교사자료

차시 1~2/20

탐구 문제 태양빛을 이용하여 전등을 만들 수 있을까?

빛이 전기에너지로 사용되는 예와

좋은 점

태양빛을 전기에너지로 사용하여 가정집이나 사무실에 있는 전기 기기들을 작동할 수 있다.

화력발전처럼 매연이 없고 작은 규모의 발전이 가능하여 가정집에서도 사용가능하다.

태양광 전등에서 사용된 전기성질

태양광 전등에 사용되는 부품 중 태양광 전지는 빛을 받으면 전기를 생산한다.

태양광 전지를 여러 개 연결하면 더 높은 전압을 필요로 하는 전기 기기들을 사용할 수 있다.

태양광 에너지를 이용할 수 있는

생활용품

※ 만들어볼 생활용품 모습을 생각해 봅시다.

태양광 전등 태양광 전등

자료출처 교사연구회 자체 개발

차시 3~4/20

탐구 문제 태양열을 활용하여 야채를 익힐 수 있을까?

태양열이 에너지로 사용되는 예와

좋은 점

태양열이 생활에서 사용된

예

태양열 에너지를 이용할 수 있는

생활용품

※ 만들어볼 생활 용품을 그려봅시다.

차시 5~6/20

1. 주제: 재활용품스피커 만들기

2. 목표: 재활용스피커에서 소리가 날 때 어떤 소리가 나는지 그 특징을 알 수 있다.

3. 준비물: 잼통, 스피커, 블루투스모듈, usb전원

4. 탐구순서

① 잼통 뚜껑에 스피커 크기에 구멍을 뚫는다.

② 뚜껑에 스피커를 붙인다.

③ 블루투스 모듈을 붙인다.

④ usb 전원을 연결한다.

⑤ 스피커선, 전원선을 연결한다.

⑥ 용기에 뚜껑을 닫아 전원을 연결후 블루투스 페어링을 한 후 음악을 듣는다.

※ 배경원리: 전원 연결을 통해 음성 신호가 스피커로 나오면서 스피커가 떨리고 그 떨림이 재활용품 용기에 전달되어 울림통으로 사용된다. 음향기기로 블루투스 페어링 한 후 무선으로 음악을 들을 수 있으며 스피커에 작은 스티로폼을 올려놓으면 소리에 따라서 스티로폼의 움직임이 다른 것을 알 수 있으며 음악의 크기에 따라서 스피커 소리와 함께 스피커에 연결된 LED 빛의 반짝임도 다른 것을 알 수 있다.

☞ 알아봅시다.

① 잼통 대신 다른 종류의 울림통으로 사용하면 어떤 소리가 날까요?

자료출처 교사연구회 자체 개발

차시 7~8/20

1. 주제: 소리 듣고 춤추는 인형♪♬~

2. 목표: 소리 듣고 춤추는 인형을 만들 수 있다.

3. 준비물: 앰프(입력전원 12V이상), 스피커, 종이박스

4. 탐구순서

① 스피커가 들어갈 만큼 종이박스를 원형커터로 자른다.

② 스피커를 부착한다.(기존스피커 이용 가능) ③ 실로 종이, 빨대 등의 댄스 인형을 붙여 만든다.

④ 인형을 부착한 가는 투명실을 스피커와 박스에 연결한다.

⑤ 음악을 틀면서 실의 길이를 조절하여 인형들이 춤추게 한다.

⑥ 내가 원하는 곡이 음악으로 나오는지 확인한다.

⑦ 친구들과 같이 작곡한 음악을 들어보자.

※ 배경원리: 고유진동수를 알 수 있고 물체에 따라서 진동이 다름이 알 수 있으며 춤추는 인형을 통해서 파동을 체험할 수 있다. 공명이 최대효과가 되는 것은 진폭이 결정한다는 것을 눈으로 확인할 수 있다.초등과 중등의 연계성을 고려해 교사와 학생들이 수업에서 최대 효과를 얻을 수 있는 소리 콘텐츠를 고민 끝에 제작하게 되었다. 초등 3학년 교육과정에서 다루는 소리의 성질(물체의 떨림 등), 중등의 공명, 파동의 동기유발자료 및 학생들의 활동자료로 활용할 수 있도록 제작한 것이다. 스피커 소리에 쉽게 반응하는 가벼운 소재의 재료인 종이, 빨대, 스티로폼 등을 재료로 사용하였다. 흔한 재료로 학생들이 시각과 촉각으로 느끼는 떨림(진동)이 다르다는 것과 매질(물체)마다 소리의 속력이 다르다는 것을 알 수 있다. 또 하나는 시각을 활용해 파동, 정상파, 고유진동수, 공명 등의 소리의 성질을 가르치고 배울 때 효과적이라 생각된다.

