담임연구부장교장교감과학과 교수?학습 과정안전주교육대학교 군산부설초등학교제 6 학년 2 반 교생1.단원명 :6학년1학기6단원여러 가지 기체2.단원의 개관 :이 단원은 교육 과정의 ‘(4) 여러 가지 기체’의 내용과 관련된 것으로, 여러 가지 기체들을 발생시켜 그 성질을 알아보고, 여러 가지 기체와 우리 생활 사이에 어떤 관계가 있는지 조사하는 내용으로 구성되어 있다.기체 발생 실험 장치를 꾸며 산소, 이산화탄소, 수소를 발생시켜 모은 후, 색깔, 냄새, 연소와의 관계, 다른 물질과의 반응 등을 알아본다. 또, 이러한 기체가 우리 생활에서 어떻게 이용되는지 조사한다. 그밖에 질소, 헬륨, 프로판가스, 오존 등과 우리 생활과의 관계를 조사한다. 심화 과정에서는 모둠별로 다양한 방법을 이용하여 이산화탄소를 모으고, 그 방법을 서로 비교해 보도록 한다.3.단원의 학습 계열 :선수 학습이 단원의 학습후속 학습소중한 공기 (3-1)여러 가지 기체소화와 연소(6-2)?공기의 존재 확인?공기 옮겨보기?우리 생활에 공기가 이용되 는 경우?여러 가지 기체 발생시키기?여러 가지 기체의 성질 알아 보기?여러 가지 기체와 우리 생활 과의 관계 조사하기?초가 탈 때 나타나는 현상 관 찰하기?연소의 조선 알아보기?연소의 조건과 소화의 관계 알기기체의 성질 (6-1)?공기의 무게 확인?기체의 압력과 부피와의 관 계?물에 대한 기체의 용해4.단원의 학습목표 :(1) 기체 발생을 위한 실험 기구 및 약품을 다룰 줄 알고, 기체를 발생시켜 모을 수 있다.(2) 기체의 성질을 확인하는 실험들을 수행할 수 있고, 이를 통해 기체의 성질을 이해한다.(3) 실생활에서 기체가 이용되는 여러 가지 예를 조사하고, 이 때의 기체의 성질을 추리할 수 있다.(4) 여러 가지 방법으로 이산화탄소를 모으는 활동을 통하여 개방적인 탐구 정신을 기른다.5.차시별 지도 계획 :차시주제학습 활동교과서 쪽(실험 관찰쪽)지식탐구 과정비고단원 도입?여러 가지 기체611우리 생활에서의 산소?공기의 성분 알아보기?우리 생활에서 산72~73(50~51)?질소, 헬륨, 프로판가 스,오존등 과우리생 활?조사8~9여러 가지 방법으로 이산화탄소 모으기(심화)?여러 가지 방법으로 이산 화탄소 발생시키기74(52~54)?이산화탄소 모으는 법?실험?토의6.학급의 실태 :수준별 교과 흥미도 조사에서 과학을 좋아하는 학생은 학급 인원 35명 중 3명(8.5%)으로 적게 나타났고 과목 당 흥미도는 사회, 수학, 국어, 과학, 영어 순으로 이 반 학생들은 과학에 대한 흥미도가 낮은 편이었다. 과학시간에 가장 재미있는 활동은 실험이 28명(80%)으로 나타났고, 강의, 관찰, 조작 순이었다. 또한 학생들은 혼자서 문제를 해결할 수 있다는 자아효능감이 높았다.따라서 과학 과목에 대한 흥미도를 높여주고 학생들의 기대감을 충족시키기 위해서 실험 위주의 탐구학습모형을 준비했다.7.관련사이트 :화학교육 홈페이지(http://www.chemed4u.net)8.수업자의 의도 :가설 검증 학습모형은 가설을 설정하고, 실험을 설계하고, 데이터를 수집하고, 분석하는 일들이기 때문에 지적인 조작능력을 필요로 한다. 이러한 지적 조작능력이 형성된 시기가 초등학교 고학년이기 때문에 이를 대상으로 한다.가설 검증 학습 모형은 과학 개념과 탐구 기능을 종합적으로 적용한다는 점에서 위에서 언급한 실재적 활동의 검증 실험이나 열린 탐구와 유사하다. 초등학교 저학년보다는 고학년에서 적용할 수 있으나 비교적 많은 시간과 토의가 필요한 상위 수준의 모형이다. 가설 연역적인 순환학습과 유사하여 ‘만일~라면, ~일 것이다.’라는 내용을 검사할 때 수업에 적용할 수 있는 모형이다. 가설 검증 학습 모형은 대체로 탐색 및 문제 파악(자료 관찰, 문제 파악), 가설 설정, 실험 설계(변인 확인, 실험 설계), 실험(변인 통제, 실험, 데이터 수집, 관찰, 측정, 분류), 가설 검증(데이터 정리, 그래프화, 자료 해석, 가설 수용, 가설 수정), 적용 및 새로운 문제 발견(적용, 설명, 예상, 문제 발견)의 단계를 거쳐야 된다.구성주의적 관점은 이와 같여 여러 가지 기체를 발생시켜 보고, 그 기체의 성질을 알아보도록 하고 있다. 그리고 이러한 기체가 우리 생활에 어떻게 이용되고 있는지 다양한 방법으로 조사하게 한 수에 그것을 바탕으로 모둠별로 토의하여 문제를 해결하도록 함으로써 협동하는 태도를 가지게 하고 있다. 대부분의 활동이 실험과 토의를 통하여 이루어지기 때문에, 평가는 특별한 시간을 설정하여 실시하기보다는 학습 과정 중에 자연스럽게 이루어질 수 있도록 한다.다음은 사소 발생 실험 시 관찰을 통하여 평가할 수 있도록 체크리스트를 작성하여 제시한 하나의 예시안이다.