1-④ 참고자료
학생 활동지
3차시
새롭게 만들어요
( )학년 ( )반 ( )번
이름
1. 인공적으로 얻을 수 있는 재료는 무엇이 있는지 쓰시오
.
플라스틱, 알루미늄, 합성섬유, 형상기억합금 등이 있습니다.
2. 물체에 알맞은 인공재료를 알맞게 연결하시오.
의자• •알루미늄
음료수캔• •고무
지우개• •합성섬유
책꽂이• •플라스틱
가방• •MDF
※일대일 대응이 아니어도 됨
2. 인공적으로 얻은 재료로 만든 물체의 성질을 정리하시오.
물체 오감을 통한 관찰 긁히는 정도
(1~5) 구부러지는
정도(1~5) 물에 뜨는 정도(o,x)
플라 스틱 블록
시각 파란색
4 4 x
촉각 매끄러움
후각 화학약품 냄새 형상
기억 합금
시각 까만색
3 3 x
촉각 매끄러움
후각 없음
스타킹
시각 갈색, 줄무늬
2 1 0
촉각 탄력 있음
후각 양말 냄새
지우개
시각 흰색
2 3 x
촉각 탄력 있음
후각 화학약품 냄새
MDF
시각 갈색, 작은 나무조각
3 4 0
촉각 까끌한 부분과 매끄러운 부분 후각 화학약품 냄새
천사 점토
시각 흰색
1 1 0
촉각 부드러움
후각 강아지 냄새 알루
미늄 호일
시각 은색
2 2 x
촉각 부스럭 거림
후각 없음
➃ 밀어내는 힘, 당기는 힘
4-① 상황제시
학교급별 초등학교
학습단계
>>> 상황제시
원숭이는 아트퍼니쳐 전시장을 보고나서 집으로 돌아가기 위해 자기 부상 열차를 탔습니다. 원숭이는 열차 안이 너무 조용하고 편안하다고 느꼈습니다. 왜냐하면 자기부상 열차는 공중을 떠다니기 때문이었지요. 스스륵 잠이 든 원숭이는 집에 있는 침대도 자기부상열차처럼 공중에 떠 있으면 좋겠다고 생각했습니다.
학년 3, 4학년
차시 총 6차시
학습주제
자석의 성질을 이용한 공중부양침대 만들기
연계교과
2007 개정교육과정 3학년 과학 (1) 자석의 성질
2009 개정교육과정 3-4학년 과학 (9) 자석의 이용
>>> 상황제시 장면
4-② 차시별 세부지도안
주제
자석의 성질 관찰
지도내용 및 활동
>>> 도입 / 활동시간 5분
▶동기유발:
- 자석의 성질을 이용한 물체(가구) 알아보기
지도상 유의점
목표
- 우리의 생활 속에서 자석의 미는 힘과 당기는 힘이 적용된 사례를 말할 수 있다.
- 자석의 성질을 이용한 침대를 만들 수 있다.
>>> 전개 / 활동시간 5분
▶아트퍼니쳐 탐색 :
- 자석침대(Magnetic Floating Bed) _얀야프 라이제나르스 (Janjaap Ruijssenaars)
자석침대 인터넷동 영상 참조
교사
PPT. 글루건, 칼
학생
필기도구, 활동지, 막대자석, 스티커, 평평한 자석, 투명아크릴, 우드락, 양면테이프,
활동시간 5분
▶탐구활동:
- 자석의 극 사이에 작용하는 힘의 성질
- 자석침대 구조 탐색하기
선생님의 지도하에 글루건이나 칼을 사용하도록 한다.
활동시간 20분
▶재연활동:
- 자기부상침대 만들기
자석의 극을 확인 한 뒤 밀어내는 쪽에 스티커를 붙 이고, 그 반대쪽을 우드락에 붙이도록 한다.
>>> 정리 / 활동시간 5분
▶정리:
- 공중부양침대에 적용된 자석의 원리
질문과 답
4-③ 수업 시나리오
>>> 도입 / 활동시간 5분
동기유발:
자석의 성질을 이용한 제품 알아보기
학습문제제시: 자석의 성질을 이용한 침대를 만들 수 있다.
