개발	정현이	보완	박선영

○ 수업지도안

프로그램명	좋은 에너지, 건강한 지구, 행복한 우리
적용학년/시기	6학년 / 2학기
관련과목	과학, 실과, 미술, 수학, 재량활동

1. 주제 및 제작의도

에너지는 빛, 동력, 연료로서 인간에게 많은 일을 해 주었고 인류 문명의 발달을 뒷받침하였다. 그러나 급속한 산업화와 세계화를 이루는 과정에서 과다한 화석연료의 사용은 지구온난화로 이어졌으며 이는 곧 기후변화로 나타나 지구 곳곳에서 몸살을 앓게 만들었다. 이제는 과거 어떤 에너지원으로 많은 에너지를 생산해 낼 것인가에 주목하던 것에서 벗어나 어떤 방식으로 지구의 환경을 지켜가며 에너지를 얻어서 얼마나 효율적으로 에너지를 사용할 것인가에 주목해야 하는 시대가 되었다.

본 과정에서는 과거와 현재의 생활모습을 담은 사진과 영상자료를 관찰함으로서 에너지가 사람들의 삶의 방식에 주는 영향력을 이해한다. 그리고 평소 우리 생활에서 에너지가 하는 일을 몸으로 직접 체험해 보는 과정을 통해 우리가 생산·소비하는 에너지의 소중함과 중요성을 인식하게 하고자 한다. 특히 화석에너지 사용의 문제점을 통하여 신재생 에너지의 개발과 활용의 필요성을 인식하고, 신재생 에너지를 어떻게 일상생활에 이용할 수 있는지를 다양한 생활의 장면과 연결 지어 인식하게 한다.

