2024-1 사회과교육과정및교수법 2주차 과제선입니다.2015 개정 초등학교 교육과정은 교과(군)과 창의적 체험활동으로 편성된다. 교과(군) 중 사회과는 사회/도덕 군으로 편성·운영한다. 사회/도덕 군은 3~4학년군, 5~6학년군에서 각각 272시간의 시간이 배당되어 있다. 사회과는 학생들이 사회현상을 이해하고 사회생활을 영위하는 데 필요한 지식을 습득하고, 민주 사회의 구성원을 육성하는 교과이다. 사회과의 핵심 역량은 창의적 사고력, 비판적 사고력, 문제해결력 및 의사결정력, 의사소통 및 협업 능력, 정보 활용 능력이 있다.※ 사회과 목표사회과는 사회현상에 대한 기초적인 지식 및 지리, 역사 및 세반 사회과학의 기본 개념과 원리를 발견하고 탐구하여 사회의 여러 모습을 이해한다. 또한 다양한 정보를 활용하여 현대 사회의 문제를 합리적으로 해결하는 적극적인 공동체 구성원으로의 자질을 함양하도록 한다.사회의 여러 현상과 특성을 그 사회의 지리적 환경, 역사적 발견, 정치·경제·사회적 제도 등과 관련지어 이해한다.지표 공간의 자연환경 및 인문환경에 대한 이해를 통해 지역에 따른 인간 생활의 다양성을 파악하고, 지역적, 국가적, 세계적 수준의 지리 문제와 쟁점에 관심을 갖는다.각 시대의 특색을 중심으로 우리나라의 역사적 전통과 문화의 특수성을 파악하여 민족사의 발전상을 체계적으로 이해하며, 이를 바탕으로 인류 생활의 발달 과정과 각 시대의 문화적 특색을 파악한다.사회생활에 관한 기본적 지식과 정치·경제·사회·문화 현상에 대한 기본적인 원리를 종합적으로 이해하고, 현대사회의 성격 및 민주적 사회생활을 위하여 해결해야 할 여러 문제를 파악한다.사회현상과 문제를 파악하는 데 필요한 지식과 정보를 획득, 분석, 조직, 활용하는 능력을 기르며, 사회생활에서 나타나는 여러 문제를 합리적으로 해결하기 위한 탐구 능력, 의사 결정 능력 및 사회 참여 능력을 기른다.개인과 사회생활을 민주적으로 운영하고, 우리 사회가 당면한 문제들에 관심을 가지고 민주 국가 발전과 세계의 발전에 적극적으로 이바지하려는 태도를 가진다.※ 내용 체계 및 성취기준▷ 내용 체계 영역, 핵심개념, 일반화된 지식, 내용요소, 기능으로 구성▷ 영역 (교과의 성격을 가장 잘 나타내주는 최상위의 교과 내용 범주)정치 : 민주주의와 국가, 정치과정과 제도, 국제정치법 : 헌법과 우리 생활, 개인 생활과 법, 사회생활과 법경제 : 경제생활과 선택, 시장과 자원 배분, 국가 경제, 세계 경제사회 · 문화 : 연구 방법, 개인과 사회, 문화, 사회 계층과 불평등, 현대의 사회 변동지리 인식 : 지리적 속성, 공간분석, 지리사상장소와 지역 : 장소, 지역, 공간관계자연환경과 인간생활 : 기후 환경, 지형 환경, 자연-인간 상호작용인문환경과 인간생활 : 인구의 지리적 특성, 생활공간의 체계, 경제활동의 지역구조※ 교수·학습 및 평가의 방향▷ 교수·학습의 원칙① 학습자가 사회현상에 대한 흥미와 관심을 갖게 하고, 사회현상의 원리를 발견하며 이를 실생활에 적용할 수 있도록 한다.② 고차적 사고력 함양에 적합한 교수·학습 방법을 전개하여 자기 주도적 학습 능력을 향상시킬 수 있도록 한다.③ 민주적 가치 및 태도 함양에 적합한 공감 능력, 갈등 해결 등 친사회적 행동 실천 능력을 신장시킬 수 있도록 학습을 전개한다.④ 교육 환경을 고려하여 효과적인 교수·학습 방법을 자율적으로 선택하여 실시하며 개선한다.⑤ 학습자의 성취기준 도달 정도를 파악하여 개인차를 해소하기 위해 노력해야 한다.▷ 교수·학습의 방법학습자 및 학습 환경을 고려하여 주제, 사례, 교수·학습 방법, 자료 등을 최대한 효율적으로 활용한다.▷ 평가 원칙교육과정에 제시된 목표 및 내용, 교수·학습 방법과 일관성을 유지하며, 교육과정의 목표를 준거로 한다. 