31
| | | | 176 . 기술 혁신과 설계 * 문제 확인 * 계획 * 실행 - 롤링볼 제작하기 * 검사 및 평가 지렛대를 이용한 창의적인 롤링볼 만들기 * 도면의 기능과 종류 * 도면의 구성 요소 * 제도 용구와 기능 * 도면 그리기 제도의 이해 창의 공학 설계 지식·이해면 - 도면의 기능과 종류, 구성 요소를 설명할 수 있다. - 제품의 구상과 설계 과정을 설명할 수 있다. 기능 면 - 투상법을 활용하여 물체를 정확하게 표현할 수 있다. - 창의적인 연필꽂이를 설계하고 제작할 수 있다. - 지렛대를 이용한 창의적인 롤링볼 장치를 제작할 수 있다. 가치·태도면 - 투상법으로 물체를 표현하는 방법을 익혀 사물을 분석적으로 바라보는 태도를 기른다. - 제한된 조건에서 문제 해결 활동을 통해 창의적 문제 해결력을 기른다. 공학 설계를 위해 기초적인 도면의 구성 요소, 제도 용구와 사용 방법, 투상법 등을 이해하고, 이를 토대로 도면을 작성할 있다. 제품의 구상과 설계의 기초에 대한 이해를 통해 창의적인 제 품을 구상하고 설계할 수 있는 능력을 신장시켜 창의 공학 설계 프로젝트를 수행할 수 있다. 2 단원의 내용 구성 교과서 142~165쪽 1`. 제도의 이해 2. 제품의 구상과 설계 3. 지렛대를 이용한 창의적인 롤링볼 만들기 창의 공학 설계 * 제품의 구상과 설계의 기초 * 제품의 구상 - 연필꽂이 만들기 * 제품의 설계 제품의 구상과 설계

창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

학|습|목|표|

176 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

*문제확인

*계획

*실행 - 롤링볼제작하기

*검사및평가

지렛대를 이용한 창의적인

롤링볼 만들기

*도면의기능과종류

*도면의구성요소

*제도용구와기능

*도면그리기

제도의 이해

창의 공학 설계

■지식·이해면

- 도면의기능과종류, 구성요소를설명할수있다.

- 제품의구상과설계과정을설명할수있다.

■기능면

- 투상법을활용하여물체를정확하게표현할수있다.

- 창의적인연필꽂이를설계하고제작할수있다.

- 지렛대를이용한창의적인롤링볼장치를제작할수있다.

■가치·태도면

- 투상법으로물체를표현하는방법을익혀사물을분석적으로바라보는태도를기른다.

- 제한된조건에서문제해결활동을통해창의적문제해결력을기른다.

공학 설계를 위해 기초적인 도면의 구성 요소, 제도 용구와 사용 방법, 투상법 등을 이해하고,

이를토대로도면을작성할수있다. 제품의구상과설계의기초에대한이해를통해창의적인제

품을구상하고설계할수있는능력을신장시켜창의공학설계프로젝트를수행할수있다.

2

단원의내용구성

교과서 142~165쪽 1. 제도의이해

2. 제품의구상과설계

3. 지렛대를이용한창의적인롤링볼

만들기

창의공학설계

*제품의구상과설계의기초

*제품의구상- 연필꽂이만들기

*제품의설계

제품의 구상과 설계

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:18 AM 페이지176

Page 2: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

학습지도계획

2. 창의 공학 설계 177

㈎도면의 기능과 종

㈏도면의구성요소

㈐제도용구와기능

㈑도면그리기

강의, 발표,

탐구, 실습,

ICT 활용

실기평가,

발표평가

•도면의기능과종류를설명한다.

•도면의구성요소에대해설명한다.

•제도용구의기능과사용방법을익힐수있도록

설명한다.

•투상법을 이해하고 물체를 정확하게 표현할 수

있도록설명한다.

➊제도의이해 6

㈎문제확인

㈏계획

㈐실행 - 롤링볼 제

작하기

㈑검사및평가

강의, 탐구,

실습, 발표

자기평가,

실기평가,

발표평가

•해결해야할문제와제한조건을정확하게이해

하도록설명한다.

•안전사고에 유의하며 창의적인 롤링볼 장치를

제작할수있도록설명한다.

•자기평가및동료평가를통해작품을평가하고

수정·보완할수있도록설명한다.

➌지렛대를

이용한창의적인

롤링볼만들기

3

㈎제품의 구상과 설

계의기초

㈏제품의 구상 - 연

필꽂이만들기

㈐제품의설계

강의, 발표,

탐구, 실습,

ICT 활용

실기평가,

발표평가

•제품의구상과설계의절차및고려할사항을설

명한다.

•창의적사고기법을통해제품아이디어를낼수

있도록설명한다.

•구상한제품아이디어를도면으로작성할수있

도록설명한다.

➋제품의구상과

설계3

●‘제도의이해’단원에서는제도규칙, 투상법등의이론적부분을학습한후물체를도면에직접표현하는실습을

통해제도를어렵지않고흥미있는분야로인식하도록지도한다.

●‘제품의구상과설계’단원에서는교과서에제시된창의적사고기법외에육색사고모자기법, TRIZ 기법등다

양한사고기법을활용하여창의적인제품아이디어를낼수있도록지도한다.

●‘지렛대를이용한창의적인롤링볼만들기’단원에서는제품의완성도, 아이디어의창의성, 팀원간의협동등을

평가요소에반영하여창의적문제해결의가치와즐거움을경험할수있도록지도한다.

●실험·실습수업은기술적사고와문제해결절차를따라지도하되, 학생들이안전수칙을잘지킬수있도록유의

하여지도한다.

학습자스스로배운내용을점검하고, 교사가피드

백한다.중단원마무리 집중탐구

소단원 시간 학습 주제 지도 방법 평가방법수업형태

지도상의유의점

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:18 AM 페이지177

Page 3: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

| 활동을통해 |

발명품이계속편리하고안전하게개선되면서새로운제

품으로만들어질수있다는점을깨닫고, 일상생활에서제

품을더욱편리하고안전하게만들수있는방법을구상하

는습관을기를수있다.

이렇게도와주세요

발명품을찾을때우리가자주사용하고있는물건들중에

서그기능을쉽게이해할수있는것을찾아보도록지도한다.

•우리 주변에 날개 없는 선풍기와 같이 안전하게 개선한

발명품은어떤것이더있을까?

어린이승하차안전보호기, 3점식안전띠

•그제품을발명한이유는무엇일까?

①어린이승하차안전보호기: 승하차중인어린이의안전

을고려하여개발

②3점식 안전띠: 자동차충돌시허리에압력이집중되고

상체를보호하지못하는단점이있어허리와상체를동

시에고정시키기위해개발

| 소단원동기유발 |

레오나르도다빈치(1452~1519)가남긴수많은도면을현

대에실제로제작해봄으로써그의천재적인아이디어를확

인해보는자료를보여주며도면의의미와기능에대해관

심을가질수있도록지도한다.

| 배경지식 |

공학과설계

공학이란천연자원을인간에게이익이되도록최적으로

바꾸기위해과학을응용하는학문을말한다. 토목·건축·

기계·금속·전기·전자·화학·컴퓨터공학등이대표적

인분야이다. 공학은 18세기이후서양에서기술자를양성

하기위한교육프로그램으로출발하였다.

설계란필요한것을만들기위해시스템, 요소, 프로세스

를고안하는과정으로, 건축물·교량등의구조물또는각

종기계·장치등의요구조건을만족시켜합리적이고경제

적으로만들기위하여계획을종합한후설계도를작성하고

구체적으로내용을명시하는일을말한다.

178 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

중단원들어가기

142

차시안내1~6 | 12

■ 소단원 ➊제도의이해

■ 학습목표

•도면의기능과종류, 구성요소를설명할수있다.

•투상법을 활용하여 물체를 정확하게 표현할 수

있다.

•투상법으로 물체를 표현하는 방법을 익혀 사물을

분석적으로바라보는태도를기른다.

■ 교수·학습자료

[교사준비물] 교과서, 지도서, 학습활동자료, 제도

용품, ICT 매체

[학생준비물] 교과서, 필기도구

■ 수업형태 강의, 발표, 탐구, 실습, ICT 활용

참고자료

•한국기술교육학회

http://www.ktea.or.kr

•한국발명진흥회

http://www.kipa.org

생각열기

동기유발자료

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지178

Page 4: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

143

2. 창의 공학 설계 179

⑴도면의기능과종류

도면의종류

도면의작성순서

①이용자의요구에따라도면작성의목적을분명히파악

한다.

②수집된자료와정보에따라, 도면작성자의생각에따라

도면을구상한다.

③구상한내용을여러가지로스케치하여좋은것을선택

한다.

④스케치한것을모형으로만들어서다시한번고칠것이

없는지확인한다.

⑤한국산업규격에따라도면을그린다.

도면의기능

•정보전달의기능(기술적언어): 도면의 가장일반적인기

능으로 설계자의 의도를 도면화하여 도면을 보는 사람에

게정보를정확하게전달한다.

•정보 보존의 기능: 도면으로 정보를 보존함으로써 필요할

때에 다시 이용하거나 보수 또는 다른 설계를 하는데 참

고가된다.

•정보 이용의 기능: 컴퓨터나 마이크로 필름에 담긴 도면

정보를이용함으로써도시이름이나번호의검색등을쉽

고편리하게할수있다.