※ 관련사이트: https://youtu.be/WPqGKjLjkyg

☞ 알아봅시다.

① 종이 인형이 소리를 듣고 움직이는 이유가 무엇일까요?

② 다른 재료로 만들어 보고 움직이는지 알아봅시다.

자료출처 교사연구회 자체 개발

차시 9~10/20 1. 별자리

밤하늘의 별들은 지구의 자전과 공전에 의해 일주운동과 연주운동을 한다. 이에 별자리들은

일주운동으로 1 시간에 약 15° 정도 동에서 서로 이동하며, 연주운동으로 인해 같은 시각이라도 하루가 지나면 약 1°씩 서쪽으로 이동하여 있다. 따라서 계절에 따라 보이는 별자리 또한 다르다. 이를 흔히 계절별 별자리라 부르는데 이것은 그 계절의 저녁 9 시경에 잘 보이는 별자리들을 칭한다. (학술적 정의는 아니다.) 별자리를 쉽게 찾는 데에는 길잡이 별이나 길잡이 별자리를 이용하는 것이 좋다. 즉, 그 계절과 시각에 잘 보이는 밝은 별이나 쉽게 확인되는 별자리를 먼저 찾고 이어서 다른 별자리들을 찾는 것이다. 각 계절별 길잡이 별들을 보면 다음과 같다.

북쪽하늘 길잡이 : 큰곰자리의 북두칠성, 카시오페이아자리

봄철 길잡이 : 목동자리의 아크투르스, 처녀자리의 스피카, 사자자리의 데네볼라 여름철 길잡이 : 백조자리 데네브, 거문고자리 베가, 독수리자리 알타이르 가을철 길잡이 : 페가수스 사각형

겨울철 길잡이 : 오리온자리 베텔기우스, 큰개자리의 시리우스, 작은개자리의 프로키온, 황소자리의 알데바란, 마차부자리의 카펠라, 쌍둥이자리의 폴룩스

2. 황도 12 궁

가. 물병자리: 가을철 남쪽하늘에서 보이는 별자리로 적경 22h 20m, 적위 -13˚ 에 위치한다. 넓은 면 적을 차지하나 밝은 별은 없다. 동양의 28 수(宿) 중 3 수가 이 근처로 있으며, 고대 이 집트·바빌로니아에서는 성스러운 물병을 넘쳐 흐르는 물의 상징으로 여겨온 만큼 고대 농업국가에서는 매우 중요한 별자리였다.

나. 양자리: 그리스 신화에서 부왕(父王)의 미움을 받은 오누이 프릭소스와 헬레를 태우고 흑해 동안의 콜키스까지 날아가는 금털을 가진 양인데, 도중에 여동생 헬레를 떨어뜨린 곳이 헬레스폰 투스해(현 마르마라해)라고 한다.

다. 황소자리: 황소자리는 천정점 부근의 하늘에 나타나는 별자리다. 황도 12 성좌의 제 2 자리에 해당한 다. 이 별자리는 우리나라에서도 묘성으로 유명한 플레이아데스 성단과 1 등성 알데바란 을 중심으로 한 히아데스 성단(단, 알데바란은 외관상 포개져 있을 뿐 실제로는 70 광년 정도 떨어져 있다.) 등 두 성단을 포함하고 있다. 이같은 별자리는 매우 드무고, 전체 하 늘에서도 다른 종류는 찾아볼 수 없다.

라. 쌍둥이자리: 쌍둥이자리는 겨울부터 봄 사이에 황소자리 동쪽에서 볼 수 있는 별자리다. 황도 12 성 좌의 제 3 자리에 해당하며, 좌측에 1 등성 폴룩스, 우측에 2 등성 카스토르의 밝은 빛 이 늘어서 있고, 마치 커다란 두 인간이 사이좋게 어께동무하고 있는 듯이 보인다.

