환경데이터로 만드는 입체조형 환경데이터로 만드는 입체조형

중학교 학생용

자연의 성질 표현하기

중학교3학년

환경데이터로 만드는

입체조형

생각열기

지구온난화에 대한 정의를 내리고, 친구들이 내린 정의와 그렇게 생 각한 이유를 조사해봅시다.

1. (내가 생각하는) 지구온난화는 ____________________이다.

이유 :

2. (OOO가 생각하는) 지구온난화는 __________________이다.

이유 :

3. (OOO가 생각하는) 지구온난화는 __________________이다.

이유 :

지구는 왜 점점 더워질까?

차시

1

지구온난화란?

현재 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC)에서 19세기 후반 이후 지구의 연평균기온이 0.6℃ 정도 상 승했다고 밝혔다. 20세기 전반까지는 자연 활동이 온난화를 유발했지만 20세기 후반부터는 인류의 활 동이 온난화를 유발했다는 것이다. 19세기 후반부터 산업 발달에 따라 석유와 석탄과 같은 화석연료를 사용하여 농업 발전을 통해 숲이 파괴되면서 온실효과의 영향이 커진 것이다.

◎

태양으로부터 방출된 에너지는 지구에 도달한 후 다시 우주로 방출되는데 대기권의 온실 가스층에 의해 우주로 방출되는 양이 들어오는 양보다 적거나 같으면 지구의 온도가 일정하게 유지된다. 그러나 화석연 료의 사용 등으로 온실 가스층이 두꺼워지면 지구에 흡수되는 에너지량이 증가하여 지구의 평균기온이 오 르게 된다.

대기가 지표면의 지구 복사 에너지를 일부 흡수하여 지구의 평균 온도를 높이는 현상을 온실효 과라고 합니다. 덕분에 지구에는 다양한 생명체가 살고 있답니다.

◉ 지구 표면 온도가 점점 높아지는 이유는 무엇일까요?

복사 평형의 원리

흡수하는 에너지 양과 방출하는 에 너지의 양이 같아서 온도 변화가 생기지 않는 상태를 복사평형이라 고 합니다.

◉ 대기가 없는 다른 행성은 어떨까요?

◎

석탄, 석유, 가스 등과 같은 화석연료의 사용이 온실가스 배출의 가장 큰 원인이다. 화석 연료를 많이 사용하게 된 산업혁명 이후 대기 중 온실가스 농도는 산업화 이전의 280ppm에서 2005년 기준 379ppm으로 30% 증가했다. 더불어 1960년~2005년 평균 이산화탄소 농도 증가율은 연간 1.4ppm으로 나타나고 있다.

쓰레기의 증가도 기후변화의 원인이다. 쓰레기를 분해하는 과정에서 이산화탄소보다 톤당 온실효과가 더 강력한 온실가스인 메탄이 다량 발생하는 것이 주요한 원인이기도 하다.

산림의 무분별한 벌목도 기후변화의 큰 원인이다. '지구의 허파'라고 할 수 있는 아마존 산림의 무분별한 벌목 등으로 산림이 크게 줄어들고 있다. 산림이 감소하면 온실가스를 흡수하는 자연의 능력도 따라서 줄어들기 때문이다.

산업혁명 시대의 공장의 모습

[출처] http://patlawler3.wordpress.com/

지구를 식히는 창의적인 방법에 대하여 생각해보자.

과학자1: 물속의 철 성분은 식물플랑크톤의 광합성을 촉진하는 역할을 한다. 따라서 바다에 철을 뿌려주면 식물플랑크톤의 광합성이 활발해져 대기 중의 이산화탄소의 양을 줄일 수 있다.

과학자2: 지구 상공에 실리콘 거울을 설치하면 지구를 식힐 수 있다. 거울은 태양 복사 에너지를 반사하여 지구로 들어오는 양을 줄여주므로 지구의 기온을 낮출 수 있 다.

이와 같이 ‘대기 중의 이산화탄소의 농도를 낮추는 방법’과

‘지구로 들어오는 태양 복사에너지의 양을 줄이는 방법에 대하 여 생각해 보세요.

지구온난화 현상은 언제부터 일어났을까?

런던스모그 재난

1952년 12월 4일 발생한 이 사건은 산업혁명이 주도적으로 일어났던 영국의 산업화 과정 중 배출된 석탄 연기 등이 황산안개로 변해 12월 10일까지 계속된 현상으로 무려 1만2천명이 호흡장애 및 질식으로 사망하였다.

