과학기술 지도서a

과학기술 (A) 지도서 UNIT 1. 비밀요원

과학기술 A - 비밀요원 주제

학습 내용

천천히 내려 보내라

기어는 어떤 역할을 할까요 ? 원리를 탐구해 보고 이 원리를 적용하여 천천히 움직이는 엘리베이터 를 만들어 봅니다 .

교수를 방해하라 !

기어의 회전 속도를 탐구해 볼까요 ? 기어의 회전 속도를 생각하며 강한 바람을 일으키는 팬을 만들어 봅니다 .

교수를 잡아라 !

문제상황을 해결하기 위해 어떻게 하면 될까요 ? 다양한 원리를 응용하여 멋진 발명품을 만들어 봅니다 .

공주의 귀고리

도르래를 사용한 장치를 본 적 있나요 ? 고정도르래와 움직도르래를 사용한 장치의 특징을 알아보고 크레인을 만들어 봅니다 .

물을 비워라 !

도르래 벨트구동의 원리에 대해 탐구해 보고 운반하기 편리한 컨베이어 벨트를 만들어 봅니다 .

귀고리를 집어라 !

도르래 원리를 응용하여 무엇을 만들어 볼까요 ? 우물에 빠진 귀고리를 집을 수 있는 장치를 만들어 봅니다 .

도둑이 나타났다

지레의 원리가 사용된 장치를 본 적 있나요 ? 높은 지붕 위에까지 이동할 수 있도록 도와주는 발명품을 만들어 봅 니다 .

돈자루를 잡아라 !

지레의 원리를 적용한 집게를 만들어 볼까요 ? 손이 닿지 않는 곳의 물건을 집을 수 있도록 만들어 봅니다 .

착륙작전

안전하게 아래에 착륙할 수 있도록 도와주는 장치를 만들려면 어떻게 하면 될까요 ? 다양한 원리를 적용하여 발명품을 만들어 봅니다 .

너무 지저분해 !

바퀴와 축은 어떤 역할을 할까요 ? 바퀴와 축의 원리에 대해 탐구해 보고 청소를 도와주는 자동차를 만 들어 봅니다 .

깨끗이 깨끗이

바퀴와 축은 롤러로 이용되기도 합니다 . 물에 젖은 옷감의 물을 짤 수 있는 장치를 만들어 봅니다 .

임무완수

어떤 장치가 있으면 많은 사람들이 즐겁게 시간을 보낼 수 있을까요 ? 필요한 장치를 생각해 보고 다양한 원리를 응용하여 모형을 만들어 봅니다 .

과학기술

교육프로그램은 즐거움이 가득한 이야기를 통해 과학 , 기계공학 , 수학 뿐만 아니라 사회 , 언어기술까지 개발할 수 있도록 구성되어 있습니다 . 흥미로운 이야기 속의 문제를 창의적으로 해결해가며 사고의 폭을 넓히고 다양한 가능성을 탐구하며 학습할 수 있습니다 .

아빠 (Dad)

게리 가제트 (Garry Gadget)

엄마 (Mom)

폴리 (Polly)

무엇이든 척척 해결하는 게리와 폴리는 비밀 요원이 되어 여러 가지 임무를 수행하기 위해 길을 떠납니다 . 어떠한 일들이 펼쳐질까 함께 따라가 볼까요 !

UNIT 1 요원

비밀

<MISSION. 1> 교활하고 사악한 교수… 박물관의 그림을 훔쳐서 자신의 욕심을 채우려고 계략을 꾸민다 . 교수가 그림을 훔치지 못하게 우리의 비밀요원 게리는 어떻게 할 까요 ?

<MISSION. 2> 우물에 빠트린 귀고리를 찾아라 ! 춤을 추는 것을 좋아하는 공주가 우물에 비친 자신의 모습을 보 다가 그만 귀고리를 빠트리고 말았다 . 공주를 도와 주기 위해 출동한 게리와 폴리는 어떻게 해결할까 요?

<MISSION. 3> 은행의 돈을 훔쳐 달아난 도둑 , 도둑이 가져가 돈을 어떻게 다시 찾을 수 있을까요 ? 게리와 함께 새로운 미션을 해결해 봅시다 .

<MISSION. 4> 크고 작은 사건들… 게리와 폴리는 과연 어떻게 해결할까요 ? 모든 임무를 완수하였나요 ? 게리 , 폴리와 함께 즐겁고 재미있는 시간을 만들어 보세요 .

1. 천천히 내려 보내라 ! ◈ 학습 내용 : 속도 및 힘의 차이 기계원리 탐구 및 이해하기 ◈ 주요 어휘 : 기어 , 맞물림축 , 기어비 , 실험 , 비교 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 파란색 조립책자 ( 기본 모형 )

연결

▷ 워크북의 그림을 보고 문제상황을 이해한다 . 나쁜 마음을 가진 교수는 그림을 훔치기 위해 박물관의 엘리베이터에 접근하고 있었다 . 그때 몰래 보고 있던 경찰과 게리는 교수가 그림을 훔치지 못하게 할 방법을 알아냈다 . 어떻게 하는 지 함께 알아 보자 . ▷ 각자 생각하는 해결 방법을 자유롭게 이야기 나눈다 .

- 그림이 있는 1 층에 가려고 하는 존스톤 교수 를 어떻게 방해할 수 있을까요 ? : 다른 경찰관들이 올 때까지 아주 천천히 엘리베이터가 움직이도록 하면 돼요 .

