2015 개정 교육과정에 따른
고등학교 통합과학의 이해 및 지도방법
생물의 다양성과 유지에 대한 성취기준 및 내용 요소 생물의 다양성과 유지에 대한
교수·학습 설계 사례 및 탐구 활동 사례
1 생물의 다양성과 유지에 대한 성취기준 및 내용 요소
1) 생물다양성과 유지 단원의 주요 내용 (1) 지질 시대의 환경과 생물
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지질 시대의 환경과 생물
|성취 기준 내용 요소
[10통과07-01] 지질 시대를 통해 지구 환경이 끊임없이 변화해 왔으며 이러 한 환경 변화에 적응하며 오늘날의 생물다양성이 형성되었음을 추론할 수 있다.
지질시대, 화석, 대멸종
<지질시대를 대표하는 화석> <생물의 대멸종>
출처 : 지질시대를 대표하는 화석: 통합과학 교과서(심규철 외 11). 비상교육, 205쪽.
생물의 대멸종: 통합과학 교과서(신영준 외 8인). 천재교육, 227쪽
통합과학 성취기준 [10통과07-01]은 “지질 시대를 통해 지구 환경이 끊임없이 변화해 왔으며 이러한 환경 변화에 적응하며 오늘날의 생물다양성이 형성되었음을 추론할 수 있다.”로 제시되어 있습니다. 이 성취기준은 지질 시대를 거치면서 지구 환경은 어떻게 변하였을까? 화산 분출이 일어나면 대기 조성은 어떻게 변화할까? 대멸종으로 인해 생물계에 일어난 변화는 무엇인가? 등과 같은 질문에서 출발합니다. 변화와 다양성에 속하는 이 단원에서는 지층 속에 기록된 사실을 통해 지질 시대의 생물계의 변화를 발생시킨 대멸종과 이에 관한 가설에 대해 학습함으로써 지질 시대와 생물다양성에 대한 이해를 높이는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 지질 시대를 거치면서 생물이 탄생하였고, 각 시대별로 다양한 생물들이 지구상에 나타났다 사라지기를 반복하였음을
설명하고 있습니다. 또한 지구상에 몇 번의 대멸종이 있었는데 이를 통해 생물계는 커다란 변화를 겪게 되었고 이를 통해 생물다양성이 유지되어 왔음을 제시하고 있습니다.
(2) 진화와 생물 다양성
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진화와 생물 다양성
|성취 기준 내용 요소
[10통과07-02] 변이와 자연선택에 의한 진화의 원리를 이해하고, 항생제나
살충제에 대한 내성 세균의 출현을 추론할 수 있다. 자연선택
<자연선택에 의한 진화> <항생제 내성균의 발생 과정>
출처 : 자연선택에 의한 진화: 통합과학 교과서(심규철 외 11). 비상교육, 213쪽.
항생제 내성균의 발생 과정 https://i1.wp.com/www.thepanamanews.com/wp-content/uploads/2018/01/antibiotic_resistance-a .png?w=680
통합과학 성취기준 [10통과07-02]는 “변이와 자연선택에 의한 진화의 원리를 이해하고, 항생제나 살충제에 대한 내성 세균의 출현을 추론할 수 있다.”로 제시되어 있습니다. 이 성취기준은 변이와 자연선택에 의해 진화는 어떻게 일어날까? 항생제 내성 세균은 어떻게 출현할까? 등과 같은 질문에서 출발합니다. 이 단원은 자연선택에 의한 진화는 지질시대를 거치면서 지구 환경이 변화할 때마다 일어났으며, 현재에도 일어나고 있으며, 그 대표적인 사례가 항생제 사용 증가로 인한 내성 세균의 출현임을 이해하는 것을 목표로 합니다.
