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곤충: 좋은 놈, 나쁜 놈, 이상한 놈

Insects: The Good, the Bad, and the Ugly

곤충: 좋은 놈, 나쁜 놈, 이상한 놈

단원 요약 / Unit Summary

이 프로젝트에서 학생들은 곤충학자가 되어 곤충은 인간에게 이익을 주기도 하고 해를 끼치기도 한다는 양가적 관점에서 곤충에 대해 조사합니다. 학생들은 곤충에 대해 공부하면서 그 행태, 해부학, 분류학, 생태학적 중요성에 대해 배우고 변인을 조작하는 곤충실험에서 과학적 방법을 배우게 됩니다. 최종 프로젝트에서 학생들은 다양한 직업 분야에서 일하는 곤충학자들의 시각으로 이 프로젝트를 수행하면서 배운 것을 발표합니다.

교육과정 구성 질문/ Curriculum-Framing Questions

  • 본질적 질문 / Essential Question
    내 주위에 있는 것들은 나에게 어떻게 도움이 되거나 해가 될까?
  • 프로젝트 질문 / Unit Questions
    곤충은 나에게 어떤 영향을 주는가?
    이 세상에 곤충이 없다면 더 살기 좋아질까?
    곤충은 왜 곤충일까?
  • 교과내용 질문 / Content Questions
    곤충은 어떻게 분류할까?
    곤충은 먹이 그물 (사슬)에서 어디에 속할까?
    곤충은 환경 안에서 어떤 역할을 하는가?
    곤충의 몸 각 부분의 이름은 무엇인가?
    데이터를 정리하고 분석하는 방법은 무엇인가?

평가과정 / Assessment Processes

곤충: 좋은 놈, 나쁜 놈, 이상한 놈 프로젝트 설계서 다양한 학생중심 평가 를 어떻게 사용하고 있는지 살펴보세요. 이들 평가는 학생 및 교사가 목표를 설정하고; 학습진도를 모니터하고; 피드백을 제공하고, 사고력, 학습과정, 수행 그리고 산출물을 평가하고; 학습사이클 전 과정에 걸쳐 학습활동을 성찰하는데 도움이 됩니다.

수업진행절차 / Instructional Procedures

1주: 1시간~2시간
도입단계
학생들에게본질적 질문: 내 주위에 있는 것들은 나에게 어떻게 도움이 되거나 해가 될까? 를 물어봅니다. 토의를 해보고, 생활 속에서 성가시거나 해로워 보이지만 실제로는 유익한 것들이 있는지 물어봅니다.

학생들에게프로젝트 질문: 곤충은 나에게 어떤 영향을 주는가? 를 물어봅니다. 토의를 한층 자극하기 위해 학생들에게 “최악” 또는 “최고”의 곤충 경험담을 공유하게 합니다. 사람들은 TV나 영화에서 곤충에 대해 많은 정보를 얻습니다. 학생들에게 어떤 영화에서 곤충에 대해 어떻게 묘사하고 있는지를 떠올리게 합니다.

학생들에게프로젝트질문: 이 세상에 곤충이 없다면 더 살기 좋아질까? 를 물어봅니다. 학생들에게 죽은 곤충보다 살아있는 곤충이 우리에게 더 나은 이유를 생각해 보라고 합니다. 학생들에게 흔히 보는 곤충들을 나열해 보고 각각의 곤충이 사람에게 해로운가 이로운가를 표시하게 합니다. 답변을 도화지에 기록합니다.

학생들에게 곤충학자가 되어프로젝트질문: 이 세상에 곤충이 없다면 더 살기 좋아질까? 에 답변하는 과제를 하게 될 것이라는 정보를 줍니다. 직업 분야 (생태학, 농업, 생명공학, 인류학, 법의학, 화학, 진화생물학, 로봇공학 등) 에서 곤충학을 활용하는 방법에 초점을 맞추어 그룹별로 작업을 할 것임을 말해줍니다. 즉 모든 학생들이 직업 분야의 시각으로 다양한 활동을 분석하게 될 것임을 설명합니다.

