고등학교 기후변화
10차시
학생용
3
이산화탄소를 줄일 수 있을까?
01 이산화탄소 플라스틱이 무엇일까요? 5
02 기후가 변하면 어떻게 될까요? 8
03 우리지역의 기후가 변했나요? 11
04 왜 온실 효과라고 부를까요?(1) 13
05 왜 온실 효과라고 부를까요?(2) 13
06 이산화탄소는 온실기체일까요? 18
07 온실기체의 특징은 무엇일까요? 20
08 미세조류란 무엇일까요? 25
09 이산화탄소 감축 장치 만들기 28
10 생활 속의 이산화탄소 줄이기 31
우리는 이산화탄소 감축과 관련된 첨단기술로서 이산화탄소 플라스틱의 원리를 이 책에서 이해할 수 있습니다. 이 기술이 필요하게 된 배경을 여러분들이 직접 조사 하면서 기후 변화의 심각성과 기후변화에 대한 국가적 이해관계를 파악해야 합니 다. 기후변화의 과학적 과정을 이해하기 위한 창의적 활동으로서 수업에서 여러 활 동을 통해 온실효과 재현 키트, 온실효과의 수학적 모델 구성, 우리나라 기후변화의 실제를 엑셀로 구성하기 등을 체험할 수 있습니다. 또한, 이산화탄소 감축을 통해 기후변화를 조절하기 위한 방안으로서 녹조류 활용 키트를 제작해 보고, 그 실효성 을 조원들과 같이 이야기 할 수 있습니다. 이 활동들을 모두 종합하여 기후변화와 관련된 전 세계적 협력과 노력이 필요함을 이해 할 수 있을 것입니다.
5
1차시 이산화탄소 플라스틱이 무엇일까요?
학습 목표
1. 이산화탄소 플라스틱의 생산 과정을 알아낸 것이 왜 우리나라 경제에 중요한 이슈가 되는지 이해한다.
2. 기후 변화에 적절하게 대응하는 것이 어떤 의미가 있는지 인식한다.
활동
1. 이산화탄소 플라스틱이 무엇일까요?
- 온실 효과의 의미 - 플라스틱 제조 기술
- 국산 기술의 경제적 효과 이해
1차시 : 이산화탄소 플라스틱이 무엇일까요?
학년 반 모둠명 모둠원
- 학습목표 -
1. 이산화탄소 플라스틱의 생산 기술을 개발한 것이 우리나라 경제와 어떤 관계가 있는지 알 수 있다.
2. 이산화탄소 플라스틱을 이용하여 기후변화에 적절하게 대응하는 법을 알 수 있다.
CO2도 잡고, 플라스틱도 만들고!!
플라스틱이라는 단어가 다소 부정적인 뉘앙스로 다가온 것은 오래 전이다. 인류의 보편적 정서가 ‘개발’을 벗어나 ‘환경’으로 바뀌기 시작한 뒤부터 그랬다. 플라스틱은 인류의 ‘삶의 질’을 획기적으로 높인 소재가 분 명하지만 썩지 않는다는 점, 불에 타면 무서운 매연을 내뿜는다는 점, 가열하면 환경호르몬이 나올 수 있다 는 점, 일부 종류는 그 자체로도 독성이 있다는 점 등에서 ‘친환경’과는 거리가 있다. 인류의 플라스틱 사용 으로 동물들이 죽어갔다. 최근에는 바다로 떠내려간 플라스틱 쓰레기를 물새가 먹고 죽는 일도 벌어지고 있 다. 심지어 갓 태어난 새끼에게도 페트(PET)병 뚜껑 같은 플라스틱 쓰레기를 물어다 먹이는 바람에 아기새와 어미새가 함께 죽는 일도 발생하고 있다. 이산화탄소 배출이 지구온난화를 비롯한 글로벌 환경문제의 주도 적 이슈가 되면서 플라스틱은 더욱 코너로 몰리는 처지가 됐다. 플라스틱 제품을 만드는 데 엄청난 연료가 필요하고, 이 과정에서 대량의 이산화탄소가 발생하기 때문이다. 석유화학 공정에는 어마어마한 연료가 들고 온실가스도 다량 배출된다. 그래서 석유화학 업종을 대표적인 에너지 다소비, 탄소배출 산업으로 꼽기도 한 다. 이 때문에 한국이 온실가스 배출 의무감축국이 될 경우 석유화학 산업이 가장 먼저 타격을 받게 될 것 으로 보인다. 그렇다고 인류가 플라스틱을 안 쓸 수 없는 노릇이다. 이 같은 플라스틱의 문제들을 일거에 해 결할 수 있는 방법으로 ‘이산화탄소 플라스틱’ 기술이 각광받고 있다. 이분열 아주대 분자과학기술학과 교수 가 개발한 기술로 현재 SK에너지와 함께 연구개발과 사업화를 동시에 진행하고 있다. 이산화탄소로 플라스 틱을 만드는 기술의 핵심은 촉매다. 프로필렌옥사이드와 이산화탄소를 56대 44로 섞은 뒤 여기에 ‘슈퍼-액 티브 촉매’를 넣어주면 화학반응을 통해 고체물질이 생기는데 이게 바로 이산화탄소 플라스틱이다.