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2. 학습 목표

○ 내용 목표

- 에너지 개념을 이해할 수 있다.Ⓢ

- 에너지의 종류와 다양한 에너지원에 대하여 알 수 있다.Ⓢ

- 에너지의 전환과 에너지 보존 법칙을 이해할 수 있다.Ⓢ

- 새로운 에너지원(신재생 에너지)에 대해 알 수 있다.ⓈⒺⓉ

- 태양열을 이용하여 일상생활에서 우리가 할 수 있는 일을 안다.ⓈⒺⓉ

- 에너지의 낭비를 최소화할 수 있는 건축의 방법을 알 수 있다.ⓈⒺⓉ

- 에너지와 관련된 직업의 세계를 알 수 있다.ⓈⒺ

○ 과정 목표

- 주변에서 사용되는 에너지를 관찰하여 원리를 이해한다.Ⓢ

- 과학 법칙을 신체적으로 표현하고 창의성을 기른다.ⓈⒶ

- 과학 탐방 활동을 하기 위한 준비와 태도를 기른다.ⓈⒺⓉ

- 전기에너지의 개발로 인하여 발생한 예술의 세계를 경험한다.ⓈⒶⓉ

- 태양열 에너지를 이용하여 가열장치를 만들 수 있다.ⓈⒺⓉ

- 지구 시민이라는 의식을 형성하고 에너지를 절약하는 태도를 기른다.ⓈⒶ

- 생활 용품 및 건축물을 디자인할 수 있는 심미적 감각을 기른다.ⓈⒺⒶ

3. STEAM 과목 요소

○ S

- 에너지의 개념 이해하기

- 에너지 보존의 법칙과 에너지 전환 이해하기

- 신재생 에너지의 필요성과 특징 알기

- 에너지 낭비를 최소화할 수 있는 방법 알기

- 과학탐구활동의 방법 및 태도 익히기

○ T/E

- 무동력 롤러코스터 만들기

- 태양열 조리기 만들기

- 패시브하우스 설계하기

○ A

-에너지 전환을 신체로 표현하기

- 미디어 아트 감상하기

- 미래의 집 디자인하기

- 신재생 에너지 마크 디자인하기

○ M

- 에너지의 사용량을 구하고 비교하기

- 에너지 사용량을 에너지 일꾼의 수로 구하기

4. STEAM 단계 요소

○ 상황제시

- 일상생활에서 “에너지”라는 용어가 쓰이는 경우는 언제일지 생각해보기

- 화석 에너지가 고갈되었다면 어떻게 음식을 만들어 먹을 수 있을지 이야기해보기

- 화석에너지가 고갈된 미래에 생활에 필요한 에너지(난방과 냉방, 전기, 온수 등)는 어떻게 얻을지 나의 미래의 집을 설계해보기

- 신재생 에너지마크를 보며 무엇을 알려주는 마크일지 생각해보기

○ 창의적 설계

- 위치 에너지와 운동 에너지의 전환을 이해하고 무동력 롤러코스터를 만들기

- 태양열 조리기의 원리를 이해하고 직접 태양열 조리기를 만들어 보기

- 에너지 낭비를 최소화할 수 있는 집을 설계하기

- 신재생 에너지의 의미를 담은 신재생 에너지 마크 디자인하기

○ 감성적 체험

- 평소 우리 생활에서 에너지가 하는 일을 몸으로 직접 체험해 보는 과정을 통해, 우리가 소비하는 에너지의 소중함과 중요성을 이해하기

- 전기에너지의 개발로 인하여 발생한 예술의 세계를 경험하기

- 에너지와 관련된 직업의 세계를 탐색함으로써 진로를 계획하기

- 학교에서 배운 과학 원리가 일상생활에 적용될 수 있음을 느끼기

- 에너지 문제에 관심을 가지고 해결에 적극적으로 참여하려는 태도갖기

5. 차시별 계획 총괄표

차시	과목	단원	소주제	학습내용
1차시	과학	3. 에너지와 도구	-에너지의 개념과 종류 -에너지 기술의 발전이 가져온 생활의 변화	□ 주제 탐색하기 □ 에너지의 개념을 이해하기 □ 에너지는 다양한 종류가 있음을 알아보기 □□□ 에너지 기술의 발전 과정과 일상생활의 변화 간의 관련성 알아보기 일상생활에서 ‘에너지’라는 말은 언제 어느 경우에 사용할까? Co 에너지라는 용어를 사용하는 다양한 상황을 살펴본 후, 공통점을 찾게 하여 에너지에 대한 학생 나름의 정의를 내릴 수 있도록 한다. 그런 후에 에너지에 대한 여러 정의를 제시하여 비교할 수 있게 한다. Tip! 일상생활에서 사용하는 에너지의 종류 열거하기 CD 에너지의 종류를 다양하게 열거하는 과정을 통해 에너지와 일상생활이 매우 밀접하게 연결되어 있음을 인식하게 한다. 다양한 에너지의 종류를 분류하는 활동은 하지 않는다. Tip! 에너지 기술의 발전과 일상생활의 변화 간의 관계를 사진을 통해 분석하기 CD 과거와 현재의 부엌에서 음식을 만드는 모습이 담긴 사진을 제시하여 어떤 에너지원으로 조리를 하며, 어느 쪽이 더 많은 에너지를 사용하고 있는지, 둘 중 어느 부엌이 더 쉽고 편리하게 음식을 만들 수 있는지 등을 비교해보게 한다. 이를 통해 에너지 기술을 발달과 사람들의 생활 모습은 어떤 관계가 있을지 학생의 진술로 일반화한다.〈학생활동지1〉 Tip! 에너지 기술의 개발이 생활을 편리하게 해준 예를 생활 속에서 찾아보기 ET
2차시	실과 수학	3. 생활 자원과 소비 4. 생활 속의 전기·전자 1. 분수와 소수의 혼합 계산	생활 자원의 의미와 효율적 이용 전기·전자 제품의 사용과 관리 분수와 소수의 다양한 혼합 계산	□□□ 생활 속 에너지 사용량 알아보기 □□ 에너지의 소중함 인식하기 전기 에너지가 없다면 어떤 일이 생길까? Co 우리 집에서 사용하는 에너지 사용량을 구하기 CD 가전제품마다 소비전력량이 표시되어 있는 스티커가 붙어 있다. 우리 집에서 사용하는 전기제품의 소비전력량을 살펴보고 이를 통하여 우리 집의 한 달 에너지 사용량을 계산할 수 있다.〈학생활동지2〉 Tip! 자동차에도 연비가 표시되어 있다, 우리 집 자동차가 한 달 평균 운행하는 거리를 바탕으로 한 달 기름 소비량을 구할 수 있다.〈학생활동지2〉 Tip! 관리비 청구서나 수도요금 청구서로 한 달 동안 사용한 수도 사용량을 알아볼 수 있다.〈학생활동지2〉 Tip! 우리 집에서 사용하는 한 달 전기 에너지량을 몸으로 익혀보고, 에너지를 절약하려는 태도 갖추기 ET 줄넘기 100번을 뛰었을 때 소모되는 에너지량은 약 20Kcal이다. 1kWh가 약 860kcal라고 할 때, 줄넘기를 몇 번을 뛰어야 1kWh가 될지 구한 후, 실제 줄넘기를 하면서 얼마만큼의 에너지를 내가 소비하고 있는지 체감해본다.〈학생활동지3〉 Tip! 우리 집 한 달 전기에너지량을 에너지 일꾼의 수로 바꾸어 계산해본다.〈학생활동지3〉 Tip!
3~4 차시	실과 과학 미술 (교학사)	6.생활 속의 전기·전자 3. 에너지와 도구 12. 사진과 영상	전기·전자 용품의 종류 및 발명 과정 에너지 관련 과학기관 탐방하기 영상의 원리와 쓰임 알기	□□□ 에너지의 종류와 원리에 대해 알아보기 □□□ 새로운 에너지원의 조건에 대해 탐색하기 □□□□ 패시브하우스(passive house)에 대해서 탐구하기 □□ 과학 탐방활동에서 아쉬운 점과 잘된 점을 살펴보기 세상에는 어떤 에너지가 있을까? 새로 생겨나는 에너지는 어떤 특징을 가지고 있을까? 에너지를 최소화하기 위한 집을 세우려면 어떻게 해야 할까? Co 대전엑스포내 에너지관을 견학하기 CD 다양한 에너지의 종류 및 에너지의 변천사, 화석연료의 과다한 사용이 가져오는 문제 등을 조사하고, 이를 바탕으로 새로운 에너지가 가져야 하는 특성을 유추해보게 한다.〈학생활동지4〉 Tip! 직접 탐방이 어려울 경우에는 ‘대전엑스포 에너지관누리집(http://www.energypav.or.kr)’을 이용할 수도 있으며, ‘울산대공원에너지관, 진해에너지환경과학공원, 국립중앙과학관, 국립과천과학관, 국립서울과학관, 인천어린이과학관 등’의 지역시설물을 활용할 수 있다. Tip! 대전엑스포내 전기에너지관을 견학하기 CD 전기의 생성으로 인해 생긴 변화 및 새로운 미술 장르를 살펴보고, 미래의 주거모습에 대한 아이디어를 정리한다.〈학생활동지5〉 Tip! 한국에너지기술연구원을 견학하기 CD 〈학생활동지6〉을 통해서 에너지 낭비를 최소화하여 짓는 집인 패시브하우스의 개념에 대해서 알아보고, 실제 한국에너지기술연구원에 있는 제로에너지타운의 집을 관찰하여 패시크하우스의 특징을 알아보게 한다. Tip! 과학탐방활동을 통해 얻은 생각을 공유하고, 평소 가정과 학교에서의 에너지 사용이 어떠한지에 대해 평가하고 반성해보기 ET
5~6 차시	과학	3. 에너지와 도구	에너지의 전환	□□ 에너지의 전환을 알아보고, 다양한 예 찾기 □□□ 롤러코스터의 움직임 분석하기 □□□ 무동력 롤러코스터를 설계하고 만들기 □□ 무동력 롤러코스터 만들기 활동에서 잘 된 점과 아쉬운 점 이야기하기 ‘에너지를 다 써버렸다’는 말은 맞는 말일까, 틀린 말일까? Co 에너지를 다 써버렸다는 말을 하는 상황을 살펴보고 다 쓴 에너지가 어디로 갔을지 생각해보게 한다. 이를 통해 에너지를 다 썼다는 것은 오류이며, 에너지는 없어진 것이 아니라 다른 활동으로 전환되었음을 인식하게 한다. Tip! 「세 얼간이」영화의 한 장면을 보고 에너지의 전환 유추하기 CD 「세 얼간이」영화의 주인공이 자전거 페달을 밟아 모터를 돌리게 하여 넘쳐나는 물을 바깥으로 빼내는 모습을 보고 어떻게 자전거 페달을 밟는 일이 모터를 돌리는 일로 바뀌었는지 살펴보게 한다. 이 외에도 폭포, 움직이는 자동차 등의 다양한 예를 통해 에너지 전환을 살펴보게 한다. Tip! 모둠별로 무동력 롤러코스터 만들기 CD 마찰력 때문에 상실되는 에너지가 있음을 활동을 통해 찾아낼 수 있도록 한다. Tip! 놀이동산에서 내가 가장 좋아하는 놀이기구의 에너지 전환 분석해보기 ET
7~8 차시	과학	3. 에너지와 도구	태양의 열에너지 이용하기	□□□ 적정기술에 대해 알아보기 □□□□ 태양열 조리기를 설계하고 만들기 「날아라 슈퍼보드」의 한 장면을 보자. 내가 만약 만화 속 일반 주민이라면 화석에너지 고갈에 대해 어떻게 대처하겠는가? Co 특히 음식 만들기와 관련하여 구체적으로 생각해보게 한다. 현재 전기, 가스, 목재 등을 원료로 한 가열도구로 음식을 만드는데, 이런 화석 연료들이 사라졌을 때 나라면 어떻게 음식을 조리하여 먹을 수 있을지 다방면으로 상상하게 한다. Tip! 티벳 지역의 태양열 조리기를 통해 적정기술 알아보기 CD 생소한 태양열 조리기의 모습을 통해 무엇을 한느 도구인지 먼저 유추하게 한 후, 왜 이런 도구가 필요한지 지역의 환경과 연결지어 생각하게 한다. 그리고 이렇게 지역의 자원을 이용하여 만드는 친환경적 생활 기술을 적정기술이라 함을 설명한다. 〈학생활동지7〉 Tip! 적정기술의 의미를 아는 것보다 태양열 조리기처럼 쉽게 구할 수 있는 간단한 재료로 친환경적으로 필요한 도구를 만들 수 있다는 것이 더 중요하다. Tip! 모둠별로 태양열 조리기 만들기 CD 다양한 태양열 조리기의 예시를 통해서 태양열 조리기를 만들기 위한 기본 조건을 유추한 후, 이를 바탕으로 자신이 주변에서 구하기 쉬운 재료로 태양열 조리기를 최대한 쉽고 편리하게 만들 수 있도록 한다. 〈학생활동지7〉 Tip! 내가 만든 태양열 조리기를 통하여 메추리알이나 햄을 익혀보고 소감을 이야기보기 ET
9~11 차시	과학 미술 (교학사)	3. 에너지와 도구 3. 시각 문화 환경과 미술	에너지를 절약하는 방법 나의 미래 공간 꾸미기	□□□ 에너지 낭비를 최소화할 수 있는 집을 만드는 방법 찾기 □□□□ 에너지 낭비를 최소화할 수 있는 집을 설계하기 화석에너지가 고갈된 미래에 내가 살고 있는 집은 어떤 모습일까? 또 생활에 필요한 에너지는 어떻게 얻을까? 난방과 냉방은 어떻게 하고, 전기는 어떻게 얻으며, 온수는 어떻게 만들 수 있을까? 나의 미래의 집을 설계해보자. Co 에너지 낭비를 최소화할 수 있는 집의 조건을 찾아보기 CD 3~4차시에 탐방했던 자료를 바탕으로 집의 에너지 사용을 효율적으로 하기 위해 사용할 수 있는 여러 기술들을 찾아본다. 또한 주거 생활과 관련하여 얻을 수 있는 다양한 에너지원을 바탕으로 이를 어떻게 효율적으로 활용할 수 있을지 자유롭게 토론하도록 함으로써 에너지를 버리지 않는 집의 조건을 다양하게 유추하도록 한다. 〈학생활동지8〉 Tip! 에너지 낭비를 최소화할 수 있는 집을 설계하기 CD 집의 외관도 다양하게 디자인할 수 있으며 이를 어려워할 경우에는 집의 외관을 제시한 〈학생활동지8〉을 활용하여 다양한 기술의 내용을 적용할 수 있도록 자유롭게 표현하게 한다. Tip! 내가 설계한 집을 친구들에게 소개하고 친구들이 설계한 집과 비교하여 공통된 아이디어, 색다른 아이디어 분석하기 ET
12차시	실과 (교학사) 미술	7. 일과 진로 10. 디자인과 생활	(2) 직업 세계의 변화 알리는 것 꾸미기	□□ 에너지 관련 직업의 세계 알아보기 □□ 신재생 에너지마크 디자인하기 이 마크(신재생 에너지마크)는 무엇을 알려주는 마크일까? 이 마크는 예전부터 있었을까? 왜 만들었을까? 그렇다면 대체 이 마크는 누가 만들었을까? Co 에너지와 관련한 직업의 세계 찾아보기 CD 3~4차시에 탐방했던 시설에서 일하는 분들도 에너지와 관련된 직업을 가지고 있음을 생각하게 한다. 또한 자신들이 활동했던 모든 일들을 하는 사람들의 직업도 에너지와 관련된 직업임을 인식하게 한다. Tip! 미래의 에너지 마크 디자이너라 생각하고, 새로운 신재생 에너지 마크를 디자인하기 CD 디자인 전에 신재생 에너지 마크가 가져야 할 조건에 대해 인지하도록 한다. 〈학생활동지9〉 Tip! 내가 디자인한 마크를 친구들에게 소개하고 친구들이 만든 마크와 비교하여 공통된 아이디어, 색다른 아이디어 분석하기 ET