학습지도자료

언어와도면의비교

강의Tip

구분

감각 시각청각 시각

표현법 도형, 치수등음성 문자

규격 제도규격문법

언어

말 글도면

설명도면의종류분류방법

용도에따른

분류

계획도설계자의 의도와 제품 전반에 관한 계획을

나타낸도면

각종부품제작에사용되는도면

사용자의취급방법등을설명하는도면

주문서에첨부되는도면

제도용지에연필로그린것, 먹물 제도의밑

그림

연필도를바탕으로먹물을넣어그린완성도

구조나 재료를 쉽게 구별할 수 있도록 먹물

제도에 여러 가지 재료로 색깔을 아주 엷게

칠한것

그리는방법에

따른분류

연필도

먹물도

착색도

제작도

설명도

주문도

도면내용에

따른분류

부품도 부품을상세히표시하는도면

상세도 물품의세부를상세히표시하는도면

장치도 장치를표시하는도면

도면내용에

따른분류

공정도 가공방법등을상세히나타낸도면

외형도 외형만을표시하는도면

스케치도 물체를프리핸드스케치로그린도면

조립도 제품전체의조립상태를나타낸도면

배선도 전기설비와배선등의배치를나타낸도면

배관도 구조물의배관배치를나타낸도면

전개도 물품, 구조물등의표면을평면에전개한도면

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지179

Page 5: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

180 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

⑵도면의구성요소

한국산업규격(KS) 제도통칙

도면을 그릴 때 사용하는 선, 문자, 기호 등의 표현이나

형식을통일하여도면을그리는사람이나보는사람이정확

하고쉽게이해할수있도록정한제도에관한규칙이다. 우

리나라에서는 산업 표준화법에 따라 한국산업규격을 정했

으며, 국제표준규격과도밀접한관계가있다.

척도표시와치수기입

①척도의기입위치: 도면의표제란에기입한다.

②척도의 사용: 한도면에서는같은척도를사용하는것이

원칙이다.

③치수 기입: 척도와관계없이도면에는물체의실제치수

를기입한다.

④척도표기: 한도면에다른척도로나타낸경우다른척도

를사용한그림부근에적용한척도를표기한다. 또, 표

제란이없는경우에는그도면의명칭또는번호부근에

척도를표기한다.

문자

①도면에쓰이는문자

②문자의너비

•한글: 높이보다약간작게하거나높이와같게쓰는것이

좋다.

•숫자와영자: 너비(가로크기)와높이(세로크기)의비율을

1:2 정도로쓰는것이좋다.

③문자판

문자판은 합성수지나 플라스틱판에 한글, 영자, 숫자를

문자크기와선의굵기에따라판것이다. 도면에문자를써

넣을때에문자판을대고쓰면일정한크기의문자를보기

좋게써넣을수있다.

144

이용문자

한글부품을 가공할 때 주의 사항, 부품 명, 도면의 명칭 등을 기입

할때

영자 재료의기호, 나사기호등을기입할때

숫자 치수, 부품번호, 부품의수량, 도면번호, 척도등을기입할때

▲축척-주택평면도

▲배척-반도체설계도

▲현척-휴대전화설계도

학습지도자료

척도에따른도면 ●

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지180

Page 6: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

치수기입법

도면에치수를기입할때에는치수선, 지시선, 치수보조

선, 화살표를사용하여기입한다.

①치수선: 물체의크기를나타내기위해물체의외형선에

나란하게그은선이다.

•치수의범위를확실하게하기위하여양끝에화살표를붙

인다.

•외형선에서8~10 mm 띄어서가는실선으로긋는다.

②지시선: 구멍의크기, 가공방법, 참고사항등의지시사

항을기입할때사용하는선이다.

•가는실선으로수평선에대하여60。의빗금을긋는다.

•지시할 곳에 화

살표를 달고, 반

대쪽 끝은 수평

으로 꺾어 그 위

에 지시 사항이

나치수를기입한다.

③치수 보조선: 치수선을긋기위하여외형선에서연장한

선이다.

•가는실선으로치수선과직각이되도록긋는다.

•치수선으로부터2~3 mm 지나도록긋는다.

④화살표: 치수선양끝에붙여그한계를표시하고, 지시선

끝에붙여지시하는부분을가리킨다. 화살표의모양에

는입체형과개방형등이있으며, 같은도면에서는두가

지이상의화살표를섞어쓰지않는다.

⑤치수숫자의기입

•가로방향의치수: 치수선중앙위쪽에기입한다.

•세로방향의치수: 치수선중앙왼쪽에기입한다. 이때, 도

면을오른쪽에서보아치수가바로보이도록아래에서위

쪽으로기입한다.

145

2. 창의 공학 설계 181

▲지시선긋는방법

치수보조기호

치수보조기호는치수수치앞에부가하여그치수의의

미를명확하게하는데사용된다.

강의Tip

기호 의미 기호 의미

u 지름치수 Su 구의지름치수

R 반지름치수 SR 구의반지름치수

t 판의두께 정사각형변의치수

C 45°모따기 원호의길이

( ) 참고치수 이론적으로정확한치수

탐구 를통해

풀이

① 치수보조선

② 빗금선

③ 외형선

④ 중심선

⑤ 숨은선

⑥ 가상선

⑦ 파단선

⑧ 치수선

60

30

3

1

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지181

Page 7: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

182 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

⑶제도용구와기능

만능제도기

만능제도기(drafting machine)는제도대, T 자, 삼각자,

스케일(scale), 각도기등의기능을함께갖춘제도용구이

다. 수직스케일과수평스케일을제도판의어느곳으로도

정확하게이동시킬수있어수직선, 수평선을쉽고정확하

게그을수있다. 또스케일의각도를자유롭게조절할수있

으며, 원하는위치에고정시킬수있도록만들어져사용하

기에매우편리하다.

제도용연필

①연필심의 굳기와 선택: 연필심은 H가많을수록단단하

고가늘며, B가많을수록무르고굵다. 스케치할때에는

B나2B를사용하고, 문자나굵은선, 화살표는H나HB

를사용하며, 가는선은2H~4H를사용한다.

②연필심다듬기: 문자용은원뿔모양으로깎고, 선긋기용

은쐐기처럼납작하게깎으며, 컴퍼스용은한쪽만비스

듬히경사형으로깎는다.

T자

T자(T square)는 제도할 때 평행선을 긋거나 삼각자와

함께수직선과다양한각도의사선을그을때사용한다. T

자는자의머리와몸체날이직각을이루고있다. 몸체길이

는450mm, 750mm, 900mm, 1200mm, 1800mm의것

이있으며, 그중900mm가가장널리쓰이고있다. T자를

사용할때에는제도판의왼쪽가장자리에T자의머리부분

을밀착시킨다음선을긋는다.

146

0$0$

15$

30$

45$

60$75

$90$

75$60$

45$

30$

15$

컴퍼스

•컴퍼스의종류

- 스프링컴퍼스: 작은원이나호를그릴때사용한다.

- 중형 컴퍼스: 중간 크기의 원이나 호를 그릴 때 사용한

다.

- 대형컴퍼스: 큰 원이나호를그릴때사용한다.

•컴퍼스사용법

컴퍼스의 바늘 끝을 원의 중심에 정확히 대고 시계 방향

으로돌려서한번에그린다.

- 실선의원그리기: 컴퍼스의꼭지를잡고시계방향으로

돌려서그린다.

- 파선의원그리기: 파선의길이를조절하기쉽게연필심

이있는다리쪽을잡고그린다.

- 동심원그리기: 많은동심원을그릴때에는중심의구멍

이 점차 커져서 정확하게 그릴 수 없으므로, 미리 원의

중심에 테이프를 붙이거나 중심기를 사용하는 것이 좋

다.

강의Tip

0.5mm5mm

학습지도자료

▲ T자와삼각자의이용

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지182

Page 8: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

수평선긋기

T자를이용하여긋는다.

①T자의머릿날을제도판의왼쪽면에똑바로대고, 움직

이지않도록왼손으로누른다.

②오른손으로연필을가볍게쥐고연필심을T자의몸체윗

날과잘닿게밀착시켜오른쪽으로약간기울인다.

③오른손새끼손가락을T자의윗면에대고같은세기로왼

쪽에서오른쪽으로한번에긋는다.

④위쪽의 수평선을 먼저 긋고, T자를 아래로 옮겨가면서

차례로긋는다.

수직선긋기

T자와삼각자를이용하여긋는다.

①삼각자 대기: 삼각자의직각을이루는두변중의한변

을왼쪽에오게하고, 다른한변은T자몸체의윗날에대

고누른다.

②수직선긋기: 수평선을그을때와같은요령으로아래에

서위로긋는다.

빗금긋기

T자와삼각자를이용하여긋는다.

①오른쪽위로경사진빗금: 삼각자의왼쪽변을이용하여

왼쪽아래에서오른쪽위로긋는다.

②오른쪽아래로경사진빗금: 삼각자오른쪽변을이용하

여왼쪽위에서오른쪽아래로긋는다.

그밖의제도용구

①삼각 축척자: 삼각 기둥 모양으로 생긴 자로서, 길이를

재거나직선을일정한비율로줄여그을때사용한다. 모

양에따라평축척자, 삼각축척자등이있다. 축척자에는

1m의 1:100, 1:200, 1:300, 1:400, 1:500, 1:600 등에

해당하는축척눈금이새겨져있다.

②지우개판: 도면에서 잘못 그린 선

이나문자를지우고자할때해당

부분만을 정확히 지우기 위해 대

는 판으로, 스테인리스 강이나 셀

룰로이드판으로만든다.

