중학교 기술ㆍ가정 1

『 차 례 』 I. 청소년의 이해 II. 청소년의 생활 III. 기술의 발달과 미래 사회 IV. 기술과 발명 『 차 례 』 I. 청소년의 이해 II. 청소년의 생활 III. 기술의 발달과 미래 사회 IV. 기술과 발명 1. 청소년의 발달 1. 청소년의 영양과 식사 1. 기술의 발달 과 생활 1. 아이디어 구상 1. 청소년기의 신체 발달 1. 청소년의 영양 1. 기술의 이해 1. 발명의 이해 2. 청소년기의 심리 발달 2. 청소년의 식사 2. 기술의 발달과 사회 변화 2. 발명 아이디어의 구상 3. 청소년기의 사회적 발달 3. 기술과 인간 생활 2. 청소년의 성과 친구 관계 2. 옷차림과 자기표현 2. 전통 기술의 이해 2. 발명 기법과 실제 1. 청소년의 성 1. 개성 있는 옷차림 1. 전통 기술의 가치 1. 발명 기법의 이해 2. 청소년기의 친구 관계 2. 때와 장소, 상황에 맞는 옷차림 2. 우리의 전통 기술 2. 발명의 실제 3. 한복 차림 3. 청소년의 자기 관리 3. 청소년의 소비 생활 3. 미래의 기술 1. 나의 시간 관리 1. 청소년의 소비 문화 1. 미래 기술의 이해 2. 나의 스트레스 관리 2. 합리적인 소비 생활 2. 미래기술의 발달방향과 대처 방안 3. 소비자의 권리와 책무 4. 소비자 문제의 발생과 해결

IV. 기술과 발명 1. 아이디어 구상 2. 발명 기법과 실제

【 학 습 목 표 】 IV.1. 아이디어 구상 기술과 발명과의 관계를 이해하고 발명의 발달 과정을 알 수 있다. 【 학 습 목 표 】 기술과 발명과의 관계를 이해하고 발명의 발달 과정을 알 수 있다. 발명의 의미와 가치를 이해하고 그 중요성을 알 수 있다. 발명 아이디어의 구상에서 특허까지의 과정을 설명할 수 있다. 발명 아이디어의 구상법을 이해하고 적용하여 발명 아이디어를 낼 수 있다.

IV.1. 아이디어 구상 1. 발명의 이해 (1) 기술과 발명 ① 발명은 인간의 창조적 상상력과 문제 해결력의 산물임 ② 발명은 기술의 발달을 촉진하고, 인류 문명의 발전을 이끔 예) 바퀴의 발명 → 수레 → 마차 → 증기 기관 → 자동차

IV.1. 아이디어 구상 ③ 발명과 기술은 밀접한 관계가 있고 발명은 기술 발달의 원동력이 됨 ④ 발명은 높은 수준의 기술적 문제 해결 활동임 ⑤ 발명은 혁신과 연구 개발을 이끌어 내고 새로운 기술 발달을 촉진함

IV.1. 아이디어 구상 (2) 발명의 의미 ① 사전적 정의: 지금까지 없었던 기술이나 물건을 새로 생각하여 만들어 내는 것 ② 특허법에서의 정의: 자연법칙을 이용한 기술적 사상의 창작으로서 고도한 것 ③ 발견: 자연계에 존재하는 것을 새로 찾아내는 것 예) 새로운 광석 발견 ④ 발견과 발명은 서로 영향을 주며 발전함 예) 망원경의 발명 → 달 표면의 계곡, 번개가 전기라는 사실 발견 → 피뢰침 발명

IV.1. 아이디어 구상 (3) 발명의 가치 (그림) ① 발명은 발명자, 생산자, 소비자에게 모두 가치 있는 활동임 ② 발명자: 기술 사용 권한을 주고, 그 대가로 기술 사용료를 받음. 기술 사용료는 국가의 무역 수지 에도 큰 영향을 끼침

IV.1. 아이디어 구상 ③ 생산자: 기술 사용료를 지불하고 신제품을 만들어 판매하여 이윤을 냄 ④ 소비자: 생산자의 제품을 다양하게 선택할 수 있는 기회로 더욱 편리한 생활을 함 ⑤ 지식 기반 사회에서는 발명이 새로운 경제력의 척도가 되고 있음

