과학이 좋아지는 STEAM - 과학으로 살아남기 -

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예부터 주역(周易)의 ‘계사전(繫辭傳)’에 나온 경구에서 “궁즉변 변즉통 통즉구(窮卽變變卽通通卽久)”라고 했습니다. “위기에 최선을 다하면 변화의 원동력이 되고, 변화하게 되 면 길이 뚫리고, 통하면 오래 지속될 수 있다”는 뜻이라고 합니다. 이는 위기를 극복하기 위한 자세이며, 위기를 극복하기 위한 방법이고, 위기를 극복하고 난 이 후 지켜야 할 마 음가짐입니다.

연일 잇따른 사고들을 계기로 학교 안전교육에 대한 관심과 필요성이 다시 한 번 강조되 고 있습니다. 최근의 안전의식 부재로 인한 주의 소홀이 낳은 비극을 극복하기 위해 정부 는 학교 교육을 통해 생명존중·안전의식을 높이고자 문·이과 통합형 교육과정 개정 시, 독립된 안전교과 또는 안전 단원을 설치하도록 했습니다. 이러한 사회적 요구는 실생활 관 련 문제 해결력을 강조하는 융합인재교육(STEAM)과도 무관하지 않다고 볼 수 있습니다.

융합적 사고력을 바탕으로 창의성과 인성을 겸비한 인재를 양성하기 위해 추진하고 있 는 융합인재교육(STEAM)은 과학기술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반의 융합적 소양과 실생활의 문제 해결력을 배양하는 교육입니다. 실생활 속 문제를 해 결하는 과정에서 그 지식을 ‘왜 배우는지’, ‘어디에 사용하는지’에 대하여 이해하는 것이 중 요합니다.

과학이 좋아지는 STEAM - 과학으로 살아남기 -

발간사

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지난 2011년 도입한 융합인재교육(STEAM)을 추진한지도 벌써 다섯 번째 해를 맞이하 였습니다. 학생 개개인의 꿈과 끼를 살릴 수 있는 행복한 교육이 현장에 실현될 수 있도록 많은 노력을 기울였고, 과학기술의 창의성과 인문학적 상상력을 모두 갖춘 융합형 인재 양 성의 기반을 조성하였습니다.

이번에 발간하는 「과학이 좋아지는 STEAM – 과학으로 살아남기 편」 은 위기 상황이라 는 ‘실생활’과의 연계성을 강조한 STEAM 수업으로 스스로 설계하고 탐구하며 실험하는 과정을 통해 학생들의 문제해결력을 배양하고자 하였습니다.

한국과학창의재단이 세 번째로 발간하는 「과학이 좋아지는 STEAM」 시리즈를 통해 학교 현장에서 학생들의 생각과 느낌을 창의적으로 표현할 수 있는 수업을 구현하기 위해 애쓰 시는 교사 여러분의 수업과 연구에 도움이 되기를 바라며, 이러한 노력이 변화의 원동력 을 생성하여 창조경제시대에 필요한 융합형 과학기술 인재양성의 밑거름이 될 것으로 기 대합니다.

2015년 3월

한국과학창의재단 이사장 김 승 환

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STEAM 프로그램 및 특징 …

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차례

공기로부터 물을 구하라 …

10

01 전파를 찾아라 …

24

02 화성에서 살아남기 …

36

03 태양을 이용하여 살아남기 …

50

04 눈에 잘 띄는 안전 조끼 만들기 …

64

05 함께 만드는 안전 지도 …

76

06 재난 상황에 대응하기 …

88

07 음식을 익히는 용기 만들기 …

98

08 생명의 신호 빛 …

108

09 비로부터 우리 몸을 보호하자 …

120

10

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내 위치를 알려라 …

134

11 전파를 이용해 구조 요청하기 …

144

12 친환경 미래 식량을 찾아서 …

154

13 나만의 주택 설계하기 …

168

14 발열 제품을 만들어라 …

178

15 도시의 땅 밑과 공존하기 …

188

16 상처를 치료하는 약초 찾기 …

202

17 화재로부터 아이를 구하라…

216

18 생존을 위해서 물을 확보하라 …

232

19 길을 찾아라 …

244

20

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교육부와 한국과학창의재단은 STEAM 프로그램의 품질을 높이고, 현장 교원의 융합인재 교육(STEAM)에 대한 이해를 증진하고자 해외 STEM 관련 우수 콘텐츠를 활용한 STEAM 프로그램 개발 연수를 실시하고, 우리나라 실정에 맞는 STEAM 교육 프로그램을 개발·

보급하고 있습니다.

