[운동] 통합교육과정이 그대로 수록된 용선생의 시끌벅적 과학교실

용선생의 시끌벅적 과학교실 14 : 운동 - 달에 망치를 가져간 까닭은? ㅣ 용선생의 시끌벅적 과학교실 14
사회평론 과학교육연구소 지음 , 김인하 외 그림, 강남화 감수, 이우일 캐릭터 / 사회평론 / 2020년 7월

이 글에는 스포일러가 포함되어 있습니다.

[운동] 통합교육과정이 그대로 수록된 용선생의 시끌벅적 과학교실 

용선생의 시끌벅적 과학교실​

14. 달에 망치를 가져간 까닭은?

운동

 이번 주에 두 번째로 만나본 책은 앞서 만나본 힘에 대한 책과 연계해서 볼 수 있는 운동을 주제로 하는 책이었어요 함께 읽으면 좋을 것 같아서 같이 선택했는데 읽다 보니 내용이 크게 연결된 것 같아서 쉽게 읽었다고 하네요^^

​* 이 책의 중요한 키워드는 치타, 아이스하키 퍽,지구, 셔틀콕, 인공위성입니다

1교시 위치와 운동

위치를 어떻게 나타낼까

 물체에 위치는 기준점으로부터 물체가 있는 곳의 방향과 거리로 나타낼 수 있어요 방향은 보통 동서남북의 4방위로 나타내며 거리는 미터, 킬로미터 등을 단위로 사용할 수 있어요

​ 시간이 지남에 따라 물체의 위치가 변하는 것을 운동이라고 해요 물체가 이동하는데 걸린 시간과 이동 거리로 나타날 수 있고 운동을 하였지만 위치가 변하지 않는다면 과학적인 측면에서는 운동을 하지 않은 것과 같아요 발로 찬 축구공, 날아가는 새, 태양 주위를 도는 지구 등 운동하는 물체는 아주 다양해요

 2교시 속력

 어느 게 더 빠를까

이동한 거리가 같을 때는 걸린 시간이 짧을수록 빠른 것이고 걸린 시간이 같을 때에는 이동한 거리가 길수록 빠른 거예요

 물체가 단위 시간 동안 이동한 거리를 속력이라고 하는데 이동한 거리를 걸린 시간으로 나누면 계산할 수 있어요 단위는 이동 거리를 걸린 시간으로 나뉘기 때문에 m/s (미터 퍼 세컨)이나 km/h (킬로미터 퍼 아워) 같은 단위를 이용할 수 있어요 이용한 거리와 걸린 시간이 모두 다를 때는 속력이 클수록 빠르다고 볼 수 있어요 

 그럼 속력과 속도는 같은 걸까요? 다른 걸까요?

 일상에서는 속도와 속력을 같은 뜻으로 사용하지만 과학에서 사용하는 속도와 속력의 뜻은 달라요 속력은 물체가 얼마나 빠르게 이동하느냐를 뜻하지만 속도는 물체가 어느 방향으로 얼마나 빠르게 이동하느냐를 말하는 거거든요 그러니까 속도는 속력과 운동 방향을 둘 다 나타내는 거예요

 3교시 관성

 안전띠를 꼭 매야 하는 까닭은?​

물체의 힘이 작용하지 않을 때 정지에 있는 물체는 계속 정지해 있으려고 하고 운동하고 있는 물체는 계속 같은 속력으로 같은 방향으로 운동하려는 성질을 관성이라고 하고 그 법칙을 관성 법칙이라고해요

​ 이러한 관성 때문에 차가 갑자기 출발하면 안에 타고 있는 사람이 뒤쪽으로 쏠리고 차가 갑자기 멈추면 차 안에 있는 사람이 앞쪽으로 쏠리는 현상이 일어나요

​ 이때 속력과 방향이 일정한 운동을 등속직선운동이라고 하는데 에스컬레이터나 무빙워크 컨테이너 벨트 스키장 리프트 등이 그 예라고 볼 수 있어요

 4교시 힘과 운동

 쇼트트랙에서 다음 선수를 미는 까닭은?​

​ 힘이 작용할 때 물체는 속력이나 운동의 방향이 변하게 되는데 정지에 있는 물체에 힘을 작용하게 되면 물체는 힘을 주는 방향으로 운동하게 되요 물체가 운동하는 방향과 같은 방향으로 힘이 작용하면 속력이 커지고 물체가 운동하는 방향과 반대 방향으로 힘이 작용하면 속력이 작아지게 돼요

 물체의 움직임을 한 장에 담은 사진으로 시간이 지남에 따라 물체의 속력이 어떻게 변하는지 알 수 있는 사진이 바로 다중섬광사진이에요 시간이 지남에 따라 물체 사이의 간격이 커지면 속력이 커진다고 볼 수 있고 간격이 작아지면 속력이 작아지는 운동이라고 이해할 수 있어요

 5교시 속력의 변화

 배드민턴 공이 빠른 까닭은?