온난화 현상이 처음 보고된 때는?

1972년 로마클럽 보고서에서 처음으로 온난화 현상을 지적하였고, 1985년 세계기상기구 와 국제연합환경계획이 이산화탄소가 온난화의 주범임을 공식 선언하였다.

지구온난화 비정상회담

[출처] https://www.flickr.com/photos/31363949@N02/7702913636/in/photolist-cJFrRN- as3JW-6R7UQn-8Yoh6-deTC9a-269w47-ni2eZ7-4YFmPw-nk6SWw-3uKCju-h7s9W-mJppaz- 6rHTk-c4JuUC-9iJwv6-6BWbpz-6rHPD-knzJX-mq22qH-mqnZph-9AuwJ4-5ZY6f-9jRSxS- mKy9b-5cJy19-duoTE7-o3xfeM-4UYPE

차시

2

지구온난화로 인한 피해에는 어떤 것들이 있는가?

해수면 상승

: 지구온난화에 따라 해수면이 상승하게 됨에 따라 해안도시나 작은 섬의 경우 바 다 속에 잠길 위험에 처해있다. 이미 몰디브와 같은 작은 섬국가들은 상당부분 영토 가 가라앉았다고 알려져 있다.

동식물 서식지 변화

: 기후 변동으로 인한 동식물의 서식지 환경이 변하면서 많은 동식물들이 다른 지역으 로 이동하거나 멸종하고 있다. 대표적인 예는 한류성 어족인 명태로 더 이상 동해에 서 잡히지 않고 있다고 한다

.

[출처]http://study.zum.com/book/11695

2011년 전세계 이상기후 발생 분포도 (자료제공, 기상청)

[출처] http://www.newshankuk.com/earth/content.asp?fs=8&ss=18&news_idx=201201031526491424

가옥 붕괴

: 영구 동토층(지층의 온노가 연중 0℃이하인 부분으로 대체로 북위 50°에 분포함)이 녹아 지반침하 및 침식으로 가옥이 붕괴되기도 한다.

이상기후현상 발생

: 지구온난화로 인해 태풍, 홍수, 가뭄, 폭설 등의 이상 기후가 발생한다. 이상기후란 과거 30년동안 한 번도 관측되지 않았던 특징적인 기후변화를 말한다. 최근 온난화의 영향으로 강력한 폭풍이 늘어나고 있는데 이는 바다의 수온이 높아지면서 더 많은 대류에너지를 전달 하여 폭풍의 힘을 키우기 때문이라고 알려진다.

기후변화협약(UN Framework Convention on Climate Change)

이산화탄소, 메탄, 프레온가스, 질소산화물 등 온실가스에 의해 발생되는 지구온난화 현상이 심각한 지구환 경문제로 대두되면서 체결된 국제 협약으로 각국의 온실가스 배출을 규제하기 위한 기본협약이다. 각국은 기후 변화를 방지하는 전략 및 계획을 수립하여 시행하도록해야 하며, 선진국은 이산화탄소의 배출량을 1990년 수 준으로 억제토록 노력할 것을 규정하고 있다. 1991년 UNCED 회의시 채택되어 '94.12월 현재 106개국이 가입 하였으며, 우리나라는 1993.12.14일 가입하였다.

교토의정서 (Kyoto Protocol)

1997년 12월 일본 교토에서 개최된 기후변화협약. 제3차 당사국 총회는 기후변화협약 부속 교토의정서를 채 택. 우선 선진국에 대해서는 선진국 전체 온실가스 배출총량을 2008년 ~ 2012년까지 1990년 대비 최소 5%

감축키로 하고 각국별 감축목표는 8% 감축에서 10% 증가 허용까지 차등적으로 설정하였음

몬트리올 의정서(Montrial Protocol)

