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지구처럼 생긴 건 바로 이거!(교사용)
작성일 2003-02-19 (수) 18:02
분 류 7학년
Link#2 07_01.hwp (Down:9504)
영역 지구의 구조
ㆍ추천: 1  ㆍ조회: 12930      
지구처럼 생긴 건 바로 이거!(교사용)

지구처럼 생긴 건 바로 이거!(교사용)

  우리와 이웃나라인 일본, 대만 등지에서는 지진 활동이 빈번하다. 이런 활동은 지구 내부 구조와 관련이 깊다. 따라서 지구 내부 구조를 쉽게 이해할 수 있는 모델을 찾아보도록 한다. 우리가 살고 있는 땅 밑은 어떤 구조인지 여학생들이 쉽게 이해할 수 있도록 과일, 달걀 등을 가지고 접근해본다.

 달걀의 단면을 지구의 단면과 연결시켜 지구의 내부 구조를  구분할 수 있다.

1. 수업의 진행과 시간 배정 :  45 분 수업

 가) 도입 : 5분

- 지진이나 화산이 우리 인간을 위협하고, 지질 구조를 파악하지못해 건물이 쉽게 무너지는 등 인간은 많은 어려움을 겪어왔다. 이런 인간의 역사 속에서 지구의 내부 구조에 대한 연구가   진행되어 왔다. 그러나 현재까지 가장 깊이 직접 파고 들어간 것(시추 홀)은 대륙지각의 경우 13km에 불과하다. 직접 잘라볼 수 없는 지구의 내부 구조는 주로 지진파를 이용하여 지각,   맨틀, 핵의 층상 구조를 하고 있음을 알아냈다.

- 지구가 이런 층상 구조를 하고 있음을 우리가 볼 수는 없으므 로, 우리 주변의 음식 (주로 과일) 중 지구 내부 구조와 닮았다고 생각되는 것을 찾아서 지구 내부 구조를 경험해 본다.

 나) 전개 - 탐구 실험 : 40분

- 과일과 지구의 닮은 점 찾기

① 실험의 재료는 3가지를 준비하게 시킵니다. - 둥근 과일
② 각각의 모델을 반으로 자르게 합니다. - 과일을 잡은 왼손에는 장갑을 낀다.
③ 각 모델을 스케치하게 합니다. -지구 내부 구조와 연결지어 표시
④ 각 단면을 보고 지구의 구조 모델로 사용하는 데에 장·단점을 적게 합니다.

- 달걀과 지구의 닮은 점 찾기

① 달걀(완숙)을 나눠주어 잘라보게 합니다.
② 선수 학습된 지구 내부 구조와 닮은 점을 찾아봅니다.

 다) 결과 정리 및 토의

- 생각모으기 (계란을 자르면서 생긴 금은 무엇인가?)

문제에 대해 각자 의견을 제시하고 서로의 의견을 기록한 뒤  마지막에 자신의 의견을 다시 정리하여 기록한다.

2. 지도상의 유의점

① 지구의 겉모양은 둥글고 지구 내부는 층상구조로 이루어져 있음을 확인시키면서, 이런 지구를 닮은 재료로 각 조별로 준비하게하는 것이 좋습니다. - 먹을 것으로 하면 좋죠~?
② 자르는데 왼손에는 목장갑을 끼고, 오른손으로 칼을 잡고 조심스럽게 자르도록 합니다.
③ 재료들의 장·단점은 '구하기 쉽다', '보관이 쉽다' 등의 개념이 아닙니다. 지구 내부 구조의 모델로 사용하기에 적당한가 아닌가를 생각하게 합니다.
④ 지구 내부 구조의 간단한 특징을 미리 설명해 주는 것이 좋습니다. -층상구조, 상태, 밀도나 비중, 부피비,...
⑤ 달걀은 교사가 준비하여 나누어 줍니다. - 완숙
⑥ 달걀을 자를 때에는 단단한 겉껍질을 살살 두드려 금을 만들    면 잘 자를 수가 있습니다.
⑦ 관찰이 끝 난 후엔 함께 먹는 것이 즐겁습니다~!

 

평가기준

평가척도

평가

 지각의 모델을 찾고 실제 지각과의 공통점을 설명하였는가?

 모델과 공통점을 정확히 설명한 조

2

 모델을 찾았으나 공통점을 설명하지 못한 조

1

 모델과 공통점을 설명하지 못한 조

0

 맨틀의 모델을 찾고 실제 맨틀과의 공통점을 설명하였는가?

 모델과 공통점을 정확히 설명한 조

2

 모델을 찾았으나 공통점을 설명하지 못한 조

1

 모델과 공통점을 설명하지 못한 조

0

 핵의 모델을 찾고 실제 핵과의 공통점을 설명하였는가?