평가 주제산소 발생 장치 꾸미기평가 문제?산소 발생 장치를 꾸미고 산소를 집기병에 모으시오.재료과산화수소수 30mL, 이산화망간 1g, 깔때기 1개, ㄱ자 유리관 1개, 가지달린 삼각 플라스크 1개, 1구 고무 마개 1개, 집기병 1개, 유리판 1개, 성냥 등평가 관점 및 척도?산소 발생 장치를 순서에 따라 바르게 꾸미고 안전하게 산소를 발생시킨다.?수상 치환 장치를 바르게 꾸미고, 모아진 기체는 유리판으로 막아서 꺼낸다.3?장치를 순서에 따라 하지만 관의 연결 상태가 불안하고, 수상치환으로 기체를 모으는 방법이 서툴다.2?장치하는 순서를 잘 모르고, 실험 기구의 사용이 서툴며, 수상 치환 방법이 옳지 못하다.110.지도상의 유의점 :① 여러 가지 기체를 발생시켜 기체를 모으는 실험을 하는 것은 처음이므로 유리 기구 및 약품, 불을 취급할 때 사전에 충분한 안전 지도를 실시하도록 한다.② 기체 발생 실험 시 안전을 위해 학생들에게 보안경을 착용하도록 한다.③ 고무 마개에 유리관을 끼우는 활동은 학생들에게 위험하므로, 교사가 직접 실험준비를 하여 나 누어주도록 한다.④ 깔때기가 고무 마개의 구멍 속으로 잘 들어가지 않을 경우에는 깔때기에 물을 바르고 끼우면 잘 들어간다.⑤ 실험에 사용하는 약품은 묽은 것이기는 하나, 진한 과산화수소나 염산 등이 피부에 닿게 되면 피부가 상하게 되므로 닿지 않도록 미리 주의를 주는 것이 좋다.⑥ 색깔 관찰 시에는 문에 교사의 통제가 어려워 위험이 따를 수 있으므로, 사전에 충분한 사전 지도를 실시한다.본시 교수?학습 과정안수업일시2007.6.18 (화) 5,6교시대상6학년2반 35명장소과학실수업자교생홍 유 진단원6. 여러 가지 기체주제산소를 발생시켜 성질 알아보기차시2~3/9학습형태모둠별탐구학습학 습 목 표?산소 발생 장치를 꾸며 산소를 집기병에 모아보고, 산소의 성질을 알 수 있다.활용 자료가지달린 삼각 플라스크, 1구 고무 마개, 깔때기, ㄱ자 유리관, 고무관, 수조, 유리판, 집기병, 핀치 클램프, 보안경, 이산화망간, 과산화수소, 숯, 철사, 철솜, 성냥, 파워포인트, 실험보고서교 과 서64~65실험관찰45~47단계학습과정교수?학습 활동시량(분)자료 및 유의점문제파악가설 설정 및 실험 설계동기유발목표확인학습활동안내예상하기실험계획 세우기?전시 학습 확인 및 학습 주제 확인-산소와 우리 생활과의 관계를 몇 가지 예를 들어 이야 기해 보도록 한다.?호흡, 환자의 치료, 우주인, 잠수부의 산소 호흡, 금속 재료의 용접과 절단에 이용?오늘 공부할 문제가 무엇인지 발표해 보도록 한다.?학습활동 안내-예상 및 실험 계획 세우기-산소 발생 실험 및 산소 모으기-산소의 특징 및 성질 알아보기?실험 자료 확인 및 발생 장치 꾸미는 방법 안내?실험관찰 45쪽을 보면서 실험 기구 이름 알아보기?산소 발생 장치 꾸미는 방법 상세히 설명하기?실험 관찰 45쪽을 보면서 수상 치환 장치 꾸미는 방법 시범으로 설명하기-학습시 지켜야 할 생활 규칙 알기?모둠별로 활동 계획 세워 역할 분담하기?학습활동 전개[기본활동1] 예상하기?묽은 과산화수소와 이산화망간을 섞으면 어떤 현상이 일어날까요?-부글부글 끓으면서 산소가 발생한다.[기본활동2] 산소 발생 장치 꾸미기?모둠별로 순서에 따라 산소 발생 장치 꾸미기-고무마개에 꽂힌 곧은 유리관과 ㄱ자 유리관에 각각 고무관을 연결한다.-곧은 유리관에 연결된 고무관에 핀치 클램프를 끼운다.7′8′10′?PPT?유리 기구 및 약품을 취급하게 되므로 사전에 충분한-스탠드에 링을 고정시키고 깔때기를 올려놓은 다음 깔 때기의 끝을 핀치클램프를 끼운 고무관에 연결한다.-고무마개를 삼각 플라스크에 끼운다.-ㄱ자 유리관에 연결된 고무관에 다른 ㄱ자 유리관을 끼 워 2/3 정도의 물이 들어 있는 수조 속에 넣는다.[기본활동1] 산소를 발생시키기(모둠학습)?완성된 산소 발생 장치에서 깔때기에 묽은 과산화수소 를 부은 다음 핀치 클램프를 열어 과산화수소를 조금씩 떨어뜨리며 관찰하기-핀치 클램프를 열면 삼각플라스크 안에서는 어떤 현상 이 일어나는가 관찰하기?거품에 생긴다.(기체가 발생한다.)-수조 속에는 어떤 현상이 나타나는가 관찰하기?ㄱ자 유리관에서 기포가 발생한다. 산소가 발생한다.[기본활동2] 산소를 발생시켜 집기병에 모으기?수상 치환 장치 꾸며 집기병에 산소모으기-수상 치환 장치 꾸미기?수조에 물을 3/4정도 부은 다음, 집기병에 수조의 물 을 가득 채운다.?집기병을 물 속에서 거꾸로 세운 다음 유리관을 집기 병 속에 넣는다.?산소가 유리병에 가득 차면, 유리관을 물 속에서 집기 병에 넣어 집기병을 막은 다음 집기병을 꺼낸다.