학습의 과정 및 학습의 수행에 관한 평가가 이루어지도록 한다.▷ 평가 내용사회과에 대한 원리 및 지식, 그리고 다양한 정보를 활용하는 능력, 친사회적 행동 실천 능력, 문제 해결 과정에서의 태도, 학습 흥미 등을 종합적으로 평가한다.선입니다.※ 알게된 점사회과의 목표에 대해서 직감적으로 ‘사회과 지식을 습득하고 사회구성원이 되도록 한다.’ 정도로 짐작하고 있었는데 구체적인 교과 목표를 정확히 문서로 확인할 수 있었다.사회과의 영역의 정확한 구분에 대해서도 생각해본 적이 없었는데, 문서를 통해 각 영역 간의 범위를 확인할 수 있었다.내용 체계 표를 통해서 같은 내용의 학년별 내용 요소를 비교하며, 학습 내용의 계열성을 한눈에 확인할 수 있었다.각 영역과 기능을 연결하면서, 기능을 습득하기 위해 각 영역에서의 수업이 어떻게 이루어져야 할지 고민할 수 있었다.지식, 기능, 가치·태도로 구분하여 평가한다는 것은 알았지만, 교육과정 문서에서 이를 명시하며 구체적인 방법까지 언급한다는 것을 추가로 알 수 있었다.2024-1 사회과교육과정및교수법 2주차 과제2015 개정 초등학교 교육과정은 교과(군)과 창의적 체험활동으로 편성된다. 교과(군) 중 사회과는 사회/도덕 군으로 편성·운영한다. 사회/도덕 군은 3~4학년군, 5~6학년군에서 각각 272시간의 시간이 배당되어 있다. 사회과는 학생들이 사회현상을 이해하고 사회생활을 영위하는 데 필요한 지식을 습득하고, 민주 사회의 구성원을 육성하는 교과이다. 사회과의 핵심 역량은 창의적 사고력, 비판적 사고력, 문제해결력 및 의사결정력, 의사소통 및 협업 능력, 정보 활용 능력이 있다.
2024-1 사회과교육과정및교수법 5주차 과제【탐구학습모형】? 사회현상에 관한 경험적 자료를 활용하여 보편성 있는 법칙이나 원리와 같은 일반화된 지식을 발견하는 학습? 사회현상을 설명하고 예측하는데 도움이 되는 일반화된 지식을 획득하게 하는 과정을 학습하게 하는 수업 모형? 새로운 지식을 발견하거나 새로운 이론을 만들어 내도록 하라는 것이 아니라, 최초의 탐구자(학자)가 그 지식이나 이론을 발견할 때 거쳤던 사고의 과정이나 방법을 충실하게 재현? 브루너, “학생들로 하여금 학자들이 하는 것과 동일한 일을 하도록 하라”∴ 다양한 자료를 통하여 일반화된 지식을 도출하거나, 기존 지식의 타당성을 현실사회에서 확인하는 모형등장배경문제의 성격모형에 내재된 철학? 1960년대 지식의 구조에 대한 관심(브루너) : 실제 학자와 학생들의 수준은 다르더라도 유사한 사고 및 고민의 과정을 거쳐 기본 원리를 이해해야 함.? 학문중심 교육과정 : 스푸트니크호 사건 / 탐구 방법 및 탐구 수업 중시? 과학적이고 객관적인 사회 인식 능력을 길러주기 위한 모형이므로 과학적, 객관적인 지식을 주로 다룬다.? 학문의 구조, 즉 사회 과학의 주요 개념, 법칙, 이론 등을 다룬다.? 과학적인 사회 인식 능력의 육성을 도모? 실증주의적 연구방법론과 연결? 학문 중심 교육과정 사조와 관련? 일반화된 지식의 형성? 가치중립적탐구학습의 핵심 단계는 ‘문제제기’ → ‘가설 설정’ → ‘자료 수집 및 분석’ → ‘가설 검증 및 일반화’이다. 학습자에게 실제 연구 성과를 만든 과학자들의 연구 방법을 재현시킨다는 탐구학습의 본질에 따라, 과학의 기본 개념 및 원리의 연구 방법과 유사하다. 이 과정은 크게 두 갈래의 학자들로 나눌 수 있다.먼저, 뱅크스, 울레버·스콧, 차경수·모경환이 제시한 절차는 문제제기 ? 가설 설정 ? 용어의 정의 및 개념화 ? 자료 수집 ? 자료 분석 ? 가설 검증 및 일반화 순서이다.다음은 마시알라스, 콕스 등의 학자들이 제시한 절차로 탐구 문제 파악 ? 가설 설정 ? 