 모델과 공통점을 정확히 설명한 조

2

 모델을 찾았으나 공통점을 설명하지 못한 조

1

 모델과 공통점을 설명하지 못한 조

0

 A: 5∼6점 B: 2∼4점 C: 0∼1점

① 각 과일 모델의 단면을 그리도록 한다.

- 각 과일 모델 단면의 예시

② 각 과일 모델을 보면서 지구 내부 구조 모델로 적절한지 장·단점을 찾도록한다.

- 각 모델의 예시

종 류

장 점

단 점

모델 1 ( 복숭아 )

 3개의 층으로 구분할 수 있다. 껍질-지각, 속살-맨틀, 씨-핵)

 복숭아 씨를 내핵과 외핵으로 구분하여 보기가 어렵다

모델 2 ( 오렌지 )

 겉껍질, 속껍질, 속살, 씨를 지각, 맨틀, 내핵,   외핵으로 구분할 수 있다. 특히 껍질은 울퉁불퉁한 지각에 비교할 수 있다.

 동심원 구조가 아니다. 비중이나 부피가 전혀 고려되지 않았다.

모델 3 ( 사  과 )

 껍질-지각, 속살-맨틀, 씨방-외핵, 씨-내핵

 지각이 고체라 할 수 없고, 맨틀도 유체라 할 수 없고, 내핵은 씨방에 씨앗이 자리잡듯이 위치하는 것이 아님

③ 달걀의 자른 다면을 지구의 내부 구조와 비교하면서 공통점을 찾도록 한다.

- '어떻게 할까요'에 대한 정답

㉠ 지각을 나타내는 것은 모델의 어느 부분인가? 실제 지각과의 공통점은 무엇일까?
    달걀 껍질. 고체이고 달걀의 가장 겉 부분에 위치하고 얇고 가볍다.

㉡ 맨틀을 나타내는 것은 모델의 어느 부분인가? 실제 맨틀과의 공통점은 무엇일까?
    흰자. 지각 아래에 위치하고, 가장 많은 부분을 차지하고 있는 점에서 실제와 유사하다. 단 삶은 달걀에서는 유체가 아니다.

㉢ 핵을 나타내는 것은 모델의 어느 부분인가? 실제 핵과의 공통점은 무엇일까?
    노른자. 가장 중심에 위치하며, 비중이 가장 크고 반숙 달걀  의 경우 외핵과 내핵으로도 구분할 수 있다.

② '생각 모으기'에 대한 해답

- 완숙이 더 지구와 닮은 이유

핵은 다시 외핵과 내핵으로 구분이 되고 있다. 계란에서 핵을   의미하는 노른자 2가지 상태로 존재하므로 지구 내부 구조에 더욱 유사하다.

완숙 달걀

 껍질-지각, 흰자-맨틀,
 노른자-핵

 외핵과 내핵의 구분이 어렵고,맨틀이 유체가 아니다.

반숙 달걀

 껍질-지각, 흰자-맨틀,
 반숙 노른자-외핵과 내핵

 현재 알려진 바로는 외핵이 액체, 내핵이 고체이다.

③ '한 걸음 더'에 대한 해답

- 계란 겉껍질에 생긴 균열  

계란 겉껍질은 지각으로 설명될 수 있어, 이 균열은 지각이 여러 조각으로 나누어져 있음을 설명할 수 있다. 즉, 판구조론.

④ 더 알아봅시다

- 지진파와 내부 구조

지구 내부에서 지진이 발생했을 때 그 점을 중심으로 방출된 탄성 에너지가 파동의 형태로 전달되어 가는데 이를 지진파라 하며, 전달되는 매질의 종류와 상태에 따라 전파 속도가 다르다. 지진파의 종류에는 지진파의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 같은 종파인 P파, 지진파의 진행 방향과 매질의 진동 방향이 수직인 횡파인 S파, 그리고 진앙에서 지표면을 따라 전파되는 표면파인 L파 등이 있다. P파와 S파는 지구 내부를 통과하기 때문에 지구

내부에서의 전파 상태를 연구하여 지구 내부에 대한 여러 가지 자료를 얻을 수 있으나, L파는 표면파이므로 지구 내부를 연구하는데 이용할 수 없다.

              

- 지구 내부의 조사 방법

지구의 내부 구조는 지각, 맨틀 및 핵으로 구형의 층상 구조를 이룬다. 또 지각 및 맨틀은 고체 상태이며, 외핵은 유체, 내핵은 고체 상태인 것으로 믿고 있다. 그러면 지구과학자들은 어떤 방법으로 지구 내부의 상태와 화학 조성을 알게 되었을까?