조립 ▷ 9632 과학기술세트 교구를 탐색해 보고 연결방법에 대해 알아본다 .

- 어떤 부품이 있나요 ?

- 어떻게 연결하면 될까요 ? ▷ 9632 조립책자 ( 기본 모형 ) P.6~10 을 보고 조립하여 실험한다 .

- B1 모형을 만든 후 손잡이를 돌려 보세요 . 어떻게 되나요 ? ( 속도가 느려진다 .) 맞물림축이 1 바퀴 회전하도록 하려면 구동 축을 몇 바퀴 회전시켜야 할까요 ? (3 번 ) 맞물림축을 한 손으로 꼭 잡고 구동축을 돌려 보세요 . 어떻게 되나요 ? : 속도는 느리지만 힘이 있음을 느낄 수 있어요 .

- B2 모형을 만든 후 손잡이를 돌려 보세요 . 어떻게 되나요 ? ( 속도가 빨라진다 .) 구동축을 1 바퀴 돌리면 맞물림축은 몇 바퀴 돌아갈까요 ?

(3 바퀴 ) - B3 을 만들어 실험해 보세요 . 손잡이를 돌리면 어떻게 될까요 ? : 속도는 변화 없지만 회전방향은 반대로 돌아가요 .

연구 ▷ 기어의 역할에 대해 생각해 본다 .

- 기어를 사용하면 어떤 점이 좋을까요 ? ( 속도와 힘 , 회전방향을 전환할 수 있다 .) ▷ 어떤 원리로 엘리베이터를 만들면 될 지 생각해 본다 .

- 어떻게 하면 천천히 움직이는 엘리베이터를 만들 수 있을까요 ? :B1 과 같이 천천히 움직이는 기어비로 모형을 만들면 돼요 .

- 각각의 모형을 만들어 실험한 내용을 워크북에 정리한다 .

도전 ▷ 자신의 생각대로 엘리베이터 모형을 만들어 본다 .

- 엘리베이터의 특징을 살려 만들어 봅시다 . ▷ 어떤 원리로 엘리베이터를 만들면 될 지 생각해 본다 .

- 어떻게 하면 천천히 움직이는 엘리베이터를 만들 수 있을까요 ? :B1 과 같이 천천히 움직이는 모형을 만들면 돼요 .

- 어떻게 하면 빠르게 움직이는 엘리베이터를 만들 수 있을까요 ? 기어의 배열을 다르게 하여 힘과 속도를 변화시켜 보세요 .

< 과제 제시하기 > 집에서… + 빠른 속도로 돌아가는 기어구동장치를 만들어 보세요 . + 생활 속에서 기어가 사용된 장치를 찾아 보세요 . + 새로운 아이디어의 발명품을 만들어 보고 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .

2. 교수를 방해하라 ! ◈ 학습 내용 : 속도 및 힘의 차이 기어의 회전방향 탐구하기 ( 유동기어 ) ◈ 주요 어휘 : 유동기어 , 기어비 , 실험 , 비교 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 노란색 1 번 조립책자

연결 ▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 지난 시간에 무엇을 만들었나요 ?

- 집에서 기어를 사용한 장치를 찾아 보았나요 ?

- 빠른 속도로 회전하는 기계장치를 만들어 보았나요 ? ▷ 다음 상황을 이야기 나눈다 . 존스톤 교수는 엘리베이터에서 내려 그림이 있는 방으로 가기 위해 복도를 지나갈 것이다 . 게리는 교수를 방해할 또 다른 방법을 생각한다 . 교수가 걸어갈 때 서류더미를 공중으로 날려 움직임을 방해하려고 하는데 어떻게 하는 지 알아 보자 .

조립▷ 똑같은 크기인 두 개의 기어를 사용하여 간단한 형태의 팬을 만들어 본다 .

- 워크북 1 차시의 B3 모형을 만들어 맞물림 축에 간단하게 팬을 만들어 보세요 .

- 만든 모형을 작동시켜 보며 팬이 돌아가는 모습을 관찰해 보세요 . 어떤가요 ? : 천천히 돌아가요 . ▷ 노란색 1 번 조립책자를 관찰해 보고 모형을 조립하여 실험한다 .

- 어떤 부품을 사용하여 만들면 될까요 ?

- 몇 개의 기어를 사용하여 만드나요 ?

연구▷ 기어의 회전방향에 대해 생각해 본다 .

- 손잡이를 오른쪽으로 돌리면 팬은 어느 방향으로 회전하나요 ?

- 어떻게 하면 팬의 회전방향을 바꿀 수 있을까요 ? ( 유동기어를 사용하여 같은 방향으로 회전하도록 할 수 있다 ) ▷ 팬의 회전 속도를 변화시킬 수 있는 방법을 생각해 본다 .

- 어떻게 하면 아주 느린 속도로 회전하는 팬을 만들 수 있을까요 ? ( 손잡이가 있는 구동축의 40 톱니 평기어와 팬이 연결되어 있는 8 톱니 평기어를 바꾸면 속도가 아주 느려진다 ) - 구동축을 1 바퀴 돌릴 때 맞물림축은 몇 바퀴 회전할까요 ?

도전

▷ 종이 조각들을 모아 두고 그 종이를 가장 잘 날릴 수 있는 방법을 생각해 본다 .

- 어떻게 하면 아주 강한 바람을 낼 수 있을까 생각해 봅시다 . : 빨리 돌아가게 하거나 바람을 낼 수 있는 팬의 날개가 더 많으면 강한 바람을 낼 수 있을 것 같아요 . ▷ 각자 생각에 따라 모형을 변형시켜 본다 .