탐색 ? 정보 수집 및 처리 ? 결론 및 일반화의 순서가 있다. 이는 가설의 타당성 점검 및 자료 수집 계획을 별도로 설정한 경우이다.이처럼 다양한 방식으로 탐구학습모형의 순서가 세분화되지만, 결국 본질은 연구자들의 과학적 탐구 과정을 학생들이 최대한 유사하게 재현해보는 것에 의의를 두는 것에 있어 대부분 유사하다.【의사결정학습모형】? 여러 가지 문제 상황에 직면했을 때 선택가능한 대안들을 구상하고 최적의 대안을 합리적으로 선택할 수 있는 의사결정 능력을 함양시키는 교수·학습 방법? 사실과 가치가 혼재된 개인적 · 사회적 문제를 합리적으로 해결하는 방법과 능력을 가르치는 교수방법? 사실의 탐구와 가치의 탐구를 종합하여 여러 가지 대안을 비교 검토한 후 합리적인 대안을 선택하는 법 가르침∴ 문제 상황에서 사실 및 가치를 고려하여 해결을 위한 합리적인 대안을 선택하는 법을 가르치는 교수·학습 방법 (그러한 경험을 갖도록 하는 학습형태)등장배경문제의 성격모형에 내재된 철학? 1970년대 미국 인권운동, 반전운동, 빈곤과 흑인, 소수 민족 문제 등 사회적·정치적 혼란을 경험하면서 사회과학 중심의 사회과가 사회 문제의 인식 및 해결을 간과한다는 비판? 과학적 지식이 곧 사회 문제 해결을 위한 합리적 행위로 연결되지 않는다는 비판? 사실과 가치가 혼재된 문제? 실제적 상황의 문제논쟁문제수업과의 차이점개인적 문제사회적 문제의사결정수업OO논쟁문제수업OX? 합리적이고 민주적인 의사결정능력과 합의형성능력 육성
2024-1 사회과교육과정및교수법 6주차 과제0. 의사결정수업모형 은 지난주 과제에 포함되어 생략함1. 논쟁수업모형 ( 법리 모형, 하버드 모형)논쟁 문제의 수업은 ‘사실과 가치가 혼재된 문제’를 다룬다는 점에서 의사 결정 수업과 유사하다. 하지만 그 문제의 세부적인 성격에서 차이점이 존재한다. 의사결정수업은 개인적, 사회적 문제를 모두 다루지만, 논쟁 문제는 즉, ‘공공 쟁점’으로 사실과 가치가 혼재된 문제로서 찬·반 의견이 팽팽하며, 사회 다수에서 영향을 미치는 문제를 다룬다. 이러한 논쟁 문제를 사실적 검증과 가치의 비교를 통해 합리적 대안을 선택하는 과정과 방법을 가르친다. 주장의 타당성에 대해서 객관적 자료에 근거하여 검증하며, 대립하는 가치들의 우선 순위를 종합하여 합리적인 대안을 도출하는 능력을 육성한다. 사실적 자료와 적절한 근거를 종합하는 과정에서 사회과학적 탐구력을 기르며, 다양한 사회 문제의 해결 방안을 고민하는 과정에서 창의적 사고력을 요구한다. 하지만 해당 모형에서 기르고자 하는 핵심 역량은 ‘의사결정력’이다.등장배경문제의 성격모형에 내재된 철학? 1960년대 미국사회 사회적 쟁점이 급증하면서, 다양한 논쟁 문제를 합리적으로 해결할 수 있는 시민의 육성에 대한 요청이 증가하였다.공공 쟁점의 3요소Oliver&Shaver개념 정의 문제가치 문제사실문제Newmann윤리적-가치적 문제개념 정의의 문제사실 설명의 문제의사결정학습모형과의 차이점개인적 문제사회적 문제의사결정수업OO논쟁문제수업OX? 공공의 쟁점 및 논쟁 문제를 합리적으로 해결할 수 있는 ‘의사결정력’의 발달을 목표로 함.? 논쟁 문제와 관련된 사실을 이해하면서 ‘가치 판단력’이 향상됨? 가치 갈등의 해결 기준1. 사실과 가치의 구분2. 증거에 의한 정당화3. 가치의 비교(일반적 가치>특수한 가치,사회적 가치>개인적 가치)4. 궁극적 가치에 의한 판단이 있다.논쟁 수업 시 교사가 자신의 입장을 표현하는 정도 및 교수 방식에 따라 교사의 역할을 4가지 유형으로 분류하였다(T.E. Kelly). 