이산화탄소 플라스틱은 기존 합성수지의 특징을 대부분 지닐 뿐 아니라 놀라운 장점도 가지고 있다. 일무단 연 연소성을 가져 태워도 공해가 발생하지 않고, 다 쓰고 난 뒤에는 태워버리면 되기 때문에 쓰레기 문제가 발생하지 않는다. 인체에 대한 독성이 없는 것도 장점이고, 색상도 투명해 색소를 첨가하면 얼마든지 아름다 운 색깔을 띨 수 있다. 산소와 수분을 완벽히 차단하는 것은 기본이다. 이 때문에 이산화탄소 플라스틱이 상 용화될 경우 기존 석유화학계 플라스틱 제품을 빠르게 대체해 나갈 것으로 전망된다. 산업 활동에서 배출되 는 이산화탄소를 모아서 자원화 하는 개념이기 때문이다. 현재 인류는 공장에서 나오는 이산화탄소를 모으 는 기술은 확보하고 있으나 이를 처리하는 데는 애를 먹고 있다. 화학 반응을 통해 이산화탄소를 다른 물질 에 고착시켜 땅에 묻는 방법이 그나마 현실적인데, 막대한 비용이 든다. 이산화탄소 플라스틱은 기존 합성수
7 학년 반
모둠명 모둠원
<왼쪽 사진은 이산화탄소를 포집 시킨 것> <이산화탄소를 녹인 후의 모습>
이 글을 읽고 여러분이 좀 더 알고 싶은 것에 대해 적어봅시다.
2차시 기후가 변하면 어떻게 될까요?
학습 목표 1. 최근에 발생한 이상 기상 현상을 기후 변화와 연관시켜 설명할 수 있다.
활동
1. 기후가 변하면 어떻게 될까요?
- 기상과 기후에 대하여 알아보기 - 마인드 맵 그리기
9
2차시 : 기후가 변하면 어떻게 될까요?
학년 반 모둠명 모둠원
기후가 변하면 어떻게 될까요?
- 학습목표 -
1. 최근에 발생한 이상 기상 현상을 기후 변화와 연관시켜 설명할 수 있다.
1. 최근에 뉴스에 나온 이상 기상 현상 중에서 기후 변화와 관련된 것으로 생각되는 것을 마인드맵으로 그려봅시다.
2. 웹에서 신문 및 방송 기사를 검색하여 이상 기상 현상을 적어봅시다.
3. 이와 같은 이상 기상 현상과 지구의 기온 변화가 나타나게 된 배경 원인은 무엇일지 50자 내외로 적어봅시다.
11
3차시 우리 지역의 기후가 변했나요?
학습 목표
1. 기상청 홈페이지를 활용하여 장기간에 걸친 기상 요소의 변화 경향을 파악하기 위한 자료를 검색할 수 있다.
2. 우리 지역의 장기간의 기온, 강수량 자료를 분석, 계산하여 기후의 변화 경향을 수학적으로 표현할 수 있다.
활동
1. 기상청 국내 기후자료 연별 변화도 - 데이터를 차트로 변환하기
2. 우리 지역의 기후가 변했나요?
- 지구 온난화
- 우리 지역의 기후 요소
3차시 : 우리 지역의 기후가 변했나요?
모둠명 모둠원
우리 지역의 기후가 변했나요?
- 학습목표 -
1. 기상청 홈페이지에서 장기간에 걸친 기상 요소의 변화 경향을 파악하기 위한 자료를 검색하여 활용 할 수 있다.
2. 우리 지역의 장기간의 기온 강수량 자료를 분석, 계산 하여 기후의 변화 경향을 수치로 표현 할 수 있다.
기상청 홈페이지에서 기후와 관련된 자료를 찾아봅시다.
우리 지역의 구체적인 기후 요소 데이터를 보려면 어떻게 해야 할까요?
“기상청 – 날씨 – 관측 자료 – 지상 관측자료 – 과거 자료 – 요소별 자료“
“지점 선택 – 연도 선택 – 요소(평균기온/강수량) 선택”
제일 아래 줄에 보면 월별 평균기온(또는 평균 강수량) 값이 제시되어 있습니다.
1992년 – 2011년까지 20년 동안의 월별 평균기온/평균 강수량 값을 엑셀에 입력합니다. 20년 동안 기온과 강수량의 변화 경향을 알아보기 위해서 엑셀의 차트 기능을 이용하여 20년 동안 평균기온/평균 강수량의 변 화 경향을 차트로 변환해 봅시다.
1. 앞서 했던 월별, 계절별 날씨 변화 경향과 연별 변화도의 자료를 비교하여 우리 지역의 기후변화 양상에 대하여 토의해 보자.
기상청에서 기후자료 “기상청 – 날씨 – 기후자료 – 국내기후자료 연별 변화도”를 검색하여 우리 지역의 연 평균 기온과 연 평균 강수량의 장기적 변화를 파악할 수 있습니다
2. 우리나라의 기후 자료(평균 기온, 평균 강수량)의 변화 경향을 근거로 지구가 더워졌다고 할 수 있을까?
13
4차시,5차시 왜 온실 효과라고 부를까요?
학습 목표
1. 열 흡수 필름을 이용하여 만든 온실과 투명한 필름으로 만든 온실의 차이점을 비교할 수 있다.
2. 온실 효과가 무엇인지 그리고 온실 효과의 원인을 알 수 있다.
활동
1. 투명 필름 온실과 검은색 필름 온실 비교 실험 - 온실 효과 실험 예상 및 결과 추리
- 필름을 이용한 온실 만들기 - 온실의 구조 설계 하기 - 필름의 특성 토의하기
- 온실 내 온도 변화 자료 변환하기
2. 왜 온실효과라고 부를까요?
