초등학교 5~6학년군[에너지]
에너지 어떻게 쓸까?
학교급 초등 5~6학년 구 분 학생용
<에너지소비효율등급>
프롤로그 1
에너지 효율 관리 제도
(1) 에너지 소비 효율 등급 표시 제도
에너지소비효율등급표시제도는 에너지의 효율을 의무적으로 표시함으로써 제품을 만드는 회사에게 제 품 생산 과정에서 에너지를 절약할 수 있는 방법을 연 구하고 이를 제품에 접목시키도록 하여 소비자들이 제 품을 구입할 때 고효율 제품을 구입할 수 있도록 하는 제도입니다. 에너지소비효율등급라벨은 1∼5 등급으 로 구성되며 1 등급에 가까운 제품일수록 에너지절약 형 제품입니다. 1등급 제품을 사용하면 5등급 제품 대 비 약 30~40%의 에너지를 절감할 수 있습니다. 에너 지소비효율등급라벨은 일반적으로 소비자가 확인하기 쉬운 제품의 전면 또는 측면 등에 부착되어 있으며, 조명기기 등과 같이 제품의 크기가 작아 제품상 표시
가 어려운 경우에는 개별포장과 전체 포장물 등에 라벨을 표시합니다. 에너지소비효율등급이 높은 제품 선택하는 것이 에너지절약과 기후변화 대응 등에 있어 가장 합리적인 방법입니다.
(2) 에너지 절약 마크
에너지 절약 마크는 영문 ‘energy’의 이니셜인 ‘e’를 그래픽화한 것으로 무엇인가를 보고 깨닫는 모습을 나타내며, ‘아! 에너지절약’이라는 의사를 전달합니다. 이 라벨은 "에너지 보이(Energy Boy)"라는 애칭과 함께 국제적으로도 매우 독창적인 디자인으로 인정받고 있으며, 에너지절약형 제품과 사업장, 단체 등을 가장 효과적으로 나타내는 마크입니다. 에너지절약마크를 부착할 수
<태양 전지>
프롤로그 2
선애빌 마을이 운영하는 ‘전기 없는 날의 행복’
최근 저비용, 힐링, 자연보호 등을 내세운 생태 관광이 눈길을 끌고 있다. 생태관광이란 자연경관 이 아름답거나 생태계가 잘 보존된 지역에서 자연 환경의 소중함을 체험하는 관광을 말한다. 이전에 는 볼거리, 즐길거리, 먹을거리만을 찾아 떠나던 여행에서 이제는 여행을 하며 자연에 대해 배울 수 있는 체험 관광을 선호하고 있는 실정이다.
그 중에서도 충청북도 보은군 마로면 기대리에 위치한 선애빌 마을은 한국생태관광협회에서 인증한 우수 생태 관광 프로그램을 여러 개 제공하고 있다. 그 중에서도 가장 인기를 끄는 프로그 램 중 하나는 ‘전기 없는 날의 행복’프로그램 이다. 최근 KBS 2TV ‘인간의 조건’ 출연진들이 전기 없이 일주일 살기를 하며 방문한 이후로 더욱 더 인기를 끌고 있다.
‘전기 없는 날의 행복’은 낮 동안 충전한 태양전지의 전기로 밤이 되면 빛을 비추고, 장작을 패 밥을 하고, 태양열 조리기로 달걀을 조리하는 등 전기를 사용하지 않고 사는 삶을 체험하는 1박 2일 프로그램이다. 밤에는 전기 없는 콘서트에서 시낭송, 연주 등을 통해 다양한 볼거리와 즐길거리도 제공하기도 한다.
녹색소비자연대, 중학교 등 많은 단체들과 가족 단위의 관광객들이 선애빌을 방문하여 전기 없는 삶을 체험하고 있다. 우리가 항상 당연한 듯이 사용하는 전기제품이 없는 생활이 어떤지 궁금하다면, 집에서 전기 없는 생활을 해보는 것은 어떨까?
