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지식을넓히는방법으로여느선생님들처럼나도여러식물도감책을보게하였다. 하지만식물도감에도선별을해야 한다. 무조건다보는것보다어떤책을고르느냐도중요하다는것을알았다. 나는먼저잎차례들이잘나와있는책을골 랐다. 식물들이광합성을해야하기때문에햇빛은중요하기때문이다. 햇빛을보기위해서잎들은저마다특징을가지고 있어서그런내용이충실한식물도감을골라서보게하였다또우리주변의풀들이많이나와있는책을골랐다. 우리학 교주변, 우리나라산등에자생하는풀들이많이나와있는책을골라서읽게하였다. 그리고숲의생태에관한책도읽게 하였다. 그러면그속에는우리숲이어떻게탄생되었는지어떤천이를거치는지그리고여러파생되는효과와생태에까 지두루두루알수있기때문이다. 그리고무엇보다도용어설명이된책을골라서용어를알게하였다. 그래야보고서를 쓸때좀더전문적인지식을들어갈수있기때문이다. --2008 년최우수상지도교사소감 -- 많은선생님들도그렇겠지만보고서를 쓰는연습은주로기출문제를통한우수작보고서를보고연습하였다. 먼저전년 도우수작보고서를출력하여학생들에게나누어준후부족한점이무엇인지학생이직접읽고첨삭하는것이다. 그리고 그것이끝난후그문제지를보고자기가대회에참가했다고가정하고보고서를써보는것이다. 그렇게 2001 년도부터 2007 년까지보고서를분석하고종합하여자기보고서를쓰게훈련하였다. 보고서도디자인을강조한다. 어떻게하면심사 위원들눈에띄게보고서를써내려가는것도기술이다. 그러기위해서그림을자세하게그리고그림에딱맞는그래프를 그려넣고그곳에필요한설명까지같이하도록하며가장중요한가설을설정하고실험을설계하는곳에초점을많이맞 추었다. 창의적인실험설계를하기위해서 3 학년부터과학교과서에나오는생물관련된실험을다시해보면서그와비 슷한실험설계를하게하였다. 그러면서통제조건을알게하며끊임없이새로운실험아이디어를창출시키는연습을하였 다. 또한가지는보고서의차별화를위해서생물관련된과학전람회에올라와있는지식알아보는것이다. --2008 년최 우수상지도교사소감 -- 직접나가서관찰하고왜이런현상이일어났는지파악하며끊임없이탐색하고모색하는것이다. 학생과같이공원, 숲, 계곡을다니면서혹은아파트단지등을돌아다니면서여기는어떤환경을가지고있기에이런식물들이왜자라고있는 지분석하고보고서쓰는연습을꾸준히하였다. --2008 년최우수상지도교사소감 -- - 2 -
가. 실험군과대조군설정 나. 변인통제 변인 원인이되는변인 독립변인 종속변인 결과로나타나는변인 변화시켜주는변인 조작변인 통제변인 일정하게유지하는변인 - 3 -
변인의종류변인변인의범위및값 조작변인액체의종류우유, 물 독립변인 통제변인 햇빛의세기와양 밝은창가에둔다. 액체를주는횟수 매일 6시, 12시, 18시에 3번 액체를주는양 20mL 주변온도 실온에둔다.(25 ) 콩나물종자의종류 노란콩 종속변인콩나물의길이 5 일동안매일일정한시간에길이측정 - 4 -
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문제식물은독립하여살수없습니다. 그들은서로의지하며살아가기도하고, 한쪽에의존하여살기도하며, 때로는서로경쟁하기도합니다. 그런과정에서식물들은그늘을만들거나땅속의수분과양분등주변환경의변화를일으키기도하고, 생물에의해변화된환경에영향을받기도합니다. 지정한장소에서식물들이서로의존하거나, 다른식물에의존하여살아가는현상을찾아관찰하시오. 어떠한현상을보고그식물이의존한다는결론을내리게되었습니까? 어떠한관찰결과로부터식물들이서로의존하거나, 다른식물에의존하여살아간다는결론을내리게되었는가? 