재활용품을 이용한 비전력 제품 만들기

재활용품을 이용한 비전력 제품 만들기

고등학교 1~3학년군[재활용]

학교급 고등 1~3학년

구 분 교사용

재활용품을 이용한 비전력 제품 만들기

1. 주제 개요 ∙ 7 2. 학습 목표 ∙ 9

3. STEAM 과목 요소 ∙ 10 4. STEAM 단계 요소 ∙ 11 5. 지도안 총괄표 ∙ 22 6. 지도안 ∙ 25

7. 평가 계획 ∙ 30

8. 학습 내용 ∙ 33

9. 수업 자료 ∙ 38

차시 소주제 학습 내용 관련 교과 및 활동

1

비전력 제습기의

필요성

󰅙󰅓󰅇 비전력 제습기의 필요성 이해하기 Co ‘필수품이 된 제습기’ 신문기사

Cd 전기를 사용하지 않는 비전력 제품의 제습기 설계하기

ET 2012년에 비해 급격히 증가한 제습기의 판매 량의 원인 생각하기

지구과학Ⅰ Ⅱ. 생동하는 지구 2. 유체 지구의 변화

장마 전선 형성의 과정을 설명할 수 있고 그에 따른 일기의 변화를 이해할 수 있다.

2

비전력 제습기의

제작

󰅙󰅚󰅋󰅇 비전력 제습기 제작하기

Co 전기를 쓰지 않고 공기 중의 수증기를 제거할 수 있는 방법은 무엇이 있을까?

Cd 염화칼슘 및 실리카겔로 비전력 제습기 만들 기

ET 비전력 제습기 설계 시 모둠원 간의 창의적인 의견 수렴하기

지구과학Ⅱ Ⅲ. 대기와 해양의 운동과 상호 작용

1. 대기의 운동과 순환

단열 변화에 따른 수증기의 응결, 물방울의 증발 현상을 습도의 변화와 연관 지어 설명 할 수 있다.

화학Ⅰ Ⅰ. 화학의 언어

3. 화학식의 결정 - 포도당의 원소 분석 실험 포도당의 원소(연소) 분석 실험에서 포도당 을 연소시켜 발생한 물과 이산화 탄소를 각 각 염화칼슘과 소다석회에 흡수 시켜 포도 당의 성분 원소 질량 백분율을 구할 수 있다.

3

모둠 별 비전력 제습기 발표하기

󰅙󰅇 비전력 제습기 발표하기 Co 비전력 제습기 설치 후 체험하기

Cd 비전력 제습기의 성능을 높이는 방법 모색하 기

ET 서로의 단점을 보완해 주는 의견 발표하기

4

지구 복사 평형의

원리 이해

󰅙󰅚󰅇 지구 온난화와 지구 복사 평형의 원리 이 해

Co ‘지구 온난화 현상’ 신문기사

Cd 지구 온난화의 원인을 지구의 열수지 및 복사 평형의 원리와 관련지어 생각하기

ET 지구 온난화의 심각성을 깨닫고 이산화탄소 배출을 최소화 하기 위한 우리의 노력에 대해 생 각하기

지구과학1

Ⅲ. 위기의 지구 2.기후 변화

- 지구 온난화, 지구 열수지

재활용품을 이용한 비전력

제품 만들기

차시 소주제 학습 내용 관련 교과 및 활동

5~6

비전력 냉장고의

설계 및 제작

󰅙󰅚󰅋󰅇 비전력 냉장고의 설계 및 제작 Co 겨울 날씨에 냉장고의 필요성에 대해 의문 갖 기, 우리나라 전통의 김칫독의 원리 이해하기 Cd 비전력 냉장고 설계 및 제작하기

ET 쓸데없는 전기의 사용 자제에 대한 현명한 아 이디어 제시

기술가정 기술 혁신과 설계 기술 혁신과 발명 창의 공학 설계

7

비전력 냉장고 성능 발표 및

제품 소개

󰅙󰅇 비전력 냉장고의 성능 발표, 제품 소개 Co 비전력 냉장고의 실용성에 대해 고민해 보기 Cd 비전력 냉장고의 성능 확인을 위한 실험 설계 하기

ET 모둠 별 제작한 비전력 냉장고에 숨은 과학적 원리를 통해 지구 온난화를 예방할 수 있는 우리 의 작은 실천을 칭찬하기

과학 과학과 문명 에너지와 환경 에너지와 문명 에너지 문제와 미래

8

환경오염 에 따른 지구의

위기

󰅙󰅇 환경오염에 따른 지구의 위기 이해하기 Co 각 지역에서 벌어지고 있는 환경오염 사례 확 인

Cd 환경오염을 발생시키는 입장과 그에 따른 피 해를 보는 입장 이해하기

ET 한 쪽에 치우치지 않고 다양한 견해를 가진 사람들의 의견을 듣고 수렴하기

지구과학1 위기의 지구-환경오염

대기오염, 해양오염, 토양오염, 수질 오염등 각종 지구환경 오염이 발생하는 과정을 과학 적으로 이해한다.

다양한 환경오염의 결과로 나타나는 심각한 피해 사례를 조사한다.

9 신문기사 제작

󰅙󰅇 신문기사를 직접 제작하기

Co 환경오염에 있어 다양한 입장을 가진 집단으 로 나누기

Cd 각자의 입장을 대변하는 신문기사를 실제 신 문기사 양식 틀에 맞춰 작성하기

ET 실제 그 입장이 되어 생각해 보기

문학 문학과 삶-문학과 공동체

문학 활동을 통하여 우리 사회의 다양한 공동 체와 문제의식을 공유하고 소통한다. 인간은 다양한 층위의 공동체의 구성원이며, 다른 구성원들과 연대되어 있다. 공동체의 구성원 으로서 우리는 환경 문제, 다문화의 문제, 사 회적 약자의 문제 등 다양한 문제들에 직면해 있다. 문학 활동을 통해 현재 우리 공동체가 직면한 다양한 문제와 그에 대한 다양한 생각 을 이해하려는 태도를 기른다. 이러한 태도 는 자신이 갖고 있는 문제의식을 타인과 소통 하고 문제 해결에 적극적으로 참여하게 함으 로써 바람직한 공동체 문화를 만들어가는 데 기여할 수 있게 한다.

10

신문기사 발표를

통한 공동체의

이해

󰅙󰅇 신문기사 발표 및 공동체 생활 이해하기 Co 신문기사 경청하기

Cd 신문기사 발표하기

ET 각 입장을 대변하는 친구들의 발표를 듣고 공 동체 생활을 하기 위해 필요한 자세에 대해 생각 해 보기

ⓈScience 과학, ⓉTechnology 기술, ⒺEngineering 공학, ⒶArt 예술, ⓂMath 수학 Co : Context 상황 제시

Cd : Creative Design 창의적 설계 ET : Emotional Touch 감성적 체험

장마철-대기는 높은 습도를 유지

1 ^{주제 개요}

장마철이 되면 높은 습도로 인해 불쾌 지수가 높아지고 각종 질병 또한 유발된다 고 한다 . 쾌적한 환경을 위해서 제습기를 사용해 상대습도를 낮춰야 하는데 , 이 때 문인지 2013년 여름철 제습기의 판매량이 전년대비 200% 신장될 정도로 급증했다.

제습기는 에어컨의 1/3 정도되는 전력으 로 단 시간에 상대습도를 낮출 수 있는 전 기제품이며 , 효율성이 뛰어나 최근 각 가

정에 한 대씩은 꼭 구비해야 하는 상품으로 인식되고 있다.

그러나 제습기에 대한 논란도 끊이지 않는다 . 에어컨 보다 낮은 전력으로 사용할 수 있는 장점은 있으나 제습기 가동 시 제품에 많은 열이 발생하여 실내 온도를 높이는 단점이 있다 . 제습기를 사용하는 계절이 대부분 여름이라는 점을 감안하면 습도와 온도를 모두 낮출 수 있는 에어컨과 비교하여 어느 것이 더 효율적일까 하는 의문이 든다 . 따라서 제습기를 사용해도 온도를 높이지 않는 비전력 제습기를 만들어 반영구적인 사용이 가능하도록 하는 것이 이 주제의 목표 이다.

