단원 4. 날씨와 우리생활 이 름
8. 차시별 교수학습과정 (6~7차시)
○ 학습 주제
다양한 동물들에게 나타나는 형태적인 특징을 조사해보고, 각 신체기관 별로 분류 하여 차트 자료로 만들어 보자.
○ 준비물
▶ 교사
∙ 다양한 동물들의 신체기관 비교사진 자료
∙ 8절 도화지, 벨크로 테입
▶ 학생
∙ 잡지 또는 다양한 동물들의 사진 인쇄자료(교과서의 동물카드), 가위, 풀, 싸인펜, 색연필
○ 도입
■ 우리 주변에는 어떤 동물들이 살고 있을까요?
우리 주변에는 수많은 동물들이 우리와 함께 살고 있답니다. 물론 여러 분들이 생각하기에도 너무나 당연한 사실이겠지요? 하지만 사실 우리는 우 리와 함께 살아가는 동물들에 대해 얼마나 관심을 가지고 있을까요? 우리 집에서 뛰어 놀고 있는 강아지와 우리 반 친구 집에서 키우는 고양이, 또 우리학교 수족관이나 친구 집의 어항에서 헤엄치는 열대어들과 학교 화단 에서 날아다니는 벌, 나비, 나무에 붙어서 울고 있는 매미들. 아~ 정말 많 은 동물들이 있군요!! 우리와 함께 지구라는 별에서 살아가는 다른 동물친 구들은 과연 우리와 어떤 관계를 맺고 살아가고 있을까요? 또 그들을 자세 히 살펴보면 우리는 어떤 것들을 배울 수 있을까요?
■ 동물들은 어떻게 다양해졌을까?
3학년 1학기 동물의 한살이 시간에 여러분들은 이미 주변에 살고 있는 동물들 중 한 가 지를 선정하여 형태와 움직임, 습성 등을 관찰 해보았습니다. 아마 다양한 동물들이 관찰 대상으로 선정이 되었을 것 같은데요. 친구들이 관찰한 동물들과 내가 관찰한 동물들을 잘 비교해보면 한 가지 흥미로운 사실을 발견하게 될 것입니다. 그것은 바로 동물들이 무척 다양하다는 것입니다! 너무 당연한 사실 아니냐고 따져 묻는 학생들이 많을 것 같은데요.
이러한 당연한 사실 조차도 새롭게 생각된다면 여러분은 이미 연구하는 과학자가 될 준비 가 되었다고 할 수 있답니다.
예를 들어 강아지들도 무척 많은 종류의 강아지가 있지요? 우선 털의 색으로 구분지어 보자면 털이 흰 강아지, 털이 검은 강아지, 흰털과 검은 털이 섞여있는 강아지 등이 있고요.
다리의 모양으로 구분지어 보자면 다리가 긴 강아지, 다리가 짧은 강아지 등도 있고요. 귀 의 모양으로 구분지어 보자면 귀가 뾰족한 강아지, 귀가 넓고 평평한 강아지, 귀가 작고 둥 근 강아지 등도 있지요. 휴~구분하는 방법이 끝도 없겠는데요? 그렇다면 동물들을 구분 짓 는 기준을 정해 구분한다면 얼마만큼의 종류로 구분할 수 있을까요?
‘나는 어디에서 왔을까?’누구나 한번쯤 품어봤을 이런 질문을 던지는 동물은 현재까지 알려진 바로는 세상에서 오직 우리 인간뿐이랍니다. 다윈이라는 학자가 지구의 모든 동물이 하나의 공통조상에서부터 시작되었다는 생각을 품게 되면서 많은 동물학자들이 세상의 다양한 동물 들 사이의 관계를 표현하는 더 나은 그림을 그리기 위해 노력해 왔답니다. 이 그림이 바로 생 명의 나무(tree of life) 또는 계통수(系統樹)라고 불리는 그림이랍니다. ( 최초의 계통수 중 하 나인 1866년에 그려진 에른스트 헤켈의 계통수 - 오른쪽 )
■ 우리는 동물들을 어떤 기준으로 구분할까?
