동물과 서식지

(참고: 이 수업은 파트 A와 파트 B로 구성되어 있으며, 표준에 따른 온전한 학습을 위해 두 가지가 다 중요합니다. 시간이 제한적일 경우, 두 파트를 모두 검토한 후, 필요한 요소들을 골라 사용하세요.)

이번 수업은 특정 서식지가 특정 동식물의 생존에 필요한 조건을 어떻게 충족하는지에 대해 자신만의 논거를 세우는 것을 주된 학습 목표로 제시하고 있으며, 그와 관련하여 동식물과 그 서식지에 대한 이해를 도와줄 모델을 디자인하고 조립해볼 것입니다. 학생들에게 특정 서식지를 선택하고 그곳에서 살아가는 동물과 식물을 모델로 조립하게 하세요. 정답 모델이 따로 없다는 점을 상기시켜주시고요.
학생들을 네 명 이상의 단위로 그룹화한 후, 그룹별로 서식지를 할당하거나 익숙한 서식처를 선택하게 하는 방안도 고려해볼만할 것입니다. 단, 그룹 내에서도 둘씩 다른 동물을 만들어야 하며, 같은 그룹의 동물끼리는 크기 비율이 맞아야 합니다. 상식적으로 여우는 도마뱀보다 커야 하겠죠.

• 과학적 배경 - 동물과 서식지:
  • 이번 수업에 등장하는 사막 서식지는 미국 남서부의 소노란 사막을 모델로 하였습니다.
  • 모든 사막 환경이 매우 건조한 것은 맞지만, 그렇다고 모든 사막이 소노란처럼 여름에 극도로 더운 것은 아닙니다.
  • 예를 들어, 남극 대륙의 일부 사막은 일년 내내 매우 춥습니다.
  • 미국에는 습지, 초원, 숲, 툰드라를 비롯하여 다양한 유형의 생물 서식지가 있습니다.
• 사전 지식 쌓기 - 동물과 서식지: 기초 과학 자료를 사용하여 정보, 이미지 및 용어 정의를 공유하세요.
  • 서식지란 동물이나 식물이 사는 야생의 지역을 말합니다.
  • 모든 종류의 동물이나 식물은 제각기 특정 서식지에서 생존하도록 적응을 했습니다. 따라서 서식지가 바뀌면 생존의 필요조건이 충족되지 못하기 때문에 대체로 살 수가 없습니다.
  • 자연에서 일어나는 현상에 관한 모든 주장이나 진술은 논거를 통해 뒷받침되어야 하며(예: 사막 동물은 물 없이도 여러 날을 생존할 수 있음), 증거(추론 등), 데이터(사실 확인) 및/또는 모델(관찰 결과의 입증)이 논거에 포함되어야 합니다.
  • 주요 어휘: 서식지, 생존, 적응, 사막
• 조립 및 프로그래밍 체험: 학습단원 계획의 제안 사항을 읽어보세요. 아울러 필요하다면, 이번 수업과 관련하여…
  • 스파이크 앱 시작 메뉴의 모터 튜토리얼을 이용해 내용을 보완하세요.
  • 스파이크 앱의 도움말>단어 블록 메뉴의 모터 섹션에서 추가로 도움이 될만한 부분을 찾아보세요.
• 재료: 국내의 다양한 서식지 및 그곳의 동물들에 대한 리소스와 이미지를 연령대에 적합한 범위 내에서 찾으세요. 온라인에서 북미 서식지를 검색하고, 자연사 박물관, 동물원 및 지도 웹 사이트를 찾아보고, 필요에 따라 학생들이 서식지 모델을 개량하는 데 사용할 수 있을만한 공예 재료를 준비하세요.

파트 A (45분)

• 이야기의 주인공 소개 및 첫 번째 과제의 제시: 소피, 다니엘, 마리아, 레오가 사막에 갔어요. 그런데 그토록 건조한 곳에서 어떻게 동물과 식물이 생존할 수 있는지 궁금한 걸요.

• 생각—교사의 판단에 따라, 찾아낸 이미지와 이야기 그림을 사용하여 수업의 주제에 대해 간략히 토의를 진행하세요.

  • 서식지가 뭔가요? (서식지란 동물이나 식물이 사는 야생의 지역을 말합니다. 서식지에는 식물이나 동물이 필요로 하는 먹이, 물, 거처는 물론 동물이 움직일 수 있는 공간이 있죠. 예를 들어, 거처가 있어야 포식자를 피해 숨고, 온기나 냉기를 유지하고, 새끼를 키울 수 있겠죠.)
  • 사막은 어떤 곳인가요? (모든 사막은 건조하며, 어떤 곳은 일년 내내 덥고 어떤 곳은 연중 계속/일정 기간 동안 춥습니다.)
  • 사막의 동식물은 어떻게 살아가나요? (가능한 답변: 어떤 동물들은 물이 없이도 오랜 기간 살 수 있습니다. 선인장은 체내에 물을 저장할 뿐 아니라 수분 손실을 막기 위해 왁스 코팅이 되어 있습니다. 어떤 동물들은 너무 덥거나 추운 시기를 땅 속에서 지냅니다. 또 어떤 동물들은 체온을 내리기 위해 밝은 색의 털을 갖고 있고요.)
  • 다른 서식지는 어떨까요? (동물과 식물은 각자의 서식지에서 생존할 수 있도록 적응을 했습니다.)

• 사막이나 다른 서식지를 선택하고, 해당 서식지의 동물과 식물이 그곳에서 살기 위해 어떻게 적응했는지를 학급 전체에 보여주세요.

