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<탐구보고서>
1. 주제：식물이 잘 자라는 곳과 식물이 잘 자라지 않는 곳의 환경을 관찰하여 식물이 잘 자랄 수 있는 환경을 알아본다.
2. 주제를 선택한 동기：관찰 장소인 이곳에 오니 어떤 곳은 많은 식물이 자라고 어떤 곳은 식물이 전혀 없는 곳이 있었다. 같은 지역인데도 왜 이렇게 장소에 따라 식물의 자람이 다른지를 관찰?비교하여 식물이 어떤 환경에서 잘 자라는지를 알아보고자 이 주제를 선택하게 되었다. 아울러 식물이 잘 자라는 환경을 알아봄으로써 식물이 잘 자랄 수 있는 환경을 가꾸는 방법과 보존하는 방법을 알고자 함이다.
3. 일시와 장소
가. 탐구 일시：2002년 6월 7일(금) 오전 10시 30분－13시 30분
나. 탐구 장소：진교초등학교에서 약 500m 떨어진 야산, 식물이 많이 자라는 곳과 적게 자라는 곳
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. 탐구할 내용
가. 환경적 요소
1) 두 지역의 온도와 습도의 변화는 어떠한가?
2) 두 지역의 토양 구성과 부식물의 정도는 어떠한가?
3) 두 지역의 오염 정도는 어떠한가?
나. 생물적 요소
1) 두 지역에서 서식하는 동물의 종류와 수는 어떠한가?
2) 두 지역에서 서식하는 식물의 종류와 양은 어떠한가?
3) 두 지역의 식물을 보호하는 이유는 무엇인가?
5. 예상
가. 의문
1) 식물이 많이 자라는 곳과 적게 자라는 곳의 환경적 요소는 어떻게 다른가?
2) 식물이 많이 자라는 곳과 적게 자라는 곳의 생물적 요소는 어떻게 다른가?
6. 준비물：비닐봉지, 돋보기, 칼, 유리판, 비커, 모종삽, 약 숟가락, 유리막대, 건습구 습도계, 리트머스 종이, 거름종이, 깔대기, 체, 메스실린더, 줄자 등
7. 탐구활동 계획 및 방법
가. 환경적 요소
1) 두 지역의 온도와 습도의 변화는 매 30분 간격으로 온도계와 건습구습도계로 측정한다.
2) 토양 구성은 두 지역의 흙의 단단하기 정도, 흙의 입자 크기, 물빠짐 정도, 흙의 색깔을 비교하고 부식물의 정도는 부식물의 양, 부식물의 정도 등…(생략)
을 비교하여 알아본다. 두 지역의 흙을 수거하여 흙의 단단하기 정도, 흙의 입자 크기, 물빠짐 정도, 부식물의 정도 등을 비교하여 알아본다.
3) 오염 정도는 두 지역의 쓰레기를 수거하여 그 종류와 양을 비교하여 본다.
나. 생물적 요소
1) 서식하는 동물의 종류와 수는 두 지역에서 발견되는 동물의 종류와 수로 비교한다.
2) 서식하는 식물의 종류와 양은 식물의 종류와 양으로 비교하고 식물의 자람을 비교하기 위해 식물의 잎의 크기, 생김새, 뿌리의 길이, 줄기의 굵기, 식물의 키 조사 등으로 알아본다.
다. 역할 분담
1) ○○○：식물이 많이 자라는 곳의 온도, 습도, 토양 구성, 부식물의 정도, 식물, 동물의 수 등을 조사하고 관찰하여 탐구계획과 탐구 결과를 작성하다.
2) ○○○：식물이 적게 자라는 곳의 온도, 습도, 토양 구성, 부식물의 정도, 식물, 동물의 수 등을 조사하고 관찰하여 탐구계획과 탐구 결과를 작성하다.
3) ○○○, ○○○：주제 선정을 하고 탐구 계획과 탐구 내용 및 방법을 협의하여 보고서를 작성하고 두 사람이 조사한 탐구결과를 바탕으로 탐구결과를 종합하고 결론 및 더 알고 싶은 점 등을 토의해서 보고서를 정리한다.
8. 탐구 결과
가. 환경적 요소
1) 두 지역의 온도와 습도 변화：두 지역의 동일한 높이(100㎝)에 건습구 습도계를 달아 30분 간격으로 온도와 습도를 측정한다.