- 어떻게 하면 강한 바람을 내는 팬으로 모형을 변형할 수 있을까요 ? ( 구동축의 기어를 40 톱니로 하고 맞물림축의 기어를 8 톱니로 하여 복합기어 구동 장치로 만 들었더니 회전 속도가 아주 빨라 졌어요 ) - 변형시킨 모형을 두고 모아둔 종이 조각을 날리며 실험해 보세요 .

- 자신이 만든 모형을 친구들에게 소개한다 .

< 과제 제시하기 > 집에서… + 생활 속에서 사용하는 것 중에서 팬처럼 움직이는 장치를 찾아 보세요 . + 빙글빙글 돌아가는 믹서를 만들어 보세요 . + 자신의 모형을 만들어 보고 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .

3. 교수를 잡아라 ! ◈ 학습 내용 : 기어의 속도 변화 기어의 회전방향 전환하기 ◈ 주요 어휘 : 발명 , 장치 / 도구 , 계획 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 부재료

연결▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 지난 시간에 무엇을 만들었나요 ?

- 집에서 빙글빙글 회전하는 믹서를 만들어 보았나요 ? ▷ 다음 상황을 이야기 나눈다 . 존스톤 교수는 다시 걸음을 재촉하여 엘리베이터에서 나와 그림이 걸려있는 방으로 향하였다 . 게리는 이 교수를 따라 잡아야 한다 . 게리를 도와줄 수 있는 방법은 없을까 ? 교수가 방으로 가는 것을 멈추게 하는 장치를 만들어 보자 .

조립▷ 교수를 재제할 수 있는 방법을 생각해 본다 .

- 어떻게 하면 교수가 멈추게 하는 장치를 만들 수 있을까요 ?

- 각자의 생각을 자유로이 이야기 나누어 보세요 . : 교수가 그림 가까이 가지 못하도록 바닥이 위로 떠 함정이 생기도록 하고 싶어요 . ▷ 자신의 생각대로 새로운 발명품을 만들어 본다 .

- 어떤 부품을 사용하여 만들면 될까요 ?

- 바닥이 위로 뜰 수 있도록 하려면 어떻게 하면 될까요 ?

- 조립을 마친 다음 , 자신이 만든 발명품을 친구들에게 소개해 보세요 .

연구▷ 각자 만든 발명품은 어떤 원리를 적용한 것인지 설명하도록 한다 . ▷ 자신의 모형을 움직여 보며 개선할 사항을 찾아 본다 .

- 어떤 점이 편리한가요 ?

- 어떤 점을 개선하면 더욱 편리할까요 ?

도전

▷ 부재료를 사용하여 더욱 편리하게 발명품을 완성해 본다 .

- 두꺼운 종이를 사용하여 바닥을 꾸며 놓은 후 레고 인형을 지나가게 해 보세요 . 모형이 제대로 작동하는 지 실험해 봅시다 . ▷ 다양한 기계의 원리를 적용하여 모형을 변형시켜 본다 .

< 과제 제시하기 > 집에서… + 주변에서 볼 수 있는 기어의 원리를 작용한 장치를 찾아 보고 레고 교구로 표현해 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 ..

4. 공주의 귀고리 ◈ 학습 내용 : 도르래의 원리 적용하기 도르래의 방향 전환하기 ◈ 주요 어휘 : 도르래 , 방향 , 힘 , 단순 도르래와 복합 도르래 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 노란색 2 번 조립책자 , 도르래의 원리를 적용한 장치 사진 ( 두레박 , 크레인 등 ) 연결▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 지난 시간에 어떤 원리를 적용한 장치를 만들어 보았나요 ? ▷ 다음 상황을 이야기 나눈다 . 아름다운 성의 정원에는 소원을 비는 우물이 하나 있다 . 어느 날 공주는 여느 때와 같이 우물 주변을 돌며 춤을 추다가 우물에 비췬 자신의 모습을 보고 있었다 . 바로 그때 공주가 아끼던 소중한 귀고 리를 우물에 빠트리고 말았다 . 깊은 우물 속에 빠진 귀고리를 어떻게 찾을 수 있을까요 ? 공주는 공주의 친구인 게리와 게리의 동생 폴리를 불렀다 . 폴리는 “두레박으로 우물의 물을 모두 다 퍼내면 귀걸이를 찾을 수 있을 거야 .” 라고 말했다 . 그러기에는 우물의 물이 너무 많아 아주 많은 힘이 들 것 같았다 . 어떻게 하면 우물의 물을 쉽게 퍼 낼 수 있을까요 ? 쉽게 우물의 물을 퍼낼 수 있는 장치를 만들어 보자 . 조립 ▷ 파란색 조립책자 ( 기본 모형 ) 24p~31p 에 있는 C5 와 C6 모형을 보고 만들어 본다 .

- 각각의 모형을 만들어 실을 당겨 보세요 . 어떻게 다른가요 ?

A:(28p C5 고정도르래 모형 ) 짐을 끌어 올릴 때 힘이 줄어 들지는 않지만 당기는 힘의 방향이 바뀐다 .

B:(31p C6 움직도르래 모형 ) 동일한 무게의 짐을 들어 올릴 때 고정도르래 보다 반정도의 힘으로 들어 올릴 수 있으나 실 ( 줄 ) 은 2 배 더 감아야 하며 일을 하는 시간도 그만큼 길어지게 된다 .