상대식물이존재함으로써한식물이어떻게이익을얻게됩니까? 관찰결과를바탕으로가설을설정하고이를검증할수있는실험을설계하시오. ( 주의사항 ) 1. 지정된장소에서만활동을한다. 2. 관찰하는식물에되도록손상이가지않는범위내에서관찰한다. 3. 식물의이름을모르는경우그식물의특징을그림과글로표현한후 ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 등과같이기호를붙인다. 4. 가설의설정과실험설계는이곳에서관찰한사실을근거로하여야한다. 5. 관찰계획서에는반드시관찰할식물의무리, 관찰할내용, 관찰방법을써야하고, 관찰보고서에는실험전관찰결과, 가설, 실험과정설계를써야한다. 문 생태계를이루는생물과환경요인은서로밀접한상호관계를맺으며살아간다. 흔히우리는생물이일방적으로환경의영향을받는것처럼이해하고있지만생물이환경을 개척하며그것에영향을미치기도한다. 식물이자라며땅을비옥하게만들거나공기나물을깨끗하게하는것등이이러한예에해 당한다. 또생물들은그들이환경과상호관계를주고받는것처럼생물끼리도서로영향을주 고받는다. 따라서하나의생물은다른생물의환경이될수있다. 이러한환경을공기, 물, 흙 등과같이통상우리가환경이라고부르는것과구분하여생물환경이라고한다. 양재시민의숲은서울의남쪽에위치한다. 이숲은사람들이많이모여사는도시지역의환경을쾌적하게하기위하여은행나무, 양버 즘나무, 은단풍, 중국단풍, 칠엽수, 잣나무, 자작나무, 단풍나무, 회화나무등큰키나무와매자 나무, 영산홍등작은키나무를도입하여만든인공숲이다. 이숲이만들어진후오랜시간이 흘렀기때문에이숲에는이들식물외에뱀딸기, 질경이, 개여뀌, 콩제비꽃, 들깨풀, 괭이밥, 개망초, 쇠별꽃, 개갓냉이, 쇠무릎, 바랭이, 방동사니등초본류의다른식물들도많이정착해 살고있다. 어떤지역은이들초본류의식물이무성하게자라는가하면, 또어떤지역은이들초본류의 식물이전혀없거나빈약하게자라는곳도있다. 오늘은사람들이일부러도입하지않은초본류의식물들이이렇게장소에따라다르게자라 도록하는환경요인을밝히는탐구학습을하고자한다. 관찰결과를바탕으로가설을설정하고 이를검증할수있는실험을설계하시오. 제 - 8 -
문 제 자연속에서생물이살아가기위해서는많은것을필요로합니다. 식물이필요로하는것은동물이필요로하는것과다릅니다. 식물이필요로하는것이부족할때식물은그장소에서잘자라지못하고부족한것을더많이얻으려고식물의특징을변화시킵니다. 부족한것이있을때서로많이얻으려고하다보면식물들사이에경쟁이일어납니다. 이와같은경쟁을통해다른식물이이용할수있는자원에영향을줍니다. 즉, 생물에의해환경이변화되게되는것이지요. 양재시민의숲은은행나무, 양버즘나무, 은단풍, 중국단풍, 칠엽수, 잣나무, 자작나무, 단풍나무, 회화나무등의큰키나무와매자나무, 영산홍등의키작은나무를도입하여인위적으로만든숲입니다. 이후나무아래또는빈공간에뱀딸기, 질경이, 개여뀌, 콩제비꽃, 괭이밥, 쇠별꽃, 쇠무릎, 방동사니, 둥글레등많은초본이정착해살고있습니다. 지정한장소에서식물의분포가달리나타나는현상을관찰하시오. 적어도지름 10m 정도의면적을사방으로위아래로둘러보고식물의분포에차이가있는지를확인하시오. 이와같은차이를그림을그리고설명하시오. 어떠한요인이식물의분포를달리하게만들었을까요?( 가설설정 ) 왜그렇게생각하였지요? 어떻게하면이를확인할수있는지실험을설계하시오. 가설이여러개인경우가장합리적이라고생각하는것하나를골라그이유를쓰고이를검증할수있는실험을자세히설계하시오. ( 주의사항 ) 1. 지정된장소에서만활동을한다. 2. 관찰하는식물에되도록손상이가지않는범위내에서관찰한다. 3. 