생물학의 본성이란?
과목 과학 수업차시 1/3
단원 생명의 진화
교육과정
우주의 탄생에서부터 태양계의 형성 및 생명체의 출현에 이르는 과정에 관한 주요 과 학 개념의 이해를 바탕으로, 이 과정을 밝혀내기 위하여 과학자들이 가졌던 의문과 해 결 방안을 탐색하게 함으로써 과학의 본성을 이해하게 한다.
￭ 생물의 화석과 지질 연대의 관계를 파악하고, 지질 시대에 따른 생물 화석의 변화 를 통해 생물 종의 진화 과정을 설명할 수 있다. 아울러 생물 화석이 포함된 지층 과 암석의 특징을 바탕으로 과거 생물의 생활 환경을 유추할 수 있다.
￭ 원핵생물, 진핵생물, 단세포생물, 다세포생물의 차이를 알고, 다양한 생물 종의 진 화를 설명하는 진화론의 핵심을 서술할 수 있다.
￭ 유전과 진화의 과정을 유전자의 전달과 변화로 설명할 수 있다.
학습목표
￭ 과1234-2. 다양한 생물 종의 진화를 설명하는 진화론의 핵심을 설명할 수 있다.
￭ 과1234-3. 다윈의 진화론이 과학과 사회에 준 영향에 대해 조사하여 토론할 수 있 다.
￭ 과1237. 유전과 진화를 유전자 전달 및 그 과정에서 나타나는 유전자 구성의 유지 와 변화로 설명할 수 있다.
학습과정 교수 학습 활동 준비물
도입 (10분)
Co 생물학과 물질과학의 차이점에 대해 이해하기
Tip! 생물학의 철학(앨리엇 소버)에서 발췌한 내용을 통해 논의하도록 함(p56~p63)
책자 내용 일부
학습활동 (35분)
Co 진화론과 창조론의 논쟁 참여하기
Tip! 스쿱스 재판, 도버 재판 내용 활용하여 진화론과 창조론의 대립이 성립하지 않음을 이해하도록 함
CD 진화론에 대한 글 읽기 및 논의
Tip! 생물학의 철학(앨리엇 소버)에서 발췌한 내용을 통해 논의하도록 함(페 일리의 시계와 개연성 법칙)
ET 계통분류와 자연선택 체험해보기
Tip! 패각류를 활용한 계통분류와 자연선택 활동 해보기
활동지 필기구 동영상
마무리 (5분)
ET 수업 활동에 대한 평가를 동료평가와 자기평가로 나누어 평가하도 록 지도한다.
지도상의 ￭ 학생들이 정확하게 문제를 인식할 수 있도록 모둠별 순회 지도를 한다.
기공을 이용한 식물 분류하기!
과목 과학 수업차시 2/3
단원 생명의 진화
교육과정
우주의 탄생에서부터 태양계의 형성 및 생명체의 출현에 이르는 과정에 관한 주요 과 학 개념의 이해를 바탕으로, 이 과정을 밝혀내기 위하여 과학자들이 가졌던 의문과 해 결 방안을 탐색하게 함으로써 과학의 본성을 이해하게 한다.
￭ 생물의 화석과 지질 연대의 관계를 파악하고, 지질 시대에 따른 생물 화석의 변화 를 통해 생물 종의 진화 과정을 설명할 수 있다. 아울러 생물 화석이 포함된 지층 과 암석의 특징을 바탕으로 과거 생물의 생활 환경을 유추할 수 있다.
￭ 원핵생물, 진핵생물, 단세포생물, 다세포생물의 차이를 알고, 다양한 생물 종의 진 화를 설명하는 진화론의 핵심을 서술할 수 있다.
￭ 유전과 진화의 과정을 유전자의 전달과 변화로 설명할 수 있다.
학습목표
￭ 과1234-2. 다양한 생물 종의 진화를 설명하는 진화론의 핵심을 설명할 수 있다.
￭ 과1234-3. 다윈의 진화론이 과학과 사회에 준 영향에 대해 조사하여 토론할 수 있 다.
￭ 과1237. 유전과 진화를 유전자 전달 및 그 과정에서 나타나는 유전자 구성의 유지 와 변화로 설명할 수 있다.
학습과정 교수 학습 활동 준비물
도입 (10분)
생물 표본 만들기 및 분류하기!
Co 다양한 식물 잎 채취하기
Tip! 가급적 침엽수가 포함되도록 채취하여야 함
Co 표형학적 분류하기
Tip! 잎의 외형적 특징에 따라 식물 잎을 분류하도록 함
돋보기 활동지
학습활동 (35분)
CD 기공 프레파라트 만들기
Tip! 기공 프레파라트는 주어진 재료 내에서 창의적으로 만들 수 있도록 함
Tip! 기공 프레파라트를 제작할 때 면도날을 사용할 경우 다치지 않도록 주 의해야 함
ET 기공의 특징을 통해 분류하기
Tip! 기공을 통해 분류하기 위해서는 현미경을 사용할 수 있도록 준비되어 있어야 함
슬라이드글라스 커버글라스 양날면도날 플라스틱 스포이드
현미경 투명메니큐어
투명테이프
마무리 (5분)
ET 수업 활동에 대한 평가를 동료평가와 자기평가로 나누어 평가하도 록 지도한다.
