2019년도 제27회 교육방송연구대회 작품설명서

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2019년도 제27회 교육방송연구대회 작품설명서

주제 : 맛과 멋 그리고 미래, 교실에서 만나는 분자요리

소속기관 이리팔봉초 직위 교사 성명 이대혁

소속기관 익산궁동초 직위 교사 성명 유진희

「생각보다 우리 삶에 가까운 곳에 있는 분자요리」

몇 년 전부터 ‘분자요리’라는 낯선 단어가 사람들 사이에 회자되기 시작했다. 식 재료를 과학적으로 분석하여 새로운 맛과 멋을 추구한다는 점에서 분자요리에 대한 폭발적 반응이 쏟아졌다. 그런데 과연 분자요리는 우리에게 낯선 영역일까? 넓은 의미에서 팝콘, 뻥튀기, 질소과자 제조법이나 전자레인지의 원리 등은 분자요리의 영역이라고 할 수 있다. 분자요리는 생각보다 우리 삶에 가까이 있다.

「새로움을 추구하는 생활과학, 분자요리」

분자요리는 이름에서 알 수 있는 것처럼 ‘시작’부터

‘과학’과 ‘함께’해 왔다. 분자요리 속에는 다양한 스펙트 럼의 과학을 찾아 볼 수 있다. 분자요리법에는 열의 이 동, 물의 상태변화 및 친수성과 소수성을 활용한 혼합 물의 분리 등 과학교육과정의 성취기준과 부합하는 활동이 가득하다. 또 분자요리 는 새로운 맛을 시도함과 동시에 미적 아름다움을 추구한다. 다양한 식재료의 맛을 과학적으로 비교·분석하고, 식재료를 활용하여 개성 있는 아이디어를 구체화한다.

「분자요리, 왜 알아야 할까? - 미래를 꿈꾸는 분자요리」

과학교과를 실험활동 중심의 탐구교육으로 개편해야 한다고 전문가들은 주장한다. 기초과학은 창의성을 길 러주고 응용과학의 초석이 되기 때문이다. 그러나 우리 의 교육현장에서는 학생들의 안전사고 위험성, 실험교 구 준비와 정리의 번거로움 등을 이유로 기초과학 실험·실습을 멀리하고 있으며, 경제·산업 분야를 포함한 우리 사회에서는 기초과학을 과거의 것이기에 현재는 돈 이 되지 않는다는 이유로 기피하고 있다. 본 동영상의 분자요리 활동은 성취기준 을 고려하여 기초과학 실험실습을 할 수 있도록 재구성한 내용이다. 학생들이 본 동영상을 감상하거나 동영상을 활용한 수업에 참여함으로써 기초과학 실험·실습이 재미있고 유용한 가치가 있다는 사실을 알 수 있도록 고려하여 제작하였다.

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1) 한국과학창의재단 STEAM교육 홈페이지(https://steam.kofac.re.kr/)

2019년 2015개정교육과정이 마지막 단계인 5~6학년까지 확대되어 초등학교 모 든 학년에게 적용되었다. 개정교육과정은 지식정보처리 역량, 창의적 사고 역량 등 창의융합형 인재의 핵심역량 강화를 목표로 한다. 핵심역량을 강화하기 위한 방안 으로 융합인재교육의 중요성이 강조되고 있다. 융합인재교육(STEAM교육)은 과학기 술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반의 융합적 사고력과 실생 활 문제해결력을 배양하는 교육이다.¹⁾ 과학 요소와 원리를 바탕으로 여러 학문 영 역이 융합된 분자요리는 STEAM교육의 주요 중심 주제로서 활용될 수 있으며, 본 동영상을 기반으로 과학 중심의 다양한 교과융합활동으로 확대할 수 있다.

분자요리는 ‘푸드테크’의 대표적 영역으로 손꼽힌다.