- 온실 효과 발생 물질의 특성을 알아보기 위한 실험 수행 - 다양한 재료를 사용하여 협력적인 온실 만들기
4,5차시 : 왜 온실 효과라고 부를까요?
(1) 활동 자료 4, 5-1: 투명 필름 온실과 검은색 필름 온실 비교 실험
온실효과 실험장치
투명 아세테이트
열 흡수 필름
▶ 실험을 시작하기 전에 조별로 두 필름이 어떻게 다른지 관찰한다.
▶ 10분 동안 전등 불빛을 비추면 두 온실의 기온이 어떻게 변할지 예상해 본다. 자신이 그렇게 예상한 이유가 무엇인지 발표한다.
▶ 10분 동안 1분 간격으로 온도의 변화를 관찰하고 온실 내부의 기온이 어떻게 변화했는지 기록한다.
시간(분) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
온도(℃) 온도(℃)
과정 3)의 실험 방법
l 이 필름과 색깔이 같은 검정 비닐(예. 물건 담는 비닐)을 이용하여 실험해 본다.
(단지 검정색이기 때문에 기온이 높아진 것이라면, 검정 비닐로 해도 동일한 결과가 나와야 할 것입니다. 검정 비닐을 썼을 때 온도가 덜 높아지면 앞의 필름은 검정 비닐과 다른 특성이 있는 것으로 볼 수 있다.)
l 색깔이 다른 두꺼운 종이로 온실을 덮고 동일한 온도 변화가 있는지 확인해 본다.
15
과정 3)의 실험 결과 실험 결과
재료별로 1분 간격으로 10분 동안 온도변화를 관찰하여 온도가 어떻게 변화했는지 기록해본다.
시간(분) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
온도(℃) 온도(℃)
열 흡수 필름의 특성
이 수업에 사용한 검은 색 필름은 자동차의 썬팅용 필름으로 판매하는 비 반사 상부 염색(top-dyed) 필름이 다. 즉, 필름의 한 쪽 면을 염색하여 태양 광선을 흡수하여 태양 광선을 차단하게 한 것이다. 이 필름의 자외 선 차단율은 99%, 적외선 차단율은 5 ~ 10%이다. 즉, 자외선을 차단하여 자동차 탑승자를 자외선으로부터 보 호해 주는 기능을 한다. 반면 적외선 에너지는 90% 정도 흡수하는데, 이를 다시 외부로 방출하게 되므로 온 실 내부를 가열시킬 수 있는 것이다. 열 흡수 필름의 적외선 에너지 흡수 및 재 방출 기능은 대기 중의 이산 화탄소와 같은 온실 기체가 태양광선 및 지표에서 방출된 적외선 에너지를 흡수하여 재방출하는 것과 유사한 효과를 표현할 수 있다.
(2) 활동지 4,5-1: 왜 온실효과라고 부를까요?
학년 반 모둠명 모둠원
온실효과 실험장치
- 학습목표 -
1. 열 흡수 필름을 이용하여 만든 온실과 투명한 필름으로 만든 온실의 차이점을 비교하여 온실 효과 가 무엇인지, 왜 온실 효과라고 하는지 이해한다.
2. 실험의 온실에서 온실 효과가 나타나는 원인을 추리하여 온실 효과를 내는 물질은 어떤 특성을 가 져야 하는지 탐색할 수 있다.
자료 1.
1) 10분 동안 1분 간격으로 온도의 변화를 관찰하고 온실 내부의 기온이 어떻게 변화 했는지 기록해 봅시다.
시간(분) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
( ) 온도(℃) ( )
온도(℃)
2) 두 온실의 내부 온도 변화가 다르게 나온 까닭이 무엇인지, 그리고 두 온실에서 내부의 온도 를 높이는 과정은 어떻게 다른 것인지 조별로 토의해 봅시다. (모둠장은 모둠원의 의견을 종 합하여 밑의 칸에 기입하고 발표합니다.)
17
3) 과정 2)에서 제시한 토의 결과로 제시한 주장이 타당함을 설득하기 위한 2차 실험을 구상하고 실행합니다.
▶ 실험을 설계하기 전에 먼저 적절한 가설을 적어봅시다.
▶ 재료 별로 1분 간격으로 10분 동안 온도변화를 관찰하여 온도가 어떻게 변하는지 기록해 봅시다.
시간(분) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
( ) 온도(℃) ( )
온도(℃) ( )
온도(℃)
4) 만약 지구의 대기권에도 이러한 현상을 내는 대기층이 존재한다면, 그 공기층은 과연 어떤 성질을 가진 것일까요? 적어 봅시다.
6차시 이산화탄소는 온실 기체일까요?
학습 목표
1. 기체에 의한 온실 효과를 재현해 볼 수 있다.
2. 이산화탄소가 중요한 온실 기체임을 실험을 통해 증거를 찾을 수 있다.
활동
1. 온실 기체를 이용한 실험 설계도 - 온실 효과의 원리 실험
- 네 가지 종류의 기체 주입하기
- 온실기체의 온실 효과 실험 설계하기
2. 이산화탄소는 온실 기체일까요?
- 실험 결과 예상 검증을 위한 토의 활동 수행하기 - 온실 내 온도 변화 자료 변환하기
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6차시 : 이산화탄소는 온실 기체일까?
학년 반 모둠명 모둠원
온실기체 실험하기
- 학습목표 -
기체에 의한 온실 효과를 재현해 보고, 이산화탄소가 중요한 온실 기체임을 이해한다.
자료 1.