지도상의 유의점
￭ 학생들이 정확하게 문제를 인식할 수 있도록 모둠별 순회 지도를 한다.
￭ 동료평가 시 객관적인 평가가 이루어지도록 지도한다.
생명나무 만들기!
과목 과학 수업차시 3/3
단원 생명의 진화
교육과정
우주의 탄생에서부터 태양계의 형성 및 생명체의 출현에 이르는 과정에 관한 주요 과 학 개념의 이해를 바탕으로, 이 과정을 밝혀내기 위하여 과학자들이 가졌던 의문과 해 결 방안을 탐색하게 함으로써 과학의 본성을 이해하게 한다.
￭ 생물의 화석과 지질 연대의 관계를 파악하고, 지질 시대에 따른 생물 화석의 변화 를 통해 생물 종의 진화 과정을 설명할 수 있다. 아울러 생물 화석이 포함된 지층 과 암석의 특징을 바탕으로 과거 생물의 생활 환경을 유추할 수 있다.
￭ 원핵생물, 진핵생물, 단세포생물, 다세포생물의 차이를 알고, 다양한 생물 종의 진 화를 설명하는 진화론의 핵심을 서술할 수 있다.
￭ 유전과 진화의 과정을 유전자의 전달과 변화로 설명할 수 있다.
학습목표
￭ 과1234-2. 다양한 생물 종의 진화를 설명하는 진화론의 핵심을 설명할 수 있다.
￭ 과1234-3. 다윈의 진화론이 과학과 사회에 준 영향에 대해 조사하여 토론할 수 있 다.
￭ 과1237. 유전과 진화를 유전자 전달 및 그 과정에서 나타나는 유전자 구성의 유지 와 변화로 설명할 수 있다.
학습과정 교수 학습 활동 준비물
도입 (10분)
미지의 생명체를 이용한 생명나무 만들기!
Co 카미나큘스의 특성 파악하기
Tip! 살아 있는 카미나큘스 만을 제공함으로써 현존하는 생물 종들의 외 형을 파악할 수 있도록 함
살아있는 카미나큘스
set
학습활동 (35분)
CD 카미나큘스 분류하기 및 계통수 생성하기
Tip! 정답이 있으나 정답은 학생 활동이 종료된 이후에 배부하여 잘못된 부분을 수정하는 차원에서 제공되어야 함
ET 카미나큘스의 생명나무 만들기!
Tip! 카미나큘스의 계통수를 따라 우드락에 카미나큘스의 생명나무를 제 작하도로 안내함
카미나큘스 set 우드락 전기테이프
6종 가위
칼 풀 투명테이프
마무리 (5분)
ET 수업 활동에 대한 평가를 동료평가와 자기평가로 나누어 평가하도 록 지도한다.
지도상의 유의점
￭ 학생들이 정확하게 문제를 인식할 수 있도록 모둠별 순회 지도를 한다.
￭ 동료평가 시 객관적인 평가가 이루어지도록 지도한다.
■ 학생 활동지 : 수업지도안 Ⅰ
주제
생물학의 본성이란?
차시 1/3활동 목표
￭ 생명과학의 본성을 물질과학과 비교하여 설명할 수 있다.
￭ 진화론과 창조론이 대립될 수 없는 관계임을 설명할 수 있다.
￭ 진화론이 생명과학에서 차지하고 있는 위치를 설명할 수 있다.
￭ 생물이 지닌 속성을 통해 계통분류학적 분류가 가능하다.
다음은 과학의 발달과정에 대한 데이비드 헐(David Hull)의 글 일부를 발췌한 것이다.
과학의 발달과정이 항상 순조로운 것은 아니다. 때로는 극적인 변화가 일어나기도 하고 때 로는 어떤 특정 분야와 관련해서 극히 점진적인 변화가 일어나기도 한다. 토마스 쿤(Thomas Kuhn)은 전자를 혁명적 과학(revolutionary science)이라 했고, 후자를 정상적 과학(normal science)이라고 하였다. 이러한 분류 방법과 밀접하게 관련된 또 하나의 분류 방법이 있는데 그것은 대체와 환원이다. 일반적으로 과학혁명기에는 그때까지 보편화되어 있던 하나의 과 학 이론이 다른 것에 의해 대체된다. 이러한 변화는 과학이 발달하기 시작한 초기에, 창조 론과 같은 초자연적인 이론이 다윈의 진화론과 같은 자연주의적인 것으로 대체됨으로써 특 히 두드러졌다.
