수분
마리아가 보니까 사과나무 꽃에 벌이 와 있네요. 얘들이 뭘 하고 있는 건지 궁금한 걸요. 소피와 함께 더 알아볼까요?
준비
(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 학생들이 모델을 조립하고, 완성된 모델을 이용해 수분 과정에서 동물들이 어떻게 식물에서 식물로 꽃가루를 옮기는지를 설명하고, 뒤이어 정교화 단계에서 동일 모델을 이용해 씨앗의 확산 과정을 보여주는 방식으로 진행됩니다. 주어진 예제를 참조하여 아이디어를 구상하되, 각자 자신의 생각에 따라 수분 과정 모델을 디자인하고 조립할 것을 당부하세요.
- 사전 지식 쌓기 - 수분: 기초 과학 자료를 사용하여 정보, 이미지 및 용어 정의를 공유하세요. 가능하다면 식물의 부위별 이름이 표시된 다이어그램을 사용하는 것이 바람직합니다.
- 식물이 새로운 식물을 키우기 위해 필요한 씨앗을 만들려면 다른 식물의 꽃가루가 있어야 합니다.
- 많은 동물이 수분이라 불리는 과정을 통해 꽃가루를 식물에서 식물로 옮기는 데 도움을 줍니다.
- 곤충(벌), 박쥐, 새와 같은 동물은 꽃에서 꿀을 모으는데, 이때 동물이 꽃의 수술을 스치면서 꽃가루를 몸에 묻히게 됩니다. 또한 수술의 모양도 꽃가루를 퍼뜨리기 쉽게 배치되어 있고요.
- 주요 어휘: 꽃가루, 수분, 확산 (대안: 수술, 암술)
- 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>아이콘 블록 메뉴의 모터 및 이벤트 블록 섹션에서 추가로 도움이 될만한 부분을 찾아보세요.
- 재료: 연령대를 고려하여 수분과 관련된 과학 비디오 및 식물의 부위별 이름이 표시된 다이어그램을 찾으세요. 비디오의 경우 수분 (그리고 필요에 따라 확산)을 검색해보고, 다이어그램의 경우 2학년용 식물 다이어그램을 검색하고 현지의 과학 교육과정에 적합한 이미지를 골라보세요.
파트 A (45분)
관심유도
(학급 전체, 10분)
이야기의 주인공 소개 및 첫 번째 과제의 제시: 마리아가 보니까 사과나무 꽃에 벌이 와 있네요. 얘들이 뭘 하고 있는 건지 궁금한 걸요. 소피와 함께 더 알아볼까요?
생각—교사의 판단에 따라, 이야기 그림을 사용하여 수업의 주제에 대해 간략히 토의를 진행하세요.
- 식물에 꽃가루가 필요한 이유가 뭘까요? (식물이 씨앗을 만들려면 다른 식물의 꽃가루가 필요합니다.)
- 꽃가루가 어떻게 꽃에서 꽃으로 옮겨지나요? (벌새와 같은 조류와 꿀벌이나 나비와 같은 곤충이 많은 식물의 꽃을 수분시킵니다. 그런 생물들이 한 꽃에서 꽃가루를 받아서 다른 꽃에 떨어뜨리죠.)
- 꽃의 각 부위가 어떤 식으로 수분을 더 쉽게 만들어주나요? (꽃의 수술을 예로 들자면, 동물의 몸에 꽃가루가 쉽게 묻도록 구조가 이루어져 있습니다. 한편, 꽃의 암술은 동물이 몸에 묻혀온 꽃가루를 받아들이기 좋게 되어 있고요.)
스파이크 에센셜 세트와 장치를 그룹별로 하나씩 나눠주세요.
탐구
(소규모 그룹, 25분)
조립 또는 프로그래밍에 도움이 되도록 아래의 예제를 학생들과 공유하는 방안을 고려해보세요. 단, 이미지는 하나의 본보기일 뿐이며, 학생들이 각자의 아이디어에 따라 동물이 식물에서 식물로 꽃가루를 옮기는 방식을 모델로 조립해야 한다는 점을 분명히 알려주세요.
학생 과제:
- 기본 모델을 사용하여 마리아의 학습에 도움이 될 모델을 조립하세요. 동물들이 꽃가루를 식물에서 식물로 옮기는 방법을 보여줄 수 있어야 하겠죠.
- 수분이 언제 어떻게 일어나는지를 보고 알 수 있게끔 모델을 프로그래밍하세요.
레고® 부품을 어떻게 사용하여 동물이 식물에서 식물로 옮겨줄 꽃가루를 만들 것인지에 대해 브레인스토밍을 진행하되, 일부 꽃가루의 이동이 가능해야 한다는 점을 상기시켜주세요.
과제 수행 중간에 학생들에게 익숙한 수업 방식에 따라 아이디어를 서로 교환하고 새로 떠오른 영감에 기초하여 모델을 업데이트하게 하세요.
예제 아이디어
설명
(학급 전체, 10분)
학생들을 모두 모으고 정보를 공유하세요.
각 그룹별로 직접 만든 모델을 이용해 시연과 설명을 해보라고 하세요.