IV.1. 아이디어 구상 (4) 발명의 발달 과정 (그림) ① 원시 시대: 농기구 등 다양한 도구의 발명으로 인류 초기 문명 사회를 이끔 ② 고대: 수송 기술(바퀴, 수레), 금속 제련 기술(청동) , 나사, 도르래, 출판 기술(종이) ③ 중세: 7세기 이후 제분 기술(풍차, 물레방아), 선박 항해 기술(나침반), 11세기경 총포 제작 기술(화약) , 인쇄 기술

IV.1. 아이디어 구상 ④ 근대: 16세기 기계 제작 기술(현미경, 온도계, 기계식 계산기, 추시계), 17세기 제조 기술 (증기 기관) ⑤ 19세기: 전기 사용(전지, 전동기), 전화기, 백열 전구, 백신, 자동차 산업(내연 기관) ⑥ 20세기: 항공 수송 기술, 전기ㆍ전자 기술, 정보 통신 기술, 로봇, 인터넷 등

IV.1. 아이디어 구상 (5) 발명과 특허 ① 특허권: 정부의 허가를 받아 일정 기간 동안 발명품에 대한 제조와 사용 및 판매를 할 수 있는 독점적 권리 ② 특허 출원: 발명 아이디어를 법적으로 보호받고 공개 하기 위한 과정, 발명 내용을 특허청에 제출하여 특허 를 받으면 자신의 지식 재산권 으로 보호받을 수 있음 ③ 특허 출원 및 심사 절차 : 아이디어 등록 여부 확인 → 서류 작성 및 제출 → 특허청의 서류 검토, 발명 공개 → 심사 → 특허 결정 또는 거절 결정

IV.1. 아이디어 구상 2. 발명 아이디어의 구상 (1) 확산적 사고를 통한 아이디어 구상 : 많은 아이디어를 다양하게 생성해 다양하고 독특하게 구상해 내기 위한 기법 ① 마인드맵 : 아이디어를 자유롭게 나뭇가지처럼 뻗어 나가도록 기록하는 방법 ② 브레인스토밍 : 여러 사람이 함께 아이디어를 내는 집단 사고 기법

IV.1. 아이디어 구상 ③ 스캠퍼(SCAMPER) ㉠ S: 대체하기, C: 결합하기, A: 적용하기, ㉡ 특정 문제에서 출발하여 그것을 변형시키는 방법 ㉢ 신상품 개발을 위한 아이디어나 문제 해결에 사용

IV.1. 아이디어 구상 (2) 수렴적 사고를 통한 아이디어 구상 : 여러 아이디어 중에서 최선의 해결책을 찾아가는 사고 방법 ① 히트 기법 ㉠ 확산적 사고에서 얻은 아이디어 중 알맞은 것을 선택 ㉡ 아이디어의 압축, 조직화, 평가와 선택에 활용 ② 역브레인스토밍 ㉠ 이미 생성해 놓은 아이디어에 대한 비판을 통해 아이디어를 생성하는 기법

IV.1. 아이디어 구상 ㉡ 약점이 가장 적고 문제를 잘 해결할 수 있는 아이디어 선택 ㉢ 아이디어 수가 10개 이내일 경우에 활용하는 것이 효과적임 ③ ALU: Advantage(강점), Limitation(제한점), Unique qualities(독특한 특성)을 살펴 대안들을 분석, 발전시키기 위한 기법 (ALU 적용 예)

발명 아이디어를 스케치하고, 도면으로 작성하여 IV.2. 발명 기법과 실제 【 학 습 목 표 】 발명 기법의 유형을 이해하고 설명할 수 있다. 다양한 발명 기법을 적용하여 발명 아이디어를 이끌어 낼 수 있다. 발명 아이디어를 스케치하고, 도면으로 작성하여 시제품으로 완성할 수 있다.