이와 관련하여 2009개정 교육과정의 내용 체계를 살펴보면 ‘지구과학 Ⅰ의 생동하는 지구-유 체 지구의 변화-기단과 날씨’ 단원에서 우리나라에서 장마전선이 만들어지는 과정과 그에 따른 주변 환경의 변화에 대해 다루고 있으며 , ‘지구과학 Ⅱ의 대기와 해양의 운동과 상호 작용-대기의 운동과 순환 -구름의 발생’ 단원에서 구름이 만들어지는 과정과 관련하여 포화수증기량, 상대습도 등의 개념을 제시하고 있고 , ‘화학 Ⅰ-화학의 언어-화학식의 결정-포도당의 원소 분석 실험’에서는

고등학교 STEAM

재활용품을 이용한

비전력 제품 만들기

후지무라 야스유키의 비전력 냉장고

포도당을 분해한 결과 발생하는 물을 흡수하기 위해 염화칼슘을 사용하는 데 이것과 관련하여 대기 중의 수증기량을 감소시킬 수 있다고 생각 , 차시대체형 STEAM 프로그램을 개발하였다.

또한 , 한 겨울에도 냉장고에 음식을 보관하는 것 을 에너지의 낭비라고 생각하여 전기를 사용하지 않 는 냉장고를 발명한 일본의 과학자 후지무라 야스유 키의 제품을 예를 들어 , 그 속에 포함된 과학적 원리 를 찾아 우리 손으로 비전력 냉장고를 만들어 보는 시간을 갖는다.

이것과 관련한 2009개정 교육과정의 내용은 ‘지구과학 Ⅰ의 위기의 지구-기후 변화-지구 온난 화와 열수지 ’ 단원에서 열 대류와 복사를 바탕으로 지구의 복사 평형과 온실 효과에 대해 다루고 있으며, ‘과학의 기술 혁신과 설계’ 에서는 기술 혁신과 발명, 창의 공학 설계에 관한 내용을 제시하며 미래를 이끌 기술과 디자인에 대한 중요성을 강조하고 있고 , ‘기술․가정의 과학과 문명 -에너지와 환경, 에너지와 문명, 에너지 문제와 미래’ 에서는 지구 에너지의 균형, 온실 효과와 기후 변화 , 지속 가능 발전과 에너지를 다루고 있어 비전력 제품을 만들어 지구 온난화를 예방하고 자 하는데 이 프로그램과 의미를 같이 하고 있다 .

‘재활용품을 이용한 비전력 제습기․냉장고’를 설계․제작한 후 우리 주변에서 벌어지고 있 는 환경 변화에 대한 신문을 제작해 본다. 이 때, 한 사람의 입장이 아닌 다양한 계층, 분야의 사람을 대변할 수 있도록 기사를 작성함으로써 공동체 간의 소통에 의한 문제해결과정 및 공동체 문화를 형성할 수 있다 . 이와 관련된 2009 개정 교육과정의 내용은 ‘지구과학 Ⅰ의 위기의 지구-환 경오염’에서 다양한 환경오염의 결과로 나타나는 심각한 피해 사례, 환경오염이 발생하는 과정 등이 있으며 , ‘문학-문학과 삶-문학과 공동체’에서 문학 활동을 통하여 우리 사회의 다양한 공동체 와 문제의식을 공유하고 소통하는 시간을 갖으면서 바람직한 공동체 문화를 만들어 보는 것이 있겠다.

이러한 재활용 관련 내용은 과학 학문 내의 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 교과의 연계

뿐만 아니라 국어(문학), 사회, 미술, 기술․가정 등 간학문적인 연계가 가능하다. 또한 일상생활

속에서 일어나고 있는 환경문제와 사회문제의 내용을 인식하고 해결책을 제시해 봄으로써 교과

내용과의 연계성이 높아 학생들에게 유의미한 학습시간을 선사할 것이라 기대한다.

후지무라 야스유키 박사의「플러그를 뽑고, 행복을 꽂으세요」강연 내용 서울특별시 사회적 경제지원센터 http://sehub.net/se1_4/3015 참고

‘재활용품을 이용한 비전력 제습기 만들기 ’ 에서는 제습을 할 수 있는 물질 에 대해 찾아보고 이를 응용하여 재활 용품으로 제습기를 만든 후 반영구적 으로 쓸 수 있는 제습기를 설계 , 제작해 본다 . ‘재활용품을 이용한 비전력 냉장 고 만들기 ’ 에서는 후지무라 야스유키 박사가 만든 비전력 냉장고에 대한 소 개 후 그 속에 담긴 과학적 원리를 찾아 우리 손으로 직접 만들어 보고 재활용 품을 통해 지구의 환경보호와 온난화 예방에 큰 힘이 될 수 있음을 느껴 본 다 . 재활용의 개념과 비전력 제품에 대 한 올바른 이해를 바탕으로 모둠별 ‘신 문제작 ’을 하고, 다시 한 번 그것을 만 들게 된 참의미에 대해 서로 공감할 수 있는 시간을 갖는다 .

2 ^{학습 목표}

내용 목표

- 염화칼슘과 실리카겔이 제습을 하는 과정을 설명할 수 있다.

- 염화칼슘과 실리카겔의 수증기 흡수량을 측정할 수 있다.

- 비전력 제습기를 설계할 때, 정면도, 평면도, 측면도를 설계양식에 맞추어 그릴 수 있다.

- 제습기 성능 검증 실험에 대한 계획을 과학적 오류 없이 세울 수 있다.

- 지구의 복사 평형 원리를 응용하여 비전력 냉장고를 설계할 수 있다.

- 열 전달의 원리(전도, 대류, 복사)를 정확히 이해하여 비전력 냉장고를 제작할 수 있다.

- 비전력 냉장고의 효율성을 높이기 위한 재료로 적절한 재활용품을 선택할 수 있다.

- 비전력 냉장고의 성능을 검증하는 실험을 설계할 수 있다.

- 환경오염의 피해사례를 과학적으로 분석할 수 있다.

- 환경오염의 과정과 그에 따른 결과를 설명할 수 있다.

- 신문기사의 문구 및 내용이 체계를 이루며 서술할 수 있다.

- 환경오염 문제를 해결하기 위한 방안을 과학적으로 제시할 수 있다.

과정 목표

- 비전력 제습기의 필요성을 인식할 수 있다.

- 비전력 제습기를 만든 후 청중들 앞에서 자신 있게 제품을 설명할 수 있다.

- 지구온난화의 심각성에 대해 느끼고 공감할 수 있다.

- 규모가 큰 비전력 냉장고를 설계할 때 제기되는 문제점을 창의적으로 해결할 수 있다.

- 비전력 냉장고를 사용하기에 적합한 장소 및 지역을 선정하여 기부하는 마음을 갖을 수 있다.

- 재활용품도 훌륭한 자원이라는 점을 느낄 수 있다.

- 독자들이 충분히 공감할 수 있는 신문기사를 작성할 수 있다.

- 의견 충돌이나 토의자에 대한 질문시 상호존중하는 모습을 보일 수 있다.

- 비전력 제품의 개발로 지구 환경을 지키고자 하는 마음을 행동으로 실천할 수 있다.

3 STEAM 과목 요소

S(물리, 화학, 지구과학)

상대습도 , 포화수증기량, 대기오염, 지구 온난화, 열수지, 열용량, 전도, 대류, 복사

- 공기 중 습도를 낮추는 방법, 비전력 제습기의 성능 실험 계획하기, 환경오염과 그 피해사례

조사

T(기술․가정) : 제조, 재료, 발명

- 비전력 제습기 제작, 비전력 냉장고 제작

E(공업)：설계

- 비전력 제습기 설계, 비전력 냉장고 설계, sketch-up프로그램의 활용

A(국어, 사회문화, 미술)：디자인, 상호작용, 신문기사

- 제품디자인, 제품을 만드는 과정 속 학생 사이의 상호작용, 신문기사 제작

M(수학)：습도 계산, 열용량 계산

- 상대습도 및 절대습도 계산하기, 비전력 냉장고의 열용량 계산

4 STEAM 단계 요소

상황제시

1. 2013년. 어느 날. 찰나였다. 지난 ○○일 오후, 서울 한복판에서 신발 밑창이 떨어져 나갔다.

매일 신다시피 한 여름용 샌들은 일주일 넘게 계속 젖어 있었다 . 7월의 하늘이 좀처럼 말간 해를 보여주지 않으니 당연했다 . 물기로 퉁퉁 불은 신발은 끝내 망가지고 말았다.

망가진 샌들 ... 이제 무슨 신발로 장마를 버텨야 하나. 슬슬 신발장에 남은 신발들이 걱정된다.

- 기상청의 보고에 따르면 2000년대 들어 장마가 끝난 8~9월에도 비가 이어지고 있다고 한다. 어쩌면 장마가 아닌 우기의 개념이 도입될지 모르는 일이다. 이처럼 기후변화에 의한 우리나라의 기상 변화 내용을 제시하고 1차시에서는 제습기의 판매량 급증 이유에 대해 토론하여 본다 .

2. 지난 겨울 심각한 스모그로 홍역을 치른 중국이 올겨울 대기오염을 줄이기 위한 특단의

대책을 시행하고 나섰다 . 중국 환경부는 최근 ‘대기오염방지행동 계획’에 따라 이달부터

내년 3월까지 전국적으로 대기오염방지 특별단속을 벌인다.