- 고정도르래와 움직도르래를 이용한 장치를 움직여 보며 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 모형을 변형시켜 본다 .

연구▷ 도르래의 원리를 적용한 장치를 찾아본다 .

- 이와 같은 원리로 된 장치는 어떤 것이 있나요 ? ( 우물의 두레박을 올리는 장치 , 크레인 등 ) ▷ 공주의 귀고리를 찾는 데 편리한 장치인지 연구해 본다 .

- 이 모형으로 우물의 물을 퍼낼 수 있을까요 ?

- 어떤 점을 개선하면 더욱 편리할까요 ? 생각해 보고 더욱 편리한 장치로 변형시켜 보세요 .

도전

▷ 도르래의 원리를 적용한 크레인을 만들어 본다 .

- 어떤 부품을 사용하여 만들면 될까요 ?

- 조립을 마친 다음 , 자신이 만든 크레인 을 움직여 보며 도르래가 어떤 역할을 하는지 이야기 나누어 보세요 .

- 작은 짐을 만들어 크레인으로 들어 보세요 . ▷ 더욱 편리하게 사용할 수 있는 크레인으로 변형시켜 본다 .

- 짐을 들어올리는 속도는 어떠한가요 ? 더욱 빠른 속도로 짐을 들어올릴 수 있을 까요 ?

- 이동하기 편리하게 모형을 만들 수 있을 까요 ? ▷ 폴과 래칫 장치를 찾아 보고 어떤 역할을 하는지 알아본다 .

- 브릭을 들어 올리다가 손잡이를 놓아 보세요 . 어떻게 되나요 ? : 실이 풀어져서 짐이 아래로 떨어져요 .

- 폴과 래칫이 하는 역할은 무엇인가요 ? ( 실의 역회전 방지 )

< 과제 제시하기 > 집에서… + 두 개 이상의 도르래를 사용하여 짐을 들어 보세요 . 어떻게 도르래를 연결하면 더욱 편리하게 사용할 수 있을까요 ? + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .

5. 물을 비워라 ! ◈ 학습 내용 : 도르래 벨트구동의 원리 적용하기 도르래의 힘 , 방향 전환하기 ◈ 주요 어휘 : 도르래 , 방향 , 힘 , 감속 , 가속 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 노란색 2 번 조립책자 , 컨베이어벨트를 만들 수 있는 재료 ( 책자 , 끈 )

연결 ▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 도르래를 사용하면 어떤 점이 편리하였 나요 ? ▷ 다음 상황을 이야기 나눈다 . 게리와 폴리는 우물의 물을 많이 퍼낼 수 있었지만 아직 공주의 귀고리를 찾지 못 하였다 . 공주는 물을 버리면서 “물이 흐르는 정원 을 만들면 좋겠어 .” 라고 하며 게리와 폴리 에게 이야기 했다 . 모두 좋은 생각이라며 기뻐하였다 . 어떻게 물이 흐르는 정원을 만들 수 있을까 ?

조립 ▷ 파란색 조립책자 ( 기본 모형 ) 20p~23p 에 있는 C1 와 C2, C3 을 보고 만들어 보도록 한다 .

- 각각의 모형을 만들어 벨트구동의 원리에 대해 실험해 보세요 .

22p C1 모형 : 움직임의 속도를 줄여 주며 힘은 증가한다 .

22p C2 모형 : 움직임의 속도를 크게 하지만 힘은 감소한다 .

23p C3 모형 : 움직임의 방향과 속도가 구동 축과 맞물림축이 동일하다 .

- 각각의 모형을 만들어 움직여 보며 벨트구동의 원리에 대해 이해한다 .

연구▷ 크랭크 손잡이를 돌려 보며 회전 속도를 비교해 본다 .

- 어떤 모형이 가장 빠른 속도로 움직이나요 ?

- 어떤 모형이 가장 적은 힘으로 일을 할 수 있을까요 ? ▷ 우물의 물을 빨리 버리기 위해서는 어떤 모형을 선택하는 것이 좋을까요 ?

도전

▷ 도르래 벨트구동의 원리를 적용한 컨베이어 벨트를 만들어 본다 .

- 자신이 선택한 벨트구동의 원리를 적용하여 컨베이어벨트를 만들어 보세요 .

- 자신이 만든 모형을 움직여 보이며 친구들 에게 소개해 보세요 . ▷ 자신이 만든 컨베이어벨트 모형을 움직여 보며 모형의 유용성에 대해 연구해 본다 .

- 어떻게 도르래를 조합하면 더욱 편리하게 사용할 수 있을까요 ?

- 더욱 안전하고 편리하게 사용할 수 있도록 모형을 변형시켜 보세요 . ( 바퀴통과 타이어 , 종이벨트를 사용하면 더욱 편리하게 사용할 수 있다 )

< 과제 제시하기 > 집에서… + 도르래의 원리를 적용하여 빙글빙글 돌아가는 팬을 만들어 보세요 . 기어를 사용했을 때와 어떤 차이가 있는지 비교해 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .

6. 귀고리를 집어라 ! ◈ 학습 내용 : 도르래의 원리 응용하기 ◈ 주요 어휘 : 도르래 , 방향 , 힘 , 감속 , 가속 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 바구니 또는 상자 , 워크북 , 클립

연결 ▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 도르래벨트 구동의 원리를 적용한 장치는 어떤 것이 있나요 ? ▷ 다음 상황을 이야기 나눈다 . 게리와 해리는 드디어 우물의 물을 모두 비울 수 있었다 . 우물의 바닥을 보니 공주의 귀 고리가 놓여 있었다 . 어떻게 하면 아주 깊은 아래에 있는 공주의 귀걸이를 꺼낼 수 있을까 ? 귀고리를 편리하게 꺼낼 수 있는 장치를 만들어 볼까요 ?

