나만의 시계를...

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수탁연구 RM 2004-45-34

영재교육자료 초등물리 고급

나만의 시계를 만들어보자

연구진

연구책임자 조석희(한국교육개발원)

공동연구원 정현철(한국교육개발원)

표성수(한국교육개발원)

연구 조원 박윤미(한국교육개발원)

집 필 진

권순미(서울고명초등학교)

검토진

장병기(춘천교육대학교)

한국교육개발원

머 리 말

영재교육 프로그램은 영재교육 담당 교원들이 지도할 학생들의 특성을 파악하

고 그들의 심리적 특성과 적성 능력 수준에 맞도록 개발해서 활용할 때 가장

적합한 것이 될 수 있을 것입니다

한국교육개발원은 1992년도부터 언어 수학 사회 과학 분야의 초중고 학

교급 영재들을 위해 교사들이 쉽게 활용할 수 있도록 교수-학습 자료를 개발하

여 현장에 보급해 왔습니다 한국교육개발원이 개발한 교수-학습자료는 창의적

생산성과 리더십을 계발하는 것으로 목표로 렌줄리의 삼부심화학습(Triad

Enrichment) 모형 문제기반학습 (Problem-based learning) 모형 KEDI 교수-학

습 모형 등을 바탕으로 개발되었습니다 전국의 영재교육기관에서는 이 자료들을

각 지역과 기관의 여건과 특성에 맞도록 편집수정보완하여 사용해 왔습니다

2004년도에는 수학 영역의 교수-학습 자료 중 일부를 간학문적 통합적으로 개

발하였습니다 질 높은 자료를 개발하기 위하여 연구집필진이 최선의 노력을

다하였지만 짧은 개발 기간과 제한된 여건 때문에 아직도 부족한 점이 있으리라

판단됩니다 본 자료는 교육 현장의 여건과 학생의 특성 지도 교사의 창의적인

아이디어에 따라 융통성 있게 수정보완되어 사용되어야 할 것입니다

본 자료 개발에 참여해 준 집필진 검토진 및 여러 행재정적 지원을 해 준

전국 15개 시도 교육청 및 교육인적자원부 관계관 선생님들께도 감사를 드립

니다 그리고 연구진의 노고를 치하하는 바입니다

2004년 12월

한 국 교 육 개 발 원

원 장

차 례

주제 설정의 취지 및 목적 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot1

학습목표 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

활동 흐름도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

지도 계획 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot3

1단계 계획하기

활동 1 시계야 널 알고싶어 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot22

활동 2 장영실 따라잡기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot27

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot33

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot39

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot45

활동 4 양초로 시계 만들기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot49

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot59

활동 5 모레로 시계만들기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot62

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot66

3단계 프로젝트단계

활동 6 내 시계가 최고야 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot73

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot76

활동 7 내가 만든 시계 콘테스트 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot77

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot80

전체평가 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 82

- 4 -

주제 설정의 취지 및 목적

요즘 대부분의 사람은 항상 시계를 보며 생활하면서도 시계를 단지 장식품이

나 부속품 정도로 생각하고 있다 시계는 역사 속에서 다양한 형태로 발전되어

왔으며 우리나라에서도 명확히 알 수는 없지만 시계에 관한 기록이 있다 lt삼국

사기gt에 물시계 사용에 관한 기록이 있고 신라 때의 해시계 파편으로 보이는

유물이 경주박물관에 있으며 고려시대에는 시각을 알리는 큰 종이 충목왕 때 만

들어졌다는 기록이 있다 또한 시계 속에는 그와 관련된 기술의 발달뿐만 아니

라 과학적인 원리가 숨겨 있다

본 활동의 주제인 『나만의 시계를 만들어보자』에서는 단순히 우리가 스쳐

지나가던 시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리를 파헤쳐가면서 학생

들의 사고력을 신장시킬 수 있도록 구성하였다 그리고 학생들은 시계의 원리에

대해 공부하고 시계를 만들기 위한 조건을 탐구하며 아울러 자격루를 개발한

장영실에 대해 학습한다

시계의 역사 및 발달 배경을 조사하여 다양한 형태로 발표함으로써 시계가 우

리 생활에 어떻게 밀접하게 관련되어져 있는가를 알아보게 하고 양초시계와 모

래시계 그리고 물시계에 대해서는 체계적인 계획과 역할 분담을 통해 직접 제작

해 본다 그리고 최종적으로는 자신들이 모둠별로 창의적으로 고안한 시계를 제

작하게 함으로써 상호작용 능력 및 사고력을 신장시키는데 본 활동의 목적이 있

[그림] 자격루의 구조와 원리

- 5 -

학습목표

시간을 잴 수 있는 다양한 방법을 탐구하는 활동을 통해 독창적인 시계를

구상할 수 있다

정확한 양초 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

정확한 모래 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

장영실의 자격루에 관심을 가지고 그 원리를 설명하고 제작할 수 있다

시계 제작 계획서에 의해 변인을 변화시키며 정밀한 시계를 제작할 수 있

내가 만든 시계의 홍보 책자 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부

심을 가질 수 있다

모둠원들의 적절한 역할 분담 및 토의 및 협동 과정을 통해 협동심을 발휘

할 수 있다

활동 흐름도

시계와 친해지기

물시계의 탐구모래시계의 탐구촛불시계의 탐구

촛불시계 탐구

(장단점 조건)

모래시계 탐구

(장단점 조건)

장영실 탐구하기

- 6 -

지도 계획

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

1단계

계획하

1 시계야 널

알고 싶어

프로그램에 대한 오리엔테이션

lt동기유발gt 모래시계 보여주고 알아맞추기

활동 1 시계의 발자취

- 시계의 역사 시각 측정의 역사 시계의 종류

활동 2 시간 어림하고 측정하기

마인드맵

추리

토의

60분

조별 탐구 주제 설정하기

- 나만의 시계를 어떤 용도로 어떻게 만들 것인

가(예 이닦기를 위한 3분 시계 만들기)

탐구주제 및

연구계획 설정20분

2 장영실

따라잡기

lt동기유발gt 자격루에 대한 영상자료 보여주기

활동 1 VTR 시청 후 장영실과 자격루에 대한

독해자료 읽고 해결하기

활동 2 자격루의 원리 그림 그리기

(전문가 놀이하기 - ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo)

활동 3 ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배운 내용

이 포함되도록 3행시 짓기

마인드맵

실험

추리

토의

60분

조별 탐구주제 및 연구계획 발표하기 연구계획 발표 20분

2단계

지식 및

기능

습득

하기

3 특명

물시계를

만들어라

lt동기유발gt 물을 이용한 시계 보여주기

활동 1 물시계 탐구하기

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 달리하면서

탐구하기

활동 2 직접 물시계 만들어보기

공작실습

의사소통

분석

조사70분

연구수행방법 및 진행과정 발표하기 연구과정 확인 10분

4 양초로

시계 만들기

lt동기유발gt 양초하면 떠오르는 것 마인드맵 하기

활동 1 양초 시계 탐구하기

- 양초시계의 장단점 알아보기

- 정확한 양초 시계를 위한 조건 탐구하기(초의

굵기와 심지의 길이 등)

활동 2 새로운 양초시계 만들기

- 양초 제작 후 만든 시계를 바탕으로 시간재기

관찰 의사소통

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

5 모래로

시계 만들기

lt동기유발gt 이야기자료 듣고 생각해보기

활동 1 모래 시계 탐구하기

- 모래시계의 장단점 알아보기

- 정확한 모래 시계를 위한 조건 탐구하기(구멍의

굵기 모래의 양 등)

활동 2 새로운 모래시계 만들기

공작실습

의사소통

분석

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

- 7 -

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

3단계

프로젝

6 내 시계가

최고야

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(지금까지 만들었던 시계 중 수정 보완하기)

활동 2 내 시계 홍보하는 책자 포스터 PPT자

료 만들기

의사소통

조사

60분

연구결과 정리 및 발표 준비연구결과정리

발표자료제작20분

7 내가 만든

시계

콘테스트

활동 1 평가기준 만들기

- 모둠별로 평가 항목에 대해 토론하기

- 평가 기준표 작성하기

활동 2 심사위원이 되어 친구들의 작품 평가하기

- 독창성과 정확성에 기반을 두어 평가

활동 3 내가 만든 시계로 일정한 시간재기

활동 4 활동소감문 작성

의사소통

분석

조사

60분

연구결과 발표

- 학습 개념 평가

- 탐구 전체 능력 평가

20분

- 8 -

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

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⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

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참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

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다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

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학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

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3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

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활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

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주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

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에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

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천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

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1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

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학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

머 리 말

영재교육 프로그램은 영재교육 담당 교원들이 지도할 학생들의 특성을 파악하

고 그들의 심리적 특성과 적성 능력 수준에 맞도록 개발해서 활용할 때 가장

적합한 것이 될 수 있을 것입니다

한국교육개발원은 1992년도부터 언어 수학 사회 과학 분야의 초중고 학

교급 영재들을 위해 교사들이 쉽게 활용할 수 있도록 교수-학습 자료를 개발하

여 현장에 보급해 왔습니다 한국교육개발원이 개발한 교수-학습자료는 창의적

생산성과 리더십을 계발하는 것으로 목표로 렌줄리의 삼부심화학습(Triad

Enrichment) 모형 문제기반학습 (Problem-based learning) 모형 KEDI 교수-학

습 모형 등을 바탕으로 개발되었습니다 전국의 영재교육기관에서는 이 자료들을

각 지역과 기관의 여건과 특성에 맞도록 편집수정보완하여 사용해 왔습니다

2004년도에는 수학 영역의 교수-학습 자료 중 일부를 간학문적 통합적으로 개

발하였습니다 질 높은 자료를 개발하기 위하여 연구집필진이 최선의 노력을

다하였지만 짧은 개발 기간과 제한된 여건 때문에 아직도 부족한 점이 있으리라

판단됩니다 본 자료는 교육 현장의 여건과 학생의 특성 지도 교사의 창의적인

아이디어에 따라 융통성 있게 수정보완되어 사용되어야 할 것입니다

본 자료 개발에 참여해 준 집필진 검토진 및 여러 행재정적 지원을 해 준

전국 15개 시도 교육청 및 교육인적자원부 관계관 선생님들께도 감사를 드립

니다 그리고 연구진의 노고를 치하하는 바입니다

2004년 12월

한 국 교 육 개 발 원

원 장

차 례

주제 설정의 취지 및 목적 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot1

학습목표 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

활동 흐름도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

지도 계획 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot3

1단계 계획하기

활동 1 시계야 널 알고싶어 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot22

활동 2 장영실 따라잡기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot27

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot33

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot39

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot45

활동 4 양초로 시계 만들기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot49

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot59

활동 5 모레로 시계만들기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot62

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot66

3단계 프로젝트단계

활동 6 내 시계가 최고야 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot73

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot76

활동 7 내가 만든 시계 콘테스트 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot77

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot80

전체평가 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 82

- 4 -

주제 설정의 취지 및 목적

요즘 대부분의 사람은 항상 시계를 보며 생활하면서도 시계를 단지 장식품이

나 부속품 정도로 생각하고 있다 시계는 역사 속에서 다양한 형태로 발전되어

왔으며 우리나라에서도 명확히 알 수는 없지만 시계에 관한 기록이 있다 lt삼국

사기gt에 물시계 사용에 관한 기록이 있고 신라 때의 해시계 파편으로 보이는

유물이 경주박물관에 있으며 고려시대에는 시각을 알리는 큰 종이 충목왕 때 만

들어졌다는 기록이 있다 또한 시계 속에는 그와 관련된 기술의 발달뿐만 아니

라 과학적인 원리가 숨겨 있다

본 활동의 주제인 『나만의 시계를 만들어보자』에서는 단순히 우리가 스쳐

지나가던 시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리를 파헤쳐가면서 학생

들의 사고력을 신장시킬 수 있도록 구성하였다 그리고 학생들은 시계의 원리에

대해 공부하고 시계를 만들기 위한 조건을 탐구하며 아울러 자격루를 개발한

장영실에 대해 학습한다

시계의 역사 및 발달 배경을 조사하여 다양한 형태로 발표함으로써 시계가 우

리 생활에 어떻게 밀접하게 관련되어져 있는가를 알아보게 하고 양초시계와 모

래시계 그리고 물시계에 대해서는 체계적인 계획과 역할 분담을 통해 직접 제작

해 본다 그리고 최종적으로는 자신들이 모둠별로 창의적으로 고안한 시계를 제

작하게 함으로써 상호작용 능력 및 사고력을 신장시키는데 본 활동의 목적이 있

[그림] 자격루의 구조와 원리

- 5 -

학습목표

시간을 잴 수 있는 다양한 방법을 탐구하는 활동을 통해 독창적인 시계를

구상할 수 있다

정확한 양초 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

정확한 모래 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

장영실의 자격루에 관심을 가지고 그 원리를 설명하고 제작할 수 있다

시계 제작 계획서에 의해 변인을 변화시키며 정밀한 시계를 제작할 수 있

내가 만든 시계의 홍보 책자 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부

심을 가질 수 있다

모둠원들의 적절한 역할 분담 및 토의 및 협동 과정을 통해 협동심을 발휘

할 수 있다

활동 흐름도

시계와 친해지기

물시계의 탐구모래시계의 탐구촛불시계의 탐구

촛불시계 탐구

(장단점 조건)

모래시계 탐구

(장단점 조건)

장영실 탐구하기

- 6 -

지도 계획

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

1단계

계획하

1 시계야 널

알고 싶어

프로그램에 대한 오리엔테이션

lt동기유발gt 모래시계 보여주고 알아맞추기

활동 1 시계의 발자취

- 시계의 역사 시각 측정의 역사 시계의 종류

활동 2 시간 어림하고 측정하기

마인드맵

추리

토의

60분

조별 탐구 주제 설정하기

- 나만의 시계를 어떤 용도로 어떻게 만들 것인

가(예 이닦기를 위한 3분 시계 만들기)

탐구주제 및

연구계획 설정20분

2 장영실

따라잡기

lt동기유발gt 자격루에 대한 영상자료 보여주기

활동 1 VTR 시청 후 장영실과 자격루에 대한

독해자료 읽고 해결하기

활동 2 자격루의 원리 그림 그리기

(전문가 놀이하기 - ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo)

활동 3 ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배운 내용

이 포함되도록 3행시 짓기

마인드맵

실험

추리

토의

60분

조별 탐구주제 및 연구계획 발표하기 연구계획 발표 20분

2단계

지식 및

기능

습득

하기

3 특명

물시계를

만들어라

lt동기유발gt 물을 이용한 시계 보여주기

활동 1 물시계 탐구하기

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 달리하면서

탐구하기

활동 2 직접 물시계 만들어보기

공작실습

의사소통

분석

조사70분

연구수행방법 및 진행과정 발표하기 연구과정 확인 10분

4 양초로

시계 만들기

lt동기유발gt 양초하면 떠오르는 것 마인드맵 하기

활동 1 양초 시계 탐구하기

- 양초시계의 장단점 알아보기

- 정확한 양초 시계를 위한 조건 탐구하기(초의

굵기와 심지의 길이 등)