식물의이름을모르는경우그식물의특징을그림과글로표현한후 ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 등과같이기호를붙인다. 4. 가설의설정과실험설계는이곳에서관찰한사실을근거로하여야한다. 문 양재시민의숲은사람들이많이모여사는도시지역의환경을쾌적하게하기위하여인위적으로만든숲이다. 여기에는메타세쿼이야, 은행나무, 벚나무, 양버즘나무, 은단풍, 중국단풍, 칠엽수, 잣나무, 자작나무, 단풍나무, 회화나무등의큰키나무와개나리, 수수꽃다리, 산수유, 매자나무, 영산홍등의작은키나무가심어져있다. 이숲이만들어진후오랜시간이흘렀기때문에이숲에는사람들이일부러도입한이들식물외에소리쟁이, 쇠무릎, 방동사니, 뱀딸기, 질경이, 개여뀌, 콩제비꽃, 들깨풀, 괭이밥, 개망초, 쇠별꽃, 개갓냉이, 바랭이등여러가지풀들 ( 초본류 ) 도많이정착해살고있다. 어떤지역은이들초본류 ( 풀 ) 의식물이무성하게자라는가하면, 또어떤지역은이들초본류 ( 풀 ) 의식물이전혀없거나빈약하게자라는곳도있다. 생물은서로돕거나경쟁하며다른생물과상호관계를맺고있다. 그러한상호관계는생물과그주변의환경사이에도존재한다. 이처럼생물들은다른생물및주변환경과밀접한상호관계를통하여서로분리될수없는관계를유지하며자연계의기본단위인생태계를이루어살고있다. 이처럼자연계에서살고있는생물들은다른생물또는환경과관계를맺으며살아가고있다. 오늘은사람들이공원만들때에일부러다른지역에서이곳으로도입하지않은식물 ( 도입한식물은풀이아니고주로나무종류임.) 인초본류 ( 풀 ) 를중심으로이들과환경요인사이, 그리고그들과다른생물들 ( 예를들면, 동물또는미생물 ) 사이의관계를밝히는탐구학습을하고자한다. 식물과환경사이, 그리고식물과다른생물사이에나타나는관계에대한관찰결과를바탕으로가설을설정하고이를검증할수있는실험을설계하시오. ( 주의사항 ) 1. 지정된장소에서만활동한다. 2. 관찰하는식물에되도록손상이가지않는범위내에서관찰한다. 3. 식물의이름을모르는경우그식물의특징을그림과글로표현한후 ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 등의기호를붙인다. 4. 가설의설정과실험설계는이곳에서관찰한사실을근거로하여야한다. 5. 관찰계획서에는반드시관찰할장소, 관찰할식물의무리, 관찰할내용, 관찰방법을써야하고, 관찰보고서에는관찰결과를바탕으로한가설, 실험설계등을쓴다. 제 - 9 -
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문 제 자연에서살고있는생물의모양 ( 구조 ) 은어떤기능과관련이되어있으며, 여러가지환경요인의영향을받습니다. 만약, 어떤지역에한식물이살고있다면, 이식물의전파과정이있고, 그곳의환경에적응하여살아가는과정이있습니다. 국립과천과학관은서울의남쪽에위치하며, 2008년새롭게문을연곳입니다. 오늘활동은하는곳은생태체험학습장으로여러종류의식물들이자라는모습을볼수있게학습장을만들고있습니다. 아직체험학습장이완성되지않았지만, 인공적으로작은개울과연못을만들어수생식물및습지식물을옮겨놓았으며, 산이나들에피는야생화단지등을조성하고있습니다. 이런야생화들은원래사는곳에서이곳으로옮겨심어아직잘적응하지못하고있는것도있고, 어떤것은잘살고있는것도있습니다. 과학적탐구에서관찰활동은사람의감각기관뿐만아니라현미경등의도구를사용하여자세하게보는활동에서시작하며, 관찰을통해문제를찾고이에대해설명하는일련의활동들을포함합니다. 관찰활동은주변에있는생물을자세하게관찰하면서시작됩니다. 한종류의식물을자세히살펴보면서이런모습은생존에어떤점이좋을까? 