- 중국에서는 지난 겨울 베이징을 중심으로 한 중․북부 지역에 이례적으로 장기간 심각한 스모그 현상이 발생하면서 대기오염 문제가 본격적인 사회 문제로 인식되기 시작했다 . 중국 정부는 대기 질 개선을 위해 그동안 여러 차례 대책을 내놨지만 엄격하게 집행하기보 다는 계획을 제시하는 데 그쳐 개선 의지가 부족하다는 비난을 받고 있다 . 중국의 환경부, 베이징의 화력 발전소장 , 환경단체, 주민이 되어 대기오염이 발생하게 된 원인과 그에 따른 피해 사례를 조사해 보고, 각자의 입장을 대변해 보자.

3. IPCC 5차 보고서 발표, 우리가 알아야할 7가지 진실. ① 지구의 평균온도가 20세기 중반 이후 상승했다는 것은 사실상 명백하다 . ② 기후변화가 인간의 활동에 의한 것임이 더욱 분명해졌다 . ③ 지구는 더욱 심각한 온난화에 직면해있으며, 단기적 기상변화는 장기적 기후변화에 반영되지 않는다 . ④ 지구의 표면온도가 1900년 이전 대비 2100년에는 화씨 2.7~7.2도까지 상승할 수 있다. ⑤ 해빙 속도가 가속화되고 온실가스 배출이 관리되지 않는다면 , 2100년에는 해수면이 90cm 이상 상승할 수 있다. ⑥ IPCC에서 발표한 기온 및 해수면 상승에 대한 추산치는 적게 예측된 것이다 . ⑦ 기상이변은 인간 활동에 의해 좌우될 것이다 .

- IPCC의 5차 보고서를 보고 인간의 활동에 의한 지구 온난화의 심각성에 대해 깨닫는다.

지구 온난화를 예방할 수 있는 현명한 방법에는 무엇이 있는지 모둠별 토의를 실시하고 비전력 제품에 대해 생각해 본다 .

창의적 설계

창의적 설계 단계에서는 재활용품을 이용한 비전력 제습기․냉장고를 설계 및 제작해 보고 이들의 성능을 검증하는 실험을 실시해 봄으로써 창의적인 사고를 기르고 모둠원들과의 협동심을 느껴볼 수 있다.

1. 재활용품을 이용한 비전력 제습기를 설계해 보고 제작한다.

- 다양한 비전력 제습기 만들기

● 제습기를 다양한 방법으로 만들어보자.

1) 염화칼슘을 이용한 제습기 만들기 준비물

염화칼슘, 페트병, 한지 또는 부직포, 고무줄

만드는 과정

출처 : 환경부가 제안하는 친환경 제습기 만들기

① 준비한 페트병을 위쪽에서 1/3지점을 잘라 준다.

② 뚜껑부분을 한지(또는 부직포)로 꼼꼼히 막아준다.

③ 잘라둔 각 부분을 떨어지지 않도록 붙인다.(이때, 페트병 입구부분이 안쪽으로 들어가도록 한다.)

④ 용기의 2/3정도가 차도록 염화칼슘을 부어넣고 염화칼슘이 쏟아지지 않도록 입구를 한지(또는 부직포)로 막아준다.

⑤ 완성된 제습기의 외부에 디자인을 한다.

제습기 디자인하기

비전력 제습기 완성

과학적 원리

CaCl2 + H2O(g) =>Ca²⁺ + 2Cl^- + H2O(L) +용해열

위 화학식에서 보는 것과 같이 염화 칼슘은 공기 중의 수증기를 흡수하여 칼슘이온과 염소이온으로 물에 녹는 성질을 이용한 것이다.

2) 페트병을 이용한 제습기 만들기 준비물

페트병, 물

만드는 과정

1) 준비한 페트병에 물을 2/3정도 채운다.

2) 냉동실에 얼려준다.

3) 완전히 언 페트병을 꺼내 집안 곳곳에 설치한다. (이때, 페트병이 벽에 물건에 닿지 않아야 하며, 페트병을 설치 시 플라스틱 그릇을 바닥에 두어야 한다.)

<사진출처 : http://blog.naver.com/sonminchan?Redirect=Log&logNo=20191398543>

과학적 원리

공기는 포화수증기량을 가지고 있어 해당온도에 최대로 가질 수 있는 수증기의 량이 정해져 있다. 페트병속의 차가운 얼음은 페트병과 닺는 공기의 온도를 낮춰주어 공기의 포화수증기량을 줄여주기 때문에 순간적으로 공기 중의 수증기가 물로 변하게 된다. 이와 같은 방법으로 공기중의 수증기를 제거할 수 있다.

3) 실리카겔을 이용한 제습기 만들기 준비물

실리카겔, OPP필름(또는 투명필름), 부직포

만드는 과정

1) 실리카겔을 필요에 따라 덜어준다.

2) 한쪽면에는 부직포, 한쪽면은 OPP필름으로 만든 봉투에 실리카겔을 집어넣고 봉한다.

<사진출처 : http://blog.naver.com/jinsim25?Redirect=Log&logNo=120192834558>

과학적 원리

실리카겔은 무수히 많은 구멍을 가지고 있어 작은 실리카겔 하나의 덩어리의 표면적이 매우 큰 것을 알 수 있다. 이러한 구멍들 속에 수증기를 흡수하여 저장시키며 실리카겔 제작시 염화코발트를 넣으면 수증기의 양에 따라 색이 변하여 실리카겔이 수증기를 얼마나 저장했는지 알려주는 지시자가 될 수 있다.

2. 재활용품을 이용한 비전력 냉장고를 설계해 보고 제작한다.

● 전기를 사용하지 않는 냉장고를 찾아보자.

1) 전기를 사용하지 않는 냉장고 예시 - 후지무라 아유스키 비전력 공방 작품

작품 모습

작품원리

냉장고의 저장실은 열전도율이 높은 금속으로 만들고, 저장실 주변 에는 물을 약 2,000L정도 채운다. 물의 상부는 방열판의 하부와 접하고 있어 에너지 전달이 용이하며 방열판은 복사가 일어나기 쉬운 재료로 만든다. 또한 방열판은 복수의 투명판으로 덮어 공기 에 의한 열출입을 막아준다. 물의 주변 또한 단열재로 덮어 공기로 인한 열을 차단한다. 이렇게 구성된 냉장고는 저장물의 열은 저장 실의 금속을 통해 물로 전달되며 물은 대류 현상을 통해 상부로 에너지를 이동시킨다. 이동된 에너지는 복사의 형태로 빠져나가게 된다. 냉장고는 가능하면 직사광선이 비치치 않는 그늘 및에 설치 하며 복사가 잘 일어날 수 있도록 냉장고의 위는 물체가 없는 곳에 설치한다. 이렇게 하면 냉장고의 온도가 약 7~8℃정도로 유지된다.

과학적 원리

대류 - 두 개씩 쌍으로 묶인 페트병 속의 물이 대류를 통해 열을 위쪽으로 전달.

전도 - 위쪽으로 전달된 열이 다른 페트병속의 물로 전도되어 열을 계속 순차적으로 위로 전달

복사 - 최상층의 아크릴판을 통해 복사의 형태로 열이 빠져나감(아크릴 판이 복사를 차단하면 더 좋은 물질을 찾아야 함.)

열용량 - 물의 열용량이 매우 커 순간적으로 온도가 올라가는 것을 막아줘. 낮에 온도가 높게 형성되는 것을 방지.

열평형 - 열이 들어오는 것과 나가는 것이 평형을 이루어 온도가 유지됨.

2) 재활용품을 이용한 냉장고 준비물

사각형 페트병(삼다수 물병과 같이 4각으로 이루어진 페트병), 철재 1인용 사물함, 스티로폼, 끈, 아크릴판, 검정색 필름지, 소용돌이 만들기 마개, 알루미늄 테이프

만드는 과정

1) 페트병에 물을 가능한 많이 채운 후(붕괴를 막기 위함) 소용돌이 마개를 이용하여 두 개씩 묶어준다.

2) 2개씩 묶인 페트병을 4쌍씩 서로 알루미늄 테이프를 통해 단단히 지지해준다.

3) 중간에 철제 사물함을 넣고 냉장고의 모양으로 쌓아 올린다.

4) 냉장고의 옆면을 스티로폼을 잘라 막아준다.

5) 냉장고의 윗면을 여러 개의 검정색 필름지를 붙인 아크릴판을 올려 마무리해준다.

