「 「 해따라 움직이는 집 해따라 움직이는 집 」 」 에서 에서 만난

2014

2014 학교급 : 고등학교 학교급 : 고등학교 융합인재교육[STEAM]

융합인재교육[STEAM] 구분 : 교사용 구분 : 교사용 프로그램 프로그램

「 「 해따라 움직이는 집 해따라 움직이는 집 」 」 에서 에서 만난

만난

녹색·에너지 전문가 녹색·에너지 전문가

목 차

1. 수업자료소개 ··· 1 2. 관련교육과정··· 1

3. 학습목표··· 2

4. STEAM 단계요소··· 3

5. 지도안총괄표··· 6

6. 평가계획··· 9

7. 학습내용··· 12

교사용 교재

고등학교 1학년

STEAM 해따라 움직이는 집 만들기

1. 수업자료 소개

본 수업자료는 ‘해따라 움직이는 집 만들기’ 활동으로써 지구온난화를 해결 하기 위한 다양한 방법 중 대체에너지 중 가장 효율이 뛰어난 태양광 발전 을 학생들이 체험할 수 있도록 STEAM교육에 기반하여 구성된 것입니다.

이 프로그램은 고등학교 1학년 과학 교과 ‘자원과에너지’ 단원, 기술 교과

‘융합기술’ 단원, 미술 교과의 ‘입체표현’의 학습 내용과 관련되어 있으며 학생 들이 ‘녹색 에너지 전문가’로의 진로에 대한 관심과 흥미를 갖도록 하는 것을 목적으로 합니다. 따라서 오늘날 녹색 에너지 전문가가 하는 일을 이해하며,

‘해따라 움직이는 집’을 만들어 봄으로써 녹색 에너지 전문가에게 필요한 역 량을 무엇인지 탐색해 보고자 합니다. 그리고 자신이 가진 강 약점과 길러야 할 능력을 생각하며 진로탐색을 시작할 수 있도록 구성하였습니다. 여기에서 는 본 차시 이후에 본격적으로 이루어지는 녹색 에너지 전문가가 되어 탐구 하는 활동에 관심과 흥미를 가질 수 있도록 격려하는 것이 가장 중요합니다.

2. 관련 교육과정

◎ 수업자료와 관련된 과학, 기술, 공학, 예술, 수학의 교육과정은 아래와 같습 니다.

기능과 미 그린 디자인

[표 1] 프로그램의 구성

체험활동 주요활동 설계

방법 모 듈

지구온난화 해결하기

(1차시)

교사 지구온난화 원인 설명

마인드맵 작성법 설명 창의적

설계 학생 지구온난화 해결하기 마인드맵 작성 1

교사 지속가능한 성장 : 태양광 설명 감성적 학생 국민과 함께 태양광발전에 참여할수 있는 실천방안 설계

문제의 이해 (무엇이 문제인가)

(2차시)

교사 주어진 체험활동 과제 설명 창의적

설계

2 학생 주어진 체험활동 과제 이해

아이디어탐색과 개발 (어떻게 풀어갈까?)

(3-5차시)

교사 안내자

편의제공 창의적

학생 설계

문제를 해결할 수 있는 다양한 아이디어 탐색 문제를 해결할 수 있는 구체적인 방안 구상 실현할 수 있는 설계도 작성

실현 (만들어보자)

(6-7차시)

교사 안내자

편의제공 창의적

설계 학생 주어진 재료를 활용하여 모형을 만듬 3

문제점 찾아 해결 발표 및 평가

(성취감) (8차시)

교사 평가 유의사항 제시

감성적 학생 완성품 발표하기 설계

완성품 평가하기 녹색직업설계

(9차시)

교사 지속가능한 성장 : 녹색직업 설명 진로 활동

4 학생 녹색직업 NIE 작성

커리어패스 (10차시)

교사 녹색커리어브랜드 작성법 설명

진로 학생 녹색성장을 위한 나만의 녹색커리어브랜드 작성 활동

녹색 성장을 위한 나만의 녹색커리어브랜드 발표

3. 학습 목표

○ 내용 목표

- 지구 온난화 문제를 이해할 수 있다.

- 지구 온난화 문제를 해결할 수 있는 방법을 알 수 있다.

- 태양광을 설명할 수 있다.

- 태양광 발전 효율을 높이는 방법을 알 수 있다.

- 녹색직업을 이해할 수 있다.

❶

상진이는 오늘 친구에게 <북극곰도 모르는 북극 이야기>책을 선물 받았다. 북극곰에, 그리고 북극에 관심이 없는 상진이는 왜 이런 책을 자신에게 주는지 의아해 하며 한 장 한 장 책을 읽어 나갔다. 북극은 평균온도가 영하 35℃에서 40℃정도라고 한다. 북극에 는 북극곰, 북극여우, 순록 외에도 파리와 벌, 나방, 유충, 딱정벌레, 진드기 등의 곤충도 살고 있다고 한다. 상진이는 책을 읽어 갈수록 북극곰의 매력에 빠져들어 한번쯤 꼭 북 극에 가고 싶다는 생각도 했다. 북극곰이 좋아하는 먹이는 바다표범, 바닷새, 순록이다.

그런데 빙하가 녹으면서 바닷새, 순록 같은 동물들도 이동해 먹이가 턱없이 부족해졌다 고 한다. 그리고 제일 맛이게 먹는 바다표범도 가끔 얼음위로 올라오는데 빙하가 녹은 이후부터는 바다표범의 꼬리조차 볼 수 없다고 한다. 그래서 아주 가끔은 배고픔을 이기 지 못한 수놈은 암놈을 먹기도 하는 아주 끔찍한 일이 벌어지곤 한다.

❷

태양광으로부터 효율을 높이기 위해서는 빛을 전기로 변환하는 광전소재의 전기변환 능력을 높이는 것과, 태양전지판을 태양광의 정면에 배치하여 입사광량을 최대화함으로 써 발전량을 늘리는 것으로 볼 수 있습니다. 그 중 태양전지판에 입사광량을 최대로 하 기 위해서는 태양전지판이 태양을 따라 움직이도록 하는 장치를 만드는 것입니다. 태양 은 한 곳(점)에 가만히 머물고 있는 것이 아니라 지구를 중심으로 볼 때 매일 동에서 서로 이동을 하고 있음은 상식에 속합니다. 이러한 태양광을 전기 에너지로 최대한 많 이 변환하기 위해서는 태양전지판을 항상 태양의 정면에 위치하도록 하며 태양의 동서 이동을 정밀하게 따라가는, 즉 추적하는 장치를 필요로 하게 됩니다. 추적하는 방법으 로는 태양전지판만 남북(위아래)으로 회전하거나, 동서(왼쪽오른쪽)로 회전하는 방법이 있습니다. 그리고 태양전지판이 아닌 건물이 회전하는 방법도 있습니다. 태양광 개발자 들은 태양광의 효율을 높일 수 있는 방법을 끊임없이 연구하고 있습니다.

제한된 동력원인 전동기로 일으킨 회전력을 전달하는 조건 속에서 태양광의 효율을 높일 수 있는 모형건물을 설계하여 만들어 봅시다.

- 사회문화적인 측면까지 고려한 나만의 녹색브랜드를 제안할 수 있다.

○ 과정 목표

- 지구 온난화 문제를 해결하기 위한 대책을 세울 수 있다.

- 국민 모두가 태양광 발전에 참여할 수 있는 실천방안을 제안 할 수 있다.