정상적 과학의 시기에는 변화의 폭이 대단히 작다. 이 경우 과학자들은 이론을 가능한 한 이해하기 쉽게 만들기 위해, 어떤 때는 종전의 독립된 법칙을 더 일반적인 법칙 속에 포함 시키기도 하고 어떤 때는 덜 포괄적인 것을 다른 것에다 갖다 붙이기도 한다.(David Hull 저, 하두봉과 구혜영 역, 1994. 생명과학철학, p27~p28)
위 글을 읽고 과학 이론의 발달이 대체 또는 환원 중 어느 과정에 해당하는지 “◯”표 시 하고, 자신의 생각을 기록해보세요.
과학의 발달 과정은 ( 대체 / 환원 )의 과정이다.
위와 같이 생각한 이유와 근거를 예를 들어 제시하시오.
이견의 있을 수 있으나, 일반적으로 우리는 과학의 대표적인 영역을 크게 두 가지로 구분해 볼 수 있다. 첫째는 물리학으로 대표되는 물질과학이며, 두 번째는 생명과학이 다. 물리학은 물질로 만들어진 모든 대상들을 다루기 때문에 물질과학으로 볼 수 있으 며, 생물학은 살아 있는 대상들을 다루기 때문에 생명과학으로 구분해볼 수 있다. 이 영역들은 서로 분리된 것들인가? 아니면 서로 연관된 것들인가?
이에 대한 답을 얻기 위해 엘리엇 소버의 생물학의 철학 일부를 살펴보자.
생물학과 물리학의 관계에서 시작하자. 그림은 두가지 제안을 나타내고 있다. 물리주의(physicalism) 라고 불리는 첫째 제안은 모든 생명체들이 물리적인 대상들이라고 주장한다. 아무리 복합한 유기ㅔ 든 상관없이 한 유기체를 잡아서 그것을 구성부분들로 나누어간다면 우리는 거기서 무릴들을 보게 될 것이고 물질 이외의 어떤 것도 만날 수 없을 것이다. 생명체들은 생명 없는 사물들과 똑같은 기 본 성분들로 이루어져 있다. 차이점은 그 기본 성분들이 어떻게 결합되어 있는가 하는 것이다.
생기론(vitalism)은 적어도 몇가지 버전에서는 이러한 물리주의적 인 그림을 거부한다. 생기론에 따 르면 생명체들이 살아 있는 것은 그 것들이 어떤 빗물질적인 요소 생명의 비약이든 또는 엔텔레키이 든 빗물질적인 요소를 갖기 때문이다. 그러므로 생기론은 세계 속의 어떤 대상들은 순전히 물리적인 것이 아니라고 주장하는 것이다.
생기론에 따르면 두 대상이 물리적으로 동일하면서도 그 중 하나는 살아 있고 다른 하나는 그렇지 않을 수 있다. 전자는 생명을 부여하는 빗물질적인 성분을 갖고 있는데 반하여 후자는 그렇지 못할 수 있는 것이다. 물리주의자들은 이런 생각을 비웃는다. 그들은 두 대상이 물리적으로 동일하다면 그 것들은 동일한 생물학적 속성들을 가져야 한다. 즉 둘 다 살아 있거나 둘 다 살아 있지 않아야 한다.
…중략…
생물학의 영역에 대해서 물리주의적 견해를 취한다는 것은 바로 생명체들이 물리적 대상들이라는 생 각을 받아들인다는 것을 의미한다. 이 입론이 생물학의 설명과 물리학의 설명이 어떤 관계인가에 대 하여 말하고 있는게 아니라는 점을 깨닫는 것이 중요하다. 생명체들이 물질로 되어 있고 그밖의 어 떤 것도 포함하지 않지만 생물학의 어휘가 물리학의 어휘와 현격히 다르다는 사실은 그대로 남는다.
물리학자들은 소립자, 시-공간, 양자역학적 상태 등에 대해서 얘기한다. 생물학의 영역이 물리학의 영역 안에 포함된다고 하더라도 생물학의 어휘와 물리학의 어회는 거의 겹치는데 가 없다. 생물학에 서의 설명은 생물학에 독특한 어휘로 이루어지며, 반면에 물리학에서의 설명은 물리학의 독특한 어 휘로 이루어진다. 문제는 이 두 종류의 설명을 어떻게 조화시키는가 하는 것이다.
이하 생략…
(엘리엇 소버 저, 민찬홍 역, 2004. 생물학의 철학, 56~61)
생명과학과 물질과학이 동일한 것인지, 다른 것인지 “◯”표시 하고, 자신의 생각을 기 록해보세요.
생명과학과 물질과학은 ( 동일하다. / 서로 다르다. ) 위와 같이 생각한 이유와 근거를 예를 들어 제시하시오.