학생들에게 그룹을 지어주고 그룹별로 원하는 직업 분야를 선택하게 합니다. 학생들은 선택한 분야에 대해 예비 조사를 해서 전문가로서의 역할을 시작합니다. 그런 후 자신이 맡은 전문가의 관점에서 곤충에 대해 답변하고 싶은 질문의 목록을 뽑게 합니다.

학생들에게 폴 프라이쉬만의 < Joyful Noise: Poems for Two Voices> 에 나오는 곤충에 관한 시를 큰 소리로 낭독시키는 것을 추가 활동으로 고려합니다.

참고: 폴 프라이쉬만(Paul Fleischman) 저, <Joyful Noise: Poems for Two Voices> 는 1989년, 미국의 가장 권위있는 아동문학상 중 하나인 Newbery 메달 상 수상작입니다. 아직 우리나라에 번역되어 있지 않으나 아동용 도서이므로 학생들에게 영어원서를 읽게 하는 것도 좋을 것입니다. 신비롭고 열정적이며 생동감 넘치는 곤충의 세계를 특징적으로 다룬 시입니다

1주: 3일부터 5일까지
배경지식
벅스코프(Bugscope*) 에서 가져온 전자현미경 곤충 이미지를 가지고 곤충 학습이라는 주제를 소개합니다(벅스코프는 미국 벡만 연구소의 교육 지원 프로젝트입니다. 여기 참가하는 학급들은 교실에서 곤충을 관찰할 수 있으며 웹 브라우저를 통해 환경스캐닝 전자현미경을 직접 조작할 수도 있습니다). 또한 애니메이션을 이용한 가상현실 사이트 3차원 곤충(3-D Insect*) 을 활용하는 것도 고려합니다. 학생들에게 알고 있는 곤충의 해부학적 구조 이름을 말하고 그 특별한 기능에 대해 말해 보라고 합니다.

곤충에 대한 예비적 학습을 제공하기 위해 어스라이프 곤충퀴즈(Earthlife Insect Quiz*)를 틀어주고 함께 문제를 풀면서 정답을 설명하고 맞추어보게 합니다. 퀴즈는프로젝트 질문: 곤충은 왜 곤충일까? 에 대한 토의와 아울러 수많은 곤충의 종류 또는 목(目)에 대한 토의, 그리고 거미와 갑각류 같은 다른 “벌레” 무리에 대한 토의를 시작하는 계기가 됩니다. 이는 학생들에게 새로운 곤충 관련 어휘를 소개할 좋은 기회입니다.

다 양한 종류의 곤충을 직접 수집하거나 학생들에게 수집하게 해서 교실로 가져옵니다. 이에 앞서 가장 덜 위험한 곤충수집방법에 대한 토의를 선행해야 합니다. 수집한 곤충을 맨 처음 관찰하고 나서 학생들에게 생물을 분류하는 자신만의 계통 분류표를 정하게 하고프로젝트 질문: 곤충은 왜 곤충일까? 를 제기합니다. (첫번째 구분은 곤충과 곤충이 아닌 것입니다. 학생들은 대체로 쥐며느리, 거미, 벌레 같은 것을 가져올 것입니다. 이 첫번째 분류작업은 반 전체 함께 해도 됩니다.)

학 생들이 정한 분류법을 발표한 후 몇 개의 범주를 합의하여 정하고 학생들에게 곤충을 분류하게 합니다. 학생들에게 곤충의 종류가 매우 다양하기 때문에 곤충을 분류한다는 것이 매우 어려울 수 있음을 알려줍니다. 곤충 전문가, 학자들조차도 모든 목을 식별하고 있지는 못할 것입니다. 과학에서 사용되는 분류법과 분류체계(계, 문, 강, 목, 과, 속, 종)를 소개합니다. 파리를 예를 들어 목(곤충) 수준에서 어떻게 나뉘는지 보여줍니다:

  • 동물계
  • 절지동물문
  • 곤충강
  • 쌍시류목
  • 파리과
  • 파리속
  • 집파리종

유사성과 차이점, 그리고프로젝트 질문: 곤충은 왜 곤충일까? 에 대해 토의합니다.

