제작 의도

주제 개요 학습 목표

제작 의도

내용 목표

화성암의 특징을 관찰, 분류하고, 암석 생성 조건에 따라 결정 크기 가 달라짐을 알 수 있다.

화성암 중 어두운 색 광물의 조성 비율을 백분율로 나타내어 색지수 에 따라 분류할 수 있다.

화성암의 특성에 따른 구조물을 제작할 수 있다.

과정 목표

같은 모둠끼리 화성암의 특징을 분석하는 과정을 통해 협동심을 기 를 수 있다.

화성암이 실생활에 사용되는 예들을 통하여 화성암이 우리 주변에 많이 있음을 알 수 있다.

화성암의 결정 색깔, 결정 크기 등을 연구하는 과학자 체험으로 성 취감을 느낄 수 있다.

화성암의 결정 크기에 따른 분류, 색에 따른 분류 문제해결과정 설계 및 실행

다양한 표현 방법을 활용하여 구조물 제작 제안서 작성하기 어두운 부분의 백분율 구하기, 그래프로 표현하기

Science 과학 Technology 기술 Engineering 공학

“화성암을 분류하기 위해 관찰하는 활동을 통해 화성암의 여러 가지 특성을 찾아낼 수 있다.”

화성암은 지구의 대부분을 구성하고 있는 암석이며, 생성 조건에 따라 결정 크기가 달라지고, 구성 광물에 따라 밝은 색에서부터 어두운 색까 지 다양한 종류가 있다. 이 프로그램에서는 지구를 구성하는 암석 중 가 장 비율이 높고 암석의 기원이라 할 수 있는 화성암에 대해 자세히 관찰 하고 토론하며 탐구하는 과정을 통해서 화성암의 특징을 찾아 보도록 구 성되었다. 학생들은 화성암의 생성 조건에 따라 결정 크기가 달라지고, 구성 광물에 따라 색이 달라지는 것을 관찰하며 다른 학생들과의 토론을 통해 기준을 세운 뒤 화성암을 분류할 수 있도록 하였다. 화성암 사진 카 드를 배열하는 과정에서 화성암의 특징에 따라 분류할 수 있다. 화성암 결정의 상대적 크기를 비교하는 과정을 통해 결정 크기와 생성 조건의 관계를 추론할 수 있다. 또한 화성암 사진을 확대하여 투명 시트 격자로 어두운 영역의 비율을 조사한 뒤 백분율을 구하고, 스스로 화성암 분류 기준을 세울 수 있다. 마지막으로 화성암이 어떻게 일상 생활에서 이용 되는지에 대한 조사 활동을 통해 우리 생활과 화성암의 연관성을 추론해 볼 수 있다.

이 프로그램은 상황을 제시하기 위한 스토리텔링으로 시작하여 화성 암의 종류를 찾아보고, 이 암석이 만들어지는 과정을 상상해 보는 과정 을 통해 우리 고장의 지각 변동을 유추할 수 있다. 또한 암석의 사진을 관찰하고 같은 조원과 토론하여 추론하는 과정을 통해 관찰력과 협동심 을 기를 수 있도록 구성하였다.

STEAM 과목 요소

차시별 계획 총괄표

여러분은 석상을 연구하는 지질학자이다.

석굴암 본존 불상과 돌하르방의 차이점은 무엇일까?

우리 고장에는 어떤 특징의 화성암을 많이 볼 수 있을까?

주변에 있는 화성암을 찾아볼 수 있도록 한다.

화성암의 개념을 생각할 수 있도록 돕는다.

조별로 생각한 후 각각 발표하도록 한다.

화성암의 분류 기준은?

이미 학습한 분류의 개념을 생각할 수 있도록 한다.

화성암의 분류 기준을 찾도록 한다.

조별로 생각한 후 각각 발표하도록 한다.

화성암의 특징과 생성 조건 찾기

활동지 계산기 인터넷 컴퓨터 투명한 모눈시트지

화산암(3종) 심성암(3종) 미니 현미경 1

암석 연구 결과 정리하기

연구를 요청한 사람들이 잘 이해할 수 있도록 과학적 연구 결 과를 정리하려면?