2014년 11월, 창의와 융합을 기반으로 하는 대한민국의 미래를 견인할 성장 동력인 ‘제18 회 대한민국과학창의축전’이 부산 BEXCO에서 성황리에 종료 되었습니다. 이 행사와 연계 하여 추진된 ‘해외 콘텐츠 활용 STEAM 프로그램 연수’에서는 ‘과학으로 살아남기’라는 주 제로 미국 애리조나과학센터(Arizona Science Center)에서 개발한 실생활과 관련된 체험 프로그램을 소개하였습니다.

지난 해 발생한 안전사고들은 많은 사람들의 가슴을 아프게 했습니다. 이 같은 대형 사고 는 기본과 원칙 그리고 안전에 대한 불감증에서 출발되었다는 것이 중론입니다. 마침 애리 조나과학센터에서는 안전을 위협받는 비상상황에서 과학적으로 대처할 수 있는 프로그램 을 제시하여 흥미롭게 연수가 진행되었습니다. 기본적인 과학적 지식, 기술, 그리고 공학 이 어우러져 안전에 대해 생각해 보고 설계하고 체험하는 과정은 교육현장에서 바로 적용 할 수 있는 우수한 프로그램이었습니다.

본 프로그램은 우리 사회 상황을 반영하여 교육 현장에 적용할 수 있도록 개발했으며, 이번

「과학이 좋아지는 STEAM – 과학으로 살아남기 편」은 학생들에게 무인도에서의 생존에 대한 내용을 가르치는 과장된 내용이 아니라, 과학이 삶의 맥락과 얼마만큼이나 맞닿아 있 는지를 생존이라는 극한 삶의 현상으로 한정지어 놓고 생각해 보게 하는 프로그램입니다.

학생들 스스로에게 생활 속 과학이 가지는 가치, 융합적 소양의 의미와 중요성을 이 프로 그램을 통해 다시 한 번 반추할 수 있습니다. 또한, 어떤 재료가 필요한지에서부터 제한점 은 무엇인지에 대한 질문을 유도합니다. 이는 단순히 질문에 대한 유도가 아니라 학습자 중 심의 사고과정을 기다리고 형성하게 한다는 데에 커다란 의미를 가진다고 할 수 있습니다.

이에 우리 교과 과정에 적용할 수 있는 ‘과학으로 살아남기’라는 주제로 프로그램을 개발 하였으며, 초등 20개, 중등 20개 등 총 40개의 프로그램을 이 책을 통해 소개하게 되었습 니다.

STEAM 프로그램

머리말

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첫째, 상황제시가 생존이라는 구체적인 상황을 설정하고 있어 활동의 몰입을 가져옵니다.

둘째, 상황제시에 제시한 문제를 해결하기 위해 학생들은 어떤 한계점이 있는지 스스로 탐 색하며 활용할 수 있는 재료의 용도를 모색해 보는 등 학습자가 주도하는 내용으로 구성 되어 있습니다.

셋째, 과학의 원리를 찾아가는 과학적 사고 과정을 통해 학생들에게 구체적으로 생각하고 고민해야 할 부분에 대한 도전의식을 가지게 합니다.

넷째, 생존이라는 특수한 상황을 가져왔으나 본 프로그램들은 교육과정에 연계하여 교과 수업과 밀접한 연계성을 가지고 있습니다. 이는 현재 교과 간을 연결하는 중요한 고리로써 실생활에 대한 진지한 궁리를 하게 합니다.

STEAM 프로그램

특징

STEAM

M

athematics 수학

S

cience 과학

T

echnology 기술

E

ngineering 공학

A

rts 예술

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본 교재는 학생들이 스스로 답을 찾는 과정에서 자연스럽게 학습하고, 학습한 내용을 다시 실생활 에 적용할 수 있도록 개발되었습니다. 학교 현장 적용 가능성을 높이기 위해 미국 애리조나과학센터 (Arizona Science Center)의 프로그램의 특징을 살리면서 국내 교육과정 요소 및 우리 학생들에게 친 근한 실생활 문제를 연계하였습니다. 본 교재를 학교 환경에 맞춰 자유롭게 활용하시고 STEAM 프로 그램에 대한 아이디어를 얻을 수 있길 기대합니다.