​ 물체의 질량이 클수록 속력이 변하는 정도가 작아요 질량이 작을수록 속력이 변하는 정도가 반대로 커지구요 똑같은 세기로 공을 칠 때 질량이 작은 배드민턴 공이 질량이 큰 테니스공보다 빠른 이유가 바로 그것이에요 그리고 힘의 크기가 클수록 속력이 변하는 정도가 크고 힘을 크기가 작을수록 속력이 변하는 정도가 적어요 배드민턴 공을 세게 치면 배드민턴 공은 더 빠르게 날아갈 수 있어요

 속력이 변하는 정도는 질량이 작을수록 그리고 힘의 크기가 클수록 크다는 것을 말하는 법칙이 바로 뉴턴 제2의 법칙이에요 이 법칙으로 공기저항이 없으면 질량에 관계없이 모든 물체는 동시에 떨어진다는 것을 설명할 수 있어요

 6교시 원운동

 인공위성은 왜 안 떨어질까?​

​ 한 점을 중심으로 일정한 속력으로 원을 그리며 도는 운동을 등속 원운동이라고 해요 속력은 그대로지만 운동 방향이 계속 변하는 셈이죠 등속 원운동을 하는 물체는 원의 중심을 향하는 힘 즉 구심력이 작용하는데 이때 구심력이 사라지면 관성 때문에 물체는 그 순간 운동하던 방향으로 곧장 날아가며 원을 그리던 방향이 아니라 직선으로 날아가게 돼요

 매우 큰 속력으로 발사되어 땅으로 떨어지지 않고 지구 돌래를 돌고 있는 인공위성이 바로 등속 원운동을 하고 있는데요 지구의 중력이 구심력으로 작용하기 때문에 인공위성은 떨어지지 않고 계속해서 지구 주변을 돌 수 있는 거예요

 두 번째 책에서도 다양한 힘이 나왔는데 어떻게 보면 그러한 힘이 계속해서 적용하는 것을 운동이라고 볼 수 있겠네요 요즘 계속해서 텔레비전에 나오는 올림픽 스포츠의 생중계를 보니 모든 스포츠는 기본적으로 운동과 힘을 분석하여 전략을 짤 줄 알아야겠다고 생각하게 되었어요ㅎ

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^^

♡ 용선생의 시끌벅적 과학교실 미생물 ♡​

용선생의 시끌벅적 과학교실 23 : 미생물 - 누가 치즈에 구멍을 냈을까? ㅣ 용선생의 시끌벅적 과학교실 23
사회평론 과학교육연구소 외 지음, 조현상 외 그림, 박재근 감수, 이우일 캐릭터 / 사회평론 / 2021년 5월

이 글에는 스포일러가 포함되어 있습니다.

♡ 용선생의 시끌벅적 과학교실 미생물 ♡​

누가 치즈에 구멍을 냈을까?

 1교시 미생물이란

 2교시 미생물의 생활

 3교시 자연에 사는 미생물

 4교시 우리 몸의 미생물

 5교시 미생물과 질병

 6교시 미생물의 쓰임새

 유산균 젖산을 만드는 세균으로 요쿠르트를 만드는데 이 용돼

 효모 복잡한 구조의 세포 하나로 이루어진 미생물로 균류에 속해

 남세균 햇빛을 받아 광합성하여 스스로 양분을 만드는 세균이야

 뮤탄스균 입속에 살면서 당분을 먹고 충치를 일으키는 세균이야

 독감 바이러스 우리 몸에 들어와서 감기보다 심각한 독감을 일으키는 바이러스야

 누룩 곰팡이 된장과 간장을 만들 때 이용하는 미생물로 균류에 속해

 세균 책을 읽고 나서 다음에 만난 책이 미생물이라서 그런지 그 주제에 연관성 덕분에 두 번째 책은 조금 더 수월하게 읽어낼 수 있었어요 책 속에서 나오는 세균에 대한 이야기와 위생물에 대한 이야기들을 연계해서 이해해 가는 데 큰 도움을 받은 것 같아요 

​  앞에서 세포에 대해 이야기할 때 세포막은 없으나 핵이 있었던  짚신벌레가 미생물의 종류로 나오거든요^^ 아이들에게는 이렇게 연계된 책들을 함께 읽도록 해주는 것만으로도 더 오래 기억하고 더 자세히 기억 수 있는 것 같아요