- 태양전지를 활용하여 태양광 발전 효율을 극대화 시키는 작업을 할 수 있다.

- 효과적인 태양광 발전 모형을 제작할 수 있다.

- 녹색성장에 따른 녹색직업을 설계할 수 있다.

- 사회문화적 측면을 고려한 녹색브랜드를 제안할 수 있다.

4. STEAM 단계 요소

○

STEAM 차시 체험활동 세부활동

STA 1차시

지구온난화 해결하기 마인드맵작성

지구온난화의 심각성을 이해하고 문제를 해결 하기 위한 방법을 찾는 과정에서 에너지와 환 경, 문화의 변화에 대하여 깊이 있게 생각하 게 됩니다.

STEAM 2차시 문제의 이해 (무엇이 문제인가)

수업 전체를 포괄하는 상황을 제시하고, 학생 자신과의 관련성을 높여 문제해결 의지를 유 발시킵니다. 태양광의 원리를 짚어보는 시간 을 갖게 되며 태양전지의 효율을 가장 극대화 시키면서 더 많은 에너지를 생산해 낼 수 있 는 방법을 모색하게 됩니다.

STEAM 3-5차시 아이디어탐색과개발 (어떻게 풀어갈까?)

모형 설계를 위한 아이디어 탐색, 구상, 평가, 선정, 수정 작업을 하게 됩니다. 이 작업을 통 하여 학생들은 2차원의 종이에 설계도면을 그 리면서 3차원의 건물을 머릿속으로 상상하며 작업하게 됩니다. 도면이 구조물이 되는 과정 은 세밀한 관찰력이 필요하며, 아이디어를 손 으로 직접 현실화하는 작업이기에 창의력 계 발을 위한 훈련을 하게 됩니다.

STEAM 6-7차시 실현

(만들어보자)

2차원의 평면을 3차원의 입체로 직접 제작하 는 작업입니다. 3차원의 공간을 표현하는 작 업을 통해 공간지각력을 높이는 데 적합합니 다. 이 작업과정을 통하여 학생들은 상황에 적절하게 문제를 해결하는 능력을 기르고, 감 성을 더한 기술적 경험으로 융합적인 사고력 을 증진시키며 창의적 시각이미지를 갖춘 결 과물을 제작합니다.

진로활동

ST 9차시 [NIE]녹색직업설계

신문 기사를 스크랩하고 요약하며 자신만의 녹색직업 신문 기사를 만든다. 자신만의 녹색 직업녹색직업과 자신을 연관짓게 되며 지속가 능한 성장에 참여할 수 있는 동기부여를 하게 됩니다.

○

STEAM 차시 체험활동 세부활동

ST 1차시 지속가능한 성장 : 태양광

재생 가능한 에너지 중 가장 효율이 높은 것이 태양광에너지라는 것을 인식하고 국민모두가 태양광 발전에 참여할 수 있는 실천방안을 제 안해 보며 지속가능한 성장에 참여할 수 있는 동기를 부여하게 됩니다.

ST 8차시 발표 및 평가

모형을 완성후 발표를 하는 시간을 가지며 만드는 과정들을 돌이켜 볼 수 있는 시간을 갖게 됩니다.

진로활동

ST 10차시

나만의 녹색커리어브랜드

만들기

커리어패스 활동을 미래 자신이 가질 녹색직 업에 대하여 구체적으로 생각하고 설계하는 활동을 합니다.

○

과목 과학, 기술․가정, 공학, 수학, 미술 총차시 10

단원

과학 : Ⅳ 에너지와 환경 –에너지문제와미래에너지

기술․가정 : 미래기술과 사회 – 융합적 문제해결 체험활동 – 융합기술문제해결활동 수학Ⅱ : Ⅲ미분법 –삼각함수

미술 : 미술창작 –Ⅱ매체와 표현 – 입체표현

교육과정

기술 : 기술혁신과 발명이 세상에 미친 영향을 이해하고 기술적 아이디어를 설계할 수 있으 며, 미래기술을 탐구하여 미래 사회에서 기술의 영향을 평가할 수 있다(교육화학기술부, 2012, p. 27)

과학 :과학․기술․사회의 상호 작용을 이해하고, 과학지식과 탐구방법을 활용한 합리적 의사 결정능력을 기른다(교육과학기술부, 2012, p. 58)

미술 : 느낌과 생각을 창의적으로 표현하고 소통할 수 있는 능력을 기른다(교육과학기술부, 2012, p.4)

수학 : 사회 및 자연의 수학적 현상에서 파악된 문제를 합리적이고 창의적으로 해결할 수 있는 능력을 기른다(교육과학기술부, 2012, p. 40)

학습목표

1. 지구온난화 문제를 해결하는 방법을 알고 표현할 수 있다.

2. 지속가능한 성장:태양광발전에 동참할 수 있는 방법을 제안 할 수 있다.

3. 태양광전지 효율을 최대화 시킬 수 있다.

3. 문제를 해결할 수 있는 다양한 아이디어를 탐색 및 구상 할 수 있다.

-해를 따라 움직 일 수 있는 모형에 대한 아이디어를 탐색하여 스케치 할 수 있다.

-해를 따라 움직 일 수 있는 구체적인 방법을 구상하여 스케치 할 수 있다.

-구상한 스케치를 모형으로 제작할 수 있다.

4. 시제품에 대하여 발표 및 평가 할 수 있다.

5. 녹색직업에 대하여 설계할 수 있다.

6. 녹색브랜드를 제시할 수 있다.

흐름 문제제시 & 제작활동 학습자료(‣) 및

유의점(※)

<상황제시>

(1/10차시)

[ S T ]

‘북극곰도 정말 어쩔 수 없었어요’를 다 같이 읽어 본다.

- 빙하가 왜 녹는지에 대하여 질문한다.

- 지구온난화에 대하여 간단하게 원리를 설명한다.

- 온실가스 6가지에 발생 원인에 대하여 설명한다.

‣ 학생용교재

5. 지도안 총괄표

흐름 문제제시 & 제작활동 학습자료(‣) 및 유의점(※)

<창의적 설계>

(1/10차시)

[ S T A ]

지구온난화 해결하기 마인드맵을 작성하도록 한다. - 마인드맵 작성법을 설명한다.

- 온실가스 6가지에 발생 원인을 생각하고 작성하도록 한다.

- 실천할 수 있는 여러 가지 방안을 생각하고 작성하도록 한다.

- 생활주변에서

Tip! 마인드맵 작성시 필히 색과 그림을 그리도록 한다.

‣ 학생용교재

<창의적 설계>

(2/10차시)

문제의 이해 (무엇이 문제인가?)

[ S T E A M ]

주어진 체험활동을 수행하기 위한 문제상황을 설명한다. - ‘무엇이 문제인가’를 다같이 읽도록 한다.

- 해결해야 할 과제가 무엇인가를 질문한다.

- 태양광전지원리를 설명한다.

- 우리주변에 물체가 회전하는 것들이 무엇이 있는지 질문 한다.

※ 모둠 편성 모둠인원은 3-4명이 좋다.

‣ 학생용교재

<창의적 설계>

(3-5/10차시)

아이디어 탐색과

개발 (어떻게 풀어갈까?)

[ S T E A M ]

사용할 재료와 공구를 설명하고 소개한다. - 공구사용의 안전사항을 강조한다.

Tip! 학생들에게 해결해야 할 과제를 풀어갈 수 있도록 발 문을 많이 한다.

- 태양광전지와 태양빛이 어느각도에 있을 때 가장 효율이 높을까?