논쟁 문제 자체를 가르치는 것 자체를 반대하는 ‘배타적 중립형’, 한쪽 입장만 가르치는 ‘배타적 편파형’, 자신의 견해를 밝히지 않고 다양한 관점을 제시하는 ‘중립형 공정형’, 교사가 학생과 동등한 위치에서 다양한 정보를 제공하고 자신의 의견을 표현하며 바람직한 반향을 제시하는 ‘신념을 가진 공정형’이 있다.2. 가치수업모형사회과에서는 종합적인 시민의 역량을 기르기 때문에, 지식 및 사고 기능을 교육할뿐만 아니라 가치를 교육하는 것도 중요하다. 다양한 사회적 상황이 변화되면 그 사회에서 중요하게 여기는 가치도 변화하며, 사회적 상황의 변화에 따라 가치의 교육도 다양하게 변화했다.등장배경? 1900년대 이전, 전통적인 기본적 가치를 전수? 20세기 초 이주노동자의 ‘미국화’, 자기 통제, 기독교적 가치, 근로정신 등? 경제대공황, 2차대전 이후 일자리 위주 / 스푸트니크 이후 가치 교육은 전통적 방식으로만. 주로 과학 수학 기술 교육? 1960~70 흑인 민권 운동, 여성 해방 운동 시기, 가치 주입 방식 대신 스스로 가치를 분명히 하는 가치명료화, 가치탐구, 도덕적 추론? 1980~90 신보수주의, 애국심, 봉사 => 다시 전통적 가치? 최근, 가치에 대한 지식, 사고능력, 행동 통합하는 시도가치교육의 방법은 가치 주입, 가치 명료화, 가치 분석, 가치 탐구, 도덕적 추론이 있다.가치 주입은 ‘특정’ 가치 및 신념을 주입하고 내면화시키는 것을 목표로 하고 있으며, 이에 근거한 수업은 먼저 교훈을 담고 있는 생략, 과장된 자료를 제시한 후, 이를 통해 특정한 가치 및 태도를 주입하는 것이다. 이는 가치의 분석과 선택의 자유를 배제한다는 비판이 존재한다.가치 명료화는 보편적 가치의 존재를 부정하며 ‘가치 상대주의’의 입장에 기초하여 가치화 과정을 통하여 사람들은 자신의 고유한 가치에 도달할 수 있음을 가정한다. 이는 가치 명료화의 7단계를 통해 어떤 가치 및 대안을 선택하고 행동했다면 그 결과를 모두 정당한 것으로 인정해야 한다는 한계가 있다. 즉, 가치에 대한 명확한 기준이 결여되었다는 비판이 가능하다. 또 가치 공언을 해야한다는 점에서 표현의 자유를 침해한다는 우려가 있다.
2024-1 사회과교육과정및교수법 4주차 과제선입니다.사회 인지의 발달《인권 영역》 - 인권의식의 발달 Wade, Torney & Brice, 구정화연령별WadeTorney & Brice구정화3~4학년군원하는 것을 자유롭게 하는 것▽모든 사람이 동등하게 대우받는 것▽권리를 통해 보호받는 것(모두 ‘자유 수준’)(9~13세 어린이)대부분 추상적인 인권 개념 이해 x인간은 인간이기 때문에 당연히 어떤 권리를 갖는다.‘인권’ 자체에 대한 의식은 나타나기 시작한다.-5~6학년군-5학년 1/5이 ‘인권’ 개념적 이해6학년 2/31세대 인권 : 국가로부터의 불간섭, ‘자유’ 권리 2세대 인권 : 일정한 분배 정의 확립, ‘평등’ 권리 3세대 인권 : 제3세계 소수자들의 인간적 삶 강조, ‘박애’ 권리‘자유’ 수준에서의 개념적 이해우리나라 초등학생 : 고학년에서 인권에 대한 개념적 이해 시작대부분의 초등학생들은 자신의 일상사와 관련되어 차별받은 경험에서 인권을 이야기함.인권은 정치, 법, 사회·문화 등 포괄적인 영역에서 두루 등장한다. 내용체계표를 살펴보면 직접적으로는 5~6학년 시기에 법 영역 속 핵심 개념인 ‘헌법과 우리 생활’ 중 인권 및 기본권과 의무에 대한 내용요소를 학습한다. 간접적으로는 정치 영역에서 민주주의를 학습하며, 사회·문화 영역에서 평등 사회를 학습하며 인권에 대한 개념을 학습할 수 있다.