4. 생물의 구성과 다양성 1. 세포의 구조와 기능 1-1 세포란 무엇인가?(3/12)

[교원임용박사]

1. 단원명

○ 대단원 4. 생물의 구성과 다양성

○ 중단원 1. 세포의 구조와 기능

○ 소단원 1-1 세포란 무엇인가?(2)

2. 단원의 개관

학생들은 초등학교 3, 4학년의 ‘동물과 식물의 한 살이’, 5학년의 ‘우리의 몸’, ‘식물의 구조와 기능’에서 생물의 유기적 기능에 대해 학습하였고, ‘3, 4학년의 ’동물과 식물의 세계’, 5학년의 ‘작은 생물의 세계’, 6학년의 ‘생태계와 환경’에서 주변의 생물 분류와 관련된 내용을 학습하였다. 세포의 구조와 기능은 7학년에서 처음으로 제시되는 내용이다. 이 단원에서는 대부분의 생물들은 세포라는 공통 구조로 구성되어 있으며, 생명체의 기본 단위인 세포들이 모여 다양한 조직, 기관, 개체를 구성한다는 생명체에 대한 이해를 증진시키도록 한다. 이 단원은 ‘세포의 구조와 기능’, ‘식물 세포와 동물 세포의 차이점’, ‘생물의 유기적 구성 단계’, ‘주변의 생물 분류’ 등의 내용으로 구성되어 있다.

3. 단원의 학습 계열

선수 학습	이 단원의 학습	후속 학습
초등학교 3학년	1. 세포의 구조와 기능	중학교 3학년
-동물의 한 살이 -동물의 세계	-세포의 정의	-생식과 발생
초등학교 4학년	-세포의 구조와 기능	고등학교 과학
-식물의 한 살이 -식물의 세계	2. 생물체의 구성	-유전과 진화
초등학교 5학년	-세포의 모양	고등학교 생명 과학Ⅰ
-우리의 몸 -식물의 구조와 기능	-조직, 기관, 기관계	-생명의 연속성
초등학교 6학년	3. 주변 생물의 분류	고등학교 생명 과학Ⅱ
-생태계와 환경	-겉씨식물, 속씨식물	-세포와 물질 대사
	-무척추동물, 척추동물

4. 학습 목표와 탐구 활동

가. 단원의 학습 목표

1) 현미경의 구조와 사용법을 알 수 있다.

2) 세포의 기본 구조와 기능을 이해할 수 있다.

3) 모양과 기능이 다양한 세포가 있음을 알 수 있다.

4) 식물과 동물 세포의 공통점과 차이점을 알 수 있다.

5) 식물체와 동물체의 유기적 구성 단계를 알 수 있다.

6) 주변의 생물을 분류할 수 있다.

나. 탐구 활동

1) 현미경으로 식물 세포와 동물 세포 관찰하기

2) 여러 가지 생물 관찰 및 해부하기

3) 기준에 따라 생물 분류하기

5. 대단원의 흐름

‘4. 생물의 구성과 다양성’ 단원은 총 3개의 중단원을 제시하고 있으며, 이들 과정을 통해 학생들은 세포와 생물체의 구성단계, 주변의 생물 분류 등에 대하여 학습하게 된다.

1. 세포의 구조와 기능

우리 주변에서 볼 수 있는 다양한 생명체는 모두 세포라는 기본 단위로 구성되어 있다. 세포는 어떤 구조로 되어 있으며, 세포 내의 기관들은 각각 어떤 기능을 갖고 있을까?

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2. 생물체의 구성

세포들은 하는 일에 따라 다양한 모양을 가지며, 이 다양한 세포들이 모여서 생물체를 이룬다. 어떻게 세포들이 모여서 생물체를 구성할까?

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3. 주변 생물의 분류

우리 주변에는 크기와 생김새가 다른 여러 종류의 식물과 동물이 살고 있다. 이렇게 다양한 생물을 어떤 기준으로 나누어야 같은 무리끼리 분류할 수 있을까?

6. 단원 지도상 유의점

가. 이 단원에서는 세포를 구성하는 핵, 세포질, 세포벽, 세포막, 엽록체, 미토콘드리아, 액포 등의 구조와 기능을 서로 구분할 수 있는 수준으로 다루되, 분자 구조나 생화학적 관점에서 다루지 않는다. 또한, 리보솜, 소포체, 리소좀, 중심체 등도 다루지 않는다.