147

2. 창의 공학 설계 183

탐구 를통해

이등변 삼각형과 직각 삼각형, 두 가지 모양의 삼각자를

이용하여다양한각도로빗금을그을수있다는것을알수

있다.

풀이 (예시)

직각삼각자의 60°각도와이등변삼

각자의 45°각도를이용한다.

15$

삼각자 두 개를 사용하여 30°와 45°

를더한다.

75$

직각삼각자의 30°각도와이등변삼

각자의 45°각도를이용한다.

105$

직각삼각자의 60°각도와이등변삼

각자의 45°각도를이용한다.

165$

▲지우개판

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지183

Page 9: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

184 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

⑷도면그리기

선분 5등분하기

①선분 AB의점 A에서임의의각도로반직선 AC를긋는

다.

②점A에서부터일정한간격으로5등분한후, 각각의등분

점을1, 2, 3, 4, 5라하고, 점B와점5를연결한다.

③점4, 3, 2, 1에서선분B5와평행한선을그어선분AB

와만나는점을각각4′, 3′, 2′, 1′이라한다.

④각점1′, 2′, 3′, 4′는선분AB를5등분하는점이된다.

정오각형그리기

①지름AB를긋는다.

②지름AB에수직인반지름OC를긋는다.

③반지름OB를2등분하는점D를구한다.

④점D를중심으로하고, DC를반지름으로하는호를그려

지름AB와만나는점E를구한다.

⑤점C를중심으로하고CE를반지름으로하는호를그려

원주와만나는점을F라한다.

⑥원주를점 F에서부터차례로 CF의길이로등분하여이

들점을각각G, H, I라한다.

⑦원주상의점C, F, G, H, I, C를차례로연결한다.

148

①선분AB②점 A를중심으로 AB의

1/2보다큰호그리기

4

12

34

5

12

34

5

BA B

C

A B

선분이등분하기

강의Tip

A B A B

③점 B를 중심으로 같은

반지름의호그리기

④점 E가 선분 AB의 이

등분점이된다.

A B A B

C

D

E

a b

c

O

C

A B

C

DO

EA B

d

C

DO

EA B

I

HG

F

C

DO

EA BF

학습지도자료

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지184

Page 10: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

제3각법과제1각법의비교

제3각법은물체를보는방향과같은쪽에위치하지만제1

각법은 물체를 보는 방향과 반대쪽에 투상도가 위치한다.

제1각법에서는위에서본평면도를정면도의아래쪽, 좌측

에서본좌측면도를정면도의우측에그려표시하므로, 물

체가 긴 경우에는 정면도와 측면도를 대조하는 데 불편하

다. 하지만제3각법에서는제1각법과는완전히반대이므로

물체를전개한상태로각투상면이배치되어대조하기편리

해기계, 가구제도등여러곳에사용된다.

기하학

고대 바빌로니아에서는 직사각형, 직각 삼각형, 이등변

삼각형, 사다리꼴의 면적을 구할 뿐만 아니라 원주를 350

등분할수있는기하학적능력을갖추었다고한다. 또, 고

대이집트에서는땅의면적과곡물창고의크기를구하고,

피라미드를건설하기위하여원과삼각형의면적을구하며,

원기둥의부피를구할수있었다고한다.

기원전 3세기경, 그리스의 유클리드는 기하학의 바이블

이라 일컫는“원론(Elements)”이라는 책을 완성하였는데,

이책은기하학의학문체계를이루는데큰공헌을하였다.

당시아르키메데스, 아폴로니오스등과같은학자들도기하

학에많은공헌을하였다.

18세기 이탈리아의 마스케로니는‘컴퍼스의 기하학’을

발표하여오늘날평면도법의기초를마련하였으며, 19세기

프랑스의 수학자 몽주는‘도법 기하학’을 통해 제1각법에

의한 투상법을 소개하였는데, 이는 오늘날 사용되고 있는

정투상법의토대가되었다.

149

2. 창의 공학 설계 185

투상도의배치

물체의 모양이나 구조를 충분히 이해하기 위해서는 정면

도, 평면도, 측면도가 필요하다. 하지만 물체를 이해하는 데

지장이 없다면 평면도와 측면도 중 하나를 생략할 수 있다.

측면도는 파선이 적게 나타나는 쪽을 선택하여 우측면도나

좌측면도중하나를선택하도록규정하고있다.

정면도의선정

도면에서 물체의 정면은 일반적인 사물을 대상으로 일컫

는정면과다르다. 예를들면, 사람의얼굴을그릴때에는앞

에서본모습을말하지만, 개나말등의동물은옆면을정면

으로그린다. 즉, 정면도는물체의모양과특징을가장잘나

타낼 수 있는 면을 선정하는 것이 원칙이며, 동물, 자동차,

비행기는 그 모양의 측면을 정면도로 선정해야 특징이 잘

나타난다.

강의Tip

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지185

Page 11: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

186 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

사투상법

사투상도의특징은물체의한쪽모양을실물과같게나타

내는데있다. 특히물체의한면이원이나원호또는곡선으

로이루어진물체를입체적으로나타낼때편리하다. 따라

서사투상도는상상도나설명도등에많이쓰인다.

사투상도의경사각을30°, 45°, 60°, 안쪽길이의비율을

3/4, 5/8, 1/2, 3/8으로줄여서나타내면같은물체도시각

적 효과를 다르게 나타낼 수 있다. 또한, 사투상도를 그릴

때기준선과45°를이루는경사선의방향을다르게하면하

나의물체를여러방향으로나타낼수가있다.

정투상법으로물체를나타내기

정투상법은물체의각면을투상면에나란하게놓고직각

방향에서본물체의모양을투상하는방법이다. 정투상법은

물체의 모양이나 크기를 도면에 정확하게 나타낼 수 있기

때문에제품의부품도, 조립도등도면을작성하는데널리

이용된다.

정투상법에는제3각법과제1각법이쓰이고있는데, 한국

산업규격에서는제3각법으로도면을작성하는것을원칙으

로한다. 제3각법에서는정면도의위에평면도가, 정면도의

오른쪽에우측면도가위치한다. 그러나물체를투상했을때

좌측면도로표현해야물체의특성을잘나타낼수있고, 파

선을 줄일 수 있는 경우에는 정면도의 왼쪽에 좌측면도를

그리면된다.

제3각법으로물체를투상할때정면을어느방향으로할

것인가를 결정하는 것은 매우 중요한 일이다. 일반적으로

그물체의특징을가장잘나타낼수있는면을정면도로선

택하고, 안정감을줄수있는배치를선택한다.

150

정투상도그릴때주의할점

①입화면, 평화면, 측화면등의투상면을나타내는선은그

리지않는다.

②물체의정면을선택할때에는물체의기능이나외형적인

특징을가장잘나타낼수있는면을선택한다.

③정면도를 보충하는 우측면도, 좌측면도, 평면도, 저면도,

배면도등의투상도수는될수있는대로적게하고, 정

면도만으로 표시할 수 있는 물체는 다른 투상도를 생략

해도된다.

④측면도는우측면도와좌측면도중에서되도록파선이적

게나타나는쪽을선택한다.

⑤도면에정면도, 평면도, 측면도라는이름을쓰지않는다.

강의Tip

▲안쪽길이의비율을다르게한사투상도

1

3-4å1

1

5-8

1

1-21

3-81

▲정투상법의원리

학습지도자료

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지186

Page 12: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

전개도법

물체를구성하는면을펼쳐서하나의평면위에나타내는

그림을전개도라고한다. 전개도를그릴때에는먼저물체

의정투상도를그린다음, 각모서리선의실제길이를정확

하게측정하여각부분을그려나간다. 이때치수를정확히

표시해야하며, 판재의가장자리, 겹치는부분, 접는부분에

는여유치수를고려해야한다. 전개도는주로항공기, 자동

차등의몸체와그부품, 덕트, 캐비닛등의판금제작에널

리이용된다. 전개도법에는평행선전개법, 방사선전개법,

삼각형전개법등이있다.

정사각뿔전개도그리기

①정사각뿔의정투상도를제3각법으로그린다.

②한점O를중심으로호를그

린 다음, 평면도에서 선분

DC의길이를디바이더로따

서 점 A부터 차례로 B, C,

D, A를표시한다.

③각 점 O,A, B, C, D, A를

잇는다.

④선분 BC를 한 변으로 하는

정사각형을그린다.

⑤꺾여서접히는부분은가는

2점 쇄선으로, 외형선은 굵

은실선으로그어완성한다.

151

2. 창의 공학 설계 187

투시투상도와소점의위치

투시 투상도는 다음과 같이 소점의 위치에 따라 같은 물

체라도다르게나타낼수있다.

투시투상법의원리

관찰자로부터멀리떨어져있는물체는작게보이며물체

의 폭이 일정하더라도 거리에 따라서 가까운 쪽은 넓어 보

인다. 또한, 반대쪽은점점좁아지다가한점으로보이게된

다. 이와같은원리를이용하여물체의앞또는뒤에화면을

놓고물체를본시선이화면과만나는각점을연결하여우

리눈에비치는모양과같게나타내는방법이다.

강의Tip

D

B

O

A

A B C

C D

D

B

O

A

A

A

C

D

B

O

A

A

C

O

D

B

A

A

C

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지187

Page 13: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

그리스의 3대작도문제

그리스 사람들은 실용적인 가치보다는 논리적인 사고를

중시하였으며자와컴퍼스만으로작도하는전통이있었다.

그대표적인예가바로3대작도문제이다.

다음의세가지문제는눈금없는자와컴퍼스만으로해

결해야하는데, 2천여년이상미해결문제로남아있다가

19세기에들어서야작도가불가능하다는사실이밝혀졌다.