암석에 대한 연구 결과를 과학적 검증 과정과 결과가 명확하 고 효율적으로 드러나도록 정리하여 작성해 보기

각 암석의 특징을 고려하여 각각 석상으로 제작시의 장단점에 대한 의견을 제시하기

모둠별로 작성한 글을 비교해 보고, 가장 의사 전달이 잘 되 는 보고서 완성하기

관찰, 비교, 분류 등 과학적 연구 절차와 연구 결과를 사회적으 로 공유하는 과정까지 과학자로서의 연구 과정 체험하기 과학 연구 결과

정리하기 ^활동지

3

화성암의 특징과 생성 조건과의 관계 용암이 빨리 식으면 어떤 모양이 될까?

제주도의 돌의 특징을 생각하도록 함 결정 크기와 생성 조건과의 관계

스테아르산의 냉각 속도와 결정 크기 실험 동영상 보기 http://tvpot.daum.net/clip/ClipView.do?clipid=43144584

‘미션 1’암석 사진 관찰하기, 분류하기

관찰한 화성암의 특징 쓰기(브레인스토밍 활용)

화강암과 반려암을 직접 관찰하여 밝은 색 결정과 어두운 색 결정의 비율 구하기

미니 현미경 이용

광물의 색깔 비율을 통한 화성암 색지수 구하기 밝은 색과 어두운 색의 비율을 그래프로 표현한다.

화성암의 결정 크기와 생성 조건과의 관계 알아보기

실험 동영상 사진자료

인터넷 컴퓨터 미니 현미경 2

학습 자료 및

차시 소주제 교수·학습 활동 유의점

상황 제시

암석을 연구하는 지질학자인 여러분은 문화재청 요청으로 석상을 제작하기 위해 암석들의 특징에 관한 연구 자료를 제출해야 한다.

석굴암의 불상과 돌하르방을 이루는 암석에 차이가 있을까?

용암이 식는 속도와 암석의 결정 크기는 어떤 관계가 있을까?

창의적 설계

화성암의 색과 결정 크기를 결정하는 요인을 분석해 본다.

화성암의 어두운 영역을 밝은 영역과 비교하여 백분율로 계산, 표현 한다.

다양한 암석의 특징을 효율적으로 정리하고 석상 제작에 대한 의견 을 작성한다.

감성적 체험

화성암을 자세히 관찰하며 아름다움을 보는 안목을 기를 수 있다.

같은 모둠끼리 화성암의 특징을 분석하는 과정을 통해 협동심을 기 를 수 있다.

화성암의 색깔, 크기 등을 연구하는 과학자 체험으로 성취감을 느낄 수 있다.

STEAM 단계 요소

차시별 교수학습과정

1차시

화성암의 특징과 생성 조건 찾기

교육 과정

평가 계획

화성암의 특징과 생성 과정과의 연관성을 이해하고 있는가? 수행평가 지식과 내용

투명한 모눈 시트지를 이용하여 밝은 색 광물과 어두운 색 광물 비율을 구할 수 있는가?

밝은 색 광물과 어두운 색 광물 비율을 이용하여 그래프를 그릴 수 있는가?

산출물 평가 기능 및 기술

탐구 과정에 흥미를 가지고 참여하였는가? 관찰 평가

정의적 측면

모둠 활동시 서로의 생각을 공유하였는가? 관찰평가 / 동료평가 의사소통

평가 영역 평가 내용 평가 방법

◀ 화성암은 마그마가 식어서 굳어진 암석을 말한다. 지표에 나와

1. 화성암의 생성 과정을 설명할 수 있다.

2. 화성암을 광물 결정 크기와 색깔에 따라 구분 할 수 있다.

화성암의 특징

암석의 탐색을 통해 특징을 이해 과학

중학교 1학년 (07’개정)

Ⅴ. 지각의 물질과 변화 2. 암석의 생성과

순환

화성암, 퇴적암, 변성암의 생 성 과정과 순환 과정을 이해 하고, 대표적인 암석을 구별 할 수 있다.

화성암에 대한 연구 결과를 과학적 논리가 잘 드러나도록 작성할 수 있다.

화성암 특징 연구 결과를 정리하고 각 암석으 로 석상을 제작할 때의 장단점 제안하기 국어

중학교 1학년 (07’개정)

쓰기

절차와 결과가 드러나게 보고 서를 쓴다.

1~3 차시

STEAM 성취 목표/

STEAM 요소 수업

단계 과목 단원 단원 학습 목표

학습 주제

우리는 암석을 통하여 과거 지질시대의 지각 변동을 추측할 수 있다. 암석 사진을 보 고 나타난 암석 특징을 통하여 암석의 생성 조건을 구할 수 있다.

