5. 식물과 수분 매개체

이 차시는 꽃이 하는 일을 알아보고 꽃이 열매를 얻기 위해 필요한 꽃가루받이(수분)가 다양한 매체를 통해 이루어지는 지식을 습득하는데 목적이 있습니다.

레고 WeDo 2.0의 스마트 허브와 미디엄 모터, 동작센서를 가지고 곤충(벌)이 꽃가루 꽃분을 암술머리에 옮길 수 있도록 프로그래밍을 하여 곤충을 매체로 한 꽃가루받이(수분)에 대한 알아보고자 합니다.

중심교과 : 과학
관련교과 : 정보통신활용
단원 : 10. 식물원
교과서 : 중학교 1~3학년 과학(나) p.155
주제 : 꽃이 하는 일을 알 수 있다.
학습목표

꽃이 번식하는 다양한 방법을 알 수 있다.

벌과 꽃 모델을 조립하고, 곤충을 이용한 꽃가루받이(수분)를 모방한 프로그램을 만들 수 있다.

조건에 따라 다른 결과를 만들어 문제를 해결할 수 있다.

컴퓨팅
사고력
자료수집 자료분석 자료표현 문제분해 추상화 알고리즘 시뮬레이션
2015 교육과정 성취기준

과학 : [9과학04-02] 식물 각 기관의 구조와 기능을 이해한다.

정보통신활용 : [9정통04-01] 문제 해결에 필요한 필수적인 활동 요소를 차례대로 나열하고 실행한다.

준비물 : 레고 WeDo 2.0, 태블릿PC, 활동지, 필기도구
학습단계 : 들어가기
교수학습내용 : 번식 전략가, 꽃
학습형태 : 전체학습
학습자료 : 동영상
학습단계 : 전개
활동1
교수학습내용 : 꽃이 번식하는 다양한 방법 알아보기

움직일 수 없는 식물에서 암술머리로 수술의 꽃밥이 옮겨지는 방법 조사하기

꽃가루를 옮기는 매체로 꽃을 분류하기

충매화, 풍매화, 수매화, 조매화에 해당하는 꽃 알아보기

학습형태 : 전체학습
학습자료 : 다양한 꽃가루 받이(수분) 자료
활동2
교수학습내용 : 곤충을 이용한 꽃가루받이(수분) 알아보기

곤충을 통해 꽃가루받이(수분) 하는 모습 관찰하기

꽃가루로 채워진 꽃 주위를 날아다니는 벌의 움직이는 영상을 감상하고 레고 WeDo 2.0으로 조립하기

완성된 벌과 꽃을 블루투스로 연결한 뒤 프로그래밍 해 보기

학습형태 : 수준별 개별화
학습자료 : 동영상, 레고 WeDo 2.0, 조립도
활동3
교수학습내용 : 꽃이 번식하는 다른 방법 표현하기

꽃이 번식하는 다른 방법의 모습 생각하기

꽃이 번식하는 다른 모습을 생각하며 레고 WeDo 2.0으로 조립하기

학습형태 : 창의활동
학습자료 : 레고 WeDo 2.0
학습단계 : 정리
교수학습내용 : 학습내용 확인하기
학습형태 : 전체학습

【학습목표】

1. 꽃이 번식하는 다양한 방법을 알 수 있다.

2. 벌과 꽃 모델을 조립하고, 곤충을 이용한 꽃가루받이(수분) 관계를 모방하여 프로그램을 만들 수 있다.

3. 조건에 따라 다른 결과를 만들어 문제를 해결할 수 있다.

학습 과제 안내. 꽃이 번식하는 다양한 방법 알아보기 ➜ 곤충을 이용한 꽃가루받이(수분) 알아보기 ➜ 꽃이 번식하는 다른 방법 표현하기
들어가기번식 전략가, 꽃

꽃은 식물의 생식기입니다. 그러나 움직일 수 없는 꽃은 스스로 수정할 수가 없습니다. 그렇기 때문에 곤충, 바람, 물, 새의 도움을 받아 꽃가루받이(수분)를 합니다. 꽃가루받이(수정)를 통해 꽃은 열매를 맺을 수 있으며, 또한 번식할 수 있습니다. 꽃이 번식하기 위해 어떤 방식으로 꽃가루받이(수분)를 하는지 알아봅시다.

활동
1꽃이 번식하는 다양한 방법 알아보기

꽃은 스스로 움직일 수 없습니다. 열매를 맺어 번식하기 위해서는 수정을 해야 하는데 수정을 위해 암술머리로 수술의 꽃밥이 옮겨지는 것을 꽃가루받이(수분)라고 합니다. 꽃가루받이(수분)에는 다양한 매체의 도움이 필요합니다. 꽃가루받이(수분)의 다양한 매체와 해당되는 꽃을 알아봅시다.

▣ 꽃이 열매를 만들기 위해 반드시 필요한 과정을 알아봅시다.

수술의 꽃밥에서 꽃가루가 만들어집니다.

꽃가루가 암술머리에 떨어지는 것을 꽃가루받이 또는 수분이라고 합니다.

식물의 수분. 꽃밥, 화분, 암술머리, 씨방, 밑씨를 설명하는 그림

식물의 수분

▣ 꽃가루를 옮기는 매체로 꽃을 분류해봅시다.

곤충을 이용해 꽃가루를 옮기는 꽃을 충매화라고 합니다.

바람을 이용해 꽃가루를 옮기는 꽃을 풍매화라고 합니다.

물을 이용해 꽃가루를 옮기는 꽃을 수매화라고 합니다.

새를 이용해 꽃가루를 옮기는 꽃을 조매화라고 합니다.