미래를 이끌어갈 중요한 산업으로 평가받는 푸드테크 는 음식을 뜻하는 푸드와 기술을 뜻하는 테크가 결합 한 신조어로 식품의 선택·저장·가공·포장·유통 등 식품 산업 전반에 최첨단 정보통신기술을 활용하는 것을 말한다. 최근 실리콘밸리의 식 물성 고기와 배양육 열풍, 세계적 로봇 공학자의 요리로봇 개발 선언 등의 뉴스 는 푸드테크와 관련이 깊다. 분자요리가 다시 주목 받게 된 이유도 바로 푸드테 크 때문이다. 푸드테크와 만난 분자요리는 식재료에 대한 새로운 가치를 부여해 기존의 식량 부족 문제를 해결하고, 건강과 위생까지 생각한 새로운 식량자원을 개발할 수 있으며, 식재료의 오용과 낭비를 줄여 환경까지 보호할 수 있다. 본 동 영상은 푸드테크로서 분자요리의 의미와 가치를 생각해볼 수 있도록 안내한다.

본 동영상을 통해 학생들은 기초과학 실험·실습, STEAM교육 활용, 푸드테크에 대한 이해 등 분자요리가 갖고 있는 교육적 장점을 즐겁게 경험하며 보다 가까워 진 미래와 만날 수 있을 것이다.

가. ‘분자 요리’의 의미와 활용 사례를 이해할 수 있다.

나. 교실 속에서 과학 실험·실습을 위한 자료로 활용할 수 있다.

다. 맛과 멋 그리고 미래를 위한 ‘분자 요리’의 가치와 중요성을 이해하고 설명 할 수 있다.

라. 과학 교과를 중심으로 다양한 영역이 융합된 STEAM교육 학습자료로서 창 의·융합형 인재의 핵심역량을 강화하는 교수학습활동에 활용할 수 있다.

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가. 제작 단계

나. 제작 단계에 따른 세부 일정

구 분 활 동 내 용 일정

3월 4월 5월 6월 7월 8월 비고

준비

초기 기획 및 협의 ◈ ◈

성취기준 분석 ◈ ◈

연구자료 분석 및 자료수집 ◈ ◈ ◈ ◈ ◈ ◈

제작

실험 장면

실험 실습 장면 준비 ◈ ◈

실험 실습 장면 촬영 ◈ ◈

설명 장면

자막 및 배경 제작 ◈ ◈ ◈ ◈

설명 장면 애니메이션 제작 ◈ ◈ ◈ ◈ ◈

음향 배경음악 및 효과음 작업 ◈ ◈

내레이션 작업 ◈

수정 및 보완

수정 · 보완을 통한 추가 편집 ◈ ◈

작품설명서 작성 ◈

다. 연구자 공동 역할 및 세부 역할

공통 역할 세부 역할

[연구자①]

교사 이대혁 작품 기획, 연구 주제 분석 및

자료수집,

계획서 및 작품설명서 작성 등

영상제작 총괄, 설명 장면 제작 및 편집 [연구자②]

교사 유진희

실험 장면 제작 및 편집, 실험도구 준비 및 실험방법 요약·정리 라. 영상제작 및 편집 도구

영역 내용 제작도구

이미지 이미지 제작 및 편집 오피스365-파워포인트, 포토샵, 포토스케이프, 일러스트레이터 영상 애니메이션 및 모션그래픽 구현 오피스365-파워포인트 사운드 BGM, 효과음, 내레이션 작업 파워디렉터15

편집 영상 편집 작업 파워디렉터15

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마. 관련 성취기준 분석

바. 영상 세부 단계

교과 핵심 역량 성취기준 학년군

과학

창의적 사고 역량,

심미적 감성 역량,

지식정보 처리역량

[4

과

07-04]

우리 주변의 물질을 고체

,

액체

,

기체로 분류할 수 있다

. [6

과

01-02]

온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지는

현상을 관찰하고 물체의 온도 변화를 열의 이동으로 설명할 수 있다

.

[6

과

03-01]

물질이 물에 녹는 현상을 관찰하고 용액을 설명할 수 있다

. [6

과

08-03]

산성 용액과 염기성 용액의 여러 가지 성질을 비 교하고

,

산성 용액과 염기성 용액을 섞었을 때의 변 화를 관찰할 수 있다

.

[6

과

08-04]

우리 생활에서 산성 용액과 염기성 용액을 이용하 는 예를 찾아 발표할 수 있다

.

초등 중학년,

고학년

[9

과

05-02]

여러 가지 물질의 상태 변화를 관찰하고

,

상태 변화 시 나타나는 현상을 입자 모형으로 설명할 수 있다

. [9

과

13-01]

우리 주변에서 볼 수 있는 여러 물질들을 순물질과

혼합물로 구별할 수 있다

.