《법 영역》 - Piaget의 규칙발달 이론, Tapp과 Levine의 법사회화 이론법의식: 법적 현상에 대한 인식, 감성, 평가를 총괄하는 의식(개별적인 사람들이 법과 관련하여 갖는 구체적인 행위 양상이나 가치관)↑Piaget의 규칙발달 이론Tapp과 Levine의 법사회화 이론자율적 개념화 단계 (14세 이후)사회의 질서 유지 및 안정 때문에 준수해야 하는 것(평등, 정의와 같은 규칙의 근본정신 및 상황 고려, 규칙의 도덕성 정도 파악 가능)규칙-형성의 단계 (극소수의 사람들)도덕이나 정의의 원칙 지향규칙= 합의된 규범에서 사회 전체의 복지를 최대화개인의 권리 침해하는 경우 규칙을 새로 만들어야 한다고 생각타율적 개념화 단계 (11~14세)어떤 법이나 규칙이 본질적으로 정당하고 신성한 것이기에 복종해야 함. (자아중심+사회적 합의)규칙-유치의 단계 (10세 이후)사회질서의 유지와 사회 안정을 위해 지켜야 함규칙에 내재하는 근본적 원리 구분 x자아 중심적 개념화 단계 (11세 이전)법·규칙은 영원히 변하지 않는 것으로 생각하며 자신의 개인적 필요성, 신체적 고통을 피하기 위해규칙-복종의 단계 (10세 이전)규칙=폭력과 범죄와 같은 나쁜 행동을 방지하는 것처벌에 대한 두려움, 권위에 대한 맹목적 복종법 영역 내용체계표를 살펴보면, 크게 ‘헌법과 우리 생활’, ‘개인 생활과 법’, ‘사회생활과 법’이 있다. 특이한 점은 3~4학년 군에서는 법 영역을 학습하지 않는다는 것이었다. 5~6학년군이 되어서야 법과 법의 역할, 헌법, 국가기관의 구성 등에 대해서 학습한다.그 이유를 전체적인 내용체계표를 살펴보고 유추할 수 있었다. 먼저, 학생들은 법을 학습하기 이전에, 헌법과 법률의 기본 원리인 ‘민주주의’ 이념에 공감할 수 있어야 한다. 따라서 민주주의를 학습한 후 법 영역의 학습을 진행하는 것이 필요하다. 또한 사회과 내용조직 원리 중 하나인 환경확대법에 근거하여 살펴보면, 법 영역과 관련된 공공기관은 상대적으로 학습자들에게서 먼 공감 범위에 있다. 따라서 학생들은 3~4학년 시기에 자신의 주변에 있는 공공기관 및 우리 주변의 문제를 학습하며 기본적인 시민성을 익힌 후, 5~6학년 시기에 ‘법’으로 구체화하는 학습을 하는 순서가 적절하기 때문이라는 추측에 도달할 수 있었다.《정치 영역》 - 정치인지의 발달정치인지사람들이 정치에 대하여 어떻게 생각하는지 파악하는 것정치에 대한 개념적 이해정치의식정치가 무엇이라고 생각하는지에 대한 지식적인 접근어떤 정치적 사건이나 특정한 정치 문제에 대해 사람들이 가지는 인식, 평가, 태도이미 학급과 학교라는 공동체 생활을 하고 있음(선거 참여, 또래 집단 내 갈등 조정 경험 有 → 일상적인 의미에서 정치 경험 중)★ 개념적 이해 정도와 상관없이 실제적으로는 어린이도 정치적인 행동이나 결정을 경험민족적 정체성: 자신이 속한 국가나 민족에 대한 일체감, 소속감, 성원 의식 (유년기)정치사회화: 한 개인이 그가 살아가는 독특한 정치적 정향을 습득하는 과정 (11-13세)정치효능감: 자신이 정치에 대하여 무엇인가 할 수 있음, 어떤 영향을 미칠 수 있음을 의식하는 것 (고학년)정치 참여: 실제로 정치적 의사표현을 하는 행위정치 신뢰도: 정치 현상에 대한 긍정과 기대의 정도초등학교 중학년: 지역 사회의 공공기관, 중앙 정부와 지방 정부의 관계 일정 수준 이해초등학교 고학년: 투표, 주권, 헌법, 정치에 대해서 개략적인 인식 가능(추상적인 형태의 지식인 정치적 개념 이해 ↓)정치 영역의 내용체계표를 살펴보면, 정치인지의 연령별 발달이 적절히 반영되었음을 확인할 수 있다. 3~4학년군에서는 민주주의, 지역 사회, 공공 기관, 주민 참여, 지역 문제 해결 등 해당 시기의 학습자의 정치에 대한 개념적 이해가 반영된 내용요소를 학습한다. 5~6학년군에서는 민주주의, 국가기관, 시민참여, 민주 정치 제도, 지구촌 평화, 국가간 협력, 국제기구 등 구체화되고 확장된 범위의 정치 내용요소를 학습한다.5학년 1학기 2단원. 