활동 2 새로운 양초시계 만들기

- 양초 제작 후 만든 시계를 바탕으로 시간재기

관찰 의사소통

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

5 모래로

시계 만들기

lt동기유발gt 이야기자료 듣고 생각해보기

활동 1 모래 시계 탐구하기

- 모래시계의 장단점 알아보기

- 정확한 모래 시계를 위한 조건 탐구하기(구멍의

굵기 모래의 양 등)

활동 2 새로운 모래시계 만들기

공작실습

의사소통

분석

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

- 7 -

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

3단계

프로젝

6 내 시계가

최고야

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(지금까지 만들었던 시계 중 수정 보완하기)

활동 2 내 시계 홍보하는 책자 포스터 PPT자

료 만들기

의사소통

조사

60분

연구결과 정리 및 발표 준비연구결과정리

발표자료제작20분

7 내가 만든

시계

콘테스트

활동 1 평가기준 만들기

- 모둠별로 평가 항목에 대해 토론하기

- 평가 기준표 작성하기

활동 2 심사위원이 되어 친구들의 작품 평가하기

- 독창성과 정확성에 기반을 두어 평가

활동 3 내가 만든 시계로 일정한 시간재기

활동 4 활동소감문 작성

의사소통

분석

조사

60분

연구결과 발표

- 학습 개념 평가

- 탐구 전체 능력 평가

20분

- 8 -

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

차 례

주제 설정의 취지 및 목적 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot1

학습목표 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

활동 흐름도 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot2

지도 계획 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot3

1단계 계획하기

활동 1 시계야 널 알고싶어 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot11

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot22

활동 2 장영실 따라잡기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot27

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot33

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot39

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot45

활동 4 양초로 시계 만들기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot49

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot59

활동 5 모레로 시계만들기 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot62

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot66

3단계 프로젝트단계

활동 6 내 시계가 최고야 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot73

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot76

활동 7 내가 만든 시계 콘테스트 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot77

학생용 활동지 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot80

전체평가 middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot 82

- 4 -

주제 설정의 취지 및 목적

요즘 대부분의 사람은 항상 시계를 보며 생활하면서도 시계를 단지 장식품이

나 부속품 정도로 생각하고 있다 시계는 역사 속에서 다양한 형태로 발전되어

왔으며 우리나라에서도 명확히 알 수는 없지만 시계에 관한 기록이 있다 lt삼국

사기gt에 물시계 사용에 관한 기록이 있고 신라 때의 해시계 파편으로 보이는

유물이 경주박물관에 있으며 고려시대에는 시각을 알리는 큰 종이 충목왕 때 만

들어졌다는 기록이 있다 또한 시계 속에는 그와 관련된 기술의 발달뿐만 아니

라 과학적인 원리가 숨겨 있다

본 활동의 주제인 『나만의 시계를 만들어보자』에서는 단순히 우리가 스쳐

지나가던 시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리를 파헤쳐가면서 학생

들의 사고력을 신장시킬 수 있도록 구성하였다 그리고 학생들은 시계의 원리에

대해 공부하고 시계를 만들기 위한 조건을 탐구하며 아울러 자격루를 개발한

장영실에 대해 학습한다

시계의 역사 및 발달 배경을 조사하여 다양한 형태로 발표함으로써 시계가 우

리 생활에 어떻게 밀접하게 관련되어져 있는가를 알아보게 하고 양초시계와 모

래시계 그리고 물시계에 대해서는 체계적인 계획과 역할 분담을 통해 직접 제작

해 본다 그리고 최종적으로는 자신들이 모둠별로 창의적으로 고안한 시계를 제

작하게 함으로써 상호작용 능력 및 사고력을 신장시키는데 본 활동의 목적이 있

[그림] 자격루의 구조와 원리

- 5 -

학습목표

시간을 잴 수 있는 다양한 방법을 탐구하는 활동을 통해 독창적인 시계를

구상할 수 있다

정확한 양초 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

정확한 모래 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

장영실의 자격루에 관심을 가지고 그 원리를 설명하고 제작할 수 있다

시계 제작 계획서에 의해 변인을 변화시키며 정밀한 시계를 제작할 수 있

내가 만든 시계의 홍보 책자 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부

심을 가질 수 있다

모둠원들의 적절한 역할 분담 및 토의 및 협동 과정을 통해 협동심을 발휘

할 수 있다

활동 흐름도

시계와 친해지기

물시계의 탐구모래시계의 탐구촛불시계의 탐구

촛불시계 탐구

(장단점 조건)

모래시계 탐구

(장단점 조건)

장영실 탐구하기

- 6 -

지도 계획

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

1단계

계획하

1 시계야 널

알고 싶어

프로그램에 대한 오리엔테이션

lt동기유발gt 모래시계 보여주고 알아맞추기

활동 1 시계의 발자취

- 시계의 역사 시각 측정의 역사 시계의 종류

활동 2 시간 어림하고 측정하기

마인드맵

추리

토의

60분

조별 탐구 주제 설정하기

- 나만의 시계를 어떤 용도로 어떻게 만들 것인

가(예 이닦기를 위한 3분 시계 만들기)

탐구주제 및

연구계획 설정20분

2 장영실

따라잡기

lt동기유발gt 자격루에 대한 영상자료 보여주기

활동 1 VTR 시청 후 장영실과 자격루에 대한

독해자료 읽고 해결하기

활동 2 자격루의 원리 그림 그리기

(전문가 놀이하기 - ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo)

활동 3 ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배운 내용

이 포함되도록 3행시 짓기

마인드맵

실험

추리

토의

60분

조별 탐구주제 및 연구계획 발표하기 연구계획 발표 20분

2단계

지식 및

기능

습득

하기

3 특명

물시계를

만들어라

lt동기유발gt 물을 이용한 시계 보여주기

활동 1 물시계 탐구하기

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 달리하면서

탐구하기

활동 2 직접 물시계 만들어보기

공작실습

의사소통

분석

조사70분

연구수행방법 및 진행과정 발표하기 연구과정 확인 10분

4 양초로

시계 만들기

lt동기유발gt 양초하면 떠오르는 것 마인드맵 하기

활동 1 양초 시계 탐구하기

- 양초시계의 장단점 알아보기

- 정확한 양초 시계를 위한 조건 탐구하기(초의

굵기와 심지의 길이 등)

활동 2 새로운 양초시계 만들기

- 양초 제작 후 만든 시계를 바탕으로 시간재기

관찰 의사소통

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

5 모래로

시계 만들기

lt동기유발gt 이야기자료 듣고 생각해보기

활동 1 모래 시계 탐구하기

- 모래시계의 장단점 알아보기

- 정확한 모래 시계를 위한 조건 탐구하기(구멍의

굵기 모래의 양 등)

활동 2 새로운 모래시계 만들기

공작실습

의사소통

분석

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

- 7 -

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

3단계

프로젝

6 내 시계가

최고야

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(지금까지 만들었던 시계 중 수정 보완하기)

활동 2 내 시계 홍보하는 책자 포스터 PPT자

료 만들기

의사소통

조사

60분

연구결과 정리 및 발표 준비연구결과정리

발표자료제작20분

7 내가 만든

시계

콘테스트

활동 1 평가기준 만들기

- 모둠별로 평가 항목에 대해 토론하기

- 평가 기준표 작성하기

활동 2 심사위원이 되어 친구들의 작품 평가하기

- 독창성과 정확성에 기반을 두어 평가

활동 3 내가 만든 시계로 일정한 시간재기

활동 4 활동소감문 작성

의사소통

분석

조사

60분

연구결과 발표

- 학습 개념 평가

- 탐구 전체 능력 평가

20분

- 8 -

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

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2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

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④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 4 -

주제 설정의 취지 및 목적

요즘 대부분의 사람은 항상 시계를 보며 생활하면서도 시계를 단지 장식품이

나 부속품 정도로 생각하고 있다 시계는 역사 속에서 다양한 형태로 발전되어

왔으며 우리나라에서도 명확히 알 수는 없지만 시계에 관한 기록이 있다 lt삼국

사기gt에 물시계 사용에 관한 기록이 있고 신라 때의 해시계 파편으로 보이는

유물이 경주박물관에 있으며 고려시대에는 시각을 알리는 큰 종이 충목왕 때 만

들어졌다는 기록이 있다 또한 시계 속에는 그와 관련된 기술의 발달뿐만 아니

라 과학적인 원리가 숨겨 있다

본 활동의 주제인 『나만의 시계를 만들어보자』에서는 단순히 우리가 스쳐

지나가던 시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리를 파헤쳐가면서 학생

들의 사고력을 신장시킬 수 있도록 구성하였다 그리고 학생들은 시계의 원리에

대해 공부하고 시계를 만들기 위한 조건을 탐구하며 아울러 자격루를 개발한

장영실에 대해 학습한다

시계의 역사 및 발달 배경을 조사하여 다양한 형태로 발표함으로써 시계가 우

리 생활에 어떻게 밀접하게 관련되어져 있는가를 알아보게 하고 양초시계와 모

래시계 그리고 물시계에 대해서는 체계적인 계획과 역할 분담을 통해 직접 제작

해 본다 그리고 최종적으로는 자신들이 모둠별로 창의적으로 고안한 시계를 제

작하게 함으로써 상호작용 능력 및 사고력을 신장시키는데 본 활동의 목적이 있

[그림] 자격루의 구조와 원리

- 5 -

학습목표

시간을 잴 수 있는 다양한 방법을 탐구하는 활동을 통해 독창적인 시계를

구상할 수 있다

정확한 양초 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

정확한 모래 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

장영실의 자격루에 관심을 가지고 그 원리를 설명하고 제작할 수 있다

시계 제작 계획서에 의해 변인을 변화시키며 정밀한 시계를 제작할 수 있

내가 만든 시계의 홍보 책자 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부

심을 가질 수 있다

모둠원들의 적절한 역할 분담 및 토의 및 협동 과정을 통해 협동심을 발휘

할 수 있다

활동 흐름도

시계와 친해지기

물시계의 탐구모래시계의 탐구촛불시계의 탐구

촛불시계 탐구

(장단점 조건)

모래시계 탐구

(장단점 조건)

장영실 탐구하기

- 6 -

지도 계획

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

1단계

계획하

1 시계야 널

알고 싶어

프로그램에 대한 오리엔테이션

lt동기유발gt 모래시계 보여주고 알아맞추기

활동 1 시계의 발자취

- 시계의 역사 시각 측정의 역사 시계의 종류

활동 2 시간 어림하고 측정하기

마인드맵

추리

토의

60분

조별 탐구 주제 설정하기

- 나만의 시계를 어떤 용도로 어떻게 만들 것인

가(예 이닦기를 위한 3분 시계 만들기)

탐구주제 및

연구계획 설정20분

2 장영실

따라잡기

lt동기유발gt 자격루에 대한 영상자료 보여주기

활동 1 VTR 시청 후 장영실과 자격루에 대한

독해자료 읽고 해결하기

활동 2 자격루의 원리 그림 그리기

(전문가 놀이하기 - ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo)

활동 3 ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배운 내용

이 포함되도록 3행시 짓기

마인드맵

실험

추리

토의

60분

조별 탐구주제 및 연구계획 발표하기 연구계획 발표 20분

2단계

지식 및

기능

습득

하기

3 특명

물시계를

만들어라

lt동기유발gt 물을 이용한 시계 보여주기

활동 1 물시계 탐구하기

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 달리하면서

탐구하기

활동 2 직접 물시계 만들어보기

공작실습

의사소통

분석

조사70분

연구수행방법 및 진행과정 발표하기 연구과정 확인 10분

4 양초로

시계 만들기

lt동기유발gt 양초하면 떠오르는 것 마인드맵 하기

활동 1 양초 시계 탐구하기

- 양초시계의 장단점 알아보기

- 정확한 양초 시계를 위한 조건 탐구하기(초의

굵기와 심지의 길이 등)

활동 2 새로운 양초시계 만들기

- 양초 제작 후 만든 시계를 바탕으로 시간재기

관찰 의사소통

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

5 모래로

시계 만들기

lt동기유발gt 이야기자료 듣고 생각해보기

활동 1 모래 시계 탐구하기

- 모래시계의 장단점 알아보기

- 정확한 모래 시계를 위한 조건 탐구하기(구멍의

굵기 모래의 양 등)

활동 2 새로운 모래시계 만들기

공작실습

의사소통

분석

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

- 7 -

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

3단계

프로젝

6 내 시계가

최고야

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(지금까지 만들었던 시계 중 수정 보완하기)

활동 2 내 시계 홍보하는 책자 포스터 PPT자

료 만들기

의사소통

조사

60분

연구결과 정리 및 발표 준비연구결과정리

발표자료제작20분

7 내가 만든

시계

콘테스트

활동 1 평가기준 만들기

- 모둠별로 평가 항목에 대해 토론하기

- 평가 기준표 작성하기

활동 2 심사위원이 되어 친구들의 작품 평가하기

- 독창성과 정확성에 기반을 두어 평가

활동 3 내가 만든 시계로 일정한 시간재기

활동 4 활동소감문 작성

의사소통

분석

조사

60분

연구결과 발표

- 학습 개념 평가

- 탐구 전체 능력 평가

20분

- 8 -

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 5 -

학습목표

시간을 잴 수 있는 다양한 방법을 탐구하는 활동을 통해 독창적인 시계를

구상할 수 있다

정확한 양초 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

정확한 모래 시계를 제작하기 위해 필요한 조건을 알 수 있다

장영실의 자격루에 관심을 가지고 그 원리를 설명하고 제작할 수 있다

시계 제작 계획서에 의해 변인을 변화시키며 정밀한 시계를 제작할 수 있

내가 만든 시계의 홍보 책자 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부

심을 가질 수 있다

모둠원들의 적절한 역할 분담 및 토의 및 협동 과정을 통해 협동심을 발휘

할 수 있다

활동 흐름도

시계와 친해지기

물시계의 탐구모래시계의 탐구촛불시계의 탐구

촛불시계 탐구

(장단점 조건)

모래시계 탐구

(장단점 조건)

장영실 탐구하기

- 6 -

지도 계획

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

1단계

계획하

1 시계야 널

알고 싶어

프로그램에 대한 오리엔테이션

lt동기유발gt 모래시계 보여주고 알아맞추기

활동 1 시계의 발자취

- 시계의 역사 시각 측정의 역사 시계의 종류

활동 2 시간 어림하고 측정하기

마인드맵

추리

토의

60분

조별 탐구 주제 설정하기

- 나만의 시계를 어떤 용도로 어떻게 만들 것인

가(예 이닦기를 위한 3분 시계 만들기)