3) 백열전등을 켜기 전에 네 상자들이 어떤 순서로 기온이 높아질 것인지 예상해 봅시다.
( ) ⇒ ( ) ⇒ ( ) ⇒ ( ) ▶ 그렇게 예상하는 이유는 무엇인지 조별로 토의해 봅니다.
▶ 조별로 토의한 내용을 전체적으로 발표하고, 그 중 가장 설득력이 있는 설명을 선정해봅시다.
4) 네 개의 장치 위에 백열전등을 비추고 15분 동안 온도 변화를 측정하여 기록합니다.
시간(분) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
이산화탄소 수증기 건조공기 연소 기체
5) 실험 결과를 근거로 온도 변화가 크게 나타난 순서대로 정리해 봅시다.
( ) ⇒ ( ) ⇒ ( ) ⇒ ( ) ▶ 앞서 예상한 결과와 비교해 봅시다.
▶ 예상한 결과와 일치했습니까? 그렇다면 조별 토의에서 선정했던 설명 주장이 타당하다고 할 수 있을까 요?
▶ 예상한 결과와 일치하지 않았다면, 조별 토의에서 선정했던 설명 주장의 어떤 부분이 오류였다고 할 수 있을까요?
7) 온도 상승이 가장 큰 장치의 덮개는 어떤 기능을 했는지 조별로 토의하고 발표합니다.
7차시 온실 기체의 특징은 무엇일까요?
학습 목표
1. 지구 대기의 복사 평형 과정을 수학적으로 해석할 수 있다.
2. 온실 기체들이 공통적으로 나타내는 선택적 에너지 흡수 현상을 이해할 수 있다.
활동
1. 대기의 복사 평형에 대해 알아봅시다.
- 온실 효과와 대기의 선택 흡수의 이해
- 지구 복사 평형 과정을 수학식으로 정리하기
2. 대기의 온실기체에 대해 알아봅시다.
- 온실 기체의 특성을 이해하기 위한 다양한 검토방안 적용
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대기의 복사평형에 대해 알아봅시다.
1) 파장과 에너지 세기에 따른 태양 복사, 지구 복사의 전자기파
위 그림은 태양복사와 지구복사의 전자기파의 파장에 따른 에너지 세기를 나타낸 것이다. 태양 복사는 파장에 따라 자외선, 가시광선, 적외선 영역으로 나뉘며, 에너지의 세기는 가시광선 영역에서 강하다. 그래서 태양 복 사는 단파 복사라고 한다. 반면에 지구 복사는 파장이 긴 적외선 영역에 집중되어 있어서 장파 복사라고 부 른다.
3) 아래 그림을 보고 지구 대기의 복사 에너지 흡수 및 에너지 복사 평형 과정을 설명한다.
▶ 그림에서 A는 대기가 태양 복사 에너지(단파 복사)를 흡수하는 비율이고, B는 지표 복사 에너지(장파 복사) 를 흡수하는 비율이다.
▶ 물체가 방출하는 복사 에너지는 그 물체의 표면 온도에 비례한다.
4) 온실 기체가 태양복사는 잘 통과시키지만, 지구 복사 에너지는 많이 흡수하는 성질을 대기의 선택적 흡수 라고 한다. 아래의 자료를 보고, 온실 효과를 낼 수 있는 가장 효과적인 기체는 무엇인지 토의한다.
7차시 : 온실 기체의 특징은 무엇일까요?
(1) 수업 자료 7-1: 대기의 복사평형에 대해 알아봅시다.
(2) 활동지 7-1: 온실기체의 특징은 무엇일까요?
학년 반 모둠명 모둠원
지표면에 입사하는 에너지 :
지표면에서 방출하는 에너지 :
대기층에 입사하는 에너지 :
- 학습목표 -
1. 지구 대기의 복사 평형 과정을 수학적으로 해석하여 온실 기체들이 공통적으로 나타내는 선택적 에너지 흡수 현상을 이해할 수 있다.
대기의 복사평형에 대해 알아봅시다.
다음 그림을 보고 빈칸을 채워 봅시다.
1. 그림에서 지표면에 입사하는 에너지와 지표면에서 방출하는 에너지는 무엇일까요?
각각을 수식으로 정리하세요.
2. 그림에서 대기층에 입사하는 에너지와 대기층에서 방출하는 에너지는 무엇일까요?
각각을 수식으로 정리하세요.
23 우주에서 지구로 입사하는 에너지 :
대기층 최상부에서 우주로 방출하는 에너지 :
3. 그림에서 우주에서 지구로 입사하는 에너지와 대기층의 최상부에서 우주 공간으로 방출하는 에너지는 무엇일까요? 각각을 수식으로 정리하세요.
4. 대기층 최상부에서 지구와 우주 사이의 복사 평형(입사량 = 방출량)을 식으로 표현하세요.
5. 지표면에서 에너지 복사 평형(입사량 = 방출량)을 식으로 표현하세요.
6. 4번과 5번을 이용 하여 결론을 도출 할 수 있습니다. 마지막 식을 유도하여 쓰고 자신이 생각하는 결론을 적어보세요.
(3) 활동지 7-2 : 대기의 온실기체에 대해 알아봅시다.
학년 반 모둠명 모둠원
기체 기호 대기 중 부피비(%)
질소 N2 78.08
산소 O2 20.95
아르곤 Ar 0.93
네온 Ne 0.0018
헬륨 He 0.0005
수소 H2 0.00006
세논 Xe 0.000009
수증기 H2O 0 ~ 4
이산화탄소 CO2 0.037
메테인 CH4 0.00017
산화질소 N2O 0.00003
오존 O3 0.000004
먼지 0.000001
프레온(CFCS) CFCln 0.00000002
대기의 온실기체에 대해 알아봅시다.
