통합교육과정이 그대로 수록된 용선생의 시끌벅적 과학교실 w.초등과학 교과연계 독서기록

용선생의 시끌벅적 과학교실 10 : 힘 - 달에서는 왜 가벼워질까? ㅣ 용선생의 시끌벅적 과학교실 10
사회평론 과학교육연구소 지음, 김인하 외 그림, 강남화 감수, 이우일 캐릭터 / 사회평론 / 2019년 12월

이 글에는 스포일러가 포함되어 있습니다.

통합교육과정이 그대로 수록된 용선생의 시끌벅적 과학교실 w.초등과학 교과연계 독서기록

 안녕하세요 이번 주는 용선생의 시끌벅적 과학교실 힘과 운동에 대한 책을 만나봤어요 노란색 책인데 아무래도 노란색 책이 과학 중에서도 물리 파트에 해당하는 것 같네요 ㅎㅎ  요즘 올림픽으로 스포츠에 대한 이슈가 많은데 여기에서도 다양한 스포츠들에 대한 물리적인 측면의 힘과 운동 설명들이 많이 있어서 책을 읽는 내내 올림픽 이야기와 함께 조잘조잘 즐거웠어요^^  이런 게 바로 교육부에서 예상하는 통합교육과정으로 그래서 이루어지는 것들을 초등과학에 녹여낼 수 있는 있는 독서가 아닐까 싶어요

용선생의 시끌벅적 과학교실 

10. 달에서는 왜 가벼워질까?

힘

초등 과학에서 과학에서 물리 파트의 대부분은 힘과 운동에 대한 이야기인데요 그 힘이라는 것이 우리가 생각하는 power 힘 뿐아니라 지구과학에서 나오는 달과 지구에 끌어당기는 힘인 중력과도 연관이 있고 물속에서 우리를 물 위로 뜨게 받쳐주는 부력과 같은 힘도 연관이 있어요 ^^​

* 이 책에서 중요한 키워드는 지구, 모빌, 양팔저울, 용수철, 컬링 스톤, 웨이트 벨트입니다

1교시 힘의 정의 

힘을 줘도 왜 움직이지 않지?​

​ 물체의 모양이나 운동 상태를 변화시키는 원인을 힘이라고 해요 힘의 3요소는 힘의 크기, 힘의 방향 그리고 힘의 작용점입니다 이러한 힘은 N 뉴턴이라는 단위를 사용해서 나타낼 수 있고 항상 두 물체 사이에 함께 작용합니다 (한 물체가 다른 물체에 힘을 주면 힘을 받는 물체도 힘을 준 물체에 크기가 같고 방향이 반대인 힘을 주게 되는 것)

이렇게 한 물체에 여러 힘이 동시에 작용할 때 이 힘들이 합쳐진 것과 같은 작용을 하는 하나의 힘을 합력이라고 합니다

만약 두 힘이 같은 방향이라면 두 힘의 크기를 더한 만큼 합력이 적용되고 두 힘이 반대 방향 일 경우에는 큰 힘에서 작은 힘을 뺀 만큼 큰 힘의 방향으로 합력이 적용됩니다 크기가 같은 두 힘이 반대 방향으로 적용하여 합력이 0이 되면 힘의 평형이라고 부르고 실제로 눈으로 보기에는 아무런 운동도 일어나지 않습니다

 2교시 중력 

 달에서는 왜 가벼워질까?​

​ 물체와 물체사이에서 서로 당기는 힘을 중력이라고 해요 지구의 중력은 지구의 중심을 향해 있어요 그렇기 때문에 물체를 위로 던져도 아래로 떨어지고 물은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러요 고드름이 어는 방향은 중력이 작용하는 아래쪽을 향해서 자라나고 이러한 힘이 공기를 끌어당기고 있기 때문에 지구에는 공기가 계속해서 있을 수 있어요 그리고 아주 멀리 떨어져 있는 달도 중력의 영향으로 지구 주위를 돌고 있어요

​ 이러한 중력의 크기를 무게라는 말로 표현하는데요 무게는 장소에 따라 달라지고 달에서는 지구에 1/6 정도의 무게로 측정되요 이러한 무게는 뉴턴이나 킬로그람중 을 사용하는데 흔히 그냥 킬로그램이라고 불러요 물체가 갖고 있는 고유한 양을 질량이라고 하는데 이것은 장소가 달라져도 편하지 않아요 단위는 킬로그램이라고 해요

 우리가 어떠한 무게를 잴 때 킬로그램 중이라고 부르지 않고 킬로그램이라고만 부르는 것은 지구 안에서는 일반적으로 동일한 중력의 영향을 받기 때문이에요 (우리집에서도 미국에서도 같아요) 우리가 달에 가서 무게를 잴 일은 아직까지 흔하지 않기 때문에 일반적으로 사람들은 킬로그램 중을 킬로그램이라고 사용하고 이 두 가지를 혼용하더라도 지구에서 실제 무게의 차이는 (특별한 환경이 아닌이상) 거의 없어요