지구 표층의 수Km까지는 시추에 의해 물질을 채취하여 그 성질을 조사할 수 있다. 지금까지 대륙지각에서 시추에 의해 들어간 가장 깊은 시추 홀은 USSR의 콜라(Kola)반도에서 약 13Km 깊이에 이른다. 해양지각에 대한 시추는 1968년 심해저 시추 계획(DSDP)과 1985년 해양시추계획(ODP)에 의해 수Km 깊이까지의 구조에 대한 연구에 많은 발전을 가져왔다.

그러나 이보다 더깊은 곳의 시료를 얻는 것은 현재로서는 어렵다. 그러므로 다른 지구물리학적인 방법들이 지구 내부 구조의 규명에 이용되고 있다.

지구 내부의 구조, 구성물질 및 상태를 규명하는 방법으로서는 지구 내부를 통과하는 지진파의 연구, 중력장 및 지구 자기장, 지구 조석, 지각 열류량의 측정, 지구 자유 진동과 그 주기 측정, 운석의 연구, 실내에서 물질의 고온·고압 실험, 고압 충격파를 이용한 물질 연구 등 여러 가지 방법이 이용되고 있다. 그러나 지구 내부에 관한 주요한 정보는 지진파의 해석으로부터 가장 정확하게 얻어진다.

▶지구의 질량   5.98 × 10 24Kg

▶지구의 반지름 약 6378 Km

▶지각은 지구 전체 부피의 1 % ,  맨틀이 약 80 % ,  핵은 약 19 %를 차지한다.

낯선 세계에서 살아남는 것 썩 괜찮은 삶 아닌가

김진애/도시건축가·서울포럼 대표

  많은 사람들이 묻는다. 왜 건축을 택했는가, 특히 그 시대에, 여자가. 무슨 꿈을 가졌는가 등의 질문이다. 좀 멋있게 말하고 싶어도 나는 별로 할 말이 없다. 그렇게 운명처럼 내 일을 택한 것은 아니기 때문이다.

나는 경제적으로 독립해서 살고 싶었고, 여자로서 훨씬 더 일자리 갖기 쉬우리라 싶어서 이공계를 택했고, 무엇 만들기를 좋아해서 건축을 생각해 보았고, 여자들이 통상 약하다는 공간추리력이라는 것이 높게 나와서 그럼 한번 해봐도 좋겠다 싶었다. 대학 다닐 때는 별로 재미없었다. 작업실 위주 분위기의 홍익대에 갔더라면 더 좋지 않았을까 생각할 정도로 내가 다니던 서울대 공대를 별로 즐기지 못했다. 이거 재미있는데 하고 느낀 것은 졸업 뒤 설계사무소에서 드디어 진짜 일, 말하자면 현장에 부딪혔을 때다. 이거 정말 해볼 만하네 한 것은 70년대 말 행정 신수도 프로젝트팀에 참여했을 때다. 지금 돌이켜보면 무척 아마추어 수준이었지만 정치·사회·경제·문화가 어떻게 도시·건축·주택에 접목되는가 하는 역학을 알아갈 때 혼이 뒤흔들리는 것만 같았다.

나는 낯선 세계에서 안 해본 짓을 찾아 온 셈이다. 남자들 우글거리는 건축계에서 남의 눈을 의식하지 않는 법을 익혔고, 세계 사람들 우글거리는 미국 MIT에서 내 눈 닦는 법도 깨우쳤다. 공공연구소에서 일하다가 드디어 회사로 독립해 시장 바닥에 나오니 또 다시 낯선 세계였다. 익숙한 세계보다는 뭐 잘 모르면서 낯선 세계를 택한 셈이다. 그런데 잘 모르고 택한 낯선 세계에서 살아남는 것, 괜찮은 삶 아닌가? 내 세대에서, 특히 여자로서 좋았던 점이라면, 끌어주는 사람, 가르쳐주는 사람, 지향하고픈 선배가 별로 없었다는 점이다. 2000년대 시대를 살아갈 젊은이 세대도 비슷하지 않을까.

  아마도 낯선 세계에서 잘 모르고 택하며 살아야 할 것이다. 같은 시공에 있는 선배들의 경험, 경력, 조언이 별로 도움이 안 될 것이다. 그만큼 새로운 정황이 벌어지는 시대다. 너무도 많은 선택의 시대를 사는 젊은이들. 그런데, 잘 모르고 택하기란 그리 나쁘지 않다. 다만, 낯설고 힘든 세계, 자기 세계로 만들라.

한겨레 1999년 8월 25일 기사 중에서

   
이름아이콘 vqkzojimtd
2011-01-28 04:24
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2011-01-28 04:25
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2011-01-31 09:57
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2011-01-31 09:58
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2011-02-01 21:12
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2011-02-02 19:12
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2011-02-22 01:07
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