이 책의 특징

❶ 교사용 자료 수록

· 본 교재의 활용을 돕기 위해 교사용 자료를 실었습니다. 활동 자료와 참고 자료를 복사해서 수업 에 바로 적용할 수 있습니다.

❷ 교육과정과의 연계로 수업 활용도 극대화

· 교과과정 내에서 수업을 진행할 수 있도록 프로그램마다 관련 교과 및 단원을 소개하였습니다.

· 수업에서 활용 가능한 PDF(학생 활동 자료와 추가 교사용 참고자료)는 한국과학창의재단 STEAM 사이트(http://steam.kofac.re.kr)에서 제공합니다.

❸ 교재의 활용 방법

· STEAM 성취 목표는 해당 단원 학습 목표와 나란히 제시하였습니다.

· STEAM 과목을 나누어 표시한 것은 해당 교과의 적용에 대한 이해를 돕기 위한 것입니다. 실제 수업에서는 교과에 한정하여 지도하시지 말고 주제와 상황을 중심으로 학생들이 자연스럽게 탐 구할 수 있도록 이끌어 주십시오.

· 교재에 수록된 콘텐츠(사진 및 텍스트)는 교실에서 수업하시는 용도로만 사용해 주십시오.

· STEAM 홈페이지를 통해 제공되는 PDF와 문서 파일은 반드시 수업에 활용하는 용도로만 사용 하십시오. 학교 홈페이지, 자료실 등에 절대 게재할 수 없습니다.

STEAM 사이트 http://steam.kofac.re.kr

STEAM 프로그램

활용법

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에티오피아나 아프리카 지역 사람들은 가뭄과 오염에 노출된 물로 인해 먹을 수 있는 물을 얻 기가 어려워 많은 고통을 받고 있다. 아프리카의 물 부족 현상을 해결하기 위해 세계 여러 나라와 기구에서 지원을 하고 있지만 비용이 워낙 많이 들기 때문에 현재로써는 물 부족 문제를 해결하 기엔 턱없이 부족하다고 한다.

이런 문제의 대안으로 2012년에 이탈리아의 디자이너 Arturo Vittori와 Andreas Vogler (Architecture and Vision)는 낮과 밤의 일교차 가 큰 아프리카 기후의 특징을 이용하여 ‘와카워 터(Warka Water)’라는 탑을 만들어 냈다.

이것은 대기 중의 물을 이슬로 응결시켜 식수를 얻는 방법을 이용한 제작 비용이 저렴하고 수리 가 쉬운 9m 높이의 구조물이다.

본 수업의 제작 의도는 세계적으로 이슈가 되고 있는 물 부족 문제에 대해 관심을 가지게 하고 중 학교 2학년 과학 기권과 우리 생활 단원에서 응 결 현상을 적용하여 대기 중의 수증기를 물로 전 환하여 모을 수 있는 와카워터를 설계한다. 다양 한 재료를 이용하여 와카 워터 제작 과정을 통해 STEAM 교육 과정을 체험하고, 생활 속의 문제 해결 능력을 키울 수 있다.

공기 로부터 물을 구하라

01

내용 목표

• 이슬점을 이용하여 대기 중의 수 증기로부터 물을 얻어낼 수 있다.

• 대기 중의 수증기를 응결시켜 물 을 얻을 수 있는 장치(와카워터) 를 구상하고, 3D프린터로 시제 품을 제작하여 성능을 실험하는 창의적 체험 활동을 할 수 있다.

과정 목표

• 물의 순환 과정을 이해하고 실생활에 적용하는 과 정을 통해 미지의 문제 상황에서 창의적 해결 방안 을 제시하는 능력을 기를 수 있다.

• 가설의 설정과 검증 과정을 거쳐 성공적인 체험 활 동을 함으로써 성취감을 얻을 수 있다.

