1. 제 7차 교육과정에서 바뀐 내용 가. 기본개념의 변화 : 에너지, 물질, 생명, 지구(물리, 화학, 생물, 지학) 나. 수업 시수의 변화 : 3~6학년 모두 주당 3시간 다. 삭제된 제재 : 개구리의 한살이, 배추흰나비의 한살이 라. 이동한 제재 : 강낭콩 기르기(3학년 → 4학년) 작은 생물(4학년 → 5학년) 마. 분산된 제재 : 식물의 구조와 기능(5학년 → 3, 4, 5학년으로 분산) 뿌리--4학년, 줄기--3학년, 잎--5학년 바. 신설된 내용 : 여러 가지 잎 조사하기(3학년) 초파리의 한살이(3학년) 사. 첨가된 내용 : 동물의 생김새 관찰, 동물의 생활관찰(4학년에 신설) 아. 심화과정의 신설 : 6학년 과정에만 한 주제에 한 가지의 심화주제
2. 학습 주제별 준비물은 어떤 것들이 있는가? 가. 초파리의 한살이 <실험 재료> 초파리, 사육배지, 과일 껍질, 에테르, 솜 <실험 기구> 실체현미경, slide glass, 핀셋, 시험관, 사육병, 포집망 나. 연못 속의 생물(어항에 생물 기르기) <실험 재료> 모래, 자갈, 물 속 식물(붕어말, 나사말, 검정말 등), 돌, 물속의 동물(어류, 물벼룩, 물방개, 소금쟁이, 고동류 등) <실험 기구> 어항, 에어 펌프, 뜰채 다. 여러 가지 잎 조사하기 <실험 재료> 모양이 다른 잎들, 줄기에 달린 형태가 다른 잎들, 잎맥이 다른 잎들, 신문지, 마른 수건 <실험기구> 돋보기 라. 식물의 뿌리 관찰 <실험 재료> 외떡잎, 쌍떡잎식물들, 봉숭아, 색소(잉크) <실험 기구> 삼각플라스크(자른 패트병이나 굵은 시험관), 단면 면도날, 현미경이나 돋보기, slide glass, 핀셋 마. 식물의 뿌리 관찰 <실험 재료> 쌍떡잎, 외떡잎식물의 뿌리, 모래, 신문지 <실험 기구> 면도날(단면), 모래상자, 돋보기 바. 꽃과 열매 <실험 재료> 속씨식물들의 꽃, 다양한 열매나 씨앗 <실험 기구> 돋보기, 실체현미경, 신문지, 칼이나 과도 사. 식물의 잎이 하는 일 <실험 재료> 솜, 시험관 꽂이, 잎의 수가 다른 잎줄기, 은박지, 클립, 알콜, (요오드 용액) <실험 기구> 크기가 같은 시험관, 알콜 램프, 철망, 삼발이, 비커(대), 비커(소), 유리막대, 핀셋 아. 작은 생물의 관찰 <실험 재료> 해캄, 장구벌레, 개구리밥, 이끼, 빵이나 밥(곰팡이), 플라나리아, 말 종류, 그 밖의 작은 동식물, 마른 수건, 거름종이 <실험 기구> 생물현미경, 돋보기, 샬레, 수조, 비커(소), 단면날, 핀셋, 스포이트, slide glass, 거름종이
3. 제재에 따라 과학 실험실의 사전 준비는 어떻게 할까? 가. 초파리의 관찰 초파리는 실험하는 날 채집하여 시험관에 담아두면 움직이는 모습을 관찰하기에 좋고, 마개는 공기가 통하도록 솜이나 거즈로 막는 것이 좋 다. 마취제로 사용하는 에테르는 휘발성이 대단히 강하므로 미리 부어주 지 말고 담임교사가 적절한 시기에 사용하도록 시약병 채로 교사 실험 대에 두도록 한다. 또한, 인화성이 강하므로 보관장에 넣기 전에 반드시 마개를 확인해야 한다. 나. 어항에 생물 기르기 이 시간에는 모래와 자갈은 미리 씻어 물기를 말린 후 다른 용기에 담아주고 수초와 생물들은 각각 다른 큰 어항에 관리하다가 아이들이 직접 그 시간에 떠가도록 하는 것이 좋다. 생물들의 종류와 개체 수는 충분히 확보한다. 다. 식물의 잎 조사하기 이 제재는 식물의 종류를 어떻게 준비하는가가 중요하다. 잎의 모양, 줄기에 붙어있는 모양(마주나기, 돌려나기, 어긋나기, 뭉쳐나기), 잎맥의 모양(나란히맥, 그물맥)에 따라 다양한 준비를 해주어야 한다. 또, 싱싱 한 자료를 제공해 주어야하므로 물에 담가두는 것도 좋다. 라. 식물의 줄기 관찰 다양한 모양의 줄기를 각 조별로 나누어주는데 수조에 물과 식물을 같이 주도록 한다. 봉숭아는 너무 큰 개체를 주지말고 중간 크기를 준비 한다. 색소는 식용색소를 사용하면 잉크보다 독성이 적어 여러 반이 사 용할 수 있다. 마. 식물의 잎이 하는 일 이 주제는 증산작용과 광합성 실험이 주가 된다. 증산작용 실험을 할 때는 시험관의 크기가 같은 것을 주는 것이 중요하다. 식물을 넣고 시험 관의 주둥이는 솜으로 막도록 미리 알맞은 크기의 솜을 제공해주면 좋 다. 광합성의 실험에서는 중탕을 해야 하므로 비커의 사이즈를 고려해서 제공해야 한다. 바. 작은 생물 관찰 이 주제는 다양한 동, 식물이 제공되므로 개체 수와 실험에 필요한 기 구들을 꼼꼼히 살펴 소쿠리나 상자에 미리 담아두는 것이 좋다. 매 차시 마다 사용하는 기구는 거의 비슷하므로 시간마다 조금씩 증감하면 편리 하다.