 요쿠르트에 있는 작은 생물의 정체는?​

 맨눈으로 보이지 않은 작은 생물을 미생물이라고 해요

 단순한 구조의 세포 하나로 이루어져 있는 경우 세균이라고 부르고 흔히 유산균 대장균 헬리코박터균 폐렴구균 등이 있어요 

 균류는 복잡한 구조의 세포 여러 개가 길게 이어진 균사로 이루어져 있어요 곰팡이나 곰팡이나 버섯처럼 말이에요 

 대부분 복잡한 구조의 세포 하나로 이뤄진 경우 원생생물이라고 하는데 여기에는 앞서 배운 짚신벌레나 아메바, 유글레나 등이 있어요 

 바이러스는 혼자서 살아가지 못하고 다른 생물의 몸 안에 들어가야만 살 수 있는데 크기가 아주 작아요

 곰팡이가 빠르게 불어난 까닭은?​

 미생물의 먹이는 무엇일까요? 죽은 생물에 몸 또는 살아 있는 생물에 몸에 있는 물질을 먹어요 그리고 황, 철과 같은 물질이나 이산화탄소를 재료로 광합성에서 만든 양분을 먹어요 

​ 그러면 미생물들이 에너지를 만드는 과정은 어떨까요? 산소가 있을 때는 에너지를 많이 만들고 없을 때는 에너지를 적게 만들어 남는 물질이 생기게 되는데요 남는 물질이 사람에게 이로운 경우에는 발효라고 하고 남는 물질이 사람에게 해로운 경우는 부패라고 해요 

 발효를 일으켜 젖산을 만드는 유산균이나 발효를 일으켜 알코올을 만드는 효모 같은 경우 우리에게 이로운 발효로 볼수있어요

​ 미생물의 번식 방법은 원 생생물과 세균의 경우 하나의 세포로 이루어진 몸을 둘로 나누는 분열을 해요  효모는 하나의 세포로 이루어진 몸에서 혹이 떨어져 나가 새로운 개체가 돼요 효모 외에 균류는 균사 끝에서 포자를 만들어 퍼뜨려요

 미생물이 살 수 없는 곳은 어디일까?​

 땅에 사는 미생물은 흙 1g속에 수백만에서 수십억 개가 있어요 뿌리혹박테리아는 콩 식물 뿌리에 붙어서 식물에게 암모니아를 만들어주고 양분을 얻고 데술포르디스는 황에 화학반응을 일으켜 에너지를 만들어요

 바다에 사는 미생물은 바닷물 1g 속에 백만 개 이상이 있어요 남세균은 광합성을 해서 양분을 만들고 지구 전체 산소의 절반 이상을 만들어내요 알카니보락스는 기름을 먹고 분해해서 무기 양분을 만들어요

 극단적인 환경에 사는 미생물들도 있어요 열수구, 뜨거운 온천물, 극지방의 빙하, 매우 짠 바닷물 등이 동식물이 살기 어려운 환경에서도 미생물은 살고 있죠 고균은 세균과 생김새는 비슷하지만 생명 활동이 일어나는 방식은 전혀 다른 미생물이에요

 발에서 냄새가 나는 까닭은?​

 피부에 사는 미생물은 발, 겨드랑이, 배꼽 등 따뜻하고 습한 곳에 많이 있어요 각질, 피지, 땀 속 양분을 먹고 냄새 나는 물질을 만들어내는데요 외부에 해로운 미생물이 피부에 살지 못하게 막아주기도 해요 포도상구균은 피부에 가장 많은 세균으로 끈적한 물질을 내보내 보호막을 만들어 피부 표면에 붙어 있어요

 입속에 사는 미생물은 주로 침이나 치석에 있어요 입속에서는 미생물끼리 또는 외부 미생물과 경쟁하며 살아가요 뮤탄스균은 당분을 먹고 젖산을 만들어 치아를 녹이는 충치를 만들어요

​ 장내 미생물은 창자 내에 사는 미생물을 통틀어 부르는 말인데요 창자는 작게 소화된 음식물이 풍부하여 미생물 수가 가장 많다고 해요 사람이 분해하지 못하는 물질을 분해하고 사람의 생명 활동에 꼭 필요한 물질을 만들어내는데요 대장균은 섬유소를 분해하고 비타민K를 만들어내기도 해요 장내 미생물 끼리도 서로 경쟁을 하며 살아가요

 병을 고치는 곰팡이의 비밀은?​

 미생물에 의한 질병은 여러 가지가 있어요 세균이 일으키는 질병에는 살모넬라균, 비브리오균, 병원성 대장균, 황색 포도상구균이 일으키는 식중독이 있고 패스트 균이 일으키는 흑사병과 같은 질병이 있어요 균류가 일으키는 질병은 피부 사상균에 의해 생기는 버짐이나 무좀 등이 있어요 감기나 독감은 바이러스가 일으키는 질병이죠