1. 온실 기체가 태양복사는 잘 통과시키지만, 지구 복사 에너지는 많이 흡수하는 성질을 대기의 선택적 흡수라고 합니다. 아래의 자료를 보고, 온실 효과를 낼 수 있는 가장 효과적인 기체는 무엇일까요?
문제1. 각 기체들의 파장별 에너지 흡수율과 지구 대기 중 함량 비율을 함께 고려한다면 온실 효과 에 가장 큰 영향력을 가진 기체는 무엇일까요?
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8차시 미세 조류란 무엇일까요?
학습 목표 1. 이산화탄소 포집 및 저장 기술에 대한 예로써 미생물을 이용한 이산화 탄소 소비 기술의 원리를 이해한다.
활동
1. 미세조류란 무엇일까요?
- 미세조류의 특징 이해 - 바이오디젤 생산 기술 이해 - 미세조류 검색 및 토의 활동
미세조류가 무엇일까?
3) 미세조류의 일반적인 특징
l 수중생활을 하는 미생물, 플랑크톤
l 색깔에 따라 남조류, 홍조류, 규조류, 갈조류, 녹조류 l 미생물이지만 먹이사슬에서 분해자가 아니라 생산자 역할 l 물에 떠다니거나, 바위에 붙어서 서식
l 바이오매스로 중요한 미세조류는 클로렐라, 스피룰리나, 듀나리엘라 등이 있다.
l 물에 떠다니는 조류(플랑크톤)는 몸속에 기름방울 만들어 저장하게 되는데, 이 기름방울이 바이오 디젤의 원료가 된다.
5) 미세조류의 내부 구조를 설명하고 엽록체의 모양을 관찰해 보자.
미세조류의 일종인 듀나리엘라
듀나리엘라의 내부 구조
▶ 녹조류의 광합성 과정에서 이산화탄소가 사용됨을 알아보자.
8차시 : 미세조류란 무엇일까요?
(1) 수업 자료 8-1: 미세조류란 무엇일까요?
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(2) 활동지 8-1: 미세조류란 무엇일까요?
학년 반 모둠명 모둠원
- 학습목표 -
1. 이산화탄소 포집 및 저장 기술에 대한 예로써 미생물을 이용한 이산화탄소 소비 기술의 원리를 이해한다.
미세조류란 무엇일까요?
1. 이산화탄소가 지구 온난화를 가속화시키는 주요 온실 기체라면, 지구 대기 중의 이산화탄소 함량 을 줄이기 위해 어떤 방법이 좋을까요?
동영상을 보고 핵심 단어(Key word)를 적어봅시다.
2. 동영상을 보고 새롭게 알게 된 사실과 더 알고 싶은 것에 대해서 적어봅시다. (2가지 이상)
3. 녹조류를 이용하여 바이오 디젤을 만드는 과정에서 대기 중의 이산화탄소량을 줄일 수 있는 방 법은 없을까요? 토의해 봅시다.
그림 35 미세조류의 이산화탄소 고정 및 바이오 디젤 생산 과정 (오희목, 2009)
9차시 이산화탄소 감축 장치 만들기
학습 목표
1. 이산화탄소 감축 장치를 조립하고 작동시킬 수 있다.
2. 녹조류의 광합성을 이용하여 이산화탄소를 감축하여 지구온난화를 완화시킬 수 있는 방법임을 이해한다.
3. 이산화탄소 감축 장치 각 부분의 기능과 효율성에 대해 설명할 수 있다.
활동
1. 이산화탄소 감축 장치의 제작 사례
2. 이산화탄소 감축 장치 만들기 - 이산화탄소 감축을 위한 장치 설계 - 이산화탄소 감축 장치 조립하기 - 효과적인 실험 결과 확인 방안 토의
- 미세조류의 광합성 및 산, 염기 지시약의 원리
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9차시 : 이산화탄소 감축 장치 만들기
(1) 활동 자료 9-1: 이산화탄소 감축 장치의 제작 사례 이산화탄소 감축 장치의 제작 사례
▶ 제작 과정의 예시
▶ 완성된 이산화탄소 감축 장치의 예시
(2) 활동지 9-1: 이산화탄소 감축 장치 만들기
학년 반 모둠명 모둠원
H2O + CO2 ---> ( ? ) ---> H+ + ( ? )
이산화탄소 감축 장치 만들기
- 학습목표 -
1. 이산화탄소 감축 장치를 조립하고 작동시켜 보고, 녹조류의 광합성을 이용하여 이산화탄소를 줄일 수 있음을 이해한다.
2. 이산화탄소 감축 장치 각 부분의 기능과 필요성을 설명할 수 있다.
1. 각 조에서 조립한 장치가 실제로 광합성을 하여 이산화탄소를 감소시켰음을 확인할 수 있는 방 법을 적어봅시다.
2. 다음의 화학식을 채워 넣어 봅시다.
3. 시약은 무엇을 알아보기 위한 것일까요?
4. 시약의 색깔 변화에 대해서 관찰하고 관찰 결과를 적어봅시다.
31
10차시 생활 속의 이산화탄소 줄이기
학습 목표 1. 생활 속에서 이산화탄소 발생량을 줄이기 위한 실천 방안을 모색해 볼 수 있다.