• 스파이크 에센셜 세트와 장치를 그룹별로 하나씩 나눠주세요.

• 이번 수업은 일종의 개방형 프로젝트이며, 따라서 학생들이 원하는 대로 어떤 모델을 디자인하고 조립해도 상관없습니다. 정답 모델이 따로 없다는 점을 상기시켜주시고요.

• 학생 과제:

  • 4명씩 그룹을 지은 후, 어떤 서식지를 보여줄지 계획을 세우고 조립할 식물과 동물을 선택하세요. 필요하다면 스케치를 해도 좋습니다.
  • 둘씩 짝을 지은 후, 자신의 서식지에서 사는 동물의 모델을 하나씩 만드세요. 모델마다 동물이 달라지면서도 모든 동물의 척도가 비슷하게 맞도록 교사가 지도를 해야 합니다.
  • 어떤 식으로든 모터의 힘으로 움직일 수 있도록 동물 모델을 프로그래밍하세요.

• 레고^® 부품이나 모터를 어떻게 사용하여 걷기, 손 흔들기, 입 열고 닫기 등의 동작이 가능한 동물을 만들 것인지에 대해 브레인스토밍을 진행하세요.

• 과제 수행 중간에 학생들에게 익숙한 수업 방식에 따라 아이디어를 서로 교환하고 새로 떠오른 영감에 기초하여 모델을 업데이트하게 하세요.

• 학생들을 모두 모으고 정보를 공유하세요. 

• 각 그룹별로 직접 디자인한 모델과 서식지를 이용해 시연과 설명을 해보라고 하세요.

  • 서식지가 어떠한가요?
  • 해당 서식지에 맞는 어떤 종류의 동물을 만들었나요?
  • 어떤 신체 부위(예: 밝은 색의 털) 또는 행동(예: 밤에만 밖으로 나옴)이 해당 서식지에서 동물이 생존하는 데 도움이 되나요?

• 학생들에게 모델을 어떻게 바꾸어서 성능을 개선했는지에 대해 설명을 해보라고 하세요.

• 학생들에게 부분적으로 완성된 모델을 그대로 보관하게 하세요(파트 B에서 사용).

파트 B (45분)

• 다른 그룹이 추가로 배운 내용의 시연과 설명을 할 수 있도록 파트 A의 설명 단계를 반복하세요.

• 학생 과제:

  • (15분) 파트 A의 그룹을 그대로 유지한 채 조금 전(탐구 단계)에 디자인한 동물의 서식지를 조립하세요. 레고^® 부품에 더하여 공예 재료를 사용해도 상관없어요.
  • (10분) 완성된 서식지를 학급 전체와 간략히 공유하고, 동물들이 어떻게 그리고 왜 거기서 살도록 적응했는지에 대한 논거를 제시하고, 증거(추론 등)를 통해 논거를 뒷받침하세요.

• (5분) 학생들에게 아래의 기준에 부합하는 지식, 아이디어 또는 기술을 모두와 공유하게 하세요.

  • 과제를 완료하는 데 도움이 되었다.
  • 조립하는 중에 배움을 얻었다.

• 학생들에게 세트와 수업 공간을 정리정돈하게 하세요.

• 학생들이 아이디어를 구상하고 조립과 프로그래밍을 하는 동안 유도질문을 통해 생각과 결정을 들어보세요.

관찰 체크리스트

• 학습 목표(교사 지원 참조)를 읽어보세요.
• 체크리스트를 사용하여 학생들의 진척도를 관찰하세요.
  • 서식지 조립 모델의 크기가 적당하고, 선택된 동물과 잘 맞는다.
  • 동물 모델의 신체 부위가 움직이며, 서식지에 어떻게 적응했는지를 보여준다.
  • 자신의 모델과 서식지 정보로부터 유추된 증거를 기반으로 동물이 서식처에 적응하고 생존하는 방식에 대한 논거를 제시한다.

자기 평가

학생 개개인에게 자신의 성과를 가장 잘 나타낸다고 생각되는 브릭을 선택하게 하세요.

• 파란색 브릭: 프로그램 작성 지침을 따를 수 있다고 생각한다.
• 노란색 브릭: 프로그램 작성 지침에 따라 프로그램을 만들 수 있다.
• 녹색 브릭: 프로그램 작성 지침에 따라 프로그램을 만들 수 있으며, 친구에게 도움을 줄 수도 있다.

동료 피드백

학생들을 소규모 그룹으로 나누고, 협업의 체험에 대해 토의를 하게 하세요.
다음과 같은 문장을 사용할 것을 제안하세요.

• 네가 어땠을 때 좋았냐 하면…
• 내가 너에게서 더 듣고 싶었던 것은…

수업을 단순화하는 방법:

• 누구나 알만한 서식지를 하나 선택하고, 모든 그룹에게 그곳에서 사는 동물을 만들게 하세요.
  수업의 수준을 높이는 방법:
• 학생들에게 선택지를 주세요. 다른 그룹이 조립한 다른 서식지에서 생존이 가능하도록 자신의 동물을 적응시켜도 좋고, 원래의 서식지에 맞춰 동물과 식물의 모델을 함께 만들어도 됩니다.

• 자신이 만든 동물이 다른 서식지로 옮겨지는 바람에 적응하기 힘든 새로운 환경에 대처해야만 할 사태가 벌어진다면? 자, 이 상황을 주제로 이야기를 한 편 만들어보자고요. 학생들에게 조사 결과 또는 다른 친구의 서식지 모델을 참조하여 이야기의 사실감을 한껏 살려보라고 하세요.

이렇게 할 경우 수업 시간이 45분 이상으로 길어집니다.