 미생물을 이용한 질병 치료도 있어요 페니실리옴에서 분리한 물질인 페니실린은 포도상구균같은 세균을 죽일 수 있어요 미생물이 만들어낸 물질인 항생물질은 다른 미생물이 살아남거나 자라는 것을 막아줘요 종류에는 세균이 일으키는 질병을 치료하는 항생제도 있고 균류가 일으키는 질병을 치료하는 항진균제, 바이러스가 일으키는 질병을 치료하는 항바이러스제도 있어요

 치즈에 구멍이 생긴 까닭은?​

 미생물을 이용해 만드는 음식들이 있어요 유산균의 발효를 이용한 치즈와 효모의 발효를 이용한 빵 그리고 알코올이 있어요  우리나라에 전통적인 미생물을 이용한 방법도 있죠 된장, 간장은 효모와 누룩 곰팡이 고초군을 발효하여 만들었고 고초균의 발효를 이용한 청국장과 유산균의 발효를 이용한 김치도 있어요 음식뿐 아니라 효모 곰팡이 세균의 발효를 이용해 퇴비를 만들기도 하죠

​ 산업적인 미생물 이용방법도 있어요 효모의 대규모 발효를 이용하여 알코올을 생산하여 바이오에탄올을 만들기도 하고 보툴리눔균에 독성 물질을 치료와 미용에 이용하는 보톨리눔 독소가 있기도 해요 다양한 미생물을 이용해서 찌꺼기를 분해하여 물을 깨끗하게 만드는 하수처리장도 있죠

♡ 용선생의 시끌벅적 과학교실 세포 ♡

용선생의 시끌벅적 과학교실 21 : 세포 - 공룡 세포와 개미 세포, 무엇이 더 클까? ㅣ 용선생의 시끌벅적 과학교실 21
사회평론 과학교육연구소 지음, 조현상 외 그림, 박재근 감수, 이우일 캐릭터 / 사회평론 / 2021년 3월

이 글에는 스포일러가 포함되어 있습니다.

♡ 용선생의 시끌벅적 과학교실 세포 ♡​

공룡 세포와 개미 세포, 무엇이 더 클까?

1교시 세포란?

2교시 세포의 구조와 기능

3교시 단세포 생물

4교시 동물 세포와 식물 세포

5교시 세포 분열

6교시 우리 몸의 세포

​핵 세포에서 일어나는 일을 지휘하고 명령을 내리는 곳이야

세포 바깥의 경계를 이루고 세포를 보호하는 담장 역할을 하는 곳이야

미토콘드리아 세포에 필요한 에너지를 만드는 일을 하는 세포소 기관이야

세균 크기가 매우 작고 세포 하나로 이루어진 생물이야

식물 세포 식물을 이루는 세포로 옆 녹채 액 포세표 벽 등으로 이루어져 있어

면역 세포 몸 밖에서 들어온 세균이나 바이러스에 맞서 싸우는 세포로 백혈구라고도 불러

세포책을 보면서 그동안 읽었었던 관련된 책들의 내용을 떠올리는 모습이 보였어요 이래서 과학은 과학만으로도 재미있지만 다양한 주제로 접근하는 융합과학으로 만나는 것도 참 재미있는 것 같아요 용선생의 시끌벅적 과학교실에서 교과 연계는 물론이고 그것과 관련된 주요 키워드들에 대한 정리도 마음에 들었지만 단원별로 교과연계되는 부분들을 이미지로 도식화해 놓은 것도 한눈에 들어와서 너무 좋더라구요

우리 몸은 무엇으로 이루어져 있을까?​

​생물을 이루는 조그마한 블록을 세포라고 설명할 수 있어요 우리가 블록으로 장난감을 만들 때 작은 블럭 하나가 모여서 큰 작품을 만드는 것과 같죠

생물의 몸을 이루는 기본 단위를 세포라고 하고 세포는 작은 방이라는 뜻인데요 그러면 그 방 안에는 또 무엇이 있을까요? 세포는 핵, 세포질, 세포막으로 이루어져 있고 생명 활동 일어나는 가장 작은 단위에요

세포는 정말 작아서 눈으로 보기 힘들죠 모양도 아주 여러 가지에요 그리고 하는 일도 다르죠

세포는 어떤 일을 할까?​

세포의 핵에서는 세포 안에서 일어나는 모든 일들을 제외하고 명령을 내려요 핵 속에 있는 유전물질인 DNA에는 생명활동에 필요한 정보들이 담겨져 있거든요 세포질은 핵이 내린 명령을 실행하는 곳이에요 세포질 속에는 세포 안에서 여러 가지 일을 하는 세포소기관들이 있는데요 단백질을 만드는 리보솜 그리고 에너지를 만드는 미토콘드리아가 있어요 세포 안과 밖의 경계를 이루고 세포를 보호하는 세포막은 인지질로 이루어진 두 겹의 층과 단백질로 이루어져 있어요 이것을 통해 세포 안팎을 물질이 드나들 수 있고 다른 세포와 신호도 주고받을 수 있다고 해요