-핀치클램프를 조절하여 과산화수소를 떨어뜨려 산소를 발생시켜 집기병에 모으기?세 개의 집기병에 산소를 모아 유리관으로 덮어둔다.?처음 집기병에 모인 기체는 삼각 플라스크에 들어 있 던 공기이므로 버리도록 한다.-산소가 집기병 속에 모아지면서 집기병 속의 물의 변화 를 관찰하기?물의 높이는 점점 낮아진다.-산소를 공기 중으로 모으지 않고 물 속에서 모으는 까 닭 토의하기?산소는 색깔과 냄새가 없으므로, 공기 중에서는 어느 정도 모아졌는지 알 수가 없으며 다른 기체와 섞이기 쉽다. 그러나 산소는 물에 거의 녹지 않으므로 물 속 에서 산소를 모으면 눈으로 확인하기 쉽고, 순수한 산 소 기체를 모을 수 있기 때문이다.15′?유리관과 고무관을 연결할 때는 유리관에 물을 묻혀서 연결한다.?과산솨수소는 소독용보다 농도가 짙어서 손이나 피부에 닿으면 하얗게 탈색되면서 따갑고 얼굴에 묻을 경우 매우 위험하므로 조심해서 다
( 과학 )과 교수?학습과정안초등학교일 시2007. 6. 18. 2 교시장 소과학실대 상6학년 5반지도교사(인)교 생(인)1. 대단원명: 6. 여러 가지 기체2. 대단원의 개관이 단원은 교육 과정의 ‘(4) 여러 가지 기체’의 내용과 관련된 것으로, 여러 가지 기체들을 발생시켜 그 성질을 알아보고, 여러 가지 기체와 우리 생활 사이에 어떤 관계가 있는지 조사하는 내용으로 구성되어 있다.기체 발생 실험 장치를 꾸며 산소, 이산화탄소, 수소를 발생시켜 모은 후, 색깔, 냄새, 연소와의 관계, 다른 물질과의 반응 등을 알아본다. 또, 이러한 기체가 우리 생활에서 어떻게 이용되는지 조사한다. 그 밖에 질소, 헬륨, 프로판가스, 오존 등과 우리 생활과의 관계를 조사한다. 심화 과정에서는 모둠별로 다양한 방법을 이용하여 이산화탄소를 모으고, 그 방법을 서로 비교해 보도록 한다.3. 대단원의 학습 목표(1) 기체 발생을 위한 실험 기구 및 약품을 다룰 줄 알고, 기체를 발생시켜 모을 수 있다.(2) 기체의 성질을 확인하는 실험들을 수행할 수 있고, 이를 통해 기체의 성질을 이해한다.(3) 실생활에서 기체가 이용되는 여러 가지 예를 조사하고, 이때의 기체의 성질을 추리할 수 있다.(4) 여러 가지 방법으로 이산화탄소를 모으는 활동을 통하여 개방적인 탐구 정신을 기른다.4. 대단원의 주요 학습 내용 및 활동차시주제학습 활동교과서 쪽(실험 관찰쪽)지식탐구 과정비고단원 도입?여러 가지 기체611우리 생활에서의 산소?공기의 성분 알아보기?우리 생활에서 산소가 이 용되는 경우 알아보기62~63(45)?산소의이용?자료해석?토의?조사2~3산소를 발생시켜 성질 알아보기?산소 발생시키기?산소의 성질 알아보기64~65(45~47)?산소의성질?관찰?실험4~5이산화탄소를 발생시켜 성질 알아보기?이산화탄소 발생시키?이산화탄소의 성질 알아 보기66~69(48)?이산화탄소 의 성질?이산화탄소 의 이용?관찰?실험6수소를 발생시켜 성질 알아보기?수소 발생시키기?수소의 성질 알아보기70~71(49)?수소의심화)?여러 가지 방법으로 이산 화탄소 발생시키기74(52~54)?이산화탄소 모으는 법?실험?토의5. 교육 과정 재구성 계획○ 2~3차시로 되어 있는 ‘산소를 발생시켜 성질 알아보기’를 연속된 차시로 구성하지 않고 2차시와 3차시로 따로 운영한다. 2차시는 ‘교사의 시범실험을 관찰하고 산소 발생 장치 꾸미기’로 운영하고, 3차시는 ‘산소 발생 실험과 산소의 성질 알아보기’로 운영한다. 이번 수업에서는 2차시를 다루기로 한다.○ 현재 교육 과정상, 학생들은 교과서에 있는 대로 실험 장치를 구성하고 실험을 한다. 이런 요리책 식 실험보다는 학생들 스스로 실험 목적에 맞는 실험 장치를 설계하는 방법을 알려주고자 한다.6. 지도상의 유의점○ 여러 가지 기체를 발생시켜 기체를 모으는 실험을 하는 것은 처음이므로 유리 기구 및 약품, 불을 취급할 때 사전에 충분한 안전 지도를 실시한다.○ 실험에 사용하는 약품은 묽은 것이기는 하나, 진한 과산화수소나 염산 등이 피부에 닿게 되면 피부가 상하게 되므로 닿지 않도록 미리 주의를 준다.○ 기체 중에는 유독한 것도 있으므로 직접 냄새를 맡지 않도록, 그 주위에서 손을 저어 바람을 일으켜 냄새를 맡게 한다.7. 대단원의 평가 계획평가 주제산소 발생 장치 꾸미기평가 문제?산소 발생 장치를 꾸미고 산소를 집기병에 모으시오.재료과산화수소수 30mL, 이산화망간 1g, 깔때기 1개, ㄱ자 유리관 1개, 가지달린 삼각 플라스크 1개, 1구 고무 마개 1개, 집기병 1개, 유리판 1개, 성냥 등평가 관점 및 척도?산소 발생 장치를 순서에 따라 바르게 꾸미고 안전하게 산소를 발생시킨다.?