가) 두 지역의 대기중의 온도 변화
시간
지역
11：00
11：30
12：00
12：30
13：00
식물이 잘 자라는 곳
26℃
28℃
29℃
30℃
32℃
식물이 잘 자라지 않는 곳
24℃
25℃
27℃
28℃
30℃
나) 두 지역의 지표면의 온도 변화
시간
지역
11：00
11：30
12：00
12：30
13：00
식물이 잘 자라는 곳
26℃
28℃
29℃
30℃
32℃
식물이 잘 자라지 않는 곳
24℃
25℃
27℃
28℃
30℃
☞ 두 지역의 온도 차이를 비교해 본 결과 식물이 잘 자라는 곳이 식물이 잘 자라지 않는 곳보다 온도가 높았다.
☞ 두 지역의 온도 변화를 살펴 본 결과 측정한 시간동안 온도가 점점 올라감을 알 수 있으나, 온도 차이는 별로 없었다.
☞ 두 지역의 대기중의 온도와 지표면의 온도를 비교해 본 결과 서로 온도차이가 남을 알 수 있었다. 대기중의 온도가 지표면 보다 전체적으로 2-3℃씩 높음을 알 수 있었다. 이는 오전 중에 관찰을 하여 아직 지표면이 달구어 지기 때문인 것 같다.
다) 두 지역의 습도 변화
시간
지역
11：00
11：30
12：00
12：30
13：00
식물이 잘 자라는 곳
70%
68%
64%
54%
52%
식물이 잘 자라지 않는 곳
92%
88%
82%
76%
68%
☞ 두 지역의 습도 차이를 비교해 본 결과 식물이 잘 자라는 곳이 식물이 잘 자라지 않는 곳보다 습도가 낮았다.
☞ 두 지역의 습도 변화를 살펴 본 결과 측정한 시간동안(온도가 올라갈 수록) 습도가 점점 내려감을 알 수 있으며, 습도는 식물이 잘 자라는 곳이 식물이 잘 자라지 않는 곳보다 더 많았다.
2) 두 지역의 흙의 성분 비교
가) 두 지역의 흙의 단단하기 비교：두 지역에 높이를 달리하여 일정한 물체를 떨어뜨려 보아 땅에 막대기가 들어가는 깊이에 따라 측정하고, 긁어 보아 긁히는 정도에 따라 단단하기를 비교한다.
① 물체를 떨어뜨렸을 때의 단단하기 비교
높이
지역
25㎝
50㎝
75㎝
100㎝
125㎝
식물이 잘 자라는 곳
2㎝
3㎝
4㎝
5㎝
6㎝
식물이 잘 자라지 않는 곳
3㎝
5㎝
7㎝
9㎝
11㎝
② 긁어 보았을 때의 단단하기 비교
식물이 잘 자라는 곳
잘 긁힌다.
식물이 잘 자라지 않는 곳
잘 긁히지 않는다.
☞ 두 지역의 흙의 단단하기 정도를 비교해 본 결과 식물이 잘 자라는 곳이 식물이 잘 자라지 않는 곳보다 단단하지 않았다.
나) 두 지역의 흙의 색깔, 촉감, 흙의 습기 정도 비교：가로 5×세로 5㎝×깊이 10㎝의 흙 100㎖의 흙을 수거하여 비교한다.
구분
지역
색깔
촉감
흙의 습기
식물이 잘 자라는 곳
짙은 고동색
매끌매끌하다.
말랐다.
식물이 잘 자라지 않는 곳
연한 고동색
거칠거칠하다.
축축하다.
☞ 두 지역의 흙의 색깔을 비교해 본 결과 식물이 잘 자라는 곳이 식물이 잘 자라지 않는 곳보다 색깔이 짙었다.
☞ 손으로 만져 보았을 때의 촉감은 식물이 잘 자라는 곳이 매끌매끌하였다.
☞ 흙의 습기 정도를 알아보기 위해 거름종이로 흙에 묻혀 윗접시 저울로 무게 비교를 하였더니 식물이 잘 자라는 곳의 흙을 묻힌 거름종이 쪽으로 기울인 것을 보아 식물이 잘 자라지 않는 곳이 습기가 많음을 알 수 있었다.
다) 두 지역의 흙의 알갱이 크기 비교：가로 5×세로 5㎝×깊이 10㎝의 흙 100㎖의 흙을 수거하여 눈이 큰 체와 눈이 작은 체로 흙의 알갱이를 갈라 알갱이를 비교한다.