조립 ▷ 예쁜 디자인의 귀고리를 만들어 본다 .

- 클립과 색종이 등을 이용하여 귀고리를 만들어 보세요 . ▷ 깊은 우물의 바닥에 놓여 있는 귀고리를 꺼낼 수 있는 장치를 만들어 본다 .

- 어떤 원리를 적용하여 만들 수 있을까요 ? ( 바구니나 상자를 미리 준비하여 우물을 제시한다 . 각자 깊이를 확인하여 바닥에 까지 닿을 수 있는 장치를 만들도록 조건을 제시한다 ) - 각자 자신이 만든 모형을 친구들에게 소개해 보세요 . 어떤 원리를 사용하여 만들었나요 ? ( 도르래를 사용하여 실을 감아 올릴 수 있도록 하였고 클립으로 만든 귀고리를 집을 수 있도록 자석을 사용하면 된다 )

연구▷ 자신이 만든 모형의 유용성에 대해 알아 본다 .

- 문제 상황을 해결하기 위해 어떤 방법을 사용하였나요 ?

- 어떤 모형이 귀고리를 잡아서 올리기에 가장 적당하였나요 ? ▷ 각자의 워크북에 실험한 내용을 정리한다 .

도전

▷ 여러 개의 귀고리 모형을 만들어 우물에 넣어 둔 다음 , 어떤 모형이 가장 많은 귀고리를 잡 을 수 있는 지 실험해 본다 .

- 2 분 동안 귀고리 많이 잡기 게임을 해 봅시다 . 어떤 친구의 모형이 가장 편리한가요 ? ▷ 도르래의 원리를 적용한 다양한 정치를 생활 속에서 찾아 보고 모형을 만들어 본다 .

- 어떤 장치가 있나요 ?

- 자신이 만든 모형에는 도르래가 어떻게 사용되었나요 ?

< 과제 제시하기 > 집에서… + 무거운 물건을 들어 올리려면 어떤 장치가 필요할까요 ? 배운 내용을 응용하여 멋진 발명품을 만들어 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .

7. 도둑이 나타났다 ◈ 학습 내용 : 지레의 원리 이해하기 ◈ 주요 어휘 : 지레의 3 요소 ( 힘점 , 받침점 , 작용점 ) ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 파란색 조립책자 ( 기본 모형 ), 미니피규어 , 시스템 벌크

연결 ▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 귀고리를 잡기 위해서 어떤 원리를 적용 하였나요 ? ▷ 다음 상황을 이야기 나눈다 . 시내에서 가장 높은 빌딩 지붕 위에 도둑이 은행의 돈을 훔쳐 숨어있다 . 은행의 돈을 훔친 도둑은 게리와 경찰이 자 신을 보고 있는지도 모른 채 돈을 세며 기쁨 에 젖어 있었다 . 어떻게 하면 도둑을 깜짝 놀라게 할 수 있을 까요 ? ▷ 빠른 속도로 건물의 지붕 위로 올라갈 수 있는 멋진 발명품을 만들어 본다 .

- 어떻게 하면 게리가 지붕 위로 올라 갈 수 있 을까요 ? 재미있는 아이디어를 생각해 보고 이야기 나 누어 보세요 .

조립 ▷ 파란색 조립책자 ( 기본 모형 ) 2~5p 를 보고 모형을 만들어 실험해 본다 .

- 1 종 , 2 종 , 3 종 지레 모형을 만들어 힘점 , 받침점 , 작용을 찾아 보세요 . <4p A1 모형 > 1 종 지레 - 막대의 긴 부분을 눌러 보세요 . 무엇을 알 수 있나요 ? ( 쉽게 짐을 들어 올릴 수 있다 ) - 받침점의 위치를 바꾸면 어떤 변화가 생길까요 ? ( 받침점을 힘점 가까이 하면 짐을 올리는데 힘은 들지만 움직임은 커진다 )

<5p A2 모형 > 2 종 지레 - 힘점을 들어 올려 보세요 , 무엇을 알 수 있나요 ?

- 무게 추의 위치를 힘점 가까이 , 또는 받 침점 가까이에 두고 이와 같은 실험을 해보세요 .

- 더욱 적은 힘으로 물건을 들어 올리려면 어떻게 해야 할까요 ? < 5p A3 모형 > 3 종 지레 - 힘점의 위치를 바꿔가며 들어 올려 보세요 . 무엇을 알 수 있나요 ? ( 힘점이 받침점 가까이 있을 때 더욱 많은 힘이 들었지만 빨리 들어 올릴 수 있었다 .)

연구 ▷ 문제 상황에 맞는 해결 방법을 생각해 본다 .

(5 분 ) - 어떤 지레의 원리를 적용하면 게리가 지붕 위로 올라 가도록 도울 수 있을까요 ? ( 움직임을 크게 해주는 1 종 지레의 원리를 적용한다 ) - 빔의 길이 ( 받침점과 작용점의 거리 ) 에 따라 어떤 변 화가 있는 지 생각해 보세요 . ▷ 각자의 워크북에 실험한 내용을 정리한다 .