① 냉장고 주변을 감싸는 물이 든 페트병 제작

②페트병을 알루미늄 테이프로 연결하기

③연결된 페트병 위에 철제 사물함 올리기

④냉장고의 옆 벽면에 페트병 붙이기

⑤냉장고 상부에 페트병 붙이기

⑥냉장고 측면, 상․하부, 후면 페트병 붙이기 완료

⑦철제 사물함 주변을 에어캡 비닐로 감싸기

⑧냉장고 외벽의 스티로폼 재단하기

⑨냉장고 외벽에 스티로폼 붙이기

비전력 냉장고 완성 ①

비전력 냉장고 완성②

비전력 냉장고 내부의 모습

과학적 원리

대류 - 두 개씩 쌍으로 묶인 페트병 속의 물이 대류를 통해 열을 위쪽으로 전달.

전도 - 위쪽으로 전달된 열이 다른 페트병속의 물로 전도되어 열을 계속 순차적으로 위로 전달

복사 - 최상층의 아크릴판을 통해 복사의 형태로 열이 빠져나감(아크릴 판이 복사를 차단하면 더 좋은 물질을 찾아야 함.)

열용량 - 물의 열용량이 매우 커 순간적으로 온도가 올라가는 것을 막아줘. 낮에 온도가 높게 형성되는 것을 방지.

열평형 - 열이 들어오는 것과 나가는 것이 평형을 이루어 온도가 유지됨.

3. 환경오염에 따른 갈등요소를 확인하여 신문기사를 만들어 보고 올바른 공동체 문화를 형성한다.

● 신문을 통해 모둠의 입장을 대변하는 기사를 작성해 보자.

<참고자료>

'NIE의 꽃' 학급 신문 만들기

“표현력, 사고력을 키우는 데는 신문 만들기가 으뜸이에요.”

통합적 사고력이 강조되면서 신문 활용 교육 (NIE)의 가치가 더욱 주목받고 있다. 특히 어린이

들이 직접 기자가 되어 가족 신문이나 학급 신문 만들어 보는 과정은 쓰기 , 읽기 실력과 더불어

정보 분석력, 표현력, 사고력 등을 키우는데 더없이 효과적이다. 함께 만드는 가족 또는 친구와

정도 더불어 키울 수 있다 .

9일 오전 서울 명원초등학교(교장 서종태) 5학년 도움반 교실에서는 김유미 담임 교사의 지도 로 ‘학급 신문 만들기’를 위한 열띤 회의가 펼쳐졌다. 어린이들은 먼저 3~4 명씩 짝을 이룬 8 개 모임별로 무엇을 주제로, 몇 페이지짜리 신문을 만들지에 대해 의논했다.

“독도가 어때요? 요즘 큰 관심을 끌고, 우리도 독도에 대해 더 많이 알아야 하고요.”, “맞아요.”,

“우리 모둠도 찬성이에요.”

여러 의견을 주고받던 어린이들은 만장 일치로 신문 주제는 ‘독도’로, 제목은 ‘Do You Know 독도?’로 정했다. 또 신문의 크기는 A4, 페이지는 10 쪽으로 하고, 진짜 신문처럼 만들기 위해 워드 프로그램 ‘훈민정음’을 활용해 컴퓨터로 제작하기로 해 기본 틀이 잡혔다.

이어 어린이들은 김 교사와 함께 1면 학급 소개, 2면 독도의 탄생, 3면 독도의 역사, 4면 독도 지킴이 등 면에 들어갈 기사 내용과 취재 및 기사 작성을 담당할 모둠도 정했다 .

7면(우리가 해야 할 일)을 맡은 7모둠의 강예은 양은 “독도를 지키기 위해 정부, 국민이 해야할 일을 나눠서 조사하고 기사를 작성하기로 했어요.

독도 관련 신문 기사부터 다시 정리할 계획이에요 .”라며 진짜 취재 기자가 된 듯 진지한 표정을 지었다 . 8면을 담당한 8모둠의 전계준 군은 독도와 관련한 단어로 십자말풀이를 만들고, 앙케이트 조사도 벌일 계획이라고 말했다.

어린이들은 이어 김 교사의 책상에 있는 컴퓨터를 통해 자료를 더 수집하고 , 모둠별로 해야할 일을 정하는 것으로 2 시간 남짓 이어진 학급 신문 만들기를 위한 1차 수업을 마쳤다. 이 학급은 11일까지 모둠별로 기사를 완성하고, 1 주일 동안편집 작업을 거쳐 신문을 완성할 계획이다.

윤석빈 기자 binys@snhk.co.kr

학급신문을 만드는 과정

가. 신문의 제호(題號)와 주제를 정한다.

나. 취재, 편집을 담당한 사람을 나눈다.

다. 지면의 양과 그 안에 들어갈 기사의 내용을 정한다.

라. 취재를 하고, 기사를 쓴다. 이 때 기사는 육하원칙에 맞춰 작성한 뒤 돌려보면서 잘못된 내용이 없는지 확인하고, 오자ㆍ탈자를 바로잡는다.

마. 기사와 사진을 모아 편집을 하고, 제목을 단다.

바. 편집이 완료된 지면을 꼼꼼히 살펴보면서 오류(誤謬)를 찾아낸다.

사. 인쇄한다.

과목 과학, 수학, 기술, 국어, 미술 총차시 10

단원

지구과학Ⅰ Ⅱ. 생동하는 지구 2. 유체지구의 변화 지구과학Ⅰ Ⅲ. 위기의 지구 1. 환경오염 2. 기후 변화

지구과학Ⅱ Ⅲ. 대기와 해양의 운동과 상호 작용 1. 대기의 운동과 순환 화학Ⅰ Ⅰ. 화학의 언어

문학 [문학과 삶]

기술․가정 기술 혁신과 설계

교육과정

2009개정교육과정 고등 지구과학Ⅰ Ⅲ. 생동하는 지구 2. 유체 지구의 변화

고기압이나 저기압이 통과할 때 날씨의 변화 양상과 그 원리를 기단과 전선과 관련지어 이해한다.

2009개정교육과정 고등 지구과학Ⅰ Ⅲ. 생동하는 지구 3. 위기의 지구 다양한 환경오염의 결과로 나타나는 심각한 피해 사례를 조사한다.

2009개정교육과정 고등 지구과학Ⅱ Ⅲ. 대기와 해양의 운동과 상호작용 1. 대기의 운동과 순환 기온의 연직 분포와 대기의 안정도와의 관계를 이해하고, 안개 및 구름의 발생 원리를 설명할 수 있다.

2009개정교육과정 고등 기술․가정 Ⅱ. 기술의 세계 3. 기술 혁신과 설계

공학 설계를 위한 기초적인 제도 방법, 제도 통칙, 투상법 등을 이해하고, 이를 토대로 창의적 제품을 구상하고 설계할 수 있으며, 간단한 창의 공학 설계 프로젝트를 수행할 수 있다.

2009개정교육과정 고등 문학 [문학과 삶]

문학 활동을 통하여 우리 사회의 다양한 공동체와 문제의식을 공유하고 소통한다.

감성적 체험

1. 재활용품을 이용한 비전력 제습기를 설계․제작한 후 자신의 제품을 친구들에게 소개하고 구매하고 싶은 가격과 이유 등을 발표해 보면서 비전력 제습기의 가치를 평가한다 . 2. 비전력 제습기 설계 시 sketch-up프로그램을 사용하여 설계에 대해 어렵게 생각하지 않고

누구나 훌륭한 디자이너가 될 수 있음을 인식한다.

3. 비전력 냉장고는 미래 환경을 위해 필요한 제품임을 인식하고 인류의 발전에 공헌할 수있음 을 이해한다.

4. 환경오염과 관련된 각자의 입장을 대변하는 신문기사를 작성하여 친구들을 설득시켜 보고, 공동체 사회를 만드는데 일조할 수 있는 경험을 한다.

5 ^{지도안 총괄표}

학습목표

1. 재활용품을 이용해 비전력 제습기를 제작하여 공기의 습도를 조절할 수 있다.

2. 지구 에너지의 균형과 온실 효과를 이해할 수 있다.

3. 비전력 냉장고의 설계 및 제작을 통해 복사 평형에 대한 개념을 적용할 수 있다.

4. 지구의 환경이 오염되는 원인과 다양한 오염사례를 알 수 있다.

5. 다양한 공동체의 입장을 이해할 수 있다.

차시 소주제 학습 내용 관련 교과 및 활동

1

비전력 제습기

의 필요성

󰅙󰅓󰅇 비전력 제습기의 필요성 이해하기 Co ‘필수품이 된 제습기’ 신문기사

Cd 전기를 사용하지 않는 비전력 제품의 제습기 설계하 기

ET 2012년에 비해 급격히 증가한 제습기의 판매량의 원인 생각하기

지구과학Ⅰ Ⅱ. 생동하는 지구 2. 유체 지구의 변화

장마 전선 형성의 과정을 설명할 수 있고 그에 따른 일기의 변화를 이해할 수 있다.