비록문제는해결되지않았지만, 이세가지문제를풀기위

한많은연구가결국그리스기하학발전에큰영향을준것

만은틀림없는사실이다.

①정육면체의배적

주어진 정육면체 부피의 2배의 부피를 가진 정육면체의

모서리를작도하는문제

②각의 3등분

임의의각을3등분하는문제

③원적

임의의원과넓이가동일한정사각형을작도하는문제

캐드(CAD)의의미와종류

CAD는‘Computer Aided Design’의 약어로, 직역하면

‘컴퓨터 지원 설계(디자인) 또는 제도’이다. 즉, ‘컴퓨터를

활용한설계및설계관련작업’또는‘컴퓨터에의한설계

지원도구’를말한다.

스케치업

스케치업(Sketch-up)은 앳래스트 소프트웨어에서 개발

한 3D 모델링프로그램이다. 스케치업의기능을요약하면

다음과같다.

①3차원공간에서자유로운스케치가능

②건축주와실시간프레젠테이션가능

③스케치 데이터의 손쉬운 편집과 다양한 스타일로 변경

가능

④솔리드기능으로불린연산과데이터체적계산가능

⑤Layout 소프트웨어병행설치로2차원드로잉가능

⑥각종플러그인방식은스케치업내부에서다운로드받아

설치가능

188 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

152

탐구 를통해

풀이

1.

2.

물체 정면도 평면도 우측면도

A ⑨ ④ ③

B ⑧ ⑥ ⑫

C ② ⑤ ①

D ⑦ ⑪ ⑩

3.

학습지도자료

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지188

Page 14: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

153

2. 창의 공학 설계 189

| 중요내용정리및강조 |

(1) 도면의기능과종류

①도면: 물체의모양과크기, 구조등을선, 문자, 기호를

사용하여정해진규칙에따라제도용지에나타낸것

②도면의종류: 제작도(조립도, 부품도, 상세도), 설명도

(2) 도면의구성요소

①크기: A0, A1, A2, A3, A4 용지사용

②척도: 축척, 현척, 배척

③문자: 한글, 영자, 숫자등사용

④선: 모양에따라(실선, 파선, 쇄선), 용도에따라(외형

선, 치수선, 치수보조선, 지시선, 빗금선, 파단선, 숨

은선, 중심선, 가상선)

(3) 제도 용구와 기능: 컴퍼스, 디바이더, T자, 삼각자, 삼각

축척자, 문자판, 운형자, 형판등사용

(4) 도면그리기

①평면도법: 선분·각등분, 평면도형나타내기

②투상법: 정투상법, 사투상법, 등각투상법, 투시투상법

| 과제제시 |

집에서자주사용하는필통이나책꽂이등간단한물건을

정투상도로그려서제출하도록과제로제시한다.

| 형성평가 |

1. 도면의종류중에서제품의일부분을확대하여더욱상세하

게나타낸도면은? ( ③ )

①조립도 ②부품도 ③상세도

④설명도 ⑤확대도

2. 오른쪽그림과같은모양으로물체의절단면

을나타낼때사용하는선의종류는? ( ⑤ )

①외형선 ②파단선 ③숨은선

④가상선 ⑤빗금선(해칭)

3. 물체를원근감이나타나도록그리는방법으로모서리의연

장선이 한 점(소점)에 모이도록 그리며, 건축물의 모양을

나타낼때주로사용하는투상법을무엇이라고하는가?

( 투시투상법 )

학습정리자료

1. 도면

2. 투상법

핵심쏙쏙

를통해

학생들이컴퓨터를활용한설계의장점과활용분야를이

해할수있고, 사용법을익혀서직접설계를해보고자하는

동기를갖도록지도한다.

풀이 (예시)

캐드는건축, 건축기계설비, 소방설비, 전기설비등건

축및설비분야나도로, 교량, 항만, 조경 등 토목분야, 자

동차, 항공기, 선박, 로봇, 기계 장치등기계분야, 보석, 섬

유, 포장, 도구 등 산업 디자인 분야, 인테리어나 가구와 같

은실내디자인분야, 방송, 광고, 영화, 애니메이션등산업

예술분야, 군사, 과학용모의실험분야, 가상의세계를보여

주는 가상 현실 분야 등 우리가 생활하면서 접하는 대부분

이캐드에서제작된다고볼수있다.

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지189

Page 15: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

| 소단원동기유발 |

학생들이일상생활에서자주사용하는책상, 의자, 학용

품등의불편함이나문제점을생각해보고, 어떻게하면더

편리하게개선할수있을지구상하게한다. 구상한해결방

법을그림으로그려발표하게하여제품의구상, 설계의필

요성·중요성에대해관심을갖게한다.

| 배경지식 |

제품의구상과설계를위해필요한습관‘관찰과메모’

사용하기 편리하고 실용적인 제품을 구상하고 설계하기

위해서는평소에주변의물건이나제품을주의깊게관찰하

고메모하는습관이필요하다. 인간의기억력은한계가있

기때문에오랫동안기억하기도어렵고, 순간떠오르는생

각을쉽게잊어버리곤한다. 또한, 제품의구상과설계를단

시간에끝낼수도있지만, 만들고자하는제품을머릿속에

기억해놓고꾸준히관찰하면서순간떠오르는아이디어들

을잘메모해놓으면시간이지난후에좋은제품아이디어

로완성시킬수있다.

⑴제품의구상과설계의기초

제품구상시고려할사항

①재료: 제품을 구성하는 재료는 가능하면 값싸고 손쉽게

구할수있어야하며, 제품의목적과용도에맞아야한다.

②구조와 기능: 제품은 필요한 기능을 발휘하면서 목적과

용도에맞는구조를이루며, 그구조의아름다움을표현

해야한다.

③심미성: 사람들이오랫동안만족감을느낄수있도록아

름다움을갖추어야한다.

④경제성: 재료를구입하기쉽고, 유지·관리비가적게들

며, 성능이좋아야한다.

⑤창의성: 독창성이있어야가치있는제품이된다. 현대사

회에서는제품설계의가장중요한요소라고할수있다.

⑥가공성: 작업자가재료를쉽게가공할수있는지고려해

야한다.

⑦안전성: 사용자가제품을안전하게사용할수있는지고

려해야한다.

190 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

동기유발자료

154

차시안내7~9 | 12

■ 소단원 ➋제품의구상과설계

■ 학습목표

•제품의구상과설계과정을설명할수있다.

•창의적인연필꽂이를설계하고제작할수있다.

■ 교수·학습자료

[교사준비물] 교과서, 지도서, 학습활동자료, 프레

젠테이션자료, ICT 매체

[학생준비물] 교과서, 필기도구

■ 수업형태 강의, 발표, 탐구, 실습, ICT 활용

학습지도자료

레오나르도다빈치의낙하산구상도

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지190

Page 16: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

155

2. 창의 공학 설계 191

스케치기법

①직선그리기

스케치로직선을그릴때에는다음과같이한다.

•시작점과끝점을결정한다.

•선을긋는동안눈을끝점에두어야한다.

•처음에아주희미한선으로그린다음, 만족스럽게되었

을때그위에다시그린다.

•스케치를할때에도용도에따라적절한형식의선을사

용해야한다.

②외형틀그리기

먼저단순한육면체모양의틀을그리고, 그틀안에물체

의외형을그려넣은뒤세부사항을나중에그려서스케치

를완성하는방법이다.

③원그리기

•트라멜법(trammel method)

- 중심선을그린다.

- 종이조각에반지름을표시한다.

- 반지름의한쪽을원의중심에고정하고다른쪽에맞

춰원이그려질위치에짧게표시한다.

- 적당한간격으로여러차례반복한후표시를따라원

을그린다.

•정사각형법(enclosing square method)

- 원을 에워 쌀 정사각형을 희

미하게 그린다.(정사각형의

한 변의 길이는 지름과 같아

야한다.)

- 정사각형의중간점을연결하

여중심선을그린다.

- 정사각형의네변과중심선이만나는점을접점으로하

는원을그린다.

를통해

풀이 (예시)

프리핸드스케치는제도용구없이자신의생각을종이에

표현할 수 있는 가장 쉬운 방법이다. 빠르고 간단하게 그릴

수있고, 자신의생각을다른사람에게쉽게전달할수있는

장점이있다.

스케치종류

•섬네일스케치

- 아이디어 발생 초기 단계로 디자이너의 즉흥적인 생각

이나프리핸드스케치로시각화해보는것이다.

- 세부적인 부분은 생략하고, 형식이나 도구에 제한을 두

지않는다.

•러프스케치

- 여러 가지 아이디어를 비교·검토하기 위한 것으로, 거

칠고개략적인스케치를말한다.

- 섬네일 스케치보다 구체적이고, 개략적인 수치 및 약간

의색채를넣어표시한다.

•스타일스케치

- 스케치중에서가장정밀한것을의미한다.

- 정확한 비율이 표현되어야 하며, 투시 도법 및 투상 도

법에의한음영, 질감, 평면또는입체표현이필요하다.

강의Tip

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:19 AM 페이지191

Page 17: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

⑵제품의구상 - 연필꽂이만들기

스캠퍼(SCAMPER) 기법질문방법

192 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

156

탐구 를통해

스캠퍼 기법을이해하고, 다양한 제품이나문제상황에서

자연스럽게스캠퍼기법을활용할수있다는자신감을기를

수있다.

풀이 (예시)

사고유형 아이디어

대체하기 연필꽂이를유리로만들수있을까?