도전 (10 분 )

▷ 자신의 모형으로 높은 빌딩의 지붕 위에 오를 수 있는 지 미니 피규어를 사용하여 실험해 본다 .

- 시스템 벌크를 사용하여 협동하여 높은 빌딩을 만들어 보세요 . 각자 만든 장치에 미니 피규어를 올려 놓고 워크북의 상황을 연출하여 실험해 보세요 . 어떤 친구의 모형이 목표점에 가까이 가는지 알아 보세요 .

< 과제 제시하기 > 집에서… + 적은 힘으로 무거운 물건을 들어 올릴 수 있는 장치는 어떤 것이 있을까요 ? 지레의 원리를 적용하여 만들어 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .

8. 돈 자루를 잡아라 ! ◈ 학습 내용 : 지레의 원리 적용하기 ◈ 주요 어휘 : 지레 , 작용점 , 힘점 , 받침점 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 노란색 3 번 조립책자 , 돈 자루 ( 동전이나 종이를 넣어 간단하게 만들어 준비 ), 고무밴드 4 개 이상

연결▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 지레의 원리를 사용하면 어떤 점이 편리하였나요 ? ▷ 지난 시간 이야기에 이어 계속한다 . 경찰과 함께 게리는 은행의 돈을 훔친 도둑을 잡으려는 순간 , 도둑이 그만 가지고 있던 돈 자루를 떨어뜨려 버렸다 . 손을 뻗어 잡으려고 했지만 손이 닿지 않았다 . 어떻게 하면 돈자루를 잡을 수 있을까요 ? 편리한 장치를 만들어 보세요 .

- 손이 닿는 곳의 물건을 집을 때 어떻게 하나 요? ( 손가락으로 집어 팔을 들어 올리면 물건을 들어올릴 수 있다 ) - 물건을 집을 때 사용하는 팔꿈치에서도 지레 의 원리를 찾을 수 있지요 . 힘점 , 받침점 , 작용점을 찾아 볼까요 ?

- 손이 닿지 않는 곳의 물건을 집으려면 어떻게 해야 될까요 ? ( 집게 , 막대 등 사용 )

조립▷ 조립책자 ( 노란색 3 번 ) 을 보고 만들어 보도록 한다 .

- 만든 모형을 움직여 보고 지레의 3 요소를 찾아 보세요 . 힘점 , 받침점 , 작용점은 어디에 있나요 ?

연구▷ 모형을 움직여 보며 지레의 원리에 대해 연구한다 .

- 몇 개의 지레가 사용되었나요 ?

- 지레의 원리를 적용한 정치는 어떤 것이 있는지 우리 주변에서 찾아 볼까요 ? ▷ 오늘 한 활동을 워크북을 정리한다 .

- 오늘 만든 모형을 그리고 힘점 , 받침점 , 작용점을 표시해 보세요 .

도전

▷ 모형을 사용하여 돈자루를 집어보며 모형의 유용성에 대해 실험해 본다 .

- 자루에 동전이나 종이를 넣어 돈 자루를 만들어 책상 위에 올려 두고 문제 상황과 같이 연 출하여 실험해 봅시다 .

- 얼마나 많은 돈자루를 집을 수 있는지 여러 개의 돈자루를 준비해 주고 실험해 본다 . ▷ 더욱 편리하게 사용할 수 있도록 모형을 변형시켜 본다 .

- 어떻게 하면 더욱 편리하게 사용할 수 있을까요 ? ( 고무밴드의 탄성을 이용하면 더욱 쉽게 물건을 집을 수 있는 장치를 만들 수 있다 )

< 과제 제시하기 > 집에서… + 등이 가려울 때 어떻게 하나요 ? 손이 닿지 않는 부분까지 긁을 수 있는 등 긁는 장치를 만들어 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .

9. 착륙작전 ◈ 학습 내용 : 다양한 원리 응용하기 ◈ 주요 어휘 : 지레 , 도르래 , 기어 , 구조 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 착륙지점 ( 펠트나 부직포 )

연결 ▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 여러 개의 지레를 사용한 장치는 어떤 것이 있나요 ? ▷ 지난 시간 이야기에 이어 계속한다 . 드디어 도둑도 잡고 은행의 돈을 되찾을 수 있었다 . 게리와 해리는 멋지게 일을 마치고 영화 속의 한 장면처럼 멋지게 1 층 으로 내려가고 싶었다 . 어떻게 하면 안전하게 아래로 내려 갈 수 있을까 ? 도울 수 있는 방법을 생각하여 멋진 발명품을 만들어 보자 .

- 서로의 아이디어를 공유할 수 있도록 이야기를 나누어 보세요 .

조립▷ 1 층까지 안전하게 내려갈 수 있도록 안전한 정치를 만들어 본다 .

- 어떤 원리로 만들 건가요 ? 자신의 아이디어를 워크북에 적으며 계획을 세워 보세요 .

- 지레 , 기어 , 도르래 등 지금까지 배운 내용을 적용하여 문제를 해결해 보세 요.

- 자신의 모형을 소개해 보세요 .

연구▷ 모형을 움직여 보며 보완 및 개선할 사항에 대해 이야기 나누어 본다 .

- 더욱 추가하고 싶은 부분은 없나요 ?

- 서로의 모형을 보고 어떤 원리를 적용하였는지 이야기를 나누어 보세요 . ▷ 오늘 한 활동을 워크북을 정리한다 .

도전

▷ 자신의 모형을 움직여 보며 실험해 본다 .