- 놀이터의 회전무대는 어떻게 돌아갈까?

- 회전하는 시설은 어떤 것들이 있으며 그 원리는 무엇인 가?

아이디어 탐색과 개발 단계에서 이루어지는 활동내용을 설 명한다.

- 모둠별로 돌아가면서 인터넷 검색을 실시하도록 한다.

- 모둠별로 상의하여 다양한 아이디어를 탐색하도록 한다.

- 주어진 활동지를 풀어가도록 한다.

Tip! 학생들에게 해결되어지는 다양한 방법들이 찾을 수 있도록 발문을 많이 한다.

‣ 학생용교재

흐름 문제제시 & 제작활동 학습자료(‣) 및 유의점(※)

<창의적설 계>

(6-7/10차시) 실현 (만들어봅

시다)

[ S T E A M ]

제작계획을 검토하고 준비물을 확인 후 실제 모형을 제작 하도록 한다.

- 설계한 내용 및 예측안과 준비물의 적합성을 비교하도록 한다.

- 모둠별로 설계내용에 따른 모형을 만들도록 한다.

‣ 학생용교재

<감성적 설계>

(8/10차시) 발표 그리고

평가

[ S T E A M ]

시제품을 조별로 발표하고 자기평가와 동료평가를 실시한다. - 조별로 완성된 시제품에 대한 기술적 특징과 조형적 특

징을 발표한다.

- 사회문화적 측면, 기술을 발현하는 기능미적 측면에서 자 기평가와 동료평가를 한다.

‣ 학생용교재

<진로활동>

(9/10차시) 녹색직업

설계 [NIE]

[ S T A ]

지구온난화에 대처하는 지속가능한 성장에 참여할 수 있는 녹색직업을 설계해 보도록 한다.

- 녹색직업이 무엇인지 설명한다.

- 다양한 녹색직업을 설명한다.

- [NIE] 녹색 직업 설계하기

‣ 학생용교재

<진로활동>

(10/10차 시) 나만의 녹색브랜

드 작성하기

[ 커리어패스 ]

내가 제안하는 녹색브랜드를 작성해 보도록 한다.

- 지속가능한 성장에 참여할 수 있는 녹색직업 중 자신이 관심과 흥미를 가지고 할 수 있는 것들을 생각해 보도록 한다.

- 미래 자신이 계획하는 녹색브랜드는 무엇으로 알릴 수 있을까? 질문한다.

- 다른 사람과 차별화 두며 지속가능한 사회를 위한 녹색 브랜드를 기획하도록 한다.

‣ 학생용교재

방법 관

찰 완제품 평가 포트폴리오 평가 학생에 의한 평가 자기 평가 동료 평가

비율(%) 10 50 20 10 10

6. 평가 계획

▢ 총평

▢ 관찰

구분 평가내용 배점 점수

참여도 (3)

흥미를 보이며, 도전과제를 잘 인식하고 스스로 작업한다. 3

도전과제를 해결하려고 하지만, 다소 어려움이 있다. 2

흥미가 없고, 프로젝트 해결에서 빗나간다. 1

학습과 지식 (2)

지식과 학습을 관련시키고, 지식의 전달과 표현을 잘한다. 2

정보를 찾을 수 있고, 요구한 지식을 찾아볼 수 있다. 1

무엇을 찾아야 할지 모르고, 지식 전달이 잘 안된다. 0

과정 (3)

적합한 조사를 하고 전략을 세워 도전하며 변화와 창의성이

돋보인다. 3

도전과제 해결 과정이 불확실하지만, 도움을 구하고 노력하

며 진행한다. 2

도전과제를 잘 잊고, 포기하며, 의욕이 없다. 1

표현 정도 (2)

과정과 생각을 조직적으로 완벽하게 전달한다. 2

몇 가지를 진술할 줄 알지만, 조직적인 표현이 부족하다. 1

과정을 전달하는 데 어려움이 많고 부정확하다. 0

계 (10)

□ 완제품 평가

항 목 등 급 세 부 사 항 배점 점수

기능성 (작동여부)

(30점)

A 양방향 모두 작동 30

B 단방향으로만 작동 26

C 불완전하게 양방향으로 작동 22

D 불완전하게 단방향으로 작동 18

E 작동하지 않음 14

F 미완성 10

창의성과 디자인 (10점)

A 아이디어가 새롭고 기능에 적합한 형태를 조형적으로도 새롭고 아름답게 적용하여 디자인이 우수함 10 B 아이디어가 새로우나 기능에 적합한 형태를 조형적으로

적용하는데 다소 미흡하여 디자인의 보완이 필요함 8 C 아이디어가 평범하고 기능에 적합한 형태를 적용하려고

하였으나 어디선가 본 듯하여 디자인이 평범함 6 D 아이디어가 독창성이 없고 기능과 무관한 형태를 추구하

여 디자인의 의의를 찾기 어려움 4

견고성 (10점)

A 기능이 제대로 발휘될 수 있는 튼튼한 구조로 견고함 10 B 기능의 발휘되기에는 튼튼하지만 파손될 위험이 있음 8

C 튼튼하지 못해 평가하면서 파손되었음 6

점수

□ 포트폴리오 평가

평가내용 점수

조직적이고 계획적으로 정리되어 있어, 수업과정을 모두 파악할 수 있다. 20 정리는 깔끔하게 되어 있으나, 수업과정의 기록이 조금은 부족하다. 17

깔끔하기는 하지만, 수업과정의 기록이 미흡하다. 14

많은 수업과정의 내용을 기록하지 않았고, 관리 상태도 미흡하다. 11 수업과정을 기록하지 않았고, 포트폴리오 용지가 많이 없다. 8

계

□ 자기 평가

구분 평가내용 점수

활동과제 이해 (3점)

미흡[ 1 ]

∘과제에 흥미가 없었다.

∘과제를 이해하지 못했다.

보통[ 2 ]

∘과제를 이해하는데 조금 어 려웠다.

∘선생님의 보충 설명을 원했 다.

우수[ 3 ]

∘과제에 흥미가 있었다.

∘스스로 알아서 수행하였다.

제작 준비 및 계획

(3점)

미흡[ 1 ]

∘필요한 정보를 어디에서 얻 는지 몰랐다.

∘과제를 어떻게 해결하는지 확신할 수 없었다.

∘설계가 엉망이고 어떻게 해 야할지 몰랐다.

보통[ 2 ]

∘정보를 찾는 방법은 알았으 나 부족함을 느꼈다.

∘도전과제 해결에 대한 아이 디어는 몇 가지 있었다.

∘좌절감을 느꼈지만 설계를 마무리했다.

우수[ 3 ]

∘필요한 정보를 찾는 방법을 알았다.

∘도전과제 해결을 위한 방법 을 많이 알고, 다른 것들도 시도하였다.

∘설계를 비교적 정확하고 꼼 꼼하게 하였으며, 어려움이 없이 해냈다.

제작 (4점)

미흡[ 2 ]

∘설계에 맞게 제작하는데 어 려움이 많았다.

∘조원끼리 협동하지 않았다.

∘제품을 완성하지 못했다.

∘예측했던 모델과 전혀 다른 제품을 완성했다.

보통[ 3 ]

∘설계에 맞게 제작하면서 가 끔 어려움을 호소하였고, 선생님의 도움을 받았다.

∘조원끼리 협동하는데 어려 움이 있었다.

∘제품을 완성하였으나, 왠지 부족함이 있다.

∘예측했던 모델과 흡사하게 완성했다.