염화불화탄소(CFC)에 의한 오존층 파괴의 우려가 1974년 "Nature"지에 발표된 이래 유엔환경계획 (UNEP)를 중심으로 오존층 보호를 위한 국제적인 노력이 전개되고 있는데 지상 25km 부근 상공의 성층권에 존 재하고 있는 오존층은 인간이 개발하여 사용하고 있는 CFC, 할론, 메틸클로로포름, 사염화탄소 등에 의해 파괴 돌 경우 인체에 피부암이나 백내장을 유발할 수 있으며, 농작물 및 생태계에도 영향을 미치게 된다. 이러한 오 존층의 보호를 위해 유엔환경계획(UNEP)의 주도하에 1987년 9월 몬트리올의정서(Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer)를 채택하였으며 1990년 6월에 1차 개정, 1992년 11월 에 2차 개정을 하였다. 현재 가입국 수는 원의정서에 160개국, 1차 개정의정서에 110여개국, 2차개정의정서 에 60여개국에 이르고 있다. 주요골자는 오존층 파괴물질을 구체적으로 규정(CFC-11 등 95종)한 후 물질별로 규 제 일정(예 : CFC는 96년부터 사용금지)을 정하고 있으며, 무역규제조항을 이용해 가입 및 이행을 강제하고 있 다. 그러나 의정서 제5조 제1항(개도국 특례조항)은 개도국에 대해 현행의 규제일정을 10년간 늦출 수 있도록 규정하고 있으며, 이 기간내 개도국은 원의정서에 규정된 5종의 CFC와 3종의 할론에 대해서는 국민 1인당 연 간 0.3kg을 사용할 수 있다.

국제적 환경협약

환경문제는 지구에 살고 있는 모든 인류가 함께 풀어야 할 과제이다. 이에 1970년대부터는 이를 해결하기 위한 움직임이 일어나기 시작했다.

사막화 방지 협약(UN Convention to Combat Desertification)

무리한 개발과 오남용으로 인한 사막화 방지를 위해 체결된 협약으로, 국제적 노력을 통한 사막화 방 지와 심각한 한발 및 사막화·토지 황폐화 현상을 겪고 있는 개발도상국을 재정적·기술적으로 지원하 는 것을 목표로 한다. 사막화는 건조 지역과 반-건조 지역 그리고 건조한 반-습지 지역에서 일어나는 토 양의 침식 과정으로, 주로 인간 활동과 풍토의 변화에 의해 일어난다. 사막화는 기존에 존재하던 사막 들의 확장을 의미하는 것이 아니다. 그것은 지구 토양 면적의 3번째로 많은 부분을 차지하고 있는 건조 토양 생태계가 무리한 개발과 오남용으로 인해 극도로 약해지기 때문에 발생하는 것이다. 기후변화, 산림 벌채, 과도한 방목, 나쁜 관개 상태가 토양의 비옥도를 완전히 떨어뜨릴 수 있다.

생물다양성보존협약(Convention on Biological Diversity)

1987년 6월 유엔환경계획 기구는 생물다양성 문제에 대한 국제적 행동계획의 수립을 결정하고, 1988년, 1990년 전문가 회의를 개최하여 국제적인 생물다양성 보호를 위한 국제협약 초안이 작성되었 다. 그후 여러 차례 실무회의를 거쳐 1992년 6월 아르헨티나 리우데자네이루에서 열린 리우회의에서 각국의 정상들이 서명하였다. 목적은 생물종을 보호하고 희귀유전자의 보전, 생태계의 다양성, 생태계 의 균형유지 등에 있다. 그러나 중요한 생물공학기술이 이전문제와 생물 다양성 보전을 위한 재정지원 문제는 합의를 보지 못하였다. 또한 미국은 미국내의 반발로 서명을 하지 않았다. 한국은 1992년 리우회 의에서 가입하였다.

람사르협약(Ramsar Convention)

간척과 매립으로 사라지고 있는 습지를 보존하기 위해 맺은 국제적 협약으로 정식명칭은 ''물새 서식지 로서 특히 국제적으로 중요한 습지에 관한 협약'' (Convention on Wetlands of International Importance especially as waterfowl Habitat)이다. 1971년 2월 2일 물새 서식처인 이란의 카스피해 연안 람사르(Ramsar)에서 체결됐다. 총회는 3년마다 열린다. 우리나라는 1997년 7월 28 일 101번째로 가입했으며, 협약 가입 때 한 곳 이상의 습지를 람사르 습지 목록에 등재하도록 되어 있는 규정에 따라 강원도 양구군 대암산 용늪을 신청해 지정되었다. 2009년 3월 현재까지 159개국, 1,836 개소의 습지가 목록에 올라 있으며, 우리나라는 현재 12개의 람사르 습지를 등록했다. 지난 2008년 제 10차 회의를 창원에서 개최한 바 있다. 람사르(Ramsar) 협약이 정한 습지의 기준은 자연적·인공적 이든, 영구적·임시적이든, 물이 정체되어 있고 흐르고 있든, 담수·기수·염수이든 관계없이 소택지, 습 원, 이탄지 또는 물로 된 지역을 말한다. 여기에는 간조 시에 수심이 6m를 넘지 않는 해역을 포함한다.