눈에 보이지 않는 작은 생물의 정체는?​

단세포 생물은 세포 하나로 이루어진 생물이에요

효모는 핵이 있고 세포벽도 있고 짚신벌레는 핵은 있고 세표벽이 없어요 대신 온몸에 있는 짧은 털을 움직여서 물속에서 이동해요 세균은 핵이 없고 세포벽만 있어요 사는 곳이나 생김새 종류가 매우 다양해요

​핵이 있는 세포와 핵이 없는 세포를 비교하자면 세포의 DNA 정보가 세포핵이 있는 경우는 핵속에 보관되지만 그렇지 않은 경우는 세포질에 있다고 해요 단백질을 생산하는 리보솜은 모두 다 가지고 있고 리보솜 외에 세포소기관이 핵이 있는 경우에는 있지만 핵이 없으면 별도로 없대요 그러니까 미토콘드리아 같은 것은 핵이 있는 세포에만 있나 봐요

세포벽의 경우는 핵이 없는 세포는 무조건 있지만 핵이 있는 세포 중에도 효모와 같이 세포벽이 있는 경우도 있고 짚신벌레처럼 없는 경우도 있다고 해요 핵이 있는 경우는 자기가 해야 되는 일이 무엇인지 알기 때문에 그 일을 하기에 적합하도록 세포벽이 있거나 없거나 이렇게 조절할 수 있는 것 같아요 생명 활동은 세포핵이 있는 경우 다른 일도 함께 병행하기 때문에 그다지 빠르지 않지만 핵이 없는 경우는 생명 활동 밖에 하지 않기 때문에 아주 빠르게 일어난다고 해요

세포의 기능도 세포핵이 있는 경우는 그 안에서 다양하고 복잡한 기능을 가지고 있지만 핵이 없는 경우에는 단순 생명활동동만하기 때문에 아주 단순하다고 해요

산호는 식물일까? 동물일까?​

식물 세포는 식물의 몸을 이루는 세포에요 세포에만 있는 세포소기관은 물, 양분, 노폐물을 저장하는 액포, 광합성을 통해 양분을 만드는 엽록체, 세포막 바깥을 둘러싼 튼튼하고 두터운 막인 세포벽이 있어요

동물 세포는 동물의 몸을 이루는 세포로 식물 세포에는 없는 중심체와 리소좀이라는 세포소기관이 있어요

생물체를 구성하는 것은 바로 세포 인데요 세포가 모여 조직이 되고 그 조직들이 모이면 기관이 되고 이러한 기관들이 모이면 바로 생물체가 되는 거예요

세포는 왜 조그마 할까?​

생물의 세포 수가 많을수록 몸이 크고 적을수록 몸이 작아요 세포가 너무 크거나 작으면 생명 활동이 원활하게 일어나기 힘들기 때문에 대부분의 세포에 크기는 비슷하다고 해요

​세포 하나가 나뉘어 두 개가 되는 과정을 세포 분열이라고 해요 단세포 생물은 세포 분열을 통해 수가 늘어나고 다세포 생물은 세포 분열을 통해서 몸이 잘 하게 되는 거죠

​분열하여 새로운 종류의 세포를 만들어주는 세포를 바로 줄기세포라고 해요 성체줄기세포는 조직에 따라 서로 다른 종류의 세포를 만들게 되는데요 예를 들면 피부를 만드는 피부 줄기세포와 근육을 만드는 근육 줄기세포는 다른 줄기세포 랍니다

 우리 몸에는 어떤 세포들이 있을까​

 우리 몸에는 산소를 운반하는 혈액세포인 적혈구, 새로운 뼈를 만들거나 오래된 뼈를 부수는 뼈세포, 피부를 이루고 몸 바깥쪽을 둘러싸서 보호하는 상피세포가 있어요

​ 돌연변이가 생겨 세포 분열이 계속 일어나는 세포를 암세포라고 해요 세포 분열로 생긴 덩어리가 주변에 있는 정상적인 세포의 기능을 방해해서 암을 일으키는 거죠 하지만 몸 밖에서 들어온 세균이나 바이러스에 맞서 싸우는 면역세포도 있어요 이 세포들을 백혈구라고 하는데 암세포처럼 이상이 생긴 몸속 세포를 찾아서 없애는 일을 한답니다

