사이언스 11+

과학과 사회

자원
인구

인구 압력

성장하는 도시와 자원의 미래

 초등학교 5학년-중학교
 4인 그룹
 45분
 C107
 사이언스 11+ 과학과 사회 
 인구 압력 성장하는 도시와 자원의 미래 
 교사용 지도서
관련 교과 (2022 개정 교육과정 기준)


[9과01-03] 과학과 인류의 지속 가능한 삶: 인류의 지속가능한 삶을 위한 과학기술의 중요성과 역할에 대해 토의하고, 개인과 사회 차원의 활동 방안을 찾아 실천할 수 있다.

핵심 개념


인구 증가(Population Growth), 자원 소비(Resource Consumption), 지속 가능한 도시(Sustainable City)

학습 목표


1. 인구의 증가가 도시의 자원(물, 에너지, 식량) 소비에 미치는 영향을 설명할 수 있다.

2. 지구의 자원을 보존하고 환경 오염을 줄이기 위한 솔루션(신재생 에너지, 친환경 교통 등)을 모델링할 수 있다.

3. 개인과 사회가 실천할 수 있는 지속 가능한 삶의 방식을 제안할 수 있다.


교사가 알아야 할 과학적 배경지식  Teacher's Knowledge

💡 아이들의 질문에 이렇게 답변해 주세요!

지속 가능한 도시를 위한 3가지 핵심 개념

이 수업은 단순히 건물을 많이 짓는 것이 아니라, 한정된 자원 속에서 늘어나는 인구가 어떻게 공존할 수 있는지 고민하는 시간입니다. 선생님께서는 아래 3가지 개념을 미리 숙지해 주세요.

1

자원의 유한성 vs 인구의 무한성 (The Limit)



• 개념: 지구는 하나의 거대한 우주선과 같습니다. 싣고 있는 물과 식량(자원)은 정해져 있는데, 탑승객(인구)이 계속 늘어나면 어떻게 될까요? 1명이 10개를 쓰던 것을 10명이 1개씩 나눠 써야 하는 상황이 옵니다. 이를 '자원 압력'이라고 합니다.

• 지도 포인트: 학생들에게 "만약 우리 반 급식은 그대로인데, 학생 수가 2배로 늘어난다면?"과 같은 비유를 들어 자원 고갈의 심각성을 느끼게 해주세요.



2

보이지 않는 소비 (Virtual Water & Energy)



• 개념: 우리는 눈에 보이는 것(자동차 기름, 샤워기 물)만 자원이라고 생각하기 쉽습니다. 하지만 햄버거 하나를 만들기 위해 들어가는 물(소 사육, 곡물 재배 등)이 약 2,400리터나 된다는 사실을 아시나요? 이를 '가상수(Virtual Water)' 또는 '내재된 에너지'라고 합니다. 도시락을 먹고 옷을 입는 일상 자체가 거대한 자원 소비 활동입니다.

• 지도 포인트: 단순히 "물을 아껴 쓰자"를 넘어, 물건을 아껴 쓰고 쓰레기를 줄이는 것 또한 자원 절약임을 강조해 주세요.



3

지속 가능한 발전 (Sustainable Development)



• 개념: "자원이 부족하니 원시시대처럼 살자"는 것이 아닙니다. 현재의 편리함을 유지하되, 미래 세대가 쓸 자원을 남겨두는 방식입니다. 화석 연료 대신 '신재생 에너지'를 쓰고, 한 번 쓴 자원을 다시 쓰는 '순환 경제'가 그 해법입니다.

• 지도 포인트: 기술(Tech)이 환경 파괴의 주범이 될 수도 있지만, 환경을 구하는 히어로가 될 수도 있음을 알려주세요. (예: 스마트 그리드, 전기차, 수직 농장 등)


교수·학습 과정  LEGO 4C Process

1단계
Connect (생각 열기 / 5분)


• 상황 제시: "우리 도시의 인구가 폭발적으로 늘어나고 있습니다. 도로는 꽉 막히고, 전기는 부족하며, 공기는 탁해집니다."

• 발문: "사람들이 살고 일하기 위해 매일 어떤 자원을 쓸까요? 이대로 가다간 자원이 모두 바닥나지 않을까요?" 