활동
1. 생활 속의 이산화탄소 줄이기 - 스마트폰 앱 기술 활용
- 생활 속의 실천 방안 탐색하기 - 이산화탄소 배출량 계산하기
10차시 : 생활 속의 이산화탄소 줄이기
학년 반 모둠명 모둠원
생활 속의 이산화탄소 줄이기
[기후변화, 녹색스타일로 맞선다. 프롤로그] 친환경 생활로 '탄소발자국 줄인다.'
오늘날의 환경문제 중 가장 중요한 문제는 화석 연료의 과도한 사용으로 인한 탄소 배출이다. 탄소 배출로 인한 지구온난화로 지구의 표면온도는 지난 100년 동안 0.74℃ 상승했다. 지구온난화는 사막화 현상, 강수 량의 증가와 가뭄, 해수면 상승 등의 문제를 불러일으킨다. 지구온난화의 주범은 급속도로 진행되고 있는 산업화이지만, 비 산업 분야도 그 책임에서 자유롭지 않다.
우리나라 전체 온실가스 배출량의 43%는 가정·상업·교통 등 비 산업 분야에서 배출된다. 밥을 먹고, TV를 보고, 목욕을 하고, 자동차를 타는 것 등 일상의 거의 모든 활동에서 온실가스가 배출되는 것이다. 이렇게 일상생활에서 온실가스를 배출한 흔적을 '탄소발자국'이라고 한다.
이제 우리의 과제는 '탄소발자국'을 어떻게 지우는가이다. 그리고 그 해답은 '녹색생활' 실천에 있다. 녹색 생활이란 일상생활 속에서 자원과 에너지를 현명하고 친환경적으로 이용해 온실가스를 적게 배출하는 생 활 습관을 말한다. 일회용품 사용을 줄이고, 자동차보다는 자전거나 걷기를 이용하고, 에어컨과 난방 기구 를 덜 쓰는 작은 습관에서부터 녹색생활은 시작된다. 더 나아가 학교와 직장에서는 조명을 줄이고, 식당에 서 음식쓰레기를 줄이는 것, 관공서에서 친환경 상품을 구매하는 것도 '녹색생활'이다.
녹색생활을 실천하기 위해선 시민들의 자발적인 의식 전환도 중요하지만 온실가스 감축을 위한 제도적인 지원과 교육도 중요하다. 녹색생활에 참여할 수 있는 동기를 만들어줘야 한다는 얘기다. 환경부는 녹색생 활 실천화를 위해 전국 224개 자치단체에 온실가스 줄이기 민·관 거버넌스 기구인 '그린스타트 네트워크' 를 구성해 운영하고 있다. 그린스타트 네트워크는 녹색생활 실천을 선도·전파하는 그린리더를 양성해 체계 적인 기후변화 교육을 실시하고 있다.
-경인일보 그린스타트 친환경생활로 ‘탄소발자국’줄인다.
조별로 일주일 동안 했던 행동과 CO2 배출량
이름 행동 장소, 날짜 CO2 배출량
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이산화탄소 배출량 측정 어플리케이션 사례
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◆ 참고 자료
▪ 관련도서
기후변화학 : 원인 영향 그리고 해결
지구적 차원의 기후변화 전공자를 위한 교재입니다. 문명화의 가장 중요한 환 경적 도전인 기후변화를 다루고 있습니다. 기후변화의 과학적 쟁점과 정책적 쟁점에 대한 포괄적 분석, 기후변화의 원인에 대한 기술, 여러 지역에서의 광 범위한 사례 연구 등을 제시하고 있습니다.
지구의 기후는 변화하고 있는가?
전례 없는 기후 변화에 대한 실상과 예측을 담은 책으로써, 경북대학교 지구 과학교육전공 교수로 재직 중인 윤일희 교수는 이 책을 통하여 현재 인간의 활동이 기후에 어떤 영향을 주고 있는지에 관한 대답을 제공하고 있습니다.
기후변화 돌이킬 수 없는가?
이 책은 기후 과학이 제시하는 기후 변화론이 과연 어떤 것인지 설명하고 있 습니다. 흔히 지구 온난화와 관련해서는 과학 연구의 근거보다는 환경 재해의 이상 현상이 더 주목을 받는 일이 많아졌는데, 지구촌 곳곳에서 벌어지는 극 한 기상이나 극지방의 빙하가 녹아내리는 장면 같은 몇몇 현상이 유난히 강조 되어있습니다.
과학자와 어린이가 함께 파헤치는 지구 온난화
과학자들이 기후 변화의 증거를 어떻게 찾고 있는지, 또 어떤 해결책을 모색 하고 있는지 쉽게 이해할 수 있도록 구성한 책입니다.
기후 변화의 증거를 찾으려는 과학자들의 흥미진진한 이야기와, 그들의 끊임 없는 노력 그리고 과학자들이 조사하는 증거가 어떤 것이 있는지 잘 보여 지 고 있습니다.
이 책은 그런 과학자들과 함께 기후 변화의 원인과 대책을 탐구하며 그 해결 책을 모색하고 있으며, 또한 기후가 변한다는 사실을 어떻게 알아냈는지 그 증거를 찾아 떠납니다.
어, 기후가 왜이래요? 지구 온난화와 기후 변화의 비밀
이 책은 현직 지구과학 교사인 저자가 어린이의 눈높이에 맞게 지구 온난화로 인한 기후 변화 현상을 알기 쉽게 설명하고 있습니다.
덕분에 읽는 독자는 기후란 무엇이며, 왜 변하는지, 현재 나타난 기후 변화가 지구 환경에 미치는 영향 등을 재미나게 이해할 수 있습니다.