중학교 2학년 기권과 우리 생활 과목 : 과학, 기술·가정,

미술 학습 목표 주제 및 제작 의도

STEAM 과목 요소 공기 중의 수증기를 응결시켜 물이 되는 과정을 이해하여 와카워터의 장치를 설계하고 제작한다.

이슬점, 수증기의 응결, 중력 문제 해결 과정을 통해 제품의 구상 다양한 재료를 이용한 시제품 제작 디자인의 심미적 표현

관련 교과

STEAM 단계 요소

상황 제시

Step1 • 식수가 부족한 지역에서 대기 중의 수증기를 식수로 만들려면 어떻게 해야 할까?

• 응결된 물을 최대한 많이 모으려면 어떤 디자인이 좋을까?

창의적 설계

Step2 • 와카워터와 집수 장치 디자인을 수정하고 와카워터를 제작한다.

• 와카워터 작품의 특징에 대해 홍보하는 내용을 광고 형식으로 제작한다.

감성적 체험

Step3 • 와카워터를 제작하는 과정에서 협력 및 성취의 기쁨을 느낀다.

• 완성한 와카워터로 모을 수 있는 물의 양을 기록하고, 장점과 단점을 분석한다.

교육 과정

수업 단계과목 단원 단원 학습 목표 STEAM 성취 목표/STEAM 요소

1차시 과학 기권과

우리 생활 대기 중의 수증기량과 이 슬점, 포화 수증기량, 상 대습도를 설명할 수 있다.

포화 수증기량 알기 포화 수증기량 곡선 설명하기 이슬점 측정에 대한 탐구활동 수행하기

2차시 과학/

기술·

가정/

미술 문제 해결과 발명/표현

대상을 관찰한 후 아이디 어를 발전시켜 적절한 방 법과 과정을 계획하여 작 품을 표현할 수 있다.

와카워터 디자인하기 응결된 물을 한 곳에 모을 수 있는 방법에 대한 가 설 설정하기

와카워터 설계하기 3차시 기술·

가정 문제 해결과

발명 입체 투상법을 활용하여 와 카워터를 제작할 수 있다.

와카워터 만들기 와카워터 제작하기

4차시 과학 기권과

우리 생활 대기 중의 수증기량과 이 슬점, 포화 수증기량, 상 대습도를 설명할 수 있다.

와카워터 성능 시험하기 완성된 와카워터로 모을 수 있는 물의 양 확인하기 완성된 와카워터 발표 및 홍보 자료 만들기

01_공기로부터 물을 구하라 … 11 10 … 과학이 좋아지는 STEAM

평가 계획

연번 평가 기준 방법

1기온과 이슬점의 관계를 알고 있는가? 지필 평가

2 응결된 물을 모으는 방법을 창의적으로 제시하고 있는가? 수행 평가

3 와카워터와 집수 장치를 완성하였는가? 산출물 평가

4 와카워터의 물 표집량은 얼마인가? 산출물 평가

5 와카워터 작품 홍보지를 제작하고 발표하였는가? 상호 평가

차시별 계획 총괄표 과목 과학, 기술, 미술 단원과학(기권과 우리 생활), 기술·가정(문제 해결과 발명), 미술(표현)

차시 학습 내용

1차시 소주제 대기 중에서 물 얻어내기 마실 물이 부족한 상황에서 자연으로부터 물을 얻을 수 있는 방법 생각하기 식수가 부족한 지역에서 대기 중의 수증기를 식수로 만들려면 어떻게 해야 할까?

- 2015 대구·경북 세계물포럼에서 제공하고 있는 ‘물부족의 심각성!’ UCC를 감상한다.

- 물부족 문제를 극복할 방법 중 와카워터를 소개한다.

포화 수증기량 곡선을 설명하고(그래프의 의미 알기), 이슬점 측정에 대한 탐구활동 수행하기 기온 변화가 수증기에 미치는 영향에 대해 토의, 발표하기

2차시 소주제 와카워터 모형 설계하기 응결된 물을 한 곳에 모을 수 있는 방법에 대한 가설 설정하기 응결된 물을 최대한 많이 모으려면 어떤 디자인이 좋을까?

와카워터 외형 설계하기 와카워터에 많은 물이 모일 수 있도록 구상하여 설계한다.

설계한 와카워터를 모둠별로 발표한다.

