요소 (학습자료)
상황제시 (30분) (1/8차시)
Co: 우리지역 바다의 오염 순위 매기기
• 통영 바다의 오염에 대한 영상 시청
• 나는 우리지역의 바다에 대해 얼마나 잘 알 고 있었나요? 어느 지역이 깨끗하고 더러운지 판단할 수 있나요?
• 통영 앞바다 7곳의 오염순위 매기기
- 각 지역에 대한 정보를 바탕으로 7곳의 오 염순위를 정하고 근거를 제시합니다.
- 실제 측정치를 바탕으로 제작한 오염지도 와 비교하는 활동이 있습니다.
SA
상황제시 (30분) (1/8차시)
Co: 바다가 오염됨을 판단하는 기준
• 우리는 어떠한 기준을 가지고 깨끗한 바다 인지 오염된 바다인지 판단할 수 있을까요?
• 해양조사항목, 항목별 설명 및 분석법, 측정 요소를 조합하는 게임
- 해양조사항목: DO, COD 등 - 항목별 설명 및 분석법
- 해당 측정요소: 산소, 염양염류, 중금속 등 - 모둠활동으로 조별로 퍼즐 맞추듯이 하여 정답을 비교합니다. 가장 적중률이 높은 조에 게 시상하여 흥미를 돋웁니다.
ST
STEAM교수-학습활동
(150분) (4/8차시)
참바다호 실습선 실습
• 승선 전 교육
- 장비 사용법: 채수기, 채니기, 투명도판, DO meter, pH meter, Salinity meter, 미생물 수집기
- 안전교육: 장비 사용시, 승선 시, 실습 시, 안전장비 및 상비약 점검
- 해당 실험실에서 진행되며 교육 후 실습선 으로 걸어갑니다. (도보 20분)
• 승선 실습
- 실습 시에는 파도, 바람, 햇빛, 열 등의 위 험요소가 있기 때문에 장화, 실습복장, 안전조 끼 착용을 의무화 합니다.
- 2~3인이 한조가 되어 샘플링 실습을 진행 하고, 돌아가면서 다양하게 체험할 수 있도록 합니다.
- DO, pH, Salinity 는 측정기기를 이용하므 로 정확도와 안전을 위해 1명이 측정합니다.
- 1명이 수치를 기록합니다.
(120분) (6/8차시)
용존산소 실험분석
• DO 분석법 교육 • 안전주의사항
- 황산 등의 시약을 사용하므로 부주의할 시 에는 매우 위급한 상황이 일어날 수 있습니다.
실험가운, 보안경, 위생장갑 등의 안전을 위한 복장을 착용하여 실험해 참가할 수 있도록 합
STM
니다.
- 실험실 내부가 좁기 때문에 실험을 하고 있는 사람을 치고 지나가면 들고 있던 초자기 를 떨어뜨릴 수 있고 시약이 유출돼 2차사고까 지 일어날 수 있습니다. 충분히 주의해야 합니 다.
- 실험 종료 후에 시약 및 초자기를 정리해 야 합니다. 시약통은 관리자의 지시에 따라 원 래 있던 자리로 되돌려놓고 폐시약은 유기, 무 기, 산성, 알칼리성 등의 성질에 따라 폐시약통 에 버릴 수 있도록 합니다. 그리고 초자기는 시약이 남아 있지 않게끔 깨끗하게 설거지 하 고 증류수로 세척합니다.
• DO 실험 • 실험 결과
- 적정 후 적정량을 기록하고 수온을 고려하 여 용존산소량을 계산한다.
- 식에 대입하여 산소포화도 계산
- DO meter로 측정한 값과 실험 통해 얻은 값을 대비
창의적 설계 (50분) (7/8차시)
CD: 우리 지역 바다의 오염지도
• 우리 지역 앞바다에 배를 타고 나가 수온, pH, 염분도, 용존산소, 투명도를 알았고 실험실 에서 용존산소 실험을 통해 두가지의 용존산소 량을 알았습니다. 이러한 정보를 통해 우리 지 역 바다의 오염정도를 지도로 표현하여 평가해 봅시다.
