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수탁연구 RM 2004-45-30
재교육자료 : 초등물리 중급
어떻게 하면 소리를 볼 수 있을까?
연구진
연구책임자 : 조석희(한국교육개발원)
공동연구원 : 정현철(한국교육개발원)
표성수(한국교육개발원)
연구 조원 : 박윤미(한국교육개발원)
집 필 진
김종원(청주원평초등학교)
검토진
장병기(춘천교육대학교)
한국교육개발원
머 리 말
재교육 프로그램은 재교육 담당 교원들이 지도할 학생들의 특성을 파악하
고 그들의 심리적 특성과 적성, 능력 수준에 맞도록 개발해서 활용할 때, 가장
적합한 것이 될 수 있을 것입니다.
한국교육개발원은 1992년도부터 언어, 수학, 사회, 과학 분야의 초․중․고 학
교급 재들을 위해 교사들이 쉽게 활용할 수 있도록 교수-학습 자료를 개발하
여 현장에 보급해 왔습니다. 한국교육개발원이 개발한 교수-학습자료는 창의적
생산성과 리더십을 계발하는 것으로 목표로 렌줄리의 삼부심화학습(Triad
Enrichment) 모형, 문제기반학습 (Problem-based learning) 모형, KEDI 교수-학
습 모형 등을 바탕으로 개발되었습니다. 전국의 재교육기관에서는 이 자료들을
각 지역과 기관의 여건과 특성에 맞도록 편집․수정․보완하여 사용해 왔습니다.
2004년도에는 수학 역의 교수-학습 자료 중 일부를 간학문적, 통합적으로 개
발하 습니다. 질 높은 자료를 개발하기 위하여 연구․집필진이 최선의 노력을
다하 지만, 짧은 개발 기간과 제한된 여건 때문에 아직도 부족한 점이 있으리라
판단됩니다. 본 자료는 교육 현장의 여건과 학생의 특성, 지도 교사의 창의적인
아이디어에 따라 융통성 있게 수정․보완되어 사용되어야 할 것입니다.
본 자료 개발에 참여해 준 집필진, 검토진 및 여러 행․재정적 지원을 해 준
전국 15개 시․도 교육청 및 교육인적자원부 관계관 선생님들께도 감사를 드립
니다. 그리고 연구진의 노고를 치하하는 바입니다.
2004년 12월
한 국 교 육 개 발 원
원 장
차 례
주제 설정의 취지 및 목적 ···············································································1
학습목표 ················································································································2
개념 모형도 ··········································································································2
지도 계획 ··············································································································3
1단계 : 탐색단계
활동 1. 여러 가지 소리 내기, 듣기 ···············································································7
학생용 활동지 ·············································································································19
2단계 : 지식 및 기능 습득하기
활동 2. 물체를 이용하여 소리보기 ··············································································25
학생용 활동지 ·············································································································34
활동 3. 빛을 이용하여 소리보기 ··················································································39
학생용 활동지 ·············································································································50
활동 4. 기계를 이용하여 소리보기 ··············································································54
학생용 활동지 ·············································································································66
3단계 : 탐구수행단계
활동 5. 소리보기 장치 만들기 ······················································································73
학생용 활동지 ·············································································································76
4단계 : 발표 및 반성단계
활동 6. 소리를 보여드리겠습니다. ···············································································81
학생용 활동지 ·············································································································88
- 1 -
주제 설정의 취지 및 목적
우리가 눈으로 보는 사물의 생김새, 색, 크기가 모두 다르듯이 소리도 저마다
의 특색을 가지고 있다. 따라서 우리는 사람의 모습을 보지 않아도 목소리만으로
누구인지를 구별할 수 있으며, 다양한 악기의 소리를 듣고 무슨 악기에서 나는
소리인지를 구별해낼 수 있다. 최근에는 사람마다 지닌 독특한 음성을 이용하는
보안 장치, 범인 검거 프로그램, 음성인식 휴대전화를 개발하는 등 그 동안 공상
과학 화에서나 볼 수 있었던 음성인식 기술개발이 활발히 이루어지고 있다. 많
은 사람들은 앞으로 음성인식 관련 기술이 이동통신 기기는 물론 TV·냉장고를
비롯한 가정용 전자제품과 로봇 등에도 접목되면 우리들이 살아가는 일상생활에
혁명적인 변화를 몰고 올 것이라고 전망하고 있다.