수상 치환 장치를 바르게 꾸미고, 모아진 기체는 유리판으로 막아서 꺼낸다.3?장치를 순서에 따라 하지만 관의 연결 상태가 불안하고, 수상치환으로 기체를 모으는 방법이 서툴다.2?장치하는 순서를 잘 모르고, 실험 기구의 사용이 서툴며, 수상 치환 방법이 옳지 못하다.18. 본시 교수?학습과정안학 습과 정교 수 ? 학 습 활 동시간(분)자 료 및유 의 점도 움 교발생시킬까요?T:지난 시간 공기 중에 산소가 얼마나 있다고 했죠?T:또 다른 방법은 무엇이 있을까요? 지난 시간 한 친구가 물은 산소와 수소로 만들어졌다고 그랬는데, 기억나나요?T: 그래요. 그럼 오늘은 산소발생실험장치를 꾸며서 산소를 발생시키는 실험을 해 볼 거예요.? 학습문제♧전시학습 확인S:산소탱크에 있는 산소를 이용해서 숨을 쉰다고 했어요.S:잘 모르겠어요.S:약 20%요. 아, 공기 중에 산소만 뽑아내서 써요.S:네, 물에서 산소만 뽑아내서 쓰면 돼요.? 학습문제5´23´◇빔 프로젝트◇교사의 시범실험※딱딱한 이론보다는 그 원리를 이해하고 학생 스스로 탐색할 수 있도록 돕는다.○실험을 보고 산소 발생 장치를 꾸며보기◎ 활동과정 안내하기활동1: 교사의 시범을 보며 산소 발생 장치 관찰하기활동2: 산소 발생 장치를 꾸며 보기♧ 활동1: 교사의 시범을 보며 산소발생 장치 관찰하기-교사는 발문을 통해 시범 실험을하면서 학생 스스로 산소 발생 장치 전반에 걸친 원리를 이해하고탐색할 수 있도록 돕는다.T:여러분 이것의 이름이 무엇인지알고 있나요?◎ 활동과정 확인하기활동1: 교사의 시범을 보며 산소 발생 장치 관찰하기활동2: 산소 발생 장치를 꾸며 보기♧ 활동1: 교사의 시범을 보며 산소발생 장치 관찰하기-교사의 시범 실험을 보며, 교사의 발문에 답하고, 의문나는 점을 질문한다.S:삼각플라스크에요.학 습과 정교 수 ? 학 습 활 동시간(분)자 료 및유 의 점도 움 교 수 활 동체 험 학 습 활 동T:비슷해요. 하지만 이것은 옆에나뭇가지처럼 생긴 것이 달려있지요? 그래서 가지 달린 삼각플라스크라고 해요.T:과산화수소수에서 ‘과’는 너무많다는 뜻이에요. ‘산화’라는 거는산소와 반응했다는 건데 그럼 ‘과산화’는 무슨 뜻일까요?T:그래요. 사람에 비유하자면, 너무 많이 먹었다는 거예요. 너무 많이 먹으면 다시 밖으로 나오기 쉽죠? 그럼 토해내기도 하겠네요? 과산화수소는 무엇을 토해내기 쉬울까요?T:그래요. 그 때 누군가 등을 두들겨주면 더 쉽게 잘 토하겠죠? 이런 역할을 산소가 나온답니다. 이산화망간처럼 돕는 역할을 하는 것을 ‘촉매’라고 해요.(이와 같은 방법으로 중요한 실험기구와 수상치환 등을 설명한다.)T:과산화수소와 이산화망간을 섞으면 어떤 현상이 일어날까요?T:가지 달린 삼각플라스크 안에과산화수소수가 아닌 이산화망간을 넣어둔 이유는 무엇일까요?S:산소와 너무 많이 반응했다는거예요.S:산소를 많이 먹었으니 산소를 토해내기 쉬워요.S:부글부글 끓으면서 산소가 발생해요.S1:그냥요.S2:잘 모르겠어요.※이 실험에 사용되는 과산화수소수의 농도는 5%정도이나, 실험용약품으로 사용하는 과산화수소수는 30%정도이므로 피부에 닿을 경우 피부가 상하게 되므로 취급에 주의하여야 하며, 햇빛과 열에 쉽게 분해되므로 갈색 병이나 플라스틱 병에 넣어 차고, 어두운 곳에 보관한다.※교사의 발문으로 학생의 대답을 유도하는 것이 매우 중요하다.※교사의 실험에서 산소가 발생하였다는 것을 확인시키는 것은 되지만, 산소의 성질의 영역까지 침범하지 않는다.학 습과 정교 수 ? 학 습 활 동시간(분)자 료 및유 의 점도 움 교 수 활 동체 험 학 습 활 동적용T:과산화수소수와 이산화망간이한꺼번에 반응하면 플라스크가 터질 수도 있어서 조금씩 반응시켜야해요. 과산화수소수를 플라스크안에 넣어두고 가루인 이산화망간을 조금씩 넣어주는 것은 불편하고 어렵답니다. 하지만 플라스크에가루인 이산화망간을 넣어두고 액체인 과산화수소수를 깔때기와 핀치클램프를 이용해서 조금씩 넣어줄 수 있기 때문에 플라스크 안에이산화망간을 넣어두는 거랍니다.T:물속에서 산소를 모으는 이유는 무엇일까요?♧활동2:산소 발생 장치를 꾸며 보기-모둠별로 순서에 따라 산소 발생장치를 꾸며본다.-이유를 생각하며 산소 발생 장치를 꾸밀 수 있도록 학생들을 돕는다.S:그렇군요. 이제 알겠어요.S1:공기와 섞이지 않게 해줘요.S2:눈에 보이기 때문에 얼마나 모았는지 쉽게 알 수 있어요.♧활동2:산소 발생 장치를 꾸며 보기-모둠별로 순서에 따라 산소 발생장치를 꾸며본다.-고무마개에 꽂힌 곧은 유리관과 ㄱ자 유핀치클램프를 끼운 고무관에 연결한다.-고무마개를 삼각 플라스크에 끼운다.-ㄱ자 유리관에 연결된 고무관에 다른 ㄱ자 유리관을 끼워 2/3 정도의 물이 들어 있는 수조 속에 넣는다.10´◇실험기구※유리기구가 깨지지 않도록 주의를 준다.