 과학지식책을 읽고 거기서 멈춘다면 아마 아이들이 기억하는 책 속의 이야기는 얼마 가지 못해 머릿속에서 사라져버릴 거에요 그래서 이러한 이야기를 스스로 정리해보는 게 중요한데 처음 들어본 과학적인 지식들을 정리하기가 아이들에게는 쉬운 일이 아니죠

 간단한 동화를 읽고 줄거리를 쓰는 것과는 차원이 다르니까요 그래서 용선생의 시끌벅적 과학교실에서는 매교시마다 중요한 부분들을 정리해서 노트로 구성해 두었는데요 릴리는 빈칸을 채워가면서 스스로 정리하는 시간도 별도로 가져보았어요

[상상의집] 잇다 시리즈3. 수상한 기자의 미디어 대소동

수상한 기자의 미디어 대소동 - 종이부터 스마트폰까지 정보 전달의 역사 ㅣ 잇다 3
서지원 지음, 이한울 그림, 김태훈 감수 / 상상의집 / 2021년 6월

이 글에는 스포일러가 포함되어 있습니다.

안녕하세요 오늘은 상상의 집 잇다 시리즈 최신간 수상한 기자의 미디어 대소동이라는 책을 함께 만나보려고 해요 미디어라는 건 도대체 무엇일까요? 종이, 텔레비전, 스마트폰이 모두 미디어 랍니다 그 미디어들이 어떻게 변해왔는지 이야기 속으로 들어가서 삼총사와 여행을 떠나는 책이라서 처음부터 설레이더라구요  

​사람들은 정보 전달 도구인 미디어로 생각이나 뜻을 생각이나 뜻을 전달해왔는데요 미디어의 역사는 인류의 역사만큼 긴 셈이지요 책 속에서는 종이 스마트폰을 포함해서 우리 세상 포함해서 우리 세상을 바꾼 일곱 가지 미디어 들에 대한 이야기가 담겨져 있는데 삼총사와 함께 세계사 이야기를 따라가며 미디어의 흔적을 찾아보도록 해요~

사람들의 비밀이 적힌 쪽지가 마을 곳곳에서 발견이 되었는데요 막 발견이 되었는데요 쪽지를 퍼뜨린 범인을 잡으러 고소를 잡으러 고소한 참기름 냄새를 따라간 우리 삼총사 따라간 우리 삼총사 그 범인은 바로 잡소식 숍 바로 잡소식 신문사에 수상한 기자였어요 이기자는 왜 살았이 기자는 왜 사람들을 괴롭히는 기사를 쓸까요?

인류의 역사에서 종이의 발명은 아주 위대한 사건이라고 볼 수 있어요 지금은 아주 흔한 종이의 발명이 어떻게 사건이 될 수 있었냐구요? 사람들은 종이에 중요한 정보를 적어서 자손들에게 전했거든요 종이가 없었다면 옛날에 그런 이야기들이 전해질수있었을까요?

기원전 3500년경에 메소포타미아 문명에서는 점토판 필요한 것을 기록했다고 해요 아직은 종이가 있었다고 볼 수 없는 거죠 이후 기원전 3000년경에는 이집트 문명에서 파피루스를 엮어서 종이로 썼다고 해요 파피루스 종이는 우리 친구들이 많이 만나봤을 것 같아요 텔레비전아니면 역사 이야기 속에서 자주 등장하는 돌돌 말이 종이니까요  

​그 후 기원전 150년경 로마를 중심으로 해서 양피지가 발달했어요 또 다른 종류의 종이가 생긴 거죠 나중에 105년경 중국에서 채륜이 종이를 발명했다고 해요 지금의 종이와 가장 유사한 형태 종이라고 볼 수 있겠네요  그 후 탈라스전투를 계기로 751년에는 중국의 종이 기술이 유럽까지 퍼졌어요 나중에 1151년 스페인의 유럽 최초의 제지소가 설립되면서 많은 사람들에게 보급이 될 수 있었어요

종이가 만들어지고 나서는 그 종이에 글자를 새길 수 있는 인쇄술이 발달하게 되는데요 그전에는 책 한 권을 만드는 데도 많은 노력과 시간이 들었기 때문에 아주 귀했어요 그러나 인쇄술의 발달로 책 만들기가 쉬워지면서 수많은 책들이 쏟아지기 시작했죠 누구나 책을 읽고 정보를 얻을 수 있게 된 거예요 