- 식물의 어느 부분이 동물에게 꽃가루를 묻히는 데 도움이 될까요? 다른 식물의 어느 부분이 꽃가루를 받아주나요?
- 동물의 어느 신체 부위가 식물에서 식물로 꽃가루를 옮기는 데 도움이 되나요?
- 동물이 식물의 수분에 중요한 이유가 뭘까요?
학생들에게 모델을 어떻게 바꾸어서 성능을 개선했는지에 대해 설명을 해보라고 하세요.
파트 B의 설명 섹션을 이어서 하고자 할 경우, 학생들에게 모델을 그대로 보관하게 하거나 따로 시간을 주고 다시 조립하게 하세요.
파트 B (45분)
설명
(학급 전체, 10분)
- 여타 그룹이 추가로 배운 내용의 시연과 설명을 할 수 있도록 파트 A의 설명 단계를 반복하세요.
정교화
(학급 전체, 30분)
(5분) 정교화 단계에서 도움이 될 배경 지식을 공유하세요.
- 꽃이 수분되면 식물은 열매를 맺으며, 그 열매 안에 씨앗이 들어 있습니다.
- 때로는 동물이 그 열매를 먹고, 그 후로 배설물에 섞인 씨앗을 새로운 곳에 떨어뜨립니다.
- 때로는 씨앗을 감싸고 있는 까끌까끌한 껍질이 사슴, 토끼, 개와 같은 동물의 몸에 달라붙었다가 얼마 후에 새로운 곳에 떨어집니다.
(20분) 학생들에게 모델을 반복 테스트하며 앱의 다음 과제를 완료하게 하세요.
- 동물이 씨앗을 퍼뜨리는 방법을 보여주는 모델을 디자인하고 조립하고 프로그래밍하세요.
(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.
평가
(학급 전체, 5분)
- 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.
- 동물과 식물 사이의 수분 과정을 보여주는 모델에 분리 가능한 꽃가루 부품이 들어 있다.
- 꽃가루가 동물과의 물리적 접촉을 통해 전달된다는 사실이 설명된다.
- 수분과 종자 확산(정교화 단계)에 있어 동물이 왜 중요한지를 바르게 설명한다.
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…
차별화
수업을 단순화하는 방법:
- 학생들이 모델에 사용할 동물을 특정하여(예: 벌, 새 또는 박쥐) 첫 번째 과제의 범위를 좁혀주고, 예/아니오 질문을 통해 학생들의 설명을 이끌어내세요.
수업의 수준을 높이는 방법:
- 정교화 단계의 확장: 학생들에게 정교화 단계의 모델을 수정하여 씨앗이 확산되는 또 다른 방법들(예: 바람이나 물에 의한 수분)을 보여달라고 하세요.
확장
- 제왕나비가 중요한 수분 매개자라는 정보를 알려주고, 이러한 수분 매개자의 군집 변화 추이를 보여주는 막대그래프를 찾으세요(백만 단위로 표시된 제왕나비 개체수와 관련된 이미지를 검색해보세요). 그 다음, 학생들에게 막대그래프의 수치(백만 단위는 빼고, 표시된 수치만을 사용)를 이용해 연도별 개체수를 더하고 빼게 하세요. 예를 들어, 2015년의 막대 수치가 42이고 2014년의 막대 수치가 25라면 두 해의 차이가 어떻게 될까요?
이렇게 할 경우 수업 시간이 45분 이상으로 길어집니다.
교사 지원
학생 과제:
- 동물들이 식물의 꽃가루 퍼뜨리기를 어떻게 도와주는지 설명하세요.
- 꽃가루가 새, 박쥐 또는 곤충과의 직접적 접촉을 통해 전달된다는 것을 정확하게 보여주는 모델을 조립하세요.
(학생 2명당 1개)
- 레고® 에듀케이션 스파이크™ 에센셜 세트
- 레고 에듀케이션 스파이크 앱이 설치된 장치
- 준비 - 재료 섹션을 참조하세요.
4~6학년
과학
- [4과 03-01]여러가지 식물을 관찰하여 특징에 따라 식물을 분류할 수 있다.
- [4과 03-02]다양한 환경에 서식하는 식물을 조사하여 식물의 생김새와 생활 방식이 환경과 관련되어 있음을 설명할 수 있다.
- [4과 03-03]식물의 특징을 이용하여 일상생활에서 활용할 수 있는 생활용품을 설계 하여 협력적으로 소통할 수 있다.
- [4과 04-02]식물이 자라는데 필요한 조건을 찾는 실험을 설계하여 수행 할 수 있다.
- [4과 04-03]생물의 한살이 과정을 조사하여 생물에 따라 한살이의 유형이 다양함을 소개하는 자료를 만들어 공유할 수 있다.
- [6과 11-02]식물의 각 기관의 구조를 관찰하고, 기능을 알아보는 실험을 수행하여 식물 각 기관의 구조와 기능을 설명할 수 있다.
수학 확장
- [4수04-01]자료를 수집하여 그림그래프나 막대그래프로 나타내고 해석할 수 있다.