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정형식 교사의 수학 과학 비타민
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제시문1 - 인간의 귀는 크게 외이, 중이, 내이로 구분되는데, 내이 안에 위치해 있는 3개의 반고리관(반규관)은 서로 수직으로 이루어져 있으며, 이 반고리관 안에는 림프액이라는 액체가 가득 차 있어서 몸의 회전 방향을 인식할 수 있게 해준다. 또한, 달패이관과 반고리관 사이에는 전정기관이 위치해 있는데, 이 전정기관은 몸의 운동감각이나 신체의 균형을 감지하기 때문에 평형기관이라고도 한다. 제시문2 - “무섭고 짜릿해요. 한여름 무더위를 말끔히 씻는 데는 놀이기구가 최고죠!” 롤러코스터나 바이킹, 자이로 드롭 등을 타 보면 비행기보다 훨씬 느린데도 비행기를 탈 때보다 더 큰 스릴을 느낄 수 있다. ■ 예시 답안 반고리관은 내부에 림프액에 들어있어서 우리 몸이 가속도 운동을 하면 반고리관 안에 들어있는 림프액은 관성에 의해 반대편으로 쏠리게 되고, 이 림프액의 쏠림을 신경이 감지해 회전하고 있음을 인식하게 된다. 우리가 매우 빠른 비행기나 고속열차를 탄다 하더라도, 속도가 일정하면 림프액은 쏠리지 않게 되므로 아무런 자극도 받지 않지만, 더 느린 놀이기구를 탈 때 시간에 따른 속도의 변화율인 가속도가 크기 때문에 림프액이 많이 쏠리게 되고, 이것이 평상시와 다른 느낌을 가지기 때문에 스릴을 느끼게 되는 것이다. 마찬가지로 전정기관 내에 있는 이석도 우리 몸이 가속도 운동을 할 때, 관성에 의해 한쪽으로 쏠리게 돼 감각모가 이 변화를 감지하게 되어, 우리는 스릴을 느끼게 되는 것이다. 이와 같이 비록 비행기보다 놀이기구가 훨씬 느리다 하더라도, 빠르기나 방향이 급격히 변할 때에는 가속도가 크게 돼 우리 몸은 스릴을 느끼게 된다. ■ 도움말 주어진 제시문은 고등학교 2학년 <생물1> 교과서와 <물리1> 교과서에 실린 지문을 활용한 것이다. 물리에서의 운동 법칙이 우리 몸 각 기관의 작용에 어떻게 적용되는지를 물어보는 문항이다. 대학에서는 이러한 논제를 통해 학생이 서로 다른 교과간의 지식을 얼마나 잘 연계할 수 있는지 평가한다. 실제로 한 대학의 논술 예시 문항에서도 이와 유사하게 생물 교과와 물리 교과를 연계한 문항이 나와있다(서울대학교 2008학년도 자연계열 논술고사 2차 예시문항 5번). 이렇게 서로 다른 교과에서 배운 개념을 서로 연계하며 학습하는 것은 창의성을 개발하는 좋은 방법이다. 학생들은 생물 수업 시간에 ‘달팽이관은 회전을 인식하고, 전정기관은 기울어짐을 인식한다’라고 단순히 암기하기 보다는 어떠한 원리로 달팽이관과 전정기관이 자신들의 역할을 하는지 고민하고 깊게 생각해 보는 학습 태도를 가져야 한다. 숭실고 물리 교사
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