진화란 생물학적 종이 정적으로 고정된 존재가 아니라 많은 세대를 거치면서 변화한다는 것입니다. 찰스 다윈은 생물 각 개체가 다양한 변이가 있는데, 환경에 잘 적응하는 변이를 가진 개체들은 살아남아 그 형질을 자손에게 남기는 자연선택의 과정이 누적됨에 따라 생물이 진화한다는 진화론을 제시하였습니다. 다윈의 진화론은 변이에 대한 유전적 근거가 밝혀지지 않아 불완전한 면이 있긴 하지만, 생물학뿐만 아니라 철학, 사회학, 그리고 종교와 문화 등 사회 전반에 엄청난 영향을 끼쳤습니다. 지질시대를 거치면서 지구 환경이 변화할 때마다 자연선택에 의한 진화가 일어났고 그로 인해 생물다양성이 증가하였습니다.
현재에도 진화가 일어나고 있는데, 그 대표적인 사례가 항생제 사용 증가로 인한 내성 세균의 출현이라고 제시하고 있습니다.
(3) 다양한 세상을 지켜라
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다양한 세상을 지켜라
|성취 기준 내용 요소
[10통과07-03] 생물다양성을 유전적 다양성, 종 다양성, 생태계 다양성으로
이해하고, 생물다양성 보전 방안을 토의할 수 있다. 진화와 생물다양성
<생물다양성> <생물다양성의 관계>
출처 : 생물다양성: http://study.zumst.com/upload/00-M33-00-42-01/20_1_1.jpg 생물다양성의 관계 http://study.zumst.com/upload/00-M33-00-42-01/20_1_2.jpg
통합과학 성취기준 [10통과07-03]은 “생물다양성을 유전적 다양성, 종 다양성, 생태계 다양성으로 이해하고, 생물다양성 보전 방안을 토의할 수 있다.”로 제시되어 있습니다. 이 성취기준은 생물다양성 감소의 물리적, 화학적 원인은 무엇일까? 생물다양성의 세 가지 개념의 의미는 각각 무엇일까? 품종 개량, 약품 개발 등의 관점에서 생물다양성이 가지는 의미는 무엇일까? 등과 같은 질문에서 출발합니다. 이 단원에서는 생물다양성의 개념을 파악하고 현재 지구의 생물다양성이 심각하게 감소하고 있으며 이를 보전하기 위한 다양한 실천 방안을 모색하는 것을 목표로 합니다. 앞의 두 단원에서 학습한 것과 같이 지구는 지질시대에 걸쳐 끊임없이 환경이 변화해 왔으며 그때마다 생물종들은, 외부 자연 환경 변화에 적응하고 다른 생물과 끊임없이 상호 작용하면서 오늘날의 다양한 모습으로 진화해 왔습니다. 그 과정에서 종의 멸종은 자연스러운 현상인데, 최근의 종 멸종률은 심각하게 높아져 지구의 생물다양성이 심각하게 감소하고 있다는 것을 제시합니다. 특히 생물다양성의 감소는 인간의 식품, 의약품, 산업 생산물 개발의 근본 자원이 손실되는 것입니다. 따라서 생물다양성 감소의 원인을 분석하고 다양한 측면에서 생물다양성 보전을 위한 실천 방안을 모색할 필요성을 제시하고 있습니다.
2 생물의 다양성과 유지에 대한
교수·학습 설계 사례 및 탐구 활동 사례
1) 생물다양성 유지에 대한 교수 학습 설계 사례
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생물다양성 유지에 대한 교수 학습 설계 사례
|학습 주제 생물다양성 유지를 위한 노력 수업 모형 STEAM 학습 모형
학습 목표 생물다양성 유지의 필요성을 깨닫고 생물다양성 유지를 위한 실천 방안을 산출물로 제 작할 수 있다.