학 습과 정교 수 ? 학 습 활 동시간(분)자 료 및유 의 점도 움 교 수 활 동체 험 학 습 활 동정리하기및차시예고♥ 정리와 다음 차시예고T:이번 시간에는 산소 발생 장치를 어떻게 꾸미고, 왜 그렇게 꾸며야 하는지 배워보았습니다. 다음 시간에는 오늘 꾸민 산소발생장치로 산소를 발생시키는 실험을 하고, 산소의 성질을 배우겠습니다.♥ 정리와 다음 차시예고S:감사합니다.2´평 가?바르게 교사의 실험을 관찰하는가??예상과 실험계획을 적절히 세우는가?* 학습활동구분기호: ♧학습안내 ◎학습상황설명 ?학습문제 ◇일반자료 ◆정보자료 ♥학습정리 ※유의점♧전시학습 확인T:지난 시간에 바다 속 잠수부가 어떻게 숨을 쉰다고 했죠?T:그럼 그 속에 있는 산소는 어떻게 모은 걸까요? 산소를 발생시켜 모았을텐데, 산소는 어떻게 발생시킬까요?T:지난 시간 공기 중에 산소가 얼마나 있다고 했죠?T:또 다른 방법은 무엇이 있을까요? 지난 시간 한 친구가 물은 산소와 수소로 만들어졌다고 그랬는데, 기억나나요?T: 그래요. 그럼 오늘은 산소발생실험장치를 꾸며서 산소를 발생시키는 실험을 해 볼 거예요.? 학습문제○실험을 보고 산소 발생 장치를 꾸며보기이번 시간에는 선생님의 산소 발생 실험을 보고 여러분도 산소 발생 장치를 꾸며보는 시간을 가질 거예요.♧ 활동1: 교사의 시범을 보며 산소발생 장치 관찰하기(부직포 모형....)실험에 나오는 준비물의 이름을 잠깐 살펴보고 갈까요?여기 스탠드가 있어요. 스탠드는 고정을 시켜줄 수 있는 거랍니다.T:여러분 이것의 이름이 무엇인지알고 있나요?T:비슷해요. 하지만 이것은 옆에나뭇가지처럼 생긴 것이 달려있지요? 그래서 가지 달린 삼각플라스크라고 해요.이거는 깔때기라고 해요. 집에서 어머니께서 입구가 좁은 병에 물을 넣을 때 보았었죠일까요?
지구 및 태양계 행성들의 모양, 크기 및 특성결정1. 지구형 행성은 금속성분으로 이루어진 핵, 암석 성분의 맨틀과 지각을 가진다. 목성형 행성은 얼음과 암석으로 이루어진 핵, 수소와 헬륨의 유체층으로 둘러싸여 있다. 이러한 구성 성분의 차이는 어디에서 기인한 것일까?태양계 형성에 대해서는 여러 이론이 있는데 그 중 가장 널리 받아들여지고 있는 것이 바로 성운설이다. 이 성운설에 의한 태양계의 형성은 다음과 같다.우리 은하의 나선 팔에 있던 먼지와 가스로 이루어진 구름 즉, 성운으로부터 태양이 형성되었는데 태양을 구성하게 된 성운을 원시태양성운이라 한다. 이 원시태양성운이 초기에는 역학적 평형상태(중력수축과 내부의 열에 의한 팽창력이 서로 평형을 이뤄 안정된 상태)를 이루며 매우 안정한 상태에 있었다. 그런데 이 성운 주위에 있던 커다란 별이 초신성(대폭발을 일으키며 사라지는 별)폭발을 일으키게 되었고 그 잔해가 원시태양성운 속으로 들어오면서 원시태양성운의 밀도가 증가하게 된다. 이렇게 되자 성운 내부의 역학적 평형상태가 깨지게 되었고 밀도가 증가한 성운은 강한 수축을 일으키게 된다.강한 수축으로 인해 성운물질이 내부로 모여들기 시작하자 각운동량의 보존법칙에 의해 성운은 점점 더 빨리 회전하기 시작하는데 이는 피겨스케이팅 선수가 팔을 뻗어 회전하기 시작한 다음 팔을 움츠리면 더욱 빠르게 회전하는 것과 같은 이치이다.수축이 진행되면서 성운 중심부의 압력, 밀도, 온도가 점차 증가하기 시작하여 마침내 중심부의 온도가 10,000,000K에 이르게 되었을 때 핵융합반응이 일어나게 되었고 성운의 중심부는 엄청난 에너지를 방출하며 빛나기 시작한다. 이때가 바로 태양이 별로 탄생하는 시점이다.원시태양성운의 회전속도가 빨라지면서 중심부에 태양이 탄생하였고, 성운의 주변에 있던 가스와 먼지들은 납작한 원반을 이루게 된다. 막 태어난 태양은 무척 뜨거웠기에 처음엔 주변의 먼지들을 모두 기화시켰지만, 시간이 지나면서 다시 응결하여 작은 광물 알갱이(콘드롤)를 이룬다.태양으로부터의외핵, 감람암질의 맨틀, 규산염질의 지각으로 구성되어 있다. 어떻게 지금과 같은 층상 구조를 갖추게 되었을까?초기 지구는 미행성의 집합체였기 때문에 비교적 고르게 규소화합물, 철과 마그네슘화합물 같은 물질들이 분포해있었다. 생성초기 상대적으로 저온이었던 원시지구는 미행성의 충돌로 인해 지표로부터 지구의 3분의 2가 용융되었는데 이를 마그마의 바다라는 의미로 마그마오션이라 부른다. 이러한 미행성의 충돌 이외에 중력에 의한 수축, 방사성 동위원소의 붕괴 등이 생기면서 지구가 점점 가열되어 초기 지구 형성 후 약 10억년 이 지나자 500km 깊이 부근에서부터 철성분이 용융되기 시작하여 점차적으로 지구전체가 용융되었다. 