6. 평가 계획

연번	평가 기준	방법
1	에너지의 개념을 설명할 수 있다.	지필, 발표
2	다양한 에너지의 종류를 열거할 수 있다.	지필, 서술, 발표
3	에너지의 전환 과정을 예를 들어 설명할 수 있다.	서술, 발표
4	화석 에너지의 과도한 사용이 가지고 오는 지구 환경 변화의 문제점을 제시할 수 있다.	지필, 서답
5	태양열 에너지를 이용한 조리 기구를 제작할 수 있다.	산출물, 관찰
6	에너지 낭비를 최소화하기 위한 친환경적인 집을 짓기 위한 방안을 3가지 이상 제시할 수 있다.	지필, 발표
7	신재생 에너지의 특성이 잘 드러나도록 신재생 에너지 마크를 디자인할 수 있다.	산출물
8	에너지를 소중하게 여기고 아껴 사용하고자 노력하는 태도를 갖는다.	자기평가, 동료평가

7. 차시별 교수학습과정

좋은 에너지, 건강한 지구, 행복한 우리

과목

과학

수업차시

7~8/12

단원

3. 에너지와 도구

교육과정

2009개정교육과정_제 2부. 과학과 문명_(6) 에너지와 환경

⑧ 태양, 풍력, 조력, 파력, 지열, 바이오 등의 재생 에너지, 핵융합이나 수소와 같은 새로운 에너지 자원에 대해 알고, 에너지 자원의 활용을 지속가능한 발전의 관점에서 이해한다.

학습목표

태양의 열에너지를 이용하는 태양열 조리기를 설계하여 만들 수 있다.

학습과정

교수 ‧ 학습 활동

준비물

도입

(5분)

「날아라 슈퍼보드」의 한 장면을 보자. 내가 만약 만화 속 일반 주민이라면 화석에너지 고갈이 난 상황에 어떻게 대처하겠는가? 특히 음식을 어떻게 조리해서 먹을지 생각해보자.