2단계
Construct (만들기 / 15분)


  • 활동: 4인 1조로 기본 도시 모델을 조립합니다.
  • 역할 분담: 파란색, 빨간색, 초록색, 노란색 미니피겨를 사용하여 조립 파트를 나눕니다.
  • 구성 요소: 공장, 상점, 주택(3채), 급수탑, 트럭, 자동차 등
  • 관찰: "완성된 도시를 보며 각 건물과 탈것이 무엇을 소비하는지(연료, 물, 전기) 확인합니다.
3단계
Contemplate (생각하기 & 해결하기 / 15분)


  • 문제 상황: "긴급 뉴스! 도시 인구가 2배로 급증했습니다. 현재 시스템으로는 자원이 턱없이 부족합니다."
  • 업그레이드 미션 (핵심 적용):
  • "지구의 자원을 아끼면서도 더 많은 사람이 살 수 있도록 도시를 리모델링하세요.";
  • "태양광 패널, 풍력 터빈, 옥상 정원, 자전거 도로 등을 설치하여 친환경 도시로 바꾸세요."
4단계
Continue (확장하기 / 10분)


• 결과 공유: 각 팀이 적용한 솔루션(예: 빗물 수집 장치, 전기 버스 등)을 발표합니다.

정리: 실제 도시의 사례(공공 자전거, 전기차 충전소 등)와 비교하며 지속 가능한 삶의 중요성을 토의합니다.


평가 계획  Evaluation Criteria

평가 방법: 관찰 평가, 활동지(보고서) 작성, 발표

평가 기준 (주안점):

• [지식] 인구 증가와 자원 소비량의 관계를 논리적으로 설명할 수 있는가?

• [탐구] 자원 절약을 위한 구체적인 솔루션을 모델에 적용했는가?

• [태도] 지속 가능한 미래를 위해 개인과 사회가 할 일을 진지하게 고민했는가?


수업 팁  Tips for Teachers

• 보이지 않는 것의 시각화: 수도관이나 전선은 눈에 보이지 않습니다. 브릭을 사용하여 "이 집 지하에는 빗물 탱크가 있어", "지붕에는 태양광이 있어"라고 눈에 보이게 표현하도록 지도해 주세요.

• 지역 사회 연결: "우리 동네에 사람이 더 많아지면 무엇이 가장 부족할까?"(주차장, 공원, 물 등)를 질문하여 학생들의 생활과 연결하면 몰입도가 높아집니다. 

• 균형 잡힌 시각: 도시의 성장을 멈추는 것이 아니라, 기술을 통해 '현명하게 성장'하는 것이 목표임을 강조해 주세요.

 사이언스 11+ 과학과 사회 
 인구 압력 성장하는 도시와 자원의 미래 
 개인 탐구 활동지
미래 도시 연구 일지

이름 :                                   날짜 :                년              월              일             학년/반 :

미션1
위기 경보 단계 확인 


현재 우리 도시의 자원 상태는 어떤가요? 인구가 계속 늘어난다고 가정하고 결과를 예측해 보세요.


• 현재 상황: 인구는 증가하고 있고, 자원은 점점 감소하고 있다. 

• 나의 예측: 이대로 10년이 지난다면?                                                                                                                                      

미션2
3가지 친환경 전략


도시 문제에 맞는 해결 방법을 찾아 선으로 이어보세요.


                      도시 문제                                                       해결 전략(아이디어)

🚗 도로가 꽉 막히고 매연이 심해요.    •                      •    빗물 저금통 (버려지는 물을 모아 다시 써요)

🏭 전기를 만드느라 석탄을 태워요.     •                      •    공공 자전거 / 전기 버스 (매연이 없어요)

💧 펑펑 쓰는 물이 점점 부족해요.        •                      •    태양광 / 풍력 발전 (재생 에너지 사용)

미션3
구형 도시 모델 분석


지금 책상 위에 조립된 '기본 도시'를 꼼꼼히 살펴보세요. 자원 낭비의 증거를 찾아야 합니다. 알맞은 대답에 동그라미 O 하세요.


· 발견 1: 도시에 나무나 숲이 충분한가요? ( 네 / 아니요 )

· 발견 2: 자동차와 공장은 연료(기름)를 많이 사용할 것 같나요? ( 네 / 아니요 )

· 발견 3: 건물 옥상을 보세요. 태양광 패널 없이 그냥 비어 있나요? ( 네 / 아니요 )

· 발견 4: 하늘에서 내리는 빗물을 모아서 사용하는 장치가 있나요? ( 네 / 아니요 )

· 발견 5: 늘어나는 쓰레기를 처리할 재활용 센터가 있나요? ( 네 / 아니요 )


→ 판단: 자원 낭비가 심각하므로 이 도시는 리모델링이 ( 시급하다 / 필요 없다 ).