결합하기연필꽂이에 연필깎이를 결합하면 어떨

까?

적용하기연필꽂이에알람시계기능을적용할수

있을까?

수정, 확대,

축소하기

연필꽂이를 2단으로 길이 조절이 가능

하게할수없을까?

용도변경하기연필꽂이를 독서대로 활용할 수 있을

까?

제거하기연필꽂이를 투명하게 하여 속이 보이면

어떨까?

재배열하기연필을 가로로 넣을 수 있도록 구조를

가로로배치하면어떨까?

M

(수정, 확대,

축소하기)

•크고, 무겁게, 길게확대하면어떠한가?

•5배나 10배로확대하면어떨까?

•온도를높이거나낮게하면어떨까?

•시간, 빈도, 강도, 높이, 길이, 두께 등의 측면에서 좀 더 확

대·축소시킬수있는것은무엇인가?

•특별한가치에대한비중을늘리면어떻게될까?

•더욱작아지게, 더욱압축하여, 더욱축소하여, 더욱낮아지게,

더욱짧아지게, 더욱가까워지게하는것은어떨까?

•분할하면어떨까?

•습도를높이거나낮게하면어떨까?

P

(용도

변경하기)

•어떤아이디어를다른방법, 용도로사용할수없을까?

•수정할경우다르게사용할수있는가?

•다른장소에서활용하거나사용할수없을까?

•다른사람이사용할수없을까?

E

(제거하기)

•어떤부분을삭제, 생략할수없을까?

•구성요소중어떤것을제거하면어떨까?

•구성요소중하나를분리하면어떨까?

•더욱간결하게할수없을까?

R

(재배열하기)

•순서, 형식을일정부분바꿔배치할수없을까?

•구성, 역할을재정리, 재배열하면어떨까?

•다른형태로배열하면어떨까?

•원인(앞)과결과(뒤)를바꾸면어떨까?

•긍정적인생각과부정적인생각을바꾸면어떻게될까?

질문방법사고유형

S

(대체하기)

•무엇으로대체할것인가?

•누구로대체할수있는가?

•어떤자료로대체할수있는가?

•어떤과정으로대체할수있는가?

•어떤장소로대체할수있는가?

C

(결합하기)

•지금있는것에무엇을결합시킬수있는가?

•다른것의일부를혼성하면어떻게될것인가?

•단위에따라결합할것인가?

•목적에따라결합할것인가?

•개념을결합할것인가?

A

(적용하기)

•조건이나목적에맞게적용할수있을까?

•다른무엇이이것과비슷한가?

•유사한 과거의 물건이나 아이디어 중에서 활용할 수 있는 것

은무엇인가?

M

(수정, 확대,

축소하기)

•작고, 가볍고, 짧게줄이면어떠한가?

•모양이나형태등을바꿀수없을까?

•색, 모양을어떻게바꿀까?

•향기, 순서, 움직임, 공정을바꾸면어떻게될까?

•다른변화가가능한것은무엇인가?

학습지도자료

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지192

Page 18: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

157

2. 창의 공학 설계 193

아이디어평가및선정

여러 가지 아이디어가 창출되면 이 중에서 실현 가능성

등을고려하여제품을선정하는과정을거쳐야한다. 창의

적인 아이디어를 생성해 내는 것만으로는 충분하지 않고,

처음의아이디어를심사, 분류, 평가하는과정에서더나은

아이디어로발전시켜나갈수있다.

아이디어를평가하고최적의아이디어를선정할때수렴

적사고기법을이용하면아이디어를합리적으로평가할수

있다.

PMI 기법

에드워드드보노가개발한아이디어의수렴적사고기법

으로, 특정한문제의긍정적인면과부정적인면을각각기

록한다음, 이들에대해최적의아이디어를찾는기법이다.

ALU 기법

ALU 기법은강점(advantage), 약점(limitation), 그리고

독특한특성(unique qualities)의첫글자를따서이름붙인

기본적인수렴적사고도구이다. 아이디어를분석하고다듬

어발전시키기위한기법으로, 약점이많은아이디어를다

시생각해서더좋은아이디어로개선할수있다. ALU 기법

은네가지방침을준수하면서사고한다.

①긍정적판단을사용

②체계적인수행

③새로운아이디어고려

④대안의수렴과정에서예정했던방향에서벗어나지말것

P (Plus, 장점) 제시된아이디어의좋은점 (내가좋아하는이유)

M (Minus, 단점) 제시된아이디어의나쁜점 (내가싫어하는이유)

I (Interesting, 흥미

로운점)제시된아이디어와관련해흥미롭게생각되는점

탐구 를통해

평가행렬법의활용방법을이해하고, 다양한소재와문제

상황에서 자연스럽게 평가 행렬법을 활용하여 아이디어를

평가하고선정할수있다.

풀이 (예시)

평가

준거아이

디어

구조

기능

재료경제

심미

창의

가공

안전

성총계

높이가

조절되는

연필꽂이

9 8 8 8 9 8 9 59

작은서랍

이있는

연필꽂이

9 7 7 9 8 8 9 57

연필을

옆으로

눕혀놓는

연필꽂이

8 8 8 9 9 8 10 60

필기구의

길이에

따라넣는

곳이 2칸

이고메모

꽂이있는

연필꽂이

10 8 8 10 9 9 9 63

강점

(A)

새로운 아이디어가 가지고 있는 강점, 긍정적인 측면은 무엇인

가?

약점

(L)

새로운 아이디어가 가지고 있는 약점, 부정적인 측면은 무엇인

가?

독특한특성

(U)

새로운아이디어가가지고있는독특한특성이나기능성은무엇

인가?

▲ALU의의미

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지193

Page 19: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

구상도그리기

프리핸드스케치를바탕으로하여제품이완성되었을때

의모양을제도용구를이용하여구체적으로나타내는과정

이다.

①구상한제품이완성되었을때의모양을생각하면서대략

적인치수로그린다.

②등각투상도나사투상도를이용하여제품에대해자세히

나타낸다.

③완성했을때의제품의모양이나타나도록가로, 세로, 높

이의비례를맞게그린다.

④물체의특징이잘나타날수있도록그리며, 특징적인부

분이정면에오도록한다.

⑤구상도를바탕으로제작도면을완성하므로자세하게나

타내어조립도나부품도를그리기쉽도록한다.

⑥필요한곳에치수를기입하고, 그림으로나타내기어려

운것은글로나타내어정확한정보를전달할수있도록

한다.

⑶제품의설계

제작도그리기

구상도를기초로제품제작에필요한모든정보가포함된

제작도를그린다. 제작도에는제작에필요한기본적인모양

과치수, 제작방법등을기입한다. 한국산업표준(KS) 제도

통칙에따라작성한다.

①제3각법에의한정투상도를이용하여물체의모양과크

기를정확하게나타낸다.

②제품이완성되었을때의모양을등각투상법이나사투상

법으로도면의오른쪽상단부분에그린다.

시방서

설계·제조·시공등도면으로나타낼수없는사항을글

(문서)로규정한것이며, 사양서라고도한다. 일반적으로사

용재료의재질·품질·치수등제조·시공상의방법과정

도, 제품·공사등의성능, 특정한재료·제조·공법등의

지정, 완성후의기술적및외관상의요구, 일반총칙이표

시된다.

194 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

158

조립도

조립도는모든부품이조립되어있는전체의그림이며, 주

요 부품의 조립 개수가 표시되어 있다. 조립도를 보면 제품

의특징이나기능, 조립작업의순서를알수있다. 조립도에

는 제품의 크기를 나타내는 치수, 움직이는 부분의 동작 범

위를 나타내는 치수, 다른 제품과 연결되는 부분의 위치나

형상치수등을기입한다.

부품도

부품을제작할수있도록부품별로나누어나타낸도면으

로, 여러공정으로나누어제품을생산할때쓰인다.

설명도

제품을 사용하는 사람에게 필요한 제품의 기능, 구조, 크

기, 설치및사용방법등과같은정보를나타낸도면이다.

강의Tip

학습지도자료

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지194

Page 20: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

159

2. 창의 공학 설계 195

| 중요내용정리및강조 |

(1) 제품의구상과설계의기초

①제품의구상과설계과정: 문제확인→아이디어산출

→아이디어평가및선정→구상도그리기→제작도

그리기

②제품을 구상하고 설계할 때 고려할 사항: 구조와기능,

재료, 경제성, 심미성, 창의성, 가공성, 안전성

③프리핸드스케치: 자신의생각을자나컴퍼스와같은특

별한제도용구없이빠르고간단하게나타내는것

(2) 제품의구상 - 연필꽂이만들기

①문제확인: 문제점확인, 사용자요구사항파악

②아이디어산출: 확산적사고기법활용

③아이디어평가및선정: 수렴적사고기법활용

④구상도그리기: 프리핸드스케치활용

(3) 제품의설계: 완성된구상도를바탕으로제품의형태, 크

기, 재료, 구조, 가공방법등이자세하게나타나도록제

작도를그리는것

| 형성평가 |

1. 제품을구상하고설계할때고려할사항중보기좋고아름

답게만드는것을의미하는것은? ( ③ )

①창의성 ②가공성 ③심미성

④안전성 ⑤경제성

2. 효율적으로아이디어를산출하기위해사용하는확산적사

고기법중스캠퍼(SCAMPER)의약자‘P’가의미하는것

은? ( ⑤ )

①대체하기 ②결합하기 ③적용하기

④제거하기 ⑤용도변경하기

3. 제품 구상 시 아이디어나 생각을 빠르고 정확하게 표현할

수있는가장쉬운방법은무엇인가? ( 프리핸드스케치 )

4. 제품을구성하는각부품들의조립된상태를나타낸도면으

로, 각부품의조립형태, 위치및치수, 조립방법등을나

타낸도면은무엇인가? ( 조립도 )

학습정리자료

1. 구상

2. 제작도

핵심쏙쏙

탐구 를통해

조립도와 부품도를 직접 그려 봄으로써 자신이 제작하고

자하는연필꽂이의구조와필요한부품을정확하게파악할

수있다.