- 미니 피규어를 사용하여 높은 건물 위에서 아래로 안전하게 착륙할 수 있는 지 직접 실험해 보세요 .

- 착륙 지점을 놓아 두고 안전하게 내려 올 수 있는지 확인해 보세요 . ▷ 또 다른 원리를 적용하여 만들 수 있는 방법에 대해 알아 본다 .

- 이와 같은 문제 상황을 다른 방법으로 해결할 수 있을까요 ? 자신의 생각을 레고 교구를 사용하여 표현해 보세요 . * 다양한 아이디어를 교류할 수 있는 환경을 마련해 주고 창의적으로 표현할 수 있는 시간을 적절하게 제시해 준다 .

< 과제 제시하기 > 집에서… + 높은 빌딩의 창문을 청소하는 사람을 본 적 있나요 ? 지레와 도르래의 원리를 적용하여 안전하게 위아래로 움직일 수 있는 장치를 만들어 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개한다 .

10. 너무 지저분해 ! ◈ 학습 내용 : 바퀴와 축의 원리 이해하기 ◈ 주요 어휘 : 바퀴 , 축 , 조종 , 변환 , 마찰 , 저항 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 파란색 조립책자 ( 기본 모형 ), 조립책자 ( 노란색 4), 큰 종이 , 마카펜 , 시스템 벌크 연결 ▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 안전하게 착륙할 수 있도록 사용한 장치에는 어떤 원리를 적용하여 만들었나요 ? ▷ 지난 시간 이야기에 이어 계속한다 . 어느날 , 도로에 교통사고가 일어났다 . 음료수를 배달하고 있던 트럭의 아저 씨와 세탁물을 배달하던 점원의 차가 충돌해 버린 것이다 . 여기저기 음료수 병과 옷가지들이 쏟 아져 길이 엉망진창이 되었다 . 사람들이 지나가는 데 불편하고 위험 하지 않도록 깨끗하게 치워야 되는데 어떻게 하면 좋을까요 ?

- 서로의 아이디어를 공유할 수 있도록 이야기를 나누어 보세요 .

- 청소하기 위해 어떤 기계 장치를 사용 하면 편리할까요 ? ( 여러 방향으로 조종을 할 수 있고 좁은 코너도 깨끗이 치울 수 있도록 만들어 본다 )

조립▷ 파란색 조립책자 ( 기본 모형 ) 32~36p 를 보고 모형을 만들어 실험해 본다 .

- 청소차를 만들기 전에 바퀴와 축의 기본원리 에 대해 탐구해 보세요 . <D1 모형 > - 바퀴와 축을 사용한 장치를 누르고 움직여 보세요 . 무엇을 알 수 있나요 ?

- 구불구불하게 모형을 움직여 보세요 . 어떤가요 ? ( 각각의 축에 연결하여 바퀴가 따로 움직이기 때문에 구불구불한 길도 잘 조종할 수 있었다 )

<D2 모형 > - 구불구불하게 움직여 보세요 , 무엇을 알 수 있나요 ? : 이 전 모형과 달리 구불구불한 길을 조종하기 어려웠어요 . < D3 모형 > - 앞으로 모형을 밀어 보세요 . 어떤가요 ? : 하나의 축에 연결하여 방향을 바꾸기는 어려웠지만 쉽게 물건을 옮길 수 있었어요 . 그리고 , 바퀴는 마찰을 줄여 주어요 . < D4 모형 > - 앞으로 모형을 밀어 보세요 . 어떤 점을 느낄 수 있었나요 ? : 약간의 마찰을 느낄 수 있었고 바퀴는 조금 움직였어요 .

연구 ▷ 바퀴와 축의 역할에 대해 생각해 본다 .

- 바퀴와 축을 사용하면 어떤 점이 편리할까요 ?

- 바퀴와 축을 사용한 장치를 주변에서 찾아 볼까요 ?

도전

▷ 조립책자 ( 노란색 4) 을 제시하여 자동차를 만들어 본다 .

- 어떤 점이 편리한가요 ?

- 바퀴와 축은 어떤 역할을 하고 있나요 ? ▷ 교통사고로 지저분해진 길을 깨끗이 청소할 수 있도록 모형을 변형시켜 본다 .

- 청소하기 편리한 장치를 생각해 보고 추가해 보세요 . ( 지저분한 길은 종이를 찢어 두고 몇 개의 브릭을 흩어서 상황을 제시한다 ) - 직접 지저분한 길을 청소하며 편리한 점은 무엇이며 보완할 사항은 무엇인지 알아 보세요 .

< 과제 제시하기 > 집에서… + 우리 동네의 쓰레기는 어떻게 치울까요 ? 쓰레기 수거차를 만들어 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .

11. 깨끗이 깨끗이 ◈ 학습 내용 : 바퀴와 축의 원리 적용하기 ◈ 주요 어휘 : 바퀴 , 축 , 힘 , 회전 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 조립책자 ( 노란색 5), 3~4cm 옷감 여러 개

연결 ▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 바퀴와 축은 우리에게 어떤 편리함을 주나요 ? ▷ 지난 시간 이야기에 이어 계속한다 . 젖은 옷감을 세탁소로 옮기려고 하는데 너무 무거워 다루기가 힘들었다 . 어떻게 하면 젖은 옷감의 물을 짤 수 있 을까요 ? 편리하게 물을 짤 수 있는 장치를 만들어 보자 .

- 서로의 아이디어를 공유할 수 있도록 이야기를 나누어 보세요 .