미션4
나만의 솔루션 설계도


위에서 발견한 문제를 해결하기 위해 어떤 장치를 설치할까요?

[ 태양광 패널 / 풍력 터빈 / 자전거 / 식물 브릭 ] 등을 자유롭게 사용하여 그려보세요.


•  나의 전략:     □ 에너지 생산             □ 교통 문제 해결             □ 환경 보호 (중복 선택 가능)


설계 스케치

(어디에 설치하나요? 무엇이 달라지나요? 그림으로 자세히 그려주세요)
















미션 5
미래 시민 인터뷰


여러분이 개조한 도시에 살게 된 미래의 시민에게 인터뷰를 한다면 어떤 대답을 할까요?


•  기자: "도시가 바뀐 후 무엇이 가장 좋아졌나요?"

•  시민:                                                                                                                                                                       



스스로 평가하기

⭐ 오늘 활동을 되돌아보며 별을 색칠해 보세요.

• 인구가 늘어나면 자원 사용량도 늘어난다는 것을 이해했나요? ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ 

• 우리 도시를 위한 친환경 아이디어를 모델에 표현했나요? ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ 

• 미래를 위해 자원을 아껴 쓰는 마음을 갖게 되었나요? ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ 

 사이언스 11+ 과학과 사회 
 인구 압력 성장하는 도시와 자원의 미래 
 모둠 활동지
지속 가능한 도시 프로젝트

팀 이름 :                                    날짜 :                년              월              일             

팀원 : 🔴                                 🔵                                 🟢                                  🟡                               

1

우리 팀의 역할을 정해요 (Role Play)



멋진 미래 도시를 만들기 위해 우리 팀의 힘을 모아봅시다! 색상에 맞춰 역할을 정해주세요. 


색상역할 이름하는 일 (Mission)담당 친구 이름
🔴도시 설계가건물과 도로의 배치를 효율적으로 계획해요.
🔵자원 분석가물과 에너지가 낭비되는 곳을 찾아요.
🟢
친환경 엔지니어
태양광, 풍력 등 신기술 장치를 설치해요.

🟡시장 (Manager)시민(팀원)들의 의견을 모으고 발표해요.

2

도시의 딜레마 



한정된 땅과 예산 때문에 모든 것을 다 지을 수는 없습니다. 우리 팀이 생각하는 '가장 시급한 시설 3가지'를 선택하고, 과감하게 '포기할 시설 1가지'를 정해주세요.


· [ 꼭 지을 것 TOP 3 ]


1.                                                             2.                                                         3.                                                    



· [ ❌ 과감히 포기할 것 ] 


· 이유:                                                                                                                                                                         

(예: 우리는 편리함보다 환경을 더 중요하게 생각하기 때문입니다.)

3

미래 도시 설계도



우리 팀이 리모델링한 친환경 도시의 모습을 그려주세요.


설계도 스케치

(태양광 패널, 자전거 도로, 공원 등이 어디에 있는지 화살표로 표시해 주세요!)











4

'노노(No-No)' 캠페인 포스터



좋은 시설을 만들어도 사람들이 낭비하면 소용없습니다! 우리 도시 시민들이 절대 하지 말아야 할 행동 3가지를 정해 '법'으로 만들어주세요. ( 예: 1회용 플라스틱 컵 쓰기 금지! ) 


· 금지 행동 1:                                                                                                                                                            

· 금지 행동 2:                                                                                                                                                            

· 금지 행동 3:                                                                                                                                                            

4

미래 도시 런칭 쇼



우리 팀이 만든 도시를 전 세계에 소개하는 날입니다. 사람들의 마음을 사로잡을 '도시 이름'과 '해시태그(#)' 3개를 만들어주세요.


· 우리 도시 이름: ( 예: 초록꿈시) → [                                                              

· 인스타그램 해시태그: #                                              #                                             #                                          


팀 활동 평가 (서로 칭찬하기)

오늘 쾌적한 도시를 만들기 위해 가장 멋진 활약을 한 친구를 칭찬해 주세요.

•  최고의 아이디어 시장님: [ 이름 :                                     ]

· 이유 : [ ex. 에너지 절약을 위한 기발한 방법을 제안했어요. ]

                                                                                                                                                                                                    


• 뚝딱뚝딱 도시 건축가: [ 이름 :                                     ]

· 이유 : [ ex. 복잡한 시설물들을 조화롭고 튼튼하게 만들었어요. ]

                                                                                                                                                                                                    

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