프롤로그 3
전기를 다루는 직업, 전기기사
(1) 하는 일
전기를 사용하는 기계나 기구를 설계하고, 제작하고, 관리하는 일을 하며, 전기설비를 구성하는 모든 부속 재 료나 기계의 규격, 크기, 용량을 계산한다. 또한 전기 시설 를을설계하고, 도면을 그리기도 하며, 전기 기계나 기구 가 잘 작동하는 지 점검하고 이를 유지하기 위한 관리를 하는 등의 전기 안전을 담당하기도 한다.
(2) 진로
한국전력공사, 전기제품 제조업체, 전기공사업체, 전기안전관리업체 등에서 일을 할 수 있다.
또한, 전기부품이나 장치, 제품의 디자인, 제작등과 관련한 연구를 담당하는 일을 하기 위해 회사 의 연구실 또는 개발실에 종사하기도 한다.
(3) 전망
최근 전기 시설이 대형화되고 초고속 전기기기의 개발 등 전기 관련 신기술이 빠르게 개발되고 있는 실정이다. 더불어 인공위성을 쏘아올릴 때에도 전기 기사가 인공위성의 설계에 참여하기도 하는 등 첨단 산업에서도 전기는 빠지지 않는 중요한 요소이다. 이에 따라 전기를 안전하게 관리할 수 있는 전문가의 수요는 꾸준히 증가할 것으로 예상된다.
생각열기
어린이는 왜 전기 사고를 많이 당할까?
<전기제품 사용설명서>
전기제품을 사면 전기제품 사용설명서가 함께 들어있습니다. 전기제품 사용설명서에는 많은 정보가 담겨있습니다. 전기제품 사용설명서를 처음부터 끝까지 읽어본 적이 있나요? 전기제품 사용설명서의 문제점은 무엇일까요? 통계에 따르면 우리나라에서 발생하는 전기사고로 인한 부상 자 수가 가장 많은 연령이 0~5세라고 합니다. 전기제품 사용설명서와 관련하여 어린아이의 전기 사고를 줄이기 위해 우리가 할 수 있는 일은 무엇이 있을까요?
1. 전기제품 사용설명서를 읽은 경험을 떠올려 사용설명서의 문제점을 찾아봅시다.
2. 0~5세 연령대에서 전기사고가 가장 많이 발생하는 이유는 무엇일지 추측하여 봅시다.
<전기제품 이용 안내 태그>
생각펼치기
학습주제 전기제품 이용 태그
학습목표 전기를 절약하고 안전하게 사용하기 위한 전기제품 이용 태그를 만들어 봅시다.
에너지란 일을 할 수 있는 능력을 말합니다.
우리는 매일 에너지를 사용합니다. 형광등 불빛 아 래에서 공부를 하고, 전기난로로 몸을 따뜻하게 하 는 등 전기제품을 사용합니다. 이러한 전기제품은 모두 전기 에너지가 열에너지, 운동 에너지, 빛 에 너지, 소리 에너지, 위치 에너지 등으로 변환되어 작동합니다. 이러한 전기 에너지를 올바르게 사용 하지 않으면 에너지가 낭비되거나 감전이나 화재 등의 사고가 일어날 수 있습니다.
전기제품 이용 안내 태그 만들기
준비물
전기제품 사용설명서, 도화지, 색연필, 사인펜, 가위, 자, 테이프, 손코팅지
활동과정
1. 각 에너지에 해당하는 전기제품을 적어 마인드맵을 그려봅시다(학습활동지).
2. 전기 없는 생활을 할 때 발생하는 문제점을 토의하여 봅시다.
3. 전기제품 사용설명서를 보고, 전기를 절약하고 안전하게 이용하는 방법을 정리합시다.
전기를 절약하는 방법
•
•
•
전기를 안전하게 이용하는 방법
•
•
•
4. 전기제품 이용 태그를 만들어 봅시다.
➀ 전기제품을 절약하여 이용하는 방법이나 안전하게 이용하는 방법 중 한 가지를 정해봅시다.
➁ 자신이 만들 태그 모양을 정하여 도화지를 그에 맞게 잘라 봅시다.
➂ ➀에서 정한 방법을 ➁에서 자른 도화지에 그림으로 나타내고, 색칠하여 봅시다.
➃ 그림을 다 그린 후에, 태그를 손코팅지로 코팅해 봅시다.