인권 존중과 정의로운 사회(교학사)에서 ‘법을 준수해야하는 까닭 생각해보기’에서 학생들의 법의식을 증진하기 위한 언급이 존재한다. ‘도덕을 지키지 않으면 법에 따라 제재를 받습니다.’, ‘법을 지키는 것은 나와 다른 사람의 권리를 보장하기 위해서입니다.’ 특히 도덕과 법을 분리하여 학생들에게 가르친다는 점에서 규칙발달이론 및 법사회화 이론과 연결하여 보았을 때, 교육과정에서 학생들의 법의식과 관련된 이론이 반영되었음을 직접 확인할 수 있었다.6학년 1학기 1단원. 우리나라의 정치발전(천재교과서)에서는 구체적으로 정치에 대한 개념적 이해에 바로 접근하기에 앞서, 이미 일상생활에서 아이들이 경험하고 있는 생활 속 정치를 언급한다. 또한, ‘일상생활에서 민주주의를 실천하는 태도를 지녀봅시다.’의 소단원에서 ‘비판적 태도’, ‘관용의 자세’, ‘양보’, ‘타협’의 단어를 통해 학습자의 긍정적인 정치효능감의 습득을 촉발하는 서술을 확인할 수 있었다.
환경오염개론 과제 1 『침묵의 봄』 요약문 및 과학적 분석 과목명 환경오염개론 교수명 제출일 2021.09.15 학 번 학 과 이 름 인간은 이익이 되지 않는 잡초와 곤충들을 해로운 것으로 여겨 화학물질을 살포하여 없앤다. 이는 해당 생물 종에 영향을 미침은 물론이고 물, 토양 등 인간을 포함한 생물들이 살아가는 터전에 심각한 오염을 일으킨다. 이 책에서는 살충제와 제초제에 주목하는데, 살충제를 크게 두 가지 종류로 나눈다. 염화탄화수소계열과 유기인산계열이다. 염화탄화수소계열은 『침묵의 봄』에서 가장 많이 다루고 있는 DDT가 포함된다. 또한 유기인산계열에는 파라티온, 말라티온 등이 있다. 이 외에도 비소 등 다양한 화학물질로 인한 다양한 피해사례를 예시로 들어 알린다. 나는 『침묵의 봄』을 읽고 화학물질의 폐단을 크게 세 가지로 볼 수 있었다. ① 살충제 및 제초제의 역설 살충제 및 제초제를 사용하면 단기적으로는 이익인 것처럼 보이지만, 장기적으로 보면 백해무익하다. 당장 해충이 죽는 것처럼 보이지만 1년만 지나도 화학물질에 내성이 생긴 곤충이 등장하고 살충제의 강도를 높이면 더 내성이 강한 곤충이 나타난다. 따라서 살충제를 뿌려서 얻는 이익을 장기적으로 따져보자면 제로이다. 오히려 살충제가 주는 해로움이 매우 심각하다. 생물학적 잠재력을 가진 살충제는 각종 식물, 동물에 축적되어 결국은 인간에게 돌아온다. 따라서 먹이 사슬 과정에서 발생하는 생물 농축 현상으로 모인 독성물질이 인간의 몸으로 들어와 중독, 마비 등의 여러 질환 및 사망을 야기한다. ② 연쇄적 오염 카슨이 화학 방제를 반대하는 가장 큰 이유 중 하나는 ‘연쇄 오염’이다. 화학물질은 표적으로 하는 생물에게만 피해를 주는 것이 아닌, 여러 상호작용을 통한 추가 피해를 일으킨다. 우선 먹이 연쇄가 있다. 농약이 호수에 스며들면 플랑크톤에 농축되고, 또 오염물질에 노출된 물고기가 오염된 플랑크톤을 먹으면 오염물질이 쌓이게 된다. 이 물고기를 먹은 새에게 더 많은 양이 모여 먹이 사슬의 상위로 갈수록 인간은 가장 큰 피해를 보게 되는 것이다. 또한 화학반응으로 인한 피해가 있다. 두 가지 이상의 물질에 함께 노출되면 물질 간 화학적 작용이 발생하여 독성이 강화된다. 그리고 화학물질이 햇빛에 노출되거나 산화되면 독성이 생기거나 더 위험한 물질로 변화한다. ③ 해결방안 제안 ; 선택적 살포와 자연 방제 카슨은 기존의 방식을 대체할 방안을 제시했다. 먼저 선택적 살포는 화학물질을 숲 전체에 뿌리지 않고 아랫부분에만 뿌리는 최소한의 살포이다. 이 방식은 화학물질을 완벽히 배제하기는 현실적으로 어렵기에 제시한 대안이다. 기존의 방식과 같은 화학 방제이지만 양을 줄이는 것만으로도 충분한 의의가 있다. 또한 살충제를 사용하지 않는 자연 방제(생물학적 방제)가 있다. 