2

비전력 제습기 의 제작

󰅙󰅚󰅋󰅇 비전력 제습기 제작하기

Co 전기를 쓰지 않고 공기 중의 수증기를 제거할 수 있 는 방법은 무엇이 있을까?

Cd 염화칼슘 및 실리카겔로 비전력 제습기 만들기 ET 비전력 제습기 설계 시 모둠원 간의 창의적인 의견 수렴하기

지구과학Ⅱ Ⅲ. 대기와 해양의 운동 과 상호 작용

1. 대기의 운동과 순환

단열 변화에 따른 수증기의 응결, 물 방울의 증발 현상을 습도의 변화와 연 관 지어 설명할 수 있다.

화학Ⅰ Ⅰ. 화학의 언어

3. 화학식의 결정 - 포도당의 원소 분 석 실험

포도당의 원소(연소) 분석 실험에서 포도당을 연소시켜 발생한 물과 이산 화 탄소를 각각 염화칼슘과 소다석회 에 흡수 시켜 포도당의 성분 원소 질 량 백분율을 구할 수 있다.

3

모둠 별 비전력 제습기 발표하

기

󰅙󰅇 비전력 제습기 발표하기 Co 비전력 제습기 설치 후 체험하기

Cd 비전력 제습기의 성능을 높이는 방법 모색하기 ET 서로의 단점을 보완해 주는 의견 발표하기

4

지구 복사 평형의

원리 이해

󰅙󰅚󰅇 지구 온난화와 지구 복사 평형의 원리 이해 Co ‘지구 온난화 현상’ 신문기사

Cd 지구 온난화의 원인을 지구의 열수지 및 복사 평형의 원리와 관련지어 생각하기

ET 지구 온난화의 심각성을 깨닫고 이산화탄소 배출을 최소화 하기 위한 우리의 노력에 대해 생각하기

지구과학1

Ⅲ. 위기의 지구 2.기후 변화

- 지구 온난화, 지구 열수지

5~6

비전력 냉장고 의 설계 및 제작

󰅙󰅚󰅋󰅇 비전력 냉장고의 설계 및 제작

Co 겨울 날씨에 냉장고의 필요성에 대해 의문 갖기, 우 리나라 전통의 김칫독의 원리 이해하기

Cd 비전력 냉장고 설계 및 제작하기

ET 쓸데없는 전기의 사용 자제에 대한 현명한 아이디어 제시

기술가정 기술 혁신과 설계 기술 혁신과 발명 창의 공학 설계

7

비전력 냉장고 성능 발표 및

제품 소개

󰅙󰅇 비전력 냉장고의 성능 발표, 제품 소개 Co 비전력 냉장고의 실용성에 대해 고민해 보기 Cd 비전력 냉장고의 성능 확인을 위한 실험 설계 하기 ET 모둠 별 제작한 비전력 냉장고에 숨은 과학적 원리를 통해 지구 온난화를 예방할 수 있는 우리의 작은 실천을 칭찬하기

과학 과학과 문명 에너지와 환경 에너지와 문명 에너지 문제와 미래

8

환경오 염에 따른 지구의

위기

󰅙󰅇 환경오염에 따른 지구의 위기 이해하기 Co 각 지역에서 벌어지고 있는 환경오염 사례 확인 Cd 환경오염을 발생시키는 입장과 그에 따른 피해를 보 는 입장 이해하기

ET 한 쪽에 치우치지 않고 다양한 견해를 가진 사람들의 의견을 듣고 수렴하기

지구과학1 위기의 지구-환경오염 대기오염, 해양오염, 토양오염, 수질 오염등 각종 지구환경 오염이 발생하 는 과정을 과학적으로 이해한다.

다양한 환경오염의 결과로 나타나는 심각한 피해 사례를 조사한다.

9 신문기

사 제작

󰅙󰅇 신문기사를 직접 제작하기

Co 환경오염에 있어 다양한 입장을 가진 집단으로 나누 기

Cd 각자의 입장을 대변하는 신문기사를 실제 신문기사 양식 틀에 맞춰 작성하기

ET 실제 그 입장이 되어 생각해 보기

문학 문학과 삶-문학과 공동체 문학 활동을 통하여 우리 사회의 다양 한 공동체와 문제의식을 공유하고 소 통한다. 인간은 다양한 층위의 공동체 의 구성원이며, 다른 구성원들과 연대 되어 있다. 공동체의 구성원으로서 우 리는 환경 문제, 다문화의 문제, 사회 적 약자의 문제 등 다양한 문제들에 직면해 있다. 문학 활동을 통해 현재 우리 공동체가 직면한 다양한 문제와 그에 대한 다양한 생각을 이해하려는 태도를 기른다. 이러한 태도는 자신이 갖고 있는 문제의식을 타인과 소통하 고 문제 해결에 적극적으로 참여하게 함으로써 바람직한 공동체 문화를 만 들어가는 데 기여할 수 있게 한다.

10

신문기 사 발표를

통한 공동체 의 이해

󰅙󰅇 신문기사 발표 및 공동체 생활 이해하기 Co 신문기사 경청하기

Cd 신문기사 발표하기

ET 각 입장을 대변하는 친구들의 발표를 듣고 공동체 생활을 하기 위해 필요한 자세에 대해 생각해 보기

흐름 문제제시 & 제작활동 학습자료(‣) 및 유의점(※)

Co 상황 제시

30′

ⓈⓂⒶ 비전력 제습기의 필요성

◦ 상대습도 구하기

• 지난 시간 단열팽창 및 압축 실험을 통해 구름을 생성, 소멸시켜 보았습니다. 구름이 생성될 당시의 온도값을 측정하여 상대습 도와 절대습도를 구해 봅시다.

Tip! 이 차시의 전 차시에서 구름 발생 실험을 실시하고 모둠별로 기록한 데이터를 바탕으로 수업을 진행한다.

◦ 2013년 장마와 제습기의 판매에 관한 신문기사

• 2013년 장마가 예년에 비해 길어진 이유는 무엇일까요?

또한 2012년에 비해 제습기의 판매량이 급격히 늘어나게 된 이유는 무엇인지 토론하여 발표하자

◦ 학습문제 확인

• 여러분이 이야기 한 것처럼 2013년 원자력 발전소의 자제납품 비리에 따른 전력난의 발생으로 사회적인 절전인식이 나타나 전기를 적게 소비하는 제습기의 판매가 급증하게 되었습니다.

♣ 전기를 사용하는 제습기뿐 아니라 전기를 사용하지 않아도 되는 비전력 제습기를 만들어 봅시다.

◦ 활동순서 확인

【활동1】모둠별로 토의하여 다양한 원리로 제습하는 비전력 제 습기 설계 및 제작하기

【활동2】제습기의 성능을 검증하여 가장 효율적인 제습기를 결 정할 수 있는 정량적인 실험을 설계해 보기

‣ppt 4P. 필수품이 된 제습기

‣ppt 5P. 장마철 - 인체에 미치는 영향

Cd 창의적

설계 100′

ⓈⓉⒺⒶ 비전력 제습기의 설계 및 제작

◦【활동1】모둠별로 토의하여 다양한 원리로 제습하는 비전력 제 습기 설계 및 제작하기

• 공기중에서 전기를 사용하지 않고 수증기를 제거할 수 있는 방법은 어떤 것이 있을까?

- 염화 칼슘을 이용하여 수증기를 모아요 - 실리카겔을 사용하여 수증기를 모아요.

- 포화수증기량을 이용하여 수증기를 모아요.

• 각자 생각하고 있는 비전력 제습기를 직접 설계해 봅시다.

Sketch up 프로그램을 사용해도 좋고 직접 손 스케치를 해도 좋습니다.

‣ 비전력 제습기 준비물

- 염화칼슘, 실리카겔, 페트병, 가 위, 테이프, 한지, 부직포

‣ ppt 8P. 비전력 제습기 만들기

①

6 ^지도안

비전력 제습기(1-3/10)

Tip! Sketch up 프로그램을 이용하여 간단하게 설계하는 연습 을 실시하고 이 때, 교사의 시범에 따라 학생들이 구현해 보는 시간을 갖는다.

• 각 모둠별로 가장 효율적이라 생각하는 비전력 제습기는 무엇 인지 토의하고 가장 효율적으로 수증기를 모을 수 있도록 설계 하여 제습기를 제작해봅시다.

Tip! 다양한 재활용품을 준비해 학생들의 생각이 단순하게 모이 지 않도록 주의한다.

• 임장지도 하며 과학, 기술적인 토의가 잘 이루어지는 지 확인한 다.

