1. 고무줄과 목재로 『고무줄 총 만들기』

구로중학교  하 광 열

공기총은 남미의 밀림지대에서 사용하던 블로우건이 시초이나 화약에 의한 라이플총은 뉴렘베르크의 콧터와 비엔나의 콜너에 의해 15세기 말에서 16세기 초에 걸쳐 발명되었다.

그러나 우리나라의 발명돌이 재훈이는 오늘도 화단에 있는 나무 뒤와 모퉁이에 숨어 가며 친구들과 총 싸움 놀이를 하고 있다. 어떤 때는 서로 등을 대고 서로 다섯 발짝을 간 다음 고무줄 총을 쏘는 모습에서 서부의 총잡이가 생각나게 한다.

오늘 발명 수업의 내용은 재훈이와 친구들이 가지고 놀던 고무줄 총을 만들어 보면서 고무줄 및 나무의 성질 등에 대해 알아보는 시간으로 하자.

가. 오늘의 활동 목표

1) 고무줄의 성질에 대해 알 수 있다.

2) 목재의 성질에 대해 알 수 있다.

3) 보다 창의적인 고무줄 총을 만들 수 있다.

4) 고무줄 총을 이용한 발명품을 생각해 볼 수 있다.

나. 재료의 성질에 대해 학습하기

1) 고무줄의 성질

일반적으로 탄성을 가진 고분자 물질을 고무라고 하며, 파라고무나무의 수액인 천연고무와 석유에서 나오는 부타디엔 등의 합성고무로 나누어진다. 따라서 이러한 고무로 만든 줄을 고무줄이라 하며, 탄성이 매우 좋다.

탄성이란?

물체가 외부의 힘에 의해 모양의 변화(변형)가 발생하게 되는데, 이 때 다시 힘을 제거하면 원위치로 되돌아(복원력)가게 된다. 우리는 이러한 성질을 탄성이라 한다.

우리가 사용하는 모든 물체는 탄성을 가지고 있는데, 특히 용수철이나 고무줄은 탄성이 매우 큰 재료들이다.

2) 목재의 성질

목재는 비중이 물보다 작아 가볍고 물에 뜨는 성질이 있어 예로부터 주택 등의 건축물과 배 등의 운송수단을 제작하는데 사용되어 왔다. 특징으로는 무늬가 아름답고 따뜻한 느낌을 주며, 비중이 작고 강도가 크고, 단열성과 절연성이 우수하다. 또한 가공하기 쉬워 합판 및 집성재 등의 가공재로 많이 사용되고 있다.

단점으로는 나이테(나무결)의 영향으로 변형(휘거나 구부러짐)되기 쉬우며, 썩거나 불에 잘 타는 약점이 있다.

다. 만들어 봅시다.

1) 준비물

톱(띠톱), 드릴, 이쑤시개, 고무줄, 클립1개, 펜치(니퍼), 망치, 사포, 연필, 칼, 자, A₄용지, 160×20×20mm 각목 1개, 110×20×2mm의 얇은 판2개, 100×15×2mm의 얇은 판1개, 90×20×20mm 각목 2개, 굵은 노란 고무줄 30cm, 밴드 고무줄 1개

2) 만들기

가) 제작도면 만들기

① 고무줄 총 모형을 구상하여 A₄용지에 스케치하고 구상도를 그린다.

② 구상도를 토대로 제작도면을 그린다.

나) 총열 만들기

① 20×20mm 막대를 160mm 되게 자른다.

② 총열의 앞 끝에 클립을 15mm 정도를 잘라 망치로 박은 후 고무줄을 걸어 빠지지 않도록 구부린다.

다) 몸통 및 방아쇠 만들기

① 얇은 판을 제작도면의 치수대로 연필로 표시하고, 자른 후 이쑤시개로 고정할 구멍을 손잡이와 방아쇠에 맞추어 드릴로 뚫는다.

② 손잡이와 방아쇠를 제작도면의 치수대로 자른 후 손잡이의 방아쇠 모양과 손잡이를 둥글게 깎은 후 몸통에 맞추어 구멍을 뚫는다.

③ 손잡이와 방아쇠, 그리고 몸통의 구멍이 서로 일치가 되어야 하므로 서로 고정될 부분을 맞추어 한 번에 뚫을 수 있도록 한다.

라) 총열과 몸통 결합하기

① 총열과 몸통을 이쑤시개를 박아 고정한다.

② 손잡이와 방아쇠를 몸통에 이쑤시개로 박아 고정한다.

③ 100×1.5×3mm의 얇은 판 1장의 길이를 손잡이의 못 바로 앞까지 오도록 몸통에 올린 다음 고무줄로 총열과 몸통이 연결되는 부분을 단단하게 묶는다.

④ 방아쇠를 당겨서 방아쇠 위의 얇은 판이 위로 들려 올라가면 잘 만들어진 것이다.

⑤ 디스크샌더나 사포를 이용하여 잘 다듬어 주고 원하는 모양으로 만들어 준다.

라. 놀이하기

1) 목표물을 그려 놓고 명중시키는 게임을 한다.

2) 서부의 총잡이처럼 등지게 하고 일정한 걸음걸이 후 서로 방아쇠를 당기게 한다.

3) 목표물을 향하여 항상 경고를 한 다음 목표물에 발사하도록 한다.

마. 학생들의 평가지

1) 활동하면서 느낀 점을 적어 보세요.

2) 어떤 방법으로 시합을 하면 좋았을까?

3) 어떤 구조와 모양의 고무줄 총을 만들었으면 좋았을까?

① 모양은?

② 발사장치는?

4) 활동한 내용을 어느 부분에 응용하면 좋을까?

5) 각 재료의 성질에 대해 잘 알고 있나요?

6) 고무줄을 이용한 장난감은 무엇이 있나요?