문항)

전도성 섬유의 종류와 그 원리를 이해하면서 전도성 섬유가 사용될 수 있는 분야에 관하여 작성 및 평가한다.

공학 일반

[12공학02-09]

재료 및 신소재 공학 의 원리를 이해하고 동향을 파악하며, 그 원리가 응용된 사례를 탐색하고 체험한다.

전도성 섬유의 원리

지필평가 (논술형 문항)

전도성 섬유의 원리를 이해하고, 일상생활에서 어떤 경우에 사용해야 하는지 판단할 수 있는 지 평가한다.

전도성 섬유가 사용된 사례

관찰법, 보고서

탐구활동을 통하여 전도성 섬유가 사용될 수 있는 분야에 관하여 관찰하여 평가한다.

2) 미술 과목 평가 예시

① 웨어러블 굿즈 제작 실기평가 평가기준표 예시(*일부 문항만 선택하여 평가 가능)

평가항목 평가 문항 점수 특이사항

신소재 이해 및 적용능력

- 전도성 섬유에 대해 이해하고, 그 특성을 살려 작품을 제작하였는가?

- 전도성 섬유와 전지, 기타 사용가능 소재들의 연결을 효과적으로 설계하였는가?

창의성

- 교사가 제시한 예시 이외에 새로운 생각들을 고안하여 유용한 제품을 디자인하 였는가?

- 아이디어를 구체화 시킬 때 생길 수 있는 제약 조건들을 창의적으로 극복하 였는가?

기능성 - 완성된 웨어러블 굿즈가 실제 활용(생산) 가능하도록 제작하였는가?

심미성 - 완성된 웨어러블 굿즈가 시각적으로 아름답게 제작하였는가?

완성도 - 작품을 주어진 시간 내에 완성하였는가?

- 바느질 등이 꼼꼼하며 여러 번 사용할 수 있는 내구성이 확보되었는가?

협업능력

- 모둠원들 간의 적절한 활동배분이 이루어졌는가?

- 모둠원들 간의 의사소통이 원활이 진행되었는가?

교사 종합의견 합산점수

② 자기평가서 문항예시

1. 자신이 속한 모둠에서 제작한 작품의 특성과 제작의도에 대해 설명해 보세요.

2. 자신이 제작한 작품에서 특히 마음에 드는 점이 있다면 무엇인지 작성해 봅시다.

3. 작품을 제작하며 아쉬웠던 점이나, 다음번에 같은 주제로 작품을 제작한다면 수정하고 싶은 점을 작성해 봅시다.

4. 이번 수업내용을 통해 배운 점 또는 느낀 점을 작성해보세요.

③ 생활기록부 작성 예시 (교과세부능력 및 특기사항)

예술적 아우라, 신소재로 접근하기 프로젝트(2019.00.00.-2019.00.00.)에서 모둠원들과 함께 전도성 물질을 활용해 웨어러블 굿즈를 제작하였음. 패션산업에 대해 관심이 많은 학생으로 21세기 새로운 패션 트렌드 인 웨어러블 기기들에 대한 조사를 자기주도적으로 하는 모습을 보였으며, 전도성 실을 활용해 자신이 좋 아하는 가수의 콘세크 응원을 위한 발광 LED 티셔츠를 제작하였음. 특히, 팀원들끼리 의견이 조율되지 않을 때, 현실 가능한 타협점을 찾아 갈등을 조정하는 능력이 뛰어났으며 이 과정에서 뛰어난 의사소통역 량을 확인할 수 있었음.

3) 화학 과목 평가 예시

① 지필평가 문항 예시

[선택형 문항] 다음 중 전도성 섬유가 아닌 것은?

① 탄소섬유

② 은도금 섬유

③ 탄소나노튜브 섬유

④ 그래핀 섬유

⑤ 면섬유 정답 : ⑤

면 섬유는 다른 섬유들과 다르게 분자구조적 특성에 의해서 전기가 통하지 않는 특성을 가진다.

② 수업 과정평가 체크리스트 예시(*일부 문항만 선택하여 평가 가능)

평가항목 평가 문항 점수 특기사항

섬유의 발전과정

인류역사에 있어 섬유의 발전이 어떤 영향을 미쳤는가를 이해하였는가?

화학의 발전과 더불어 다양하게 만들어진 섬유의 종류는 무엇인지 이해 하였는가?

웨어러블 디바이스에 영향을 미친 전도성 섬유

전도성 섬유의 종류를 이해하였는가?