탐구주제 및

연구계획 설정20분

2 장영실

따라잡기

lt동기유발gt 자격루에 대한 영상자료 보여주기

활동 1 VTR 시청 후 장영실과 자격루에 대한

독해자료 읽고 해결하기

활동 2 자격루의 원리 그림 그리기

(전문가 놀이하기 - ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo)

활동 3 ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배운 내용

이 포함되도록 3행시 짓기

마인드맵

실험

추리

토의

60분

조별 탐구주제 및 연구계획 발표하기 연구계획 발표 20분

2단계

지식 및

기능

습득

하기

3 특명

물시계를

만들어라

lt동기유발gt 물을 이용한 시계 보여주기

활동 1 물시계 탐구하기

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 달리하면서

탐구하기

활동 2 직접 물시계 만들어보기

공작실습

의사소통

분석

조사70분

연구수행방법 및 진행과정 발표하기 연구과정 확인 10분

4 양초로

시계 만들기

lt동기유발gt 양초하면 떠오르는 것 마인드맵 하기

활동 1 양초 시계 탐구하기

- 양초시계의 장단점 알아보기

- 정확한 양초 시계를 위한 조건 탐구하기(초의

굵기와 심지의 길이 등)

활동 2 새로운 양초시계 만들기

- 양초 제작 후 만든 시계를 바탕으로 시간재기

관찰 의사소통

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

5 모래로

시계 만들기

lt동기유발gt 이야기자료 듣고 생각해보기

활동 1 모래 시계 탐구하기

- 모래시계의 장단점 알아보기

- 정확한 모래 시계를 위한 조건 탐구하기(구멍의

굵기 모래의 양 등)

활동 2 새로운 모래시계 만들기

공작실습

의사소통

분석

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

- 7 -

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

3단계

프로젝

6 내 시계가

최고야

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(지금까지 만들었던 시계 중 수정 보완하기)

활동 2 내 시계 홍보하는 책자 포스터 PPT자

료 만들기

의사소통

조사

60분

연구결과 정리 및 발표 준비연구결과정리

발표자료제작20분

7 내가 만든

시계

콘테스트

활동 1 평가기준 만들기

- 모둠별로 평가 항목에 대해 토론하기

- 평가 기준표 작성하기

활동 2 심사위원이 되어 친구들의 작품 평가하기

- 독창성과 정확성에 기반을 두어 평가

활동 3 내가 만든 시계로 일정한 시간재기

활동 4 활동소감문 작성

의사소통

분석

조사

60분

연구결과 발표

- 학습 개념 평가

- 탐구 전체 능력 평가

20분

- 8 -

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

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2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

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④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

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점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

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주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

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(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 6 -

지도 계획

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

1단계

계획하

1 시계야 널

알고 싶어

프로그램에 대한 오리엔테이션

lt동기유발gt 모래시계 보여주고 알아맞추기

활동 1 시계의 발자취

- 시계의 역사 시각 측정의 역사 시계의 종류

활동 2 시간 어림하고 측정하기

마인드맵

추리

토의

60분

조별 탐구 주제 설정하기

- 나만의 시계를 어떤 용도로 어떻게 만들 것인

가(예 이닦기를 위한 3분 시계 만들기)

탐구주제 및

연구계획 설정20분

2 장영실

따라잡기

lt동기유발gt 자격루에 대한 영상자료 보여주기

활동 1 VTR 시청 후 장영실과 자격루에 대한

독해자료 읽고 해결하기

활동 2 자격루의 원리 그림 그리기

(전문가 놀이하기 - ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo)

활동 3 ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배운 내용

이 포함되도록 3행시 짓기

마인드맵

실험

추리

토의

60분

조별 탐구주제 및 연구계획 발표하기 연구계획 발표 20분

2단계

지식 및

기능

습득

하기

3 특명

물시계를

만들어라

lt동기유발gt 물을 이용한 시계 보여주기

활동 1 물시계 탐구하기

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 달리하면서

탐구하기

활동 2 직접 물시계 만들어보기

공작실습

의사소통

분석

조사70분

연구수행방법 및 진행과정 발표하기 연구과정 확인 10분

4 양초로

시계 만들기

lt동기유발gt 양초하면 떠오르는 것 마인드맵 하기

활동 1 양초 시계 탐구하기

- 양초시계의 장단점 알아보기

- 정확한 양초 시계를 위한 조건 탐구하기(초의

굵기와 심지의 길이 등)

활동 2 새로운 양초시계 만들기

- 양초 제작 후 만든 시계를 바탕으로 시간재기

관찰 의사소통

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

5 모래로

시계 만들기

lt동기유발gt 이야기자료 듣고 생각해보기

활동 1 모래 시계 탐구하기

- 모래시계의 장단점 알아보기

- 정확한 모래 시계를 위한 조건 탐구하기(구멍의

굵기 모래의 양 등)

활동 2 새로운 모래시계 만들기

공작실습

의사소통

분석

조사

60분

연구수행 과정 확인하고 보완하기연구진행

과정 발표20분

- 7 -

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

3단계

프로젝

6 내 시계가

최고야

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(지금까지 만들었던 시계 중 수정 보완하기)

활동 2 내 시계 홍보하는 책자 포스터 PPT자

료 만들기

의사소통

조사

60분

연구결과 정리 및 발표 준비연구결과정리

발표자료제작20분

7 내가 만든

시계

콘테스트

활동 1 평가기준 만들기

- 모둠별로 평가 항목에 대해 토론하기

- 평가 기준표 작성하기

활동 2 심사위원이 되어 친구들의 작품 평가하기

- 독창성과 정확성에 기반을 두어 평가

활동 3 내가 만든 시계로 일정한 시간재기

활동 4 활동소감문 작성

의사소통

분석

조사

60분

연구결과 발표

- 학습 개념 평가

- 탐구 전체 능력 평가

20분

- 8 -

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 7 -

전개

단계소주제명 주요 내용 및 활동

주요

수업방법

소요

시간

3단계

프로젝

6 내 시계가

최고야

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(지금까지 만들었던 시계 중 수정 보완하기)

활동 2 내 시계 홍보하는 책자 포스터 PPT자

료 만들기

의사소통

조사

60분

연구결과 정리 및 발표 준비연구결과정리

발표자료제작20분

7 내가 만든

시계

콘테스트

활동 1 평가기준 만들기

- 모둠별로 평가 항목에 대해 토론하기

- 평가 기준표 작성하기

활동 2 심사위원이 되어 친구들의 작품 평가하기

- 독창성과 정확성에 기반을 두어 평가

활동 3 내가 만든 시계로 일정한 시간재기

활동 4 활동소감문 작성

의사소통

분석

조사

60분

연구결과 발표

- 학습 개념 평가

- 탐구 전체 능력 평가

20분

- 8 -

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

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(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

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2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

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3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

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⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

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참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

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다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

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학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

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3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

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학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

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학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

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나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

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활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

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주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

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에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

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3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 8 -

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

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학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

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3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

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학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

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주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

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(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

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1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

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학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

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1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

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- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

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주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

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학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 9 -

1단계 탐색단계

활동 1 시계야 널 알고 싶어

활동 2 장영실 따라잡기

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

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측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

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2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

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- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

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2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

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lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

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3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

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2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

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④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

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점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 10 -

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

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3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

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2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

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④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

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점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

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학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

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3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

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학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

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(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

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1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 11 -

활동 1

시계야 널 알고 싶어

본 활동은 전체 주제인 「나만의 시계를 만들어보자」의 처음 시간으로 전반

부에서 전체 주제에 대한 소개를 먼저 한 후 시계의 역사 및 종류 등 시계에 관

련된 것들을 알아보는 것으로 구성되어 있다

우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 시계의 역사와 그 발달 배경을 과제 혹은 자

료(인터넷 등) 검색으로 조사하여 발표해 봄으로써 시계가 우리 생활과 밀접한

관계를 맺으면서 오늘에 이르고 있다는 것을 인식하게 한다 여기서 조사 내용

또는 발표 내용이 어떤 형식에 얽매이지 않도록 하고 학생들이 열린 사고를 할

수 있도록 개방적인 조사 및 발표가 이루어지도록 한다

그리고 시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 깨닫고 시간을 잴 수

있는 독창적인 방법을 고안하여 발표하게 하면서 같은 모둠원들과는 물론이고

전체 학급 내에서 충분한 토론 및 의사 결정이 이루어질 수 있도록 하고 교사

역시 학생들의 사고력을 증진시킬 수 있도록 적절한 개입을 하도록 한다

학습목표

시계의 역사와 발달 배경을 조사하여 발표할 수 있다

시간을 어림해보는 활동을 통해 시계의 중요성을 알 수 있다

시계 제작을 위한 탐구 문제를 바르게 인식하고 문제해결을 위한 계획을

세울 수 있다

창의적인 방법으로 문제를 해결하는 태도를 기를 수 있다

준비물

교사용 교사용 교수-학습 자료(다양한 시계 자료)

학생용필기구 조사자료 색연필 싸인펜 구슬 나무판자 양초 비커

학습 활동지

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

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⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

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학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

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학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

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참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

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학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

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3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

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lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 12 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발

- 인류의 시간 측정의 역사 시계의 역사

시계의 종류 등에 대한 조사를 통하여

전체 활동의 주제를 인식시킨다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동을 포함하는 전체

주제 활동에 대해서 전반적

으로 설명하고 마지막 활동

에서 하게될 연구 과제에

대한 간략한 설명을 한다

본활동

[활동 1] 시계의 발자취(활동지1-1)

시계의 역사 및 발달 배경 조사

- 발표 자료를 다양하고 창의적인 형태

로 만들어 발표하고 협동 만화를 그린

[활동2] 시간 어림하기(활동지1-2)

- 제시하는 시간을 어림하여 손을 들도록

한다(20초 40초 1분 등)

[활동3] 다양한 방법을 이용해 시간재기

- 25초 50초 75초 시간재기

- 주어진 현상에서 시간재기

(구슬이 비탈을 내려오는 데 걸린 시간

재기 양초가 비커 속에서 타는 시간재

기)

20분

25분

미리 준비해 온 자료나 인터

넷 검색 등을 통해 조사하게

한다

같은 모둠원 및 전체 학생

들과의 상호 작용을 통해서

발표 내용을 정리한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 설정하기 (활동지1-3)

hellip어린 아동의 이닦기를 위한 3분 시계

만들기(전체 탐구 주제 소개)

-탐구 주제

-탐구 목적

-탐구 방법 및 일정

-탐구 산출물

15분

첫 시간의 학습을 하면서

프로젝트의 전반적인 흐름

을 생각하여 내가 수행해야

할 탐구주제를 정할 수 있

도록 한다

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

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측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 13 -

주요 초점질문

1 인류의 시간 측정의 역사와 시계의 종류는 무엇인가

2 시간을 재는 다양한 방법에는 어떠한 것이 있는가

지도 활동

(1) 시각 측정의 역사와 종류 [활동지 1-1]

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우 정확하게 시

간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛날에는 어떻게 시각을 측정

했을까요 참고 자료나 인터넷 자료를 활용하여 조사해 봅시다

인류가 시각을 측정해 온 역사적인 발달 과정과 그 과정에서 시계가 사용

된 시기 및 용도 등에 대해서 조사하게 함으로써 본 활동에 대해서 동기를

유발시킨다 자세한 내용은 필수 정보 참고

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류가 있었는지

조사하여 발표해 봅시다

문헌이나 인터넷 검색을 통해서 인류가 사용하였던 또는 사용하고 있는 시

계의 종류에 대해서 조사하여 발표하게 한다 자세한 것은 lt필수정보gt 참조

① 광전지 시계 ② 괘종 시계 ③ 꽃시계

④ 누각 ⑤ 맹인 시계 ⑥ 모래 시계

⑦ 물시계 ⑧ 불시계 ⑨ 소리굽쇠 시계

⑩ 태양전지 시계 ⑪ 스톱 워치 ⑫ 전기 시계

⑬ 전자 시계 ⑭ 크로노미터

3 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여 발표해 봅시다

시계가 인류의 생활에서 어떠한 필요에 의해서 생겨나게 되었는가와 그것의

발달이 어떻게 진행되어 왔는지를 중점적으로 조사하게 하고 개인의 조사

자료를 모둠별 자료로 협의해 나가는 과정을 중요시한다

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 14 -

4 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원들과 함께 그려

봅시다

협동만화는 모둠원 모두가 역할 분담을 하여 함께 참여하도록 유도하고 너

무 많은 양을 그리지 않게 한다 다시 말해 제한된 분량에 가장 적절히 시계

의 역사와 발달 배경을 소개할 수 있도록 한다

5 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여 학급 최우수작

을 각각 선정해 봅시다

별도의 평가 시간을 갖지 않고 설계 제작토의 과정에서의 학생들의 활동

수행 정도를 관찰하여 과제 수행 능력과 태도 등을 평가한다 학생들로 하여

금 상호 평가를 해보게 하는 것도 의미가 있다

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

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학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 15 -

(2) 시간 어림하기 [활동지 1-2]

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

우선 1초 2초 3초의 식으로 시간이 변해감을 느낄 수 있음을 다 함께 소

리내어 재본 후에 눈을 감고 15초 30초 45초 등의 식으로 시간을 어림할

수 있는 기회를 제공한다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를 이용해서 시

간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다

실제로 현상을 보고 걸린 시간을 어림해 보게 한 후에 실제로 시계를 이용

해서 측정해 보게 함으로써 정확한 시간의 측정을 위해서는 시계가 필요함

을 인식시키는 활동으로 활용한다 측정과 어림의 차이를 이용해서 모둠별로

어림 능력의 우수성을 평가하고 칭찬해도 좋다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이

책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

(내가 선택한 현상)

(내가 선택한 현상)

오 차

3가지의 상황은 주어지고 나머지 2개의 상황은 조원들 스스로 의논하여 정한

후 어림하고 측정하는 활동을 하도록 한다 그리고 오차가 적을수록 아이들이

어림을 잘 했다는 의미이므로 조별 보상을 해 줘도 좋다

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(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

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⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

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참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

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학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 16 -