즉, 갯벌, 호수, 하천, 양식장, 해안은 물론 논도 포함되는 것이다. 우리나라는 비교적 안정된 지각층 위 에 있어 지진이나 화산, 습곡, 단층 활동이 적다. 또 빙하에 덮인 적이 없어 자연습지 또는 자연호가 비 교적 적은 편이어서 분포지역도 일부지역에 한정되어 있다. 습지는 야생 동물의 서식처를 제공하고 우기 나 가뭄에 훌륭한 자연 댐의 역할을 한다. 또 경제적인 가치를 정확하게 평가할 수는 없지만, 어업 및 수산업의 산실로서 전세계 어획고의 2/3를 차지한다. 뿐만 아니라 독특한 경관과 자연 체험의 장소로 도 활용되는 등 큰 가치가 있는 지역이다.

런던협약(London Dumping Convention)

1975년에 효력이 발생된, 폐기물이나 다른 물질의 투기를 규제하는 해양오염 방지조약으로 런던 폐기물 투기규제조약 또는 LDG라고 불린다. 해양오염을 방지하기 위한 이 국제협정은 배나 비행 기로부터 생겨난 폐기물이 해양에 투기되는 것을 방지하는 데 그 목적이 있다. 처음에 33개국이 서 명하였고 벨기에 등 일부 국가는 최근 이 조약을 비준했다. 이 조약은 블랙리스트에 올라 있는 특별 관리 대상물질을 바다에 버리는 것을 금하고 있다. 블랙리스트의 범주는 유기할로겐 화합물, 수은과 수은 화합물, 카드뮴과 카드뮴 화합물, 거의 분해되지 않는 플라스틱과 같은 합성 화합물, 투기를 목 적으로 한 원유와 연료유, 디젤용 중유와 유압기기용유 및 윤활유, 고준위 방사성 폐기물과 기타 방 사성 물질, 전쟁 목적의 생물화학무기 등을 말한다.

바젤협약(Basel Convention)

유해폐기물의 국가간 불법이동에 따른 지구의 환경오염 방지와 개도국의 환경친화사업을 지원할 목적으로 유엔환경계획(UNEP)과 세계환경단체들이 지난 83년 3월 스위스 바젤에서 채택한 협 약이 협약의 채택배경은 선진국에서 자국의 엄격한 규제를 피해 유해폐기물을 중남미 및 아프리 카등 후진국에 밀수출 또는 매각하여 유해폐기물의 부적정 처리로 인한 환경오염이 국제 문제화되 면서 이를 방지하기 위한 국제 협력의 필요성이 대두됐다.

이 협약가입국은 지난 96년 2월 현재 1백국가로 우리나라는 92년 12월 폐기물의 국가간 이동 및 그 처리에 관한 법률을 제정, 94년 2월 이협약에 가입해 그 다음해 5월부터 효력이 발생됐다.

바젤협약에서 규제하고 있는 유해폐기물은 부속서 I, II에 해당하는 47종 종 유해성이 있는 폐기 물의 협약 당사국에서 국내법으로 규정하고 있는 유해폐기물이다.

우리나라의 경우 바젤협약에 따라 1백15개 품목이 고시돼 수출입 통제를 받고 있으며, 지난 95년 수출은 약 1천만달러, 수입은 약 6백만달러로 집계됐다.

[출처] 한국환경산업기술원(keitirekr)

환경데이터를 분석하고 토론해 봅시다.

1. 분석할 데이터를 정한다.

2. 데이터에 따른 각 모둠별 토론 주제를 정한다.

3. 데이터들을 살펴보고, 가설을 세워서 토론한다.

2100년 지구온도가 최소 3.7~4.8℃ 상승하게 될 것이라고 경고했다. 폭염과 한파, 유례 없는 태풍과 기상이변, 북극의 해빙, 해수면 상승, 생태계 파괴 등 기후변화로 인한 전지구적 위협이 가속화 되고 있는 가운데 2020년 이후부터 모 든 국가에 기준으로 적용될 '신기후체제(New Climate Regime)'가 국제사회 의 뜨거운 감자로 떠오르고 있다.

그러나 각국 정부는 온실가스 감축 목표량에 대한 입장을 밝히지 않은 채 서로의 눈치만을 보고 있는 상황. 온실가스 배출의 역사적 책임이 있는 선진국들에 감축 의무를 부과했던 교토의정서(Kyoto Protocol)는 본래 2012년 종료될 예정이 었으나 2011년 남아공 더반에서 열린 회의를 통해 2020년까지 연장되었다.