발표를 통해 다른 사람의 아이디어를 듣고 자신의 스케치에서 미진한 점을 보완할 수 있는 기회를 갖는다.

3차시 소주제 나만의 와카워터 제작하기 와카워터 제작하기 와카워터 설계를 수정하고 주어진 재료를 이용하여 와카워터를 제작한다.

와카워터를 제작하는 과정에서 협력 및 성취의 기쁨을 느낀다.

4차시 소주제 완성된 와카워터 성능 시험하기 완성된 와카워터로 모을 수 있는 물의 양 확인 실험하기 완성된 와카워터 발표 및 홍보하기 와카워터의 특징에 대해 홍보하는 내용을 광고 형식으로 제작한다.

와카워터 재료를 자연에서 구할 수 있는 재료로 대체할 수 있는 방안 찾기 완성한 와카워터로 모을 수 있는 물의 양을 기록하고, 모둠별 장점과 단점을 분석한다.

차시(단계)별 교수 학습 과정

1차시 대기 중에서 물 얻어내기

과목 중학교 2학년/과학 수업 차시 1/4차시

단원 기권과 우리 생활

교육 과정 대기 중의 수증기량과 이슬점, 포화 수증기량, 상대습도, 단열팽창 및 응결 현상의 관계를 이해한다.

학습 목표 대기 중에 수증기가 있음을 예를 들어 말할 수 있고, 기온과 이슬점의 관계를 이해함으로써 대기 중의 수증 기로부터 물을 얻어내는 과정을 설명할 수 있다.

학습 과정 교수 · 학습 활동 준비물

도입 (10분)

마실 물이 부족한 상황에서 자연으로부터 물을 얻을 수 있는 방법 생각하기 식수가 부족한 지역에서 대기 중의 수증기를 식수로 만들려면 어떻게 해야 할까?

- 2015 대구·경북 세계물포럼에서 제공하고 있는 ‘물부족의 심각성!’ UCC 를 감상한다.

- 물부족 문제를 극복할 방법 중 와카워터를 본다.

tip 물부족 문제의 해결을 위해 자연에서 물을 얻을 수 있는 방법을 생각해 보 도록 안내한다.

tip 증발 현상의 예를 들면서 대기 중에는 수증기가 들어 있고 대기가 포함할 수 있는 수증기의 양에는 한계가 있다는 점을 설명한다. 총 4차시로 진행되는 이번 프로그램에서는 기온과 이슬점의 관계를 이용하여 대기 중의 수증기 를 물로 전환할 수 있는 효과적인 장치를 구상하고, 디자인한다. 이때 다양 한 재료를 선택하여 ‘와카워터’라고 불리는 구조물을 제작하는 방향으로 수 업이 진행될 것임을 안내한다.

*2015 대구·경북 세 계물포럼 ‘물부족의 심각성!’UCC

와카워터 사진 자료 프로그램 진행 과정 안내도

학습 활동 (25분)

포화 수증기량 곡선 설명하기(그래프의 의미 알기)

tip 대기 중의 포화 수증기량은 기온에 따라 변한다는 사실을 설명하면서 이슬 점과의 관계에 대해 생각해 보도록 지도한다.

학생활동지 1 포화 수증기량 곡선 그래프, 실온의 물, 얼 음물, 비커 2개, 온도 계, 스탠드, 유리 막대 포화 수증기량 곡선

[출처 : 두산동아 과학 2 교과서]

마무리 (10분)

활동 이슬이 만들어지는 원리(이슬점 측정 실험) 이슬점 측정에 대한 탐구활동 수행하기 - 비커의 바깥 면이 흐려지는 까닭을 알아본다.

- 대기 중의 수증기가 응결되는 조건이 무엇인지 알아본다.

기온 변화가 수증기에 미치는 영향에 대해 토의하고, 발표하기 tip • 온도 변화에 따라 나타나는 비커 표면의 변화를 수증기의 응결과 관련지

어 설명할 수 있도록 유도한다.

• 탐구활동에서 따뜻한 물과 얼음물이 사용되는 이유에 대해 생각해 보도 록 지도하고, 온도를 측정해야 할 순간이 언제인지 명확하게 설명해 준다.

• 비커의 바깥 면이 흐려지는 까닭에 대해 생각해 보게 하고, 대기 중의 수 증기가 응결되는 조건이 무엇인지 생각해 보도록 지도한다.