우수[ 4 ]

∘설계에 대한 제작 과정을 다 른 친구들에게 자세하게 설 명할 수 있다.

∘조원끼리 협동하여 완벽하게 조직적으로 제작에 임하였다.

∘설계에 맞는 제품을 정확하 게 만들어 냈다.

∘예측한대로 조형미를 갖춘 제품을 제작했다.

계

□ 동료 평가

동료 관찰 평가 발표(홍보) 평가

평가 항목 모둠명

(이룸) 평가 항목 모둠명

(이룸) 체험 활동에 가장 적극적으로 참

여한 모둠(5점)

제작 과정과 완제품을 가장 잘 발 표한 모둠(5점)

체험 활동에 적절히 참여한 모둠 (3점)

제작 과정과 완제품을 일반적으로 잘 발표한 모둠(3점)

체험활동에 참여가 미흡한 모둠(1 점)

제작 과정과 완제품의 발표가 미흡 한 모둠(1점)

계(5점) 계 5점

7. 학습 내용

‣ 동기유발

① 뉴스관련 동영상 - 녹아내리는 빙하의 69%

'인간이 유발'

- 북극빙하와 남극빙하가 녹고 있다.

☑ 지도상의 유의점

‣ 북극곰의 안타까운 현실을 부각시켜 마치 자신의 일처 럼 생각할 수 있도록 유도합니다.

‣ 발산적 사고를 발휘하여 다양한 방법을 찾아 낼 수 있 도록 합니다.

읽기자료 [모듈 1]

‣ 지구온난화

지구온난화는 공기 중에 증가하는 온실가스가 온실 유리처럼 작용하여 지구 표 면의 온도를 높이기 때문에 나타납니다.

[출처 : 2013.8.9. 인터넷한양뉴스]

온실가스는 여러 종류가 있을 수 있으나, 그 중 비교적 큰 영향을 미치는 것 으로 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O), 수소불화탄소(HFCs), 과 불화탄소(PFCs), 육불화황(SF6)입니다. 전체 배출량 중 이산화탄소가 차지하는 비중이 80%에 이르는 것을 볼 수 있습니다.

[출처 : 2013.8.9. 인터넷한양뉴스]

중심이미지

-글의 주제를 상징하는 그림 -종이 중앙에 3-4색으로 입 체적으로 표현

주가지

-중심이미지를 설명하는 내 용들을 묶어낼 수 있는 작은 주제들

-선명하고 굵은선, 각기 다른 색 사용

부가지

-주가지의 내용을 보충 설명 해 주는 내용

-주가지에서 부드럽게 바깥 쪽으로 가지를 펼침

세부가지

-부주제를 더 자세히 보출할 수 있는 잔가지

-글, 그림 혼합사용

☑ 지도상의 유의점

‣ 자신의 생각을 잘 정리하여 그림과 색을 이용하도록 합니다.

‣ 주제의 흐름이 엇나가지 않도록 주의시켜 줍니다.

읽기자료 [모듈 1]

구분 2001 2010 2020 2030 2040

전체전력소비량 15,578 19,973 25,818 30,855 36,346

바이오 180 390 1,010 2,180 4,290

대수력 2,590 3,095 3,590 3,965 4,165

소수력 110 220 570 1,230 2,200

풍력 55 512 3,093 6,307 8,000

태양광 2 20 276 2,570 9,113

태양열 1 5 40 195 790

지열 50 134 318 625 1,020

해수력 1 1 4 37 230

전체 신재생에너지 전력 2,988 4,377 8,901 17,109 29,808

신재생에너지 점유율 19% 22% 35% 55% 82%

‣ 미래 에너지원 태양광

지구에 인구가 늘어나면서 에너지를 이용하는 양도 증가하였습니다. 전 세계 에서 1년동안 에너지를 필요로 하는 양은 15TW(테라와트)입니다. 이렇게 많은 에너지를 이용하다 보면 언젠가는 고갈되어 더 이상 에너지를 공급할 수 없게 됩니다. 그래서 많은 나라들은 고갈되지 않고 재생가능한 에너지를 얻기 위해 많은 노력과 연구를 하고 있습니다. 그 중 태양광은 지구에 1년간 입사되는 양 이 86,000TW나 된다고 합니다. 태양광을 잘 이용한다면 자원 고갈의 걱정으로 부터 해방 될 수 있습니다.

유럽 신재생에너지 협회에서 제시한 재생에너지 종류별 장기전력소비시나리오 를 보면 태양광 에너지는 2001년 기준 전체 재생에너지 중 비중이 0.07% 이지 만 2040년까지 4,556배 성장해 전체 전력 소비량의 25%, 신재생에너지 전력생 산량의 31%에 달할 것으로 내다 보고 있습니다. 다른 재생에너지에 비해 그야 말로 엄청난 성장속도를 지니고 있다고 말할 수 있습니다.

<재생에너지 종류별 장기전력소비시나리오(단위:TWh)>

자료 : 유럽신재생에너지협회

읽기자료 [모듈 1]

‣ 다양하게 이용 가능한 태양광 국내외 사례

발전소, 주택, 도로, 자동차등 광범위하게 설치가능 합니다.

[국내외 사례]

‣ 태양광발전소

미국 모하비 사막에 세계 최대 태양열 발전소가 문을 열었다. 총 면적 8.1㎢로 에버랜드 네 배 크기다. 미국 전역에서 생산되는 태양열 에너지의 30%를 충당 한다. <2014.2.14. 전자신문>

‣ 솔라로드

네덜란드 노르트홀란드 주에 설치된 세 계 최초 태양광 자전거 도로 '솔라로드' 가 개통을 앞두고 있다.

에너지 효율은 일반 지붕 위에 설치하 는 발전방식에 비해 30%가량 낮지만, 광범위한 장소에 설치할 수 있다는 장점 이 있다. <2014.11.11. 조선닷컴>

‣ 태양광자동차

2009년 대회에 참전한 '도카이 챌린저' 의 평균 시속은 100.54㎞. 1993년 도카 이대 솔라카 2호차인 '도카이51SR'이 호 주 대회에 처음 출전했을 때 평균 시속 은 불과 40㎞였다.

<2010.3.19. 조선닷컴>

‣ 제로에너지주택

제로에너지주택 실증단지 착공... 국토 부와 함께 화석연료 사용하지 않는 친환 경 주택 121세대 건립... 친환경 제로에 너지 실험주택 준공, 화석에너지 ZERO 실현

<2014.11.25. 아시아경제>

‣ 태양광이야기 동영상

☑ 지도상의 유의점

‣ 가정·사무실 등에서 온수, 난방 등에 대한 필요성이나 효과와 같은 막연한 홍보가 아닌, 더 많은 국민들의 참여를 유도할 수 있는 구체적인 방법을 제안하도록 한다.

☑ 지도상의 유의점

‣ 학생들이 제작해야 할 목적이 무엇인지 정확하게 인지 시킨다.

‣ 모둠 편성시 인원은 3-4명이 적당하며, 각자의 역할을 두어 활동하도록 권장한다.

읽기자료 [모듈 2]

‣ 빛을 전기로 변환하는 태양광 발전

태양광발전을 위해서는 모듈, 인버터, 변압기가 필요하며 이러한 요소를 설명하 면 다음과 같습니다.