용융상태의 지구내부에서 상대적으로 무거운 철과 니켈성분은 지구 중심으로 침강하게 되었고 철과 니켈성분에 비해 가벼운 규산염광물은 지표로 떠올라 지각을 구성하게 된다. 그리고 철과 니켈, 규산염광물을 제외한 나머지 물질들이 맨틀을 구성하게 되는 것이다. 다만 여기서 주의할 점은 내핵과 외핵이 서로 다른 상태를 이루고 있다는 점이다. 외핵은 액체, 내핵은 고체를 이루고 있는 것으로 밝혀져 있는데 외핵보다 오히려 온도가 높은 내핵이 고체로 되어 있는 것은 내핵에서의 압력이 외핵에서보다 훨씬 높기 때문에 이 높은 압력으로 인해 액체상태를 이루지 못하는 것이다. 다시 설명하면 철의 용융점은 온도뿐 아니라 압력변화에 의해서도 큰 영향을 받기 때문이다. 맨틀의 하부에서 5350km 깊이 까지는 온도와 압력이 서로 균형을 이루어 철을 용융시킬 조건이 되지만 5350km 깊이부터 지구의 중심부까지는 압력상승이 온도상승보다 급격하여 철이 용융되지 못하고 고체상태로 남아있게 되는 것이다.3. 지구에서 가장 오래된 암석은 39억 년 전의 것이다. 그러나 지구는 약 46 억 년 전에 생겼다고 알려져 있다. 이 gap을 어떻게 설명할 수 있을까?여러 연구결과를 바탕으로 과학자들은 지구의 나이를 약 46억년으로 밝히고 있다. 사람의 나이는 탄생일로부터 계산하면 알 수 있듯이 가능성이 높음을 암시하는 것이다. 원시지구가 생성되던 시기에는 미행성과의 충돌이 매우 빈번해 지구가 마그마의 바다를 이루었다는 마그마오션, 달의 기원을 설명할 때 지구와 미행성의 충돌로부터 떨어져 나온 파편들이 모여서 달이 생성되었다는 충돌설 등을 토대로 이러한 지구나이의 차이를 생각해 보면 원시지구가 생성될 당시의 암석이 지금까지 그대로 보존되기란 매우 어려워 보인다. 따라서 지구생성시기와 현재 지구에서 가장 오래된 암석의 나이 사이에는 차이가 있을 수밖에 없는 것이다.4. 명왕성에 대해, 다음 주제를 가지고 토론해 보자.(1) 명왕성을 목성형 행성 또는 지구형 행성으로 분류할 수 있는가? 만약 분류할 수 없다면 그 이유는 무엇인가?행성의 물리적 성질에 따라 태양계의 행성을 지구형 행성과 목성형 행성으로 나누는데 그 분류기준에는 행성의 반지름, 질량, 위성수, 자전주기, 밀도 등이 있다. 주어진 에 의거해 명왕성을 지구형 행성과 목성형 행성 중 어느 한쪽에 포함시킬 수 있을지를 살펴보면 명왕성은 사실 행성의 지위가 모호하다.우선 행성의 반지름을 살펴보면 지구형 행성의 경우 반지름이 대체로 작고 목성형 행성은 반지름이 큰 경향을 보이는데 명왕성의 경우는 반지름이 지구형 행성에서 제일 작은 수성보다도 작은 값을 나타내고 있기 때문에 목성형 행성이라기보다는 지구형 행성에 가깝다. 질량의 경우를 보면 이 역시 지구형 행성에서 제일 질량이 작은 수성보다 작은 값을 나타내므로 지구형 행성에 가깝다 할 것이다. 자전주기의 경우는 지구형 행성들이 대체로 목성형 행성에 비해 자전주기가 긴 것이 일반적인데 명왕성의 경우는 자전주기가 지구나 화성에 비해 오히려 길기 때문에 목성형 행성으로 분류할 수 없고 지구형 행성에 가깝다고 할 수 있다. 밀도는 지구형 행성이 목성형 행성에 비해 큰 값을 갖고 있는데 명왕성은 그 값이 지구형 행성과 목성형 행성의 중간 값을 갖고 있어서 그 지위가 애매하다. 마지막으로 위성수를 살펴보면 지구형 행성에 비해 목성형 행성이 많은 위성을 거느리고 현저하게 작다. 명왕성의 지름은 대략 2300km 정도로 지구의 약 6분의 1 정도이며 태양계의 위성 중에도 명왕성보다 큰 위성이 7개나 된다.둘째 물리적인 특징이 일반적인 행성과 다르다. 일반적으로 행성은 지구처럼 딱딱한 암석 표면의 ‘지구형 행성’과 목성처럼 가스로 되어 있는 ‘목성형 행성’으로 나눠진다. 태양에서 가까운 수성·금성·화성은 지구형 행성이고, 태양에서 먼 목성·토성·천왕성·해왕성은 목성형 행성이다. 그런데 명왕성은 이들 중 어디에도 속하지 않는다. 오히려 혜성의 핵과 비슷한 구성을 갖고 있다. 이런 형태의 천체들이 1990년대 이후 해왕성 궤도 바깥에서 계속 발견됐고 이들을 ‘카이퍼 벨트’의 천체라고 분류하기 시작한 것도 명왕성의 행성 지위를 위태롭게 만든 큰 이유가 되었다. 카이퍼 벨트는 이런 천체들이 존재할 것을 예언한 천문학자 카이퍼의 이름을 따서 붙여진 이름이다.2006년 8월 16일 국제천문연맹은 행성에 대한 새로운 결의를 하였다. 이에 따라 명왕성은 행성으로의 지위를 잃게 되었는데 새로운 행성의 결의를 보면 첫째 태양을 중심으로 공전할 것, 둘째 충분한 질량을 갖기 때문에 자체중력으로 유체역학적 평형을 이루며, 구에 가까운 형태를 유지할 것, 셋째 주변 궤도상의 천체들을 “쓸어버리는” 물리적 과정을 이미 완료했을 것의 세 가지이다. 