(3) 최종 탐구 과제 제시하기

마지막 탐구 과정 수행 단계에서 아이들에게 이 프로그램 학습이 끝나면 수

행해야 할 산출물에 대해 이야기함으로서 아이들이 계속 고민할 수 있고 동기

를 부여할 수 있도록 한다

여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니다

요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지만

아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 3분 이닦기

전용 시계를 만들되 30초동안 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만들

어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족

시키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

필수정보

1 시각 측정의 역사

인류는 도구를 사용하기 시작한 기원전 3000년 전부터 계산 계량 관측에 필

요한 특별한 도구 즉 기구와 기기를 만들어 사용하였다 이들은 대개 교역 건설

및 건축 기기 시간측정 기기 측량 기기 천체관측 기기 과학실험용 기기 등이

었다 시간측정 기기인 시계는 고대부터 자연현상의 관찰에서 얻은 경험을 기기

로 만든 것으로 고대 중동 사람들은 땅에 막대를 세워 그 그림자의 길이와 방향

을 측정하여 해시계를 만들었고 별자리를 관찰하여 시각을 알아내는 별시계도

발명하였다 한편 천문현상을 통하지 않고 시간의 흐름을 재는 방식으로 액체

모래 양초 기계장치 등을 이용하여 만든 물시계 모래시계 양초시계 기계시계

등이 일찍이 중동지방에서 발전했다 이러한 지식과 기술들은 교역을 통해 지중

해 문명권으로 전해졌고 이어서 그리스와 로마 그리고 다른 지역의 중동사람들

이 발전시켜 유럽에 전해져 중세를 거쳐 현대과학으로까지 이어지게 됐다

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 17 -

2 시계의 역사

고대에서부터 현대에 이르기까지 낮과 밤의 시각을 알기 위해서는 태양과 별

등을 이용했다 이 목적을 위해 전문적인 시간 측정기구들이 발명되었다 18세기

까지 해시계는 낮의 시간을 측정하는데 가장 보편적이고 정밀한 도구였다

문헌상에서의 해시계에 대한 기록을 보면 구약성서 lt열왕기하gt 2010~2011

에 해시계에 대한 언급이 있다 고대 이집트 신전 입구에 세워진 오벨리스크도

해시계였으며 이들의 원형은 그노몬(gnomon 해시계의 바늘에 해당하는 막대기)

으로 BC 6세기의 그리스 철학자인 아낙시만드로스가 발명한 것이다

메소포타미아에는 폴로스라고 하는 해시계가 있었는데 이것은 연직으로 세운

막대 바로 아래에 막대 길이와 같은 반지름의 반구(半球)를 놓아 만든 것으로

반구 안쪽에 새긴 가로 세로의 눈금으로 막대의 그림자를 재도록 되어 있었다

또한 이집트에서는 해시계를 BC 10세기~BC 8세기부터 만들었는데 연직 막대

밑에 눈금용 돌을 놓은 형태로 된 것이다 눈금을 균일하게 새기지 않고 계절에

따라 각각의 크기가 다르게 새겨져 있다 처음에는 막대가 땅에 수직이 되도록

세웠으나 점차 북극성을 향해 세움으로써 보다 정확한 시간을 측정할 수 있도록

발달하였다

해시계를 저울에 비유한다면 모래시계는 천칭에 가깝다 모래시계는 가운데가

잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에 의하여 서서

히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치이다 고대부터 사용되었으나

현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이다 그밖에도

해가 없는 동안 사용할 수 있는 물시계 물질이 타는 시간을 통해 시간을 재는

불시계도 있었다 시간을 측정하는 초(양초)시계와 타 없어지는 기름의 양을 보

고서 시간을 측정하는 램프시계는 16세기경 에스파냐 왕실에서 일반 시민에게

야간시간을 알리기 위하여 이용하기도 했다

현대적 의미의 시계는 14세기초부터 만들어 졌는데 무거운 추를 이용한 것이

최초이며 갈릴레이가 흔들이 운동의 동시성을 발견한 1583년 이후 그 정밀도가

급격히 높아졌다 시계에 분침이 사용되기 시작한 것은 1676년부터이다 1700년

경에는 시계의 작동원리가 대부분 정착이 되었으며 그 이후 소재의 개발이 이어

져 현대와 같이 굉장히 높은 정밀도의 시계들이 탄생하게 되었다

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

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학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

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측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 18 -

3 시계의 종류

① 광전지 시계

광전지에 비추었을 때 발생하는 전기에너지를 동력원으로 하는 시계

② 괘종 시계

기둥이나 벽에 거는 시계 주로 태엽을 동력원으로 사용하며 7일 15일 1개월

6개월 1년에 한 번씩 태엽을 감아주는 방식이 있다 대부분 진자(흔들이)를 사용

한다

③ 꽃시계

원래는 원형 화단의 주위를 12등분하여 개화기(開花期)가 다른 화초(花草)를

시계 바늘처럼 오른쪽 방향으로 순서대로 심은 것 식물학자 C린네가 스웨덴의

웁살라에 만든 것이 유명하다 린네는 꽃시계용으로 46종의 꽃 일람표를 만들었

다고 한다

④ 누각

물시계의 일종 물을 넣은 항아리(壺)의 한쪽에 구멍을 뚫어 물이 흘러나오게

하고 그것을 받는 그릇에 시각을 새겨 넣은 잣대(箭)를 띄워 그 잣대가 떠오르

는 것으로써 시각을 알게 되어 있다 우리 나라에서는 그 시기가 분명하지 않으

나 삼국시대 이후 국가의 공인 시계로서 중요시되었다

고려시대에는 사료(史料)가 없어 상세하지는 않으나 계호정(巾壺正)이나 장루

(掌漏) 같은 누각담당 관리가 있었고 이 때도 마찬가지로 누각이 공인 시계였다

조선시대에는 이보다 더욱 발전시켜 자동시보 물시계인 자격루를 만들기에 이르

렀다

⑤ 맹인 시계

손가락 끝으로 만져서 시간을 알 수 있도록 맹인을 위해 만든 휴대용 시계 시

계의 겉 뚜껑을 연 다음 문자판의 중심에 손가락을 놓고 시침(時針)분침(分針)

의 끝을 찾아 문자판 눈금의 볼록한 점표시(點表示)를 만짐으로써 시간을 알 수

있게 되어 있다 최근에는 단추를 누르면 시간을 알리는 종을 치는 것 소리로

시간을 알리는 것 등의 제품도 나와 있다

⑥ 모래 시계

가운데가 잘록한 호리병 모양의 유리그릇 상반부에 마른 모래를 넣고 중력에

의하여 서서히 아래로 떨어진 모래의 부피로 시간을 재는 장치 고대부터 사용되

었으나 현재 알려진 것은 8세기의 프랑스 성직자 리우트프랑이 고안한 것이라고

한다

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

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④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

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학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

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학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

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(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 19 -

⑦ 물시계

적당한 용기에 물을 채우고 아래쪽에 있는 작은 구멍으로 물을 유출시켜 수

면이 내려가는 것을 보고 시각을 측정하는 장치 기원은 BC 1400년경 이집트의

물시계라고 하며 고대 그리스에서는 클렙시드라(clepsydra)라는 일종의 물시계를

만들어 사용하였다 한다 우리 나라에서는 삼국시대부터 각루(刻漏) 또는 누각(漏

刻)이라고 하는 물시계를 만들어 사용하였다

⑧ 불시계

양초램프 등에 불을 붙여 그것이 탄 양(量)으로 시간을 재는 도구 고대로부

터 해시계물시계와 함께 사용되었던 시계의 하나이지만 정밀도가 떨어져 보조

적으로 사용되었다 9세기 후반 영국 알프레드왕이 자주 사용한 양초시계는 약

30 cm 길이에 12개 눈금이 있으며 전소하는 데 4시간이 걸렸다

⑨ 소리굽쇠 시계

소리굽쇠[音叉]의 일정한 진동을 이용해서 정확한 시각을 알리는 시계 음차

시계라고도 한다 조속기(調速機)에 진자나 균형바퀴를 사용하지 않는 교류전기

시계이다 미국 브로바스가 1960년 아큐트론이라는 소리굽쇠 손목시계를 판매한

것이 최초이며 그 후 각국에서 만들어졌다

⑩ 태양전지 시계

태양전지로 작동하는 손목시계 태양전지로 빛에너지를 전기에너지로 변환하여

그것을 동력으로 하는 손목시계이다

⑪ 스톱 워치

1개의 바늘을 마음대로 시동정지시켜서 여러 가지 활동의 소요시간이나 시

간적 기록을 초(秒) 이하의 단위로 정밀하게 측정하기 위한 휴대형 시계

⑫ 전기 시계

전기에너지를 동력으로 하여 작동하는 시계의 총칭

⑬ 전자 시계

전자의 움직임을 이용한 시계 보통의 손목시계벽시계탁상시계 등은 기계

시계라 하고 전지시계직류전기시계동기전동기시계전파시계 등은 전기시계

라고 한다 또 음차시계(소리굽쇠시계)수정시계원자시계와 같은 전자의 움직

임을 이용한 시계를 일반적으로 전자시계라고 한다

⑭ 크로노미터

항해 중인 배가 천측(天測)에 의해서 배의 위치를 산출할 때 사용하는 정밀한

시계 머린 크로노미터 경선의(經線儀)라고도 한다 1714년 영국은 정확한 시계

의 출현을 공모 1735년 J해리슨이 크로노미터 제 1호를 제작하였다

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 20 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 서정아 조광희 박승재(2003) 중학생의 물리량에 대한 차수 어림 능력 분

석 한국과학교육학회지(문제 발췌)

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwkrissrekrkriss2000 한국표준과학연구원

시각 측정의 역사 등을 포함하여 시간 및 표준에 대한 많은 자료

② httpwwweccocokrcompany 에코 시계

시계의 종류에 대한 자료

③ httpmydreamwizcombbbaytm2 시계에 대하여

시계의 종류와 역사에 대한 자료

읽기자료

1 시간이 24시간인 이유

시제(時制)는 역법과 밀접한 관계를 갖고 있다 근대 이전 우리나라의 시각법

은 중국의 한(漢)나라에서 시행되었던 방법에 따라 변천하였다 이러한 시각법

중 100각법은 효정 5년(1654년)의 시헌력법(時憲曆法)에 의한 96각법이 시행되기

전까지 일반적으로 사용되었던 시각법이다 따라서 현존하는 해시계 중 96각법에

의해 시각선이 나뉘어져 있는 것은 모두 1654년 이후에 제작된 것으로 보아야

한다 세종 때도 역시 100각법이 시행되었는데 그 내용은 다음과 같다

우선 100각법에서의 1각은 60분으로 하루는 6000분이 된다 또한 이렇게

6000분인 하루를 12간지(干支)인 12시각으로 구분하여 결과적으로 이 12시각을

100각의 등시법(等時法)으로 나눈 것이다 그런데 100각을 12시각으로 나누면 각

기 8각씩 해당되고 전체적으로 4각이 남게된다 이렇게 남는 4각을 12간지로 균

등분배 하면 1시각당 20분이 된다 (4각60분12간지=20분)

따라서 1시각은 8각과 20분의 시간이 되어 500분이 되고 또 이것을 2등분하여

각각 4각씩의 초(初)와 정(正) 그리고 10분씩의 초각(初刻)으로 구분된다 이렇게

나뉘어 진 것을 오시(午時)를 예를 들면 오초초각 오초일각 오초이각 오초삼각

오초사각 오정초각 오정일각 오정이각 오정삼각 오정사각 등 10개의 각이 된

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 21 -

다 따라서 낮 12시는 오시(午時)의 시작인 오초초각이 아니고 오정초각의 시작

에 해당된다 그리고 이 100각법에 의한 시각법을 현대의 시각법과 시간의 길이

를 비교해 보면 우선 100각법에서 500분에 해당되는 1간지(1시각)는 현대의 2시

간 120분이 되며 또 100각법에서 60분에 해당되는 1각은 현대의 시각법으로는

14분24초가 된다 1日24시간60분100각=144초=14분 24초 이러한 현대의 시각

법과 100각법을 비교한 것이 참조도표이다 또한 요즘도 일반적으로 낮 12시를

정오(正午) 또는 오정(午正)으로 사용하는 것은 100각법을 사용해 왔던 습관에

의한 것이다

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

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- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 22 -

학습 활동 [활동지 1-1 시간 측정의 역사와 종류]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 오늘날 우리가 사용하고 있는 시계는 오차가 거의 없이 매우

정확하게 시간을 알려줍니다 기술이 많이 발달하지 못했던 옛

날에는 어떻게 시각을 측정했을까요 참고 자료나 인터넷 자료

를 활용하여 조사해 봅시다

시각 측정의

역사

시계의 역사

2 옛날부터 지금까지 인류가 사용하였던 시계에는 어떠한 종류

가 있었는지 조사하여 발표해 봅시다

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 23 -

3 시계의 역사 및 발달 배경을 소개하는 협동 만화(9칸)를 모둠원

들과 함께 그려봅시다

4 앞에서 만든 협동 만화를 전시한 후 상호 평가 과정을 통하여

학급 최우수작을 각각 선정해 봅시다

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 24 -

학습 활동 [활동지 1-2 시간을 어림하라]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 선생님이 제시하는 시간을 어림해보고 손을 들어 봅시다

2 다음의 경우에 걸린 시간을 어림해 본 다음에 실제로 시계를

이용해서 시간을 잰 후에 차이를 알아 봅시다 빈 칸에는 내가

어림하고 싶은 현상을 적어보고 난 후 직접 측정해 봅시다

경 우 어림한 시간 측정한 시간측정과

어림의 차이

구슬이 비탈을 내려오는데

걸리는 시간

구슬이 책상 끝에서 굴려 떨어지는데

걸리는 시간

양초가 비커 속에서 타서 꺼지는데

걸리는 시간

오 차

(어림한 값과 측정한 값의 차이)

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

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참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

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학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

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3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

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lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 25 -

학습 활동 [활동지 1-3 프로젝트 계획하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

아래는 여러분이 지금부터 공부하면서 꾸준히 탐구해야 할

과제입니다 잘 읽고 『3분 시계』를 위한 계획서를 적어

봅시다

시계를 만들어라여러분은 시계를 만드는 유명한 공장의 주인인데 요즘 고민에 빠졌습니

다 요즘 들어 신제품 개발에 대한 주문이 계속 들어오기 때문입니다 하지

만 아래의 조건을 반드시 만족하면서 시계를 만들어야 합니다

1 일상생활의 물건을 활용해야 한다

2 일정한 시간을 잴 수 있어야 하며 일정한 간격으로 시간 진행을 나

타낼 수 있어야 한다

3 촛불이나 모래 물을 이용한 시계여야 한다

예를 들면 ldquo모래와 페트병을 이용하여 어린 아동을 위한 『3분 이닦기

전용 시계』를 만들되 1분동안의 시간 간격을 표시할 수 있는 시계rdquo를 만

들어야 한다

만약 여러분이 시계 공장 주인이라면 위의 조건 3가지를 반드시 만족시

키는 어떤 시계를 만들 수 있을까요

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

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측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

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성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

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- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

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lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

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3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

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2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

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점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

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학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

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3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

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학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

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주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

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(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

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(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

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1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

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학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

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1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

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활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

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주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

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학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

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활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

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전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

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1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 26 -

나만의 시계 제작 계획서

내가 만들

시계의 이름

주제 설정의

이 유

필요한 재료

시계의 모양

(구조도를 그림으로

그려 보세요)