1) 태양전지판 : 빛을 받아 일정한 전압, 전류를 발생시키는 장치 2) 인버터 : 직류전력을 교류전력으로 변환하는 장치

3) 변압기 : 저압전원을 특고압으로 승압시키는 장치

<빛을 전기로 변환하는 신재생 에너지 태양광 발전소>

태양광발전은 무한정, 무공해의 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기 술입니다. 기본원리는 반도체 PN접합으로 구성된 태양전지가 빛을 흡수하면 물 질의 표면에서 전자와 전공이 생기고 전자(-)는 N형반도체로 정공(+)은 P형 반 도체로 이동하면서 외부회로를 통해 전기가 발생하는 것입니다.

이러한 태양전지는 필요한 단위용량으로 직병렬 연결하여 기후에 견디고 단단 한 재료와 구조의 태양전지판으로 상품화 됩니다. 그러나 태양전지는 비,눈 또는 구름에 햇빛이 비치지 않는 날과 밤에는 전기가 발생하지 않을 뿐만 아니라 일 사량의 강도에 따라 균일하지 않게 전류가 발생할 수 있습니다.

[ 태양광발전원리 ]

‣ 태양광 효율을 높이는 방법

태양광으로부터 효율을 높이고자 하는 노력을 구분하면 크게 두 가지로서, 하 나는 빛을 전기로 변환하는 광전소재의 전기변환 능력을 높이려는 노력이며, 다 른 하나는 태양전지판을 태양광의 정면에 배치하여 입사광량을 최대화함으로써 발전량을 늘리는 노력으로 볼 수 있습니다.

그 중 태양전지판에 입사광량을 최대로 하기 위한 노력의 대표적인 수단이 태 양을 따라 움직이도록 하는 장치를 만드는 것입니다. 태양광 발전의 원천인 태양 이 한 곳(점)에 가만히 머물고 있는 것이 아니라 지구를 중심으로 볼 때 매일 동 쪽에서 서쪽으로 이동을 하고 있음은 상식에 속합니다. 이러한 태양광을 전기 에 너지로 최대한 많이 변환하기 위해서는 태양전지판을 항상 태양의 정면에 위치 하도록 하며 태양의 동서이동을 정밀하게 따라가는, 즉 추적하는 장치를 필요로 하게 됩니다.

추적하는 방법으로는 태양전지판만 남북(위아래)으로 회전하거나, 동서(왼쪽오 른쪽)으로 회전하는 방법이 있습니다. 그리고 맨 아래 사진처럼 일조방향에 따라 360°회전하는 집도 있습니다.

‣ 360°회전하는집

이론적 계산에 따르면, 태양전지판을 고정시켜 발전하는 경우와 태양을 추적하 면서 발전하는 경우를 비교할 때 지역에 따라 차이가 있지만 태양전지판이 동일 한 설비면적이라면 추적식이 고정식에 비하여 40~60%의 발전량 증대를 가져오 는 것으로 이미 잘 알려져 있습니다.

[위아래로 움직임]

[동서로움직임]

읽기자료 [모듈 2]

각 전지의 +극과 –극을 순차적으로 연결합니다. 연결하는 만큼 전압이 늘 어나며, 전류는 변화 없습니다.

연결되는 모듈의 사양이 모두 같아야 함니다.

각 전지의 극성을 공통되게 연결합니 다. 연결하는 만큼 전류가 늘어나며, 전 압은 변화 없습니다. 연결되는 모듈의 사양이 모두 같아야 합니다.

‣ 태양전지 모듈

태양전지 모듈은 대형의 시스템에서는 여러 태양전지를 직·병렬로 연결하여 전 력을 생산합니다.

셀은 전기를 일으키는 최소 단위이며, 모듈은 전기를 꺼내는 최소 단위이고, 어 레이는 직·병렬로 연결된 여러 패널을 말합니다.

서브어레이는 설치 작업이나 유지보수의 편리함 때문에 여러 개의 모듈을 정리 한 단위입니다.

‣ 직렬연결

‣ 병렬연결

‣ 해는 동쪽에서 서쪽으로 이동한다. 하루동안 움직인 각도는 180도 이상 이동할 수 없고 동에서 서쪽으로만 움직이기 때문에 한쪽 방향 으로만 이동 되어진다고 볼 수 있습니다. 그러나 학생들 이 이러한 조건을 마추어 제 작하기에는 어렵기 때문에 360도 회전가능하며 작업등 으로 비추는 방향으로 따라 도는 모형을 만들어야 합니 다.

☑ 지도상의 유의점

‣ 주어진 재료를 이해할 수 있도록 설명한다.

‣ 문제 해결 조건을 이해하고 유의하도록 주의시킨다.

‣ 회전원리

어떠한 물체든 그것이 회전 을 하기 위해서는 중심축이 있어야 합니다. 중심축이 회 전을 할 수 있는 최초의 조 건이 됩니다. 회전을 하던 것 도 중심축이 사라지게 되면 원의 궤적을 잃고 회전하고 있던 원심력에 의해 밖으로 튕겨져 나가게 됩니다.

☑ 지도상의 유의점

‣ 조사 및 연구를 통하여 학생들이 문제해결활동에 필요 한 정보를 찾도록 한다.

읽기자료 [모듈 2]

‣ 태양광 발전 방위각과 경사도

우리나라 위도를 기준하여 태양광의 가장 효율적으로 생산할 수 있는 각도는 30°입니다.

출처 : 대학생태양광에너지기자단 일조량을 고려하여 설치할 경우 북쪽, 동쪽, 서쪽 방향에 비하여 남쪽방향이 월 등이 좋기 때문에 남쪽방향으로 설치하는 것을 원칙으로 합니다.

읽기자료 [모듈 2]

2-5차시 조사 및 연구하기

‣ 자전거 동력전달순서

페달 ↓ 크랭크암 ↓ 체인 ↓ 뒷변속기 ↓ 앞변속기

출처: 바이시클뉴스 ‣ 토크(torque : 회전력)

물체가 축을 중심으로 하여 회전할 때 그 회전의 원인이 되는 힘의 모멘트를 토크라 합니다.

(a) 힘의 모멘트(힘이 직각으로 작용할 때) (b) 토크(힘의 각도가 주어졌을 때)

출처 : 자동차 기능사(도서출판 골든벨)

① 힘이 직각으로 작용할 때

M = T = F×····①

F : 힘(kgf), L : 물체의 길이(m), T :토크(m,kgf)

② 힘이 기울어져 각도가 주어졌을 때

T = F××sin····②

(http://www.youtube.com/watch?v=FYiVM74OcGo)

상부회전체란?

굴착기의 트랙(바퀴) 위의 부분을 통칭하는 용어입니다.

출처: EBS(프로그램명: 원더풀사이언 스)_힘의진화 중장비 편

‣ 경남 양산시 상북면의 해따라 도는 집(회전력의 실제)

→

↓

○ 물체가 회전할 때는 돌아가는 힘(회전력) 돌아가는 속도(회전 속도)가 중요합니다.

○ 해따라 움직이는 집은 해를 추적하여 도는 장치가 필요하기 때문에, 회전력의 의미를 알 아야 합니다.

출처 : http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=jwsh88&logNo=30059042228

‣ (주의) 집이 회전하면서 집의 배선 및 배관 등이 꼬이는 현상을 해결하기 위한 방 법을 생각해봅시다.

(TIP) 건설현장에서 사용하는 굴착기도 왼쪽레버를 왼쪽이나 오른쪽으로 조작하면 굴 착기의 상부회전체가 왼쪽이나 오른쪽으로 꼬임없이 돌아가는 이유는 무엇일까요?