준 비 물

인터넷 가능 컴퓨터(또는 스마트폰), 화성암 표본 사진 자료, 학생 활동지 1-1, 1-2

도 입

암석을 연구하는 지질학자인 여러분은 석상을 만들고자 하는 문화재 기관의 요청을 받고 암석에 관한 연구 결과를 전달해야 한다.

돌하르방과 석굴암 본존 불상의 사진을 통해 암석 표면을 비교해 보자.

어떤 석상을 만들 것인지에 대한 구체적 상황을 다양하게 제시할 수 있다.

( 주변 지역 환경과 연계, 실제 진행 중인 관련 뉴스를 활용) 표본 사진으로 화성암의 분류 기준 파악하기

학생 활동지 1-1

암석 표면 관찰하기

1. 다음 사진을 관찰해 봅시다.

▲ 석굴암 본존 불상 ▲ 돌하르방

화성암 사진 관찰을 통해 특징 조사하기

활동2

석굴암 본존 불상과 돌하르방 표면 관찰하기

활동1

① 우리 주변의 암석을 이용한 유물 중 석굴암 본존 불상과 돌하르방 사진을 제시한 다. [학생 활동지 1-1]

석굴암 본존 불상은 화강암, 돌하르방은 현무암으로 만들어졌다.

② 암석 표면을 관찰하고 차이점을 찾게 한다.

③ 관찰을 통해 얻은 암석의 특징에 따라 암석을 구분할 수 있다.

▲ 화강암은 조각상에 많이 사용되는 화성암으로, 석가탑(왼쪽)과 다보탑(오른쪽)도 화강암으로 만들어졌다.

2. 사진을 관찰한 뒤 차이점을 써 봅시다.

돌하르방

결정 크기

색

석굴암 본존 불상

① 여러 종류의 화성암 사진을 제시한다. [학생 활동지 1-2]

현무암 안산암 유문암 반려암 섬록암 화강암

② 화성암 사진을 자세히 관찰하여 특징을 찾아 기록하게 한다.

③ 각 사진들을 분류 기준을 정하여 분류해 본다.

④ 분류한 기준을 조별로 발표하며 비교해 본다.

결정 크기에 따른 분류, 암석 색깔에 따른 분류

유물 특징

학생 활동지 1-2

화성암 분류하기

2. 색에 따라 분류하기

① 화성암 사진을 이용하여 어두운 색부터 순서대로 기호를 써 봅시다.

② 위와 같이 분류한 이유에 대해 간략하게 써 봅시다.

② 위와 같이 나열한 이유에 대해 간략하게 써 봅시다.

어두운색

↔

3. 화성암 사진 이름 정하기

아래 표를 이용하여 화성암 사진의 이름을 찾아 왼쪽 표에 써 봅시다.

구분

현무암 안산암 유문암

결정 크기가 작다

<화성암의 분류>

화성암

기호

이름

화성암

기호

이름

1. 결정 크기에 따라 분류하기

① 위 화성암 사진을 보고 결정 크기에 따라 분류하여 기호를 써 봅시다.

결정 크기가 큰 화성암 결정 크기가 작은 화성암

2차시

화성암의 결정 크기와 생성 조건과의 관계 알아보기

학습 주제

화성암의 결정 크기는 생성할 당시 조건에 따라 다르다. 직접 실험을 통해 그 관계를 알아보고, 이에 따라 화성암을 분류해 볼 수 있다.

준 비 물

투명 모눈 시트지, 계산기, 미니 현미경, 학생 활동지 2 도 입

용암이 빨리 식게 되면 어떤 결과가 생길까?

스테아르산의 냉각 속도와 결정 크기 실험 동영상 보기

http://tvpot.daum.net/clip/ClipView.do?clipid=43144584

화성암 종류에 따른 색지수를 표로 나타내기

활동3

① 3종의 화산암과 3종의 심성암을 준비한다.

② 미니 현미경으로 암석을 관찰하여 밝은 색 광물과 어두운 색 광물의 비율을 구한 다.

화성암의 종류에 따라 밝은 색 광물과 어두운 색 광물의 구성 비율이 다름을 이 해한다.

색깔의 정도로 화성암을 분류해 보게 한다.

① 활동 2에서 조사한 밝은 색 광물과 어두운 색 광물의 비율을 이용하여 제시된 색 지수에 따라 화성암 분류표를 완성한다. [학생 활동지 2]

화성암의 종류에 따른 색지수를 이용하여 화성암을 여러 종류로 분류할 수 있다.