4. 실험실에 가져온 생물(동물, 식물)은 어떻게 관리하면 좋을까? 채집해 온 생물체들은 살아 있는 자료이므로 한 학년의 학습이 끝나려면 적어도 1주일 정도는 관리해야 한다. 그러므로 싱싱하고 좋은 자료를 학생들에게 제공하려면 세심한 주의를 기울여야 한다. 실험실에서 생물의 취급 요령은 다음과 같이하면 좋다. 가. 생물의 보관 및 관리 (1) 물 속 식물(해캄, 말 종류, 물풀 등)의 관리 채집해온 자료들을 깨끗이 씻고 상한 것과 좋은 것을 골라야 하고 수 조의 크기를 생각하여 너무 많이 넣지 말아야 한다. 시기가 대체로 기온 이 높은 때이므로 좁은 공간에 너무 많이 넣으면 빨리 상하거나 자주 물을 갈아주어야 하는 번거로움이 있다. 그리고 기포 발생 장치를 반드 시 해주는 것이 좋다. 또, 한 번 사용한 자료는 버리거나 반드시 골라서 싱싱한 것만 수조에 넣는다. (2) 잡초나 일반 풀의 관리 너무 빨리 채집하면 시들어 버려서 올바른 모습을 관찰할 수 없다. 대체 로 당일 아침에 채집하여 물에 수조에 조별로, 종류별로 담아두면 좋다. 미리 충분한 수량을 확보하여 사용한 것은 버리고 새 자료를 제공해 주 어야 한다. 뿌리나 줄기의 관찰을 하는 식물들은 잎이나 줄기, 뿌리가 상 하지 않도록 하여야 한다. (3) 물 속 동물의 관리 * 플라나리아 : 온도가 낮고 직사광선이 없는 그늘에 두어야 하며 반드 시 에어 펌프를 설치해 주어야 한다. 냉장고에 보관해도 좋고 없을 때 는 물의 온도를 보면서 각얼음을 간간이 넣어주면 싱싱하게 유지된다. 돌을 넣어주는데 기온이 높을 때는 나뭇잎이나 상하는 것은 넣지 않는 다. 사용한 것은 몸에 상처가 없는지 확인하고 다시 담아야 한다. * 물벼룩 : 수온이 높은 곳을 좋아하므로 햇빛이 잘 드는 곳에서 관리 하면 별 문제가 없고, 단지 담겨진 수조를 너무 자주 옮기거나 충격을 많이 주지 않도록 해야 한다. * 광합성 실험과 증산작용 실험 : 잎이 너무 두꺼운 것 보다 얇은 잎이 좋다. 광합성 실험을 할 때는 하루나 이틀 전쯤에 은박지를 씌워두면 확실한 결과를 얻을 수 있다. * 장구벌레 : 모기의 유충이므로 실내에서 관리할 때는 반드시 포충망 을 씌워 외부로 도망가지 않도록 하고 실험 직전에 장구벌레(애벌레)와 번데기를 함께 주어서 관찰하도록 하면 좋다. 환경 오염과 관련된 실 험에서도 합성세제의 물에 금붕어 대신 장구벌레를 사용하는 것이 아 동의 정서상 좋다(생명의 소중함) .
참고 사항 ① 공기 중에서 움직이는 것보다 물 속에서 움직이는 것은 물의 저항 때문에 더 어렵다. 이런 이유로 대부분의 물고기는 헤엄쳐 다닐 때 물의 저항을 적게 하기 위하여 몸의 모양이 유선형으로 되어 있다. ② <활동 2>의 실험에서, 실온인 비커에 넣었던 시험관을 얼음물이 든 비커 속에 옮겨 넣은 다음 2~3분쯤 기다려서 시험관속 물의 온도가 충분히 낮아진 다음에 붕어의 호흡수를 재도록 한다. ③ 붕어는 변온동물이고 사람은 항온동물이기 때문에 온도의 변화에 따른 붕어의 호흡수 변화를 생각하면서 사람을 비교하는 것은 적절하지 못하다. ④ 물고기의 몸에는 옆줄(측선)이 있어 물의 속도, 물이 흐르는 방향, 수압, 수심 등을 감각할 수 있다. ⑤ 물고기의 호흡 : 물고기는 일반적으로 아가미로 호흡을 하며, 허파, 창자, 피부로 보조 호흡을 하는 경우도 있다. 물고기의 아가미는 가는 빗살 모양으로 되어 있고, 이 속에는 많은 모세혈관이 분포되어 있어서 선홍색을 띄고 있다. 물 속의 산소량은 공기 중과 비교할 때 그 농도가 낮다. 더구나 물 속에서는 산소가 훨씬 느리게 확산되므로 붕어는 끊임없이 입으로 앞 쪽의 물을 빨아들여 산소를 얻은 후 아가미 뚜껑을 통하여 몸 뒤 쪽으로 보내야 한다.
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