STEM+I 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 2021 생활 속의 환경 호르몬 충북대학교 과학영재교육원 2021년 STEM 생각교실 운영 사업 교육 프로그램 프로그램 개요 기관명 충북대학교 과학영재교육원 프로그램 생활 속의 환경 호르몬 이름 주요 과목 생명과학I 관련 과목 STEM 요소 개요 차시별 항상성과 몸의 조절/자극과 반응/내분비계와 호르몬의 특성 관련 단원 S, T, E, M 지역 보조 주 개발자 주요 수업 관련 단원 개발자 물벼룩의 심장 박동을 이용하여 인체 호르몬의 역할을 이해하고, 환경 호르몬에 의해 변환되는 심장 박동의 특징을 관찰한다. 물벼룩의 심장 박동을 통한 동물의 생리활성 변화를 환경 호르몬 이외에도 우리 생활에서 손쉽게 접할 수 있는 세제, 음료수, 의약품에도 적용해본다. 1차시 환경 호르몬을 조사해 보기 2차시 개념 이해 및 호르몬과 생리활성의 연관성 탐색 3차시 환경 호르몬을 탐구해 보자 4차시 물벼룩을 응용한 실험에 대한 공학적 접근 주요내용 (키워드 위주) (생물) 생활속의 환경 호르몬 교사용 STEM 생각교실 (중/고) 생활 속의 환경 호르몬 주제 생활 속의 환경 호르몬 2015 개정 교육과정 중학교 3학년, 고등학교 1학년 적용 학년 영역: 핵심개념 항상성과 몸의 조절 : 자극과 반응 : 내분비와 신경계의 작용 과학기술 적용 여러 화학물질이 생명체에 미치는 영향 연구 응용 분야 의생명과학 1차시: 환경 호르몬에 대한 개념도입, 질문과 대답을 통해 궁금증 도출, 일상생활에서 사용하는 도구에 포함된 환경 호르몬에 대하여 토 의 2차시: 탐구 및 개념 확장, 물벼룩의 심장 박동을 이용하여 인체 호르몬 의 역할을 이해하고, 환경 호르몬에 의해 변화되는 심장 박동의 특징을 관찰하는 방법을 토론 프로그램 개요 3차시: 과학기술 도출, 일상생활에 사용되는 물품으로부터 환경 호르몬을 추출하고, 추출된 액체를 물벼룩에 적용함으로써 환경 호르몬에 의한 심장 박동의 변화를 토론 4차시: 공학적 산출물, 물벼룩의 심장 박동을 통한 동물의 생리활성 변화 를 환경 호르몬 이외에도 우리 생활에서 손쉽게 접할 수 있는 세제, 음료수, 의약품에 적용 차시구분 차시계획 차시별 교수학습 주제 및 내용 1차시 환경 호르몬을 조사해 보기 2차시 개념 이해 및 호르몬과 생리활성의 연관성 탐색 3차시 환경 호르몬을 탐구해 보자 4차시 물벼룩을 응용한 실험에 대한 공학적 접근 충북대학교 과학영재교육원 - 14 - (생물) 생활속의 환경 호르몬 (7) 교수-학습 과정의 전개 1) 개념도입 학생용 1차시: 환경 호르몬에 대한 개념도입 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] § 일상생활에서 사용하는 도구에 포함된 환경 호르몬에 대하여 알아보자. [실험 안전 유의사항] Ÿ 수업시간에는 교사의 지도에 따른다. Ÿ 실험에 사용되는 호르몬을 다룰 때 안전장갑을 반드시 착용한다. Ÿ 가위 등 날카로운 도구 사용 시 다치지 않도록 주의한다. 1차시 [개념 도입] 조사해 보기 ◆ 생각해보기 1) 우리 주변에 있는 환경 호르몬을 만드는 제품을 생각해보자. 2) 환경 호르몬이 포함된 제품을 사용할 때 최소한으로 노출될 방법을 생각해보자. - 22 - (생물) 생활속의 환경 호르몬 2) 탐구 및 개념 확장 학생용 2차시: 개념 이해 및 호르몬과 생리활성의 연관성 탐색 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 호르몬에 의해 변화되는 물벼룩의 상태를 관찰하자. [실험 안전 유의사항] Ÿ 수업시간에는 교사의 지도에 따른다. Ÿ 실험에 사용되는 호르몬을 다룰 때 안전장갑을 반드시 착용한다. Ÿ 가위 등 날카로운 도구 사용 시 다치지 않도록 주의한다. 2차시 [탐구 및 개념 확장] 개념 이해 및 호르몬과 생리활성의 연관성 탐색 [탐구 1] 환경 호르몬 탐구 준비물 활용 방법 1. 