UOI · 13~14차시

식물 생장 조건 실험

LOI 1 조사하기 (변신은 무죄? 생명의 마법) 80분

교과 과학 [4과04-02] ATL Research · Thinking Skills 산출물 실험 조건 포스터 + 관찰 일지 1회차

탐구 단계

LOI 1 조사하기

ATL 기능

Research · Thinking Skills

총 시간

80분 (13차시 40 + 14차시 40)

산출물

실험 조건 포스터 + 관찰 일지

80분 흐름 한눈에

실험 설계 15분

강낭콩 심기 15분

방법 10

포스터 20분

도입 (5분)

브레인스토밍+실험 설계 (15분)

강낭콩 심기 (15분)

관찰 일지 1회차 (5분)

관찰 방법 안내 (10분)

실험 조건 포스터 (20분)

발표·공유 (8분)

마무리 (2분)

이번 차시 핵심 탐구 질문

식물이 잘 자라려면 무엇이 필요할까?
조건이 달라지면 결과도 달라질까?

수업 목표 — LOI 1 Form 개념 탐색

11~12차시에서 서식지와 생김새(Form)의 관계를 발견했다면, 13~14차시는 그 탐구를 한 단계 깊게 한다. 식물이 자라는 데 필요한 조건을 직접 실험으로 확인하며, 환경이 생물의 형태·성장에 어떤 영향을 미치는지 경험한다.

탐구 질문

"식물이 자라기 위해 필요한 조건은 무엇인가요?"

식물 성장에 영향을 주는 조건(빛·물·흙)을 예측하고 실험으로 확인한다. [4과04-02]
"하나만 다르게, 나머지는 같게"라는 변인 통제 원리를 실생활 언어로 이해한다.
강낭콩 관찰 일지를 시작하고, 지속적으로 기록하는 습관을 형성한다. (ATL Self-management)

13차시 실험 설계 + 강낭콩 심기 40분

"강낭콩에게 뭐가 필요할까?" 브레인스토밍으로 시작해 모둠별로 변인을 하나 선택하고 강낭콩을 심는다. "변인"이라는 단어 없이 "하나만 다르게, 나머지는 같게"로 실험 원리를 안내한다.

모둠별 실험 변인 선택지 (3가지 중 1가지)

빛 조건

A 화분: 햇빛 충분히
B 화분: 어두운 곳 (박스 덮기)

물·흙은 두 화분 동일

물 조건

A 화분: 매일 물 주기
B 화분: 물 주지 않기

빛·흙은 두 화분 동일

흙 조건

A 화분: 일반 흙
B 화분: 모래 (또는 화장지)

빛·물은 두 화분 동일

※ 교사는 반 전체가 3가지 변인을 고루 실험하도록 모둠별 배분을 사전에 조정한다.

14차시 관찰 기록 방법 + 실험 계획 포스터 40분

관찰 일지를 어떻게 쓰는지 실제로 시범을 보인 뒤, 모둠별로 "우리 모둠의 실험"을 포스터로 정리한다. 발표로 마무리하고, 강낭콩 화분을 지정 장소에 배치한다.

다음 단계 예고 — 15~16차시: 배추흰나비 관찰·기록

강낭콩 실험이 시작됐으니, 이제 또 다른 생물의 한살이를 직접 관찰합니다. 배추흰나비 알에서 시작해 나비가 되는 과정을 기록하며 "변신"의 의미를 탐구해요.

수업 흐름 상세 (80분)

13차시 (40분) — 실험 설계 + 강낭콩 심기

①

도입 — 강낭콩에게 뭐가 필요할까? 5분

강낭콩 씨앗 실물(또는 사진)을 보여주며 시작한다. "이 씨앗이 싹을 틔우고 자라려면 무엇이 필요할까요?"를 묻고 학생 의견을 칠판에 모아 적는다.

"지난 시간에 서식지에 따라 생물 생김새가 달랐죠? 오늘은 식물이 자라는 데 필요한 것을 직접 알아볼 거예요. 강낭콩이 잘 자라려면 뭐가 필요할까요?"

②

실험 원리 이해 — 하나만 다르게 10분

칠판에 두 화분 그림을 그린다. "이 두 화분의 차이가 하나뿐이어야 하는 이유"를 학생과 함께 생각한다. 여러 조건이 다르면 어떤 것 때문에 차이가 생겼는지 알 수 없다는 것을 이끌어낸다.

"빛도 다르고 물도 다르면, 식물이 잘 못 자랐을 때 이유를 알 수 있을까요? 그래서 오늘은 딱 하나만 다르게 해볼 거예요."

핵심 표현: "하나만 다르게, 나머지는 같게" — '변인'이라는 단어는 아직 사용하지 않아도 된다.