SA
• 오염지도 제작 및 우리지역 바다 평가하기 - 활동을 통해 얻은 정보와 기존 지식, 검색 정보 등을 활용하여 오염지도 제작
- 형식 및 표현법은 자유이며 평가사항은 오 염도와 그 원인, 오염개선을 위한 조치, 개선 가능성 등이 있다.
• 오염순위 비교하기
- 처음에 예상했던 오염순위와 오염지도를 만들고 난 후의 오염순위를 비교하여 변경된 점과 그 이유를 추론하여 발표합니다.
감성적 체험 (40분) (8/8차시)
ET: 내가 OO 이라면?
• 오염지도를 그려보니 어느 곳이 가장 오염 이 심하던가요? 오염이 심하다면 역시 깨끗하 게 해야 합니다. 내가 OO 이라면? 이라는 가 정을 통해 바다를 살리기 위한 방법을 찾아봅 시다.
- 개인 활동으로 진행
- 직업이나 직책, 역할 등의 기준을 본인이 결정하여 그 위치에서 본인이 오염된 바다를 살리는데 기여할 수 있는 내용을 적어 발표한 다.
- 핵심적인 내용을 3가지 뽑아 교재에 적어 미래에 본인에게 약속하여 지키도록 합니다.
STA
STEAM 지도자료
우리 지역 바다 진단하기
학습목표 : 우리 지역 바다를 직접 평가함으로써 관심을 가 진다.
진학 : 환경공학
진로 : 환경영향평가 대행업체, 해양수산관련 국가 연구기관
도입 : 나는 우리 지역 통영에 살면서 우리의 바다를 잘 알 고 있을까? 뉴스에서 바다가 오염되어 적조가 심각하다는 이 야기를 들어도 도통 무슨 소리인지 알지는 못하였다. 바다가 오염된 것을 어떤 기준으로 알 수 있을까? 그 기준만 알면 나도 우리 지역의 바다의 상태가 어떤지 판단할 수 있을지 궁금하다. 우리 지역 바다에 7곳을 선정하여 오염 순위가 어 떠한지 매겨보자.
1. 동영상(기사)을 통해 통영 지역 인근의 바다 오염 심각성을 인 식하고, 오염 정도를 예상하여 7곳 중 오염순위가 높은 것 순서대 로 표시해 봅시다.
* 통영 바다지도를 보고 학생 스스로가 순위를 정하도록 합니다.
* 가장 오염이 심한 곳은 어디일까요? 모둠토론을 통해 오염 순위가 높은 곳을 발 표해 보도록 유도합니다.
* 오염이 가장 심하다고 판단한 이유를 간단히 발표합니다.
* 가장 깨끗한 곳은 어디인가요?
* 그렇게 판단한 이유를 간단히 발표합니다.
* http://imnews.imbc.com/replay/2012/nwdesk/article/3118691_13022.html
순위 위치
1
2
3
4
5
6
7
2. 어떤 기준으로 깨끗한 바다인지 오염된 바다인지 판단할까요?
* 모둠별로 학생들 스스로 상상력을 키울 수 있도록 자유롭게 발표합니다.
3. 해양조사항목을 가지고 조합 맞추기 게임을 해봅시다.
* 모둠별로 해양조사 항목이름, 항목의 특성, 측정요소를 담은 카드를 분배한다.
* 각각의 카드를 조합하여 조사항목 표를 완성한다.
* 가장 적중률이 높은 조에 시상하여 흥미와 집중력을 강화합니다.
해양수질항목 측정원리 측정요소
SS
잘 혼합된 일정량의 시료의 무게를 미리 재어 둔 여과지에 여과한 후 105~110℃으로 건조하 여 여과지의 무게를 달아 증가한 무게를 부유 물질의 양으로 한다.
유기물
DO
물속에 존재하는 산소를 측정하기 위하여 수산 화제일망간이 시료 중의 용존산소에 의하여 산 화되어 수산화제이망간이 되고, 황산에서 용존 산소에 대응하는 유리된 요오드를 티오황산나 트륨으로 적정하여 용존산소양을 정량한다.
산소
TP
물속에 존재하는 총인을 측정하기 위하여 모든 인 산화물을 인산염 형태로 변화시킨 다음 몰 리브덴산암모늄과 반응하여 생성된 몰리브덴산 인암모늄을 아스코르빈산으로 환원하여 생성된 몰리브덴산의 흡광도를 880nm에서 측정하여 총인의 양을 정량한다.