따라서 앞으로 개발 가능성이 무궁무진한 소리에 대한 호기심과 이해를 높이
기 위하여 소리 듣기, 소리 내기 활동을 하면서 소리의 특성을 알아보고, 여러
가지 방법을 사용하여 소리의 형태를 눈으로 관찰하는 활동을 한 후, 마지막으로
학생 스스로 소리를 보여 줄 수 있는 장치를 고안해보는 일련의 활동은 의미 있
는 경험이라 할 것이다. 또한 이러한 과정을 통해 학생들은 앞으로 개발될 첨단
기술에 대해 관심을 갖고, 학습한 것을 실생활에서 활용할 수 있는 기회를 갖게
될 것이다.
[그림] 이퀄라이저
(http://imagebingo.naver.com/album/image_view.htm?user_id=quddus0820&board_no=210
95&nid=7424)
- 2 -
학습목표
○ 다양한 방법으로 소리를 낼 수 있다.
○ 소리의 3가지 특성인 음색, 고저, 크기를 이해할 수 있다.
○ 소리의 발생이 물체의 진동과 관련되어 있음을 설명할 수 있다.
○ 고체, 액체, 기체의 진동에 의해 소리가 전달됨을 설명할 수 있다.
○ 소리의 특성에 따라 물체가 진동하는 모습이 다름을 관찰할 수 있다.
○ 소리 신호를 빛 신호로 바뀌어 가는 과정을 이해할 수 있다.
○ 레이저 빛을 이용하여 소리의 특성을 탐색할 수 있다.
○ 컴퓨터 프로그램을 이용하여 목소리와 악기 소리의 모양을 관찰할 수 있다.
○ 소리의 모양으로 어떤 소리인지 구별해낼 수 있다.
○ 과제를 해결하기 위한 연구 주제를 설정하고, 방법을 설계하여 실행할 수 있
다.
○ 자신이 만든 산출물을 다른 사람 앞에서 효과적으로 설명할 수 있다.
○ 다른 사람이 만든 산출물을 객관적인 평가 기준에 의해 평가할 수 있다.
○ 배운 지식과 기능을 실생활에 적용시키고 발전 방향을 제시할 수 있다.
개념 모형도
소리 보기 장치
만들기소리
소리의 특성 진동 신호
파형
분석
소리
내는
방법
고체
의
진동
여러
가지
소리
음성 분석
공기
의
진동
액체
의
진동
소리
신호
빛
신호
음색
높이
크기
파형 진동
- 3 -
지도 계획
전개
단계소주제명 주요 수업활동 수업형태
탐구진행
단계
예상
차시
탐색
단계
1. 여러 가지
소리 듣기
․활동 1: 여러 가지 악기의 소리
- 소리의 3가지 특성 탐색하기
- 음색, 고저, 크기 개념 이해하기
․활동 2 : 호스 돌리기
60분
․모둠별 탐구주제 설정하기
탐구주제
설정 및
연구계획
20분
지식
및
기능
습득
단계
2. 물체를
이용하여
소리보기
․활동 1 : 물건을 이용하여 소리 보기
- 실험1: 북 위에 놓여진 종이 조각
- 실험2: 스피커 앞에 선 촛불
․활동 2 : 물을 이용한 소리 보기
- 실험1: 소리굽쇠를 물에 담그면?
- 실험2: 카세트를 물에 담그면?
탐구실험 60분
․모둠별 탐구주제 및 연구계획 발표연구진행
과정발표20분
3. 빛을
이용하여
소리보기
․활동 1 : 종이컵으로 소리 보기 장치
만들기
․활동 2 : 소리굽쇠로 소리 보기 장
치 만들기
탐구실험
탐구실험60분
․연구 계획 수정
․문헌조사 내용 정리
연구진행
과정발표20분
4. 기계를
이용하여 소리
보기
․활동1 : 음성 분석 프로그램으로 소
리의 모양 관찰하기
- 목소리 파형 관찰하기
- 악기 소리 관찰하기
․활동2 : 범인을 잡아라
- 파형 보고 목소리 알아내기
관찰탐구
토의
조사
60분
․연구 계획서 완성
․연구수행 방법 및 수행계획 발표
․준비물 신청하기
연구진행
과정발표20분
- 4 -
탐구
수행
단계
5. 소리 보기
장치 만들기
․활동1 : 소리보기 장치의 개요
․활동2 : 소리 보기 장치 만들기
․활동3 : 소리 보기 장치로 실험하기
모둠별
활동
연구결과
정리 및
발표준비
70분
․연구 결과 정리 및 발표 준비 10분
발표
및
반성
단계
6. 소리를
보여드리겠습
니다.