➄ 짝과 서로의 그림을 보며, 어떤 전기 이용 방법을 표현했는지 맞추기 활동을 해봅시다.
➅ 제작한 전기제품 이용 안내 태그를 전기제품의 코드에 붙여봅시다.
도화지를 잘라 그림을 그린 모습 제작한 태그를 코드에 부착한 모습
학습활동지
▣ 전기제품 에너지 마인드맵 그리기
준비물
연필, 사인펜, 색연필
활동순서
➀ 중심가지에 들어갈 여러 종류의 에너지를 적어봅시다.
➁ 각 에너지에 해당하는 전기제품을 적어봅시다.
➂ 다른 에너지 가지에 있는 똑같은 전기제품을 두 줄로 연결하여 봅시다.
➃ 각 전기제품하면 떠오르는 것을 추가하여 가지로 연결하여 봅시다.
전기 에너지
➀ 에너지
에너지 에너지
에너지
➁
➃
생각다지기
1. 서로의 전기제품 이용 태그를 보고 어떤 전기제품 이용 방법을 나타내었는지 이야기해 봅시다.
나의 추측 정답
2. 만든 태그를 전기제품의 코드 선에 붙여봅시다.
3. 자기평가 체크리스트로 스스로를 평가하여 봅시다.
평가영역 평가기준
평 가
상 중 하
상황 제시 ◆ 전기제품 사용설명서의 문제점을 말할 수 있는가?
창의적 설계
◆ 전기제품 마인드맵을 해당 에너지 전환에 맞게 그렸는가?
◆ 전기제품 없는 생활의 문제점에 대해 토의하는 과정에 적극적으로 참여하였는가?
◆ 일상생활에서 전기의 소중함을 느꼈는가?
◆ 전기제품 사용설명서를 보고 올바른 전기제품 이용 방법을 정리할 수 있는가?
◆ 전기제품 이용 태그의 그림이 어린아이가 쉽게 이해가능한가?
◆ 창의적인 전기제품 이용 태그를 제작하였는가?
감성적
체험 ◆ 전기를 절약하고 안전하게 이용하기 위한 마음을 가졌는가?
생각되돌아보기
전기제품 이용 태그 만들기 외에 어린아이가 전기를 바르게 이용하도 록 도울 수 있는 방법은 없을까요? 우리가 실천할 수 있는 방법을 찾아 실천하여 봅시다.
프롤로그 1
음식물 쓰레기
가. 현황
음식물 쓰레기는 푸짐한 상차림과 국물 음식을 즐기는 우리나라 음식문화와 인구증가, 생활수 준 향상, 식생활의 고급화 등으로 인해 매년 3%가량 늘고 있습니다. 국내에서 발생하는 음식물 쓰레기는 하루 1만 4,000여 톤으로, 전체 쓰레기 발생량의 28.7%를 차지한다. 전체 음식물의 7분의 1정도가 버려지고, 그로 인해 연간 20조 원 이상의 경제적 손실이 발생하며, 음식물 쓰레기 처리비용으로 8천억 원이 소요된다.
나. 음식물 쓰레기의 문제
- 경제적 문제 : 식량 자원 가치를 따졌을 때, 연간 20조원의 손실, 음식물 쓰레기 처리 비용 8천억 원
- 사회적 문제 : 식량·곡물 자급률이 낮아져 농·축·수산물 수입 증가, 한식 세계화에 걸림돌 - 환경적 문제 : 에너지 낭비, 온실가스 배출, 수거와 처리 시 악취 발생, 고농도, 폐수로 수질
오염
다. 음식물 쓰레기로 분류되지 않는 것
- 채소류
양파, 생강, 마늘, 옥수수대 등의 껍질, 쪽파, 대파, 미나리 등의 뿌리 - 과일류
복숭아, 살구, 감 등의 씨, 호두, 밤, 땅콩, 도토리 등의 껍질 -육류
소, 돼지, 개, 닭, 오리 등의 뼈와 털 -알류
계란, 오리알, 메추리알 등의 껍데기
-어패류
조개류, 굴, 전복, 꼬막, 멍게, 게, 갑각류 등 껍데기, 생선뼈, 복어내장 등 -기타
커피, 녹차 등의 티백, 한약찌꺼기
라. 줄일수록 좋아요-온국민 퀴즈쇼!