 3교시 수평 잡기 

 모빌은 어떻게 수평을 이룰까?​

​ 두 물체의 무게가 같을 경우 두 물체를 받침점으로부터 같은 거리에 놓으면 수평을 이룰 수 있어요 만일 두 물체의 무게가 다르다면 무거운 물체를 가벼운 물체보다 받침점에 더 가까이 놓게 되면 수평을 맞 출수 있어요 물체의 무게와 받침점으로부터 거리를 곱한 값이 서로 같으면 수평이 되는 거예요

​ 양팔저울이나 윗접시저울 같이 무게를 비교하여 질량을 측정할 때 이와 같은 수평 잡기의 원리를 이용할 수 있어요 수평을 이룬 저울은 장소가 달라져도 동일하게 수평을 이루어요 지구에서 수평을 이루었다면 동일한 물건을 가지고 달에서 재웠을 때도 수평을 이룰 수 있어요

 4교시 탄성력

 장대를 이용해 높이 뛰는 비법은?​

​ 변형된 물체가 원래 모양으로 돌아가려고 하는 힘을 탄성력이라고 해요 물체가 변형된 정도가 클수록 탄성력도 함께 커지고 물체가 변형된 방향과 반대 방향으로 작용해요

​ 용수철에 매단 물체의 무게가 커질수록 용수철이 늘어난 길이도 일정하게 커지는 관계를 이용해서 만든 저울을 용수철저울이라고 해요 물체를 매달았을 때 용수철이 늘어난 길이를 제어 비교해보면 그 무게를 알아 낼 수 있어요

 5교시 마찰력

 컬링 선수들은 왜 솔로 빙판을 문지를까?​

​ 물체가 어떤 면에 접촉해 있을 때 접촉면에서 물체의 운동을 방해하는 힘을 마찰력이라고 해요 물체가 운동하는 방향과 반대 방향으로 작용하며 접촉면이 거칠수록, 물체가 무거울수록 힘이 커져요 

​ 미끄럼틀에 물을 뿌리거나 자전거 체인에 기름을 뿌리면 마찰력이 줄어들고 등산화 밑창을 울퉁불퉁하게 만들거나 장갑에 고무로 코팅을 하거나 계단 끝이나 욕실 바닥에 미끄럼 방지 패드 등을 붙여 표면을 거칠게 만들면 마찰력을 크게 만들 수 있어요

 6교시 부력

 잠수부는 물속에서 어떻게 가라앉을까?​

​ 액체나 기체가 그 속에 있는 물체를 밀어 올리는 힘을 부력이라고 해요 부력은 항상 위로 작용해요 물체가 액체나 기체에 잠긴 부분의 부피가 클수록 부력의 힘은 더 커져요

​중력이 부력보다 크면 물체는 가라앉고 중력이 부력보다 작으면 물체는 떠올라요 잠수부가 허리에 웨이트 벨트를 착용하거나 잠수함이 공기조절 탱크에 물을 채우면 무게가 커져 가라앉을 수 있어요 물놀이 튜브나 구명조끼를 착용하거나 배 아래에 빈 공간을 두면 부력을 크게 하여 뜰 수 있어요

 힘에 관련된 책을 읽으면서 다양한 종류윽 힘을 만나 봤는데 우리가 아무 생각 없이 지나쳤던 것들이 모두 힘의 작용으로 일어났던 것이라는 것을 알게 되니 참 신기해했어요ㅎㅎ

​ 과학은 똑같은 내용을 다양한 예시와 설명을 통해서 알아 갈 수 있기 때문에 같은 주제라도 여러 가지 해석을 만나보는 것이 큰 도움이 되더라구요 교과서나 문제집뿐 아니라 이렇게 스토리 형식으로 내용이 잘 정리되어 있는 다양한 책들을 만나서 내가 이해하고 있는 것이 실생활이나 과학이라는 학문에서 어떤 의미가 있는지 어떤 원리로 적용이 되어온 건지를 알게 되면 알게 되면 이해를 하는 데 도움이 될 뿐 아니라 내가 알고 있는 것이 맞는지 확인하는 데도 좋고 오랫동안 기억하는데도 더 좋은 것 같아요^^

 실제로 교육부에서는 초등학교 교과서를 주기적으로 개정 하고 내용들에 대한 적정 학년도 조절하고 있는데요  통합교육과정이 적용되면서 교과서도 아이들이 함께 배워야 할 것들을 연계하여 진행할 수 있도록 진화하고 있는 것이겠죠? 내년에 3학년과 4학년 교과서가 바뀌고 내후년에는 5학년과 6학년의 교과서가 바뀌는 것으로 알고 있어요 이러한 부분들을 잘 적용하여 제작된 용선생의 시끌벅적 과학교실 시리즈가 있어서 걱정은 없네요^^