●표제란

도면 관리상 필요한 사항, 도면의 내용에 관한 정형적인

사항등을정리해서기입하기위하여도면의일부에설정하

는난으로규정한다. 도면번호, 도면명칭, 기업(단체)명, 이

름, 도면 작성 날짜, 척도 등을 기입한다. 한국산업규격(KS

A 0106)에서는 표제란을 도면 윤곽선의 오른편 아래 구석

의안쪽에기입하고, 이것을도면의정위치로삼도록한다.

강의Tip

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지195

Page 21: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

| 소단원동기유발 |

‘나홀로집에’라는영화에서소년이집에침입한도둑을

물리치기위해여러단계의장치를만들어서도둑을쫓아내

는 장면과 재미있는 골드버그 장치의 동영상을 보여 주며

학습주제에관심을가질수있도록지도한다.

| 배경지식 |

지렛대

지렛대는지렛대를받쳐주는받침점, 힘이작용하는힘

점, 그리고물체에힘이작용하는작용점의세가지요소로

구성된다. 물체의무게를W, 받침점에서작용점까지의거

리를a, 받침점에서힘점까지의거리를b, 지렛대에작용하

는힘을F`라고하면Fb=Wa, Fs=Wh이다.

⑴문제확인

구상

설계를하기전에만들고자하는제품의전체적인모양과

크기, 구조, 재료등을생각해보는과정을말한다. 제품을

구상할때에는생활주변에서볼수있는제품의장치나모

형의겉모양과구조를관찰하면보다쉽게아이디어를얻을

수있다.

참고자료수집방법

참고자료를수집할때에는다양한방법을이용할수있

다. 방법은언론매체를이용하는방법, 시장조사를이용하

는방법, 해당콘텐츠를이용하는방법, 정보를검색하는방

법, 출품작을검색하는방법등이있다.

이러한방법들을통하여경제성, 전문적인정보입수, 제

작아이디어기술습득, 시장조사, 아이디어창출등에대

한다양한자료수집이가능하다. 이렇게수집된자료는유

용한가치가있는정보로가공하여문제해결에적용될수

있다.

196 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

동기유발자료

160

학습지도자료

F

W

s

h a

b

차시안내10~12 | 12

■ 소단원 ➌지렛대를이용한창의적인롤링볼만들

■ 학습목표

•지렛대를 이용한 창의적인 롤링볼 장치를 제작할

수있다.

•제한된 조건에서 문제를 해결하는 활동을 통해

창의적문제해결력을기른다.

■ 교수·학습자료

[교사준비물] 교과서, 지도서, 학습활동자료, 실습

재료및도구

[학생준비물] 교과서, 필기도구

■ 수업형태 강의, 탐구, 실습, 발표

롤링볼뮤지엄(http://www.rollingball.co.kr)

다양한 레일길과 메커니즘을 통과하는 구슬의 역동적인

움직임을 통해 과학적 상상과 예술적 가치, 그리고 재미와

감동을전달하는키네틱아트박물관이다.

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지196

Page 22: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

161

⑵계획

골드버그장치

골드버그장치(Rube Goldberg Machines)는 매우복잡

한기기들을얽히고설키게조합하여단순한하나의일을처

리하는기계장치를말한다.

미국의만화가인루브골드버그가처음으로이러한장치

를그림으로그렸는데, 골드버그장치라는이름은그의이

름에서따온것이다. 골드버그장치는영화나만화, 광고등

에서자주볼수있다.

골드버그 장치는‘최대의 노력으로 최소의 결과를 얻는

것’을목표로하고있어서, 비효율적인장치라는의미로사

용되기도 한다. 골드버그 장치를 구성하는 부분들은 작용

반작용의 법칙과 에너지 보존 법칙 등 과학, 기술, 공학적

원리를이용하여차례로다음부분으로연결되도록만든다.

우리나라최초의우주인을선발할때골드버그장치만들

기가창의력과팀원들사이의협동심을시험하는과제로제

시되기도하였다.

롤링볼장치구조

①리프트(Lifts)

위로 올라가기 위한 전기적 엘리베이터 장치를 말하며,

주로위치에너지를얻기위해높은곳으로구슬을올리기

위해서작동시킨다.

롤링볼에서자동으로작동시킬경우에는주로전기를이

용한 모터를 사용하며, 코일형 리프트와 체인형 리프트가

있다.

▲치약짜기

▲자동우산

다양한골드버그장치

▲코일형리프트 ▲체인형리프트

2. 창의 공학 설계 197

탐구 를통해

지렛대의원리를이용하여고정되어있던구슬이잘움직

이게 될지 미리 파악해 보고, 문제가 되는 부분을 수정하여

지렛대구조를완성할수있도록지도한다.

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지197

Page 23: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

②트랙스위치(Track swiches)

공이 다른 길로 가기 위해 지나가는 징검다리로서 공의

방향을바꿔주는기계적요소로, 주로지렛대의원리나공

의무게를이용해공을다른길로바꿔주는장치이다. 공이

오는순서대로다른방향으로갈수있게하여그공들이다

양한동작을할수있게한다.

③바운스(Bounce)

공이밑으로떨어지면장치에의해튕겨져다른곳으로도

약할수있게하는장치로, 탄성을이용한기계장치이다.정

확하게다른곳으로보내기위해서는수백번의시험을거치

는실험을해야원하는곳으로보낼수있고, 금속, 고무줄,

가죽등다양한재료를사용한다.

④루프(Loops)

수직으로 롤러코스터를 만드는 레일로서 위치 에너지와

운동에너지가서로바뀌게되는부분이다. 공을공중으로

점프하게 하거나 레일을 타고 회전하도록 하는 등 다양한

운동을할수있게한다.

⑤코일(Coils)

수평으로된원형의와이어를타고내려가는원심력터널

이며, 공이회전운동을하면서원심력을갖게되어위치에

너지를운동에너지로바꿔주는장치이다.

위에서볼때공은뱅글뱅글돌면서내려가게되는데, 내

려가는데걸리는시간은길지만수평방향으로큰운동에

너지가생기는특징이있다.

198 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

162

경사판구성예시

•경사판에 레일용 막대를 지그재그 형태로 고정하여 구슬

이아래로굴러내려오게한다.

•이때 경사판에 레일용 막대를 이용하여 과학적인 원리(밀

고빠지기, 지렛대등)를적용할수있도록지도한다.

강의Tip

옆에서본모습

▲트랙스위치 ▲바운스 ▲루프 ▲코일

학습지도자료

탐구 를통해

지렛대, 밀고 빠지기, 점프 등의 과학적인 요소를 롤링볼

장치에포함시킴으로써과학적원리를이해할수있도록지

도한다.

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지198

Page 24: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

163

⑶실행 - 롤링볼제작하기

가공용공구

①공구의구분

•마름질공구: 금긋기바늘, 센터펀치

•가공용공구: 쇠톱, 실톱, 줄, 아크릴칼, 전기드릴

②금긋기바늘: 판금가공에서판금재료의표면위에마름

질 선을 긋는 데에 쓰이며, 그 끝은 뾰족하고 열처리가

되어단단하다.

③쇠톱: 활모양의틀에합금강으로만든톱날을끼운것으

로, 둥근강철막대, 두꺼운판, 파이프등을절단할때

쓰인다. 톱날의이는간단히교체할수있다.

④실톱: 플라스틱판을원이나곡선모양으로절단하거나,

얇은목재를절단할때사용한다.

⑤아크릴칼: 아크릴판을직선으로절단할때사용한다. 칼

날이새의부리모양으로생긴칼로, 재료의마름질선을

따라강철자를옆면에대고아크릴칼에힘을고르게주

면서잡아당기면아크릴판에홈이파인다.

제작시참고사항

①침핀으로롤링볼이굴러가는레일을설치할경우, 레일

의높이는침핀길이의절반인10`mm 정도가적당하다.

②글루건으로 우드락 레일을 접착할 경우 레일의 변경이

어렵고, 굳은 접착제에의해마찰력이증가하여구슬이

잘구르지않게되므로침핀으로고정하는것이좋다.

③각모둠에게똑같은양의재료를지급하고, 한정된재료

를사용하여창의성을발휘하도록지도한다.

⑷검사및평가

평가방법

평가시참고사항을활용하여평가표를작성한후롤링

볼장치를평가한다. 평가는1차평가를실시한후수정·보

완할수있는시간을부여하고, 2차 평가를실시하면작품

의완성도를높일수있다. 최종평가는1차, 2차평가중좋

은점수를인정하거나합산하여순위를정한다.

기능평가후에는소감을작성한후발표를통해작품제

작과정을내면화할수있도록한다.

2. 창의 공학 설계 199

안전수칙및유의사항

•실습시지도교사의설명에잘따르고의문사항은수시

로물어본다.

•기계나 공구는 사용법을 정확하게 이해하고 사용하며, 지

도교사의허가없이사용하지않는다.

•실습장소에서는절대로뛰지않고, 잡담을하거나장난치

지않는다.