핵심 개념 생물다양성 평가 방법 산출물 제작 과정 평가, 산출물 평가, 동료 평가
학습 단계 교수·학습 활동 비고
상황제시 동기유발: 생물다양성 당사국 총회 홍보 영상 시청
생물다양성 유지에 대한 각자의 생각 나누기 모둠 활동
창의적 설계
• 사전 준비
- 생물 다양성 보전을 위한 국제 협약 조사 - 국제 협약의 중요한 점을 정리
• 산출물 제작 설계
- 국제 협약을 참조하여 모둠별 협약 만들기
- 각 모둠별 협약을 홍보할 산출물 종류를 결정하고 제작 방법을 계획 하기 (산출물: 포스터, 신문, UCC, 홍보물 등 창의적인 산출물) 각 산출물의 특징 파악하기
포스터: 그림 하나로 명확한 특징 나타내기
신문: 다양한 각도에서 전달 내용을 제시할 수 있음 UCC: 동영상으로 핵심적인 내용을 전달할 수 있음 홍보물: 세 부분 정도로 나누어 전달 내용을 전달하기
- 각자 역할을 분담하기
모둠 활동
수행 및 감성적
체험
• 산출물 제작
- 각 특징에 적절한 산출물 제작
- 산출물 제작에 각자의 역할을 분담하고 협동하도록 함
- 제작된 중간 산출물을 발표하고 피드백을 받아 최종 산출물을 제작, 발표함.
• 발표하는 산출물에 대한 평가
- 작성된 산출물의 의도대로 제작되었는가?
- 예술적으로 감상하기 좋았는가?
- 내용을 잘 전달할 수 있겠는가?
모둠 활동
정리 및 평가
• 정리
- 제작 완료한 산출물을 잘 활용할 수 있도록 방안을 찾는다.
모둠 및 개별 활동
성취기준 10통과07-03에서 다루는 생물다양성 보전을 학습하기 위해 다음과 같은 교수 학습 과정을 설계하였습니다. 학습 주제는 생물다양성 보전을 위한 노력으로 총 2차시의 활동이며 STEAM 학습 모형을 적용하였습니다.
1차시에는 상황 제시와 창의적 설계 단계를 수행하고 2차시에서는 수행 및 감성적 체험과 정 리 및 평가 단계를 거치게 됩니다.
상황 제시 단계에서는 생물다양성 관련 동영상 시청과 각자의 생각을 나누는 과정에서 생물다 양성 관련 주제에 대한 관심을 불러일으키도록 합니다.(동기유발 동영상: 제 12차 생물다양성 협약 당사국총회 홍보영상 - https://www.youtube.com/watch?v=mv1Fs_Y2fx0)
창의적 설계 단계에서는 생물다양성 보전을 위한 국제 협약을 조사하고 중요한 점을 정리한 후에 각자 모둠별로 생물다양성 보전을 위한 협약을 만들어 보고 그것을 홍보하기 위한 산출 물 제작을 계획하고 제작 단계에서 학생들의 역할을 분담합니다.
수행 및 감성적 체험 단계에서는 모둠에서 작성한 계획에 따라 산출물을 작성합니다. 제작한 산출물에 피드백에 대한 평가를 반영한 최종 산출물을 제작합니다.
정리 및 평가에서는 모둠에서 제작한 산출물을 어떻게 활용할 수 있을지 생각해보고, 모둠안에 서의 동료 평가를 실시합니다.
• 자기평가 및 동료 평가
- 산출물 제작 준비, 제작, 발표 과정에 대한 평가
2) 생물다양성 유지에 대한 탐구활동 소개 (1) 모둠별 협약 홍보를 위한 산출물 제작하기
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모둠별 협약 홍보를 위한 산출물 제작하기
|준비물 주요특징
사전 조사 자료 학생 배부용 자료 산출물 종류별 준비
포스터: 포스터용지, 물감, 참고 그림
신문: 전지(4절지 4면 작성 기준) 1장, 관련 자료(그 림, 사진, 기사, 연구 보고서 등), 신문 지면 배치 계 획, 플러스펜, 네임펜, 크레용, 물감
UCC: 시나리오 및 콘티, 동영상 촬영 및 편집용 기 기, 참고 동영상
홍보물: A4용지, 지면 배치 계획, 관련 사진, 그림, 기사 등
자신들이 선택한 주제 관련 사전 조사가 필요 함
신문은 기사, 인터뷰, 컬럼, 만평, 만화 등 다 양한 형식을 사용할 수 있음
UCC는 콘티를 미리 작성해야 함
<생물다양성을 지키기 위한 국제 협약>
출처 : 통합과학 교과서(신영준 외 8), 천재교육, 237쪽
앞의 교수 학습 전략에서 STEAM 탐구 활동에는 다양한 요소가 포함될 수 있습니다.