▶상황제시
원숭이는 아트퍼니쳐 전시장을 보고나서 집으로 돌아가기 위해 자기 부상 열차를 탔습니다. 원숭이는 열차 안이 너무 조용하고 편안했습니다. 왜냐하면 자기부상열차는 공중을 떠 다니기 때문이지요. 스르륵 잠이 든 원숭이는 집에 있는 침대도 자기부상열차처럼 공중에 떠 있으면 좋겠다고 생각했습니다.
- 자기부상열차에는 자석의 어떤 성질이 이용된 것인지 생각해 보도록 한다.
▶자석의 성질을 이용한 여러 가지 제품 알아보기
- 자석필통, 클립통, 자기부상열차, 장난감, 자석 스티커, 냉 장고 문 등
>>> 전개/활동시간 5분
1단계:
아트퍼니쳐 탐색
▶자석침대의 구조 탐색하기 :
날아다니는 침대를 본 적이 있나요? 날아다니는 침대를 꿈꾸 었던 네덜란드 건축가 얀야프 라이제나르스는 자석을 이용하 여 침대를 공중에 40cm정도 떠 있게 만들었어요. 고정을 위 해, 모서리 네 곳은 와이어로 고정시켜두었지만, 다리하나 없 이 정말 둥둥 떠 있답니다. 자석에 어떤 힘이 침대를 둥둥 뜨게 만들었을까요?
➀자석의 밀어내는 힘을 이용해 침대를 공중에 뜨게 했다.
4-③ 수업 시나리오
>>> 전개/활동시간 7분
2단계:
자석의 극 사이에 작용하는 힘의 성질 탐구
▶자석의 극 사이에 작용하는 힘의 성질 이해하기
➀N극과 N극을 가까이하면 서로 밀어낸다. N극과 N극 사이 에는 미는 힘이 작용한다.
➁S극과 S극을 가까이하면 서로 밀어낸다. S극과 S극 사이 에는 미는 힘이 작용한다.
➂N극과 S극을 가까이하면 서로 붙는다. N극과 S극 사이에 는 잡아당기는 힘이 작용한다.
➃자석은 같은 극끼리는 미는 힘이 작용한다.
➄자석은 다른 극끼리는 잡아당기는 힘이 작용한다.
* 자석 주위에 철가루가 늘어선 모양을 보고 극의 배치를 알 수도 있다.
▶물질의 자기적 특성
자석을 물체 주변에 가까이하면 물체를 이루는 물질의 특성 에 따라 물체가 자기장 속에서 자화되는 정도가 다르다. 일 반적으로 물체 근처에 자석을 가까이하면 자석에 의한 자기 장의 영향으로 물체가 약하게 자석의 성질을 띠어 가까이한 자석과 인력이 작용한다. 또 자석을 치워 자기장이 사라지면 자석의 성질도 사라지는데 이를 ‘상자성체’라고 한다. (예:
알루미늄, 주석, 백금, 이리듐, 산소 등) 한편 어떤 물체는 자 석을 가까이하면 자석을 밀어내는 방향으로 자석의 성질을 띠기도 하는데 이를 ‘반자성체’라고 한다. (예: 유리, 비스 무트, 안티몬 등) 또한 어떤 물체는 자석을 가까이하여 자석 의 성질을 띠면 자석을 치워도 자석의 성질이 그대로 남아 있다. 이러한 물체를 ‘강자성체’라고 한다. (예: 철, 코발 트, 니켈 및 그 합금)
4-③ 수업 시나리오
>>> 전개/활동시간 20분
3단계:
가구 재연 활동
▶공중부양침대 만들기
준비물: 폼보드20*20cm 1장, 13*8cm 2장, 네오디뮴 자석8개, 투명아크릴 또는 투명필름 4*8cm 4장, 스티커, 칼, 양면테이프
* 폼보드의 크기는 상황에 맞게 조정 가능하다.
* 일반자석은 네오디뮴자석에 비해 떠있는 정도가 약하다..
➀우드락을 이용하여 침대를 고정할 수 있는 바닥을 만든다.
(침대보다 바닥 면적이 더 커야 한다.)
➁우드락을 이용해 침대의 상부판과 하부판을 만든다.
➂투명한 필름기둥을 세울 수 있도록 바닥에 홈을 낸다.
* 아크릴이나 필름을 세우는 이유는 자석이 서로 미는 힘 때문에 옆으로 밀려나는 것을 막기 위해, 투명한 소재를 사용
하는 이유는 공중에 떠 있는 것을 잘 확인하기 위해서이다.
