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경사면의 이용 ■ 피라미드를 만드는 데 사용된 경사면 고대 이집트의 피라미드는 100m가 넘는 높이까지 돌을 쌓아 올린 건축물입니다. 무거운 짐을 들어올릴 수 있는 기계인 기중기도 없는 그 옛날에 어떻게 이런 일이 가능했던 것일까요? 옛날에 큰 공사를 할 때에는 물체를 높이 올리기 위해 흙을 파서 경사면을 만들었다고 합니다. 그래서 피라미드처럼 거대한 건축물을 하나 완성하려면 근처의 산이 하나 사라져버렸을 정도라고 전해집니다. 산의 흙을 파서 점차 높아지는 건축물 옆에다 경사면을 함께 만들었기 때문이죠. 경사면이란 수평면에 대하여 일정한 각도로 기운 평면을 말합니다. 이 경사면을 이용하면 수직으로 들어올릴 때보다 적은 힘으로 물체를 들어올릴 수 있습니다. ▲ 피라미드(출처: 에듀넷) 우리는 생활 속에서 ..
나누어서 일하기, 분업 ■ 곤충 사회에도 존재하는 분업 개미나 꿀벌은 대표적으로 집단생활을 하는 곤충입니다. 이들의 생활 모습을 보면 참 신기한 부분이 많이 있습니다. 먼저 개미들은 한 곳에 모여 살면서 일을 나누어서 합니다. 집을 짓는 개미, 집을 지키는 개미, 먹이를 나르는 개미, 먹이를 저장하는 개미, 애벌레를 돌보는 개미, 알을 낳는 여왕개미에 이르기까지 할 일을 나누어서 각자 맡은 일을 열심히 하는 것이지요. 꿀벌도 마찬가지로 많은 수의 벌들이 커다란 집을 짓고 함께 살아가면서 할 일을 나누어서 하게 되지요. 성충이 된 지 1주 이내의 꿀벌은 벌방 청소, 애벌레에게 꿀과 꽃가루를 먹이기, 2주 이내의 꿀벌은 애벌레에게 로얄젤리 먹이기, 3주 이내의 꿀벌은 벌집 짓기, 4~6주 이내의 꿀벌은 꿀,..
도르래의 이용 도르래는 둥근 바퀴에 튼튼한 줄을 미끄러지지 않도록 감아 무거운 물체를 들어올리는 데 사용하는 도구로 고정 도르래와 움직 도르래가 있습니다. 그럼 먼저 고정 도르래에 대해 알아볼까요? 고정 도르래는 줄을 감은 바퀴의 중심축이 고정되어 있는 도르래입니다. 물체를 들어올리는 힘을 줄 하나가 지탱하고 있으므로 직접 들어올리는 것과 같이 힘의 이득을 볼 수는 없지만 힘의 방향을 편한 쪽으로 바꿀 수 있다는 장점을 지닙니다. 무거운 물건을 옮길 경우 물건을 들어올리는 것보다 밧줄을 아래로 당기는 것이 편리할 때가 많습니다. 국기 게양대에서 태극기를 올린다든가, 우물에서 물동이를 끌어올릴 때처럼 말이지요. 따라서 고정 도르래는 국기게양대, 엘리베이터, 블라인드 등에 사용됩니다. ▲ 엘리베이터(출처: ..
우리 몸과 소화 ■ 우리 몸의 소화 과정사람은 음식물을 통해 영양분을 섭취함으로써 살아가는 데 필요한 에너지를 얻습니다. 음식물 속의 영양분이 몸속으로 흡수될 수 있도록 큰 덩어리의 음식물을 잘게 부수는 작용을 ‘소화’라고 합니다. 소화 기관 및 소화 과정은 입 → 식도 → 위 → 작은창자 → 큰창자로 이어지면서 이루어집니다. 간, 쓸개, 이자, 침샘 등은 소화를 돕는 기관이지요. ■ 소화와 관련된 잘못된 상식 우리 생활 속에는 소화와 관련된 잘못된 상식들도 많이 있습니다. 속이 더부룩하고 소화가 안 될 때 시원한 콜라 한 잔을 마시면 어쩐지 속이 뻥 뚫리는 듯한 느낌이 들곤 하죠. 그 이유는 탄산음료가 위의 음식물을 내보내는 데 도움을 주어 소화를 돕기 때문입니다. 그러나 이것은 그야말로 일시적인 효과..