조사 및 연구 [모듈 2]

‣ 기어

기어는 둘레에 톱니가 있는 바퀴인데, 서로 맞물려서 힘과 움직임을 이동시킵니 다. 기어는 힘의 적용을 증가시켜 기계적인 이점을 볼 수 있게 하는 간단한 기계 범주에 속합니다.

기어는 힘을 이동시키기 위해서는 다른 기어들과 연결되어야 합니다. 모터나 전기와 같은 에너지에 의해 회전하는 기어를 “추진기어”라고 합니다.

‣ 속도 변화하기

기어의 가장 큰 이점 중의 하나는 rpm(분당회전속도)으로 측정되는 회전속도를 바꿀 수 있는 것입니다. 기계 안에 있는 맞물려진 기어들을 볼 때 하나는 작고 하나는 크다는 것을 알 수 있습니다. 만약 속도를 바꾸고 싶다면 지름이 다른 기 어를 사용해 보세요.

속도를 줄이기 위해서는 기어세트에서 추진기어가 제일 작아야 합니다

속도를 늘리기 위해서는 추진기어의 크 기가 가장 커야 합니다.

‣ 축의 방향 바꾸기

대부분 기계의 출력 운동 방향은 입력방향과 똑같지않습니 다. 움직임의 방향을 바꿀 수 있는 능력은간단한 기계의 또 다른 특징입니다. 회전방향을 90도로 전환합니다.

◀멀리 있는 두 기어가 같 은 방향으로 회전하도록 연결

조사 및 연구 [모듈 2]

모터가 오른쪽으로 회전 모터가 왼쪽으로 회전

▶ 전류의 흐름은 + → - 방향이며, 모터는 전 류가 흐르는 한방향만으로 회전한다.

▶ 모터의 회전 방향은 양방향으로 달라질 수 있다. 왼쪽 태양전지판만 전기를 생산하면 모터 는 반 시계 방향으로 회전할 것이며, 반대로 오 른쪽 태양전지판만 전기를 생산하면 모터는 시 계 방향으로 회전할 것이다.

만약 두 개의 태양전지판에서 모두 전기가 나 온다면 모터는 회전하지 않을 것이다.

‣ 모터의 회전방향

우리가 사용하는 DC모터는 건전지의 (+), (-)극 과 건전지로 연결해 주면 바로 회전합니다. 하지만 회전방향을 바꿔야 할 때, 어떻게 해야 할까요?

연결된 전선의 (+), (-)를 바꾸어 주면 됩니다.

‣ 태양전지판과 모터를 연결할 때 회전 방향

조사 및 연구 모듈 2

태양전지판 태양전지판

벽 ▶ 두 개의 태양전지판 사이에 하나의 벽이 있다고 생각해봅시다. 해의 방향에 따라서 태양전지판의 효율은 달라진다.

태양전지판 태양전지판

벽

▶ 벽에 의해 그림자가 생길 것이 고 오른쪽에 있는 태양전지판은 제 기능을 하지 못할 것입니다. 즉 왼 쪽에 있는 태양전지판만 전기를 생 산합니다.

‣ 태양이 오른쪽에 있을 경우

태양전지판 태양전지판

벽

▶ 왼쪽에 있는 태양전지판은 제 기능을 하지 못하고 오른쪽에 있는 태양전지판만 전기를 만들어냅니다.

‣ 태양이 가운데에 있을 경우

태양전지판 태양전지판

벽

▶ 해가 벽의 중앙에 있는 경우 태양전지판에 그림자가 생기지 않 습니다. 태양전지판은 둘 다 전기를 생산합니다. 그러나 두 전기양이 같 을 경우 상쇄되어 모터가 회전하지 않습니다.

‣ 두 개의 태양전지판과 벽

‣ 태양이 왼쪽에 있을 경우

‣ 기술적 문제

② 어떠한 물체든 그것이 회 전을 하기 위해서는 되도록 가볍게 만들 수 있도록 구상 해야 합니다.

② 태양전지판을 회전하도록 할 때 중요 관건은 태양전지 판을 붙착할 수 있는 지지대 가 견고해야 됩니다.

③ 태양전지판은 중심을 잘 잡고 중심축이 흔들리 지 않아야 모터가 제대로 작동합니다.

④ 모터가 회전하는 원이 정확하지 않을 경우 모터 만 헛바퀴 돌 수 있습니 다.

. ☑ 지도상의 유의점

‣ 모형이 전체적으로 가볍고 견고할 수 있도록 안내합니다.

‣ 중심축이 정확하게 잡도록 안내합니다.

‣ 우드락으로 기어를 만들시 되도록 마찰이 발생하지 않 도록 깨끗하게 정확하게 자르도록 합니다.

‣ 창의적으로 집을 구상 하여 설계도를 작성합니 다. 되도록 치수를 기입하 도록 하여 설계도와 실제 작품이 일치하도록 권장 합니다.

.

☑ 지도상의 유의점

‣ 중심축이 정확하게 잘 고정되도록 안내합니다.

‣ 모형이 회전시 전선이 꼬이지 않도록 주의를 줍니다.

‣ 창의적인 디자인을 고안할 수 있도록 설명해 줍니다.

읽기자료 [모듈 2]

‣ 공간 구성이 개성 있는 집

우리나라 주택의 구성을 보면 단독주택, 공동주택과 같이 별 다른 차이 없이 비 슷한 경우가 대부분이다. 또한 우리나라의 주택은 사각형 평면을 기본으로 한 집 이 많다. 사각형이 아닌 팔각형, 원형, 삼각형, 부정형으로 집을 지을 수 없을까?

다양한 전망을 즐기수 있는 팔각형 집

출처: 주거학연구회(2009). 안팎에서 본 주거문 화. 교문사.

▻ 거실이 중앙에 배치되어 있으 며, 어디서든지 주변을 볼 수 있다.

▻ 침실, 거실, 식당 등의 창이 각 기 다른 방향을 향하게 되므로 다 양한 전망을 즐길 수 있다.

조닝계획과 코어 시스템의 적용

출처: 주거학연구회(2009). 안팎에서 본 주거문 화. 교문사.

▻ 주택설계시에 개인, 공동, 가사 작업공간 등으로 분리하여 설계

▻주거공간을 구역별로 묶는 것을 조닝(zoning)이라 한다.

▻ 배선(관)을 요한ㄴ 공간을 모아 서 인접배치시키는 것을 코어시스 템(core system)이라 한다.

읽기자료 [모듈 2]

▲ 이탈리아 '피사의 사탑' ▲ 독일 함부르크 '아스트라 양조장'

▲ 일본 나가노현의 '나무 위 찻집' ▲ 네덜란드 암스테르담 '워조코'

▲ 러시아 안창겔 '어부의 집' ▲ 중국 산시성 '현공사'

‣ 2010년 미국 시사주간지 타임인 선정한 '세계 10대 불가사의 건축물'

. ☑ 지도상의 유의점

‣ 안전에 유의하도록 지도합니다.

‣ 실습재료 및 공구를 가지고 장난하지 않도록 주의를 줍니다

‣ 하루종일 태양광 발전을 하는 건물 제작과정 동영상

‣ 학생 작품

①

②

③

. ☑ 지도상의 유의점

‣ 안전에 유의하도록 지도합니다.

‣ 실습재료 및 공구를 가지고 장난하지 않도록 주의를 줍니다

제작과정 예시 [모듈 3]

출처 : 테크놀로지의 세계

※ 체험활동 팁 및 주의사항

- 우드락을 활용하여 크기가 다른 기어들을 만들 수 있습니다.