• 만들어진 제습기의 장점과 예상되는 결과를 발표하여 조원의 생각을 전체와 공유한다.

◦【활동2】제습기의 성능을 검증하여 가장 효율적인 제습기를 결 정할 수 있는 정량적인 실험을 설계해 보기

• 조별로 토의를 통해 실험을 설계하여 정량적인 실험을 통해 제습기의 성능을 검증해 보게 하자.

- 실험예시 : 비닐이나 아크릴로 제습기의 성능을 비교할 수 있는 셀을 준비하고 습도계를 설치하여 시간별로 습도의 변화를 관 찰한다.

• 위 실험 방법과 다르게 창의적인 실험이 나타날 수 있도록 학생 들의 사고를 열어준다.

‣ ppt 9P. 비전력 제습기 만들기

②

ET 감성적

체험 20′

ⓈⒶ 비전력 제습기 성능 발표 및 제품 소개

◦ 설계된 실험 발표하기

• 조별로 설계된 실험을 발표하고 학생들에게 변인통제, 조작변 인, 종속변인이 명확한지 검증을 받는다.

• 발표되는 실험의 부족한 점을 서로 채워줄 수 있는 질의응답시 간을 갖는다.

◦ 차시예고

• ‘비전력 냉장고’를 제작함으로 조금 더 큰 규모의 비전력 제품을 생산하여 본다.

‣

ppt 11P. 비전력 제습기 성능 실험 및 제품 소개, 장단점 발표

Co 상황 제시

35′

ⓈⓉⒶ 지구 복사 평형의 원리 이해

◦ 신문기사를 통해 지구온난화의 원인과 문제점 인식 • 신문기사를 통해 지구온난화의 원인과 문제점을 인식한다. 또

한 지구의 에너지 평형이 어떤 식으로 이루어지고 있었는지에

‣ ppt 23P. 지구 에너지 평형원리 및 지구 온난화 발생 과정 설명

▷ 비전력 냉장고(4-7/10)

대한 내용을 확인한다.

Tip! 지구의 열수지를 예로 들어 지구 복사 평형을 이해하고 유 효온도와 표면온도를 구하는 과정을 통해 온실효과에 의한 지구 온도 상승 정도를 확인한다.

◦ 학습문제 확인

• 지구의 에너지 평형과정과 지구온난화, 또 그 원리를 활용한 실험기구를 제작해보자.

♣ 지구의 에너지 평형원리를 적용한 재활용품을 활용한 냉장고를 제작하여 보자.

◦ 활동순서 확인

【활동1】지구의 에너지 평형원리를 알고 지구온난화가 발생하 는 원인을 알아본다.

【활동2】준비된 재료를 사용하여 재활용품을 활용한 냉장고 만 들기

【활동3】재활용품을 활용한 냉장고의 성능을 검증하기 위한 실 험을 개발하고, 발표하기

◦【활동1】지구의 에너지 평형원리를 알고 지구 온난화가 발생하 는 원인을 알아본다.

• 지구의 에너지 평형원리를 알아본다.

• 지구온난화가 발생하는 원인을 알아본다.

‣ ppt 24P. 지구 온난화의 원인과 문제점 파악

Cd 창의적

설계 130′

ⓈⓉⒺⒶ 비전력 냉장고의 설계 및 제작

◦【활동2】준비된 재료를 사용하여 재활용품을 활용한 냉장고 만들기

• 재활용품을 활용한 냉장고의 재료를 준비하여 학생들에게 제공 하고 학생들은 조별 토의를 거쳐 재활용품을 활용한 냉장고를 제작한다.

- 크기가 커서 학생들이 부주의 하면 다칠 우려가 있으므로 차 분히 진행될 수 있도록 지도한다.

- 큰 물건을 제작하는 동안 다양한 공구를 사용하게 되는데 안 전사고에 대비하여 미리 공구의 사용법을 익히게 한다.

Tip! 활동장소 선정시 넓고 개방적인 공간에서 수업이 이루어질 수 있도록 한다.

- 재활용품을 활용한 냉장고 제작시 발생하는 문제를 조별 토의 를 통해 해결할 수 있도록 하며 창의성을 발휘하여 문제를 해결할 수 있도록 지도한다.

◦【활동3】냉장고의 성능을 실험을 통해 검증할 수 있는 실험을 설계하여 보자

• 조별로 토의를 통해 실험을 설계하여 정량적인 실험을 통해 냉장고의 성능을 검증해 보게 하자.

‣ ppt 27P. 후지무라 야스유키 박 사가 제작한 비전력 냉장고의 원리

‣ ppt 28P. 비전력 냉장고의 제작 과정

Co 상황 제시

30′

ⓈⒶ 환경오염에 따른 지구의 위기

◦ 신문기사를 통해 환경오염에 따른 지구의 위기를 인식 • 신문기사를 통해 환경오염에 따른 지구의 위기를 인식한다.

또한 어떠한 환경오염이 있는지 생각해본다.

◦ 학습문제 확인

• 어떠한 환경오염이 지구의 위기를 조성하는지 확인해보고 환 경오염을 발생시키는 입장과 그에 따른 피해를 보는 입장의 차이를 확인하여 공동체 문화를 형성한다.

♣ 지구의 환경오염을 과학적으로 분석한다.

♣ 환경오염에 따른 갈등요소를 확인하여 공동체 문화를 형성한 다.

◦ 활동순서 확인

【활동1】환경오염의 과학적 원리를 알아본다.

【활동2】환경오염의 사례를 조사하여 발표한다.

【활동3】환경오염을 일으키는 다양한 계층의 입장을 신문을 통 해 기고한다.

◦【활동1】환경오염의 과학적 원리를 알아본다.

• 환경오염은 다양한 곳에서 발생한다. 토양, 대기, 해양 오염 등 이러한 오염의 과학적 원리를 알아본다.

‣ ppt 14P. 여러 가지 환경오염

‣ ppt 16P. 세계의 환경 위기 시계 - 실험예시 : 냉장고 각 부위에 온도계를 설치하고 3일간 온도변

화를 관찰한다.

냉장고(철재사물함)안에 음식물을 넣고 부패하는 정도의 차이 를 확인한다.

• 위 실험 방법과 다르게 창의적인 실험이 나타날 수 있도록 학생들의 사고를 열어준다.

ET 감성적

체험 35′

ⓈⒶ 비전력 냉장고 성능 발표 및 제품 소개

◦ 설계된 실험 발표하기

• 조별로 설계된 실험을 발표하고 학생들에게 변인통제, 조작변 인, 종속변인이 명확한지 검증을 받는다.

• 발표되는 실험의 부족한 점을 서로 채워줄 수 있는 질의응답시 간을 갖는다.

◦ 차시예고

• 환경오염에 따른 지구의 위기를 알아보고 다양한 계층의 입장 을 신문기사 작성을 통해 발표한다.

‣ ppt 30P. 모둠별 제작한 비전력 냉장고의 제품소개 및 실험을 통한 성능 검증

▷ 환경오염에 관한 신문기사 쓰기(8-10/10)

Cd 창의적

설계 85′

ⓈⒶ 신문기사 제작

◦【활동2】환경오염의 사례를 조사하여 발표한다.

• 환경오염의 사례를 조사하여 발표한다.

• 이 과정에서 학생들의 환경오염의 과학적 원리를 얼마만큼 숙지하고 있는지 알아본다.

Tip! 환경오염이 발생되는 과정을 과학적으로 분석하되 자신이 속한 집단의 입장에서 분석할 수 있도록 한다.

◦【활동3】환경오염을 일으키는 다양한 계층의 입장을 신문을 통해 기고한다.

• 조별로 토의를 통해 환경오염을 일으키는 다양한 계층의 입장 을 신문기사로 제작한다.

Tip! 신문기사 제작시 유의할 사항에 대해 미리 조사하고 기사 문을 작성하며, 독자로 하여금 마음을 움직일 수 있게끔 글을 쓴다.

• 환경오염을 해결할 수 있는 방안을 제시한다.

‣ ppt 17P. 환경오염 사례 조사 및 오염의 과학적 분석

‣ ppt 18P. 다양한 계층에서 바라 본 환경오염의 시각

ET 감성적

체험 35′

ⓈⒶ 신문기사 발표를 통한 공동체의 이해

◦ 신문을 읽음으로 다양한 입장을 이해한다.

• 제작된 신문을 읽음으로 환경오염에 관련된 여러 공동체의 입장을 이해하여 다양한 공동체를 이해하여 바람직한 문화를 형성한다.

Tip! 잘 쓴 신문기사 글의 경우 실제 신문사에 투고하여 학생들 이 본인이 쓴 글에 자긍심을 느낄 수 있도록 한다.