탐구 방법 및 일정

역할 분담

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 27 -

활동 2

장영실 따라잡기

본 활동은 장영실의 자격루를 탐구함으로써 아이들에게 우리 조상이 물을 이

용해 시계를 사용했던 방법을 예로 들어 다양한 시계 제작에 대한 동기를 부여

하는 데 목적이 있다

우선 자격루의 원리를 애니메이션으로 설명하고 있는 동영상을 보여줌으로써

자격루의 원리에 대해 알게 하고 장영실에 대한 읽기자료를 이용해 동영상을 통

해 아이들이 깨달은 자격루의 원리를 설명토록 하였다 읽기 자료를 통해 과학자

의 태도와 자격루의 원리에 대해 알게 하고 스스로 알게 된 과학적인 원리를 설

명해보게 하는 형식을 취하고 있다

수업 시간에 여유가 있을 경우에는 장영실에 대한 일화와 자격루의 과학적 원

리가 드러나도록 3행시를 쓰게 하여 평가도구로 활용할 수도 있다

또한 자격루와 관련된 파수호나 수수호와 같은 전문적인 용어는 가능하면 사

용을 피하거나 이해할 수 있도록 풀어서 설명하도록 한다

학습목표

장영실의 물시계에 관심을 가지고 그 원리에 대해 탐구할 수 있

물시계의 탐구를 통해 우리 조상들의 슬기에 자부심을 가질 수

있다

준비물

교사용자격루 영상 자료(사진 비디오) 물시계의 구조에 관한

삽화 학생용 독해자료

학생용 조사자료(예습용) 필기도구 활동지

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 28 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

ldquo이것이 무엇일까요rdquo(자격루에 관한

영상자료 보여주기)

영상자료 보며 자격루의 원리 이해하기

활동 안내와 학습 목표 확인시키기

15분

도입 단계의 동기유발로 자

격루에 관한 영상자료로

EBS에서 방영한 프로그램

lt과학의 눈gt의 ldquo물시계rdquo편

을 이용한다

본활동

[활동1] 장영실과 물시계에 대한 독해자료

해결하기(활동지 1-1)

방금 본 영상자료를 바탕으로 빈 칸을

채운다

[활동2] ldquo나도 장영실만큼 안다rdquo

(활동지 1-2)

자격루의 원리를 이해하여 그림을 그린

후 설명하도록 한다

[선택활동] ldquo장영실rdquo ldquo물시계rdquo를 가지고 배

운 내용이 포함되도록 3행시 짓기

45분

독해자료는 개별적으로 해

결한 후에 조별 토의활동을

거쳐 전체활동으로 확인하

는 순서로 진행한다

자격루의 모습을 보고 어떻

게 시계의 역할을 할 수 있

는지 질문한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

조별 탐구 주제 및 연구 계획 발표하기

- 연구 수행 방법

- 연구 수행 계획

15분

탐구주제는 학습을 해나가

면서 수정 보완할 수 있으

며 바꿀 수도 있다는 것을

주지시켜 준다

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

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2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

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④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

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점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

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주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

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(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 29 -

주요 초점질문

1 자격루의 원리는 무엇인가

2 자격루에서 파수호가 두 개인 이유는 무엇인가

3 물시계를 제작하는 데 있어서 영향을 주는 요인은 무엇인가

4 자격루를 개발한 장영실의 태도에서 배울 점은 무엇인가

지도 활동

(1) 장영실과 자격루에 대한 영상자료 보여주기

- 인터넷 싸이트 wwwebscokr로 접속해서 어린이 과학 프로그램 lt과학의 눈gt

에서 방영된 ldquo물시계해시계rdquo편을 보여주도록 한다

물시계와 해시계를 동시에 설명하는 프로그램이므로 물시계만을 보여줄 경우

8분 30초 이후 방영분부터 보여준다 EBS에 회원가입이 되어 있어야 하며 회

원가입 후에 무료로 제공되고 있다

- 영상자료를 다 보고 나면 알게 된 내용을 잘 기억해 두었다가 읽기 자료에 적

을 수 있어야 함을 미리 이야기한다

(2) 장영실과 자격루에 대한 독해자료(활동지 1-1)

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에 대한 이야기

입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인 「장영실」은 우리 민족의 창조성을 빛

낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종대왕의 사랑을 받은 인물

입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천민출신이었습

니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거뜬히 고쳐진

단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재주를 발휘하였는데 처음

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 30 -

에는 공조 참판 「이천」의 밑에서 활자를 만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과

학에 관심이 많았던 세종대왕이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이

중요하다는 사실을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학

적 재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시작했습니다

처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격루를 곧 이어 어명에 따

라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하

던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과 홍수로 농사일

을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을 측정할 수 있는 기계가 필요

하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니

다 장영실은 지붕에서 떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발

견하고 무릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서 완

성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리아의 가스텔이라

는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약 200년이나 앞서 만들어진 것

이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서 시각을 알아야

했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아도 시간을 알려 주는 물시계

를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이 있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이

오랫동안 연구를 거듭한 장영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시

계를 만들었습니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하던 대신들도

장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는데 그가 감독

하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것입니다 이 일로 말미암아

그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국 의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞

고는 관직에서 물러나야만 했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하

여 매 맞는 것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 31 -

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며 혼자 무엇이든

만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백성의 생활을 편리하게 하는 물

건들을 만들었던 장영실 천한 신분에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와

측우기 등 수많은 발명품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신 업적을 남긴

인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습니다 하지만

이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가 되었습니다 이런 장영실에

게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 장영실이 대답한 자격

루의 원리를 적어 보세요

rArr 작은 구멍을 뚫은 물항아리에 물을 가득 부어 놓으면 구멍으로 물이 떨어진

다 그 떨어지는 물방울을 다른 항아리에 받으면 시간이 흐르는 데에 따라 물

의 양이 많아진다 자격루에는 파수호라는 물항아리와 수수호라는 물항아리가

있는데 파수호로부터 새어나오는 물이 수수호로 흘러 들어가면 수수호에 장치

되어 있는 바늘이 점점 떠오르게 된다 시간이 흐름에 따라 점차 떠오른 바늘

이 일정한 시각이 되면 왼쪽 구리판 구멍의 장치를 튕기게 된다 그러면 그 곳

에서 작은 구슬이 떨어져 나와 구리 통으로 굴러 들어가게 되는데 구슬이 굴

러 들어가면서 그곳 장치를 튕겨 큰 구슬이 떨어지게 되어 있다

그 큰 구슬이 밑에 걸려 있는 작은 통으로 굴러 들어가 숟가락처럼 생긴 장

치의 다른 끝부분이 통 속에서 올라와 인형의 말꿈치를 건드려 종을 울리게

하는 것이다

3 파수호가 두 개 있는 이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 32 -

1 독해자료를 읽고 알게 된 자격루의 원리를 그림으로 그려 보세요

(3) 자격루의 원리 설명하기(활동지 1-2)

rArr 그림처럼 수수통에 물이 흘러내림에 따라 부전(浮箭)이 위로 떠올라 부전 머

리에 달린 쇠화살이 수수통 좌우에 세워진 동판에 연결된 틀에 충격을 준다

이 같은 틀이 12개가 있어 각각 한시에서 열두시까지를 표시한다 각 틀의 동

판과 연결된 부분에는 구멍이 있어 거기에 작은 쇠구슬이 들어 있고 부전의

끝이 틀에 닿으면 그 구슬이 구리통에 굴러 떨어져 다른 틀에 충격을 준다 그

러면 다시 거기에 있는 다른 구슬이 움직여 수저 모양의 막대를 누르면 그 반

대쪽이 올라가면서 종을 울린다

유의사항

① 아이들에게 자격루에 대한 어려운 용어(파수호 수수호)를 도입할 수는 있지

만 너무 용어에 집착하지 않도록 한다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

시계의 역사와 자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

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lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

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3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

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2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

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④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 33 -

학습 활동 [활동지 2-1 장영실 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 아래는 우리나라의 자동 물시계 ldquo자격루rdquo를 개발한 장영실에

대한 이야기입니다 잘 읽고 물음에 대답하세요

ldquo자격루를 개발한 과학자 장영실rdquo

조선시대의 뛰어난 발명가요 과학자인「장영실」은 우리 민족의

창조성을 빛낸 인물로서 생활에 필요한 많은 발명품을 만들어 세종

대왕의 사랑을 받은 인물입니다

장영실은 기생의 아들로 태어났는데 아버지는 현의 노비였던 천

민출신이었습니다

ldquo장영실은 손재주가 비상하여 무엇이든지 저 소년에게만 가면 거

뜬히 고쳐진단 말이야rdquo 장영실은 어려서부터 뛰어난 관찰력과 손재

주를 발휘하였는데 처음에는 공조 참판「이천」의 밑에서 활자를

만드는 일을 도왔습니다 그러다가 과학에 관심이 많았던 세종대왕

이 농업국가인 우리나라는 천문관측과 기상관측이 중요하다는 사실

을 알고 관측대를 건설하면서 장영실을 불러 그의 타고난 과학적

재능을 펼치게 하였습니다

세종 임금으로부터 벼슬을 얻고 세종을 도와 과학을 연구하기 시

작했습니다 처음으로 혼천의를 만들고 서기 1434년 10월에는 자격

루를 곧 이어 어명에 따라 앙부일구라는 해시계를 만들었는데 앙부

일귀는 해의 그림자로 시간을 측정하던 시계였습니다

그러던 어느 날 세종 임금이 장영실을 불렀습니다

그대도 알고 있듯이 요즈음 몇 년 동안에 우리 나라는 가뭄과

홍수로 농사일을 망치었소 농사를 과학적으로 짓자면 비의 양을

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 34 -

측정할 수 있는 기계가 필요하지 않겠소 그 날부터 장영실은 앉

으나 서나 비를 재는 기계 생각뿐이었습니다 장영실은 지붕에서

떨어지는 빗물이 마당에 구덩이를 패이게 하는 모습을 발견하고 무

릎을 탁 치고 일어났습니다 그렇다 바로 저것이야 이렇게 해서

완성된 측우기는 오늘날의 우량계와 비슷한 것으로 이것은 이탈리

아의 가스텔이라는 과학자가 서기 1639년에 발명한 측우기보다 약

200년이나 앞서 만들어진 것이었습니다

하지만 장영실이 처음 발명한 물시계는 늘 사람이 붙어 있어서

시각을 알아야 했습니다 그래서 장영실은 lsquo사람이 붙어 있지 않아

도 시간을 알려 주는 물시계를 만들어 보자rsquo고 다짐했습니다 lsquo뜻이

있는 곳에 길이 있다lsquo는 옛말이 있듯이 오랫동안 연구를 거듭한 장

영실은 집현전 학사의 도움을 받아 마침내 자동 물시계를 만들었습

니다 세종대왕은 함박웃음을 띠며 좋아했고 장영실에게 물어보았

습니다

ldquo도대체 그대가 개발한 자격루의 원리가 무엇인지 설명해 보시

오rdquo

ldquo rdquo

장영실의 명쾌한 대답에 그토록 고집스럽게 양반 상놈을 구별하

던 대신들도 장영실의 학문과 재능을 인정할 수 밖에 없었습니다

그러나 위대한 발명가 장영실의 생애는 불행하게 끝나고 말았는

데 그가 감독하여 만든 세종대왕의 가마가 부서지는 일이 생긴 것

입니다 이 일로 말미암아 그는 불경죄를 지은 것이 되었고 결국

의금부로 잡혀 들어가 백대의 곤장을 맞고는 관직에서 물러나야만

했습니다 그를 사랑하는 세종대왕은 의금부에 부탁하여 매 맞는

것을 줄이게 하였지만 끝내 관직에 다시 오르지는 못하였습니다

천한 신분인 기생의 몸에서 태어나 불행한 어린 시절을 보내며

혼자 무엇이든 만들기를 좋아했던 장영실 온갖 지혜를 짜내어 백

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 35 -

성의 생활을 편리하게 하는 물건들을 만들었던 장영실 천한 신분

에서 벗어나 벼슬을 받아 천체 관측 기구와 측우기 등 수많은 발명

품을 남겼던 장영실

장영실은 누구보다 훌륭한 과학자로서 신분을 뛰어넘어 눈부신

업적을 남긴 인물로서 우리 마음에 영원히 새겨질 것입니다

1 장영실은 기생의 아들로 태어나 갖은 구박과 따돌림을 받았습

니다 하지만 이런 어려움을 이겨내고 훗날 훌륭한 과학자가

되었습니다 이런 장영실에게 배울 점은 무엇일까요

2 자격루에 대한 비디오 자료를 본 것을 잘 떠올리며 빈 칸에

장영실이 대답하였을 자격루의 원리를 적어 보세요

3 위의 2번에서 설명한 자격루의 원리를 그림으로 그려 보고 친

구들에게 설명하여 봅시다

4 비디오 자료에서 본 것처럼 자격루에서 파수호가 두 개 있는

이유는 무엇인지 생각해 봅시다

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

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2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

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④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

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학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 36 -

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

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주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

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(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 37 -

2단계 지식 및 기능 습득하기

활동 3 특명 물시계를 만들어라

활동 4 양초로 시계 만들기

활동 5 모래로 시계 만들기

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 38 -

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 39 -

활동 3

특명 물시계를 만들어라

전 시간에 장영실과 물시계에 대한 탐구를 통해서 배운 것을 바탕으로 해서

이번 시간에는 아이들이 직접 꼬마 장영실이 되어 물시계를 제작해보는 것에 중

점을 둔 활동으로 구성하였다 그러므로 물관의 크기 물통의 크기와 높이 등을

직접 변화해가면서 물시계가 될 수 있는 조건을 탐구하는데 중점을 두었다

물시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기간

동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 물시계를 선별한다

시간이 남을 경우 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하

게 한다 프로젝트에서 내가 선택할 수 있는 첫 번째 시계 만들기 활동을 통해

어떻게 하면 정확한 시계를 만들 수 있는지 탐구하고 나만의 시계를 설계해보게

하는 활동이다

학습목표

조건을 변화해가며 물시계를 창의적으로 계획하여 만들 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있

준비물

교사용 시범용 물시계(실물이나 사진)

학생용 필기도구 조별 발표 도구 물시계 만들 재료

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 40 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 직접 제작한 물시계의 예시자료를 보여

준다

- 원리에 대해 설명해 보도록 한다

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

직접 제작한 시범 물시계

자료를 통해 물을 이용해

시간을 잴 수 있음을 인식

시킨다

본활동

활동 1 물시계 제작 계획 세우기

(활동지 3-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 물시계 만들기

- 제작 계획서에 따라 물시계를 제작하도

록 한다

- 물관의 크기 물통의 크기와 높이를 변

화시켜 가며 물시계를 제작한다

40분

토의 중심 수업이므로 학생

들의 토론이 활발히 이루어

지도록 유도한다

평가

정리

조별 완성된 물시계 발표하기

- 우리 조 물시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

아직 완성이 덜 된 조는 완

성하여 작성하고 가도록 한

탐구

진행

단계

연구수행방법 및 진행과정 발표하기

- 우리조의 연구 수행방법과 현재까지의

진행과정에 대해 발표하도록 한다

20분

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 41 -

주요 초점질문

1 물시계를 제작할 때 변화시킬 수 있는 조건에는 어떤 것이 있을까

2 물이 흐르는 속력을 일정하기 위해서 어떻게 해야 할까

지도 활동

(1) 물시계 제작하기(활동지 3-1)