이슬이 많이 발생하는 지역의 특징과 그 이유에 대해 생각하기 tip 맑은 날, 밤낮의 기온 차가 크고 바람이 잔잔한 날에 이슬이 많이 생긴다는

사실을 설명하고 그 이유에 대해 토의해 보도록 지도한다.

기온 변화가 수증기에 미치는 영향에 대해 토의, 발표하기 tip • 온도 변화에 따라 나타나는 비커 표면의 변화를 수증기의 응결과 관련지

어 설명할 수 있도록 유도한다.

• 토의 내용이 다음 차시에 진행되는 수업 내용과 관련이 있음을 안내하고, 대기 중의 수증기를 물로 바꾸어 모으는 장치 제작에 대해 창의적인 아이 디어를 생각해 보도록 지도한다.

풀잎에 맺혀있는 이슬 이미지

지도상 유의점

✽ 비커에 얼음물을 붓기 전에 비커 바깥 면에 물방울이 묻어 있지 않도록 한다.

✽ 탐구활동 시 유리 기구가 깨지지 않게 조심하도록 지도한다.

✽ 온도계의 사용법을 정확히 알고 있는지 확인한다.

차시(단계)별 교수 학습 과정

1차시 대기 중에서 물 얻어내기

과목 중학교 2학년/과학 수업 차시 1/4차시

단원 기권과 우리 생활

교육 과정 대기 중의 수증기량과 이슬점, 포화 수증기량, 상대습도, 단열팽창 및 응결 현상의 관계를 이해한다.

학습 목표 대기 중에 수증기가 있음을 예를 들어 말할 수 있고, 기온과 이슬점의 관계를 이해함으로써 대기 중의 수증 기로부터 물을 얻어내는 과정을 설명할 수 있다.

도입 (10분)

마실 물이 부족한 상황에서 자연으로부터 물을 얻을 수 있는 방법 생각하기 식수가 부족한 지역에서 대기 중의 수증기를 식수로 만들려면 어떻게 해야 할까?

- 2015 대구·경북 세계물포럼에서 제공하고 있는 ‘물부족의 심각성!’ UCC 를 감상한다.

- 물부족 문제를 극복할 방법 중 와카워터를 본다.

tip 물부족 문제의 해결을 위해 자연에서 물을 얻을 수 있는 방법을 생각해 보 도록 안내한다.

tip 증발 현상의 예를 들면서 대기 중에는 수증기가 들어 있고 대기가 포함할 수 있는 수증기의 양에는 한계가 있다는 점을 설명한다. 총 4차시로 진행되는 이번 프로그램에서는 기온과 이슬점의 관계를 이용하여 대기 중의 수증기 를 물로 전환할 수 있는 효과적인 장치를 구상하고, 디자인한다. 이때 다양 한 재료를 선택하여 ‘와카워터’라고 불리는 구조물을 제작하는 방향으로 수 업이 진행될 것임을 안내한다.

*동영상 : 2015 대 구·경북 세계물포럼

‘물부족의 심각성!’

UCC

와카워터 사진 자료 프로그램 진행 과정 안내도

학습 활동(25분) 포화 수증기량 곡선 설명하기(그래프의 의미 알기)

tip 대기 중의 포화 수증기량은 기온에 따라 변한다는 사실을 설명하면서 이슬 점과의 관계에 대해 생각해 보도록 지도한다.

학생활동지 1 포화 수증기량 곡선 그래프, 실온의 물, 얼 음물, 비커 2개, 온도 계, 스탠드, 유리 막대

<포화 수증기량 곡선>

수 증 기 량 g m3

()

온도(˚C) 30 20 10 0 -505

포화 수증기량 곡선

A B C 30.4g

17.3g 9.4g

1015202530

주제

해당 프로그램의 제목을 소개합니다.

학습 목표

단원의 학습 목표를 내용 목표와 과정 목표로 나누어 소개합니다.

STEAM 과목 요소 프로그램 내용에 해당하는 과목 요소를 소개합니다.

STEAM 단계 요소 단원의 내용을 STEAM학습 준거틀에 맞춰 제시합니다.

교육 과정

프로그램과 연계할 수 있는 과목과 단원, 학습 목표를 제 시합니다.