- 땜질이 어려운 경우에는 전선을 꼬아서 만들 수도 있습니다.

- 태양전지판과 모터 연결시 극성에 주의하여 연결합니다.

- 태양전지판에 연결되어 있는 전선이 떨어지기 쉬우므로 조심하게 다룹니다.

- 모터를 회전시 모터의 마찰이 발생하지 않도록 하며 중심축을 정확하게 잡아 지지대를 만들도록 합니다.

- 태양전지(3V)가 모터를 회전하여 모형을 움직일 때 회전력은 좋지만 전달력은 상당히 떨 어지므로 모형의 무게 및 마찰에 주의하도록 합니다.

구분 평가내용 점수

활동과제 이해 (3점)

미흡[ 1 ]

∘과제에 흥미가 없었다.

∘과제를 이해하지 못했다.

보통[ 2 ]

∘과제를 이해하는데 조금 어려웠다.

∘선생님의 보충 설명을 원 했다.

우수[ 3 ]

∘과제에 흥미가 있었다.

∘스스로 알아서 수행하였다.

제작 준비 및 계획

(3점)

미흡[ 1 ]

∘필요한 정보를 어디에서 얻 는지 몰랐다.

∘과제를 어떻게 해결하는지 확신할 수 없었다.

∘설계가 엉망이고 무엇인지 모르겠다.

보통[ 2 ]

∘정보를 찾는 방법은 알았 으나 부족함을 느꼈다.

∘도전과제 해결에 대한 아 이디어가 몇 가지 있었다.

∘좌절감을 느꼈지만 설계를 끝냈다.

우수[ 3 ]

∘필요한 정보를 찾는 방법을 알았다.

∘도전과제 해결을 위한 방법 을 많이 알고, 다른 것들도 시도하였다.

∘설계를 비교적 정확하고 꼼 꼼하게 하였으며, 다른 조에 비해 우수하였다.

제작 (4점)

미흡[ 2 ]

∘설계에 맞게 제작하는데 어 려움이 많았다.

∘조원끼리 협동하지 않았다.

∘제품을 완성하지 못했다.

보통[ 3 ]

∘제작하는데 가끔은 어려움 을 호소하였고, 선생님의 도움을 받았다.

∘조원끼리 협동하는데 어려 움이 있었다.

∘제품을 완성하였으나, 왠 지 부족함이 있다.

우수[ 4 ]

∘설계에 대한 제작 과정을 다 른 친구들에게 자세하게 설 명할 수 있다.

∘조원끼리 협동하여 완벽하게 조직적으로 제작에 임하였 다.

∘설계에 맞는 제품을 정확하 게 만들어 냈다.

계

생각 되돌아보기 [모듈 3]

8차시 발표 그리고 평가

목표

‣

‣

생각 되돌아보기 [모듈 3]

8차시 발표 그리고 평가

□ 동료 평가

동료 관찰 평가 발표(홍보) 평가

평가 항목 모둠명

(이룸) 평가 항목 모둠명

(이룸) 체험 활동에 가장 적극적으로

참여한 모둠(5점)

제작 과정과 완제품을 가장 잘 발표한 모둠(5점)

체험 활동에 적절히 참여한 모 둠(3점)

제작 과정과 완제품을 일반적 으로 잘 발표한 모둠(3점) 체험활동에 참여가 미흡한 모

둠(1점)

제작 과정과 완제품의 발표가 미흡한 모둠(1점)

계(5점) 계 5점

․ 학교의 실정에 맞게 평가의 요소를 재구성 할 수 있고. 교사의 관점에 따라 평가의 요소를 수정하여 사용한다.

․ 할로겐등을 비추었을 때 비추는 방향으로 잘 따라 회전하는가? 창의적인 디자인으로 만들었는가? 등의 제작과정과 작품의 완성도에 대하여 평가하고 완성 후 관찰과 이를 통한 포트폴리오의 완성도에 대한 이원적 평가를 실시한다.

․ 작품의 완성도가 다소 떨어지더라도 열심히 노력하는 학생에게는 교사의 관점에 따라 별도에 점수를 부여하도록 한다.

녹색자료 [모듈 4]

9-10차시 녹색 성장 : 녹색직업

‣ 저탄소 녹색성장이란

탄소가 발생하지 않는 청정 에너지를 사용하고, 온실가스인 탄소 발생을 줄이는 행 동을 실천함으로써 환경 보전과 경제 발전을 동시에 달성하기 위한 정책입니다.

[출처 : ZUM백과사전]

‣ 녹색성장을 위한 세계 각국의 노력

▶ 영국 - 친환경 주거단지, ‘베드제드’

‘베드제드’는 영국에서 가장 유명한 에코빌리지입니다. 이 마 을은 화석 에너지 사용 0%를 목표로 태양, 바이오매스 등을 이용한 재생에너지를 생산합니다. 이런 이유로 대부분 집이 남향으로 지어지고 벽면은 온통 유리창으로 뒤 덮여 있어 쏟 아지는 햇빛을 효과적으로 활용하고 있으며 열 손실을 최대 한 막기 위해 유리창을 모두 삼중창으로 만들었습니다.

<출처 2010.5.27. 한국농어민신민>

▶ 아랍에미리트연합 - 아부다비 시

여름에 섭씨 50도가 넘는 사막의 도시에 태양, 바람, 폐기물 로부터 전력을 제공받아 이산화탄소를 전혀 배출하지 않는 도시가 있습니다. 자동차가 다니지 않는 도시, 5만 명의 주민 들은 배기가스 배출이 없는 경전철과 무인 궤도 승용차를 이 용하여 직장에 출근합니다. 주민들은 태양의 힘에 의해 염분 이 제거된 물을 사용하고 사용한 물은 또 다시 재활용하며, 도시 쓰레기의 99%가 에너지나 퇴비를 만드는데 사용됩니 다. <출처 : 유엔환경계획 한국위원회>

분 야 직업명 직업

태양광 발전

태양광발전 연구원

태양광을 효과적으로 모으고 이를 전기에너지로 전환하는 변환효율을 증가시킬 소재 및 공정, 설계기술 등을 개발․연구하는 업무를 수행한 다.

태양광발전시스템 기술자

태양광발전시스템 기술자는 태양광에너지를 전기에너지로 전환하는 발전시스템을 설계․개발․시험하거나 제조․설치를 감독한다.

태양열 발전

태양열발전 연구원

태양열을 효과적으로 집열하고, 전기에너지로의 전환효율을 높일 수 있는 장치, 소재 등 요소기술 및 공정기술을 개발하는 업무를 수행한 다.

태양열발전시스템 기술자

태양열발전 시스템을 설계, 개발, 시험하거나 제조, 설치를 감독하고 발전시스템의 타당성, 경제성, 효율성 등을 검토·분석한다.

지열 에너지

지열에너지연구원 지구 내부의 마그마에 의해 땅(토양, 지하수, 지표수 등)이 보유하고 있는 열에너지를 이용하는 방법을 연구한다.

지열시스템기술자

지열 히트펌프 시스템, 지열발전 플랜트 등 각종 지열시스템 및 관련 설비의 설계는 물론 제작․설치․유지관리 등의 일과 관련된 기술적 업 무를 한다.

풍력 발전

풍력발전연구원 청정에너지인 풍력을 이용한 전력생산 기술과 풍력발전 단지의 개발 가능성을 연구한다.

풍력발전시스템 기술자

풍력발전시스템 및 그 구성품의 설계․제작․설치에 관련된 기술적 업무 를 수행한다.