Co

-영상자료

학습활동

(60분)

사진 자료를 통해 적정기술 알아보기(□□□)

CD

1) 티벳 지역의 태양열 조리기 사진을 관찰하고 분석하기

<분석 관점>

- 무엇을 하는 도구일까?

- 이 도구가 기능하게 하는 에너지원은 무엇인가?

- 왜 이런 도구를 만들었을까?

- 이 도구의 장점은 무엇일까?

- 이 도구는 또 언제 유용하게 쓰일 수 있을까?

우리는 태양열 조리기를 언제 유용하게 사용할 수 있을까? 최근의 지구 변화와 자연재해를 통해 살펴보자.

Co

모둠별로 태양열 조리기 만들기(□□□□)

CD

1) 다양한 태양열 조리기를 관찰하고 분석하기

<분석 관점>

- 태양열 조리기에서 공통적으로 보이는 재료의 특징은 무엇인가?

- 태양열 조리기의 공통된 형태는 무엇인가?

- 태양열 조리기에서 투명한 덮개는 어느 경우에 필요할까?

- 태양열을 최대한 많이 받기 위해서는 어떻게 해야 할까?

- 태양열을 최대한 오랫동안 보관하기 위해서 어떻게 해야 할까?

- 짧은 시간 안에 태양열을 빨리 모으려면 어떻게 해야 할까?

2) 우리 모둠만의 태양열 조리기 설계하여 만들기

- 태양열 조리기에 대한 충분한 토의를 한 후 설계도를 대략 그린다.

- 태양열 조리기에 필요한 준비물을 마련한다.

- 태양열 조리기를 제작한다.

- 제작 후 뒷정리를 깔끔하게 마무리한다.

내가 만든 태양열 조리기로 메추리알 익히기(□□□)

ET

1) 태양열 조리기로 메추리알 익히기

- 자신이 제작한 태양열 조리기로 메추리알을 삶아 본다.

- 메추리알이 익지 않으면 중간 중간 태양열 조리기의 방향이나 위치, 형태 등을 수정한다.

- 메추리알이 익기까지의 시간을 기록한다.

2) 내가 만든 태양열 조리기의 장점과 문제점을 파악하기

- 다른 모둠에서 제작한 태양열 조리기를 관찰·분석한다.

- 다른 모둠이 만든 태양열 조리기와 비교하여 내가 만든 태양열 조리기의 장점과 문제점을 파악한다.

-티벳 지역의 태양열 조리기 사진

-학생활동지7

-다양한 태양열 조리기 사진

-학생활동지7

-태양열 조리기의 다양한 재료 : 폐박스, 스티로폼, 은박지, 테이프, 은박접시 또는 은박그릇, 가위, 칼, 하드보드지 등

마무리

(5분)

태양열 조리기 만들기와 내가 만든 태양열 조리기로 메추리알을 익힌 소감을 이야기보기

ET

- 자연스러운 분위기 안에서 자신의 의견을 자유롭게 이야기할 수 있도록 한다.

지도상의 유의점

1) 상황제시 방향

학생들이 맞닥뜨릴 수 있는 미래, 실제로 쓰이고 있는 도구를 통해 학생들이 적정기술의 세계를 필요성과 실용성으로 마주하도록 하였다. 또한 최근의 지구 변화와 자연재해를 통해 이러한 적정 기술이 빈민국에서 뿐만 아니라 각종 자연재해 현장에서도 유용할 수 있음을 인식하게 하여 먼 나라의 일이 아니라 바로 우리 현실에서도 필요한 기술임을 인식할 수 있도록 설계하였다.

2) 창의적 설계 방향

학생들이 태양열 조리기를 직접 제작하고, 제작 후 실제 활용 상황에서 자신이 만든 도구를 비판적으로 분석하여 수정하도록 하는 기회를 제공해줌으로써 창의적인 문제해결 방법에 이를 수 있도록 설계하였다.

3) 감성적 체험의 방향

태양열 조리기를 제작하고 이를 적극 수정하여 실제 음식을 조리하는 경험을 통하여 학습에 대한 긍정적인 감정 및 성취감을 제공할 수 있도록 한다. 또한 적정 기술의 세계가 멀고 어려운 것이 아니라 주변에 대한 관심과 과학 상식에 대한 이해만 있다면 쉽게 접근할 수 있다는 자신감을 갖도록 한다.

8. 학습 자료

< 에너지로 바뀐 세상 >

학생활동지 1

활동명

에너지로 바뀐 세상 살펴보기

(   )학년 (   )반 (    )번 이름 (                  )

◆ 두 사진을 비교하며 살펴봅시다.

≪ 과거 부엌의 모습 ≫

출처 :http://cafe.naver.com/dicawith/218912

≪ 현대 부엌의 모습 ≫

출처 :http://blog.naver.com/

	과거	현대
어떤 조리도구를 사용하고 있나요?
조리도구의 에너지원은 무엇인가요?
더 많은 에너지를 소비하고 있는 것은 어느 것일까요?
에너지원이 바뀌면서 사람들의 생활모습은 어떻게 달라졌을까요?
에너지 기술의 발달과 사람들의 생활 모습은 어떤 관계가 있을까요?

< 우리 집 에너지 소비량 >

학생활동지 2

활동명

우리 집 에너지 소비량

(   )학년 (   )반 (    )번 이름 (                  )

◆ 우리 집 한 달 전기 사용량 구하기

- 가전제품마다 소비전력량이 표시되어 있는 스티커를 통하여 우리 집의 한 달 에너지 사용량을 계산하여 봅시다.

≪예시≫

김치냉장고	세탁기	전기밥솥	일반 냉장고
▪ 월간 소비전력량 : 19.73kWh	▪ 1회 소비전력량 : 133w ▪ 한 달에 10회 사용시 : 1.333kWh	▪ 소비전력 : 1.1kWh ▪ 하루에 1시간 사용한다면, 한 달(30일) 소비전력량 = 1.1*1*30=33kWh	▪ 월간소비전력량 : 104.1kwh

우리 집 가전제품	소비전력량	한 달 전기 사용량
냉장고
세탁기
텔레비전
한달 전기 사용량
하루 평균 전기 사용량

◆ 우리 집 한 달 자동차 휘발유 사용량 구하기

	- 우리 집 자동차의 연비는 얼마 인가요? ( km/L) - 가족들이 한 달에 약 몇 km를 자동차로 다니나요? ( km) -한 달에 사용하는 자동차 휘발유 사용량은 얼마인가요? 식 : 답 : L

◆ 우리우리 집 한 달 물 사용량 구하기

- 관리비 청구서나 수도요금 청구서를 보고 우리 집 한 달 물 사용량을 구해 봅시다.

