[초등과학지도안]편리한 도구(6-2, 6단원)

1. 단원의 개관
이 단원은 간단한 도구를 이용하여 힘의 작용 원리를 이해하는데 목적이 있다. 이 단원을 통하여 학생들은 여러 도구의 작용을 관찰하고, 결국 같은 원리에 의해 설명될 수 있다는 것을 알게 된다. 이를 위해 학생들은 주변도구에 대한 세심한 ‘관찰’, 기능에 따른 도구의 ‘분류’, 도구의 작용과 모형을 기하학적으로 ‘단순화하는 능력’, 힘의 크기에 대한 ‘정성적 비교’,힘의 크기를 어느 정도 ‘정량적으로 측정’하는 능력이 필요하다.

3. 단원의 학습 목표
(1) 지레나 시소를 이용하여 무거운 물체를 들어 올릴 수 있다.
(2) 지레의 세 요소들을 찾아내고, 지레의 원리를 설명할 수 있다.
(3) 도르래를 이용하면 힘의 방향을 변화시키거나 작은 힘으로 무거운 물체를 들 수 있음을 안다.
(4) 도르래를 지레의 원리로 설명할 수 있다.
(5) 빗면과 축바퀴의 원리를 설명할 수 있다.
(6) 일상적 도구에서 작용원리를 이해하고, 유익한 용도로 사용할 수 있다.

5. 단원 지도상의 유의점
가정에서 사용하는 도구들은 학생들에게 경험적으로 그 도구의 목적과 사용 방법에 대한 어느 정도 개념을 형성하게 한다. 교사는 막연하게 형성된 개념들이 좀 더 정교화 할 수 있도록 지도한다. 이 단원에서 지도해야 할 첫 번째 사항은 생활에서 사용되는 편리한 도구가 대부분 큰 힘이 필요한 일을 작은 힘으로 하기 위한 것이라는 점이다. 이에 해당하는 도구들을 찾아보고 그 원리를 정성적으로 이해 할 수 있어야 한다. 대부분의 도구가 이에 해당한다.
두 번째는 일상생활에서 사용하는 도구에는 작은 힘으로 할 수 있는 일을 더 많은 힘을 사용하는 경우도 있다는 것을 이해하는 것이다. 그럼으로써 ‘도구’란 결국 사람에게 필요한 목적에 맞게 일을 수행 할 수 있도록 고안된 것임을 이해하도록 해야 한다. 젓가락으로 작은 밥알을 집는 경우 실제 손가락으로 직접 집는 것보다 젓가락을 사용할 때 더 큰 힘이 필요할 뿐만 아니라 손가락 근육을 미세하게 움직여야 하는 어려움이 있다. 그러나 젓가락이나 핀셋의 목적은 위생이나 안전 이외에도 물건의 손상 없이 정확하게 집는데 있다.
세 번째는 많은 도구가 모두 같은 지레의 원리를 이용하고 있다는 점이다. 즉, 표면적으로 다르게 보이는 도구에서 보편적인 원리를 찾을 수 있다는 것을 학습하게 된다.