실험으로 함께하는  발명놀이

                                                         강성기 지음 / 도서출판 바른사

제 2 장   놀면서 아이디어 번쩍 

 
 
▶  색도 돌고, 삼각형도 돌고

 

  팽이에 여러 가지 색을 입혀서 회전시켜 색의 혼합 현상을 알아보는 놀이는 예전에도 있었습니다.

그러나 문구점에서 판매하는 전동기에 연결해 회전시키는 방법을 사용하지 못했던 이유를 생각해 보고 다른 방법으로 할 수 있는 놀이를 알아봅시다.

   

필요한 것은

전동기 장치, 도화지, 색종이, 마분지, 컴퍼스

어떻게 할까요

[여러가지 색의 혼합]

1. 마분지에 컴퍼스로 직경 4cm정도의 원을 여러 개 그려 오려 낸다.

2. 오려낸 둥근 도화지에 그림과 같이 여러 가지 색의 색종이를 오려 붙인다.

3. 색종이를 붙인 원의 밑부분 중심에 전동기의 프로펠러를 붙인다.

4. 전동기의 축을 회전시키면서 색의 변화를 관찰하여 보자.

[보색 관계의 혼합]

1. 위의 1,2번과 같은 방법대로 마분지 원을 오려낸다.

2. 원을 똑같이 반으로 나누어 한쪽에는 빨간색, 다른 한쪽에는 청록색의 색종이를 붙인다.

3. 위와 같은 방법으로 노랑과 남색, 보라색과 연두색, 녹색과 자주색 등을 붙여 전동기에 연결해 회전시켜 보자.

생각해 볼까요?

두꺼운 종이로 원반을 만들고 여기에 보색 관계의 색종이를 발라 회전시키면 희게 보입니다. 보색 관계에 있는 색을 예로 든다면 빨강과 청록, 노랑과 남색, 보라와 연두색, 녹색과 자주색 등입니다.

이 두 가지 색깔의 색종이를 원반에 붙여 회전시키면 흰색으로 보입니다.

또, 원반에 무지개의 일곱 색을 바르고 회전시켜 보면 역시 흰색으로 보입니다. 그러나 보통 남색을 제외한 여섯 색을 사용해도 희게 보입니다. 이렇게 여러 가지 색을 혼합시켰을 때 다른 색으로 보이는 것을 색의 '가색 혼합'이라고 합니다.

잠깐 생각해 볼까요?

-돌아가는 전동기축에 원판을 고정시킬 수 있는 방법을 알아봅시다.

-전동기 축에 회전판이 빠지지 않고 회전할 수 있게 한 장치는 무엇입니까?

-회전하는 전동기 축에 매달아 할 수 있는 놀이들을 생각해 봅시다.

-회전판에 여러 가지 도형을 고정시켜 회전체 모형을 장착할 수 있는 방법을 연구해 봅시다. 회전 원판에 삼각형, 또는 사각형, 원 등을 고정시켜 회전할 수 있게 장치해 봅시다.

[회전체 제작의 예시]

★ 필요한 것은

전동기 장치, 아크릴 판, 마분지, 셀로판 테이프, 칼, 가위, 하드 보드지

 

[원만들기]

1. 하드 보드지에 지름 5cm정도의 원을 그린다.

2. 원을 가위로 오려서 잘라낸다.

3. 오려낸 원을 원판의 중앙에 붙인다.

[삼각형 만들기]

1. 하드 보드지나 마분지에 밑변의 길이가 5cm, 높이가 7cm정도 되는 이등변 삼각형을 그린다.

2. 그린 삼각형을 가위로 잘라낸다.

3. 삼각형의 밑변을 원판의 중앙에 붙인다.

[사각형 만들기]

1. 가로 5cm, 세로 7cm, 정도의 사각형을 그린다.

2. 사각형을 가위로 오려 잘라낸다.

3. 사각형의 밑변을 원판의 중앙에 붙인다.

원, 삼각형, 사각형을 전동기의 축에 끼워 회전시키면서 보이는 모양을 관찰하여 보세요.

위에 제시한 치수는 하나의 예에 불과하므로 여러분 각자의 나름대로 알맞은 크기를 선정해 보세요.

도형의 구성인 점, 선, 면이 회전하면서 이동한 자취를 알 수 있는 모형입니다.

점이 이동한 자취는 선이 되고 선이 이동한 자취는 면이 되고, 면이 이동한 자취는 입체 도형이 됩니다. 이등변삼각형의 중심축을 회전하면 원뿔의 입체 도형이 생깁니다. 마찬가지로 사각형은 원기둥, 원은 구 등의 입체 도형이 생깁니다.

이와 같이 평면 도형을 한 직선을 축으로 하여 1회전해서 얻어지는 입체도형을 '회전체'라고 하고, 회전할 때 축으로 사용한 직선을 '회전축'이라고 합니다.

그리고 똑같은 평면 도형이라고 해도 회전의 중심이 되는 축이 어느 쪽에 위치하느냐에 따라서 회전체의 모양이 전혀 달라집니다.