․활동 1 : 발표 자료 만들기
․활동 2 : 평가 기준 만들기
․활동 3 : 소리 보기 장치 설명회
․활동 4 : 소리 보기 장치 평가하기
전체
활동
연구결과
발표70분
⋅학습개념 평가
⋅탐구 설계 및 수행 능력 평가
․ 산출 결과물 평가
10분
- 5 -
1단계 : 탐색단계
활동1. 여러 가지 소리 내기, 듣기
- 6 -
- 7 -
학습목표
․악기의 종류와 소리 내는 방법에 따라 각각 다른 소리가 남을 알 수 있
다.
․호스의 모양과 길이에 따라 소리가 어떻게 달라지는지 설명할 수 있다.
․소리의 특성에는 음색, 높이, 크기가 있음을 발견할 수 있다.
․‘소리 보기 장치 만들기’를 위한 주제 및 연구 계획을 수립할 수있다.
준비물
교사용
․여러 가지 악기(실로폰, 리코더, 탬버린, 캐스터네츠, 바이올
린 등)
․모양과 길이가 다른 호스(주름이 있는 것과 없는 것, 굵은
것과 얇은 것, 긴 것 짧은 것 등)
․학생용 활동지
학생용 ․여러 가지 악기
․ 필기 도구
활동 1
여러 가지 소리 내기, 듣기
본 활동은 ‘어떻게 하면 소리를 볼 수 있을까?’의 첫 시간으로서 소리를 내는
방법을 탐색하고 여러 가지 소리를 들어 보는 과정을 통해 소리의 특성에는 음
색, 높이, 크기가 있음을 알게 한 후, “소리의 특징을 눈으로 볼 수는 없을까?”라
는 질문을 던져 학생들로 하여금 학습의 흥미를 유발시키기 위한 내용으로 구성
되어 있다. 교사가 소리에 관한 개념을 설명하는 형식의 수업보다는 학생들이 직
접 활동하고 탐색하면서 소리에 관한 개념을 정리해나갈 수 있도록 지도하는 것
이 좋다.
수업은 학생들이 준비된 여러 가지 악기로 직접 소리를 내어 보면서 각 악기
마다 독특한 소리가 있으며, 소리 내는 방법에 따라 소리의 특징도 달라진다는
사실을 알아내는 것으로 시작한다. 다음으로 다양한 모양과 길이의 호스를 추가
로 제시하여 그것을 돌려 보면서 각각에 따라 소리가 어떻게 달라지는지 찾아내
는 활동을 하면서 소리의 특성인 음색, 높이, 크기를 인식할 수 있도록 지도한다.
또한 수업의 후반부에는 프로젝트에서 수행하게 될 ‘소리 보기 장치를 만들기’
를 위한 계획을 세우도록 하는데, 이번 시간에 수행한 여러 가지 활동을 충분히
고려하여 탐구 주제 및 연구 계획을 설정하도록 안내한다.
- 8 -
교수-학습활동
학습
단계교수-학습 활동 시간 지도초점 및 유의점
도입
․전체 주제에 대한 소개 및 동기 유발
․활동안내와 학습목표를 확인시킨다.
․학습 준비물을 확인시킨다.
10‘ ․대주제 활동의 첫 시간으로 학
생들이 앞으로 소리 보기 장치를
만들기 위해 무엇을 알아야 하는
가를 생각할 수 있도록 지도한다.
본
활동
․활동 1: 여러 가지 악기의 소리<활동지
1-1>
- 여러 가지 방법에 따라 악기 분류하기
- 한 가지 악기로 다른 소리를 내기 위
한 방법 찾기
- 여러 가지 악기로 같은 음 들어보기
- 소리의 3가지 특성(음색, 높이, 크기)
에 대해 탐색하고 토의하기
20‘ ․지도교사는 학생 스스로가 소리
의 3가지 특성을 탐색할 수 있도
록 도우면서, 모든 학생들이 참여
하도록 독려한다.
․활동이 끝나면 소리의 음색, 높
이, 크기의 용어를 도입한다.
․활동 2: 호스 돌리기<활동지 1-2>
- 다양한 모양의 호스를 돌려 소리 들어
보기
- 길이와 돌리는 정도를 달리 하여 호스
를 돌리며 소리 들어보기
- 소리의 3가지 특성(음색, 높이, 크기)
확인하기
20‘ ․초등학교 수준에서는 호스의 모
양과 길이에 따라 소리가 왜 다르
게 나는가까지 깊이 다루기는 어
려워지므로 소리의 음색, 높이, 크
기가 달라지는 것까지만 확실히
이해할 수 있도록 지도한다.