실험 과정 (학생들에게 시범을 보여준다) ⓵ 스포이드로 물벼룩 한 마리를 홀 슬라이드 글라스 가운데 넣는다. 현미경, ⓶ 커버글라스로 현미경을 덥고 물벼룩의 상태 및 심장을 관찰한다. 초시계, 홀 슬라이드 글라스, ⓷ 초시계로 10초간 물벼룩 심장 박동수를 측정하고, 1분당 물벼룩 배양액, 해부장갑 (심장 박동이 매우 ⓸ 슬라이드에 물을 거름종이(휴지)로 제거한 후(물벼룩의 움직임 방지) 아드레날린을 한 방울 떨어뜨린다. 아세틸콜린, 거름종이, 휴지, 환산한다. 빠르므로 정확한 측정을 위한 방법을 설명한다) 커버글라스, 아드레날린, 박동수로 ⓹ 커버글라스를 덮고 60초 후, 심장 박동 수를 확인한다. 3-4회 반복한다. ⓺ 시험을 3회 반복한 후, 1분 당 박동수로 환산한다. ⓻ 슬라이드 글라스를 잘 닦고 아세틸콜린도 동일하게 실험한다. ⓼ 아드레날린과 아세틸콜린에 의한 심장 박동 변화를 - 24 - (생물) 생활속의 환경 호르몬 3) 과학기술 적용 학생용 3차시: 환경 호르몬에 의한 심장 박동 변화 탐구 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 환경 호르몬에 의해 변화되는 물벼룩의 심장 박동 변화를 관찰하자. [실험 안전 유의사항] Ÿ 수업시간에는 교사의 지도에 따른다. Ÿ 환경 호르몬 추출 시 안전장갑을 반드시 착용한다. Ÿ 가위 등 날카로운 도구 사용 시 다치지 않도록 주의한다. 3차시 [과학기술 적용] 환경 호르몬에 의한 심장 박동 변화 탐구 [탐구 1] 환경 호르몬 탐구 준비물 활용 방법 1. 실험 과정 1) 포트를 이용하여 물을 끓인다. (안전에 주의) 현미경, 초시계, 홀 슬라이드 글라스, 물벼룩 배양액, 커버글라스, 아드레날린, 아세틸콜린, 거름종이, 휴지, 해부장갑, 다양한 플라스틱 용기 2) 동일한 무게의 음식 용기를 작게 잘라서 비이커에 넣 은 후 끓인 물의 온도가 100도, 80도, 60도가 될 때 동일한 양으로 비이커에 붓고 30분 동안 용기로부터 화학 물질을 추출한다. (온도계 사용) 3) 심장 박동 관찰 방법 ⓵ 스포이드로 물벼룩 한 마리를 홀 슬라이드 글라스 가운데 넣는다. ⓶ 커버글라스로 현미경을 덥고 물벼룩의 상태 및 심장을 관찰한다. ⓷ 초시계로 10초간 물벼룩 심장 박동수를 측정하고, 1분당 박동수로 환산한다. ⓸ 슬라이드에 물을 거름종이(휴지)로 제거한 후 추출물을 한 방울 떨어뜨린다 (추출물의 온도가 - 26 - (생물) 생활속의 환경 호르몬 4) 공학적 적용 학생용 4차시: 물벼룩을 응용한 실험의 공학적 접근 활동지 수업일 ( ) 학년 ( ) 반 이름 모둠 [학습 목표] Ÿ 우리 생활에서 손쉽게 접할 수 있는 세제, 음료수, 의약품에 적용해 보자. [실험 안전 유의사항] Ÿ 수업시간에는 교사의 지도에 따른다. Ÿ 시약 및 시료를 사용할 때에는 안전장갑을 반드시 착용한다. Ÿ 탐구에 사용하는 시료를 먹으면 안 된다. Ÿ 가위 등 날카로운 도구 사용 시 다치지 않도록 주의한다. 4차시 [공학적 산출물] 물벼룩을 응용한 실험의 공학적 접근 ◆ 근골격계의 작동원리 이해 1) 우리 생활에서 손쉽게 접할 수 있는 세제, 음료수, 의약품에 적용 가능함을 이해시킨다. 2) 심장 박동이 영향받는 상황에 관해 설명한다. - 28 -