나. 세포, 조직, 기관들의 개념을 단순히 나열하지 않도록 하며, 다양한 교수, 학습방법을 활용하도록 한다.

다. 주변의 생물 분류와 관련한 내용을 다룰 때는 동물과 식물의 분류만 간단하게 다루고 균류, 원생동물, 세균의 분류는 다루지 않는다.

라. 생물을 해부할 때는 생명체의 존엄성을 생각하게 한다.

7. 학습 지도 계획

중단원 및 소단원	시간배당		교수ㆍ학습활동	지도상의 유의점
	시간수	차시
ㆍ현미경의 구조 ㆍ현미경을 사용하는 순서	1	1	■ 선수학습안내 ㆍ학습 목표 제시 ■현미경의 구조 익히기 ■현미경을 사용하는 순서 ⇴현미경 표본 만드는 방법	ㆍ6학년 ‘작은 생물의 세계’를 학습할 때, 실체 현미경이나 광학 현미경을 다루었다 ㆍ현미경의 구조, 사용 순서, 사용 시 주의 할 점 등을 숙지한다.
1. 세포의 구조와 기능 1-1. 세포란 무엇인가?	1	2	▶중단원 도입 활동 ㆍ사진 해설과 도입에 대한 토의 ▶소단원 안내 활동 ㆍ학습 목표 제시 ■세포, 현미경, 현미경 배율에 대한 설명	ㆍ세포라는 용어는 초등학교 교육 과정에 나오지 않으며, 처음으로 학생들이 접하게 된다. ㆍ세포가 무엇인지 설명할 수 있도록 지도한다.
	1	3 (본시)	▷탐구1. [실험] 식물 세포와 동물 세포 관찰하기 실험 결과 및 정리	ㆍ면도칼과 면봉을 사용할 때 조심하도록 지도한다.
1-2. 세포의 내부 구조와 기능	1	4	▶소단원 안내 활동 ㆍ학습 목표 제시 ■ 세포의 내부 구조와 기능에 대한 설명 ㆍ학인하기 지도 <과학자 이야기>로보트 훅과 가상 인터뷰	ㆍ식물 세포와 동물 세포의 공통점과 차이점을 숙지시킨다.
2. 생물체의 구성 2-1. 세포의 모양은 모두 같을까?	1	5	▶중단원 도입 활동 ㆍ사진 해설과 도입에 대한 토의 ▶소단원 안내 활동 ㆍ학습 목표 제시 ▷해보기1. 세포의 모양과 하는 일 ■ 동물 세포와 식물 세포의 모양과 기능에 대한 설명	ㆍ다양한 종류의 세포를 찾아보고 모양과 기능에 대해 설명 할 수 있도록 지도한다.
2-2. 세포들이 모이면?	1	6	▶소단원 안내 활동 ㆍ학습 목표 제시 ▷해보기2. 장난감 블록과 생물체 구성의 공통점 ■동물의 구성 단계와 식물의 구성 단계 설명 ㆍ확인하기 지도 <과학ㆍ기술ㆍ사회>만능의 줄기 세포 <생활 속의 과학>비만	ㆍ동물과 식물의 구성 단계의 차이점을 설명 할 수 있도록 지도한다.
3. 주변 생물의 분류 3-1. 주변의 식물을 어떻게 분류할까?	1	7	▶중단원 도입 활동 ㆍ사진 해설과 도입에 대한 토의 ▶소단원 안내 활동 ㆍ학습 목표 제시 ▷해보기3. 식물의 분류 ■종자식물과 비종자 식물에 대한 설명	ㆍ초등학교 5, 6 학년의 학습 내용을 상기 시킨다. ㆍ종자의 개념을 정확히 한다.
	1	8	■종자식물의 분류에 대한 설명 ■식물 채집 방법에 대한 설명 <과학 체험 활동>식물 표본을 어떻게 만들지?	ㆍ단순히 주입식 학습이 되지 않도록 한다. ㆍ식물 표본이나 실물을 이용하는 것도 효과적이다.
3-2. 주변의 동물을 어떻게 분류할까?	1	9	▶소단원 안내 활동 ㆍ학습 목표 제시 ■척추동물, 무척추동물에 대한 설명	ㆍ무척추동물은 흔히 볼 수 있 동물을 예로 학습하되, 자세히 다루지 않는다.
	1	10	▷탐구2. 붕어의 해부와 생김새 관찰 ⇴실험 결과 및 정리	ㆍ생명의 존엄성을 염두에 두도록 지도한다.
	1	11	▷탐구3. 척추동물 분류하기 ⇴실험 결과 및 정리 ■척추동물에 대한 설명 ㆍ확인하기 지도 <과학 글쓰기>신문 기사를 보고 글을 써보자	ㆍ주변 생물을 예로 학습하되 암기식, 주입식 학습이 되지 않도록 한다.
자유 탐구 단원 학습 정리 단원 종합 정리	1	12	▷자유 탐구 : 주변의 식물 분류하기 ●단원 학습 정리 ○중요 개념 다시보기 ○퍼즐완성하기 ○개념도 완성하기 ●단원 종합 문제 ○용어 활용하기 ○기본 개념 활용하기 ○깊이 생각해보기	※ 자유 탐구 6 시간 별도

