초록 |
본 고안은 초중등학생들이 무게중심과 그 변화 그리그 그 변화에 따른 운동에너지로의 변화등을 실험적으로 체험할 수 있는 학습용 줄타기 모형 제작판 및 이를 이용한 학습용 줄타기 모형에 관한 것이다. 일반적인 물리학에서 무게중심과 무게의 위치변화에 따른 위치에너지 그리고 이 위치에너지가 운동에너지로 변화하는 복잡한 물리법칙을 이해하기가 상당히 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 다양한 실험교구들이 제공되고 있다. 그중에서 가장 흔한 방식이 줄타기와 같은 놀이기구를 이용하는 방식이다. 본 고안은 이러한 줄타기를 완성품으로 학생들에게 공급되어진 제작판의 절단선을 따라분리한 다음 손쉽게 조립하여 체험할 수 있는 동시에 오토바이, 비행기, 자동차 등의 다양한 형태로 함께 변형하면서 제작가능한 제작판을 제공하고자 한다. 본 고안은 휠고정부와 밸런스가이딩부를 형성한 보디부, 구동휠, 가이딩휠 그리고 스페이서들을 형성한 회동부, 무게추를 임의로 착탈가능하도록 하는 웨이트설치부가 설치되어진 밸런스부, 부착면이 설치되어진 장식부, 가이딩휠에 걸쳐질 수 있게 와이어의 일단을 고정할 수 있는 고정단이 형성된 핸들로 구성되는 학습용 줄타기 모형 제작판을 개발하였다. 이러한 제작판은 주로 종이 혹은 박판의 합성수지로 구성하여 교실에서 혹은 야외에서 간단한 절단과 접착만으로 제작할 수 있게 하였다. 이렇게 제작한 모형은 도 7과 같이 직접 작동하면서 제작으로 머물지 않고 놀이도 함께 가능하여 복잡한 물리현상에 대한 직접적인 이해를 돕도록 하였다. |