4-③ 수업 시나리오
➄네오디뮴 자석의 극 확인하기
- 동그랗고 납작한 모양의 네오디뮴 자석을 준비한다.
* 납작한 직사각형 모양의 네오디뮴 자석을 이용하면 효과가 더 좋다.
- 네오디뮴 자석을 가까이 했을 때 서로 밀어내는 쪽이 같은 극이다.
- 네오디뮴 자석에 같은 극을 노란색 스티커로 표시한다.
* 네오디뮴 자석은 자기력이 세므로 손 다치지 않도록 주의할 것.
➅네오디뮴 자석을 이용하여 같은 극끼리 마주 보도록 방향을 구분하여 침대의 상판과 하판의 같은 위치에 양면테잎 또는 글루건으로 붙인다.
➆침대의 하부판이 되는 면을 바닥에 붙인다.
4-③ 수업 시나리오
➇상판을 자석이 서로 마주 보도록 하여 올려놓는다.
*떠있는 침대는 아이들 취향에 맞는 색이나 패턴으로 꾸며 전시할 수 있다.
>>> 정리 / 활동시간 3분
정리:
공중부양침대에 적용된 자석의 원리
▶ 공중부양침대에 적용된 자석의 원리 - 자석은 같은 극끼리는 미는 힘이 작용한다.
4-④ 참고자료
○ 학습주제 :
자석을 이용한 아트 퍼니쳐 탐색
떠있는 자석침대 (Magnetic Floating Bed) http://www.universearchitecture.com
네덜란드 건축가 얀야프 라이제나르스(Janjaap Ruijsenaars) 가 6년째 개발 중인 자석침대로 강력한 자석으로 공중에 침 대를 40cm정도 떠있게 한다. 고정을 위해 모서리 네 곳은 와이어로 고정시켜두었다. 침대는 최대 900kg까지 지탱할 수 있다.
4-④ 참고자료
○ 학습주제 :
자석의 성질과 종류
자석
자석 두 개를 가까이 가져가면 서로 달라붙거나 밀어내고 그 중 하나를 뒤집어서 놓으면 밀거나 달라붙게 된다. 자석은 철로 만든 냄비에는 달라붙지만 알루미늄으로 만든 냄비에는 붙지 않는다. 자석은 모양과 크기도 다양하다. 자석은 장난감 에도 쓰이고 나침반으로도 이용되며 전기 모터와 발전기에도 필수적이다.
자석의 종류
자석은 외부자기장에 의한 자성에 따라 일시자석과 영구자석 으로 나눌 수 있다. 즉, 일시자석은 전자석의 철심과 같이 외 부자기장을 제거하면 자성이 없어지는 것이고, 영구자석은 일 단 자성을 가지면 외부자기장을 제거해도 장기간 자성을 보 유하는 것이다. 자석을 형태에 따라 나누면 막대 모양으로 만든 막대자석, U자형의 말굽자석 등이 있고, 이 밖에 나침반 과 같이 소형의 영구자석을 수평면에서 자유롭게 회전할 수 있게 한 자침도 있다.<출처:두산백과>
자기력이 통과하는 물질
자기력은 종이, 비닐, 고무, 유리, 알루미늄 등을 통과하여 작 용한다. 반면 철로 된 물체는 자기력을 끊는다.
자석 주의의 자기력선
막대 자석 주변에 뿌린 철 가루가 늘어선 모양과 막대 자석 주변에 놓인 나침반 N극이 가리키는 방향을 비교하면 비슷한 것을 알 수 있다. 자기력선이 N극에서 나와 S극으로 들어가
4-④ 참고자료
○ 학습주제 :
자석의 극 사이에 작 용하는 힘의 성질
자기장
자석이나 전류, 변화하는 전기장 등의 주위에 자기력이 작용 하는 공간으로, 자계(磁界) 또는 자장(磁場)이라고도 한다.
<출처:두산백과>
자기장을 확인하는 방법
자석의 극을 확인하는 방법
자석에는 자극이 항상 두 개 있으며 자석의 끝 부분인 극에 서는 자기력선이 나오거나 들어가게 된다. 자석의 극은 다른 부분에 비해 자석의 힘이 세기 때문에 철 조각 같은 물체를 자석에 붙게 한다. 자석의 극은 클립이 들어 있는 상자 속에 막대 자석을 넣고 가볍게 흔들어 클립이 붙어 있는 모양을