(               t =               L )

< 우리 집 에너지 일꾼의 수는? >

학생활동지 3

활동명

우리 집 에너지 일꾼의 수는?

(   )학년 (   )반 (    )번 이름 (                  )

◆ 전기 에너지량을 몸으로 익혀보기

- 줄넘기 100번을 뛰어 봅시다.

- 줄넘기 100번을 뛰었을 때 소모되는 에너지량은 약 20Kcal입니다. 1kWh가 약 860kcal라고 할 때, 줄넘기를 몇 번을 뛰어야 1kWh가 될까?

식 :

답 : 줄넘기 (        ) 번을 뛰어야 1KWh가 됩니다.

- 우리 집에서 한 달 사용하는 전기량은 줄넘기 몇 번을 뛰는 것과 같을까?

▪ 우리 집의 한 달 전기 사용량 :

▪ 식 :

줄넘기 (      ) 번을 뛸 때, 우리 집 한 달 전기 사용량 (      )KWh가 됩니다.

◆ 우리 집 에너지 일꾼의 수 구하기

영국의 풀러 박사는 1940년대에‘에너지 일꾼’에 대한 생각을 처음 고안하였다. 그는 먼저 성인이 하루 종일 적당히 일했을 때 몸이 소비하는 평균적인 에너지를 계산했다. 그리고 사람들이 하루에 평균적으로 어느 정도의 에너지를 외부에서 공급받으며 살고 있는지 계산하고, 이로부터 하루 종일 몇 명의 일꾼이 일하는 것과 같은지 알아보려고 했다.

잘 생각해보면 에너지를 통해 할 수 있는 일들은 사실 옛날에 사람이 직접 하던 일이었다. 집안을 밝게 하고, 요리하고, 사람을 실어 나르고, 선풍기를 돌리거나 히터를 켜고, 옷과 장식품들을 만들어서 집으로 옮기고, 주문에 맞추어 계속적으로 부드럽거나 큰 소리의 음악을 연주하고, 쓰레기를 치우고 하는 일들이다. 이제는 사람이 하지 않고 기계가 대신할 뿐이다.

박사의 연구 결과에 따르면, 하루에 1 kWh의 에너지를 사용하는 집은 10시간 동안 꾸준히 열심히 일하는 한 명의 일꾼의 도움을 받고 있는 셈이다.

-출처 : 중학교 인정도서 「우리 생활과 에너지」

- 우리 집에서 한 달 동안 고용한 에너지 일꾼은 몇 명인가요?

식 :

답 : 우리 집은 한 달에 (        ) 명의 에너지 일꾼을 고용하고 있습니다.

- 일꾼의 수가 적절한가요? 우리 집의 에너지 사용에 대해서 반성하여 봅시다.

< 대전 엑스포 에너지관을 찾아서 >

학생활동지 4

활동명

대전 엑스포 에너지관을 찾아서

(   )학년 (   )반 (    )번 이름 (                  )

◆ 다양한 에너지의 종류 살펴보기

◆ 인류 문명과 에너지 변천사 살펴보기

- 인류가 어떻게 에너지를 어떻게 얻었으며, 에너지를 활용하여 문명을 변화시켰는지 정리하여 봅시다.

에너지원
생활 모습

◆ 에너지원 중 화석연료의 과다 사용이 가져온 문제점을 찾아 정리하기

< 활동지 5- 대전 엑스포 전기에너지관을 찾아서 >

학생활동지 5

활동명

대전 엑스포 전기에너지관을 찾아서

(   )학년 (   )반 (    )번 이름 (                  )

◆ 빛의 발견 이후 인류문명의 모습 살펴보기

◆ 전기의 생성으로 인해 생긴 예술분야 살펴보기

-전기로 인해 새로 생긴 예술 활동에는 무엇이 있을까요?

≪루미나리에로 밝힌 청계광장≫

◆ 미래의 주거 모습 살펴보기

≪전기에너지관의 미래의 주거 모습≫	-현관문과 창문은 어떤 형태인가요? -집의 온도 조절은 어떻게 하나요? -필요한 에너지는 어떻게 얻는가요?

◆ 미래의 에너지 살펴보기

≪미래의 에너지를 얻는 모형≫	-미래의 에너지를 어떻게 얻는지 살펴보고 정리하여 봅시다.

< 활동지 6- 패시브 하우스(Passive House) 살펴보기 >

학생활동지 6

활동명

패시브 하우스(Passive House) 살펴보기

◆ 패시브 하우스(Passive House)의 원리

에너지의 낭비를 최소화하여 짓는 집을 패시브 하우스(Passive House)라고 한다. 기본적으로 남향으로 지어 남쪽에 크고 작은 창을 많이 내는데, 실내의 열을 보존하기 위하여 3중 유리창을 설치하고, 단열재도 일반 주택에서 사용하는 두께의 3배인 30cm이상을 설치하는 등 첨단 단열 공법을 시공합니다. 또한 신선한 공기와 실내의 공기를 폐쇄회수형 환기장치를 이용하여…(이하 생략) …

<질문1> 건물의 열을 바깥으로 뺏기지 않으려면 어떻게 해야 할까?

<질문2> 생활에 필요한 에너지를 어떻게 얻으면 에너지 효율을 높일 수 있을까?

< 활동지 7- 태양열 조리기 만들기 >

학생활동지 7

활동명

태양열 조리기 만들기

모둠원

(             ), (             ), (             ), (             )

◆ 그림을 통해 살펴보기

-왼쪽의 도구는 티벳의 한 마을에서 찍은 것이다. 이 도구의 용도는 무엇일까요?

- 이 도구는 어떻게 그 일을 할 수 있나요?

- 이 도구를 사용하게 된 이유는 무엇일까요?

<사진출처 http://cafe.naver.com/poletopole2/30791>

◆ 태양열 조리기 설계하기

- 다양한 형태의 태양열 조리기를 살펴보고 고효율 태양열 조리기를 만들기 위한 방법을 토론을 통해 찾아봅시다.

- 알루미늄 포일을 덮는 까닭은 무엇일까요?

- 뚜껑의 각도는 어떻게 해야 할까요?

- 투명한 뚜껑을 덮은 이유는 무엇일까요?

-조리기의 모양은 반드시 박스 형태여야 할까?

-우리 모둠이 만들 태양열 조리기를 설계해보자.

< 친환경 주택 설계하기 >

학생활동지 8

활동명

친환경 주택 설계하기

모둠원

(             ), (             ), (             ), (             )

◆ 패시브 하우스(Passive House)와 솔라 하우스(Solar House) 등 에너지 효율을 최대로 하는 여러 집들의 관찰을 통해 에너지를 효율적으로 사용하고, 화석에너지의 사용을 최소화할 수 있는 건강한 친환경 주택을 설계하여 봅시다.