조립▷ 워크북의 그림을 보며 오늘 만들 장치에 대해 이야기 나눈다 .

- 워크북의 그림을 함께 보세요 . 어떻게 하고 있나요 ?

- 어떤 원리를 적용하면 될까 생각해 보세요 . ▷ 조립책자 ( 노란색 5 번 ) 를 보고 모형을 만들어 보세요 .

연구▷ 각자 만든 모형을 움직여 보며 보완 및 개선할 사항에 대해 이야기 나누어 본다 .

- 손잡이를 돌려 보세요 . 어떻게 되나요 ?

- 옷감에 물을 묻혀서 나누어 주세요 . 물을 짤 수 있는 지 실험해 보세요 .

- 더욱 보완할 사항이 있는지 연구해 보세요 . ▷ 바퀴와 축은 어떤 역할을 하는지 알아본다 .

- 이 모형에서 바퀴와 축은 어디에 사용되었나요 ? : 롤러로 사용되었어요 .

- 이와 같은 장치는 어디에서 보았나요 ? : 세차장의 짤수기 , 롤러 프레스기 등이 있어요 .

도전

▷ 크랭크의 길이가 다르게 모형을 만들어 보고 힘과의 관계에 대해 연구해 본다 .

- 빔을 사용하여 더욱 길게 크랭크를 연장해 보세요 . 변형 전 모형과 어떤 차이가 있는지 젖은 천조각의 물을 짜며 비교해 보세요 . ▷ 기어비를 다르게 하여 힘과 속도와의 관계에 대해 연구해 보세요 .

- 더욱 빠르게 움직일 수 있도록 모형을 변형시켜 보세요 .

- 물에 젖은 천조각을 만든 모형 사이에 끼우고 작동시켜 보세요 . 어떻게 되나요 ? : 모형의 회전 속도가 느리면 더욱 적은 힘으로 일을 할 수 있어요 .

< 과제 제시하기 > 집에서… + 롤러의 역할을 하는 바퀴와 축을 생활 속에서 찾아보고 레고 교구로 모형을 만들어 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개한다 .

12. 임무 완수 ! ◈ 학습 내용 : 기어 , 지레 , 도르래 , 바퀴와 축의 원리 응용하기 ◈ 주요 어휘 : 계획 , 발명 , 구성 , 부분 ◈ 준비물 : 9632 과학기술세트 , 워크북 , 종이 , 연필 , 색종이 , 깃털 , 천조각 , 청소기 등등

연결 ▷ 지난 시간 활동에 대하여 이야기 나눈다 .

- 바퀴와 축은 우리에게 어떤 편리함을 주나요 ? ▷ 지난 시간에 이어 이야기를 제시한다 . 게리와 폴리는 지금까지 도와 준 친구들에게 감사의 마음을 전하고 싶었다 . 그래서 아주 멋진 파티를 준비 하려고 한다 . 신나고 흥미로운 파티가 될 수 있도록 다양한 발명품을 만들어 보자 .

- 배운 원리들을 모두 응용하여 발명품을 만들 수 있도록 서로 의 아이디어를 나누어 보세요 .

조립 ▷ 워크북의 그림을 보며 어떤 장치가 있는지 이야기 나누어 본다 .

- 어떤 장치가 있나요 ?

- 어떤 원리를 적용한 장치인가요 ? ▷ 다양한 원리를 응용하여 파티에서 사용할 수 있는 편리한 장치를 만들어 본다 .

- 음료수를 옮길 떄 , 편리하게 사용할 수 있는 장치를 만들어 보세요 .

- 경찰이 파티에 참가하는 동안 도둑이 도망가지 못하게 하는 장치를 만들어 볼까요 ?

- 또 어떤 장치가 있으면 좋을지 생각해 보고 다양한 발명품을 만들어 보세요 .

- 다양하게 준비해 둔 부재료를 사용하여 자신의 모형을 멋지게 꾸며 보세요 .

연구 ▷ 각자 만든 모형을 움직여 보며 실험해 본다 .

- 어떤 원리를 사용하여 만들었나요 ? 자신의 모형을 친구들에게 소개해 보세요 .

- 더욱 보완할 사항이 있는지 연구해 보세요 . ▷ 보완 및 개선할 사항에 대해 연구한다 . ( 계획대로 잘 작동하는 지 , 쉽게 움직이는 지 , 힘이 얼마나 드는지 , 적당한 속도인지 등 각자 만든 장치에 대해 질문을 통해 연구할 수 있도록 유도한다 )

도전

▷ 파티에 참가한 사람들이 즐겁게 놀 수 있는 장치를 만들어 본다 .

- 어떤 장치가 있으면 즐겁게 시간을 보낼 수 있을까요 ? : 놀이 장치가 있으면 재미있게 놀 수 있을 것 같아요 . ( 회전판 돌리기 , 인형 맞추기 등 게임을 할 수 있는 정치 또는 맛있는 팝콘을 만드는 장치 , 바비큐를 만드는 장치 등등 배운 원리를 적용하여 모형을 만들어 보도록 한다 ) - 배운 내용을 응용하여 재미있는 장치를 만들어 친구들에게 소개해 보세요 .

< 과제 제시하기 > 집에서… + 게임 장치 또는 탈 수 있는 놀이기구 등 파티에 온 사람들을 즐겁게 해줄 수 있는 발명품을 만들어 보세요 . + 자신이 만든 모형의 사진을 찍어 친구들에게 소개해 보세요 .