구분
지역
눈이 큰 체(5㎜)
눈이 작은 체(2㎜)
자갈
모래
찰흙
자갈
모래
찰흙
식물이 잘 자라는 곳
식물이 잘 자라지 않는 곳
☞ 흙의 알갱이를 종류별로 분류하여 보았더니 같은 크기의 알갱이가 식물이 잘 자라는 곳 더 많았다.
☞ 같은 종류의 알갱이를 비교하였더니 식물이 잘 자라는 곳의 알갱이가 더 큼을 알 수 있다.
라) 두 지역의 흙의 물빠짐 정도와 부식물 정도 비교
구분
지역
물빠짐
부식물
식물이 잘 자라는 곳
물빠짐이 잘 되었다.
부식물이 많았다.
식물이 잘 자라지 않는 곳
물빠짐이 잘 되지 않았다.
부식물이 적었다.
☞ 흙의 물빠짐 정도와 부식물 정도를 알아보기 위해 비커(200㎖)에 흙(100㎖)을 넣고 물(100㎖)을 부었더니 위에 뜨는 부식물의 양이 식물이 잘 자라는 곳이 식물이 잘 자라지 않는 곳보다 많음을 알 수 있었고, 물빠짐 정도는 식물이 잘 자라는 곳의 흙이 더 잘됨을 알 수 있었다.
마) 두 지역의 흙의 성분 조사
구분
지역
붉은 리트머스종이
푸른리트머스종이
식물이 잘 자라는 곳
푸르게 변한다.
변화없다.
식물이 잘 자라지 않는 곳
변화없다.
붉게 변한다.
☞ 비커에 담긴 두 지역의 흙에 리트머스 종이를 담가 보았더니 식물이 잘 자라는 곳의 흙에서 붉은 리트머스 종이가 푸르게 변하는 것으로 보아 염기성성분임을 알 수 있었고, 식물이 잘 자라지 않는 곳의 흙에서는 푸른 리트머스 종이가 붉게 변하는 것으로 보아 산성의 성분임을 알 수 있었다.
3) 두 지역의 오염 정도 비교：두 지역에서 발견되는 쓰레기의 종류와 수로 오염 정도로 비교한다.
구분
지역
태워 지는 쓰레기
태워지지 않는 쓰레기
비닐류
종이류
기타
캔류
병류
기타
식물이 잘 자라는 곳
식물이 잘 자라지 않는 곳
☞ 두 지역에 널려 있는 쓰레기를 수거하여 종류별로 분류하여 보았더니 식물이 잘 자라는 곳에 쓰레기가 많아 오염 정도가 심함을 알 수 있었다.
나. 생물적 요소
1) 두 지역에 서식하는 동물의 종류와 수
종류
지역
지렁이
거미류
개미류
애버레
기타
식물이 잘 자라는 곳
식물이 잘 자라지 않는 곳
☞ 두 지역에 서식하는 동물의 종류와 수를 알아보았더니 식물이 잘 자라는 곳에 많은 종류의 동물들이 발견되었다.
2) 두 지역에 서식하는 식물의 비교
가) 뿌리 비교
식물이 잘 자라는 곳
뿌리의 길이가 짧고 얇아 약하며, 흙이 많이 붙어 있지 않았다.
식물이 잘 자라지 않는 곳
길고 굵고 튼튼하며 흙이 많이 붙어 있었다.
☞ 두 지역에 흙의 뿌리를 비교한 결과 햇볕이 잘 드는 곳이 더 짧고 약하며 흙이 많이 붙어 있음을 알 수 있었다.
나) 줄기 비교
☞ 줄기를 비교하였더니 햇볕이 잘 드는 곳의 줄기가 굵고, 색깔이 짙으며, 길이가 짧았다.
3) 두 지역에 서식하는 식물의 크기 비교
식물이 잘 자라는 곳
식물의 키가 크다.
식물이 잘 자라지 않는 곳
식물의 키가 작다.
9. 결론
가. 환경적 요소
1) 대기중의 온도를 측정한 결과 식물이 잘 자라는 곳이 식물이 잘 자라지 않는 곳보다 더 높음을 알 수 있었다.
2) 지표면의 온도를 측정한 결과 같은 지역인데도 대기중의 온도보다 2～3도 낮음을 알 수 있었다.
3) 습도를 측정한 결과 온도가 올라갈수록 습도가 낮아짐을 알 수 있었다.