기후전쟁 : 기후변화가 불러온 사회문화적 결과들
기후변화가 불러온 사회문화적 결과들에 대한 통찰을 적고 있는 이 책은, 기 후변화로 인해 전 지구적인 갈등이 야기되고 있으며, 변화된 환경에서 살아남 기 위한 생존 경쟁이 폭력을 통해 나타나고 있다는 것을 설명하고 있습니다.
이 책은 기후변화로 인한 환경적 변화들과 새로운 유형의 잠재된 폭력성 사이 에 어떤 연관관계가 있는지 살펴보고 있습니다.
기후변화의 정치학
이 책은 이러한 지구온난화로 인한 기후변화를 정치적으로 접근하고 있습니 다. 기후변화의 위험성 고발을 시작으로 주요 선진국들의 현황과 실천사례, 구 체적인 대책까지 꼼꼼히 조사하고 있는 저자 앤서니 기든스는 기존 정치와 녹 색운동의 허점을 메울 수 있는 일련의 개념들과 제안들을 소개하고 있습니다.
지구의 미래로 떠난 여행 : 투발루에서 알래스카까지 지구온난화의 최전선을 가다.
이 책은 지구온난화의 가장 중요한 징후를 포착하고 설명하는 정보들을 제시 함으로써, 재앙의 원인과 결과, 그리고 그에 따른 전 지구적 규모의 고통에 대 해 생각할 계기를 마련하게 해줍니다.
이 책은 2000년의 헤이그 회담과 2001년의 본 회담을 중심으로 교토의정서가 거의 폐기되기 직전까지 갔다가 되살아난 과정을 제7장에 담고 있습니다. 미 국과 미국의 반 환경 정책에 적극적인 지지를 보내는 그룹, 그리고 국제석유 자본의 치열한 로비가 교토의정서를 초라하게 만들어버린 과정도 보여줍니다.
기후변화 : 25인의 전문가가 답하다.
기후변화에 대한 명쾌한 해답을 건네는 이 책은, 전 지구적 기후변화 문제에 대한 한국적 상황과 특성을 반영한 해결책을 찾기 위해 다양한 분야의 전문가 25명이 저자로 참여하여 저술한 것입니다. 기후변화의 현상과 영향, 그리고 국 제사회의 움직임 등을 살펴보고 있습니다. 아울러 기후변화와 관련한 저탄소 정책뿐 아니라, 기후변화가 산업에 주는 영향과 그에 따른 대응 전략 등을 검 토하고 있습니다.
기후가 사람을 공격한다.
기후변화가 대중에게 처음 알려지기 시작한 시기이자 신종 전염성 질병이 놀 라운 빈도로 출현하기 시작한 약 25년 전 이야기에서 시작하여, 기후변화가 인간에게 미치는 영향, 기후변화에 대한 사람들의 잘못된 인식 등을 살펴봅니
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▪ 관련영화
불편한 진실
미국 부통령을 지낸 앨 고어가 지구 온난화의 위험성을 경고하고, 사람들에게 지구를 구하기 위한 실천을 촉구하고 나선 다큐멘터리 영화입니다. 지구 온난 화로 인한 재해는 더 이상 멀리 있지 않고, 바로 우리 주변에서 나타나고 있 는데, 앨 고어는 전 인류가 함께 노력을 한다면 아직은 지구를, 그리하여 우리 스스로를 살릴 수 있다고 이야기하고 있습니다.
아이스에이지 2
지구 온난화는 빙하기를 살고 있는 매머드 매니와 나무늘보 시드, 호랑이 디 에고 에게도 현실로 나타나게 됩니다.
동물들이 안전한 고지대로 대이동을 하는 가운데, 매니는 자신이 최후의 매머 드라는 것을 알게 됩니다. 매머드는 이미 없지만, 지금부터 지구온난화가 지금 처럼 지속되고 수십 년이 흐르게 된다면 북극곰에서부터 시작하여 수많은 동 식물이 매머드와 같은 운명에 이르게 될 것입니다.
얼음왕국 북극의 여름 이야기
이 영화는 몇 년 동안의 촬영 기간을 거쳐 얼음 왕국 북극의 사계절을 담아낸 아름다운 자연 다큐멘터리입니다. 북극곰의 보금자리에서부터 바다표범의 새 끼 기르기, 50만 마리에 이르는 순록의 대이동에 이르기까지 카메라가 담은 북극의 여름은 분주하기만 합니다. 지구 온난화가 계속된다면 50년 후 이들은 삶의 터전을 잃게 될 것입니다.
워터월드
지구 온난화로 극지방의 빙하가 녹아 지구 전체가 물에 잠기게 되고, 한 줌의 흙, 한 잔의 깨끗한 물이 무엇보다 소중한 워터월드. 이곳에 살고 있는 생존자 들의 마지막 희망은 지구상의 마지막 육지 '드라이랜드'를 발견하는 것입니다.
아가미를 가진 돌연변이 인간 마리너는 드라이랜드 지도가 새겨진 소녀와 함 께 그곳을 찾아 떠나게 됩니다.