•끝이뾰족한공구는호주머니에넣고다니지않는다.

•사용하지않는공구는작업대안쪽에놓아떨어지지않도

록한다.

•독성이 강한 물질은 일부러 냄새를 맡거나 피부에 닿지

않도록한다.

•인화성물질은화기에닿지않도록조심한다.

•다른작업자의작업을방해하지않도록주의한다.

•실습이끝나면주변을깨끗이청소하고, 기계와공구를정

리·정돈한다.

강의Tip

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지199

Page 25: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

200 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

164

1. 지렛대

2. 키네틱아트

핵심쏙쏙

| 중요내용정리및강조 |

(1) 문제확인

①롤링볼: 공이레일형태의길을굴러가도록만든움직

이는장치

②키네틱아트: 움직임을중요하게여기거나그것을주요

요소로하는예술작품

(2) 계획

①문제 해결을 위한 방안 탐구: 비탈, 밀고빠지기, 지렛

대등제한조건을만족시킬수있는과학적원리탐구

②구상도 그리기: 핵심원리와구조가정확하게표현되도

록자세하게구상도작성

(3) 실행 - 롤링볼 제작하기: 마름질하기, 가공하기, 조립하

기등일반적인제작과정에따라제작

(4) 검사및평가

①검사및실험: 구상도와장치를비교하여검사하고, 성

능실험후수정및보완

②평가: 평가기준에따라스스로평가

| 형성평가 |

1. 작은힘을들여더큰힘을내게할때사용하며받침점, 힘

점, 작용점으로구성되는도구는? ( ③ )

①비탈 ②롤링볼 ③지렛대

④키네틱아트 ⑤밀고빠지기

2. 다음설명에해당하는것은무엇이라고하는가?

( 키네틱아트 )

3. 다음 중 재료를 가공하고 난 후 다듬을 때 사용하는 공구

는? ( ② )

①칼 ②줄 ③송곳

④가위 ⑤전기드릴

학습정리자료

•움직임을 중요하게 여기거나 그것을 주요 요소로 하는 예술

작품을의미한다.

•작품그자체가움직이거나, 움직이는부분을넣은예술작품

으로동력에의해움직이거나관객이직접움직이게할수도

있는특징이있다.

내용항목

롤링시간첫번째구슬이움직이기시작한시간부터

마지막구슬이정지한시간까지측정

타종중간에롤링하는구슬이종을울렸을경우

5초가산점

중간에멈춰

있다가움직이는

구슬 (B, C, D)

지렛대, 밀고빠지기, 점프등의과학적원

리를 적용하여 움직이게 한 경우에 한 개

의구슬에 5초의시간을가산점으로부여,

최대 15초

경제성재료를 낭비하지 않고 최대한 활용한 경우

가산점, 최대5초

심미성작품의 절단, 접착 등이 깔끔하고 전체적

인형태가좋으면가산점, 최대 5초

창의성작품의 구조와 형태, 작동 방식이 창의적

이면가산점, 최대 5초

롤링볼평가시참고사항

강의Tip

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지200

Page 26: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

2. 창의 공학 설계 201

학습보충자료

165

디자인발명기업 IDEO의제품생산단계

전세계적인디자인발명기업으로단연독보적인지위를

구축한 IDEO에서새로운제품을만드는단계는매우흥미

롭다. IDEO의방법이라고도불리는그들만의독특한방법

은많은디자인기업들의벤치마킹의대상이되었다.

IDEO의제품생산은관찰(Observation) → 브레인스토

밍(Brainstorming) → 시제품만들기(RapidPrototyping)

→ 수정, 보완(Refining) → 구현(최종 제품 만들기,

Implementation)의단계를거친다.

IDEO의 제품 생산 방식의 특징은 브레인스토밍으로 아

이디어를내고, 각 단계에서많은스케치와시제품을만드

는 데 있다. 이는 아이디어가 구체화될수록 시각화시키는

것이매우중요함을방증하는사례이다.

IDEO의홈페이지를방문해보면IDEO 기업의면모를직

접확인할수있다. 1978년이후1,000개가넘는특허를출

원했으며, 현장인터뷰만무려3,500회를하였고, 블로거에

포스팅되었거나컨설팅한사례가900여건에가깝다.

또한, 페이스북을

통해크고작은4,500

여 건의 토론을 가졌

고, 1991년 이후로

350건이 넘는 수상

실적을자랑하고있다.

15세기공학기술의백미 - 자격루

자격루작동원리의핵심은물의흐름을동력원으로사용

하여이힘이시간이지나도줄어들지않도록하는데있다.

즉, 물의 낙차를 이용해 생긴 부력으로 구슬이 움직이면서

계속 위치 에너지를 운동 에너지로 전환시켜 시각을 알려

주었던것이다. 이렇게뛰어난디지털기능을갖춘자격루에

도 단점이 있으니, 바로 사람의 손길이 필요하다는 것이다.

잣대에서떨어진구슬을다시원위치로돌려놓는일, 그리고

물을갈아주는일은모두사람이해야했다. 하지만자격루

는 15세기초제어계측기술의백미이며, 우리나라공학기

술의역사에길이남을위대한발명품이다.

이집트의물시계

BC 1400년 무렵에 만들어진 이집트의 물시계가 현존한

다. 이것은 물 항아리 모양의 용기 밑바닥에 작은 물구멍이

있고, 용기안쪽에시간눈금이새겨져있다. 안쪽에손가락

을 대어서 수면의 위치와 눈금을 만져 시간을 알아내도록

되어있다.

▲ IDEO 홈페이지(http://www.ideo.com)

▲ IDEO에서발명한자전거정수기

‘아쿠아덕트’

강의Tip

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지201

Page 27: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

토목시공기술자

①하는일

•도로, 철도, 교량, 터널, 항만, 상하수도, 댐등을시공하

는일을한다.

•공사현장에상주하며공사기간, 시공방법, 건설기능공

및인부의투입규모, 건설기계및건설자재투입량등을

관리하고감독한다.

•공사가 설계에 따라 진행되고 있는지 감독하며, 현장을

관리하고돌발상황에대처한다.

•공사를진행하면서건축, 지질, 전기, 기계등각분야의

기술자와업무협의를한다.

②적성및흥미

•분석적사고와공간지각력, 기술분석능력이필요하며,

무엇보다도공학기술에대한기본적인지식을갖추어야

한다.

•여러사람과함께일하는직업이기때문에인간관계가원

활해야하고, 리더십과협동심이있어야한다.

③핵심능력

공간지각능력, 수리논리력

④관련학과

토목공학과, 토목과

⑤관련자격

토목기사, 토목산업기사, 토목시공기술사, 토질및

기초기술사, 토목구조기술사등

⑥직업전망

•토목은국가기반시설과밀접한관련이있기때문에타

분야에비해경기에영향을적게받는다.

•매년국가예산이꾸준히편성되고있고, 경기침체시국

가일자리창출의일환으로이루어지는분야이므로토목

시공기술자의일자리전망수준이평균보다높게나타난

다.

•토목 시공 기술자는 능력에 따른 승진 가능성이 많으며

직장 이동도 비교적 용이하게 이루어질 수 있기 때문에

발전가능성이높다.

167

202 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

발명가

•하는 일: 아직까지 없던 기술이나 물건을 새로 생각하여

만들어내는일을전문적으로한다.

•적성및흥미

- 창의적인 사고, 새로운 생각을 잘하는 사람에게 적합하

다.

- 과학적 지식과 자연을 잘 관찰할 수 있는 능력, 호기심

이풍부한사람에게유리하다.

•핵심능력: 언어 능력, 수리 논리력, 자기 성찰능력, 대인

관계능력

•관련 학과: 벤처창업학과, 발명특허학과, 이공계 관련 학

•직업전망: 발명을통해국가의지식산업에기여할수있

다는 소명 의식이 높기 때문에 직업 전문성 영역의 점수

가 높게 나타나고, 채용 시 성별이나 연령에 의한 차별이

적어높은수준의고용평등이이루어지는것으로나타난

다.

단원관련직업소개

직업설계해보기

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지202

Page 28: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

2. 창의 공학 설계 203

1. ㉠ 기술혁신, ㉡발명

2. ⑤

3. ②

4. ⑴조립도, ⑵설명도

5. ①

②외형선: 굵은실선

③치수선: 가는실선

④가상선: 가는 2점쇄선

⑤중심선: 가는 1점쇄선

6. ④

7. ①

가공성은쉽게가공할수있는특성을의미한다.

8. 세계 모든 나라가 하나의 시장을 이루고 있기 때문에 기

업은기술개발을통해국제적표준으로인정받는특허를

획득하고, 그기술을표준화하기위해노력해야한다.

스스로정리하기정답및해설

1. 사람이나물건을한곳에서다른곳으로옮기는수단이나

발명을의미하는기술은? ( ④ )

①건설기술 ②생명기술

③제조기술 ④수송기술

⑤정보통신기술

3. 물품의 형상·모양·색채 또는 이들을 결합한 것으로서

시각을통하여미적감각을느끼게하는것에대한권리

는? ( ④ )

①특허권 ②저작권

③상표권 ④디자인권

⑤실용신안권

2. 생명기술혁신의영향으로보기어려운것은? ( ③ )

①백신이개발되어건강한생활을할수있다.

②발효기술을이용하여음식을오래보관할수있다.

③인간이쾌적하고편리하게살수있는주거공간을제

공한다.

④인공수정을이용해증식을위한노동력과시간을줄일

수있다.