그렇다면 우리는 어떻게 동물들을 종류별로 구분하고 각 동물의 종류 사이의 관계를 파 악할 수 있는 것일까요? 예를 들면 침팬지는 닭과 비슷할까요? 아니면 생쥐와 비슷할까요?
이 질문에 대한 대답은 여러분들이 1학기 때 공부했던 동물의 한살이와도 관계가 깊답니 다. (닭은 알로 자손을 번식하지만 쥐는 새끼를 낳죠.)
하지만 한살이 과정을 살펴보기엔 시간이 많이 필요하죠. 그렇다면 아주 간단히 겉모습 (외형적 특징)을 관찰 해 볼까요? 침팬지와 쥐와 닭을 겉모습으로 비교한다면 아마 머리의 모습에서 닭에만 부리가 있다는 점을 쉽게 발견할 수 있겠죠. 또 몸통을 비교해 보면 침팬 지와 쥐는 앞다리와 뒷다리가 두 개씩 있는데, 닭은 다리 대신 날개가 달려 있다는 것을 알 수가 있답니다.
이렇게 겉모습을 비교해 보면 동물의 특징을 비교적 쉽게 추측할 수 있을 것입니다. 하 지만 민들레나 벼, 대장균 중 어느 것이 침팬지에 가장 가까운지 따져보는 건 무척 어렵겠 죠? 왜냐하면 판단의 기준이 되는 겉모습의 유사성 (비슷한 모양) 이나 차이점 (다른 모양) 이 눈에 띄지 않기 때문이랍니다.
침팬지는 닭과 더 비슷할까요? 아니면 쥐와 더 비슷할까요? 여러분의 생각은 어떠한가요? 그렇게 생 각한 이유는 무엇인가요?
바로 여기서 우리가 동물을 가장 쉽게 구분 짓는 방법은 형태적인 특징(모양)에서 나타 나는 유사성(비슷한 점)이나 차이성(다른 점)이라는 것을 알 수 있답니다. 물론 비슷하게 생겼다고 해서 꼭 같은 종류의 동물이라고 단정 지을 수는 없답니다. 하지만 오늘날까지 알려진 200만 종이 넘는 동물의 종류가 대부분 이러한 형태적인 유사성과 차이성으로 구분 되어 지고 있답니다.
그리고 이러한 동물의 형태적, 구조적 다양성은 동물의 중요한 특색이라고 할 수 있답니 다. 하지만 모든 동물들에는 차이점만 있는 것은 아니랍니다. 모든 동물에 공통된 특성도 있답니다.
바로 생식(모든 동물은 자신의 종족을 보전하기 위해 여러 가지 방법을 사용한답니다.), 유전(모든 동물은 자신과 같은 종족을 번식하지요.), 호흡(거의 모든 동물은 지구의 대기로 호흡을 한답니다.), 적응(거의 모든 동물은 환경과 조건에 따라 다양한 모습으로 변화해 간 답니다.) 등은 거의 모든 동물에 공통된 현상이랍니다.
동물뿐만 아니라 종류가 다른 녹색 식물 사이에도 영양을 섭취하는 방식은(광합성 작용) 같은 것처럼, 다양한 종류의 동물들에게서도 같은 점을 찾을 수 있답니다.
■ 나와 다른 동물? 나와 같은 동물!
우리는 주변에서 살고 있는 동물들을 보면 그것이 강아지인지 고양이인지 또는 거북이인 지를 구별할 수 있습니다. 물론 강아지, 고양이, 거북이를 처음 본 사람이라면 그 동물들을 모르니까 구별하지 못하겠지만 말이죠. 하지만 처음 그 동물들을 보거나 이름을 모르는 사 람이라 할지라도 그 동물들 중에 어떤 동물이 서로 비슷한지, 어떤 점에서 비슷한지는 구분 할 수 있을 것입니다. 그리고 좀 더 오랫동안 그 동물들을 지켜보아 온 사람이라면 같은 강아지라 해도, 털의 모양이나 색, 얼굴의 생김새 등으로 치와와와 진돗개가 다른 종류의 개라는 것을 알아차릴 수 있을 것입니다.
이렇게 우리는 형태나 빛깔 등 동물이 가진 특징(형질)을 파악하고, 그 차이를 바탕으로 그 동물을 같은 무리 또는 다른 무리로 판단할 수 있습니다.