·주제: 온실효과 환경오염 선진국과 개발도상국 누구의 책임인가?

<가설의 예>

• 자동차 수와 이산화탄소 배출량은 어떤 관계가 있습니까? 왜 그렇 게 생각했습니까?

• 인구와 이산화탄소 배출량은 어떤 관계가 있습니까? 왜 그렇게 생 각했습니까?

• 또 다른 온실효과 가스인 HFC, PFC와 SF6의 변화와 이산화 탄소 배출량의 변화를 살펴본 뒤 오존홀의 면적과의 관계를 살펴보자. 관 계가 있는가? 왜 그렇게 생각했습니까?

[출처] http://postscapes.com/networked-art- 10-projects-using-real-time-data

데이터로 만든 예술 작품

Aaron Koblin, Nik Hafermaas and Dan Goods, eCloud Project

David Bowen, Tele-Present

차시

3

오른쪽은 데이빗 보웬의 작품으로 미국 해 양대기청에서 해수면 지표 관련 데이터를 실시간으로 받아서 노란색 그리드의 높이 와 모양이 달라지도록 설계되었다.

왼쪽은 미국 산호세 공항에 설치된 조형물로 실시간으로 전세계의 날 씨 데이터를 받아 타일들의 투명도 가 변화하도록 설계되었다.

데이터 아트(data art)는 데이터로 작품을 만들지만, 정보를 전달하는 것보다는 창

의적인 방법으로 데이터를 표현하는데 의의를 둡니다. 관련 작품들을 감상해봅시다.

서울 한 공원에 설치된 작품으로 환경부로터 15분마다 서울시의 대기오염에 관한 데이터를 받아 서 대기오염이 상대적으로 덜 된 지역에 불빛이 들어오게 설계된 작품이다. 개인이 메시지를 입력 하면 오염데이터가 지도에 나타 난다.

Soo-in Yang & David Benjamin, The living

[출처]

http://postscapes.com/network ed-art-10-projects-using-real- time-data

1. 어떤 작품이 가장 인상적입니까?

2. 왜 그렇다고 생각했는가?

3. 미술 작품을 통해서 정보를 표현하는 방법에는 어떠한 것이 있는가?

Brian Jungen의 작품으로 tray를

Trevor Mills, Vancouver Art Gallery [출처]

https://www.flickr.com/photos/murdo cke/4161694563/in/photolist-fbkb1o- 7kKLNx/

그 외의 데이터를 표현하는 방법에는 어떤 것이 있을까요?

Nathalie Miebach, Sun Gnomon for Stormy Night, 2008

Natalie Miebach는 음악악보 (External Weather, Internal Storm)의 데이터로 활용해 다양한 재료로 표현하였다.

데이터를 표현하는 다양한 방법에 대하여 생각해보자.

- 개체의 색과 배열 간격을 달리하기 - 개체의 면적 또는 부피를 활용하기

- 데이터를 이진법수로 바꾸어 세로로 배열하기 - 색과 위치를 활용하여 데이터 표현하기 - 숫자의 배열을 통해서 데이터 표현하기 - 핀을 꽂아서 표현하기

- 주사위의 수와 색을 활용하기

- 막대의 길이를 활용하기

지구온난화 관련 환경 데이터를 다양한 방법으로 시각화하여 표현해 봅시다.

• 어떤 데이터를 사용하면 좋을까요?

• 수치를 그대로 사용할까? 아니면 등급으로 나타내거나 암호화 하는 방법은 없을까?

• 어떤 나라의 데이터를 사용할까?

• 어떤 재료를 사용할까?

• 어떻게 조립(배열)할까요?

입체조형 제작하기

차시

4-5

① 각 자리수 별로 다른 색의 빨대에 빨간 빨대 조각을 끼워서 수를 표시합니다. 조각의 수에 따라 길이를 달리 합니다.

② 빨대의 구부러진 부분을 사용하여 각 각의 빨대를 연결합니다.

④ 나라별로 만들어진 조각들을 조합 하여 작품을 완성합니다.

재료를 이용해서 수치를 표현하는 방법 I

③ 각 자리수를 나타내는 빨대들을 연결한 다음, 나라 이름을 써 넣습니 다.

