구름, 비, 눈은 어떻게 만들어질까?

TOCfE 생각도구 가지를 활용해 과학적 원리 이해하기 

날씨가 잔뜩 흐리고 구름이 무겁게 내려앉은 걸 보니 금방이라도 비가 올 듯하다. 

구름, 비, 눈은 어떻게 만들어질까?

과학교과서에 나와 있는 과학적 원리들은 어렵고 쉽게 이해되지 않는 부분들이 많았다. 그럴 땐 어쩔 수 없이 외우는 수밖에 없었다. 

과학적 원리는 인과관계를 전제로 하고 있다. 어떠한 현상이 발생하는 것은 그러한 현상을 일으키는 원인이 있어야만 한다. 두 대상 가운데 하나가 다른 것의 원인이 되는 경우 두 대상은 인과관계가 있다고 본다. 

초등학교 5학년 과학 교과서에 '이슬과 안개는 어떻게 만들어질까요?', '구름, 비, 눈은 어떻게 만들어질까요?'라는 내용이 실려있다. 실험을 통해 이슬과 안개, 구름과 비, 눈이 만들어지는지 원리를 이해하도록 해준다.

5학년 과학 교과서에 나와있는 본문 발췌 (개정 교과서에는 문장이 약간 변경되었다.)

교과서에 나와 있는 내용을 발췌하여 학생들과 함께 TOCfE 생각도구 가지를 활용해 구름과 비, 눈이 만들어지는 과학적 현상을 이해해보기로 했다. 가지의 아래쪽에는 원인을 위쪽에는 그 원인으로 인해 어떤 결과가 오게 되는지 포스트잇에 하나의 문장씩 적어 가지를 그려보았다. 

"만약 (원인)이면 (결과)이다'로 가지를 읽어보고, 원인이 결과를 가져오는데 충분하지 않다면 '왜냐하면'이라고 읽으며 이유 상자를 추가해보세요.
그리고 원인과 결과의 관계가 잘 이해되지 않는 부분에는 질문을 적어보세요."

학생들은 비와 눈은 아래로 떨어지니 가지의 줄기를 아래로 그리겠다고 했다. 

학생들은 구름, 비, 눈이 만들어지는 원리를 가지를 그리며 이해하고, 이해되지 않는 부분에 질문을 적으며 과학적 현상에 궁금증을 갖게 되었다. 

예를 들어, '지표면에서 공기가 가열되면 공기가 위로 올라간다'라고 작성하고 "지표면에서 공기가 가열되면 왜 공기가 위로 올라가지?"라고 궁금증을 가지고 왜냐하면 상자에 '가벼워진다.'라고 적어주었다. 
(읽을 땐 '가벼워지기 때문이다'로 읽는다.)

그리고 그곳에 "왜 가벼워질까?"라고 궁금한 질문을 적어주었다. 

'공기가 위로 올라가면 높은 하늘에서 물방울이 생긴다. 왜냐하면 온도가 낮아지기 때문이다.'라고 가지를 작성하고 "왜 온도가 낮아질까?"라고 질문을 적어주었다. 

가지를 작성하고 보경이가 남겨준 소감 

TOCfE 생각도구 가지는 과학적 현상과 원리를 인과관계 사고를 활용해 이해하기 쉽게 해 준다. 텍스트로 나열되어 있는 글보다 가지로 정리되어 있는 내용은 과학적 원리의 직관적 이해도 돕는다. 

외우지 않고 이해하도록 하는 수업 그리고 스스로 질문을 만들고 탐구하는 수업을 디자인하기 위해 '가지'를 활용해보면 어떨까?

"만약 A이면 어떤 일들이 일어날까? 왜 그런 일들이 일어나지?"


인과관계 사고를 활용한 질문은 학생들이 질문을 만들고, 그 질문에 대한 답을 스스로 탐구하게 한다. 

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