늙은 과학 교사의 수업 이야기 48

                               과학은 교양인가?

3학년은 1주일에 1시간 수업이라 기말고사를 앞두고 있지만 진도를 나가야 한다.

지난 시간에 등압선을 그리고 고기압, 저기압을 배우고 바람의 방향을 알게 되었다면

오늘은 풍향과 풍속에 대한 기초와 해륙풍, 계절풍의 발생 원리를 이해하는 시간이다.

바람의 방향은 시작하는 쪽의 이름을 붙이기로 합의를 했다.

따라서 해풍은 바다에서 육지쪽으로 부는 바람이고

북서풍은 북서쪽에서 남동쪽으로 부는 바람이 된다.

풍속은 바람의 빠르기로 결정짓는다.

보통 강한 바람이 불 때 초속 몇 m/s 의 바람이 분다고 이야기 한다.

오늘의 하이라이트 수업은 해륙풍과 계절풍이다.

해륙풍의 원리를 알면 계절풍은 같은 원리를 적용하면 된다.

낮은 여름, 밤은 겨울이 되는 것이다.

해안가의 낮에는 비열차로 인하여 고온이 되는 육지(모래)와 

상대적으로 저온이 되는 바다(물)이 존재하게 된다.

비열이란 온도 1℃를 높이는데 필요한 열량을 의미하는데 2학년 때 이미 배웠으나 다 잊어버린것 같았다.

물의 비열이 1로 크다는 것은 물의 온도를 1℃ 올리기에 많은 열량이 필요하고,

물은 천천이 가열되고 천천이 냉각된다는 것을 의미한다.

배는 고픈데 먹을 것은 없을때 라면이라도 끓여먹으려면

그 물이 끓게되는 시간이 거의 영겁의 시간인듯 한 경험을 해보았으리라.

또 라면을 먹다보면 얼마동안은 뜨거움이 유지되어서 결국은 입천장을 데고만 경험도 있으리라.

모두 물의 비열 때문에 일어나는 현상이다.

고온이 되는 육지에서는 밀도가 작아져서 가벼워진 공기가 상승기류가 되면서 위로 올라가게 되고

저온이 바다에서는 반대로 밀도가 커지고 하강기류가 생기게 된다. 

이런과정이 일어나면 공기의 양의 변화가 일어나게 된다. 

공기의 양에 변화가 생긴다는 것은 기압의 변화가 생긴다는 뜻이고

수평적인 높이에서 공기의 움직임은 항상 고기압에서 저기압으로 이동하게 된다.

이 과정을 그림으로 그려서 해륙풍의 설명이 끝나고 나면 

계절풍은 학생들이 스로 디지털기기로 그려보면서 이해의 시간을 갖게 된다.

이 과정을 순서대로 그림으로 그리면서 이해하지 못하고 마구 외우기만 한다면 언젠가는 잊어버리게 된다.

이해하는 과정을 그림으로 그려서 정리하면서 이해하게 되면 그 내용이 오래도록 기억에 남기 마련이다.

이것이 과학수업에서의 Drawing 의 효과이고 관련 논문들도 많이 있다.

디지털기기로 그리면 수정이나 삭제가 편하고,  색칠 및 글 작성도 쉬우니 자주 수업에 활용한다.

우리나라는 3면이 바다로 되어 있다. 

해륙풍과 계절풍의 영향을 받지 않을 수 없다.

날씨도 하루가 다르게 더워지니 바다에 놀러가고 싶은 생각이 절로 난다.

시원한 해풍을 맞으려면 바닷가에 낮에 나가야 한다. 

밤에는 육지에서 바다로 부는 육풍이 분다. 

바닷가에서 밤에 시원한 바닷바람이라고 말하면 

국어적으로 문제가 없지만 과학적으로는 문제가 된다.

그러므로 과학은 생활과 밀접한 교양이다. 적어도 중학교 수준에서는 말이다.