정리
․본 시간에 배운 소리의 3가지 특성 개
념 정리하기
․다음시간까지 모둠별 탐구주제 완성하
기
10‘
탐구
진행
단계
․모둠별 탐구주제 설정하기<활동지
1-3>20‘
․탐구 주제 및 연구 계획은 변동
가능한 것이나 되도록 처음부터
꼼꼼히 계획을 세울 수 있도록 지
도한다.
․작성이 끝난 계획서는 지도 교
사와 상의하도록 한다.
- 9 -
주요 초점질문
1. 악기의 종류와 소리 내는 방법에 따라 소리가 어떻게 달라지는가?
2. 호스의 모양과 길이, 돌리는 방법에 따라 소리가 각각 어떻게 달라지는가?
3. 소리의 특성 3가지는 무엇인가?
지도 활동
(1) 여러 가지 악기의 소리[활동지 1-1]
1. 세상에는 여러 가지 악기가 있습니다. 그 악기마다 소리 내는 방법도 다르
고, 나는 소리도 다릅니다. 여러분이 가지고 있는 악기는 어떻게 하여 소리
를 내나요? 여러 가지 악기를 소리 내는 방법에 따라 분류하여 보세요. 또
악기에서 다른 소리를 내려면 어떻게 해야 하는지도 탐색해 보세요.
소리 내는
방법악기의 이름 다른 소리를 내려면?
두드리기 실로폰, 탬버린 약하게 두드리고나 세게 두드린다.
불기 리코더, 멜로디언약하게 불거나 세게 분다.
위치가 다른 곳을 막거나 누른다.
켜기 바이올린, 첼로
손가락으로 현의 길이를 조절하거나
다른 줄을 켠다. 부드럽게 켜거나 힘을
주어 켠다.
퉁기기바이올린, 첼로,
기타
손가락으로 현의 길이를 조절하거나
다른 줄을 퉁긴다.
흔들기 탬버린 약하게 흔들거나 세게 흔든다.
☞ 학생들이 직접 악기를 연주하면서 분류, 탐색하도록 안내한다.
- 10 -
2. 한 가지 악기를 가지고 다른 소리를 내기 위한 방법을 찾아보고, 그렇게
했을 때 소리가 어떻게 달라지는지 친구들과 토의해 봅시다.
☞ 타악기보다는 소리의 특징을 명확하게 구분할 수 있는 관악기나 현악기로 탐
색할 수 있도록 안내한다.
☞ 한 가지 악기를 가지고 학생 스스로 다양하게 탐색하는 과정을 거쳐 소리 내
는 방법에 따라 소리의 높이와 크기가 달라진다는 사실을 알아낼 수 있도록
유도한다. 예를 들면 리코더로 다른 계이름을 연주하면 소리의 높이가 달라지
고 약하게 불거나 세게 불면 소리의 크기가 달라짐을 찾아내도록 한다.
3. 실로폰으로 “도레미파솔라시도”를 연주했을 때와 리코더로 “도레미파솔라
시도”를 연주했을 때 소리가 어떻게 다른가요? 또, 탬버린을 두드릴 때와
캐스터네츠를 두드릴 때는 소리가 어떻게 다른가요?
☞ 소리의 높이는 같지만 소리의 느낌이 달라진다. 학생들이 음색(맵씨)이라는
용어를 정확히 사용하지 못하더라도 학생들의 언어로 표현하도록 기회를 준다.
단, 그냥 소리가 다르다는 대답이 나오면 좀 더 구체적으로 표현하도록 유도한
다.
4. 앞에서 한 활동을 통해 여러분이 알아낸 소리의 특성은 무엇 무엇인가요?
그것을 어떤 특정한 용어로 표현해 보세요.
☞ 학생들이 자신들의 언어로 표현할 기회를 준 뒤, 교사는 학생들이 활동했던
내용을 예로 들어가며 소리의 음색, 높이, 크기라는 용어를 도입한다. 그리고
앞으로 소리에 관한 것을 배우면서 이 용어를 사용하도록 안내한다.
- 11 -
(2) 호스 돌리기[활동지 1-2]
1. 주변에서 모양이 다른 여러 가지 호스를 구해 한쪽 끝을 잡고 다음과 같은
방법으로 빙 빙 돌려봅시다.