6~7세기경 중국을 중심으로 동양에서도 목판 인쇄술이 발달하기 시작했어요 751년경 우리나라 삼국시대의 신라에서 현존하는 최초의 목판 인쇄본인 무구정광대다라니경을 만들었어요 그 후 1377년 고려 에서 현존하는 최초의 금속활자 인쇄본인 직지심체요절을 만들었죠  사실 그전까지는 1440년경 독일의 요하네스 구덴베르크가 활판 인쇄술를 발명했다고 알려져 있었어요 우리 아이들은 이 시대로 갔는데 거기에서 인쇄소를 빼앗기고 힘들어하는 요하네스 구덴베르크를 만나고 앞으로 지금이 기계가 얼만큼 큰 의미를 갖게 되는지 이야기를 전하면서 용기를 주고 오게 되죠 

​이후에 1517년 마르틴 루터에 95개조 반박문이 인쇄되어 유럽에 펴지면서 종교개혁도 일어났어요 이처럼 많은 사람들에게 정보를 전달할 수 있는 인류의 정말 큰 변화를 가져오게 된 거죠 이후에는 천 1609년 인쇄술의 발달로 최초의 주간 신문인 렐라치온이 발행되었어요 계속해서 새로운 소식들이 사람들에게 전해줄 수 있게 된 중요한 사건이라고 볼 수 있죠

종이에 인쇄술을 더해 책이 출간되고 신문이 발행되고 난 후 그것보다 더 빠른 정보에 정보의 전달을 위해서 태어난 것은 바로 전화입니다 아주 작은 정보까지 실어 나를 수 있죠 1876년 알렉산더 그레이엄 벨은 자신이 발명한 전화기에다가 대고 조수의 이름을 불렀대요! 아주 멀리 떨어져 있어도 목소리를 통해서 정보  전달이 가능해진 거죠

1844년 미국에 세뮤엘 핀리 브리즈 모스가 전신기를 사용해서 최초의 전신을 보냈다고 해요 그게 바로 모스 부호죠? 짧은 신호와 긴 신호를 섞어서 문자를 표현했다고 해요 1854년 이탈리아 출신의 안토니오 무치가 전화기를 발명했했는데요 당시에는 이 부분이 제대로 알려지지 않아 많은 사람들은 전화를 최초로 발명한 사람이 벨인 줄 알고 있었다고 해요 실제로 1876년이 돼서야 미국의 알렉산더 그레이엄 벨이 전화기에 대한 특허를 받게 되고 그래서 우리는 모두 벨이 전화기를 발명한 최초의 사람이라고 잘못 알고 있었던 거죠!

​우리나라에 전화가 처음 소개된 것은 1882년이에요 우리 삼총사들은 1885년 미국에서 벨을 만났는데요 알고 보니 아주 간발의 시간 차이로 특허를 늦게내는 바람에 특허가  등록되지 못했던 안타까운 사람도 있더라구요! 벨이 아니라 그사람이 특허를 등록했었을수도 ㅋㅋ

​1889년 미국의 멜론 브라운 스트로저 교환수를 통하지 않고 통화가 가능한 자동 교환 장치를 발명했어요 그 이전에는 전화를 할 수 있긴 했지만 어디로 전화를 해야 되는지를 처리해주는 교환수가 필요했는데 이후에는 그것이 필요 없게 된 거예요 1915년에는 미국 뉴욕에서 샌프란시스코까지 최초의 대륙횡단 통화가 이뤄졌다고 하니 이런 역사적인 사건도 함께 만나볼 수 있었네요

소식을 전하는 방법이 신문 밖에 없었을까요? 이제 글을 읽지 못하는 사람들도 정보를 제대로 알 수 있도록 라디오와 텔레비전이 등장해요 라디오와 텔레비전이 전달한 것은 정보만이 아니었어요 재미까지 더해서 오락 미디어 역할도 톡톡히 해냈죠 그래서 사람들은 라디오를 듣거나 텔레비전을 보면서 시간을 보내고 특히 지금까지도 텔레비전은 사랑을 가장 많이 받고 있는 미디어에요

​1896년 마르케세 굴리엘모 마르코니가 전선 없이도 전자기파로 통신할 수 있는 장치를 발명했어요 그리고 그 기술을 기반으로 1906년 레지널드 오브리 페세든이 무선 전파로 소리를 전달하는 최초의 라디오 방송에 성공하게 되었죠

1925년 영국의 존 로지 베어드가 텔레바이저라는 기계식 텔레비전을 만들었는데요 소리만 전달하던 기계에서 이제 영상까지 전달할 수 있는 기계가 준비되기 시작한거예요 그리고1930년 미국의 필로 테일러 판즈워스가 전자식  텔레비전에 대한 특허권을 인정받게되요

​우리 친구들은 1935년 독일로 향하게 되는데요 그곳에서 히틀러가 최초의 텔레비전 정기방송을 시작하게 되는 걸 바라봅니다 히틀러는 자신의 욕심을 채우기 위해서 라디오와 텔레비전과 같은 미디어를 적극 활용했는데요 그것으로 인해 사람들은 잘못된 정보와 인식을 갖게 된 것 같아요ㅜㅜ