< 집을 설계할 때 고민할 문제>

-생활에 필요한 에너지는 어떻게 얻으면 좋을까?

-우리나라에서는 창문을 어느 방향으로, 어떤 모양으로 할 때 에너지 효율이 좋을까?

-어떤 형태의 집이 에너지를 가장 많이 얻고 효율적으로 관리할 수 있을까?

-집에서 나오는 여러 가지 폐기물을 어떻게 관리하면 에너지 효율을 높을 수 있을까?

-집의 보온과 냉방은 어떻게 효율적으로 해결할 수 있을까?

(       )팀이 만드는 친환경 주택 계획서

< 신재생 에너지 마크 디자인하기 >

학생활동지 9

활동명

신재생 에너지 마크 디자인하기

▪ (   )학년 (   )반 (    )번 이름 (                  )

◆ 신재생 에너지 마크 디자인하기

- 재생 가능 에너지 종류 : 태양광, 태양열, 풍력, 바이오매스, 조력 등

조건	▪ 기호. 문자. 도형 또는 이들을 결합한 것이다. ▪ 성격을 잘 나타내고 있어야 한다. ▪ 쉽게 알려질 수 있어야 한다. ▪ 마크를 통해 연상되는 이미지가 부정적이어서는 안 된다. ▪ 시각적인 효과가 돋보여야 한다. ▪ 차별성과 참신성이 있어야 한다.

신재생 에너지 마크 디자인하기

9. 참고 자료

교사 지도자료 1

▣ 햇빛으로 온수도 만들고 난방도 하고 - 태양열 집열판

1. 집열판의 온실 효과

집열판에서 온실 효과는 다음과 같은 과정을 통해서 일어난다. 우선 투명층을 통과한 빛- 직광 또는 간접광 - 이 내부의 흡수판에 부딪치면 빛의 일부는 흡수되고 일부는 반사된다. 빛의 흡수율은 흡수판의 색에 따라 달라지는데, 색이 어두울수록 흡수율은 높아진다. 반사된 빛은 밖으로 빠져 나가지만, 흡수된 빛은 유리나 플라스틱으로 이루어진 투명층을 통과하지 못하는 열선인 적외선으로 바뀐다. 외부에서 빛이 계속해서 집열판으로 들어와서 흡수되어 적외선으로 변환되면 이것은 빠져 나가지 못하고 내부에는 계속 에너지가 축적되게 되므로, 집열판 내부는 점점 더 뜨거워져 온실 효과가 일어나는 것이다. 이 때 집열판 내부에서 얻어질 수 있는 최대 온도는 섭씨 약 180도에 달하고, 열 매체의 온도는 90도 이상 올라갈 수 있다. 집열판으로 들어온 빛 에너지의 양과 집열판 속에서 빛이 변환되어서 축적되는 열의 양 사이의 비례 관계는 집열판의 효율을 나타낸다. 집열판의 효율이 높을수록 집열판으로 들어오는 전체 빛 중에서 열로 변환되는 빛의 비율이 높다. 흡수 장치에 축적된 열은 열을 전달하는 열 매체로 전해지고, 열 매체는 열 교환기로 전달되어 난방이나 온수용 물을 가열한다. 그러므로 집열판이 제대로 기능해서 난방열이나 온수 생산이 잘 이루어지려면 흡수 장치가 가능한 한 많은 양의 열을 흡수할 수 있고, 또한 이 열을 열 매체로 전해주는 능력(열 전도율)이 뛰어나야 한다.

흡수 장치로부터 열을 전해받은 열 매체로는 여러 가지 재료가 사용될 수 있다. 열 매체로는 일반적으로 액체로 된 것이 사용되는데, 열 매체는 열 흡수 능력(열용량)과 끓는 점이 높고, 반면에 어는 점은 낮아야 한다. 가장 흔한 것은 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜 같은 부동액이 첨가된 물이다. 이러한 열 매체는 축열조로 전달되어서 그 곳으로 들어오는 물을 가열하고 다시 흡수 장치로 되돌아온다. 열 교환이 이루어지는 것이다. 축열조에서 가열된 물은 최종적으로 난방용이나 온수용으로 이용된다. 종종 아무것도 첨가되지 않은 물이 흡수 장치로부터 열을 직접 전해받아 열 교환기를 거치지 않고 온수용이나 난방용으로 사용되기도 하지만, 이 경우는 겨울의 기온이 물의 어는 점 이하로 크게 떨어지지 않는 아열대에서나 가능하다 또는 기온이 영하로 . 떨어질 때는 집열판에서 물이 자동적으로 빠져 나가도록 하는 장치가 설치되어야만 안다.

흡수 장치는 여러 방식으로 구성될 수 있다. 보통의 평판형 집열판 흡수 장치는 검은색 막이 씌워진 알루미늄판이나 구리판 또는 강철판에 열 매체가 흘러가는 관이 부착된 형태를 하고 있다. 검은색 금속판은 빛을 가능한 한 많이 흡수하여 판 위에 부착된 열 매체 관에 전달하는 작용을 한다. 수영장용으로 쓰이는 집열판의 경우는 검은색으로 된 플라스틱관이 흡수 장치로 사용된다.

집열판을 둘러싼 아랫부분은 흡수 장치를 외부의 풍화 작용으로부터 보호하고 흡수 장치로부터의 열 방출을 최소화하기 위한 것으로, 단열성이 뛰어난 재료를 사용한다. 보통 건축 단열재로 사용하는 스티로품은 햇빛이나 열에 약하기 때문에, 집열판에는 섭씨 160도까지도 견디는 5~8센티미터 두께의 암면이나 폴리우레탄폼을 사용한다. 집열판에서 햇빛을 통과시키는 투명 덮개는 풍화 작용에 강하고, 가능한 한 많은 햇빛을 통과시키면서 적외선의 방출은 최소화할 수 있는 것이어야 한다. 이러한 재료로는 유리판이나 플라스틱이 적당한데, 이것들을 이중으로 붙여서 사용하기도 하고, 유리판에 열에 강한 플라스틱 막을 씌운 것을 사용하기도 한다.

2. 진공관형 집열판

우리 나라에 태양열 난방 장치가 보급되지 않은 이유는 우리 나라에서 생산되는 평판형 집열 장치의 효율이 높지 않기 때문일 것이다. 높은 효율을 보이는 것으로는 진공관형 집 열장치가 있다. 이것은 햇빛은 잘 받아들이면서 이로부터 발생하는 열은 가장 적게 방출한다.