8. 본 단원의 지도 방법

가. 이 단원에서 ‘생물의 유기적 구성’은 3학년의 ‘동물의 한 살이’ , 4학년의 ‘식물의 한 살이’ , 5학년의 ‘우리의 몸’ , ‘식물의 구조와 기능’과 연계되고, ‘주변의 생물 분류’는 3학년의 ‘동물의 세계’ , 4학년의 ‘식물의 세계’ , 5학년의 ‘작은 생물의 세계’ , 6학년의 ‘생태계와 환경’과 연계된다.

나. ‘세포의 구조와 기능’을 다룰 때는 될 수 있으면 현미경으로 직접 세포를 관찰하여 탐구 능력을 향상하고 생명 현상에 관심을 가질 수 있게 한다.

다. 모든 생물은 기본적으로 세포가 체계적으로 모여 몸을 이루고 있음을 알게 함으로써 생물은 종류와는 관계없이 공통적인 기본 단위로 이루어져 있음을 깨닫게 한다. 나아가 상급 학년의 학습 과정에서 자연계의 공통적이고 기본적인 속성을 탐구하도록 하는 안목을 배양한다.

라. 식물과 동물 세포의 공통점과 차이점을 학습할 때에는 식물과 동물 세포 모두 공통적으로 핵, 세포질, 세포막 등을 가지고 있음을 알게 한다. 또한 식물 세포와 동물 세포는 모양이 다르고 식물 세포의 세포질에는 엽록체, 세포벽이 있지만 동물 세포에는 이들이 없다는 사실을 알게 한다.

마. 현미경, 사진, 영상 자료 등을 활용하되 필요 이상으로 각각의 내용을 깊게 가르쳐서 학생들의 호기심과 학습 욕구를 약화시키기 않도록 한다.

바. 식물체와 동물체의 유기적 구성 단계를 세포에서 조직, 기관, 개체의 개념으로 확장해 가면서 이해시킬 수도 있도록 한다. 반면 개체에서 세포 수준과 같이 작은 단위로 축소해 가면서 여러 개념들을 이해시킬 수도 있다. 동물의 경우 모양과 기능이 유사한 세포들이 모여 특정한 기능을 갖는 조직을 이루며, 여러 종류의 조직이 모여서 기관을 이루고, 여러 종류의 기관이 모여 하나의 개체를 구성한다는 것을 알게 한다. 그리고 동물과 식물의 구성 체제를 비료하게 한다.

사. 주변 생물의 분류를 지도할 때에는 주로 초등학교 때까지 배운 생물들을 대상으로 분류 활동을 하게 한다. 동물의 경우에는 척추의 유무에 따라, 식물의 경우에는 종자의 유무에 따라 분류하도록 한다. 또한, 종 다양성 보존을 이해시킨다.

아. 물음은 기본 물음이고, 연구는 보다 심화된 물음으로 풀이에 참고 자료나 시간을 요하는 내용이다.

자. 탐구 결과는 실험 보고서로 반드시 제출하게 하고, 평가 기준은 미리 알려주어야 한다.

9. 본시 교수ㆍ학습 과정안

탐구 주제 : 식물 세포와 동물 세포 관찰하기

탐구 목표 : 현미경을 이용하여 양파의 표피 세포와 입 안 상피 세포를 관찰하고, 식물 세포와 동물 세포의 공통점과 차이점을 알 수 있다.