중등

실과

[6

실

02-01]

건강을 위한 균형 잡힌 식사의 중요성과 조건을 알 고 자신의 식사를 평가한다

.

[6

실

02-04]

다양한 식재료의 맛을 비교･분석하여 올바른 식습 관 형성에 적용한다

.

[6

실

02-09]

안전과 위생을 고려하여 식사를 선택하는 방법을 탐 색하고 실생활에 적용한다

.

초등 고학년

사회

[6

사

08-05]

지구촌의 주요 환경문제를 조사하여 해결 방안을 탐색하 고

,

환경문제 해결에 협력하는 세계시민의 자세를 기른다

. [6

사

08-06]

지속가능한 미래를 건설하기 위한 과제

(

친환경적 생

산과 소비 방식 확산

,

빈곤과 기아 퇴치

,

문화적 편견과 차별 해소 등

)

를 조사하고

,

세계시민으로서 이에 적극 참여하는 방안을 모색한다

.

초등 고학년

도덕

[4

도

04-01]

생명의 소중함을 이해하고 인간 생명과 환경 문제에 관 심을 가지며 인간 생명과 자연을 보호하려는 태도를 가진다

. [6

도

03-04]

세계화 시대에 인류가 겪고 있는 문제와 그 원인을

토론을 통해 알아보고

,

이를 해결하고자 하는 의지를 가지고 실천한다

.

초등 중학년,

고학년

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사. 영상 세부 설명 1) 분자요리의 의미

2) 분자요리 조리법의 종류

타임코드 00:00 ~ 00:35

내용설명

요리에 과학이 만난 분자요리, 분자요리는 음식재료와 요리 방법을 과 학적으로 분석하여 새로운 맛이나 질감을 개발하는 방법을 말한다. 분자 요리는 생각보다 우리 생활 가까이에서 살펴볼 수 있다. 전자레인지, 팝 콘, 밀크티 타피오카 펄, 솜사탕 등도 넓은 의미의 분자요리에 속한다.

수업활용방안 ▷ 분자요리의 의미와 종류 탐구

▷ 실생활 속 분자요리 적용된 사례나 분자요리에 대한 경험 공유

활용자료안내

※ 동영상에 사용되었으나, 출처가 표기되지 않은 폰트, 이미지, BGM 등은 직접 제작 하거나 저작권 라이센스(무료와 유료자료 모두 출처 표기에 대한 의무 없이 개인 과 기업이 방송 및 상업적 이용까지 가능한 범위의 라이센스)를 확인·확보하였으며, 관련 증빙자료의 제시가 가능함

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3) 분자요리 실험실습: 진공저온조리법(수비드)으로 닭가슴살 익히기

타임코드 00:35 ~ 01:20

내용설명

분자요리의 조리법에는 재료를 거품의 형태로 만드는 거품추출법, 마요 네즈처럼 물성분과 기름성분을 혼합하는 유화 기법, 과일 등에 이산화탄 소를 주입하는 탄산화기법, 밀가루를 다른 성분으로 대체하여 밀가루를 최소화하는 농밀화기법, 진공저온으로 재료를 익히는 진공저온조리법(수 비드), 공 모양으로 표현하는 구체화 기법, 한천이나 젤라틴을 이용하여 젤리로 만드는 젤리화기법 등이 있다.

수업활용방안 ▷ 분자요리의 다양한 조리법

▷ 조리법이 활용된 사례와 조리법에 담긴 과학적 요소와 원리 탐구

타임코드 01:20 ~ 02:12

내용설명 및 수업활용방안

실험실습주제 진공저온조리법(수비드)으로 닭가슴살 익히기 준비물 “안전과 위생”, 닭가슴살(약 200g), 진공포장백, 수조, 진공포

장기, 수비드 조리기, 집게 ※ 선택재료: 올리브유, 후추, 소금 등

관련 단원 5학년 과학: 온도와 열 성취 기준

[6

과

01-02]

온도가 다른 두 물체를 접촉하여 온도가 같아지 는 현상을 관찰하고 물체의 온도 변화를 열의 이 동으로 설명할 수 있다

.