자연감퇴는 원치 않는 식물의 감소를 위해 유사한 다른 식물을 심어 견제하는 방식이다. 또한 클러매스 제거법은 비선택적으로 모든 생물을 죽이는 살충제와는 달리, 곤충은 식성이 제한적이라 특정 식물만을 선별하여 먹는다는 것을 이용한 방식이다. 이처럼 과거부터 사용해온 방법을 통해 화학 방제를 최소화할 수 있다. ④ 결론적으로 책의 제목인 『침묵의 봄』은 인간의 농약 살포 및 연쇄 오염과 연관이 있다. 봄은 생명체들이 생명력을 뽐내는 시기이다. 봄은 새들이 울고 생명이 탄생하는 활기찬 계절인데, 화학물질로 인해 많은 생물 종, 특히 ‘새’가 사라졌다. 조류도 직접적으로 DDT에 영향을 받은 것이 아니라 연쇄 오염으로 죽었다. 오염된 토양에 서식하는 지렁이를 먹이로 한 것이다. 또한 알을 낳았지만 부화하지 않아 개체가 감소하며 활기차야 할 봄이 침묵의 봄이 되었다. 조류뿐만 아니라 다른 종도 마찬가지로 농약 등에 노출된 물, 토양에 서식하거나 오염된 생명체를 먹이로 하여 폐사한 것이다. [화학물질에 대한 과학적 분석] 농약은 제초제(herbicide), 살충제(insecticide), 제진균제(fungicide)로 나눠진다. 살충제를 크게 두 가지 종류로 나누면, 유기인산계열과 염화탄화수소계열로 나눌 수 있다. ◎ _{19} O _{6} PS _{2}) ▶ 물리 화학적 특성 독성이 가장 약한 살충제로 알려져 있지만 말라티온과 타 유기인산계 살충제를 동시에 사용할 경우 독성이 50배 이상 증가한다. 말라티온을 해독하는 간의 효소가 타 살충제에 의해 파괴되기 때문이다. ② 파라티온( C _{10} H _{14} NO _{5} PS) ▶ 물리 화학적 특성 적용범위가 넓으나 독성이 매우 강해 메틸파라티온 등의 저독성으로 대체되었다. ◈ 생물학적 특성 (malathion / parathion) 뉴런에서 활동 전위를 생성하는 아세틸콜린(acetylcholine)을 초산과 콜린으로 분해하는 AChE(Acetylcholinesterase)을 가수분해시켜 아세틸콜린의 분해를 억제한다. 따라서 신경전달을 끝낸 아세틸콜린을 제거하지 못해 수용체에 과다하게 축적되고, 신경 전달이 과해져서 경련 및 마비 증상이 발생한다. 이처럼 유기인산계열은 아세틸콜린에 의한 계속된 자극을 차단하면 되기 때문에 해독제가 있다. 아트로핀( C _{17} H _{23} NO _{3})은 아세틸콜린과 경쟁적으로 결합하여 아세틸콜린의 계속된 과한 자극을 차단하여 해독한다. (좌) 아세틸콜린 (우) 아트로핀 ◎ 염화탄화수소계열 신경계에서 작용하여 흥분상태를 일으킨다. 다음은 『침묵의 봄』에서 문제가 된 주된 물질인 DDT이다. ① DDT( C _{14} H _{9} Cl _{5}) ▶ 물리 화학적 특성 황산( H _{2} SO _{4}) + 클로랄( C _{2} HCl _{3} O) + 클로로벤젠( C _{6} H _{5} Cl)=>DDT( (ClC _{6} H _{4} ) _{2} CH(CCl _{3} ))구조상 소수성이며 지방에 잘 녹는 특성을 가진다. 토양에서 DDT는 분해되어 DDD와 DDE의 대사물질을 만든다. 이들을 DDT라고 통칭한다. DDT의 반감기는 2~15년이다. ※ DDT에 내성을 가진 생물이 계속 발생하는 원리 생물체 유전자에서 CYP6G1 promoter에 전이성인자(Transposable e하여 유전자의 전사 산물인 P450 효소가 많이 만들어지는 것으로 밝혀졌다. P450은 세포 내의 소포체에 다량 존재하며 미토콘드리아에도 일부 존재하는 해독 효소이다. 살충제에 수산기( -OH)를 붙여 배출이 잘 되는 형태로 전환한다. ② 디엘드린( C _{12} H _{8} Cl _{6} O) ▶ 물리 화학적 특성 DDT보다 독성이 약 40배 강하다. 