평가 계획

프로그램에 대한 평가 기준 을 소개합니다.

주제 및 제작 의도 이 단원의 내용과 학습의 필요성을 소개하고 프로 그램의 구성 및 제작 의 도를 소개합니다.

차시별 계획 총괄표 차시별로 나누어 프로그 램의 내용을 한눈에 확인 할 수 있는 총괄표로 제시 합니다.

차시(단계)별 교수 학습 과정

차시별 수업 내용을 학습 주제, 준비물, 도입, 할동 으로 나누어 제시합니다.

활동은 학생들의 활동 내 용을 중심으로 구성되어 있습니다.

학생활동지 1 화성에서의 일과를 그림 일기로 나타내기

❶ 스마트폰을 이용하여 화성의 특성을 알아봅시다.

❷ 화성에 비상 착륙하여 하루를 보내게 되었다고 가정하고 화성에서의 일과를 그림 일기로 써 봅시다.

2100년 월 일 날씨 :

우주 여행 중 우주선의 고장으로 화성의 올림푸스산 정상에 비상 착륙하였다. 올림푸스 산 위에서 산아래를 내 려다보았더니 끝이 보이지 않을 정도로 산은 매우 높고 아찔한 기분마저 들었다. 정상에서 지평선을 바라보니 올 림푸스 산 옆으로 여러 개의 화산이 보였다. 희박하고 이산화 탄소로 가득 찬 대기로 인하여 산소 마스크를 쓰고 우주선 밖을 나가 보았다. 고도가 27km나 되는 올림푸스 산 정상에는 이산화 탄소가 얼어붙어 있고 동식물은 찾 아볼 수 없었다. 화성에서 바라본 하늘은 지구에서와는 다르게 어두웠고 하늘에는 포보스와 데이모스가 나란히 떠 있었다. 해가 점차 저물어가면서 화성의 날씨는 더욱 추워져 밖에 있을 수 없었고 우주선으로 돌아와 오지 않 는 잠을 청하고 있다.

위성 포보스(Phobos), 데이모스(Deimos)

대기 화성의 대기는 아주 희박하다. 지표 부근의 대기압은 약 (0.006기압)으로 지구의 약 (0.75)%에 불과하다. 이렇게 대기가 희박한 것은 (중력)이 작기 때문이다.

지형

화성의 지형은 크게 두 개의 특징으로 나눈다. 북반구는 용암류에 의해 평평하게 만들어진 (평원)이 펼쳐져 있으며 남반구는 운석 충돌에 의한 움푹 패인 땅이나 크레이터가 존재하는 (고지)가 많다.

화성의 극지방에는 물과 이산화 탄소의 얼음으로 된 (극관)이 있으며 화성의 계절에 의해 변화한다. 화성 의 (올림푸스 산)은 높이가 약 27km이며, 태양계에서 최고 높이의 화산이다.

특징 Solar System 3D 어플

•적도 지름 6,804.9 km (지구의 0.533배)

•편평도 0.007 36

•부피 1.6318×1011 km3 (지구의 0.151배)

•극 지름 6,754.8 km (지구의 0.531배)

•표면적 1.448×108 km2 (지구의 0.284배)

•질량 6.4185×1023 kg (지구의 0.107배)

참고자료 1 태양계를 구성하는 천체

✽ 관련 영상 자료

이름 특징

태양계의 중심에 위치하며, 태양계 전체에 에너지를 공급한다. 태양에서는 눈으로 볼 수 있는 가시 광선뿐만 아니라 적외선·자외선·전파 등을 방출하고 있다. 태양계를 벗 어나 태양처럼 빛을 내는 가장 가까운 별까지의 거리는 무려 4.3광년이나 된다.

태양계의 행성 중 태양에 가장 가까운 행성이다. 대기와 물이 없기 때문에 표면에 운석 의 충돌 흔적이 그대로 남아 있어 달의 표면과 비슷하다.

•반지름 : 243km

•질량 : 3.3×1023kg

•자전 주기 : 58.65일

•공전 주기 : 87.97일

✽ 태양계를 구성하는 천체의 종류와 특징 QR코드

태양계

태양

수성

03_화성에서 살아남기 … 41 40 … 과학이 좋아지는 STEAM