인
COD
물속에 존재하는 화학적 산소요구량을 측정하 기 위하여 시료를 황산산성으로하여 과망간산 칼륨 넣고 30분간 수욕조에서 가열반응 시킨 다음 소비된 산소의 양을 측정한다.
산소
BOD
물속에 존재하는 생물화학적 산소요구량을 측 정하기 위하여 시료를 20에서 5일간 저장하여 두었을 때 미생물의 증식과 호흡에 의해 소비 되는 용존산소의 양을 측정한다.
산소
물속에 존재하는 질산성질소를 측정하기 위하 여 황산산성에서 질산이온이 블루신과 반응하 여 생성된 황색화합물의 흡광도를 410nm에서 측정하여 질산성질소를 정량한다.
질소
물속에 존재하는 암모니아성 질소를 측정하기 위하여 암모늄이온이 하이포염소산의 존재 하 에서, 페놀과 반응하여 생성하는 인도페놀의 청색을 630nm에서 측정한다.
질소
4. 참바다호 실습선 승선 전 장비교육 및 안전교육을 합니다.
* 장비 사용법 : 채수기, 채니기, 투명도판, DO meter, Salinity meter, 미생물 수집기, pH meter.
장비 이름 투명도판
투명도판 사용법
① 해수의 표면에서부터 천천히 줄을 풀어 내려간다.
② 물속에서 투명도판이 보이지 않는 지점의 깊이를 측정 한다.
비고
① 밧줄의 붉은 리본은 1m,푸른 리본은 50cm를 의미한다.
② 붉은 리본과 푸른 리본의 사이에서 측정이 될 경우 25cm단위 로 적는다.
③ 줄을 풀어 내리면서 리본의 개수를 잘 세어둔다.
장비 이름 DO meter
DO meter 사용법
① 기기의 전원을 켜고 바닷물이 들어있는 BOD병에 넣어 준다.
② 기기의 스위치를 켜면 프로펠러가 돌아가는데 그때부터 측정이 시작된다.
③ 먼저 화면에 나오는 수온을 기록한다.
④ 어느 정도 시간이 지나면 숫자 옆에 *이 뜨게 되는데 그때의 값을 기록한다.
비고
① 샘플링을 가기 전에 반드시 기기의 수치를 보정해 준 다.(calibration)
② 기기의 유리센서는 매우 민감하고 잘 깨지기 때문에 조심해서 사용한다.
③ 측정이 끝나면 깨끗한 증류수로 센서와 그 주변을 깨끗이 씻어 준다.
장비 이름 PH meter
PH meter 사용법
① 기기의 전원을 켜고 100 비커에 담긴 바닷물에 센서가 충분히 잠기도록 넣어준다.
② 기기를 계속 흔들며 PH의 값이 안정되기를 기다린다.
③ 어느 정도 시간이 지나면 값이 안정되어 변하지 않게 되면 그 때의 값을 기록한다.
비고
① 샘플링을 가기 전에 반드시 기기의 수치를 보정해 준 다.(calibration)
② 실험이 끝 난 후 장비를 장기간 보관할 경우 보존용액을 넣은 후 보관한다.
③ 기기의 유리센서는 매우 민감하고 잘 깨지기 때문에 조심해서 사용한다.
④ 측정이 끝나면 깨끗한 증류수로 센서와 그 주변을 깨끗이 씻어 준다.
장비 이름 채수기
채수기 사용법
⓵ 해수면에서 1~1.5m정도깊이로 담근다.
⓶ 2~3회 정도 위아래로 흔들어 준 다음 꺼내서 BOD병, 1L플라 스틱 병, 100㎖ 비커에 바닷물을 담는다.
⓷ 채수기 안의 남은 물을 다 버리고 수심에서 1~2m정도 위쪽의 물을 똑같은 방법으로 퍼 올린다.
비고
① 밧줄의 붉은 리본 1m, 푸른 리본 50cm를 의미한다.
② 바다에 장비를 넣기 전에는 반드시 벨브를 잠근다.
③ 바다의 아래쪽 물을 떠올리기 전에 먼저 수심을 측정한다.