그렇게 해서 분류되고 이름이 붙여진 동물의 그룹을 같은 종이라고 한답니다.
① 다음의 사진은 여러분들이 아주 좋아하는(모두 좋아하진 않지만) 인류의 친구 개랍니다. 개 라는 동물은 원래 오래전부터 야생에서 살던 늑대나 자칼 등이 인간들에게 사육되면서 길들 여진 동물이랍니다. 개들의 종류도 무척 많은데요. 현재 200여 종이 살고 있다고 하네요. 그 렇다면 200여 종으로 분류가 될 만큼 다양한 특징들을 가지고 있다는 뜻이겠죠? 다음에 나오 는 개들의 외형적인 특징만을 보고 서로 좀 더 가까운 친척처럼 보이는 개들을 연결하여 표 시해 볼까요? 예를 들면 다음의 개들의 사진을 잘라서 형태적인 특징이 가까우면 가깝게 위 치하여 종이에 붙이고 형태적인 특징이 다른 점이 많을수록 멀리 붙여 보는 거예요. 어때요?
할 수 있겠죠? 하지만 이렇게만 한다면 너무 쉽잖아요. 그렇죠? 붙여놓은 개들을 선으로 연 결하여 서로 형태적으로 비슷하거나 같은 점이 무엇인지 자세히 기록해 봅시다.
사람은 분류학적으로 사람과(Hominidae)에 속하는 고릴라속, 침팬지속, 사람속 중 사람속의 한 종류랍니다. 이렇게 생각해보면 우리 주변의 동물들과 우리가 더욱 가깝게 느껴지지 않나요?
좌측부터 우측으로 황풀개미, 왕침개미, 애집개미, 불개미, 곰개미, 가시개미 - 모두 조금씩 모양과 색은 다르지만 개미라는 같은 종이랍니다. 우리가 이렇게 다양한 개미들을 모두 한 종류로 분류하는 가장 중요한 이유는 무엇일까요? 조금씩 다른 모양이지만 같은 모양으로 설명할 수 있는 부분은 어 떤 부분일까요?
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활동1 :같은 종류의 동물에서 같은 구조적 특징 찾아보기(S, A)
① 다음의 사진도 여러분들이 아주 좋아하는(모든 사람이 좋아하진 않지만^^) 인류의 친구 개랍 니다. 활동1에서 여러 종류의 개들의 외형적인 특징만을 보고 서로 비슷한 점이 많은 정도를 선의 길이에 차이를 두어 연결하여 표시해 보았습니다. 그럼 이번에는 좀 더 자세히 개들을 살펴볼까요? 종류는 서로 다른 개들이지만 ‘개’라는 동물이라는 점은 모두 알 수 있겠죠? 그 렇다면 우리가 ‘개’라는 동물을 알아볼 수 있는 공통적인 생김새의 특징은 무엇일까요? 개라 면 가지고 있는 얼굴 생김새의 특징을 최대한 많이 찾아 적어봅시다.
② 개라는 동물의 얼굴에서 나타나는 공통적인 특징을 최대한 많이 적어 보았나요? 친구들의 생각과 나의 생각을 비교하여 보고 왜 개라는 동물의 얼굴 생김새에서는 공통적인 점들이 나오는지 생각해봅시다. 그리고 다른 동물들에서도 공통적인 형태적 특징이 나타나는지 살 펴봅시다.
① 아래의 사진 속에서 여러분이 가장 유심히 살펴보아야 할 한 가지 기관은 무엇일까요? 네, 맞습니다. 바로 날개이지요. 그렇다면 날개는 무엇을 하기 위한 기관입니까? 네, 맞습니다.
날기 위한 기관이지요. 그렇다면 다음 사진에서 나온 여러 동물들이 가지고 있는 날개라는 기관은 모두 비슷하게 생겼을까요? 아니면 다르게 생겼을까요? 지금부터 여러 가지 날개 모 양에서 비슷한 점과 다른 점을 찾아 기록해 보고, 왜 같은 모양인지, 아니면 왜 다른 모양인 지에 대해 추측해 봅시다.