특히 화학 구조는 안정하지만, 생태계 잔류성이 크다. ③ 알드린( C _{12} H _{8} Cl _{6}) ▶ 물리 화학적 특성 알드린( C _{12} H _{8} Cl _{6})이 산화되면 쉽게 디엘드린( C _{12} H _{8} Cl _{6} O)으로 바뀔 수 있다. 알드린이 뿌려진 밭의 작물에 디엘드린이 검출되는 경우가 많다. ④ 엔드린( C _{12} H _{8} Cl _{6} O) 염화탄화수소계열 중 가장 독성이 강하다. 디엘드린( C _{12} H _{8} Cl _{6} O)과 화학적 조성은 동일하지만, 엔드린은 분자구조가 꼬여있어 독성이 5배 강하다. (엔드린) (디엘드린) ◈ 생물학적 특성 (DDT / dieldrin / aldrin / endrin) 뉴런에서 활동전위를 생성하는 Na+채널에 이상을 일으키고 K+ 전도의 활성을 억제하는 등 비정상적인 활동 전위가 생성되고 신경에 과도한 자극이 전달되어 경련과 마비를 일으켜 해충이 죽는다. 신경계에 영향을 미쳐서 과도한 경련 및 마비를 일으키는 자극이 발생하여 생명체가 사망에 이른다. DDT의 살충 작용은 곤충 표피 및 지방 부위로 쉽게 흡수된다. DDT는 미토콘드리아에서의 호흡 과정에서도 영향을 미치는데, C _{6} H _{12} O _{6} +6O _{2} rarrow 6CO _{2} +6H _{2} O 의 과정에서 산화를 방해하며 ADP가 ATP로 전환되는 과정을 억제해서 에너지 발생을 막는다. 따라서 대사활동 불충분으로 인해 사망하기도 한다. ◎ Chlorophenoxy계 제초제 피부 흡수를 통해 가장 많이 생물체로 유입된다. ① 2,4id( C _{8} H _{6} Cl _{2} O _{3}) ▶ 물리 화학적 특성 ◈ 생물학적 특성 염색체 이상을 일으키며, DNA와 단백질의 합성을 통해 식물의 생장을 조절한다. 만약 식물의 생장이 조절되지 않을 경우에는 비정상적으로 세포 분열을 발생시켜 식물을 고사하게 한다. 벼와 같은 작물에는 영향이 없고 잡초에는 효과가 큰 선택성 제초제이기에 많이 사용되고 있다. ◎ 농약의 분해 ① 생태계에서 농약의 분해 및 대사 1차 반응은 산화, 환원, 가수분해가 발생한다. 이어서 2차 반응은 체내에 존재하는 효소와 화학물질이 결합하여 독성이 없는 이산화탄소나 물 등으로 분해된다. 예를 들면 간에서 약물, 알콜, 중금속을 해독하는 산화환원 조효소인 glutathione( C _{10} H _{17} N _{3} O _{6} S)이 있다. ② 작물에서의 분해 농약 살포 후 초반에는 작물 표면에서 바람, 강우, 태양광으로 인한 광분해로 다량 소실되다가 그 속도가 급감하여 이후에는 식물의 생장이나 농약분해효소 등으로 인한 내부의 생리적 요인에 의해 소실된다. ③ 반감기 농약이 토양 중 분해되는 기간을 반감기라고 일컫는다. 유기인산계는 반감기가 1~12일 정도이지만 DDT를 포함한 유기염소계는 반감기가 1~15년에 이른다. 법령에서는 토양 중 반감기가 180일 이상이고, 토양에 잔류할 수 있는 농약을 토양 잔류성 농약이라고 정해 사용을 금지시켰다. 이처럼 제초제와 살충제는 분해되기도 하지만, 대부분이 여전히 생태계에 잔류해있어 문제가 심각하다. -참고문헌- 식품과 농약(III) 살충제의 작용기작 (Mode of Action of Insecticides)(2006), 김정환, 생활과 농약 화학대사전(2001), 세화 편집부, 세화 생명과학대사전(2014), 한국생물과학협회, 한국생물과학협회 Foundations of college chemistry(2017), 화학교재연구회, 자유아카데미 When the pesticides run out(2017), Brooke Borel,dia