⑤환경을보호하고, 질병을예방·치료하는약품을개발

하는등인류사회에공헌한다.

4. 도면에쓰이는선중에서가공법, 기호등을나타내기위

하여끌어낸선은? ( ① )

①지시선 ②숨은선 ③치수선

④파단선 ⑤치수보조선

5. 물체의정면을실제모양으로그린다음, 각 꼭짓점에서

45°를이루는빗금을긋고안쪽길이를옮겨서물체를나

타내는방법은? ( ② )

①정투상법 ②사투상법

③전개도법 ④투시투상법

⑤등각투상법

168

대단원보충문제

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지203

Page 29: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

204 Ⅲ. 기술 혁신과 설계

Ⅲ. 기술혁신과설계

8 다음 ㈎, ㈏`에 해당하는 특허법의 기본 원칙이 바르게

연결된것은?

㈎동일한 발명에 대하여 가장 먼저 출원한 사람에게 특

허권을부여하는제도

㈏특허 출원 서류가 특허청에 도착한 날을 출원일로 인

정하는제도

㈎ ㈏

① 선출원주의 선발명주의

② 선출원주의 도달주의

③ 발신주의 선발명주의

④ 속지주의 도달주의

⑤ 선발명주의 속지주의

•( ㉠ ): 기존의기술과는완전히다른사고, 관습, 방법

을고안해내는것

•( ㉡ ): 새로운물건이나기술을만들어내는것

정답▶ 268쪽

㉠ ㉡

① 과학 발견

② 과학 발명

③ 기술혁신 발견

④ 기술혁신 발명

⑤ 기술 발명

1 다음빈칸에알맞은말을바르게짝지은것은?

대단원평가문제

2 인간이 쾌적하고 편리한 주거 공간을 마련하기 위해 여

러가지시설이나구조물을만드는기술은?

①건설기술 ②생명기술

③제조기술 ④수송기술

⑤정보통신기술

5 기술적 문제의 유형 중 계획하고, 계획에 따른 지침을

수행하는것은?

①설계 ②절차

③발명 ④발견

⑤고장수리

6 산업 재산권 중 자연법칙을 이용한 기술적 사상의 창작

으로서물품의형상·구조·조합등의실용적인고안에

대한독점적·배타적권리를갖는것은?

①특허권 ②저작권

③디자인권 ④상표권

⑤실용신안권

7 저작권중저작자가자신의저작물에대해갖는정신적,

인격적이익을법률로써보호받는권리는?

①저작인접권 ②저작인격권

③저작재산권 ④산업저작권

⑤멀티미디어정보재산권

3 인터넷상의서버를통해데이터저장, 네트워크, 콘텐츠

사용등 IT 관련서비스를한번에사용할수있는컴퓨

팅환경을일컫는말은?

①와이파이 ②위성통신

③무선통신 ④유비쿼터스

⑤클라우드컴퓨팅

4 다음중생명기술혁신의예로보기어려운것은?

①발효 ②백신

③GPS ④인공수정

⑤품종개량기술

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지204

Page 30: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

대단원 평가 문제 205

14 다음 는 제품의 구상과 설계 과정이다. 순서대로

올바르게나열한것은?

12 다음설명에해당하는투상법은?

•물체의원근감이나타나게그리는방법

•모서리의 연장선이 한 점(소점)에 모이게 그리며, 건축

물의모양을나타낼때주요사용

①정투상법 ②사투상법

③전개도법 ④등각투상법

⑤투시투상법

①ㄱ→ㄴ→ㄹ→ㅁ→ㄷ

②ㄱ→ㄹ→ㅁ→ㄴ→ㄷ

③ㄴ→ㄹ→ㄷ→ㄱ→ㅁ

④ㄴ→ㄷ→ㄱ→ㅁ→ㄹ

⑤ㄹ→ㅁ→ㄴ→ㄷ→ㄱ

9 신지식 재산권 중 서비스 산업의 발달과 함께 생산, 제

조, 기획, 영업 등의 정보가상품화된것을보호하는권

리는?

①프랜차이징 ②산업저작권

③정보재산권 ④첨단산업재산권

⑤멀티미디어정보재산권

10 표준화의목적으로옳지않은것은?

①기술분별화

②호환성의확보

③다양성의조정

④원활한의사소통

⑤사용목적에대한적합성

13 제3각법으로그려진다음물체를등각투상법으로바르

게나타낸것은?

① ② ③

④ ⑤

11 도면의구성요소에대한설명중옳지않은것은?

①선: 다양한선의종류를용도에따라다르게사용해

야한다.

②문자: 한글, 영자, 숫자 등을 사용하며, 가로쓰기를

원칙으로한다.

③크기: 제도용지의크기로나타낸다. 일반적으로A0,

A1, A2, A3, A4 용지를사용한다.

④치수: 길이의 단위는 센티미터(cm)를 사용하되, 숫

자만기입하고단위는기입하지않는다.

⑤척도: 큰물체는실물의크기보다작게, 작은물체는

실물의크기보다크게나타내는것이좋다.

15 아이디어 산출을 위한 스캠퍼 기법의 대표 질문이 바르

게연결된것은?

①M(수정하기): 다른용도로사용할수없을까?

②C(결합하기): 조건이나목적에적용할수있을까?

③S(대체하기): 대신사용할수있는것은무엇일까?

④A(적용하기): 다르거나비슷한것을결합할수있을

까?

⑤P(용도변경하기): 모양, 색등을어떻게바꿀수있

을까?

ㄱ. 문제확인 ㄴ. 구상도그리기

ㄷ. 제작도그리기 ㄹ. 아이디어산출

ㅁ. 아이디어평가및선정

보기

보기

#고등 기가(176~205) 2013.10.10 10:20 AM 페이지205

Page 31: 창의공학설계 - viewpds.jihak.co.krviewpds.jihak.co.kr/tsoldb/교과서별/고_기술가정(최완식)/3-2/지학_기술... · 학습지도계획 2. 창의공학설계 177 ㈎도면의기능과종

는것에대한권리이다.

④상표권: 타인의상품과식별하기위하여사용하는기

호·문자·도형·입체적 형상·색채·홀로그램·동

작또는이들을결합한것에대한권리이다.

8 선발명주의는출원일과관계없이먼저발명한사람에게

특허권을 부여하는 제도이다. 발신주의는 특허 출원 서

류를 우체국에서 발신한 날을 출원일로 인정한다. 속지

주의는특허의권리를획득한국가내에서만그효력이

발생한다는제도이다.

10 표준화를 하면 의사 전달 수단이 통일되어 의사소통이

원활해지고, 기능과치수의호환성이향상되어경제성이

높아지는 효과가 있다. 표준화의 목적은 원활한 의사소

통,호환성의확보, 안전이나생명·환경보호, 사용목적

에대한적합성, 다양성의조정, 기술통일화등이있다.

12 ①정투상법: 물체의각면을투상면에나란히놓고, 직

각방향에서본모양을나타내는방법

②사투상법: 물체의 정면을 실제 모양으로 그린 다음,

각꼭지점에서45°를이루는빗금을긋고안쪽길이를

옮겨서물체를나타내는방법

③전개도법: 물체의표면을평면으로펼쳐나타내는방

④등각투상법: 세개의기본축을 120°간격으로설정

하고, 이축에물체의높이, 너비, 안쪽길이를옮겨서

물체를나타내는방법

15 •S(대체하기): 대신사용할수있는것은무엇일까?

•C(결합하기): 다르거나비슷한것을결합할수있을까?

•A(적용하기): 조건이나목적에적용할수있을까?

•M(수정·확대·축소하기): 모양, 색, 크기를 바꿀 수

없을까?

•P(용도변경하기): 다른용도로사용할수없을까?

•E(제거하기): 기능이나일부분을뺄수없을까?

•R(재배열하기): 방법이나위치를바꿀수없을까?

III.기술혁신과설계 |

1④ 2① 3⑤ 4③ 5②

6⑤ 7② 8② 9③ 10①

11④ 12⑤ 13③ 14② 15③

1 기술은여러가지자원을생활에필요한형태로변화시키

는수단이나활동을의미하고, 과학은사실을알기위한

목적으로자연현상과사물의구조, 성질, 법칙을탐구하

는이론적활동과그지식을의미한다. 발견은과학의대

표적인활동이다.

3 ①와이파이: 무선접속장치가설치된곳의일정한거리

안에서초고속인터넷을이용할수있는통신기술이다.

④유비쿼터스: 클라우드컴퓨팅, 전자기기원격제어등

언제, 어디서나통신망에접속하여정보통신기술서

비스를사용할수있는환경을의미한다.

4 GPS는Global Positioning System의약자로인공위성

을이용하여비행기, 선박, 자동차따위의위치를확인할

수있도록고안된장치이므로정보통신기술의분야에

속한다.

5 ①설계: 의도하는목표를성취하기위해서제한된특정

한상황내에모든원리를실제적용하는것

③발명: 사람의상상속에존재하던것들이개발과정을

통해유용한형태로생산되는것

⑤고장수리: 어떤제품에고장이발생할때해결하는것

6 산업재산권은발명의영역에따라특허권, 실용신안권,

디자인권, 상표권으로나뉜다.

①특허권: 자연법칙을 이용한 기술적 사상의 창작으로

서 발명 수준이 고도화된 것에 대한 독점적·배타적

권리이다.

③디자인권: 물품의 형상·모양·색채 또는 이들을 결

합한것으로써시각을통하여미적감각을느끼게하

268 정답 및 해설

204~205쪽

#정답및해설(266~272) 2013.10.10 10:48 AM 페이지268