마. 게자리: 게자리는 초봄, 쌍둥이자리와 사자자리 사이에서 볼 수 있는 별자리다. 황도 12 성좌의 제 4 자리에 해당한다. 게자리는 거의 눈에 띄지 않는 별자리로, 황도 12 성좌 중에서는 가장 어두운 별자리로 알려져 있다. 게자리는 중앙, 게의 등판에 해당하는 부분에는 프레세페 성단이 있다. 육안으로는 뿌옇게 퍼져 있는 얼룩으로 밖에 안 보이며, 옛날에는 '구름'으로 불리기도 했다.

바. 사자자리: 사자자리는 봄 무렵 남쪽 하늘에서 볼 수 있는 별자리다. 황도 12 성좌의 제 5 자리에 해 당한다. 사자자리의 모습은 백수의 왕이라는 이름에 걸맞게, 하늘 중간에 우아하게 엎드 려 누운 사자의 모습으로 그려진다. 구성하는 별도 1 등성 레굴루스 '작은 왕'이라는 뜻 이다.

사. 처녀자리: 처녀자리는 늦은 봄부터 초여름 사이에 남쪽 하늘에서 볼 수 있는 별자리다.황도 12 성좌 의 제 6 자리에 해당하며, 전체 하늘에서 두 번째로 큰 별자리여서 옛날부터 중요시되어 왔다. 별자리를 구성하는 별은 1 등성 스피카를 제외하면 별로 눈에 띄지 않는 별들이지 만, 하얀 은빛을 발산하는 스피카는 실로 처녀라는 이름에 어울리는 청순한 인상을 준 다.

아. 천칭자리: 천칭자리는 초여름 무렵 남족 하늘에서 볼 수 있는 별자리다. 황도 12 성좌의 제 7 자리에 해당한다. 천칭자리는 3 등성 이하의 별밖에 없고, 처녀자리와 전갈자리 사이에 위치해 있기 때문에 일찍부터 제우스와 법의 여신 테미스의 딸이며 정의의 여신인 아스트라에아 ('처녀자리'편 참조)가 들고 있는 선악을 재는 저울(천칭)이라고도 하고, 혹은 전갈자리의 잡게발이라고도 한다.

차. 전갈자리: 남쪽 중천에서 거대한 S 자를 그리는 전갈자리는 여름의 대표적인 별자리다. 황도 12 성 좌의 제 8 자리에 해당한다. 전갈자리의 중앙에는 진홍으로 빛나는 1 등성 안타레스가 있 는데, 여름 밤하늘에서 특별히 눈길을 끄는 별이다. 빨갛게 보이는 별은 그 밖에도 몇 개 더 있지만, 이 정도로 아름답게 보이는 별은 그다지 많지 않다.

카. 사수자리: 궁수자리는 황도 12 궁 중 9 번째 별자리로 태양은 해마다 12 월 하순에서 1 월 하순까지 이 별자리에 있다. 반인반마의 오른팔 부근에 남두육성이 있는데 죽음을 관장하는 북두 칠성과 대비하여 탄생을 관장하는 별자리이다. 사수자리, 활잡이자리 등으로 불린다.

타. 염소자리: 가을밤 남쪽 하늘에서 볼 수 있는 별자리 황도 12 궁의 하나인 마갈궁(磨羯宮) 이다. 2 등성이 두 개 있으며 그 나머지 별은 어두워 발견하기가 약간 어려우나 전체적으로 역 삼각형을 한 모습은 자주 보아 익숙해지면 의외로 알아보기 쉽다. 그리스 신화에서는 괴 물 티폰에게 습격당한 목신 판이 나일강에 뛰어들어 피했을 때 물에 잠겼던 부분이 물 고기로 변하여 이런 모습이 되었다고 한다.

파. 물고기자리: 물고기(Pisces) 물별자리와 양자리 사이에 놓여있으며, 현재 춘분점이 이 별자리에 있 다. 물고기자리의 상징은 두 마리의 물고기가 리본으로 연결된 형상이다. 물고기자리 와 관련된 신화로는 아프로디테와 에로스가 거인인 티폰에게서 물고기로 변하여 도망 쳤다고 한다.

자료출처 1. 과학 5-1 교사용 지도서

2. https://www.anseong.go.kr/tourPortal/astro/contents.do?mId=0105000000

차시 11~12/20 1. 칼레이도사이클이란?