▲ 뜨거운 용암이 식는 속도에 따라 화성암의 결정 크기는 어떻게 달라질까?

화성암을 구성하는 밝은 색과 어두운 색 광물의 비율 구하기

활동2

화성암의 결정 크기와 생성 조건과의 관계

활동1

① 학생들이 스테아르산의 냉각 속도에 따른 결정 크기 실험 동영상을 보면서 화성암 이 생성되는 조건과 결정 크기와의 상관 관계를 생각해 보게 한다.

② 스테아르산을 이용하여 직접 실험한다.

③ 마그마의 냉각 속도와 결정 크기와의 관계는 어떠한가?

미니 현미경을 이용하여 정밀 관찰한다.

④ 결과를 모눈 시트지에 그래프로 그려 본다.

화성암의 결정 크기는 화성암 생성 당시의 환경 조건(온도, 냉각 속도 등)에 따 라 결정된다. 냉각 속도가 느릴수록 암석의 결정 크기가 더 커진다.

학생 활동지 2

화성암의 색지수 구하기

▲ 화강암 ▲ 섬록암 ▲ 반려암

▲ 유문암 ▲ 안산암 ▲ 현무암

(Na ) (Co )

SiO2 45% 52% 56%

50% 35% 10%

1200˛ 1000˛ 800˛

1. 미니 현미경을 이용하여 화성암 표본을 관찰하고 일정한 영역의 밝은 영역과 어두운 영역을 구별하여 개수를 세어 봅시다.

밝은 영역 수 (W) 어두운 영역 수

(B)

화강암 섬록암 반려암 유문암 안산암 현무암

2. 위에서 구한 어두운 영역을 백분율로 나타내어 봅시다.

어두운 영역의 백분율(%)

화강암 섬록암 반려암 유문암 안산암 현무암

초염기성암 염기성암 중성암 산성암

3. 위에서 구한 어두운 영역의 백분율을 이용하여 다음 표의 빈 칸에 암석의 이름을 써 봅시다.

구분

색지수

어두운 영역의 백분율에 따른

화성암

50% 35% 10%

색 영역 화성암

영역 화성암

3차시

과학 연구 결과 정리하기

학습 주제

과학적 연구 결과는 검증 과정과 결과가 명확히 드러나도록 정리가 되어야 한다. 지 금까지 관찰, 분류, 실험한 내용을 정리하고, 연구 결과의 활용 방안을 생각해 보도록 한다.

준 비 물

활동 1과 활동 2의 연구 결과물, 학생 활동지 3 도 입

석상을 제작하려는 문화재 기관에서 잘 이해할 수 있도록 지금까지의 연구 과정과 결 과를 정리하는 방법을 생각해 보게 한다.

과학 연구 결과 정리하기

활동1

① 지금까지의 연구 결과를 각자 정리하게 한다. [학생 활동지 3]

② 각 조별로 정리한 연구 결과를 글이나 표로 정리하게 한다.

연구 과정 및 결과, 과학적 근거가 명확하고 독자가 잘 이해할 수 있도록 하는 것을 목표로 한다.

③ 연구 결과를 활용하여 석상을 제작할 때 어떤 석상이 완성될지, 장단점은 무엇인 지 등 과학자로서의 의견을 제안한다.

④ 각 조가 작성한 연구 결과물을 조별로 발표, 비교한 후 가장 잘 정리된 연구 결과 물을 함께 토의하여 완성한다.

정리

화성암은 마그마가 냉각 또는 응고되어 이루어진 암석을 말하는데, 우리 주변에 서도 흔히 볼 수 있는 암석이다. 마그마가 냉각 또는 응고된 속도, 장소 등의 생성 조건에 따라 화성암의 색상, 결정 크기 등의 성질이 바뀐다는 사실을 학생들이 직 접 실험과 관찰을 통해 체험하게 된다. 과학이란 우리 일상 생활 속에서 쉽게 접하 는 것임을 느낄 수 있다. 또한 화성암을 분류해 보며 자신이 현재 살고 있는 고장의 자연 환경에 대해 관심을 가지게 될 것이다.

2. 연구 결과를 기반으로 석상 제작에 대한 의견서를 작성해 봅시다.

학생 활동지 3

1. 연구 결과 보고서를 작성해 봅시다.

① 연구 개요

② 연구 목적

③ 연구 과정

④ 연구 결과