Paraguay

(파라과이) PRY(나라코드) 14.6126212 (1971)

33.8076182 (2011)

파라과이는 화석연료 에너지 소비량의 퍼센트가1971년 14.6%에서 2011년엔 33.8%증 가하였다. 데이터 수치들을 활용하기 용의 하게 반올림 한 후 100(%)의 단위를 50(%)단 위로 mapping한다. 예) 1971년: 14.6126212->7, 2011년: 33.8076182 ->17

① 글자들이 일렬로 정확하게 배열하 게 하기 위해 자로 칸(5x6(cm))을 그 린다.

② 칸(5x6(cm))안에 나라코드를 바 르게 그린다.

③ 나라코드의 도안에 따라 핀을 꽂는 다. 데이터를 표현하기 위한 약속에 맞 추어 꽂는다.

④ 7개의 노란색 핀은 1970년대 수치, 2012년에 늘어난 값은 빨간색 핀으로 표현하고, 데이터와 상관없는 부분은 파란색과 초록색 핀을 꼽는다.

재료를 이용해서 수치를 표현하는 방법 II

- 화석연료 에너지 소비량을 활용하여 -

지구온난화 문제를 해결하기 위한 실천 강령 만들기

지구온난화를 예방하기 위해서 생활 속에서 우리가 실천할 수 있는 것들을 모아서 실천강령을 만들어봅시다.

중학교1학년

현미경이 담아내는

아름다운 자연

2. 현미경 조작 방법

(1) 재물대를 최대한 내리고, 가장 낮은 배율의 대물렌즈가 경통 바로 밑으로 오도록 회전판 을 돌린다.

(2) 현미경 표본을 재물대 위에 놓고 클립으로 고정한 후에 광원 스위치를 켠다.

(3) 조리개를 이용해서 밝기를 알맞게 조절한다.

(4) 현미경을 옆에서 보면서 두 손으로 조동 나사를 천천히 돌려 현미경 표본과 대물렌즈 사 이의 거리를 최대한으로 좁힌다.

(5) 접안렌즈를 들여다보면서 상이 나타날 때까지 조동나사를 돌려 제물대를 내린다. 상이 나타나면 미동나사를 돌려 초점을 정확히 맞춘다.

(6) 상이 선명하게 보이면 한쪽 눈으로 상을 관찰하면서 스케치를 한다.

1. 현미경의 구조와 기능

보이지 않는 세계, 현미경으로 들여다보기

차시

1

식물세포의 구조를 살펴보고, 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오.

● 세포벽 : 식물세포에만 있으며, 세포에 행태를 부여하는 세포질의 딱딱한 바깥 표면

● ( ) : 세포에 의해 만들어져 저장되는 다당류(녹말)의 동심원 축

● ( ) : 세포의 세포질을 덮고 있는 싸개. 여과기 같은 역할을 하여 세포 안팎의 물질이 통과하는 것 을 조절함.

● 지방방울/지방소립 : 세포에 의해 만들어지고 저장되는 필수지방산이 가득 찬 작은 주머니

● ( ) : 다양한 세포 구조물을 둘러싼 젤리같은 맑은 물질

● 액포 : 세포가 분비하는 물과 노폐물, 세포에 필요한 다양한 성분을 저장하는 둥그스름한 공간

● ( ) : 때때로 원형질의 소포체에 붙어있는 작은 구조. 생물의 형성과 기능에 필수적인 단백질을 만들어 내는 기관

● 골지체/골지장치 : 여러 개의 낭으로 구성된 세포기관으로 리보솜에 의해 생성된 단백질을 수용하여 세 포 밖이나 다른 세포기관으로 운반함.

● ( ) : 세포가 활동하는 데 필요한 에너지를 만들어 내는 타원형의 세포기관

● ( ) : 세포 안, 혹은 세포와 외부 환경 사이에 물질 운반을 가능하게 하는 연결관

● 인/핵소체 : 핵 안에 있는 작은 구체로서 그 안에 단백질 합성구조물인 리보솜이 만들어진다.

● ( ) : 세포의 유전자를 가지고 있으며, 세포활동을 조절하는 세포기관

● 원형질 연락사 : 인접한 두 세포과 세포질을 교환할 수 있게 하는 세포막 내의 구멍

● 공/구멍 : 세포질과 핵 사이의 물질 교환이 일어날 수 있게 하는 핵막 내의 구멍

● ( ) : 핵을 둘러싸고 있는 두 겹의 막

● 백색체 : 식물의 양분인 녹말을 생산하고 저장하는 무색의 작은 구조.

● ( ) : 엽록소라 불리는 녹색 색소체를 가지고 있는 작은 구조. 태양 에너지를 흡수하여 식물의 양분 인 포도당을 만들어 냄.