다양성 보전이라는 통합과학 내용과 미술이 포함되어 예술적인 요소가 들어 있으며, 동영상 촬영은 예술과 기술, 공학적인 요소가 포함되어 있습니다. 산출물 제작 활동에는 협동 능력이 개발되며 최종적으로 산출물과 동료 평가 과정에서 다른 사람이 만든 결과물을 객관적으로 평가할 수 있는 안목을 기를 수 있습니다.
(2) 학생 배부용 자료
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학생 배부용 자료
|1. 생물 다양성 보전을 위한 국제적인 협약에 대해 구체적인 조사를 시작하고, 명칭, 목적, 내용, 참여국, 의무와 권리, 기대 효과 등을 조사해 보자.
▶ 람사르 협약
http://www.neins.go.kr/etr/ecology/doc02d.asp 국토환경정보센터
http://www.cng.go.kr/tour/upo/00001158.web;jsessionid=3C1BF98EBE0B5CE7A2016E74833ABD58 창녕군 (우포늪 소재지)
http://encykorea.aks.ac.kr/Contents/Item/E0074920 (람사르 협약과 관련 링크 소개) https://www.ramsar.org/ 공식 홈페이지: 영어
▶ 생물다양성 협약(CBD)
https://species.nibr.go.kr/UPLOAD_TOTL//CMS/605/content.htm 생물다양성협약 설명 http://ncsd.go.kr/app/sub03/18.do 지속가능발전포털
https://www.cbd.int/ 공식 홈페이지: 영어
▶ 멸종 위기의 야생 동식물 보호를 위한 국제 거래에 대한 협약(CITES) http://kfem.or.kr/?p=16778 간단한 소개
http://www.law.go.kr/%EC%A1%B0%EC%95%BD/(1194,19931007) 조약내용
http://www.mofa.go.kr/www/brd/m_20152/down.do?brd_id=11642&seq=339278&data_tp=A&file_seq=1 협 약 내용 소개
▶ 바젤 협약
http://www.me.go.kr/home/file/readDownloadFile.do?fileId=2995&fileSeq=1 바젤 협약 개요 및 전문
구분 내용
협약 명칭 협약 목적 협약 내용 참여국 의무와 권리
기대 효과
2. 모둠별로 우리나라에서 생물 다양성 보호가 필요한 지역을 조사해 보고, 국제적인 협약을 참고로 하여 그 지 역의 생물 다양성 유지를 위한 협약을 작성해 보자.
구분 내용
협약 명칭 협약 목적 협약 내용 기대 효과
3. 모둠에서 만든 생물 다양성 보전 협약에 대한 산출물(포스터, 신문, UCC, 홍보물)을 제작하여 발표해 보자.
학습지를 통해 먼저 각 모둠별로 자신들이 관심 있는 협약 내용을 조사하고 정리합니다.
이를 토대로 자신들이 정리한 협약을 참고하여 자신들의 협약을 작성해 봅니다. 그리고 작성한 협약을 토대로 생물다양성 보전 협약에 대한 산출물을 제작합니다. 산출물 제작은 중간 단계에서 다른 모둠 앞에서 발표하여 피드백을 받은 후, 최종적인 산출물을 제작하도록 합니다.
선생님들께서 먼저 각 사이트에 접속하여 해당 내용을 검토하신 후에 학생들에게 구체적인 안내 지침을 제시해 주는 것도 좋은 안내가 될 것입니다. 또한, 학생들이 협약 내용을 조사하고 정리하고 수업을 하므로 거꾸로 수업을 도입하는 것 역시 생물 다양성 보전에 대한 적극적인 학습을 이끌어 낼 수 있는 좋은 방법입니다.