진공관형 집열 장치는 진공에서 열이 전도되지 않는 현상을 이용한 집열판으로, 빛 흡수판과 열 매체관이 담긴 진공관이 여러 개 합쳐져서 이루어진다. 진공광형 집열 장치에서는 유리로 된 진공관이 흡수판을 보호해 주고, 열 매체관과 진공관이 만나는 부분에서만 아주 적은 열 손실이 일어나기 때문에, 다른 단열 재료를 가지고 집열판을 싸줄 필요가 없다. 그러나 진공관형 집열 장치는 제작 비용이 많이 들고, 따라서 가격이 평판형 집열판에 비해 비싸다는 흠이 있다. 또한 흡수판이 하나하나의 진공관 속에 들어 있어 설치 면적 대비 흡수판 면적이 평판형 집열판에 비해 크게 줄어든다는 단점도 있다.

교사 지도자료 2

▣ 힘과 에너지의 정의와 우리 생활 속의 에너지

1. 힘과 에너지의 정의

□ 힘 : 과학에서 정의하는 힘은 일상 생활에서 사용하는 힘과는 다르다. 과학에서 정의하는 힘은 물체의 모양이나 운동 상태를 변화시키는 원인이 되는 것을 말하며, 단위는N(뉴튼) 혹은 kg.m/s2로 표시한다.

□ 에너지 : 에너지란 물체가 가지고 있는 물리적인 일을 할 수 있는 능력을 말하며, 단위는 일의 단위인 J(줄) 혹은 kg.m2/s2을 사용한다.

일상 생활에서 우리가 사용하는 여러 가지 용어 중에는 힘과 직접적인 관계가 없는 것에도 힘이라는 용어를 사용하는 예가 많다. 따라서 학생들은 힘에 대한 잘못된 개념을 갖기 쉽다. 예를 들어 전기력, 중력, 탄성력, 마찰력에서의 힘은 과학에서 정의하는 힘을 의미하지만, 전력, 동력, 전력의 단위인 마력 등은 일률을 의미한다. 핵력, 원자력 등에서의 힘은 에너지를 가리키고 있다.

2. 여러 가지 전기 기구의 소비 전력과 에너지 절약 방법

□ 텔레비전 : 텔레비전 리모컨을 한 번 쓰는 데 드는 전력은 3W이므로, 모콘으로 채널을 자주 바꾸는 것은 전기 에너지를 낭비하는 행동이다. TV를 보지 않을 때에는 플러그를 빼 놓는다면 에너지가 더 절약된다.

□ 냉장고 : 냉장고 뒤의 냉각 코일에 바람이 잘 통하도록 해 놓으면 냉장고의 작동 효율이 좋아져 에너지가 절약된다. 물론 절전형 냉장고를 구입하는 것도 좋은 방법이다.

□ 전등 : 백열등은 방을 밝게 하는 데 쓰일 때보다도(빛 에너지) 뜨거워지면서(열 에너지) 전기가 많이 소비되어 에너지 효율이 낮다. 따라서 백열등을 형광등으로 바꿔 주기만 해도 70% 이상의 절전 효과가 있으며, 수명이 8-10배나 길어지게 된다.

□� 전기다리미 : 다리미의 소비 전력은 다른 기기보다 높은 편이므로, 다릴 것들은 되도록모아서 한 번에 다리도록 하고, 플러그를 빼고 난 후의 남은 열로 얇은 옷감을 다리면전력 소모량을 줄일 수 있다.

□ 난방기 : 난방기는 전력 소모량이 매우 높은 편이므로 100V보다는 220V에 연결하여 사용하는 것이 좋다. 난방기를 효과적으로 사용하기 위해서는 공기의 대류가 충분하게 이루어질 수 있도록 창측에 창을 등지도록 설치하는 것이 좋다. 또 난방 기구를 사람이 앉아 있는 높이에 맞추어서 설치하면 실제로 사람이 느끼는 온도가 높아 훨씬 따뜻하게 느낄 수 있다.

□ 모든 전기 기구 : 플러그를 매번 빼는 일은 번거롭긴 하지만 사용하지 않는 전기 기구의 코드만 뽑아 두어도 한 달 소비 전력의 10%정도를 줄일 수 있다.

교사 지도자료 3

▣ 에너지 위기와 에너지 생산

1. 화석 연료 매장량

석유, 가스, 석탄의 매장량은 캐내었을 때 경제성이 있는 것의 매장량을 말한다. 캐내는 데 비용이 많이 든다면 캐내지 못하기 때문에 보통 매장량으로 넣지 않는다. 예를 들어서, 극지방에 묻혀 있는 석유나 석유모래(oilsand)에 함유된 석유는 추출할 때 높은 비용이 들어 가는데, 이것들은 현재 인류가 경제적으로 얻을 수 있는 석유의 매장량으로 계산하지 않는 것이다. 만일 이러한 것도 인류가 모두 개발해서 석유를 얻게 되면 석유 사용 연한은 200년 정도로 크게 늘어난다. 그렇지만 이러한 방식으로 석유를 얻을 경우에는 당연히 경제성도 크게 떨어져서 원유 1배럴당 40달러를 훨씬 넘게 된다. 또한 개발 과정에서의 환경 오염도 현재보다 더 심해질 것으로 추정된다. 그렇기 때문에 풍력이나 태양 에너지 같은 재생 가능 에너지를 개발하는 것이 경제적인 면이나 지구 환경을 고려할 때 훨신 유리하다. 화석연료의 매장량은 추정치이기 때문에 연구자나 기관마다 조금씩 다른 값을 내놓는다. 정치적인 고려가 개입되는 경우도 종종 있다.

※ 참고 사이트: www.petroconsultant.com

2. 우라늄의 매장량

원자력 발전의 연료인 우라늄의 양도에 대해서는 우리나라에서 언급되는 경우가 별로 없지만, 50년 후면 고갈된다. 50년은 현재 전세계에서 가동되는 약 430기의 원자로가 가동될 수 있는 기간인데, 50년 후면 우라늄도 고갈된다는 것은 경제성 있는 우라늄의 고갈을 말한다. 보충자료

석유나 가스 같은 화석 연료가 고갈되면 원자력이 그것을 대신할 수 있을 것이라고 생각하는 사람들이 있다 그러나 원자력도 . 무한정 이용할 수 있는 것이 아니다. 원자력 발전소에서 연료로 사용하는 우라늄도 경제성이 있는 것의 매장량은 앞으로 50년 정도 쓸 수 있는 양밖에 안 되기 때문이다. 이 연한도 현재 가동 중인 원자력 발전소가 소비하는 양을 기준으로 계산했기 때문에, 앞으로 원자력 발전소가 늘어나면 더 줄어들게 된다.