​1956년에는 미국 라디오공사  한국 대리점에서 한국 최초의 텔레비전 방송도 시작하게 됩니다^^

텔레비전 다음은 바로 인터넷이지요 인터넷에는 정보가 있지요? 인터넷에서는 누구나 정보를 만들고 공유할 수 있게 되었는데요 검색 버튼 한 번이면 세상에 모든 정보가 눈앞에 나타나죠 때때로 내가 만든 정보는 바다 건너 이름도 모르는 사람들에게 닿기도 해요 그렇게 인터넷은 전 세계를 연결했어요

​1946년 펜실베니아대학교에서 진공관을 사용한 최초의 컴퓨터 애니악을 만들었죠 그 후 1969년 미국 국방부에서 최초의 인터넷망인 아르파넷을 개발하기도 했어요 인터넷은 최초 국방부에서 나라를 지키고 전쟁에 대비하는 목적으로 사용했었군요ㅎㅎ그 후 1981년 IBM이 IBM PC를 선보인 이후로 개인용 컴퓨터의 보급도 시작되었어요 

1982년 드디어 서울대학교와 한국전자기술연구소 사이에 한국 최초의 인터넷이 연결되었죠 두 곳은 물리적으로 떨어져 있지만 인터넷을 이용해 정보를 함께 공유할 수 있게 된 거예요 1990년 월드 와이드 웹 이라는 브라우저가 등장하면서 현재 우리가 아는 인터넷에 기본 형태를 자리 잡게 되었어요 1993년에는 최초의 웹 그래픽 브라우저인 모자이크가 만들어지기도 했어요 이때부터는 컴퓨터에 대한 전문적인 지식이 없는 사람들도 편안한 인터페이스로 인터넷을 사용할 수 있게 되어 대중화되었죠^^

인터넷은 개인용 컴퓨터로만 가능하던 시절에서 이제 휴대폰을 이용해 모든 정보를 한 손에서 볼 수 있는 스마트 미디어 시대가 되었어요 스마트 미디어는 이름처럼 아주 똑똑해서 무엇이든 할 수 있죠 우리는 스마트폰으로 친구와 대화를 주고받고 쇼핑도 하고 날씨를 확인하고 공부도 할 수 있어요 이렇게 작은 스마트폰 안에 또 다른 세계가 있는 것 같죠?

2004년 미국 하버드 대학교 학생이었던 마크 저커버그가 Facebook을 만들었어요 2005년에는 동영상 사이트 YouTube 가 정식서비스를 시작했어요  글과 사진으로 정보를 주고받던 SNS 가 이제는 동영상컨텐츠로 넘어가기 시작한것이죠 

​2007년 애플에서 스마트폰인 아이폰을 출시하면서 본격적인 스마트 미디어 시대가 열렸어요 2016년 전 세계 인구에 반이 넘는 사람이 스마트폰을 사용하게 되었고  현재는 스마트폰이 발달하면서 유튜버로 대표되는 1인 미디어가 인기를 누리고 있기도 해요^^

누구나 만든 정보가 누구에게나 퍼지는 스마트 미디어에서는 악플과 거짓 뉴스도 넘쳐나기 시작했어요 현실에서 예의를 지키는 것처럼 스마트 미디어 시대에도 그에 걸맞는 새로운 윤리가 필요한데요 그것을 우리는  스마트 미디어 윤리라고 해요 

다른 사람이 만든 컨텐츠는 함부로 사용하는 일이 없어야 해요 그것은 그의 저작권을 침해하는 것과 같아요 그리고 그리고 악성 댓글 대신 착한 댓글을 다는 것을 생활화 해야 해요 내가 하는 말이 다른 사람에게는 상처를 줄 수도 있으니까요 비록 얼굴은 보이지 않지만 ID 정보나 IP 주소 정보로 내가 누군지 결국에는 다 알 수 있어요 말은 나의 얼굴이라고 생각하고 바른 언어를 써야 해요  마지막으로 개인정보가 아주 중요한데요 나의 정보는 나의 것이기 때문에 다른 사람들에게 알려지지 않도록 조심해야 하고 다른 사람의 개인 정보는 내 마음대로 소문을 내거나 이용하면 안 돼요

이야기 속에 등장했던 수상한 기자가 그동안 왜 그렇게 다른 사람의 이야기를 하고 소문을 내고 다니는지 이야기에 마지막에 가서 알 수 있었어요ㅜㅜ 그동안 마음의 상처가 컸던 모양이죠 그 내용이 궁금하다면 책을 통해서 직접 만나보고 함께 생각해 볼 수 있는 시간을 가지면 좋겠네요^^