그런데 명왕성의 경우는 이 세 번째 조건을 충족시키지 못해서 왜소행성으로 분류되고 말았다. 이 세 번째 조건을 좀 더 설명하면 다음과 같다.행성이 처음 만들어 질 때는 궤도 주위에 작은 천체들이 함께 있는데, 행성은 자체 중력으로 이들을 끌어들인다. 이런 과정이 지속되면 주변에 더 이상 끌어당길 수 있는 천체가 남지 않게 되고 이런 상태를 자신의 궤도 주변 천체들을 쓸어버리는 과정이 완료됐다고 한다. 따라서 주변 천체들을 쓸어버리는 과정이 완료된 상태가 행성의 또 다른 조건이 되는 것이다.태양계 천체 가운데 태양 주위를 공전하며, 유체역학적 평형을 이룬 것은 기존의 9개 행성과 케레스, 2003 UB3비율과는 큰 차이가 나고 있다. 이는 화산가스의 성분이 수십억 년의 세월을 지나면서 수권, 암권, 생물권과의 상호 복합적인 활동을 통해 오늘날과 같은 대기의 성분을 이룬 것으로 생각된다. 그중에서 몇 가지 주요성분의 변천과정은 다음과 같다.먼저 다량으로 분출되는 수증기(H2O)는 대기 중에 함유될 수 있는 양에는 한계가 있기 때문에 응결하여 구름이 되고 비나 눈으로 되어 지상으로 낙하한다. 지상으로 낙하한 강수는 지구상의 저지대에 모여 바다를 이룬다. 지구상에서 수분은 여러 가지의 형태로 존재하지만 거의 대부분은 해수이며 대기 중에 수증기의 형태로 존재하는 것은 0.001%로서 매우 적은 양이다. 해양이 형성되자마자 염산가스(HCI)나 아황산가스(SO2)는 바다에 녹기 시작하여 산성의 바다를 이룬다. 탄산가스(CO2)는 산성의 바다에 잘 안 녹고 또 질소(N2)역시 물에 잘 안 녹기 때문에 이때의 대기는 대부분 질소와 탄산가스로 되어 있다. 그러나 그 다음 산성의 바다와 접해있던 그 부근의 암석으로부터 원소(철, 알루미늄, 칼슘, 마그네슘)가 녹기 시작하여 산성의 바다는 중화되고 중화된 바다에 이제는 탄산가스가 녹아들기 시작한다. 따라서 역시 대부분의 CO2는 바다에 녹아 있는 상태가 되고 대기 중에는 역시 적은 양만이 남게 되어 이제는 N2가 대기의 주성분이 된다.한편 화산분출가스의 성분에는 포함되어 있지 않은 O2의 생성과정에는 대체로 다음 2가지의 가정이 있다. 첫째 대기 중의 H2O가 태양복사의 자외선을 흡수하여 H와O로 분리된다는 것이다. 즉 H는 가벼워서 지구를 탈출하고 O는 서로 결합하여 O2를 이룬다는 것이다. 그러나 이 가정만으로는 현재 지구대기중에 함유되어 있는 많은 양의 O2생성을 설명하는데 충분치 못하다. 둘째의 가정은 녹색식물에 의한 광합성 반응이다. 즉 엽록소가 가시광선영역의 파장영역을 흡수하여 H2O와 CO2로부터 당류를 생성하는 과정이다.H2O + CO2 → ( CH2O) + O2↑대체로 지금부터 약 30억 년 전 해양 중에 발생한다.
간이 전동기가 작동하는 원리(참고사항 1) - 반 바퀴마다 전류를 끊어지게 해서 반대로 돌리는 힘이 작용하지 않으므로 계속해서 돌아가게 된다. 즉, 한 바퀴 도는 동안 절반은 힘을 받고, 절반은 힘을 받지 않는다. 힘을 받지 않는 동안은 회전하는 관성에 의해 돌던 방향으로 계속 돌면서 통과한다.(플래밍의 법칙 참조) 우선 오른손법칙은 자기장 속에 도체(금속 막대 등)를 놓고, 어떤 방향으로 움직일 때 엄지손가락은 도체를 움직이는 방향, 둘째손가락은 자기장(자기력선)의 방향, 가운데 손가락은 전류의 방향을 나타낸다. 이것이 발전기의 원리다. 도체(코일)를 자기장 안에서 움직일 때 전류가 흐르는 방향을 나타낸다. 왼손은, 자기장 속에 있는 도선에 전류가 흐를 때 전류가 받는 힘의 방향을 나타낸다. 이 때 둘째손가락이 자기장의 방향, 가운데 손가락이 전류의 방향인 것은 오른손과 같다. 그런데 엄지손가락은 도선이 받는 힘의 방향을 나타낸다. 이 힘의 방향으로 모터가 회전한다.▶ 동전 자석을 이용하여 간이 전동기를 만드는 것은 자기장이 너무 약해서 전동기가 잘 작동하지 않는다. 그래서 네오디뮴 자석을 이용하는 것이 더 효과적이다.▶ 전류의 방향과 전동기의 회전 방향을 감은 에나멜선 대신 막대자석을 이용하여 이것을 동전자석 위에서 돌리는 것을 통해 설명하는 것은 아이들에게 감은 에나멜선에서도 자석과 같은 N극과 S극이 생겨 돌아가게 되는 것이라는 오 개념을 심어줄 우려가 있다. 그래서 전동기는 자석이 있는 곳에서 도선에 전류를 흘려주면 도선에 힘이 작용하는데 그 힘에 의해 움직이는 것이라고 설명해 주어야 한다.