동물세포의 구조를 살펴보고, 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오.

 ( ): 핵을 둘러싸고 있는 막. 2개의 층으로 이루어져 있으며, 작은 구멍이 뚫려 있어 세포질과 핵 사이에 물 질교환이 가능함.

 ( ) : 세포활동을 조절하는 세포기관으로 세포의 유전자를 담고 있음.

 인 : 핵 안에 들어 있는 작은 구체. 그 안에서 리보솜, 즉 단백질 합성 구조물이 생성됨.

 미세소관 : 세포를 지탱하는 원통형 구조. 세포 안의 기관들과 물질들이 돌아다닐 수 있도록 함.

 ( ) : 세포활동에 필요한 에너지를 생산하는 타원형 세포기관

 퍼옥시좀 : 세포의 독성 물질을 중화시키는 효소가 포함된 세포 소기관

 섬모 : 세포질 막이 연장된 가는 섬유 같은 모양. 세포와 세포 표면의 일부 물질들이 움직일 수 있도록 함.

 ( ) : 세포의 유전물질인 DNA의 매우 미세한 섬유 덩어리. 세포분열을 할 때 염색체로 응축함.

 중심립 : 세포분열에서 중요한 역할을 하는 기관. 작은 봉으로 이루어졌으며, 세포마다 보통 2개씩 들어있음.

 ( ): 세포 바깥쪽을 싸고 있는 유연한 막으로 세포와 주위 환경을 분리하고 물질의 출입을 조절하는 거름막 역 할을 함.

 ( ) : 여러 가지 세포 구조물을 둘러싸고 있는 맑은 겔 타입의 물질.

 액포/액강 : 물, 노폐물, 세포에 필요한 여러 가지 물질을 담고 있는 구체의 공동.

 미세섬유 : 세포를 떠받치고 형태를 잡아주는 봉 모양의 구조물.

 ( ）: 리보솜이 붙어 있는 벽을 이루는 세포기관.

 골지 장치 : 주머니로 이루어진 세포기관. 리보솜에 의해 생성된 단백질을 받아들여 세포외부나 다른 세포기 관으로 운반함.

 리조솜 : 작은 회전타원체 기관. 음식 및 수명을 다한 세포 성분, 그리고 흡수된 다른 유해물질을 분해하는 효 소가 들어있음.

 ( ) : 생물의 구성과 기능에 필요한 필수단백질을 생산하는 세포기관. 소포체에 붙어있거나 산재해 있음.

식물세포 vs 동물세포

식물세포와 동물세포를 관찰하여 그리기

식물세포 동물세포

세포 종류: 세포 종류:

관찰 배율: 관찰 배율:

부위별 세포 모양 관찰하기

차시

2

장미 꽃 4x15

고구마 껍질 4x15

파 4x15 피망표면 40x15

키위 40x15 왼쪽은 우리 주위의 다양한 식물 세포의 모양입니다. 어느 식물의 세포인지 찾아서 연 결해 보세요.

같은 식물이라도 어떤 부위인가에 따라서 세포의 모양이 다릅니다.

1. 식물세포 예

2. 동물(사람) 세포의 예

줄기 단면도 물관, 체관, 분영조직 세포 공변세포

뼈 조직 지방조직 연골조직 배상세포, 섬모세포

세포의 모습을 그린 작품들을 살펴봅시다.

구스타프 클림트의 ‘아델레 블로흐바우어Ⅰ(1907)’, 캔버스에 유채

: 클림트는 찰스 다윈의 책을 읽고 세포의 구조에 매료되어 세포의 이미지를 패 턴화하여 사용하였다고 알려져 있다.

세포에서 영감을 받은 예술작품

차시

3

그림 외에도 다양한 재료를 사용한 작품들 을 감상해 봅시다.

오른쪽 작품은 Laura Katherine McMill an의 Cell Series 입니다. 그녀는 세포의 모양을 자수로 표현했습니다.

(좌) Klari Reis 의 The Daily Dish : 에폭시와 플렉시 글라스라는 재료로 세포 모 양의 쟁반을 만듦.

세포는 예술 작품뿐 아니라, 디자인에도 다양하게 활용됩니다.

출처:

http://www.lotsofneatstuff.com/cristy /blog/embroidered-cells-laura-

katherine-mcmillan

출처:

http://honestlywtf.com/art/daily-petri- dish/

Jessica Drenk 는 화장실 두루마리 휴지를 이용하여 세포를 표현하였다.