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시계를 만들어

봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은 무엇일까요

어떤 재료(물 모래 기계 등)를 이용하든지 간에 일정하게 변화가 일어나는

것이 중요하다 이러한 일정한 변화가 정확하게 시간을 측정할 수 있는 원리

가 된다

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시 고려할 점

제작 과정

물시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등과

역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다

시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모둠의 독창성이 잘 나타나는

양초 시계를 제작하게 한다 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수

있으나 시간이 많이 걸리므로 모둠으로 제작하게 하는 것도 좋다

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 42 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후 모둠별로 실

제 실험을 통해 검증해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의를 거친

후 문제점을 수정보완하여 새로운 물시계를 제작해 봅시다

물시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도록

한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 물시계를 제작하도록

한다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시계와

비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을 보고서로 만들어 봅시다

각 모둠에서 제작한 물시계를 고려하여 물시계의 장단점에 대해서 설명하

게 하고 보고서를 작성하게 한다

lt물시계 예시gt

- 43 -

(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

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활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

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주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

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학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

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학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

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전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

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1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

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평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

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평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

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4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

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(2) 모둠별 경기(활동지 3-2)

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하는

동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅시

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마인

지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

학생들이 제작한 물시계를 평가할 때 측정한 시간만 고려한 평가에 치우치지

말고 학생들이 제작한 물시계의 특징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여

러 측면을 고려한 평가가 바람직하다

유의사항

① 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

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참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

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학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

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3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

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2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

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lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

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3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 44 -

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 이경(2002) 장영실 (주)예림당

② 김영훈(1991) 어린이 위인전 장영실 바른사

2 관련 인터넷 사이트

① httpcaflabyuackrwaterclock5HTML

자격루의 구조와 원리에 대한 자료

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

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5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

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학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 45 -

학습 활동 [활동지 3-1 물시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

장영실이 만든 자격루 우리들도 꼬마 장영실이 되어 물시

계를 만들어 봅시다

1 일반적으로 시계를 만들 때 가장 중요하게 고려해야하는 점은

무엇일까요

2 물시계를 제작하기 전에 물시계 제작 계획서를 작성해 봅시

물시계 제작 계획서

준비물

모양(구조도)

제작시

고려할 점

제작 과정

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 46 -

3 위에서 만든 물시계 제작 계획서에 따라 물시계를 제작한 후

모둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의

해 봅시다 물시계의 제작에 있어서 영향을 주는 요인은 무엇

인지 생각해보면서 제작에 참여합시다

4 우리가 만든 물시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른

종류의 시계와 비교를 해 봅시다

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

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학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

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3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

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학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

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주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

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(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

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(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

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1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

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학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

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1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

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3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

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활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

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주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

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학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

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활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

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전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

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1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 47 -

학습 활동 [활동지 3-2 물시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 물시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선

생님의 시작 에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해

봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 물시계의 특징 및 독창성 등에 대해서

발표해 봅시다

2 우리가 만든 물시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한

시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

물시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 48 -

활동 4

양초로 시계를 만들자

본 활동은 물을 소재로 한 시계 만들기에 이어 소재를 달리하여 ldquo양초rdquo를 소재

로 한 시계 만들기 단원으로 이 시간에서는 아이들이 교사가 제시한 양초 시계

를 보며 양초 시계가 되기 위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 양초 시계를 이용

하여 일정 기간 동안 흐른 시간을 측정하는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성

되어 있다

첫번째 시간에서 인류의 시각 측정의 역사 시계의 역사 및 시계의 종류에 대

한 조사 활동을 통해서 실제로 양초 시계가 인류 역사 속에서 이용되었음을 인

식시킴으로써 동기를 유발시킨 것을 바탕으로 양초 시계를 보면서 양초를 이용

해 시계를 만들 수 있는 조건을 탐구하고 이를 바탕으로 시간을 측정할 수 있는

양초 시계를 제작하게 한다 제작에 앞서 계획서를 작성하게 하고 역할 분담이

적절히 되도록 하며 이 활동에서도 학생-학생 교사-학생 사이에 끊임없는 상호

작용이 일어날 수 있도록 조장한다

양초 시계를 제작한 후에는 학생들에게 시작 및 정지 신호를 보내어 일정 기

간 동안의 시간을 측정하게 하여 가장 정확하게 측정한 모둠의 양초를 선별한다

학생들이 양초 시계를 이용하여 시간을 측정하는 동안 각 모둠에서 만든 양초

시계의 특징 및 독창성에 대해서 발표를 하게 한다

학습목표

양초 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 양초 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 양초시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 양초 명주실 성냥 비커 두꺼운 종이 가위 칼

학습 활동지

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 49 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- ldquo양초rdquo하면 떠오르는 것에 대해 마인드

맵을 하도록 한다

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

학습 준비물을 확인시킨다15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

조사 활동을 통하여 실제로

인류의 역사 속에서 양초

시계가 사용되었음을 인식

시키고 본 활동과 관련지어

설명함으로써 학생들이 본

활동에 흥미를 가지고 참여

할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 양초 시계의 탐구(활동지 4-1)

- 양초의 굵기 길이 심지 길이 등을 변

화해가며 탐구한다

- 양초시계의 장점과 단점을 알아본다

[활동2] 양초 시계 만들기

양초 시계 계획서

역할 분담

양초 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

양초 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기(활동지 4-3)

일정 기간 동안의 시간 측정

- 가장 오차가 적은 모둠을 선발한다

모둠별 양초 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

10분

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 50 -

주요 초점질문

1 양초 시계의 장점과 단점은 무엇인가

2 양초시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

3 양초가 타는 시간에 영향을 주는 것은 무엇인가

지도 활동

(1) 양초시계 탐구하기(활동지 4-1)

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 고려할 점

준비물은 미리 예고하여 챙겨오도록 하고 lt모양gt에서는 어떻게 양초시계를

만들 것인지 생각하여 간단하게 그림으로 그리도록 한다

양초 시계를 제작하기 전에 준비물 제작할 때 고려해야할 점 제작 과정 등

과 역할 분담에 대해서 계획을 수립한다 앞에서의 활동들을 모두 종합하여 계

획서를 작성하도록 안내한다 시간 측정의 정확성을 일차적으로 고려하되 모

둠의 독창성이 잘 나타나는 양초 시계를 제작하게 한다 모둠별로 제작하지 말

고 개인별로 제작하게 하는 것도 좋은 방법이 될 수 있다

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 51 -

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구해 봅시다 모

둠별로 실제 실험을 통해 확인해보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다 토의

를 거친 후 문제점을 수정보완하여 새로운 양초시계를 제작해 봅시다

양초 시계를 제작한 후 실제 시간 측정 실험을 통하여 검증 과정을 거치도

록 한다 그리고 문제점이 있다면 수정보완하여 새로운 양초 시계를 제작

하도록 한다

여기서 중요한 것은 학생들이 실제 초시계를 이용하여 일정시간 동안 양초

가 연소하여 어느 정도 크기가 줄어드는지를 측정한 다음 그 길이에 비례하

여 눈금을 표시하는 것이 중요하다

양초 시계를 너무 두껍게 제작하면 오차가 커질 뿐만 아니라 정확한 시간

측정이 어렵게 된다 따라서 이러한 여러 가지 측면을 고려하여 양초 시계를

완성해야 한다

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

각 모둠별로 제작한 양초 시계의 특징 등에 대해서 발표하고 토의하게 한다

lt양초시계 제작의 실제gt

lt예시 1gt

rArr 양초를 나란히 놓고 실이 끊어지는

간격을 이용해 시계를 만들었다

일반 실을 이용하면 불이 붙음과

동시에 끊어지므로 실에 촛농을 묻혀

사용하면 불이 옮겨가면서 끊어지게

된다

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 52 -

lt예시 2gt

(2) 양초시계로 모둠별 경기하기(활동지 4-2)

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작

신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정

하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼

마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

rArr 원시적인 방법이지만 촛불에 의해

실이 타들어가는 원리를 이용해 만들었다

마찬가지로 촛농을 묻힌 실을 사용하며

실에는 시간간격을 나타낼 수 있도록

눈금이 표시되어 있다

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 53 -

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

옛날에 양초 시계는 하루 보다 짧은 시간을 그리고 주로 밤에 시간을 측정

하고자 할 때 사용되었다 그러나 정확하지 못하기 때문에 다른 시계의 보조

시계로 사용될 때가 많았다 마찬가지로 본 활동에서 제작한 양초 시계가 정

확하지 않을 수도 있다 따라서 학생들이 제작한 양초 시계를 평가할 때 측

정한 시간만 고려한 평가에 치우치지 말고 학생들이 제작한 양초 시계의 특

징 및 독창성 제작 계획서 수행 활동 등 여러 측면을 고려한 평가가 바람

직하다

유의사항

① 양초 시계를 제작할 때 시각 측정의 정확성을 제일 중요하게 고려하고 아울

러 모둠별 독창성을 최대한 발휘할 수 있도록 한다

② 양초시계 제작 과정에서 역할 분담이 적절히 이루어지도록 하며 계속적인 토

의 및 반성을 통해서 과제를 수행하도록 한다

③ 모둠별 경기 활동을 할 때 너무 결과에만 관심을 두지 말고 활동 그 자체를

즐길 수 있도록 한다

필수정보

1 양초란

파라핀밀랍 등과 같이 적당한 온도에서 녹는 가연성(可燃性) 고체를 원통형

등으로 성형하고 그 중심에 무명 등의 심지를 삽입한 등화용 연료를 말한다 현

대 양초에 있어서 주원료인 파라핀은 파라핀계 탄화수소 또는 고급 포화탄화수

소로 이루어진 파라핀납이나 유동 파라핀을 말한다 정제(精製)의 정도성분 등

에 의하여 여러 가지 녹는점을 나타내는데 대략 47~65의 범위이다 주성분은

곧은 사슬의 파라핀계탄화수소 CH3(CH2)nCH3로 되어있다 탄소원자수가 16~40

정도이며 특히 20~30의 것이 많다

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 54 -

2 양초의 역사 및 발달 배경

양초의 기원은 인류가 불의 필요성을 느끼면서 시작되었다고 해도 과언이 아

니다 인류가 낮과 밤의 차이를 일과 잠을 자는 시차로 생각했던 당시만 해도 불

은 인류에게 그렇게 중요한 존재가 되지 못했다 그러나 차츰 문명의 발달과 함

께 불이란 존재가 인위적으로도 만들 수 있다는 대발견을 통해 인류는 점차적으

로 불의 활용도를 넓혀 가기 시작했다

그 중 하나가 밤에도 낮과 같이 활동 할 수 있는 횃불의 발명이다 초기의 횃

불은 나무껍질이나 나무 조각 또는 풀 종류를 나무와 함께 혼합한 일종의 들고

다니는 모닥불 형식이 고작이었으나 차츰 동물의 지방분이 더 밝은 빛과 오래

탄다는 것을 알면서 동물의 지방분을 활용한 횃불을 만들어 쓰기도 하였다 이렇

게 인류가 불의 역사를 발전 시켜가던 중 지방과 나무 조각을 대신할만한 밀랍

을 발견한 인류는 밀랍을 횃불의 대용으로 쓰기 시작하였다

1) 서양에서의 양초 발달

① 고대의 양초

BC 2000년경 투탄카멘 왕조 때의 것으로 추정되는 촛대와 촛농으로 보아 그

당시 양초는 갈대의 속이나 골풀을 용해된 기름에 포화시킨 골풀 양초를 사용하

였다는 것을 알 수 있다 또한 이집트의 등대지기가 벌집을 녹인 밀로 초를 만들

어 등대 불을 밝혔다는 기록이 남아 있다

② 중세의 양초

13 C 경 프랑스 파리에서 가장 많이 발견되었는데 그 당시의 상인 조합인 길

드(Guild)에서 집단으로 양초공 등을 각 가정에 방문케 하여 여러 날을 그 집에

머물게 하면서 일년동안 밝힐 초를 만들게 했다는 기록이 있다

③ 근세의 양초

어획 산업이 활발해지면서 고래 기름의 결정체인 경랍이 양초의 주원료가 되

었다 이 당시의 양초는 거의 조명용으로 사용되어 왔으나 종교의식은 물론 그

지방의 풍속이나 무속의식 용품 등으로 널리 사용되어 왔다 크리스마스 때는 남

자 어린이는 큰 모자 속에 양초를 밝혀 쓰고 여자 어린이는 양초 왕관을 만들어

쓰고 축하 파티에 나갔다 새해에는 온 집 구석구석에 악귀를 내 쫒는다 하여 촛

불을 켜 놓았다 초가 귀중하게 쓰임에 따라 촛대도 발달하여 그 시대 최고의 예

술적 기교를 반영시킨 것을 엿볼 수 있다

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

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- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

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교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

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4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 55 -

④ 파라핀 왁스

19세기 중반 경 석유 산업의 발달로 석유의 결정체인 파라핀 왁스를 사용하게

되었으며 오늘날에는 스테아린산과 파라핀 왁스를 겸용하여 사용하고 있다 한편

으론 마이크로 왁스를 사용하기도 한다 18세기발 전기가 발명된 이후로 쇠퇴하

던 양초산업은 최근에는 장식용의 용도가 점차 증가함에 따라 양초 생산이 다시

늘고 있다

⑤ 현대의 양초 공예

1960년대 미국 여성에게서 대두된 장식용 양초공예도 성행하기 시작하였고 히

피족까지도 가세하여 널리 유행하였다 지금까지의 실용성을 초월하여 색채와 형

태 분위기 등을 즐기는 양초를 창안해 냈다 또한 장식용 양초가 전세계에 널리

파급되면서 촛대도 유리 크리스탈 도자기 등 재질과 디자인이 다양해지면서 함

께 발달하고 있다

2) 우리 나라의 양초

우리 나라 역사에서의 양초 사용 기록과 유물 등을 살펴보면 양초의 쓰임새

등을 알 수 있다 최초의 양초 사용 기록은 낙랑시대 때 연맥의 겨를 물에 이겨

삼대에 발라 건조시켜 초를 만들었다는 것이다 또한 초를 이용하였다는 증거로

는 유적이나 유물 또는 고분 발굴에서 보여주는 촛대를 통하여 형태와 재료들을

희미하게나마 추측할 수 있을 정도이다

신라시대의 금동수정 장식 촛대의 경우 높이 36cm 밑지름 215cm 가 되고 20

여 개의 수정을 화려하게 장식하고 밑의 받침에는 짐승의 다리를 조각하는 등

균형미가 정교함을 보여주고 있다 한편 고려시대의 청동쌍사자 촛대를 보면 쌍

사자가 촛대를 떠받친 디자인으로 만들어 졌는데 모양과 조각이 정밀하여 그 시

대의 문화 수준을 대변해 주고 있다

조선시대의 촛대로는 백동 촛대를 들 수 있는데 백동 촛대의 경우 촛대가 회

전할 수 있고 바람을 막는 풍지판이 달려 있을 뿐 아니라 등잔까지도 함께 사용

할 수 있는 다목적 촛대이다 그밖에 연봉 초꽂이를 조각한 목재 등가나 일제시

대의 서민적 촛대 초롱 등으로 고찰해 볼 때 그 시대적 취향과 재료 디자인의

변천 과정을 알 수 있다

조선시대에 와서 초가 가장 성행된 것으로 보이는데 전 시대에서와 마찬가지

로 주로 궁중에서나 상류계급에서만 사용되고 서민은 식물성 등유를 사용했다

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

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학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 56 -