‣ 녹색성장을 위한 녹색직업

환경의 질을 보전하거나 강화시키는데 실질적으로 기여하는 농업, 제조업, R&D, 행정, 그리고 서비스 활동 업무로서의 직업을 의미합니다. 녹색직업은 녹색성장을 실천하기 위한 하나의 노력이 될 수 있습니다. 또한 이러한 녹색성장과 관련된 녹색직업을 탐색하는 것 은 자신의 진로를 설정하는데 도움이 되며, 미래를 설계하기 위한 진로탐색의 기회가 될 것입니다.

‣ 녹색직업과 일

분 야 직업명 직업

해양 에너지

해양에너지연구원 파랑, 조석, 조류, 해류, 해수의 온도차 등 여러 형태로 존재하는 해양 에너지를 전기에너지로 활용하는 기술과 장치를 연구한다.

해양에너지시스템기 술자

해양에너지를 활용한 발전시스템 및 관련 설비에 대한 설계․제작․시공 등 기술적 업무를 수행한다.

바이오 에너지

바이오에너지연구원

옥수수, 감자 등 육상에서 광합성 작용에 의해 생장하는 식물성 바이 오매스를 포함한 다양한 종류의 바이오매스를 이용하여 바이오에너지 를 생산하는 방법과 기술을 연구한다.

바이오에너지 생산시스템기술자

바이오매스나 유기성 폐기물을 에너지화하는 각종 플랜트 및 생산시스템의 설계․제작․설치․유지관리에 관련된 기술적 업무를 한다.

연료전지

연료전지연구원 연료전지연구원은 수소, 에탄올 등 연료전지의 전해질 즉 에너지원으 로 활용 가능한 물질을 연구․개발하는 업무를 한다.

연료전지시스템 기술자

연료전지를 활용하여 전기에너지를 생산하는 일련의 시스템을 연구․개 발․설계한다.

수소생산시스템 기술자

발전용 또는 가정용 연료전지에 사용할 수소를 생산하는 시스템을 연 구․개발한다.

화석연료 청정화

화석연료청정화 기술연구원

석탄, 석유 등 화석연료를 깨끗하고 부가가치가 높은 연료로 만드는 기술을 개발하고 연구한다.

화석연료청정화 설비기술자

화석연료를 청정에너지로 바꾸는 플랜트를 건설하고 운전하는 데 있 어 기술적 일을 한다.

폐기물 에너지

폐기물에너지화 연구원

다양한 종류의 가연성 및 유기성 폐기물을 환경친화적으로 처리하여 에너지화하기 위한 기술을 개발하고, 그 상용화를 연구하는 일을 한 다.

폐기물에너지화설비 기술자

폐기물에너지화 공정을 실제 제품생산으로 이어질 수 있도록 플랜트 를 개발․설계하는 일을 한다.

분 야 직업명 직업

수력 발전

수력발전연구원 소수력발전을 포함한 수력발전시스템을 개발하는 일을 한다.

수력발전시스템 기술자

수력발전소에 대한 개발․기획, 설계, 시공관리, 운전관리 등의 업무를 수행한다.

신재생 에너지 사업화

신재생에너지 사업자

태양광, 태양열, 바이오, 풍력, (소)수력, 해양, 폐기물, 지열, 연료전지, 석탄액화가스화 및 중질잔사유가스화, 수소에너지 등의 신재생에너지 를 이용한 발전소를 개발, 설치, 운영하여 전기를 생산하고, 이를 한국 전력거래소나 한국전력공사에 판매하는 사업을 한다.

신재생에너지입지환 경분석전문가

민간 신재생에너지사업자나 지자체 등에서 풍력발전, 태양광발전 등의 신재생에너지 사업을 추진함에 있어 신재생에너지 발전설비의 입지를 평가하고 선정하는 것으로 수행하거나 컨설팅하는 일을 한다.

기타

LED제품개발자 절전효과가 크고 친환경적인 LED제품을 개발하는 일을 한다.

기후변화전문가 급변하는 기후환경에 사람들이 적응할 수 있도록 기후변화에 관련된 각종조사 실시하고 대응방안 연구를 한다.

온실가스인증심사원 각 기업에서 온실가스가 얼마나 배출되는지 측정하고 청정에너지체체 사업을 검토하고 인증하는 일을 한다.

탄소배출권거래 중개인

온실가스감축 목표량을 맞추기 위해 국가간, 기업간 탄소배출권 거래 를 성사시킴

한국고용정보원 http://www.keis.or.kr 한국직업정보시스템 http://know.work.go.kr

▶ NIE란

NIE란 발상지인 미국에서 사용되고 있는 ‘Newspaper In Education’의 머리글자로 우리나라에서는 ‘신문을 활 용한 교육’으로 번역되고 이 습니다.

이는 학교 및 가정 그리고 사회에서의 교육의 장에서 신문을 활용하자고 하는 활 동인 것입니다.

신문 활용 교육이란 말 그 대로 ‘신문의 모든 것을 가 르치고 또, 신문으로 가르치 자’는 교육적 시도이며 ‘신 문과 친해지고, 또 신문을 학습에 활용하여 교육적 효 과를 높이려는 운동입니다.

. ☑ 지도상의 유의점

‣ 단순 신문기사의 스크랩으로 끝나지 않고 개념과 사고 력을 키울 수 있도록 돕는다.

‣ 학생들이 자발적으로 참여하도록 한다.

‣ NIE 작성방법

출처 : 2009.8.14. 중앙일보

◆ 어떻게 만들까=신문의 구성 요소와 제작 방법에 대해 공부해야 합니다. 신문은 기사와 사진·시사만화·광고 등으로 구성돼 있습니다. 각각의 요소들을 어떻게 배치해야 독자들에게 정보를 효율적으로 전달할 수 있을지 고민해야 합니다. 기존 신문을 보며 형식을 모방하는 것도 효과적입니다.

◆무얼담을까=신문의 구석구석을 읽어보며 녹색분야(녹색성장, 녹색직업, 녹색인재)와 관련 이 되어지는 부분의 사진, 만화, 도표, 그림등을 이용하여 녹색직업에 대한 기사를 작성합니 다.

◆예시=1. 한국은 에너지 위기에 매우 취약한 경제구조를 지니고 있습니다. 신문기사 중 이 와 관련된 부분을 찾아 정리해보세요. 2. 한반도에도 지구온난화현상이 나타나고 있습니다.

기사를 읽고 그 구체적인 근거를 찾아 정리해보세요. 3. 전북지역은 녹색성장 분야에서 잠 재력이 매우 큰 것으로 평가되고 있습니다. 그 이유를 기사 안에서 찾아 정리해보세요.

<기사 스크랩을 통한 단계별 글쓰기 활동 예시>

‘저탄소 녹색활동가’

기사스크랩

<00일보, 0000년 0월 0일>

‘저탄소 녹색활동가’

에 대해 요약

‘저탄소 녹색활동가’

에 대한 나의 생각

교과와 관련된 ‘저탄소 녹색활 동가’

■ 모르는 용어 찾기

‣ 브랜드

어떤 상품을 다른 것과 구별하기 위하여 사용하 는 이름이나 기호, 도안 따위를 통틀어 이르는 말

‣ 녹색커리어브랜드 녹색성장에 동참하며 지 금까지 나와있는 것과 차 별화된 녹색직업 및 녹색 사업, 녹색상품명입니다.

. ☑ 지도상의 유의점

‣ 타인의 발표를 경청하도록 하고 비판하지 않도록 지도 합니다.