김지영(충북대 의대)은 바이오 현미경으로 창자속 창 자샘과 술잔세포를 노란 민들레꽃처럼 촬영하였다. 오 른쪽의 작품은 2009년 바이오현미경 사진전에서 대 상을 받은 작품이다.

출처:

http://news.donga.com/3/all/20090925/881 3768/1

Jessica Drenk, Soft Cell Tissue: Tubule, toilet paper, wax , 20" x 24“

출처:

http://jessicadrenk.com/pages/Soft%20C ells/05%20soft.html

패턴디자인(원리 및 방법)

패턴이란 하나 또는 그 이상의 시각 요소가 일정한 규칙에 따라 결합해서 나타난 일련의 시각적 형태를 말한다. 패턴은 자연이나 사물, 환경 어디에서나 발견할 수 있다. 패턴을 만드는 것은 관 찰과 경험, 지각 과정을 거쳐 새로운 이미지와 아이디어를 발견하도록 하는데 기여한다.

패턴을 만드는 다양한 방법에 대해 알아보자.

패턴을 발견한다는 것은 특정한 하나의 조각이 아니라 퍼즐을 맞추듯이 조각들과 그 사이의 연관성 을 찾는 것을 말한다. 자연의 생명체나 현상의 무질서 속에서 일정한 규칙 또는 인식할 수 있는 패턴을 찾아낸다. 인식한다는 것은 표현하고 활용하기 위한 중요한 역할을 하게 된다.

패턴을 만들기 위해서는 모티프(motif)를 디자인하는 것이 매우 중요합니다. 모티프란 패턴의 구 성 단위를 의미한다. 패턴에는 하나의 모티프가 반복 될 수 도 있지만, 여러가지의 모티프를 조합 하여 패턴을 구성할 수 있다. 이번 시간에는 세포 드로잉을 통해서 모티프를 탐색해봅시다.

세포의 형태와 색채, 구성 등의 조형적 특성을 자세히 관찰하여 그려봅시다. 특징을 살려서 다양하게 표현해 보세요.

지금까지 살펴본 작품들을 참고로 세포에서 영감을 받은 패턴을 디자인해보고 자 합니다. 여러분이 만든 패턴은 컵(텀블러) 디자인에 사용될 예정입니다.

자신만의 패턴을 만들어 봅시다.

세포 패턴 디자인을 해봅시다.

차시

4-5

형태를 단순화 하여 표현할 수 있습니다. 관찰 한 세포의 모양 중 일부만을 활용할 수도 있다.

다음은 미토콘드리아의 모습을 단순화하여 표현 한 예이다.

(위) 선을 강조하여 나타낸 예입니다.

(위) 일부 부위를 확대하여 표현

레이어 활용하기

: 책 위에 그림으로써 세포의 복잡한 형태를 자 연스럽게 표현할 수 있다.

다양한 질감과 무늬의 종이를 레이어드 할 수도 있다.

반투명한 소재를 사용하면 왼쪽과 같이 아 래의 레이어가 비치면서 신비로운 느낌을 준다.

그림을 잘라서 재구성하기

: 왼쪽의 그림을 자세히 살펴보면, 몇 개의 그림을 잘라 서 조합한 것을 알 수 있다. 왼쪽과 같이 지난 시간에 드 로잉한 모티프를 잘라서 활용할 수 있다.

수채물감 또는 아크릴 물감을 사용하여 회화적인 표현을 할 수 있습니다.

다양한 모티프의 패턴을 다음과 같이 보더로 활용할 수도 있다.

패턴은 배열하는 방법에 따라 크게 규칙에 의한 반복과 임의적 배열로 나눌 수 있습 니다. 규칙에 의한 패턴은 단순 반복에 의한 패턴과 두 종류 이상의 요소를 교대로 통 일감 있게 변화를 주는 교차 반복에 의한 패턴, 단계의 수에 따라 속도가 달라 수축 과 팽창의 착각을 불러일으키는 진행 반복에 의한 패턴으로 분류할 수 있습니다. 반 면 임의적 배열은 일정한 규칙 없이 임의적으로 패턴의 크기와 수를 배열하는 방법입 니다. 각각의 사례를 살펴봅시다.

교차 반복에 의한 패턴 사례

임의적 배열

하나의 개체 또는 일부를 크게 확대하여 배열할 수 있다.

어떤 구체적인 형상 처럼 보이도록 배열 할 수 도 있다.

진행 반복에 의한 패턴 사례

세포 패턴을 이용하여 여러분의 개성이 담긴 텀블러를 디자인해봅시다.