체육과 교수-학습 과정안영 역게임 활동학 년6학생수35-36지도 교사단 원1. 구기 활동차 시1/3교과서67장 소운 동 장학습주제핸드볼의 기초 기능을 학생들이 스스로 인지하여 간단한 핸드볼 경기를 할 수 있다.수업모형(스타일)탐구 중심 수업모형학습목표? 여러 방법으로 공을 다룰 수 있다.? 공을 던지고 받기에 알맞은 신체 모양과 효과적인 공 이어주기 방법을 안다.? 스스로 활동을 연습하는 자발적인 태도를 가진다.학습자료교 사규칙판, 호루라기, 노란색?빨간색 고무밴드, 파란색 아대 등자 료사이트*http://handball.sports.or.kr/handball/index.jsp*http://www.handver.com/community/단 계학습내용교수 - 학습 활동 과정시간(분)자 료(◇)유의점(◆)도입준비 운동동기 유발▣ 준비운동 하기▶ 교사는 아이들을 4열 종대로 세운다.▶ 아이들과 함께 운동장 두 바퀴를 뛴다.▶ 운동장을 돈 후 4열 그대로 서서 손목, 발목, 어깨, 허리 돌리기를 각각 10회씩 한다.▣ 동기 유발▶ 앞의 4열에서 간격을 좁힌 후 앞 두 줄은 앉고, 뒤의 두 줄은 서서 교사를 둘러싸 반원의 대형을 이루도록 한다.▶ 아이들이 지금껏 공으로 한 놀이를 발표하게 한다.- 축구, 농구, 하키, 배구 등▶ 도구 없이 손으로 한 공놀이를 발표하게 한다.- 농구, 배구 등▶ 농구와 배구 시범을 발표시킨다.(공 없이)10◆ 아이들과 운동장을 돌 때, 교사는 아이들의 안전과 집중을 위해서 계속 위치를 바꾸도록 한다.전개전개학습목표규칙정하기경기하기▣ 학습목표 확인하기▶ 오늘은 핸드볼에 대해 알아봅시다.- tv에서 핸드볼을 본 경험이 있는지 물어보고, 있는 학생을 발표시킨다.- 핸드볼은 농구와 마찬가지로 손으로 튀기거나 주고받으면서 하는 경기이다. 단, 공의 크기가 작고 골대가 축구 골대와 비슷하며 크기가 더 작다.- 오늘은 패스로만 경기를 진행한다.▣ 학습활동 안내 아이들과 같이 규칙 정하기- 핸드볼 경기하기에 적당한 팀의 개수를 정한다.: 2개의 팀이 대항하기에 적당하나, 반의 인원수가 많으므로 4개의 팀이 2팀씩 따로 경기하도록 한다. 두 팀당 심판을 한 명씩 정하고, 두 팀은 8명씩, 두 팀은 9명씩으로 팀을 이루도록 한다.- 경기 시간과 횟수를 정한다.: 한 경기당 5분씩 3경기를 함을 교사가 통보한다.- 득점의 방법을 정한다.: 골대에 공을 넣으면 1점 득점.* 골키퍼를 보호하고, 게임의 원활성을 위해서 골대 앞의 그어진 선 밖에서 넣은 경우에만 득점으로 인정한다. 선을 밟거나 선 안에서 던진 공은 득점처리를 하지 않는다.- 공을 들고 움직일 수 있는 발자국의 수를 정한다.: 공을 들고 너무 많이 걸으면 핸드볼의 의미가 없어지고 특정한 아이만 공을 독점하는 경우가 생길 수 있으므로, 교사가 먼저 5발자국 이내로 제한을 둔다.- 반칙을 정한다.: 공격하는 선수가 과격한 행동을 할 경우공격하는 선수가 규칙을 어길 경우* 한 번 반칙하면 노란색 종이를 연결한 고무줄을 팔에 끼게 하고, 두 번 반칙하면 빨간색 종이를 연결한 고무줄로 바꿔 끼게 하고, 세 번 반칙하면 퇴장하도록 약속한다. 또 한 번 반칙할 시 공격권을 상대편에게 주도록 한다. 핸드볼 경기하기- 심판을 두 명 정한다.: 지원자를 받고, 지원자가 많으면 가위바위보를 시킨다.* 교사는 양 경기를 잘 주시하고 있다가, 심판에게 의의를 다는 일이 발생하면 개입하여 중재해주도록 한다.- 키순으로 2열 종대 시켜, 첫 번째 줄부터 A팀, B팀, C팀, D팀순으로 정한다. (A, B팀은 8명씩, C, D팀은 9명씩)- 3분동안 전략을 짤 시간을 준다.- 대항하는 양 팀을 구분하기 위해, 교사가 호루라기를 불었을 때 경기장 안으로 먼저 온 팀에게 파란색 아대를 준다.- 조장의 가위바위보로 먼저 공격하는 팀을 정한다.- 5분씩 3 경기를 하도록 한다.520◇ 하드보드지에 괄호를 사용한 규칙을 적어 아이들의 이해를 돕고, 심판하는 아이에게 도움을 주도록 한다.◇노란색, 빨간색 고무밴드파란색 아대호루라기시계정리▣ 정리▶ 처음과 같이 4열로 서서 손목, 발목, 어깨, 허리 돌리기를 각각 10회씩 한다.▶ 간격을 좁혀 앞 두 줄은 앉힌 상태로 교사를 둘러싸게 하여, 핸드볼 경기를 처음 해 본 소감을 발표하게 한다.▶ 교실로 들어갈 때, 꼭 손을 씻고 갈 것을 당부한다.5수 행 평 가평 가 관 점핸드볼을 잘 이해하고 경기를 열심히 하였는가.평 가 척 도평 가 기 준? 규칙을 준수하였는가?? 적극적으로 참여하였는가?? 팀원끼리 협동하였는가?매우우수함만족할만함노력을요함평 가 방 법? 규칙 준수는 반칙의 여부와 횟수로 평가한다.? 적극적 참여와, 협동의 여부는 교실 뒤에 앙케이트판을 마련하여 평가하도록 한다. A4 두 장에 걸쳐 반 아이의 이름을 표로 만들고, 각 아이들에게 두 개의 스티커를 주어서 평가를 하도록 한다.