기술 혁신과 설계
창의 공학 설계 2-1. 제도의 이해 2-2. 제품의 구상과 설계 2-3. 지렛대를 이용한 창의적인 롤링볼 만들기
문제 확인 지렛대, 탄성, 에너지 변환 등의 과학적인 원리를 이용하여 제한 조건에 맞는 롤링볼 장치를 만들어 보자. 지렛대, 탄성, 에너지 변환 등의 과학적인 원리를 이용하여 제한 조건에 맞는 롤링볼 장치를 만들어 보자. 롤링볼: 공이 레일 형태의 길을 굴러가도록 만든 움직이는 장 치로, 키네틱 아트의 일종 ▲ 다양한 모양의 롤링볼 장치
문제 제한 조건 장치 안쪽에는 세 개의 구슬(B, C, D)이 놓여 있다. 한 개의 구슬(A)은 임의의 출발점에서 출발하고, 모든 구 슬이 의도한 지점에 도착해야 한다. 다른 구슬에 의해 동력을 전달 받을 때 구슬끼리 직접 접 촉을 하면 안 되고, 운동 장치(지렛대, 밀고 빠지기, 점프 등)를 이용하여 동력을 전달해야 한다. 제작한 장치의 작동 시간은 15초 이 상이어야 한다. 표현 요소: 지렛대(2회), 밀고 빠지 기(2회), 점프, 타종
키네틱 아트(Kinetic art) 움직임을 중요하게 여기거나 그 것을 주요 요소로 하는 예술 작 품을 의미 작품이 움직이거나 작품에 움직 이는 부분을 넣은 예술 작품으 로, 동력으로 움직이거나 관객 이 직접 작품을 움직일 수도 있 음.
골드버그 장치 골드버그 장치는 매우 복잡한 기기들을 얽히고설키게 조합하여 단순한 하나의 일을 처리하는 기계 장치를 말한다. 골드버그 장치는 영화나 만화, 광고 등에서 자주 볼 수 있다.
계획 문제 해결을 위한 방안 탐구 지렛대 비탈 밀고 빠지기 두 개의 지렛대를 연결한 모양 구슬 이동 방향 지렛대를 길게 하여 움직임을 크게 한 모양 지렛대의 모양을 변형한 모양 지렛대 계획 문제 해결을 위한 방안 탐구 구슬 이동 방향 비탈 밀고 빠지기
문제 해결을 위한 방안을 고려하여 여러 가지 모양으로 구 상 구상도 그리기 구상한 롤링볼 장치를 표현하는 단계 문제 해결을 위한 방안을 고려하여 여러 가지 모양으로 구 상 ▲ 롤링볼 구상도 예시
마름질하기 가공하기 조립하기 1 2 3 실행 - 롤링볼 제작하기 ▲ 완성된 롤링볼 장치
롤링볼 제작 시 참고 사항 침핀으로 롤링볼이 굴러가는 레일을 설치할 경우 레일의 높이 는 침핀 길이의 절반인 10mm 정도가 적당하다. 글루건으로 우드락 레일을 접착할 경우 레일의 변경이 어렵고, 굳은 접착제에 의해 마찰력이 증가하여 구슬이 잘 구르지 않게 되므로 침핀으로 고정하는 것이 좋다. 각 모둠은 똑같은 양의 재료를 받고, 한정된 재료를 사용하여 창의성을 발휘한다.
검사 및 평가 검사 및 실험 롤링볼 장치의 모양을 구상도대로 만들었는지 확인 완성한 장치의 성능을 실험 실험 후 이상이 있으면 피드백하여 수정 및 보완 평가: 평가 항목에 따라 스스로 평가하기
작은 힘을 들여 더 큰 힘을 내게 할 때 사용하는 것은 무엇인가? 지렛대 롤링볼은 공이 레일 형태의 길을 굴러가도록 만든 장치로, ( )의 일종이다. 키네틱 아 트