‣ ppt 20P. 모둠별 작성한 신문기 사를 서로 공유해 보고 공동체 문화 형성을 위해 어떠한 노력을 기울여야 하는지 의견 발표하기

7 ^{평가 계획}

재활용품을 이용한 비전력 제습기 만들기(1~3/10차시)

항목 평가내용 평가척도(상,중,하)

S(과학)

공기 중 습도를 낮추는 방법이 과학적인가?

제습기 성능 검증 실험에 대한 계획이 올바르게 세워졌는가?

T, E (기술, 공학)

제품을 설계한 설계도면(정면도, 평면도, 측면도)이 자세히 그려졌는가?

제습기가 효율적으로 작동가능한가?

A(예술, 사회)

제품의 디자인이 실용성 있게 되었는가?

제품의 미적 요소가 충분히 반영되었는가?

제품 설계 및 제작 시 모둠원 간의 의사소통이 잘 이루어 졌는가?

모둠에서 만든 제품을 소개할 때 청중들로부터 이목을 끌게 하였는가?

M(수학)

단열 팽창 및 압축 실험 시 상대습도와 절대습도를 올바르게 계산하였는가?

염화칼슘의 수증기 흡수량을 고려하여 제습기를 만들었는가?

제품의 크기(size)는 제습기로서 적당한가?

재활용품을 이용한 비전력 냉장고 만들기(4~7/10차시)

평가

방법 평가영역 평가기준

평 가

상 중 하

자기 평가

상황제시

신문기사를 통해 지구온난화의 과정을 이해하고 있으며 이를 설명할 수 있는가?

신문기사에 대해 호기심을 갖고 읽으며 지구온난화의 심각성을 깨닫고 있는가?

창의적 설계

제품을 설계한 설계도면(정면도, 평면도, 측면도)이 자세히 그려졌는가?

비전력 냉장고 제작시 전도, 대류, 복사에 의한 열전달을 고려하였는가?

비전력 냉장고의 크기(size)는 적절하게 만들어졌는가?

비전력 냉장고의 성능 실험이 효과적으로 진행되었는가?

동료 평가

감성적 체험

모둠별로 역할 분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?

비전력 냉장고의 제품 소개 시 다른 모둠으로 하여금 장점이 많다는 평을 받았는가?

제품 제작시 발생한 갈등문제에 대해 상호 존중하며 해결하려 노력하였 는가?

비전력 냉장고의 성능 개선을 위해 창의적인 방법으로 문제를 해결하였 는가?

비전력 냉장고를 만들고 난 후 이것이 꼭 필요한 지역에 보급하고 싶다는 생각이 들었는가?

항목 평가내용 평가척도(상,중,하)

S(과학)

환경오염으로 인한 피해사례를 과학적으로 분석하였는가?

환경오염 문제를 해결하기 위한 방안을 과학적으로 제시하였는가?

T(기술) 환경오염 문제를 줄일 수 있는 시스템이나 구체적인 물건, 기술 등을 제안하 였는가? 그것이 기술적으로 타당한가?

A(예술, 사회)

신문기사의 문구 및 내용이 체계가 있고, 말하고자 하는 내용을 모두 포함하 고 있는가?

각 입장을 대표하는 신문기사 발표시 청중들을 집중하게 만들었는가?(화법, 손짓, 표정 등)

경청하는 청중의 태도가 적절하였는가?

의견 충돌이나 토의자에 대한 질문시 상호존중하는 모습이 엿보였는가?

질문의 내용이 수준이 있고, 상대방으로 하여금 고민하게 만들 수 있는가?

지구 공동체와 환경오염(신문기사 만들기)(8~10/10차시)

8 ^{학습 내용}

• 장마철 높은 습도로 인해 나타 나는 다양한 현상 제시 ① 진드기 번식의 증가 ② 불쾌지수 향상 ③ 제습기 매출의 증가

• 재활용품을 이용한 비전력 제습 기의 설계 및 제작

① 재활용품을 이용한 자원의 재활용 강조

② 개인별 창의적인 아이디어를 사용하여 비전력 제습기 제작

• 비전력 제습기 만들기 준비물 - 실리카겔, 염화칼슘, 부직포,

한지, 페트병, 가위, 테이프, 고무줄

• 비전력 제습기 제작시 주의 사항 ① 페트병을 자를 때 칼 사용

주의

② 염화칼슘, 실리카겔 등은 손으로 만지지 말 것

• Sketch-up 프로그램을 통한 설계도 그리기

• 컴퓨터실 사용

• 컴퓨터 사용이 어려울 경우 손 스케치로 대체

• 제품소개를 하고 경제적 가치 를 평가

• 서로의 장단점을 얘기하고 보 완하기

• 지구의 에너지 평형 설명 ① 태양복사에너지와

지구복사에너지의 관계에 대해 설명

② 복사평형온도(=유효온도)와 표면온도의 관계 설명 ③ 지구의 에너지 평형 관계를

통해 비전력 냉장고의 원리를 설명하고 모둠별 창의적인 설계 및 제작

• 재활용품을 이용한 비전력 냉장고 만들기 준비물 - 페트병, 스티로폼, 철제

사물함, 알루미늄테이프, 가위, 칼, 열선 커터기, 에어캡 비닐, 온도계

• 왼쪽 그림과 같이 단계에 맞춰 비전력 냉장고 설계 및 제작

• 모둠별 창의적인 아이디어를 통해 설계 및 제작할 수 있도록 시․공간적인 여건을 충분히 마련

• 만들기 장소는 장애물이 없는 넓은 장소에서 하는 것을 권장

• 환경오염 사례

- 최근의 환경오염 사례 설명 ex) 중국 스모그, 서울 도심의

미세먼지 증가 현상

• 환경오염 사례 조사 및 신문기사 만들기

① 컴퓨터실 및 모둠별 활동이 가능한 곳 선정

② 인터넷 신문 기사를 그대로 베끼지 않도록 하며, 각 입장이 잘 반영되도록 타당한 근거를 통해 기사문 작성

• 신문만들기 준비물

- PC, 삽화를 그릴 수 있는 그리기 도구(싸인펜, 색연필, 매직 등)

• 신문만들기 시 유의사항

① 각 입장을 대표하는 기사를 작성해야 하므로 바람직한 관점에서만 쓰지 않도록 할 것.

② 주장을 뒷받침 하는 타당한 근거가 마련될 수 있도록 할 것.

9 ^수업자료

PPT 자료

• 신문기사 작성법 상세히 설명 - 예시를 통해 신문기사 작성

방법에 대해 상세히 설명

본 차시와 관련된 자료

▶ 상황제시 단계

* 신문기사 : 오마이뉴스 사회면 2013.07.24.일자.

(http://www.ohmynews.com/NWS_Web/View/at_pg.aspx?CNTN_CD=A0001888014) - 기후변화에 대한 다양한 분야의 견해제시

- 기후변화에 따른 다양한 산업의 발전에 대한 내용 제시

◎ 창의적 설계 단계

▣ 제습기를 다양한 방법으로 만들어보자 .

1) 염화칼슘을 이용한 제습기 만들기 준비물

염화칼슘, 페트병, 한지 또는 부직포, 고무줄

만드는 과정

1) 준비한 페트병을 위쪽에서 1/3지점을 잘라 준다.

<사진 출처 : http://blog.naver.com/mesns?Redirect=Log&logNo=110170737283>

2) 뚜껑부분을 한지(또는 부직포)로 꼼꼼히 막아준다.

<사진 출처 : http://blog.naver.com/mesns?Redirect=Log&logNo=110170737283>

3) 잘라둔 각 부분을 떨어지지 않도록 붙인다.(이때, 페트병 입구부분이 안쪽으로 들어가도록 한다.)

<사진 출처 : http://blog.naver.com/mesns?Redirect=Log&logNo=110170737283>

4) 용기의 2/3정도가 차도록 염화칼슘을 부어넣고 염화칼슘이 쏟아지지 않도록 입구를 한지(또는 부직포)로 막아준다.

<사진 출처 : http://blog.naver.com/mesns?Redirect=Log&logNo=110170737283>

과학적 원리

CaCl2 + H2O(g) =>Ca2+ + 2Cl- + H2O(L) +용해열

위 화학식에서 보는 것과 같이 염화 칼슘은 공기 중의 수증기를 흡수하여 칼슘이온과 염소이온으로 물에 녹는 성질을 이용한 것이다.

2) 페트병을 이용한 제습기 만들기 준비물

페트병, 물

만드는 과정

1) 준비한 페트병에 물을 2/3정도 채운다.

2) 냉동실에 얼려준다.

3) 완전히 언 페트병을 꺼내 집안 곳곳에 설치한다. (이때, 페트병이 벽에 물건에 닿지 않아야 하며, 페트병을 설치 시 플라스틱 그릇을 바닥에 두어야 한다.)