점차적으로 양초의 양산과 함께 서민층도 널리 사용하게 되었는데 그 당시의 양

초 원료는 황색의 밀랍을 사용하였으며 질이 좋지 않고 연기와 그을음이 많아

서민들이 대개 사용하였다 궁중에서나 특수한 경우에는 고급품 양초인 백납을

사용하였다

오늘날에는 사찰의 불단 앞이나 단군 제단 앞 등에서 대형 촛대에 촛불을 켜

놓은 것을 볼 수 있으며 성당이나 교회에서도 성탄절이나 부활절 때 촛불 예배

를 드리기도 하고 유교에서도 역시 관혼상제 등의 의식에 촛불을 밝히는 일을

빼놓지 않고 있다 한편 결혼식장에서도 정면 양쪽에 양초를 7개 혹은 그 이상

밝히며 생일 축하 케이크나 환갑 돌을 축하하는 자리 등의 경축식에는 촛불을

밝히면서 축하는 사례가 많다

3 양초의 제작 과정

1) 파라핀 녹이기

더운물이 들어있는 큰 비커에 파라핀(도막난 양초)이 들어있는 작은 비커를

넣고 중탕하여 녹인다 이 때 작은 조각으로 잘라 넣으면 빨리 녹는다 온도는

75~85 정도를 유지하며 너무 고온이 되지 않도록 조심한다

2) 심지 만들기

무명실을 적당한 길이로 잘라 녹인 양초에 담그고 4~5초 정도 후에 꺼내어

손으로 훑어내 곧게 늘려 말린다 시판의 양초를 녹였을 경우는 들어가 있던 심

지를 꺼내 똑같이 말리면 심지로서 이용할 수 있다 심지가 마르면 적당한 길이

로 자른 후 작은 구멍을 뚫어 심지를 끼운다

3) 형틀(양초 모양틀) 준비

형틀의 중심에 심지를 끼운 후 나무젓가락 사이에 심지를 고정시킨다 심지가

곧게 되지 않으면 끝까지 예쁘게 불타지 않기도 하고 그을음이 생길 수 있다 형

틀의 안쪽에 엷게 부엌용 세제를 천에 발라 엷게 발라두면 나중에 떼기 쉽다

4) 색과 향 넣기

물감이나 색소를 넣어 주어 좋아하는 색을 만드는 데 이 때 너무 진한 색으로

하면 예쁘게 불타지 않기 때문에 주의한다 그 후 에센스l 오일이나 과일향을 조

금 넣어주면 향이 있는 양초를 만들 수 있다

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

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읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

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1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 57 -

5) 형틀에 붓는다

파라핀의 온도를 75~80 정도로 조정하고 나서 천천히 형틀에 붓는다

- 파라핀의 온도가 너무 높으면 rarr 용기가 녹거나 파라핀에 불이 붙어 위험

- 파라핀의 온도가 너무 낮으면 rarr 표면이 거칠어 주름이 생김

6) 파라핀 보충

이제 점점 굳어지면 심지의 주위가 패여 오므로 패인 부분에 파라핀을 보충해

주면 표면이 예쁘게 완성된다 특히 용기가 큰 경우에는 두 번 내지 세 번 정도

보충해 주어야 보기가 좋다

7) 완성하기

완전하게 열이 식어 굳어지면 나무젓가락과 형틀을 분리한다 심지를 15 mm

(정도)만큼 남겨 잘라내면 완성이다 만약 형틀로부터 뽑기 어려운 경우에는 냉

장고에 15~20분 정도 넣어두면 양초가 차가워져 수축해지기 때문에 빠지기 쉬

워진다

참고자료

1 참고서적 및 문헌

① 마이클 패러데이 박택규 역(2002) 양초 한 자루에 담긴 화학이야기

2 관련 인터넷 사이트

① httpwwwhiartnet

여러 가지 양초 사진 및 양초 제작 과정 등이 소개

② httplipmenkoreasmecommypage_khtml

양초의 역사 소개

③ http21814624783visionhtm

양초의 역사를 포함하여 양초에 관한 내용 소개

④ httpsciencekongjuackrgschem

공주대학교 사범대학 과학교육연구소 양초의 연소 실험

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 58 -

읽기자료

양초는 어떻게 탈까

양초는 열에 의해 양초가 녹아 액체가 되고 이 액체가 심지를 따라 빨려 올라

가고 이것이 심지 표면에서 기화하여 증기가 되면 이 증기가 공기 중의 산소와

만나서 타는 것이다 즉 양초의 연소는 고체인 양초가 액체 기체로 상태 변화하

여 그 기체가 연소하는 것이다 속불꽃 속에서 밝은 불길을 볼 수 있는 까닭은

속불꽃의 성분이 대부분 양초의 증기이며 이 양초의 증기가 촛불에 의해 잘 타

기 때문이다

양초가 탈 때 그 불꽃은 3부분으로 구분된다 a는 심지가 빨아들인 액체 연료

가 기화되어 연소하는 저온 부분으로 어둡게 보인다 b는 가스가 열분해 되어 탄

소를 만들고 밝게 연소하는 부분이며 c는 완전 연소되어 이산화탄소와 물을 생

성하는 부분이다 양초의 연소 생성물인 물의 확인

은 푸른색 염화코발트 종이가 붉은색으로 변하는

것으로 확인할 수 있고 이산화탄소의 확인은 석회

수로 확인할 수 있다

양초의 심지는 액체 상태의 양초를 빨아올리는

역할을 한다 따라서 녹은 양초를 잘 흡수하지 못

하면 스스로 타서 꼬부라진다 심지 사이로 난 작

은 틈새에 의해 만들어진 모세관 현상에 의한 것

이다 양초를 만들 때 가장 고민해야할 문제 중 하나가 심지 만드는 것인데 녹은

양초를 잘 흡수하려면 무명실을 꼬아 만든 심지를 양잿물(수산화나트륨)에 삶아

주어야 한다

lt생각해 볼 문제gt

양초 타는 것을 관찰하면 심지 부분이 오목해지면서 타는 경우를 볼 수 있다

그 이유는 무엇일지 생각해 봅시다

lt정답gt

초가 타게되면 양초의 열로 인해 밑에서 위로 향하는 공기의 흐름이 생기며 이

것에 의해 초의 바깥 부분이 냉각되므로 양초의 가장자리는 중심부보다 낮은 온

도를 유지하게 된다 양초가 녹아서 움푹 패여 들어간 안쪽 부분은 연소가 되지

않는 부분까지 심지를 따라 내려간 열에 의해 녹지만 양초 바깥 둘레 부분은 심

지가 없으므로 녹지 않나 오복한 모양을 이루게 된다

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 59 -

학습 활동 [활동지 4-1 양초시계 탐구하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 양초시계를 제작하기 전에 양초 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

양초 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시

고려할 점

2 양초 시계 제작 계획서에 따라 양초 시계를 제작한 후 탐구

해 봅시다 양초시계를 만드는 데 영향을 주는 요인은 무엇일

까요 모둠별로 실제 실험을 통해 요인을 변화시켜가며 확인해

보고 문제점에 대해서 토의해 봅시다

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 60 -

3 우리가 만든 양초 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다

4 조사한 개인별 자료를 토의를 통해 모둠별 내용으로 정리하여

발표해 봅시다

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 61 -

학습 활동 [활동지 4-2 내가 만든 양초시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 양초시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다

선생님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을

측정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해

봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 양초시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 우리가 만든 양초 시계를 가지고 선생님의 신호에 따라 측정

한 시간은 얼마인지 기록해 봅시다

1 회 2 회 3 회

양초 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 62 -

활동 5

모래로 시계를 만들자

본 활동은 문제 상황이 담겨 있는 지령지를 보고 아이들에게 모래시계가 되기

위한 조건을 탐구하고 직접 제작한 모래 시계를 이용하여 일정한 시간을 측정하

는 모둠별 경기를 하는 활동으로 구성되어 있다

본 활동은 자신의 모둠에서 만든 모래시계를 이용하여 가장 정확한 모래 시계

를 찾아내는 모둠별 경기를 해보는 활동이다 모래시계를 제작하기 위해서 우선

제작 계획서를 작성하고 역할 분담을 하여 모래 시계를 만들게 된다 1차적으로

모래 시계를 제작한 후 검증 과정과 모둠별 토의 과정을 통해서 수정보완하여

새로운 모래 시계를 완성하게 됩니다 모래 시계 제작이 끝나면 선생님의 시작

신호와 정지 신호에 맞추어 일정한 기간 동안의 시간을 측정하는 모둠별 경기를

하게 됩니다

학생들은 모래 시계를 탐구해보고 구멍의 크기나 모래의 양에 따라 시계의 조

건이 달라진다는 것을 탐구함으로써 서로 역할 분담하여 협동하면서 탐구를 수

행해나가는데 더 큰 의미가 있다고 할 수 있다

학습목표

모래 시계 탐구를 통해 나만의 독창적인 시계를 만들 수 있다

정확한 모래 시계를 위해 변화시켜야 하는 것을 알 수 있다

반복 실험을 통해 끈기있게 문제를 해결하려는 태도를 가질 수 있다

준비물

교사용 모래시계 예시자료(실물 사진자료)

학생용필기구 페트병 모래 송곳

학습 활동지

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 63 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

본 차시에 대한 소개 및 동기 유발

- 모래시계를 보며 몇 분짜리인지 알아맞

히기

- 모래시계 관련 문제 해결하기

활동안내와 학습목표를 확인시킨다

- 모래시계 지령지 확인하기

학습 준비물을 확인시킨다

15분

본 활동 내용과 목표에 대

해 전반적으로 안내한다

문제를 해결하는 것에 얽매

이지 않고 모래시계를 이용

해 시간을 재는 방법을 인

식함으로써 활동과 관련지

어 설명함으로써 학생들이

본 활동에 흥미를 가지고

참여할 수 있도록 한다

본활동

[활동1] 모래 시계의 탐구

- 모래의 양 구멍의 굵기 등을 변화해가

며 탐구하기

- 모래시계의 장점과 단점 알아보기

[활동2] 모래 시계 만들기

모래 시계 계획서

역할 분담

모래 시계 제작

검증 실험 및 수정보완

모래 시계 완성

[활동3] 모둠별 경기

일정 기간 동안의 시간 측정

모둠별 모래 시계 특징 발표

50분

학생들로 하여금 지금까지

의 활동들을 모두 종합하여

연구 과제를 해결해 나가도

록 한다

계획서 제작 검증 실험 및

수정보완 단계의 중요성

을 인식하게 한다

연구 과제 수행 중에 계속

적으로 활발한 상호 작용이

일어날 수 있도록 한다

평가

정리

학생들이 활동을 수행하는 과정에서 평

가가 이루어지도록 한다

5분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구수행 과정 확인하고 보완하기

- 우리조의 현재까지의 진행과정을 확인

하고 보완할 점은 보완한다

20분

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 64 -

주요 초점질문

1 모래시계를 제작할 때 가장 중요하게 고려해야 하는 것은 무엇인가

2 모래시계를 만들 때 영향을 주는 요인은 무엇인가

지도 활동

(1) 모래시계 문제 해결하기

아이들에게 모래시계를 소개하고 두 개의 시계를 가지고도 시간을 잴 수 있음을

말해주기 위한 동기유발자료로 하도록 한다

5분짜리 모래시계와 7분짜리 모래시계가 있습니다 이 두 개의 모래시계로

11분을 어떻게 잴 수 있을까요

rArr 7분이랑 5분 동시 시작하면 5분이 끝나면 5분을 바로 뒤집어서 7분짜리가 끝

나는 순간 5분짜리엔 3분이 남게 된다 그때부터 시간 재는 걸 시작하는 것이

다 7분에 3분남은 5분짜리를 동시에 시작하면 3분 남은게 다 끝나면 7분짜리

엔 4분이 남게 되고 4분짜리를 다시 뒤집으면 3분이 된다 그 3분이랑 5분 남

은 모래시계를 떨어뜨리면 11분이 된다

(다시 정리하면 7분이랑 5분짜리를 조합해서 3분을 만들어 그걸로 처음에 시

작하고 그 3분으로 7분짜리를 만들어 4분으로 만들어 뒤집으면 또 3분이고 그

3분 에 3분을 더하고 마지막 5분을 더하면 11분이 된다)

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 65 -

(2) 모래시계 지령지

아이들이 이번 시간에 탐구하게 될 모래시계의 종류를 말해주는 것으로서 교사

가 아래의 지령지를 설명하면서 아이들에게 문제상황을 인식시킨다

모래시계를 만들어라

10분을 잴 수 있는 모래시계를 만들려고 합니다 게다가 이 모래시계는 1

분마다 간격이 표시되어 있어 눈금을 따라 시간을 읽을 수 있는 모래시계

여야 합니다 어떻게 만들어야 할까요

lt모래시계 제작의 실제gt

lt기본 예시gt

rArr 페트병을 두 개 이용하여 한 개의

페트병에는 구멍에 구멍을 뚫어

모래가 내려오도록 제작하였다

모래의 굵기가 일정하여야 하므로

체를 걸러 사용하거나 모래대신

좁쌀이나 맛소금도 이용할 수 있도록

하였다

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 66 -

(3) 모래시계 탐구하기(활동지 5-1)

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해 봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

3 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에 영향을 주는

요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후 영향을 주는 요인을 변화

시켜가며 새로운 모래시계를 제작해 봅시다

rArr 아이들이 모래 시계를 제작함에 있어서 모래알의 굵기 모래알이 빠져나오

는 구멍의 크기 모래의 양 등을 변화시켜 가면서 실험을 수행할 수 있도록

한다

4 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다른 종류의 시

계와 비교를 해 봅시다

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 67 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

(3) [활동 2] 모둠별 경기(활동지 5-2)

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생님의 시작 신

호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측정해 봅시다 시간을 측정하

는 동안 아래의 활동을 수행해 봅시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해서 발표해 봅

시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모둠별로 토의

해 봅시다

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 68 -

학습 활동 [활동지 5-1 모래시계 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 모래시계를 제작하기 전에 모래 시계 제작 계획서를 작성해

봅시다

모래 시계 제작 계획서

준비물

모 양

제작 과정

제작시 유의점

2 모래 시계 제작 계획서에 따라 제작하면서 모래시계의 제작에

영향을 주는 요인은 무엇인지 토의해 봅시다 토의를 거친 후

영향을 주는 요인을 변화시켜가며 새로운 모래시계를 제작해

봅시다

3 우리가 만든 모래 시계의 장단점에 대해서 생각해 보고 다

른 종류의 시계와 비교를 해 봅시다 지금까지의 활동 내용을

보고서로 만들어 봅시다

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 69 -

1 회 2 회 3 회

모래 시계로 잰 시간 초 초 초

실제 시간 초 초 초

차 이 초 초 초

학습 활동 [활동지 5-2 내가 만든 모래시계로 경기하기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