2012
고대 마야 문명에서부터 끊임없이 회자되어 온 인류 멸망. 2012년, 저명한 과 학자들은 오랜 연구 끝에 실제로 멸망의 시기가 다가오고 있음을 감지하고 각 국 정부에 이 사실을 알리게 됩니다. 그리고 곧 고대인들의 예언대로 전 세계 곳곳에서는 지진, 화산폭발, 거대한 해일 등 각종 자연 재해들이 발생해 그 누 구도 막을 수 없는 최후의 순간이 도래하게 됩니다. 한편, 두 아이와 함께 가 족 여행을 즐기던 잭슨 커티스(존 쿠삭)는 인류 멸망을 대비하기 위해 진행해 오던 정부의 비밀 계획을 알게 됩니다. 이 영화는 지구 온난화로 인한 이상기 후들을 알아볼 수 있는 좋은 예시라고 할 수 있습니다.
지구
영화 "지구"는 50억년전 행성과의 충돌로 지구의 경사가 23.5도로 기울어지면 서 지구라는 별이 생겨났는지를 보여줍니다.
자연의 아름다움과 그 속에 살고 있는 수많은 생명체들의 삶을 보여주고 있는 그런 다큐멘터리영화입니다. 이영화의 마지막 부분은 감동이 벅차기 보단 우 리 인간의 활동에 대한 죄책감과 안타까움이 강조된 영화라고 할 수 있습니 다. 악조건 속에서도 자연의 순리대로 본능을 따라 살고자하는 동물들을 인간 이 지구 온난화라는 이상 기온 현상으로 동물들을 괴롭히고 있다는 사실에 인 간들이 얼마나 오만하고 착각 속에 살아왔나 싶기도 했습니다.
자연과 동물에게 고개가 저절로 숙여지게 만드는 영화입니다.
투모로우
지구 온난화를 할리우드 블록버스터로 풀어낸 작품입니다. 지구 온난화로 인 해 빙하가 녹고, 이것이 해류의 흐름을 바꿔 지구의 북반구는 빙하기에 접어 들게 되는데, 혹한 속에서 기상학자 잭 홀 박사는 아들을 찾아 얼음으로 뒤덮
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▪ 관련다큐멘터리
영국 BBC - 지구온난화 : 희대의 사기극
지구온난화와 관련된 엘 고어의 불편한 진실이라는 다큐 영화로 엘고어는 노 벨상의 영예를 받았음은 물론 이산화탄소 배출량과 관련된 교토의정서의 중요 성과 온실효과의 부정적 효과에 대한 관심이 대두 되고 있었습니다. 하지만 실제로 UN에 참여하였다가 양심선언을 하고 나온 여러 기상학자들과 전 그린 피스 멤버 등이 이산화탄소에 의한 온실효과의 허구성에 대한 반론을 제기 했 고, 급기야 환경주의자들은 여러 가지의 방대한 양의 통계 자료들로 이산화탄 소에 의한 지구 온난화를 주장하는 사람들에게 일침을 가하기에 이르게 됩니 다. 이 다큐멘터리를 보면 현재 환경운동과 온실효과 가설 또한 과학이 비과 학적으로 과장, 왜곡되고, 정치적으로 이용되고 있다는 사실을 짐작할 수 있게 됩니다.
MBC 스페셜 - 가라앉는 지구
MBC 스페셜에서 한 이 다큐멘터리는 지구 온난화와 관련하여 잠겨버린 국가 투발루 에 대해서 중점적으로 알아보는 다큐멘터리 입니다. 투발루는 인구 1만2천여명과 9개의 섬으로 이루어져 있었으나, 2개의 섬은 이미 가라 앉아 버려, 주변 국가에 이민을 요청 하였으나, 받아들이는 국가는 뉴질랜드 밖에 없게 됩니다. 투발루 는 2007년 국토 포기를 선언 하였는데, 이유는 지구온난 화로 인한 빙하 해빙에 따른 해수면 상승으로 인한 침수 때문 이었습니다. 이 다큐멘터리는 이렇게 지구온난화로 인한 불균형적인 가뭄과 침수로 인하여 결 국엔 투발루 같은 국가뿐만 아니라 모든 국가가 피해를 받게 될 거라고 말해 주고 있습니다.
MBC 창사 47주년 특별기획 다큐멘터리 - 북극의 눈물
MBC가 창사 47주년을 기념하여 만든 이 다큐멘터리는 총 5부작으로 되어있 습니다. 지구 온난화로 인하여 생태계의 먹이사슬이 제대로 작용하지 못하게 되어, 생태계의 큰 혼란이 작용하고 있으며, 불과 30년 만에 빙하의 20% 이상 이 줄어들게 되었습니다.
하지만 빙하가 녹는 속도가 점점 더 빨라지고 있으며, 이 상태로 가다보면, 해 수면 상승으로 전 세계에 영향을 끼치게 될 것 이라고 보고 있습니다. 인간이 무지하게 피해를 입힌 자연 생태계로 인하여, 북극의 생태계는 굉장히 파괴되 어 있으며, 그로 인하여 북극곰을 비롯한 여러 북극의 생물체들은 극심한 고 통으로 살아가고 있다는 것은 인지시켜 주는 다큐멘터리라고 할 수 있습니다.
National Geographic - 지구온난화 : 6도의 악몽
지구 곳곳에서 큰 변화가 일어나고 있는데, 지구온난화로 인한 기후 변화는 우리의 목을 조여오고 있습니다. 이러한 지구 온난화를 무시하고 방치해두면 어떤 일이 일어나게 되며, 단지 1도 가 올랐을 때 어떤 일이 일어날지에 대해 설명해주고 있습니다. 1도 뿐만 아니라 2도 , 3도 , 4도 , 5도 , 그리고 6도가 상승했을 경우를 모두 설명해주면서, 우리가 처한 상황이 얼마나 위험한지를 설명해주고 있습니다.
