학습과정 교수-학습 활동 학습자료 및 유의점 교사자료
동기유발 ( 10 분)
1) 열에너지를 흡수하고 전달할 때 아래의 기체들이 어떤 특 성을 갖는지 알아보기 위해 앞 차시의 온실 실험을 진행 하려고 한다.
▶ 드라이아이스를 승화시켜 얻은 이산화탄소
▶ 물을 증발시켜 얻은 수증기
▶ 일반 건조 공기
▶ 향을 연소시킬 때 발생한 연소 기체
이전 차시의 실험을 대기에 의한 온실효 과로 확장한 것임을 인식시킨다.
전개 ( 30 분)
2) 페트리 접시 4개에 각각 이산화탄소, 수증기, 일반 건조공 기, 향 연기를 담고 뚜껑을 덮어서 각각 서로 다른 대기 성분으로 이루어진 지구의 대기층을 표현한다.
실험 과정
▶ 첫 번째 페트리 접시에 작은 드라이아이스 조각을 넣고 뚜껑을 덮고, 옆면을 투명 테이프나 랩으로 싸서 밀폐시 켜서 공기가 새지 않도록 한 뒤 드라이아이스가 모두 승화될 때까지 둔다. 드라이아이스가 모두 승화되고 나 면 통 안은 이산화탄소로 채워진 셈이 된다. 드라이아이 스의 승화로 매우 차가운 상태이므로 이 상태로 하루 정도 두어 이산화탄소의 온도가 바깥 공기와 같아지게 한다.
▶ 동일한 크기의 두 번째 페트리 접시에 분무기로 물을 뿌려두고 뚜껑을 덮은 뒤 역시 밀폐시켜 공기가 새지 않게 한 뒤 햇볕 아래에 두어 물방울이 모두 증발할 때 까지 둔다. 샬레 안은 수증기가 많이 있는 상태가 된다.
▶
동일한 크기의 세 번째 페트리 접시에 뚜껑을 덮어서 역시 햇볕 아래에 둔다. 일반 건조 공기가 들어있는 상태가 된다.
▶ 네 번째 페트리 접시에는 작은 향 조각에 불을 붙여 넣 어 두고 뚜껑을 덮는다. 향이 모두 꺼지면 페트리 접시 안에는 향 연기(연소 기체)로 가득 채워진다.
▶ 페트리 접시보다 지름이 조금 작은 투명한 원통 위에 페 트리 접시를 덮고(원통 안에는 미리 액정 온도계를 넣어 둔다), 페트리 접시와 원통 사이를 테이프나 랩으로 싸서 열의 유출을 방지한다.
3) 백열전등을 켜기 전에 네 장치들이 어떤 순서로 기온이 높아질 것인지 예상하게 한다.
▶ 그렇게 예상하는 이유는 무엇인지 조별로 토의해 본다.
▶ 조별로 토의한 내용을 전체적으로 발표하고, 그 중 가장
수업자료 6-1
활동지 6-1
교수학습 과정안
설득력이 있는 설명을 선정해보자.
4) 네 장치 위에 백열전등을 비추고 15분 동안 온도 변화를 측정하여 기록한다.
5) 실험 결과를 근거로 온도 변화가 크게 나타난 순서대로 정리해 보자.
▶ 앞서 예상한 결과와 비교해 보자.
▶ 예상한 결과와 일치했나? 그렇다면 조별 토의에서 선정 했던 설명 주장이 타당하다고 할 수 있는가?
▶ 예상한 결과와 일치하지 않았다면, 조별 토의에서 선정 했던 설명 주장의 어떤 부분이 오류였다고 할 수 있을 까?
학습정리 ( 10 분)
6) 온도 상승이 가장 큰 장치의 덮개는 어떤 기능을 했는지 조별로 토의하고 발표하게 한다.
7) 이산화탄소(드라이아이스/ 연소기체)가 온실 효과를 내는 주요한 기체임을 학생들이 인식하게 한다.
▶ 이 실험은 앞선 4,5 차시의 온실 효과 실험을 필름이 아닌 실제 기체를 사용하여 재현해 보는 것이다.
따라서 실험의 원리나 방법은 유사하나, 이전 실험에 비하여 실험 도구를 준비하고 사용하는 과정이 좀 복잡하고 위험할 수 있다. 그래서 이 실험의 절차는 교사의 안내에 의해 진행되도록 한다.
▶ 그러나 단계 3)과 단계 5)는 실험 결과를 예상하고, 실험한 결과를 예상한 것과 비교하여 토의하는 과정을 수행하는 것이므로 학생들의 자발적 참여가 이루어질 수 있도록 지도하는 것이 중요하다.
▶ 단계 6)과 단계 7)은 실험 결과를 해석하여 결론을 도출하는 탐구의 기능을 제공하도록 한다.