4) 두 지역의 흙의 성분을 관찰한 결과 식물이 잘 자라는 곳의 흙이 색깔이 더 짙고, 알갱이가 굵으며, 손으로 만져보았을 때 더 매끌매끌하였다.
5) 흙의 단단하기를 조사한 결과 식물이 잘 자라는 곳의 흙이 단단하지 않았다.
6) 흙의 물빠짐 정도는 식물이 잘 자라는 곳이 더 잘 되었다.
7) 흙의 부식물 정도를 관찰한 결과 식물이 잘 자라는 곳이 부식물이 더 많음을 알 수 있었다.
8) 흙의 산도를 측정한 결과 식물이 잘 자라는 곳이 붉은 리트머스 종이가 붉게 변하는 것으로 보아 염기성 성분임을 알 수 있었다.
9) 주변의 오염 실태를 조사한 결과 식물이 잘 자라는 곳에서 쓰레기가 적게 발견됨을 알 수 있었다.
나. 생물적 요소
1) 두 지역에 자라는 동물의 수를 조사한 결과 식물이 잘 자라는 곳에서 여러 종류의 동물과 각 동물들의 수도 많음을 알 수 있었다.
2) 식물의 뿌리를 비교한 결과 식물이 잘 자라는 곳의 뿌리는 지표면에서 깊이 뿌리를 내렸고, 뿌리에 잔털이 많음을 알 수 있었으며, 뿌리에 흙이 많이 달라 붙어 있음을 발견할 수 있었다.
3) 식물의 잎을 조사한 결과 식물이 잘 자라는 곳의 잎이 두껍고 색깔이 짙으며, 잎의 개수도 많고, 잎맥 또한 뚜렷함을 알 수 있었다.
4) 식물의 키를 조사한 결과 식물이 잘 자라는 곳의 식물이 키가 크고 너비도 넓음을 알 수 있었다.
5) 식물의 줄기와 가지를 조사한 결과 식물이 잘 자라는 곳이 줄기가 굵고, 짧으며, 가지가 많음을 알 수 있었다.
10. 자연을 보호할 수 있는 방법
가. 환경적 요소
1) 식물이 잘 자라기 위해서 물빠짐이 잘 되도록 하고 산사태 등이 일어나지 않게 물길을 내거나 제방작업을 한다.
2) 부식물이 많이 있음으로 해서 식물에게 양분을 제공해 주므로 부식물을 걷어내지 않도록 한다.
3) 식물이 잘 자랄 수 있도록 흙의 성분이 산성화되는 것을 막도록 한다.
4) 주변의 오염원인 쓰레기와 기타 식물의 자람에 피해를 주는 환경적 요소를 막도록 한다.
나. 생물적 요소
1) 동물이 잘 서식할 수 있도록 지나친 농약 살포나 대기 오염을 방지하여 좋은 환경을 제공한다.
2) 큰 나무 아래에 자라는 나무는 햇볕을 받는 시간이 적어 잘 자라지 못하므로 나무의 특징에 맞게 옮겨심기를 해 준다.
3) 식물이 뿌리 내림을 잘 하게 지표면에 큰 돌은 제거하도록 한다.
4) 사람들의 왕래가 많은 곳은 식물의 자람이 많이 훼손됨으로 적절히 통제하도록 한다.
12. 더 알고 싶은 점
가. 주제를 선정하고 관찰을 하고, 실험을 하고, 보고서를 쓰면서 많은 것들을 소홀히 한 것 같다. 각 식물의 이름을 알고 특징을 알고 있었더라면 좀 더 많은 공부가 되지 않았을 까 생각된다.
나. 우리 주변에 있는 식물들은 우리가 공부한 것과 많은 차이가 있음을 알 수 있었다. 예를 들어 햇볕을 많이 받는 곳에 자라는 식물이 잎의 두께도 두껍고 색깔도 짙다고 하였는데 실제 관찰을 하다 보니 알고 있는 내용과 약간의 차이가 있음을 알 수 있었다. 왜 그런지 더 공부해 보고 싶다.
다. 땅 속에 자라는 많은 종류의 동물들이 평소 보지 못한 것들이 너무 많았다. 그리고 크기가 너무 작아 관찰하는데 어려움이 있었다. 동물들의 이름과 특징을 백과사전, 인터넷 등을 통해 새로이 공부하고 싶다.
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