http://www.youtube.com/watch?v=cq4c9TotIAg (출처 : 환경부)
프롤로그 2
버린 만큼만… 음식물 쓰레기 종량제 6월 2일부터 본격화
그간 음식물 쓰레기의 배출량에 상관없이 정액제 등으로 동일하게 수수료를 부담하던 방식이 6월 2일부터는 버린 만큼 부담하는 종량제로 바뀐다. 환경부(장관 윤성규)는 이러한 내용을 담아 2012년 6월 1일 개정한 폐기물관리법이 1년간의 유예기간을 거쳐 오는 6월부터 발효됨에 따라 음식물 쓰레기 종량제를 본격적으로 시행하게 됐다고 30일 밝혔다.
이번 개정 법안 시행으로 변화되는 주요 내용은 음식물 쓰레기 종량제의 방식이다. 기존 폐기 물관리법은 중량 단위 전자태그(RFID) 시스템 등 배출량에 따라 수수료를 내는 등 다양화된 종량제 방식을 반영하지 못했다. 환경부와 지자체는 법안이 시행되는 6월 2일부터 부피 및 무게 단위 배출량에 따른 부담금 납부 방식 등을 통해 음식물 쓰레기 종량제를 본격화해 추진할 수 있는 법적 근거를 마련하게 됐다.
현재 전국의 음식물 쓰레기 종량제 시행현황을 보면, 분리배출 대상 144개 지자체 중 현재 129개 지자체가 조례 개정을 통해 종량제를 시행 중에 있으며, 미시행 지역은 하반기까지 전면 시행할 예정이다. 환경부는 음식물 쓰레기 종량제가 본격적으로 시행되면 최대 20%의 쓰레기 배출 감량효과가 있으며 처리비용과 에너지 절약 등에 따른 이익까지 1석 2조의 효과를 거둘 수 있을 것으로 추정했다.
음식물 쓰레기는 연간 8,000억 원의 처리비용과 20조원 이상의 경제적 손실이 발생하며, 전국 적으로 20%를 줄이면 연간 1,600억 원의 쓰레기 처리비용절감과 에너지 절약 등으로 5조원에 달하는 경제적 이익이 발생할 것으로 분석했다. 실제로 지난 12월부터 종량제를 시행중인 경기 구리시의 경우 시행 전 세대별 부과비용이 월 1,500원에서 시행 후에는 700~800원으로 약 50%
대폭 감량되는 등 시행 효과가 높은 것으로 나타났다.
환경부는 앞으로 종량제 초기 시행에 따른 주민 불편이 최소화 되도록 민․관 협의체를 구성해 운영하고, 모니터링과 종량제 시행 공감 유도를 위한 홍보·교육 등을 강화할 계획이다. 특히, 최근 식재료비의 증가 추세와 1~2인 가구 수의 증가로 가정에서도 최소한의 식재료 구입, 냉장고 정리, 남은 음식 싸오기, 물기 짜서 쓰레기 버리기 등 생활 속 실천을 통해 음식물 배출량을
저감할 수 있도록 할 예정이다.
환경부 관계자는 “우리나라는 1995년에 생활쓰레기 종량제, 2005년에 음식물 쓰레기 분리․배 출 제도를 도입해 성공한 선례가 있다.”며 “새로운 제도의 도입이 처음에는 다소 불편할 수 있으나 음식물 쓰레기 종량제가 조기에 정착될 수 있도록 국민들의 적극적인 관심과 참여가 필요하다.”고 협조를 부탁했다.
프롤로그 3
다양한 음식물처리기
① 건조식 음식물처리기
음식물 쓰레기를 열풍으로 말려주는 방식으로, 분쇄 과정이 없어 생산 뼈와 같은 딱딱 한 음식물 쓰레기도 처리 가능하며, 고장이 적고, 가격도 저렴한 편이다. 그러나 10시 간이 넘는 처리시간으로 인한 높은 전기료, 낮은 부피 감소율 등이 문제점으로 지적된 다.