현재 원자력 발전을 통해서 공급되는 에너지의 총량은 전세계에서 소비되는 에너지의 6% 정도밖에 안 된다. 이 비율을 두 배로 늘려서 원자력으로 전체 에너지의 12%를 공급하려고 하면 원자력 발전소를 지금의 430개를 그 두 배인 860개로 늘려야 한다. 이렇게 되면 연료로 사용할 수 있는 우라늄은 25년 정도 지나면 고갈된다. 그러므로 석유나 가스 대신 원자력을 가지고 화석 연료 고갈이라는 문제를 해결할 수 있는 것이 아니다. 원자력 발전소에서 우라늄 대신 플루토늄을 연료로 사용할 수도 있다. 이 경우 플루토늄은 우라늄을 사용하는 원자력 발전소에서 배출되는 폐연료(사용 후 핵연료)로부터 추출하고, 폐연료 속의 핵분열을 하지 않는 우라늄까지 연료로 이용하기 때문에, 원자력 발전을 할 수 있는 연한은 크게 늘어난다. 그러나 플루토늄을 이용하는 원자력 발전은 매우 위험하고, 경제성도 우라늄을 이용하는 원자력 발전에 비해 크게 떨어진다. 플루토늄을 연료로 사용하는 원자력 발전소는 프랑스에서 두 개가 건설되었지만, 위험하고 사고가 자주 일어나서 폐쇄되었다.

핵분열 대신 핵융합을 하면 에너지를 무한정 얻을 수 있을 것이라고 주장하는 사람도 있다. 핵융합은 바닷물 속에 대단히 많이 존재하는 중수소를 연료로 이용하기 때문에 핵융합 발전을 할 수만 있으면 에너지 걱정은 할 필요가 없다. 그러나 핵융합 발전이 성공할 것인지는 미지수이고, 만일 성공한다 해도 40년은 지나야 할 것으로 예측된다.

교사 지도자료 4

▣ 패시브 하우스(Passive House) 알아보기

1. 패시브 하우스란?

패시브 건축물이란 일반적으로 난방을 위한 설비없이 겨울일 지낼 수 있는 건축물을 말한다. 이를 위해서는 사용면적당 년간 요구 에너지량이 15KW/m2(약  1.5리터)이하여야 하며, 이는 건물을 고단열, 고기밀로 설계하고 열교환환기장치를 이용하여 환기로 인해 버려지는 열을 철저하게 회수함으로써 가능하다. 구체적으로는 냉방 및 난방을 위한 최대 부하가 1㎡당 10W 이하인 에너지 절약형 건축물을 가리킨다. 이를 석유로 환산하면 연간 냉방 및 난방 에너지 사용량이 1㎡당 3ℓ 이하에 해당하는데, 한국 주택의 평균 사용량은 16ℓ이므로 80% 이상의 에너지를 절약하는 셈이고 그만큼 탄소배출량을 줄일 수 있다는 의미이기도 하다.

이 중 패시브 하우스란 '수동적(passive)인 집' 이라는 뜻으로, 능동적으로 에너지를 끌어 쓰는 액티브 하우스(active house)에 대응하는 개념이다. 액티브하우스는 태양열 흡수 장치 등을 이용하여 외부로부터 에너지를 끌어 쓰는 데 비하여 패시브 하우스는 집안의 열이 밖으로 새나가지 않도록 최대한 차단함으로써 화석연료를 사용하지 않고도 실내온도를 따뜻하게 유지하는 차이가 있다.

패시브하우스는 환경 선진국인 독일에서 1991년 처음 등장했다. 도르스텐 인근 겔젠키르헨이 패시브하우스의 대표적인 마을이다. 세계적인 철강사인 티센이 탄광산업을 활발히 펼치던 이곳은 패시브 하우스를 짓고 대표적인 생태주거 단지가 되었다.

1991년 독일 다름슈타트에 최초로 4가구가 건립된 이래 대단위 마을 단위로 패시브 하우스의 공법을 채택한 곳은 도르스텐과 도르트문트 등이 속한 독일 노르트라인베스트 팔렌주이다. 이곳은 탄광시대에 영광을 누리던 마을이었지만 점차 폐광이 되는 곳이 많아짐에 따라 마을을 새롭게 정비할 필요가 있었다. 이에 1997년 주 차원에서 건축가, 건설사들과 함께 생태형 주거단지 건설이 논의됐는데 이때 역점 사업으로 선정된 것이 태양광 발전을 갖춘 패시브하우스 건설이었다.

이후 패시브하우스 의 에너지 효율성이 입소문을 타기 시작했고 해가 갈수록 보급 속도가 빠르게 증가하고 있다. 2004년까지 6000세대가 건립되었으며 이후 오스트리아와 스칸디나비아 등으로 퍼져 현재 약 1만5000채가 지어졌다. 현재는 건물을 짓는데 있어 패시브하우스 콘셉트가 거의 모든 용도의 건축물에 적용되고 있는데, 주거용의 단독 주택뿐만 아니라 연립주택, 공동주택, 그리고 상업용 건물과 공장건물까지도 패시브하우스 콘셉트에 따라 건축되고 있다. 특히 독일의 프랑크푸르트는 2009년부터 모든 건물을 패시브 하우스 형태로 설계하여야만 건축 허가를 내주고 있다. (출처 : http://blog.naver.com/redfire27/10154533300)

2. 패시브 하우스의 원리

패시브하우스의 원리는 보온병과 같다. 단열성을 극대화해 열손실을 줄이는 게 핵심입니다. 이를 위해서는 일반 건물의 2배가량 두꺼운 단열재로 외벽과 지붕을 감싸야 한다. 건물 안쪽의 열이 벽과 창틀 등을 타고 밖으로 빠져나가는 '열교' 현상도 막아야 한다. 그래서 패시브하우스의 창호와 발코니는 외벽과 직접 닿지 않도록 단열처리를 하고 유리창도 3중창을 쓴다.

패시브하우스는 실내공기를 쾌적하게 유지하면서 열배출을 최소화하기 위해 '열회수 환기장치'를 사용한다. 따뜻한 실내공기가 빠져나가는 관과 찬 외부공기가 들어오는 관을 밀착시켜 외부공기를 데우는 원리이다. 이렇게 회수되는 열이 80~90%에 하며, 환기가 되는 중에도 실내온도는 거의 그대로 유지된다. 물론 여름에는 같은 원리로 냉방효과가 생겨 냉방비도 절약되는 장점이 있다.

<패시브 하우스의 원리 1>   자료출처 - 한국패시브건축협회

<패시브 하우스의 원리 2>   자료출처 - 한국패시브건축협회