준비물 : 양파, 현미경, 받침 유리, 덮개 유리, 핀셋, 스포이트, 면도칼, 거름종이, 면봉, 아세트산카민 용액, 메틸렌블루 용액

수업 모형 : 탐구 학습 모형(실험)

학습 단계	학습 진행	교수 - 학습 활동	교수ㆍ학습 자료	시간 (분)
		▷: 교사, ▶: 학생, □: 교사 활동, ■ : 학생 활동
도 입	선수 학습 동기 유발	▷ 지난 시간에 세포란 무엇인가를 배웠는데, 세포를 발견하고, 세포라고 처음으로 부른 사람은 누구인가요? ▶ 영국의 세포 생물학자인 훅입니다. ▷ 세포를 관찰하기 위해 현미경을 이용하게 되는데, 관찰할 현미경 표본을 만들 때 유의점은 무엇이고 낮은 배율과 높은 배율 중 어떤 배율로 먼저 관찰해야 하나요? ▶ 현미경 표본은 빛이 통과되도록 얇게 만들어야 하고, 낮은 배율로 관찰한 후 높은 배율로 관찰해야 합니다. □ 현미경 관찰 재료인 양파를 소개하면서 우리가 먹는 부분이 뿌리가 아닌 줄기임을 설명하여 학습 동기를 유발시킨다.	지도서 pdf 파일	5분
내 용 전 개	학습 목표 제시	▷ 이번 시간에는 양파의 비늘줄기와 입 안의 상피 세포를 이용하여 식물 세포와 동물 세포를 관찰하고 그 구조의 차이점을 알아보도록 합시다. ■ 학습 목표를 인식한다.	실험보고서 지도서 pdf 파일 현미경, 현미경 표본 제작용 준비물 바구니	25분
	실험을 통한 탐구학습	▷ 먼저 실험을 하기 전에 주의해야 할 점이 있습니다. 면도칼을 사용할 때 장난을 치지 않도록 하고, 덮개 유리나 받침 유리에 다치지 않도록 조심해야 합니다. 또 입안 상피세포를 떼어낼 때 무리하지 않으며 현미경 사용법을 지킵시다. ■ 선생님의 주의 사항을 잘 듣는다. □ 실험 과정을 설명한다. ■ 선생님의 설명을 잘 듣는다. ▷조별로 실험대를 실험 대형으로 정리하고 실험 준비물과 현미경을 가져갑니다. ■ 조별로 실험대를 정리하고 실험 준비물을 가져간다. ▷조별로 실험을 실시하고 보고서를 각자 작성하여 25분 후에 제출합니다. ■ 조별로 실험 과정에 따라 양파의 표피 세포를 먼저 관찰하고 이어서 입 안 상피 세포를 관찰한다. ▷ 현미경을 통해 관찰한 세포의 상을 그려 봅시다. 현미경의 상은 연필을 이용하여 점을 찍어서 그리며, 한쪽 눈으로는 현미경을 들여다보고, 다른 쪽 눈으로는 그림을 바라봅니다. ■ 양파의 표피 세포와 입 안 상피 세포를 보고서에 그린다.
정리 및 평가	실험 결과 정리	▷ 양파의 표피 세포를 염색하지 않았을 때와 염색했을 때의 차이점은 무엇인가요? ▶ 양파를 아세트산카민 용액으로 염색하면 세포의 핵이 붉게 염색되어 뚜렷하게 보입니다. ▷ 양파의 표피 세포와 입 안 상피 세포의 공통점과 차이점은 무엇인가요? ▶ 공통점은 핵과 세포막이 있다는 것입니다. 식물 세포는 비교적 각진 모양으로 되어 있고 세포벽이 있어서 세포의 경계가 두꺼운 반면 입안의 상피 세포는 약간 둥근 모양으로 되어 있으며 세포벽이 없습니다. ▷ 일반적으로 식물 세포에는 엽록체가 있으나 양파의 표피 세포에서는 관찰되지 않습니다. 엽록체는 주로 잎에 있는 세포에서 관찰됩니다.	실험보고서 파일 지도서 pdf 파일	10분
형성평가 차시 예고		▷ 식물세포와 동물세포의 공통점은? ▶ 핵과 세포막이 있습니다. ▷ 식물세포와 동물세포의 차이점은? ▶ 식물세포는 각진 모양이나 동물세포는 둥근 모양이고, 식물세포는 세포벽이 있으나 동물세포는 없다. ▷ 다음 시간에는 세포의 내부 구조와 기능에 대해 알아보도록 하겠습니다.		5분