(알아두기: 과 학자들의 곤충 분류법에서 차이가 있기 때문에 목의 숫자가 달라집니다. “전문가들”은 25~35개의 목을 나눕니다. 미국에서 널리 쓰이는 분류법은 보러, 트리플혼, 존슨이 공저한 <곤충학 서설> 교과서에 나오는 것으로 31개의 목을 나눕니다. 흥미롭게도 87년 만에 처음으로 최근 아프리카에서 새로운 곤충 목이 확인되었습니다.)

곤충의 목 (doc) 유인물을 배부하고 다양한 곤충의 목에 관한 토의를 이끕니다.

학생들에게 그룹으로 모여서 자신들이 속한 직업 분야 종사자에게 도움이 될만한 분류 및 분류법 방식에 대해 브레인스토밍을 하게 합니다. 학생들에게 그 직업 분야와 관련이 될만한 연구에서 목을 선택하게 합니다.

그룹별로 브로셔를 제작해야 한다고 알려줍니다. 브로셔 샘플(doc) 을 보여주고 브로셔 루브릭 (doc). 을 배부합니다. 각 그룹이 조사한 곤충의 목에 대해 다음을 연구조사해야 합니다:

  • 기본 해부학 구조
  • 생애주기
  • 서식지
  • 적응 및 방어 특성과 전략
  • 곤충의 먹이사슬에서 차지하는 위치와 환경에서의 역할
  • 극단적 사례( 동일한 목에서 최대/최소, 가장 빠른 것/가장 느린 것, 가장 희귀한 것/가장 흔한 것을 보여줌)
  • 선택한 목에 속한 지역별 곤충의 종(있을 경우)
  • 그룹이 속한 직업 분야의 관점에서 선택한 목의 곤충이 사람에게 유해하거나 유익한 측면들

학생들에게 시간을 주고 전자 및 인쇄자료를 이용하여 자신들이 선택한 목에 대해 조사하도록 합니다. 필요하다면, 브로셔 서식과 디자인에 대해 가르쳐줍니다.

2 ~ 3주
실험 설계와 연구
관찰학습
프 로젝트의 초반부에 학생들은 소규모 생태마당에서 곤충 생활을 공부합니다. 이 생태마당은 약 1제곱미터의 땅이면 학교 마당, 정원, 공원 근처, 들판 어디든 이용가능 합니다. 야생구역과 관리구역을 비교하는 것을 고려합니다. 이것은 관찰학습이며 변인을 조작하는 실험이 아님을 강조합니다. 실험은 나중에 하게 됩니다. 생태마당 (doc) 유인물을 보세요.

첫 날, 학생들에게 생태마당에 15분 동안 조용히 앉아서 온갖 곤충들이 움직이고, 먹이를 먹고, 먹이를 잡고, 집을 짓고, 또는 그냥 쉬고 있는 것을 관찰하게 합니다. 학생들에게 변색되거나 비틀리거나 갉아먹은 나뭇잎, 배설물, 거품 등과 같은 곤충의 흔적을 조사해보라고 일깨워줍니다. 이 활동은 학생들에게 곤충에 관한 새로운 질문을 생각해보는 출발이 됩니다.

교실로 돌아와서 학생들에게 장차 현장학습에서 어떤 종류의 정보를 수집하려고 하는지 물어보고 공개 목록을 만들게 합니다. 일회성 관찰과 연속적 관찰을 모두 장려합니다(어떤 그룹은 날마다 새로운 질문에 답할 수 있고, 또 어떤 그룹은 매일 같은 현상에 대해 연구할 수도 있습니다). 그룹별로 연구하고 싶은 주제를 결정하고 계획을 공유하게 합니다. 학생들에게 수량화 가능한 답변이 있는 질문 작성 방법을 알려주고 모범 사례와 틀린 사례를 보여줍니다. 연구조사 순서가 어떻게 되는지 설명해주고 다음 영역을 반영한 구두 리포트 기대사항을 정합니다:

  • 질문 또는 가설
  • 연구조사 설계
  • 데이터 수집방법
  • 결과
  • 분석 및 해석
  • 토의

관찰학습에서 데이터를 수집하고 체계화하기
학생들에게 스프레드시트 서식 (xls) 사본을 열고 수량화 가능한 관찰범주들(예컨대, 곤충의 수, 잡힌 먹이의 양, 지은 집의 합계, 평균 이동량)을 적게 합니다. 차트의 행 2의 열 B에서 시작해서 셀 당 하나씩 범주를 입력하게 합니다. 관찰을 진행하는 날마다 열A에는 날짜를, 열B 이하로는 관찰 데이터를 기록한다는 것을 알려줍니다(얼마나 많은 범주를 정하느냐에 따라 열의 숫자가 달라집니다). 파일의 이름을 정하고 변경사항을 저장하게 합니다. 원한다면 사본을 출력해서 관찰데이터 수집 활동시 이용할 수 있습니다. 데이터 수집 과정을 시작하기 전에 학생들은 관찰데이터 결과가 어떨 것이라고 생각하는지 예측해보게 합니다.

이어지는 현장학습 중에 이해를 돕기 위해 학생들에게 확대경과 곤충 채집 용기와 같은 관찰도구를 제공합니다. 사진기나 비디오카메라를 이용해서 생태마당에서 관찰되는 곤충들을 기록하게 합니다.

학 생들에게 관찰과 스케치용 일일 현장일지를 적게 합니다. 매번 현장 학습이 끝날 때 시간을 주어 성찰문 작성과 스프레드시트 데이터 입력하게 합니다. 이때 선생님은 연구질문에 대한 답을 찾지 못하거나 너무 일찍 찾아낸 그룹이 있을 때를 대비해서 연구과제 한 세트를 예비로 만들어 놓는 것도 좋은 방법입니다.

이번 주에는, 가능한 한 많이 곤충 식별 및 분류작업을 하고 교실전시를 위해 분류표 차트를 만듭니다.

관찰학습의 데이터 분석하기
관찰 및 데이터 수집 주간이 끝난 후 학생들에게 데이터 분석 워크시트 (doc)를 이용해서 합계와 평균을 계산하고 데이터를 해석하여 그래프를 만들게 합니다. 뒤에 이 데이터를 학생들이 만든 최종 프레젠테이션에 삽입할 수 있습니다.

관찰학습을 하고 나서 교실에서 발표를 시킵니다. 학생들은 자신들의 질문, 연구조사 설계, 데이터수집방법, 결과, 분석과 해석, 토의한 내용을 보고해야 합니다.

학 생들이 그룹별로 만나서 그들이 속한 직업 분야와 연관되는 실험 질문에 대해 브레인스토밍을 하게 합니다. 아이디어를 브레인스토밍하고 개미가 막대사탕에 묻은 설탕과 당밀 중 어느 쪽에 더 많이 꼬이는지 알아보기 등과 같이 학생 수준에서 할 수 있는 곤충 실험을 개괄해놓은 책들을 찾아봅니다.

실험 연구
학생들은 지금쯤 연구조사를 구조화시키는 방법을 알고 있어야 하며, 실험연구를 하기 위해 좀 더 형식적인 연구조사 단계를 알아야 합니다. 모든 그룹에 형식적인 실험연구 영역을 포함시켜 과학일지를 만들게 될 것이라고 말합니다. 과학일지 (doc)샘플을 보여주고 일지 채점가이드 (doc). 를 나누어줍니다. 이전처럼 연구조사를 구조화시키되, 이번에는 다음을 포함하는 형식적인 연구제안서를 작성하게 합니다:

  • 가설
  • 연구조사 설계
  • 독립변인에 대한 통제
  • 데이터 수집 방법
  • 자료
  • 실험대상 안전 서약(실험 중에 어떤 곤충도 피해를 입지 않게 해야 합니다)

제안서 승인을 받은 후 실험 연구 시간을 1주일간 배정합니다. 그룹별로 그룹의 모든 학생에게 특정한 역할(한 학생이 데이터 수집 책임을 맡고 다른 학생은 연구조사 설계 책임을 맡는 등등)을 배정했는지 확인합니다.