② 분쇄건조식 음식물처리기
음식물 쓰레기를 분쇄하여 가루형태로 만든 후, 송풍 건조시켜 줌으로써 중량과 부피를 80%이상 줄여주는 효과가 있다. 냄새도 적고, 기능과 성능이 뛰어난 반면 가격이 비교적 높다.
③ 냉동식 음식물처리기
냉동식은 음식물 쓰레기를 냉장 및 냉동으로 보관하는 방식이다. 비교적 저렴하고 냄새도 없다. 단순건조식의 전기료 문제를 해결하면서 음식물 쓰레기를 일주일 정도 보관했다가 버릴 수 있는 장점이 있다. 그러나 음식물의 부피나 무게가 줄어들지 않는다는 단점이 있다.
④ 미생물발효식 음식물처리기
생각열기
음식물 쓰레기를 처리하는 데 돈이 얼마나 들까?
통계에 따르면, 우리나라에서 발생하는 음식물 쓰레기 는 하루 1만 4천여 톤에 달한다고 합니다. 이러한 음식물 쓰레기를 처리하기 위해 시중에는 다양한 음식물 처리기 가 판매되고 있습니다. 다음 음식물 처리기는 음식물 쓰레 기를 분쇄, 건조하여 부피를 줄여주는 기계입니다. 이 기계 를 한 달 동안 가정에서 사용했을 때 드는 평균 전기요금 은 약 19,670원입니다. 그렇다면 이 음식물 처리기로 음식 물 쓰레기를 1년, 10년, 20년 동안 처리했을 때 내야하는 전기요금은 얼마일까요?
1. 위 음식물 처리기로 음식물 쓰레기를 1년 동안 처리했을 때 납부해야 하는 전기요금을 계산해봅시다.
2. 위 음식물 처리기로 음식물 쓰레기를 10년 동안 처리했을 때 납부해야 하는 전기요금을 계산해봅시다.
3. 위 음식물 처리기로 음식물 쓰레기를 20년 동안 처리했을 때 납부해야 하는 전기요금을 계산해봅시다.
학습주제 태양 음식물 쓰레기 처리기
학습목표 음식물 쓰레기 문제를 해결하기 위하여 태양 음식물 쓰레기 처리기를 만들어 봅시다.
<태양의 힘으로 작동하는 음식물 쓰레기 처리기>
생각펼치기
태양 음식물 쓰레기 처리기는 태양열과 태양빛으로 음식물 쓰레기를 건조하여 음식 물 쓰레기의 부피를 줄여줍니다. 태양 에너 지는 태양광 에너지, 태양열 에너지로 나뉘 며, 이는 전기 에너지, 운동 에너지로 변환되 기도 합니다. 그러므로 음식물 쓰레기 처리 기는 태양 에너지를 가장 많이 받을 수 있도 록 설치해야 합니다.
태양 음식물 쓰레기 처리기 탐구 및 제작하기
▣ 태양 음식물 쓰레기 처리기가 어떻게 작동하는지 탐구하여 봅시다.
1. 위 음식물 쓰레기 처리기에서 태양 에너지가 어떻게 전환되는지 탐구하여 봅시다.
2. 음식물 쓰레기 처리기 내부의 온도가 올라가게 하기 위해 사용한 재료는 무엇일까요?
3. 스티로폼 상자의 역할은 무엇일까요?
4. 스티로폼 상자 밑 부분에 쿨러를 달고, 윗부분에 구멍을 뚫은 이유는 무엇일까요?
▣ 나만의 태양 음식물 쓰레기 처리기를 설계하여 봅시다.
1. 나만의 태양 음식물 쓰레기 처리기의 모양, 재료 등을 정하여 그리고, 치수를 간단하게 기입하여 봅시다.
앞 모습 옆 모습
2. 준비물과 구상도를 참고하여, 모둠별로 협동하여 태양 음식물 쓰레기 처리기를 제작하여 봅시다.
준비물
신문지, 스티로폼 상자, 무광 흑색 락카, 자, 칼, 우드락, 시침핀, 온도계, 테이프, 태망석쇠, 투명 아크릴판, 종이 상자, 음식물 쓰레기(과일 껍질), 전선이 달린 태양 전지, 컴퓨터용 쿨러, 양파 망, 목장갑, 절전테이프
① 스티로폼 상자 안을 무광 흑색 락카로 도색한 후, 건조시킨다.