또는내가이미알고있는과학적지식과비교하여공통점이나차이점 ( 어떤점이같을까?) 을찾을수도있습니다. 이활동을통해찾아낸문제에대해왜?, 어떻게? 라는형태의의문을제기할수있으며, 이의문을해결하기위해다른책에서공부하여내가알고있는사실을바탕으로추리하거나, 비교할수있는것에대해추가관찰을실시하여의문에대한답을찾을수있습니다. 오늘은인공적으로조성해놓은생태체험학습원에서사는생물들에대한관찰활동을실시합니다. 이곳에사는여러가지식물의모습을관찰하고, 식물들이종류에따라또는사는곳에따라모습이다르거나사는모습이달라지는이유를찾아내는관찰탐구활동을합니다. 관찰한내용을쓰거나그리고, 관찰을통해알게되거나발견한내용을설명하세요. 그다음에발견한내용을과학적사실로확인하기 ( 검증하기 ) 위한실험이나조사등을계획해보세요. ( 주의사항 ) 1. 지정된장소에서만활동한다. 2. 관찰하는식물에되도록손상이가지않는범위내에서관찰하며, 식물의이름을모르는경우그식물의특징을그림과글로표현한후 ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 등의기호를붙인다. 3. 관찰을통해알게된사실을발견한내용으로제시하며, 발견한내용은이곳에서관찰한사실을근거로하여야한다. 4. 관찰계획서에는반드시관찰할장소및관찰한식물종류를쓰고, 관찰방법및관찰한내용을글과그림등으로기록한다. 그리고이관찰을통해발견한사실을기록한다. 그다음에관찰을통해발견한사실을확인할수있도록가설, 가설검증방법 ( 실험방법 ) 등을기록하면된다. - 13 -
문 제 우리나라에는사계절이뚜렷한기후에서다양한식물들이살아가고있다. 겨울에도땅위의줄기가죽지않고살아남아있는나무 ( 목본 ) 도있고땅위의줄기가죽는풀 ( 초본 ) 도여러가지가자라고있다. 나무중에는겨울에도푸른잎이남아있는것 ( 상록수 ) 도있고, 단풍이들고잎이말라죽는것 ( 낙엽수 ) 도있다. 또한풀중에는봄이나여름에씨앗이싹터서자라다가꽃이피고겨울이오면씨앗만남기고잎, 줄기, 뿌리가모두죽는한해살이풀 (1년생초본 ), 여름이나가을에씨앗이싹터서자라다가겨울을보내고다음해봄에꽃이피고씨앗을맺는두해살이풀 (2년생초본 ), 그리고땅위의줄기는죽어도뿌리또는땅속줄기등이살아남아서해마다봄에새싹이돋아나는여러해살이풀 ( 다년생초본 ) 등이있다. 이렇게여러가지형태의나무와풀이있는것은겨울철환경이식물이자라는데에는적절하지않은환경조건이기때문에식물들나름대로겨울나기를위해적응한결과이다. 기온을예로들면, 여름에는식물이자라기에충분히높지만겨울에는너무낮아서지장을준다. 여러분은오늘새로이꾸며진국립과천과학관뜰에서식물들을관찰하면서이들식물들이어떻게겨울환경을무사히극복해나가는지탐구해보도록하자. [ 과제 1] 식물의생장에영향을주는여러가지환경요인들중에서여름과겨울의 상태를비교할때크게차이가나는것을찾아표로정리하시오. [ 과제 2] 국립과천과학관뜰에자라고있는나무중에서겨울에도잎이푸른나무라고생각되는나무를한가지이상선택하여잎의특징을관찰하여기록하고, 그러한잎의특징이겨울철어떤환경조건을극복하는데유리한지토론하여보자. ( 나무의이름을쓰고, 모르는경우나무 A, 나무 B 등으로설명해도좋다.) [ 과제 3] 길가나나무밑에자라고있는풀중에서두해살이풀 (2년생초본 ) 이라고생각되는풀을선택하여그특징을관찰하자. 두해살이풀들은겨울을무사히보내고다른풀들과생존경쟁에서이기기위하여어떤형태로자라고있는가? ( 풀의이름을쓰고, 모르는경우풀-가, 풀-나등으로설명해도좋다.) - 14 -
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