조리법

① 진공포장기를 활용하여 닭가슴살을 진공포장한다.

② 수비드 조리기를 켜고 수조 속 물의 온도가 60도가 될 때까지 확인한다.

③ 수조에 진공포장백을 넣고, 한 시간 가량 익힌다.

탐구활동과학적 프라이팬에 익히는 고기는 프라이팬에 닿는 부분에만 열이 전달되어 겉과 속의 익은 정도의 차이가 있지만 수비드는 모든 방향에서 열이 전달되어 고기의 안과 속이 균일한 상 태로 익는다. 수비드는 육즙을 그대로 보존시켜 고기를 촉촉 하고 부드럽게 만들어준다.

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4) 분자요리 실험실습: 구체화기법으로 캐비어 만들기

타임코드 02:12 ~ 03:21

실험실습주제 구체화 기법으로 캐비어 만들기

준비물

“안전과 위생”, 망고주스 250ml, 알긴산나트륨 1g, 물 250ml, 염화칼슘(또는 젖산칼슘) 2g, 긴 숟가락, 스포이트, 유리컵 2 개, 핸드 블렌더 등 ※ 선택도구: 타공스푼, 3구 소스통 등

관련 단원 5학년 과학: 산과 염기

성취 기준 [6과08-04] 우리 생활에서 산성 용액과 염기성 용액을 이용 하는 예를 찾아 발표 할 수 있다.

조리법

① 망고주스 250ml에 알긴산나트륨 1g을 넣고 잘 섞는다(혼 합물A).

② 물 250ml에 염화칼슘 1g을 넣고 녹인다(혼합물B).

③ 스포이트를 이용하여 혼합물A를 혼합물B에 떨어뜨린다.

④ 1분 후에 캐비어를 건져 깨끗한 물에 씻는다.

탐구활동과학적

제시된 조리법으로 캐비어를 만들 수 있으나, 망고주스 수 용액의 pH를 조절하면 보다 좋은 효과를 얻을 수 있다. 보 통 망고주스의 pH는 3.5 정도로 구연산(시트르산)을 1g 정 도 소량 첨가하면 pH를 4.5 정도로 높일 수 있다. 캐비어에 들어가는 재료의 종류에 따라 산도를 측정하여 알맞게 조절 하면 다양한 색상의 캐비어를 만들 수 있다. 산도의 측정은 산도 측정기나 리트머스 종이 등을 활용한다.

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5) 분자요리 실험실습: 구체화기법으로 물방울떡 만들기

타임코드 03:21 ~ 04:44

실험실습주제 구체화 기법으로 물방울떡 만들기 준비물

“안전과 위생”, 알긴산나트륨 1g, 염화칼슘(또는 젖산칼슘) 2g, 물 600ml, 국자, 큰 유리 볼(bowl), 긴 숟가락, 유리컵 2개

※ 색깔을 넣을 경우: 망고주스 400ml, 얼음틀 추가

관련 단원 5학년 과학: 용해와 용액

성취 기준 [6과03-01] 물질이 물에 녹는 현상을 관찰하고 용액을 설명 할 수 있다.

조리법

① 따뜻한 물 200ml에 알긴산나트륨 1g을 넣어 잘 저어주고, 30분 동안 상온에 놓아둔다(혼합물A).

② 물 400ml에 염화칼슘 2g을 넣고 녹인다(혼합물B).

③ 혼합물A를 국자로 한 스푼 떠서 혼합물B에 넣는다.

④ 국자를 3분 뒤에 꺼낸다.

① 망고주스 400ml에 염화칼슘 2g을 녹여준 뒤, 동그란 모양의 얼음틀에 넣고 얼린다.

② 얼린 망고주스 혼합물을 알긴산나트륨 용액에 넣는다.

③ 충분히 잠길 때까지 넣어두고 5분 후에 꺼낸다.

과학적 탐구활동

알긴산나트륨의 구조는 사슬모양으로 칼슘과 만나면 서로 연결되어 얇은 막을 형성한다. 이런 원리를 활용하여 물방울 떡이나 캐비어를 만들 수 있다.