IV.2. 발명 기법과 실제 1. 발명 기법의 이해 (1) 우연에 의한 발명 * 발명 기법: 일상생활에서 느끼는 문제점, 귀찮음, 불편함 등을 개선하기 위한 방법을 찾는 것 (1) 우연에 의한 발명 ① 우연한 기회에 또는 의외의 방법이나 과정을 통해 발명 아이디어를 생각해 내어 발명 문제를 해결하는 경우 ② 저절로 이루어지는 것이 아니라 관찰과 실험을 하다가 결실을 맺는 경우가 많음 예)벨크로 테이프, 플레밍의 페니실린의 발명

IV.2. 발명 기법과 실제 (2) 관찰 및 실험에 의한 발명 ① 자연 현상의 관찰을 통한 모방에 의한 발명 : 거북선(거북 모양), 잠수부의 물갈퀴(오리발 모양), 잠수함(물고기 부레의 원리) ② 꾸준한 실험을 통한 발명 : 붙임 쪽지, 나일론

IV.2. 발명 기법과 실제 (3) 간단한 발명 기법에 의한 발명 ① 빼기 기법 : 물건의 어느 일부분을 빼거나 일부 기능을 제거 예) 씨 없는 수박, 무선 전화기, 무선 다리미 등 ② 더하기 기법 : 두 가지 이상의 물건과 물건을 더하거나, 방법과 방법을 더하기 예)지우개＋연필, 윗옷＋치마, 시계＋목걸이 등

IV.2. 발명 기법과 실제 ③ 크게 혹은 작게 하기 기법 : 제품의 크기가 큰 것을 작게, 작은 것을 크게 함 예) 접는 물통, 접는 자전거, 접는 우산 등 ④ 모양 바꾸기 기법 : 기존의 모양을 변형 예) 구부러진 물파스 용기, 숟가락 기능을 하는 빨대 등 ⑤ 용도 바꾸기 기법 : 물건의 용도를 바꾸어 다른 용도로 사용 예) 주전자 → 물뿌리개, 온도계 → 체온계, 전구 → 살균용 램프 등

IV.2. 발명 기법과 실제 ⑥ 반대로 생각하기 기법 : 기존 물품의 특성(모양, 크기, 방향, 수, 성질)을 반대로 적용 예) 벙어리장갑, 거꾸로 세운 화장품 용기 등 ⑦ 재료 바꾸기 기법 : 물건의 재료를 전혀 다른 것으로 바꾸는 기법 예) 종이 가방, 비닐 봉투, 나무젓가락 등

IV.2. 발명 기법과 실제 2. 발명의 실제 (그림) (1) 발명 문제 확인 ① 현재 사용하고 있는 물건의 문제점과 요구 사항을 찾는 단계 ② 깊이 생각하고 세심하게 관찰하는 습관 필요 ③ 기능, 구조, 재료, 디자인 등 요구 사항 확인

IV.2. 발명 기법과 실제 (2) 계획 ① 발명 아이디어의 창출 ㉠ 확산적 사고 기법 적용: 마인드맵, 브레인스토밍, 스캠퍼 등 ㉡ 발명 기법 적용: 빼기, 더하기, 크게 혹은 작게 하기, 모양 바꾸기, 용도 바꾸기, 반대로 생각하기, 재료 바꾸기 기법 등 ㉢ 프리핸드 스케치 적용 : 아이디어를 종이에 빠르고 쉽게 표현하는 방법 (* 직선 그리는 방법)

IV.2. 발명 기법과 실제 ② 특허 정보 검색 ㉠ 발명 문제와 관련된 모든 정보나 자료를 수집하는 과정 예) 특허 정보 무료 검색 서비스(키프리스) 활용 ㉡ 발명 아이디어의 발전으로 새로운 아이디어를 창출할 수 있음 ③ 최종 발명 아이디어 선정: 수렴적 사고 기법을 이용하여 최상의 아이디어를 선정

IV.2. 발명 기법과 실제 (3) 실행 ① 간단한 도면 작성하기 ㉠ 구상도 그리기 ㆍ최종 선정된 아이디어를 구체화하고 정교화하는 과정 ㆍ실제 치수와 비례하도록 실물 모양을 프리핸드 스케치로 나타냄

IV.2. 발명 기법과 실제 ㉡ 제작도 그리기: 실제 발명품의 모형이나 시제품을 만들기 위한 과정 ㆍ정투상법이나 전개도법으로 나타냄 ㆍ정투상법: 정면도, 평면도, 우측면도로 물체의 모양이나 크기를 정확하게 나타낼 수 있음 ㆍ전개도법 : 입체의 표면을 한 평면 위에 펼쳐 도면을 그리는 방법 ② 시제품 만들기: 발명 아이디어의 문제점을 찾아 발전 가능성, 제작 가능성을 확인할 수 있음