③

모둠별 변인 선택 + 화분 라벨 작성 5분

교사가 모둠별 변인을 안내한다 (빛·물·흙 고루 배분). 모둠이 화분 라벨카드(A: __조건 있음 / B: __조건 없음)를 작성한다.

"1모둠은 빛, 2모둠은 물, 3모둠은 흙을 비교해볼게요. A 화분 라벨에 우리 조건을 써주세요."

④

강낭콩 심기 15분

화분에 흙을 채우고 강낭콩 씨앗을 2~3개 심는다. 조건 라벨을 화분에 붙이고, A와 B 화분을 구분해 배치할 장소를 확인한다.

"씨앗은 손가락 첫 번째 마디 깊이로 심어요. A 화분과 B 화분이 헷갈리지 않도록 라벨을 잘 붙여주세요."

⑤

관찰 일지 1회차 기록 5분

관찰 일지 첫 페이지를 채운다: 날짜, 모둠 변인, 현재 씨앗 상태(그림), "예상 결과" 한 줄. 이 기록이 앞으로 비교의 출발점이 된다.

"오늘 심은 날짜와 씨앗 모양을 그려요. 그리고 한 줄만 써주세요 — '우리는 __가 식물 성장에 영향을 줄 것이라고 예상합니다.'"

14차시 (40분) — 관찰 기록 방법 + 실험 계획 포스터

⑥

관찰 일지 작성 방법 시범 10분

교사가 관찰 일지 예시 한 장을 보여준다: 날짜 / 화분 번호 / 그림(눈금자 옆에 그리기) / 변화 관찰 문장(잎이 몇 장인지, 키가 몇 cm인지). 그림과 문장을 함께 쓰는 이유를 설명한다.

"관찰 일지는 매일 쓰지 않아도 돼요. 하지만 적어도 일주일에 두 번, 변한 것을 그림으로 그리고 한 줄씩 써주세요."

그림 + 문장 병행이 핵심 — 문장만 쓰면 실제 변화를 놓치고, 그림만 그리면 기록의 의미가 약해진다.

⑦

실험 조건 포스터 제작 20분

모둠별로 "우리 모둠의 실험" 포스터를 만든다. 내용: 비교하는 조건 / A·B 화분 설정 / 예상 결과. 종이 또는 캔바(크롬북) 중 선택.

"포스터에 이렇게 써주세요: '우리 모둠이 비교하는 것: __', 'A 화분은 __', 'B 화분은 __', '우리의 예상: __'"

⑧

모둠 발표 — 예상 결과 공유 8분

모둠별로 포스터를 보여주며 30초~1분씩 발표한다. "가장 궁금한 결과"를 하나씩 말하게 한다.

"어느 모둠 실험이 가장 궁금한가요? 결과가 나오면 서로 비교해봐요."

⑨

마무리 + 화분 배치 안내 2분

강낭콩 화분을 지정 장소(창가/복도)에 두는 방법을 안내한다. 빛 조건 모둠의 B 화분이 구분 가능한 장소에 배치되었는지 확인한다.

"빛 조건 모둠 A 화분은 창가에, B 화분은 책장 안에. 물 조건 모둠은 물 주는 날을 정해두고, 서로 물 주지 않도록 주의하세요."

교사 유의사항

⚠ 변인 배분을 교사가 조정

학생이 변인을 자유 선택하면 한 조건에 몰리거나 흙 조건을 아무도 선택하지 않을 수 있다. 사전에 모둠별 변인을 배분해 반 전체가 3가지를 고루 실험하게 한다.

⚠ 화분 배치 장소 사전 확인

빛 조건 모둠의 B 화분은 햇빛이 전혀 들지 않는 장소가 필요하다. 박스를 씌우거나 교실 내 어두운 서랍 안을 활용한다. 창가 공간이 부족하면 복도나 과학실 화단을 활용한다.

⚠ 관찰 일지 기록 빈도

매일 쓰지 않아도 된다. 주 2~3회, 변화가 생길 때 기록하는 것을 목표로 한다. 강낭콩이 싹을 틔우는 데 보통 3~7일 걸리므로, 1주일 후 2차 관찰 일지 기록을 별도로 안내한다.

⚠ "변인"이라는 단어 사용 시점

초등 3학년 수준에서는 "하나만 다르게, 나머지는 같게"가 더 직관적이다. '변인'은 학생들이 실험 원리를 체험한 후 자연스럽게 도입한다. 무리하게 과학 용어를 먼저 제시하지 않는다.

차시 연결

11~12차시 — 서식지별 생김새 비교 › 13~14차시 — 식물 생장 조건 실험 › 15~16차시 — 배추흰나비 관찰·기록