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6) 분자요리 실험실습: 젤리화기법으로 젤리국수 만들기

타임코드 04:44 ~ 05:57

실험실습주제 젤리화 기법으로 젤리국수 만들기 준비물

“안전과 위생”, 아가(한천가루) 2g, 망고주스 100ml, 물, 얼음, 누들호스, 주사기, 긴 숟가락, 유리컵 3개, 수조, 내열용기와 전자레인지(또는 버너와 냄비) 등

관련 단원 3학년 과학: 물질의 상태

성취 기준 [4과07-04] 우리 주변의 물질을 고체, 액체, 기체로 분류할 수 있다.

조리법

① 내열용기에 물 100ml와 아가 2g을 넣은 뒤, 전자레인지에 1분 동안 가열한다.

② 내열용기에 망고주스 100ml를 추가로 넣은 뒤, 1분 더 가열한다.

③ 얼음을 넣은 차가운 물을 준비한다.

④ 주사기로 혼합 용액을 채우고, 준비된 누들호스에 밀어 넣는다.

⑤ 누들호스를 1분 동안 얼음물에 넣는다.

⑥ 빈 주사기를 이용하여 호스 안의 젤리국수를 밀어 빼낸다.

과학적

탐구활동 액체와 고체 상태의 특성이 동시에 나타나는 물질을 ‘콜로이 드’라 한다. 아주 미세한 입자들이 액체 속에 완전히 녹지 않 고 균일하게 퍼져있는 상태로 존재한다. 콜로이드는 익히지 않은 달걀의 흰자처럼 액체와 가까운 졸, 삶은 달걀의 흰자처

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7) 푸드테크: 분자요리와 미래의 관련성 탐구

럼 고체와 가까운 겔 상태가 있다. 한천은 액체와 고체 상태 의 특성이 동시에 나타나는 콜로이드이다. 한천은 겔 상태에 서 열을 가하면 졸 상태로, 다시 식혀서 굳어지면 겔 상태로 변화한다. 이런 원리를 활용하여 젤리국수를 만들 수 있다.

타임코드

05:57 ~ 06:50

내용설명

미래를 이끌어갈 중요한 산업으로 평가받는 푸드테크는 음식을 뜻하는 푸 드와 기술을 뜻하는 테크가 결합한 신조어로 식품의 선택·저장·가공·포장·유 통 등 식품산업 전반에 최첨단 정보통신기술을 활용하는 것을 말한다. 푸드 테크와 만난 분자요리는 식재료에 대한 새로운 가치를 부여해 기존의 식량 부족 문제를 해결하고, 건강과 위생까지 생각한 새로운 식량자원을 개발할 수 있으며, 식재료의 오용과 낭비를 줄여 환경까지 보호할 수 있다.

수업활용방안

▷ 푸드테크의 의미와 장점, 적용 사례 탐구

▷ 푸드테크로서 분자요리의 장점과 발전 방향 모색

▷ 식물성 고기, 배양육 등과 관련한 국내외 개발 사례와 가치 이해

▷ 분자요리와 환경 보호의 관련성 탐구

활용자료

실제 개발되었거나 개발 중인 3D프린터를 활용한 육류는 젤리처럼 보이 지만 고기의 식감을 지닌 노바미트(www.novameat.com), 픽셀 형태로 출 력되는 초밥(www.open-meals.com)을 출처를 표기하여 제시하였다. 관련 내용은 인터넷 검색을 통해 보다 다양한 자료를 살펴볼 수 있다.

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8) 끝맺음

가. ‘분자 요리’의 의미와 활용 사례를 이해하여 ‘분자 요리’에 대한 관심을 이끌 어 낼 수 있다.

나. 교실 속에서 과학 실험·실습을 위한 자료로 활용할 수 있다.

다. 맛과 멋 그리고 미래를 위한 ‘분자 요리’의 가치와 중요성을 이해하고 설명 할 수 있다.

라. 학생들이 흥미를 갖고 즐겁게 STEAM교육활동에 참여할 수 있다.

라아엘 오몽(2016). 부엌의 화학자. 더숲.

이강민(2017). 나는 부엌에서 과학의 모든 것을 배웠다. 더숲.

이시카와 신이치(2016). 식탁 위의 과학 분자요리. 끌레마.

함동철(2019). 창작조리를 위한 분자요리. 지구문화사.

타임코드 06:50 ~ 06:58

2019년도 제27회 교육방송연구대회 작품설명서