<사진출처 : http://blog.naver.com/sonminchan?Redirect=Log&logNo=20191398543>

과학적 원리

공기는 포화수증기량을 가지고 있어 해당온도에 최대로 가질 수 있는 수증기의 량이 정해져 있다. 페트병속의 차가운 얼음은 페트병과 닺는 공기의 온도를 낮춰주어 공기의 포화수증기량을 줄여주기 때문에 순간적으로 공기 중의 수증기가 물로 변하게 된다. 이와 같은 방법으로 공기중의 수증기를 제거할 수 있다.

3) 실리카겔을 이용한 제습기 만들기 준비물

실리카겔, OPP필름(또는 투명필름), 부직포

만드는 과정

1) 실리카겔을 필요에 따라 덜어준다.

2) 한쪽면에는 부직포, 한쪽면은 OPP필름으로 만든 봉투에 실리카겔을 집어넣고 봉한다.

<사진출처 : http://blog.naver.com/jinsim25?Redirect=Log&logNo=120192834558>

과학적 원리

실리카겔은 무수히 많은 구멍을 가지고 있어 작은 실리카겔 하나의 덩어리의 표면적이 매우 큰 것을 알 수 있다. 이러한 구멍들 속에 수증기를 흡수하여 저장시키며 실리카겔 제작시 염화코발트를 넣으면 수증기의 양에 따라 색이 변하여 실리카겔이 수증기를 얼마나 저장했는지 알려주는 지시자가 될 수 있다.

우루과이-아르헨, 펄프공장 환경오염 문제로 대립

우루과이, 아르헨티나 환경시위대 입국 금지…국제사법재판소 공방 예상

2013년 10월 09일 (수) 04:12 연합뉴스 fidelis21c@yna.co.kr

(상파울루=연합뉴스) 김재순 특파원 = 우루과이 정부가 아르헨티나 환경단체 회원들의 입국을 일방적으 로 막아 물의를 빚고 있다.

8일(현지시간) 아르헨티나 언론에 따르면 우루과이 당국은 지난 6일 아르헨티나 괄레과이추 시에서 출발한 4천여 명의 시위대와 900여 대의 차량 입국을 금지했다.

시위대에는 후안 호세 바히요 괄레과이추 시장도 포함돼 있었다.

시위대는 아르헨티나-우루과이 접경지역인 프라이 벤토스 시를 방문해 환경오염 대책을 촉구하는 서한 을 전달할 예정이었다.

오마르 라풀루프 프라이 벤토스 시장은 바히요 시장을 포함해 14명에 대해서만 입국을 허용했고, 이에 대해 아르헨티나 환경단체 회원들은 강하게 반발했다.

우루과이와 아르헨티나는 양국의 국경을 이루는 강의 환경오염 문제를 둘러싸고 갈등을 거듭하고 있다.

호세 무히카 우루과이 대통령은 지난 2일 양국의 국경을 이루는 우루과이 강변의 프라이 벤토스 시에 있는 대형 펄프공장 UPM의 연간 생산량을 110만t에서 120만t으로 늘리도록 승인했다. UPM은 우루과 이 정부가 핀란드 회사의 투자를 유치해 지난 2007년 건설한 것이다.

이에 대해 아르헨티나 정부는 "우루과이의 일방적인 결정으로 아르헨티나의 환경 주권이 훼손됐다"고 강력하게 반발하면서 국제사법재판소(ICJ) 제소를 시사했다.

▷ 수업자료

◎ 상황제시 단계

* 신문기사 : 연합뉴스 2013. 10. 09.

(http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=100&oid=001&aid=0006525143)

- 우루과이-아르헨, 펄프공장 환경오염 문제로 대립

* 신문기사 : 뉴스 Y 2013. 09. 30.

(http://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=sec&sid1=102&oid=422&aid=0000029283)

- "한국 환경오염 9시 31분"…위험 수준

엑토르 티메르만 아르헨티나 외교장관은 UPM의 생산 확대로 우루과이 강이 크게 오염될 수 있다면서 우루과이 정부에 유감을 표시했다.

아르헨티나 환경단체들은 UPM 건설 당시부터 "펄프공장 건설로 폐수가 대규모로 방류되면서 우루과이 강의 생태 환경을 파괴할 것"이라고 주장했다. 환경단체 회원들은 우루과이 강을 가로지르는 산 마르틴 다리에서 수년간 점거 시위를 벌이기도 했다.

아르헨티나 정부는 이전에도 ICJ에 우루과이를 제소했으나 ICJ는 2010년 4월 펄프공장 가동을 계속해도 좋다는 결정을 내린 바 있다.

'NIE의 꽃' 학급 신문 만들기

명원초등 5학년 도움반 교실 '독도 주제' 취재·편집 작업

9일 서울 명원초등 5학년 도움반 어린이들이 독도 주제의 학급 신문을 만드는 과정에서 컴퓨터로 자료를 찾고, 기사 작성 계획을 정리하고 있다. /황재성 기자 goodluck@snhk.co.kr

“표현력, 사고력을 키우는 데는 신문 만들기가 으뜸이에요.”

통합적 사고력이 강조되면서 신문 활용 교육(NIE)의 가치가 더욱 주목받고 있다. 특히 어린이들이 직접 기자가 되어 가족 신문이나 학급 신문 만들어 보는 과정은 쓰기, 읽기 실력과 더불어 정보 분석력, 표현력, 사고력 등을 키우는데 더없이 효과적이다. 함께 만드는 가족 또는 친구와 정도 더불어 키울 수 있다.

9일 오전 서울 명원초등학교(교장 서종태) 5학년 도움반 교실에서는 김유미 담임 교사의 지도로 ‘학급 신문 만들기’를 위한 열띤 회의가 펼쳐졌다. 어린이들은 먼저 3~4 명씩 짝을 이룬 8 개 모임별로 무엇을 주제로, 몇 페이지짜리 신문을 만들지에 대해 의논했다.

◎ 창의적 설계 단계

▣ 신문을 통해 모둠의 입장을 대변하는 기사를 작성해 보자 .

1. 참고자료

“독도가 어때요? 요즘 큰 관심을 끌고, 우리도 독도에 대해 더 많이 알아야 하고요.”, “맞아요.”, “우리 모둠도 찬성이에요.”

여러 의견을 주고받던 어린이들은 만장 일치로 신문 주제는 ‘독도’로, 제목은 ‘Do You Know 독도?’로 정했다. 또 신문의 크기는 A4, 페이지는 10 쪽으로 하고, 진짜 신문처럼 만들기 위해 워드 프로그램

‘훈민정음’을 활용해 컴퓨터로 제작하기로 해 기본 틀이 잡혔다.

이어 어린이들은 김 교사와 함께 1면 학급 소개, 2면 독도의 탄생, 3면 독도의 역사, 4면 독도 지킴이 등 면에 들어갈 기사 내용과 취재 및 기사 작성을 담당할 모둠도 정했다.

7면(우리가 해야 할 일)을 맡은 7모둠의 강예은 양은 “독도를 지키기 위해 정부, 국민이 해야할 일을 나눠서 조사하고 기사를 작성하기로 했어요.

독도 관련 신문 기사부터 다시 정리할 계획이에요.”라며 진짜 취재 기자가 된 듯 진지한 표정을 지었다.

8면을 담당한 8모둠의 전계준 군은 독도와 관련한 단어로 십자말풀이를 만들고, 앙케이트 조사도 벌일 계획이라고 말했다.

어린이들은 이어 김 교사의 책상에 있는 컴퓨터를 통해 자료를 더 수집하고, 모둠별로 해야할 일을 정하는 것으로 2 시간 남짓 이어진 학급 신문 만들기를 위한 1차 수업을 마쳤다. 이 학급은 11일까지 모둠별로 기사를 완성하고, 1 주일 동안편집 작업을 거쳐 신문을 완성할 계획이다.

윤석빈 기자 binys@snhk.co.kr

2. 학급신문을 만드는 과정

가 . 신문의 제호(題號)와 주제를 정한다.

나 . 취재, 편집을 담당한 사람을 나눈다.

다 . 지면의 양과 그 안에 들어갈 기사의 내용을 정한다.

라 . 취재를 하고, 기사를 쓴다. 이 때 기사는 육하원칙에 맞춰 작성한 뒤 돌려보면서 잘못된 내용이 없는지 확인하고 , 오자ㆍ탈자를 바로잡는다.

마 . 기사와 사진을 모아 편집을 하고, 제목을 단다.

바 . 편집이 완료된 지면을 꼼꼼히 살펴보면서 오류(誤謬)를 찾아낸다.

사 . 인쇄한다.