※도색을 할 때에는 외부에서 신문지를 깔고 바 람의 방향을 등지고 뿌린다.
② 스티로폼 상자의 양 옆에 우드락을 상자의 반 절 높이로 잘라서 고정한다.
➂ 상자의 밑 부분을 컴퓨터용 쿨러 크기로 잘라 구멍을 뚫는다.
※쿨러가 꼭 맞게 들어갈 수 있게 구멍을 너무 크게 뚫지 않도록 한다.
➃ 상자 윗부분에 아래와 같은 크기의 구멍을 뚫 는다.
➆ 컴퓨터용 쿨러와 태양 전지를 같은 색 전선끼 리 연결한다.
※전선이 합선되지 않도록 유의한다.
➇ 밑바닥에 온도계를 설치하고, 철망과 음식물 쓰레기를 올린다.
➈ 상자 위에 투명 아크릴판을 테이프로 고정하 고, 태양 전지도 그 위에 고정한다.
➉ 종이 상자를 접어 붙여 간이 받침대를 만들어
➈가 햇빛을 바라보도록 설치한다.
생각다지기
1. 나만의 태양 음식물 쓰레기 처리기를 설치하고, 시험하여 봅시다.
(1) 태양 음식물 쓰레기 처리기 내부의 온도 변화를 그래프로 나타내어 봅시다. 가로축은 ( )로, 세로축은 ( )로 하여 ( )그래프를 그려 봅시다.
<시간에 따른 음식물 쓰레기 처리기 내부의 온도 변화>
처음 온도 : ( )℃
(℃)
0 (분)
(2) 음식물 쓰레기의 변화를 관찰하여 봅시다.
- 음식물 쓰레기의 변화를 그림이나 글로 표현하여 봅시다.
음식물 쓰레기 처리 전 음식물 쓰레기 처리 후
2. 다른 모둠의 태양 음식물 쓰레기 처리기를 평가하여 봅시다.
평가영역 평가기준
평 가
상 중 하
창의적 설계
◆ 태양 음식물 쓰레기 처리기의 과학적 원리를 활용하여 음식물 쓰레기 처리기를 구상하였는가?
◆ 태양열 음식물 쓰레기 처리기를 창의적으로 제작하였는가?
◆ 모둠원과 협력하여 태양열 음식물 쓰레기 처리기를 만들었는가?
◆ 안전에 유의하여 태양 음식물 쓰레기 처리기 제작에 참여하였는가?
◆ 태양 음식물 쓰레기 처리기가 잘 작동하는가?
감성적 체험
◆ 태양 음식물 쓰레기 처리기를 태양의 고도를 고려하여 적절한 위치에 설치하였는가?
◆ 태양 음식물 쓰레기 처리기 안의 음식물 쓰레기의 변화를 자세히 묘사 하였는가?
◆ 태양 음식물 쓰레기 처리기 내부의 온도 변화를 꺾은선 그래프로 잘 나타내었는가?
항목 ( )모둠 ( )모둠 ( )모둠 ( )모둠
1
2
3
4
5
6
7
8
생각되돌아보기
1. 오늘 제작한 태양 음식물 쓰레기 처리기의 좋은 점과 부족한 점을 생각하여 봅시다.
좋은 점 부족한 점
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2. 1에서 부족한 점을 보완하기 위한 아이디어나 생활에 더 편리하게 활용할 수 있는 방법을 추가하여 나만의 태양 음식물 쓰레기 처리기를 생각하여 봅시다.
하루 동안 태양의 위치는 어떤 것처럼 보이나요? 여름과 겨울에 태양의 위치는 어떠한가요? 태양의 고도는 하루 동안 계속 변화하며, 여름과 겨울의 태양의 남중 고도는 차이가 있습니다. 이를 고려하여 어느 때라도 태양 에너지를 가장 많이 받을 수 있는 태양 음식물 쓰레기 처리기를 만들어 보는 것은 어떨까요?
나만의 태양 음식물 쓰레기 처리기