꽃에서 꿀을 채취하는 꿀벌

곤충을 이용해 수분을 하는 충매화

바람에 날아가는 민들레 홀씨

바람을 이용해 수분을 하는 풍매화

물위에 피어있는 연꽃

물을 이용해 수분을 하는 수매화

꽃에서 꿀이나 이슬 등을 먹는 새

새를 이용해 수분을 하는 조매화

▣ 충매화, 풍매화, 수매화, 조매화에 해당되는 꽃을 알아봅시다.

장미

충매화 장미

벼

풍매화 벼

검정말

수매화 검정말

동백꽃

조매화 동백꽃

활동
2곤충을 이용한 꽃가루받이(수분) 알아보기

우리는 꽃이 번식하기 위해 다양한 매체를 활용하는 것을 알아보았습니다. 그중 벌, 나비, 파리 등 곤충에 의해 꽃가루받이(수분)를 하는 꽃을 충매화라고 합니다. 곤충 이외에 새와 박쥐도 꽃가루받이를 매개하지만 곤충이 가장 중요한 역할을 하는데, 그 이유는 곤충의 종류와 수가 다른 매개 생물에 비해서 많기 때문입니다.

▣ 식물이 번식하는 다양한 모습 중 곤충을 이용한 방법의 영상을 감상해 봅시다.

곤충(나비, 벌 등)이 식물의 번식을 도와주기 위해 어떻게 움직이는지 알아봅시다.

꽃가루받이(수분)는 곤충(나비, 벌 등)이 수술의 꽃밥에서 꽃가루를 가져와서 암술머리로 옮겨서 이루어집니다.

자연을 통해 여러 가지 방법으로 식물이 번식하는 모습 동영상의 스크린샷

▣ 꽃가루로 채워진 꽃 주위를 날아다니는 벌 모습을 감상해 봅시다.

꽃가루로 채워진 꽃 주위를 날아다닌 벌 동영상의 스크린샷

▣ 충매화의 모습을 표현하기 위해 꽃과 벌을 레고 WeDo 2.0으로 만들어봅시다.

▣ 꽃가루를 얻으러 꽃에 내려앉도록 벌을 블루투스로 연결한 뒤 동영상과 같이 움직일 수 있도록 프로그래밍 해 봅시다.

(부록 참고 : 스마트 허브 블루투스 연결하는 방법 ./page06.html)

꽃가루를 얻으러 꽃에 내려앉도록 벌 프로그래밍 설명

꽃가루를 얻으러 꽃에 내려앉도록 벌을 프로그래밍 해 봅시다.

활동 동영상과 같이 벌을 움직여 봅시다.

활동
3꽃이 번식하는 다른 방법 표현하기

식물의 꽃가루받이(수분)는 곤충을 이용한 방법 이외에 바람, 물, 동물(새, 박쥐 등)을 이용해 이루어집니다. 바람, 물, 동물을 이용한 방법을 관찰한 뒤 이를 자신만의 방법으로 표현해 봅시다.

▣ 곤충을 이용한 방법을 제외하고 식물이 꽃가루받이(수분)을 할 수 있는 다양한 방법을 관찰해 봅시다.

바람을 통해 민들레 씨가 하늘로 날아가는 모습을 볼 수 있어요.

물 위에 핀 꽃들의 꽃가루가 물에 떨어지는 모습을 볼 수 있어요.

새나 박쥐가 꽃의 꿀을 먹는 모습을 볼 수 있어요.

바람에 날아가는 민들레 홀씨

바람을 이용한 방법

물 위에 피어있는 연꽃

물을 이용한 방법

꽃의 꿀이나 이슬을 먹는 새

동물(새, 박쥐 등)을 이용한 방법

▣ 식물이 번식할 수 있는 다양한 방법을 보고 자신만의 번식 방법을 레고 WeDo 2.0으로 만들어 봅시다.

* 지도 Tip

1. 꽃이 열매를 맺으면서 씨앗을 생성하는 번식을 하기 위해서는 꽃가루받이(수분)을 통해 수정을 하여야만 가능하다는 것을 교과서의 삽화를 보면서 지도해 주세요.

2. 동작센서를 처음으로 사용하는 차시입니다. 선생님들께서는 동작센서가 어떤 방식으로 인식되는지 국립특수교육원 에듀 에이블에 개발된 자료(http://www.nise.go.kr/sedu/pe/pe1/page4_04.html)를 살펴봐 주시기 바랍니다.

3. 곤충으로 하는 꽃가루받이(수분)을 제외한 다른 방법의 꽃가루받이(수분)을 표현하고자 할 때 물을 매개로 한 방법은 모듈(스마트 허브, 미디엄 모터, 동작센서)와 접속할 때 고장 날 수 있다는 점을 주의시켜 주시기 바랍니다.

정리 학습내용 확인하기
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학습한 주요 개념을 살펴보고, 학습활동 평가를 해 봅시다.

탐구 결과를 공유해 봅시다.

■ 자신이 레고 WeDo 2.0으로 만든 식물이 번식할 수 있는 꽃가루받이(수분) 방법을 친구들에게 보여주고 친구들에게 어떻게 꽃가루받이(수분)를 할 수 있는지 설명해봅시다.

함께 확인해요! - 학습활동 평가

평가영역 평가내용 평가결과
지식 식물이 번식하는 다양한 꽃가루받이(수분)를 알 수 있는가?
기능 조립 순서를 따라 꽃과 벌을 만들 수 있는가?
프로그래밍 하여 벌이 꽃가루받이(수분) 하도록 움직일 수 있는가?
태도 수업활동에 바른 태도로 참여하였는가?
친구의 탐구 결과 발표를 바르게 경청하였는가?