행정부의 역할 ■ 나라의 살림을 하는 곳, 행정부 여러분은 나라가 국민을 위해 여러 가지 일을 하고 있다는 것은 알고 있을 것입니다. 그렇다면 나라는 국민인 우리를 위해 무슨 일을 할까요? 여러분이 다니는 학교를 지어 교육을 시키고 안전하게 살 수 있도록 경찰과 소방관을 조직하며 도로를 놓고 공원 · 도서관을 짓는 등 수많은 일을 하고 있습니다. 이러한 나라 살림을 맡아서 하는 곳이 바로 행정부입니다. 행정부는 우리 생활 가까운 곳에서 매일 여러 가지 일을 하고 있죠. ▲ 정부세종청사(출처: 에듀넷) ■ 행정부의 역할 그렇다면 행정부는 어떤 역할을 수행할까요?우리는 삼권분립에 대해 배웠습니다. 국가의 권력이 한 곳으로 집중되는 독재를 막기 위해 입법부, 행정부, 사법부로 권력을 분산하여 민주주의를 실현하..
사람보다 오래 사는풀도 있다고요? 사람이 아기로 태어나서 어린이, 청소년, 청년, 중년을 거쳐 노인이 되어 일생을 마치듯, 식물에게 한살이가 있습니다. 씨앗은 적당한 환경이 되면 싹을 틔워 새싹으로 자라나고, 잎과 줄기를 키우며 꽃피울 준비를 합니다. 어떤 식물은 이내 꽃을 피우지만, 어떤 식물은 몇 년에 걸쳐 자란 후 꽃을 피우기도 합니다. 이렇게 식물은 꽃을 피워 씨를 만들고, 열매를 내어 후손을 남깁니다. 어떤 식물은 이 한살이 과정을 일 년 안에 마치고 죽고, 어떤 식물은 여러 해를 납니다. 나무들은 보통 여러 해를 사는 ‘여러해살이식물’이고, 풀들은 한해를 사는 ‘한해살이식물’도 있고, 여러 해를 사는 ‘여러해살이식물’도 있습니다. 적도가 아닌 지역에 사는 ‘여러해살이식물’의 경우에는 추운 겨울..
독일 통일 이야기 ■ 독일의 분단과 통일 간혹 텔레비전에서 남한과 북한의 이산가족들이 만나는 장면이 방송되는 것을 볼 수 있습니다. 1985년 역사적인 첫 만남이 성사된 후 지금까지 30년간 진행된 이산가족 상봉 뒤에는 늘 “언제 다시 만날 수 있을까?” 라는 기약 없는 기다림이 있습니다. 아쉬움이 더 큰 이유는 살아생전에 다시 가족을 만날 수 있을까를 걱정해야 하는 초고령화된 이산가족들이 늘어나고 있기 때문입니다. 이처럼 분단으로 인하여 우리 민족은 여러 가지 아픔과 어려움을 겪어왔습니다. 이러한 슬픔을 해결하기 위하여 분단국가였던 독일의 통일 사례를 통해 통일의 필요성과 한반도의 미래를 생각해보겠습니다. 제2차 세계 대전이 끝나고 독일은 네 개의 점령지역으로 나뉘었습니다. 이는 연합국이 독일의 결합을..
악기와 소리 ■ 악기와 소리 플루트, 바이올린, 드럼…. 여러 가지의 다른 악기는 모양이 다른 만큼 전혀 다른 소리를 냅니다. 따라서 소리만 듣고 어떤 악기인지 맞히는 것은 크게 어렵지 않습니다. 소리는 물체의 진동에 의하여 생긴 음파가 공기나 물 같은 매질을 통해 전달되어 귀청을 울리어 귀에 들리는 것입니다. 여러 가지 악기들은 어떻게 해서 소리를 내는 것일까요? 기타의 줄을 튕기게 되면, 줄이 진동하게 됩니다. 이때 줄은 그 자체의 물리적 특성에 의해 결정되는 진동수에 따라 진동하게 되고, 이를 ‘고유 진동’이라 합니다. 이러한 고유 진동은 주위의 공기도 강제로 진동하게 하고, 그리고 이 공기의 강제 진동이 이동하여 우리의 귀에서 소리로 인지되는 것이지요. 즉, 악기의 고유 진동이 주변 공기를 강제 ..