전도성 섬유의 전기 전도도의 원리를 알았는가?

웨어러블 디바이스를 제작할 때 효율적으로 사용가능한 전도성 섬유를 분류할 수 있는가?

교 사

종합의견 합산점수

③ 생활기록부 작성 예시 (교과세부능력 및 특기사항)

인류역사에 영향을 미친 화합물과 관련한 예술적 아우라, 신소재로 접근하기 프로젝트 (2019.00.00.-2019.00.00.)를 진행함. 인류역사에 있어 섬유의 발전이 끼친 영향을 조사하여 발표하였고, 현 재의 4차 산업혁명에 있어 그 중심에 있는 전도성 섬유의 종류와 그 원리를 명확하게 이해하는 모습이 돋보임. 이를 이용하여 직접 웨어러블 굿즈를 제작하였고, 제작과정에서 전기 전도성의 원리를 이해하면 서 예술성과 과학적 원리를 살린 창의적인 굿즈를 만들어 냄. 제작과정에서 조원들과 단합하여 우수한 산 출물을 제작하는 모습이 인상적임.

4) 공학 일반 과목 평가 예시

① 지필평가 문항 예시

[논술형 문항] 전도성 섬유에 전류가 흐를 수 있는 이유에 관하여 간단하게 설명하시오.

예시답안 : 전도성 섬유는 일반 비전도성 섬유에 금속으로 코팅되어 있어서 전류가 흐를 때 비전도성 섬유에 코팅된 금속의 전기전도의 원리에 의해서 전류가 흐르게 된다. 또는 탄소섬유의 경우 이중결합 되어 있는 전자쌍에 전자의 이동에 의해서 공명현상이 발생하여 전류가 흐르게 된다.

② 탐구보고서 주제 및 평가기준 예시

[탐구보고서 문제] 아래는 전도성 섬유가 이용되는 사례에 대한 기사이다. 아래 기사와 같은 사용 사례 이외에 전도성 섬유의 사용이 기대되는 분야에 관하여 조사·예측 해보고, 그 이유를 설명해보시오.

전남대 박종진 교수팀, '섬유형 관절센서' 개발

Moneys 정태관 기자 (2019. 01. 29.)

이 연구결과는 국제 재료학술지인 'Advanced Functional Material(IF=13.3)' 지난 22일자 온라인 판에 ' 인간 관절의 움직임을 관찰하기 위해 미리 당겨진 전도성 바느질 패턴을 갖는, 고도로 구부리고 회전할 수 있는 섬유구조'라는 논문명으로 게재됐다. 기존의 전자회로가 딱딱한 기판 위나 구부러지는 표면에 회로를 형성해 신축성이 매우 낮은 것과 달리, 이 기술은 전도사가 신축성 섬유 내부에 재봉틀로 바느질 되어 형성된 전자회로 패턴으로 100% 늘려도 부러지거나 깨지지 않는다.

또 다양한 3차원 곡면구조를 갖는 관절에 부착할 수 있어 옷처럼 입는 '웨어러블 센서'의 원천기술을 확보한 것으로 평가되고 있다.

[평가기준표]

평가항목 평가 기준 성취수준 채점 근거

사례찾기 전도성 섬유가 이용되는 예를 적절하게 찾아냈는가? 최상 평가기준 3가지 중 3가지 모두 만족 상 평가기준 3가지 중 2가지 만족 이유분석 전도성 섬유가 효율적으로 사용되었는지 제시하였는

가? 중 평가기준 3가지 중 1가지 만족

대안제시 전도성 섬유의 사용이 기대될 수 있는 대안을 제시

하고 있는가? 하 평가기준 3가지 모두 불만족

③ 생활기록부 작성 예시 (교과세부능력 및 특기사항)

신소재와 관련한 탐구활동으로 실시한 예술적 아우라, 데이터로 접근하기 프로젝트(2019.00.00.-2019.00.00.)에 서 전도성 섬유와 같은 신소재의 사용분야에 관하여 모둠원들에게 논리적으로 설명하는 모습을 보임. 전도 성 섬유의 원리를 웨어러블 굿즈를 제작하면서 이해하였으며, 이를 좀 더 심화적으로 고민하면서 전도성 섬 유가 일상생활에 이용되는 예와 앞으로의 산업에 있어 다양한 4차 산업혁명과 관련한 분야에서 사용이 기대 될 수 있음을 조사하여 보고서를 작성하였음.