모둠별로 만든 시계를 이용하여 시간을 측정해 봅시다 선생

님의 시작 신호에 따라 시작하여 정지 신호까지의 시간을 측

정해 봅시다 시간을 측정하는 동안 아래의 활동을 수행해 봅

시다

1 자신의 모둠에서 만든 모래시계의 특징 및 독창성 등에 대해

서 발표해 봅시다

2 선생님의 신호에 따라 측정한 시간은 얼마입니까 나의 시계

로 측정한 값과 실제 시간과의 차이를 비교해 봅시다

3 측정한 시간이 정확하지 않다면 문제점이 무엇인지에 대해 모

둠별로 토의해 봅시다

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 70 -

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 71 -

3단계 탐구수행단계

활동6 내 시계가 최고야

활동7 내가 만든 시계 콘테스트

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 72 -

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 73 -

활동 6

내 시계가 최고야

본 활동은 지금까지 활동의 결과물을 바탕으로 해서 나만의 시계를 만드는

시간이다 이미 첫 수업부터 최종적으로 나와야 하는 산출물이 지령의 형태로

제시되었으므로 아이들은 수업 내내 내가 최종적으로 만들 시계를 항상 인식

하고 그것을 해결하기 위한 여러 가지 방법들을 탐구했으므로 이번 시간에 나

만의 시계를 만드는 활동은 그리 어렵지 않게 진행될 수 있을 것이다

그러나 내가 만든 시계를 시연하고 발표하기 위해서는 동료들의 질문에 대

한 준비와 나만의 시계에 대한 독상성이나 시계로서의 정확성이 요구되는 만

큼 준비에 많은 시간이 소모되어야 할 것이다 교사는 학생들에게 예상되는

질문과 반론을 충분히 준비하도록 유도하고 산출물의 문제점과 그 개선 방안

에 대한 심도 있는 준비를 하도록 발문하고 유도해야 할 것이다

학습목표

정확한 시계의 조건을 고려하여 다양하고 재미있는 방법으로 독창적인 시

계를 만들 수 있다

내가 만든 시계의 홍보물 만들기를 통해 어린 과학자로서의 긍지와 자부심

을 가질 수 있다

준비물

교사용 초시계

학생용 조별 제작한 시계 도화지 색연필 싸인펜

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 74 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

- 지령을 다시 확인한다(ldquo어떤 목적으로

어떤 시계를 만들까rdquo)

활동안내와 학습목표 확인시키기

10분

지금까지 수업을 통해 만들

었던 3개의 시계를 다시 한

번 검토하고 하나 선택하고

다듬도록 한다

본활동

활동 1 나만의 독창적인 시계 고안하기

(활동지 6-1)

- 제작 계획서를 수정보완하여 최종적으

로 물시계 설계도를 완성한다

활동 2 내 시계 홍보물 만들기()

- 내 시계를 홍보하는 홍보책자 포스터

PPT 중 하나를 만든다

- 우리 모둠이 만든 시계의 구조 원리 기

능성 창의성을 알릴 수 있는 홍보물을

제작한다

40분

일상 생활의 물체를 활용하

되 다른 모둠에서 만들지

않은 시계를 설계하고 제작

하도록 한다

평가

정리

모둠별 완성된 시계 발표하기

- 우리 모둠의 시계를 간단하게 보여주고

이 활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점

발표하기

평가한 내용에 의한 결과물 수정하기

차시 예고 및 과제 제시

10분

탐구

진행

단계

연구결과 정리 및 발표 준비

- 만든 작품 수정보완

- 홍보할 설명서 만들기

- 자신의 프로젝트에 대해 홍보할 다양한

방법 생각하기

20분

동료들 앞에서 홍보할 수

있도록 충분한 준비가 될

수 있게 한다

이 프로그램을 통해 배운

것을 발표하는 최종적인 발

표회가 될 수 있도록 많은

노력을 할 수 있게 한다

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 75 -

주요 초점질문

1 창의적인 나만의 시계를 만들었는가

2 내가 만든 시계를 가장 효과적으로 발표하는 방법을 찾아 홍보물을 만들었

는가

지도 활동

(1) 나만의 독창적인 시계 고안하기

rArr 그 동안 만들었던 3개의 시계의 설계도를 분석해 보고 가장 관심이 있으며

잘 된 시계 하나를 선택해 지령에 맞도록 수정 보완하여 독창적인 시계를

고안하도록 유도한다

① 그 동안 만들었던 3개의 시계 설계도를 분석하여 가장 완성도가 높고 관심이

가는 시계를 선택한다

② 내가 선택한 시계의 설계도를 바탕으로 지령에 맞는 시계를 만든다

③ 자신의 시계를 친구들 앞에서 발표하기 위한 홍보물을 제작한다

(2) 작품 홍보물 만들기(활동지 6-1)

여러분이 만든 시계는 어느 조가 만든 시계보다 창의적이며 정확한 시계라

믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소개하기 위해 홍보물을 만

들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은 내용이 꼭 포함되어야 합니다

- 내 시계의 이름

- 만들게 된 동기 및 용도

- 준비물 및 참고자료

- 만드는 방법

- 알게 된 점 및 아쉬운 점

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 76 -

학습 활동 [활동지 6-1 프로젝트 설명서 만들기]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

여러분이 만든 시계는 어느 모둠이 만든 시계보다 창의적이며 정

확한 시계라 믿습니다 지금부터 내가 만든 시계를 친구들에게 소

개하기 위해 홍보물을 만들어봅시다 그러기 위해서는 다음과 같은

내용이 꼭 포함되어야 합니다

1 내 시계의 이름

2 만들게 된 동기(이유)

3 만드는 방법 및 순서

4 만들고 난 소감 및 아쉬운 점

5 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 내용

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 77 -

활동 7

내가 만든 시계 콘테스트

본 활동은 학생들이 만든 시계를 평가하고 평가받는 시간으로 자신이 선택한

방법으로 만든 산출물을 홍보하는 활동으로 구성되어 있으며 전체 활동의 마무

리라고 할 수 있다

평가는 단순히 점수를 내는 것에 그치지 않고 이미 습득한 지식과 탐구결과

를 토대로 활발한 의견의 교환이 이루어 질 수 있는 장이 되어야 한다 학생들

이 얻은 자료와 지식을 종합하고 분석하여 다시 피드백 할 수 있는 기회로 활

용되어야 한다는 것이다 주의해야 할 것은 상대방을 조롱하거나 전면적으로

부정하는 질문을 삼가도록 지도해야 하고 가능성 있는 타인의 생각을 받아들여

함께 고민할 수 있는 자세를 갖도록 사전에 충분히 지도해야 한다는 것이다

즉 본 활동은 프로젝트 발표회를 통해 학습한 것을 정리평가하는 과정이다

학습목표

창의성 기능성 등 평가 기준의 가치를 이해할 수 있다

자신이 만든 시계에 대하여 효과적인 방법으로 발표할 수 있다

다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 기준으로 평가할 수 있다

서로의 의견과 탐구결과를 공유하여 서로의 발전을 도모하는 토론을 할

수 있다

준비물

교사용초시계 평가지 카메라 실물 화상기 프리젠테이션 TV 컴퓨

학생용 만든 작품 작품설명서 필기 도구 학습지 평가지

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 78 -

교수-학습활동

학습

단계교수-학습 활동

시간

(80분)지도초점 및 유의점

도입

전시학습 상기 및 동기유발

활동안내와 학습목표 확인

- 산출물(내가 만든 시계) 홍보하기

- 프로젝트 과정과 산출물 평가하기

학습 준비물 확인

- 만든 작품 홍보물을 확인한다

- 발표순서와 질문의 방법을 정한다

10분

발표와 토론의 기본 예의

와 임하는 자세에 대하여 공

감할 수 있도록 숙지시킨다

본활동

활동1 평가기준 만들기

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를

심사할 평가항목 5개를 정한다

활동2 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를

홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에

체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문

하면서 평가의 시간으로 활용한다

활동3 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

활동4 활동소감문 작성하기

(활동지7-1)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가

시간 갖기

40분

평가는 활동지에 서술형으

로 평가하고 항목별 별점을

준다

평가는 잘한 조를 뽑기 위

한 것이 목적이 아니고 산출

물을 검증하고 다시 보완하

는 일련의 학습활동 과정임

을 주지시켜 발표로 끝나지

않도록 한다

발표와 토론을 마친 후에

는 조별로 모여 수정 보완의

단계를 거친 후 자기 평가를

한다

평가

정리

학습활동 정리 및 평가

- 각 조에서 매겨진 점수를 합산해 우수

한 부분을 뽑아 보는 활동으로 마무리

한다

- 활동 소감문 작성 및 발표

10분

과제를 수행하는 과정에서

학생간 상호 평가가 일어나

도록 조장하고 모둠별 경기

활동시에도 객관적인 평가

가 이루어지도록 한다

탐구

진행

단계

연구 결과 발표 및 평가

- 전체 평가

- 탐구 전체 능력 평가(탐구 수행 결과

탐구 수행 능력 평가)

- 학습 개념 평가

20분

교사 평가와 동료 평가 자

기 평가의 방법을 취한다

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 79 -

주요 초점질문

1 다양한 방방으로 내 작품을 홍보하였는가

2 산출물은 창의적이며 기능적이었나

3 홍보물 제작시 작품에 맞게 잘 완성하였으며 적절하게 홍보하였나

지도 활동

(1) 평가기준 만들기(활동지 7-1)

- 조원들과 협력하여 다른 조의 시계를 심사할 평가항목 5개를 정하여 평가 기

록표에 기록한다

(2) 나의 작품 홍보하기

- 홍보물을 이용하여 내가 만든 시계를 홍보한다

- 다른 조가 만든 시계를 평가리스트에 체크하며 평가한다

- 발표 후 의문점이나 궁금한 점을 질문하면서 평가의 시간으로 활용한다

(3) 내가 만든 시계로 일정한 시간 재기

- 시계를 평가함에 있어 얼마나 시간을 정확하게 재느냐도 중요하므로 정확성의

평가를 위해 시간을 재는 시간을 마련한다

(4) 활동소감문 작성하기(활동지7-2)

- 학생용 평가지 활용하여 스스로 평가의 시간을 갖는다

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 80 -

학습 활동 [활동지 7-1 내가 만든 시계 콘테스트]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

이제 여러분이 심사위원이 되고 또 발표자가 되어 여러분이

만든 시계를 평가하고 설명해 봅시다 좋은 점수를 받는 것도

중요하지만 여러분이 만든 시계를 제대로 설명하고 또 많은

조언과 질문을 통해 더욱더 발전하는 기회로 삼아봅시다

평가항목 1조 2조 3조 4조 5조 6조

총 점

1 우리조가 다른 조의 시계를 평가할 때 기준이 될 평가항목을 의

논하여 적어 본다

2 다른 조의 발표를 듣고 1~5점까지 점수를 주도록 합니다

3 우리조의 시계를 수정하거나 보완해야 할 점들이 무엇인지 토의

하여 정리해 봅시다

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 81 -

학습 활동 [활동지 7-2 프로젝트를 마치며]

초등영재교육원 ( )반 이름( )

1 그동안 ldquo나만의 시계를 만들자rdquo 프로젝트를 맡으면서 활동

소감문을 작성해 봅시다

2 프로젝트를 수행하면서 앞으로 더 연구하고 싶은 주제나 아쉬

운 점이 있다면 무엇인지 적어 봅시다

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 82 -

전체평가

1 보고서 작성 검토

다음 단계별로 보고서를 작성하였는가 검토한다

ㅇ 주제

ㅇ 주제 선정 이유

ㅇ 보고서 전개 방향

- 소주제 별로 집중 탐색한 내용과 방법이 포함되었는가

ㅇ 보고서 내용

- 구체적으로 타당한 내용으로 작성하였는가

ㅇ 결론 및 제연

- 결론을 제시하고 보다 바람직한 해결 방향을 제시하였는가

2 보고서 발표하기

보고서 내용이 잘 전달될 수 있도록 조원들이 역할 분담을 하여 발표한다

3 상호 평가하기

비난이 아닌 비판이 될 수 있도록 한다 평가시에는 좋은 점 부족한 점 보다

나은 대안을 제시할 수 있도록 한다

4 연구 과정에 대한 토의와 문제를 해결하면서 느낀 점 발표하기

- 83 -

1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

13 1 2 3 4 5

14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

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평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

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4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

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1 나만의 시계 설계능력 평가(학생용)

반 이름

번 성명 주제 평가비 고

(잘된 점 및 미흡한 점 특징)

1 1 2 3 4 5

2 1 2 3 4 5

3 1 2 3 4 5

4 1 2 3 4 5

5 1 2 3 4 5

6 1 2 3 4 5

7 1 2 3 4 5

8 1 2 3 4 5

9 1 2 3 4 5

10 1 2 3 4 5

11 1 2 3 4 5

12 1 2 3 4 5

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14 1 2 3 4 5

15 1 2 3 4 5

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 84 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

2 수업평가(자기평가)

반 이름

이 수업에 대해 더 하고 싶은 말

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 85 -

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

3 탐구수행능력 평가(교사용)

평가 대상 학생 학년 이름

날 짜

주 제 명

평 가 교 사

총 평

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장

- 86 -

4 탐구결과 평가

초등과학영재교육원영재교육 활동 상황

반 이름 (남) 소속학교 학년

학년도 학기 출석할 일수 일

주제 나만의 시계를 만들어보자

시계 만들기를 위한 탐구활동을 통하여 단순히 우리가 스쳐 지나가던

시계를 소재로 하여 시계 속에 담긴 과학적 원리에 대한 지식의 획득과

시계가 되기 위한 조건을 탐구하는 탐구 과정 기술 신장 그리고 자격루

를 개발한 장영실을 소재로 한 과학사적 탐구자료를 통해 과학의 본성을

고려하고 나아가 학생들의 사고력을 신장시키고자 하였다

평 가 척 도 보통보통

이상

매우

뛰어남

탐색하기단계

1 활동에 흥미를 가지고 적극적으로 참여하였는가

지식 및

기능

습득

단계

2 시간을 재는 다양한 방법에 대해 알고 있는가

3 자격루의 원리를 이해하였는가

4 조건을 변화시켜가며 물시계를 만들었는가

5 조건을 변화시켜가며 모래시계를 잘 만들었는가

6 조건을 변화시켜가며 양초시계를 잘 만들었는가

7 나만의 시계를 구상하고 설계할 수 있는가

프로젝트

수행단계

8 프로젝트를 계획할 때 실행 가능하게 만들었는가

9 계획에 따라 프로젝트를 완성했는가

10 알찬 내용을 쉽고 정확하게 잘 발표했는가

종 합

의견란

교 사 (인)

초등영재교육원장