학 생들이 데이터를 수집한 이후에는 학생들이 작업을 구조화하고, 연구조사에 대한 커뮤니케이션에 도움이 될 표를 만들고, 알아낸 점과 해석에 대해 토의하고, 과학일지에 정보를 기록하는 것을 정기적으로 만나서 도와줍니다. 학생들이 일지에 다음 요소들을 집어넣도록 지시합니다:

  • 디지털 사진
  • 그래프와 차트
  • 스캔한 그림
  • 배경정보

4주
프레젠테이션
학생들에게 최종 프로젝트는 어떤 직업 분야에서 곤충의 중요성을 반 전체에 알리는 프레젠테이션을 만드는 것임을 말합니다. 예를 들어, 농업 또는 법의학 분야 곤충학자는 곤충을 중요성을 생명공학이나 화학 분야 곤충학자와 다르게 볼 수 있을 것입니다. 학생들에게 다음을 포함하는 프레젠테이션을 만들게 합니다:

  • 해당 직업 분야에 대한 개요
  • 해당 직업 분야에서 곤충이 얼마나 유용한지에 대한 설명
  • 해당 분야의 구체적인 곤충학적 연구 사례
  • 앞서 이 프로젝트에서 제작한 브로셔와 과학일지에 대한 토의
  • 질문: 곤충은 이로울까 또는 해로울까? 에 대해 정당성을 갖춘 답변

프레젠테이션을 제작하는 동안 학생들이 자료를 찾고 프레젠테이션에 정보를 체계적으로 구성하는 것을 도와줍니다.

프레젠테이션을 발표할 시간을 주고 프로젝트 루브릭 (doc) 을 이용하여 평가를 합니다.

학생들에게프로젝트질문: 이 세상에 곤충이 없다면 더 살기 좋아질까? 를 물어보고 그 답변을 프로젝트를 시작할 때 도화지에 적은 답변과 비교하면서 총정리를 합니다.

선수기능 / Prerequisite Skills

  • 인터넷과 인쇄매체를 이용한 연구조사 능력
  • 워드프로세싱, 파워포인트와 같은 프레젠테이션 제작 프로그램, 스프레드시트 소프트웨어 기본기능

차별화 교수법 / Differentiated Instruction

특수학생

  • 달라진 학습양식에 적응하도록 다양한 맞춤 자료를 제공합니다
  • 매일의 과제 일정을 주어 시각적 체크리스트에 완수한 과제를 표시하게 합니다.
  • 작업에 대한 이해를 돕기 위해 역할 모델과 예제를 제공합니다.
  • 시간을 늘려 주고/주거나 과제를 줄여줍니다.
  • 브로셔와 과학일지 내용을 구두로 발표할 수 있도록 합니다.
  • 학생의 장애수준에 맞게 과제를 조절합니다.

영재학생 / Gifted Student

  • 프로젝트 중에 좀 더 심층적인 정보 또는 분석을 하게 합니다
  • 고학년 수준의 자료 이용을 권장합니다.

저작권 / Credits

Intel® Teach Program 연수에 참가한 한 교사가 이 프로젝트 설계서 아이디어를 개발하였습니다. 교사 팀에서 그 프로젝트 설계서를 여기에 있는 예제로 발전시켰습니다.

곤충: 좋은 놈, 나쁜 놈, 이상한 놈

프로젝트 한눈에 보기

(At a Glance)

학년 : 초6-중2

관련 교과: 과학

토픽: 곤충, 생태

고차원적 사고력: 분석, 조사, 실험적 탐구

학습 요점: 분류, 해부학, 먹이, 그물, 적응, 실험, 설계, 조사

필요 시간: 4 주, 20시간