IV.2. 발명 기법과 실제 ㉠ 제품 제작에 필요한 전체 과정 파악 ㉡ 재료표 작성: 제품 제작을 위한 재료, 치수 및 규격, 수량, 재질 등 ㉢ 작업 공정표 작성: 작업명, 세부 공정, 사용 공구 , 작업 시간 등 ㉣ 마름질하기: 치수에 맞도록 선을 긋고 절단용 공구 이용하여 절단 ㉤ 가공 및 조립하기 : 절단된 부위를 다듬질하고 접합 부위를 접합

IV.2. 발명 기법과 실제 (4) 평가 ① 평가: 제작된 시제품을 평가하고 검증하는 단계 ② 평가 요소 ㉠ 발명 아이디어가 독창적이고 실용적인가? ㉡ 스케치는 발명 아이이어를 잘 나타내었는가? ㉢ 구상도와 제작도가 정확하고 구체적으로 표현 되었는가? ㉣ 시제품의 완성도가 우수한가?

감사합니다.

IV.1. 아이디어 구상 그림 Ⅳ-4 발명의 가치 돌아 가기

IV.1. 아이디어 구상 그림 Ⅳ-5 발명의 발달사 돌아 가기

IV.1. 아이디어 구상 산업 재산권(자동차의 예) 돌아 가기

IV.1. 아이디어 구상 돌아 가기 그림 Ⅳ-6 특허 출원 및 심사 절차

IV.1. 아이디어 구상 마인드 맵 적용 예 (주제: 신발) 돌아 가기

브레인스토밍 적용 예 (주제: 사용하기에 편리한 사물함) IV.1. 아이디어 구상 브레인스토밍 적용 예 (주제: 사용하기에 편리한 사물함) 돌아 가기

IV.1. 아이디어 구상 그림 Ⅳ-8 스캠퍼 적용 예 그림 Ⅳ-9 눈금자로 활용한 연필과 세워 보관하는 연필 돌아 가기

히트 기법 적용 예 (주제: 사용하기에 편리한 사물함) IV.1. 아이디어 구상 히트 기법 적용 예 (주제: 사용하기에 편리한 사물함) 돌아 가기

역브레인스토밍 적용 예 (주제: 사용하기에 편리한 사물함) IV.1. 아이디어 구상 역브레인스토밍 적용 예 (주제: 사용하기에 편리한 사물함) 돌아 가기

IV.1. 아이디어 구상 ALU 적용 예 돌아 가기

IV.2. 발명 기법과 실제 벨크로 테이프 그림 Ⅳ-10 플레밍의 실험 돌아 가기

IV.2. 발명 기법과 실제 그림 Ⅳ-11 자연 현상을 응용한 발명의 예 돌아 가기

IV.2. 발명 기법과 실제 그림 Ⅳ-13 빼기 기법 그림 Ⅳ-14 더하기 기법 그림 Ⅳ-15 크게 혹은 작게 하기 기법 돌아 가기 그림 Ⅳ-13 빼기 기법 그림 Ⅳ-14 더하기 기법 돌아 가기 그림 Ⅳ-15 크게 혹은 작게 하기 기법 그림 Ⅳ-16 모양 바꾸기 기법 그림 Ⅳ-17 용도 바꾸기 기법 돌아 가기 그림 Ⅳ-18 반대로 생각하기 기법 그림 Ⅳ-19 재료 바꾸기 기법

IV.2. 발명 기법과 실제 그림 Ⅳ-20 발명 문제 해결 과정 돌아 가기

IV.2. 발명 기법과 실제 그림 Ⅳ-22 필통 프리핸드 스케치의 예 돌아 가기

IV.2. 발명 기법과 실제 프리핸드 스케치-직선 그리는 방법 돌아 가기

IV.2. 발명 기법과 실제 그림 Ⅳ-24 필통 구상도의 예 돌아 가기

IV.2. 발명 기법과 실제 <전개도> 돌아 가기

IV.2. 발명 기법과 실제 그림 Ⅳ-27 필통 시제품 만들기 돌아 가기