1-1. 호스의 안쪽 면이 울퉁불퉁한 호스와 매끈한 호스를 돌리면서 소리를
들어봅시다. 무엇이 다른가요?
☞ 안쪽이 매끈한 호스는 별다른 소리가 나지 않거나 아주 작게 바람이 새는 소
리만 들리지만, 안쪽이 울퉁불퉁한 호스는 휘파람 같은 소리가 난다. 또 안쪽
이 울통불퉁한 호스는 종류에 따라 들리는 소리의 음색이 다르다.
- 12 -
1-2. 하나의 호스를 약하게 그리고 세게 돌리면서 소리를 들어봅시다. 무엇이
다른가요?
☞ 소리의 크기가 달라진다. 세게 돌리면 소리가 커진다.
1-3. 길이가 다른 똑같은 모양의 호스를 돌리면서 소리를 들어봅시다. 무엇이
다른가요?
☞ 소리의 높이가 다르다. 길이가 짧은 호스를 돌릴 때 더 높은 소리가 난다.
2. 모양, 길이, 돌리는 방법에 따라 소리가 어떻게 달라졌는지 친구들과 토의
해 봅시다.
☞ 호스의 모양에 따라 음색이 다르고, 호스의 길이에 따라 소리의 높이가 다르
고, 돌리는 세기에 따라 소리의 크기가 다르다.
☞ 학생들이 자신들이 탐색한 여러 가지 결과를 소리의 세 가지 특성인 음색, 높
이, 크기를 사용하여 표현하도록 유도한다.
☞ 필수정보 참조
- 13 -
(3) 소리 보기 장치 만들기 계획하기[활동지 1-3]
1. 사람이나 사물의 생김새가 모두 다르듯이 사람이나 악기의 소리는 저마다
다릅니다. 그렇다면 소리가 다르다는 것을 눈으로 확인할 수 있는 방법은
없을까요? 앞으로 공부하게 될 내용을 잘 응용하면 여러분은 소리를 보여
줄 수 있는 장치를 만들 수 있을 겁니다. 먼저 모둠별로 소리 보기 장치를
만들 계획을 세워봅시다.
소리 보기 장치 만들기
목 적 소리 보기 장치를 만드는 목적을 적는다.
장치의 개요
(준비물 및 구조)
☞ 다음 사항이 포함되도록 한다.
․소리의 3가지 특성 중 무엇을 보여줄 것인가?
․어떤 소리를 이용하여 소리를 보여줄 것인가?
․어떤 재료를 이용하여 어떤 장치를 만들 것인가? 등
탐구 방법 및 일정
☞ 다음 사항이 포함되도록 한다.
․어디에서 어떤 참고 자료를 찾아볼 것인가?
․언제까지 무엇을 할 것인가? 등
역할 분담
☞ 이 번 시간에 배운 것을 충분히 활용하여 계획을 세우도록 지도한다. 먼저 소
리의 3가지 특성 중 무엇을 보여줄 것인지, 어떤 소리를 이용할 것인지 구체적
으로 정하도록 하고, 소리를 볼 수 있는 방법은 다음 시간부터 배우는 것을 참
고하도록 안내한다.
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필수정보
1. 소리란?
음(音)이라고도 한다. 좁은 뜻으로는 사람의 청각기관을 자극하여 청각을 일으
키는 것을 말한다. 다만 사람이 들을 수 있는 소리의 범위는 진동수가 16∼2만
헤르츠(Hz)이고 세기에도 한계가 있으며, 특히 주파수가 높은 소리나 낮은 소리
는 들을 수 있는 세기의 범위가 좁다. 사람 이외의 동물에서 사람의 청각기관을
닮은 기구(機構)를 볼 수 있는 것은 척추동물이며, 이보다 하등동물에서는 청각
기관이 반드시 머리 부분에 있지만은 않다. 예를 들면, 모기는 몸의 표면에 나
있는 섬모(纖毛)가 어떤 주파수역에서 잘 진동하며, 그 주파수역을 포함하는 음
파에만 민감하게 반응한다. 또 주파수가 2만 헤르츠(Hz)를 넘는 음파는 초음파라
하여 사람에게는 들리지 않으나 어떤 종류의 동물, 예를 들면 박쥐 ·돌고래 ·갈
매기 등은 이것을 감지(感知)할 수 있다.
대부분의 소리는 물체의 진동에 의하여 만들어진 파동이다. 피아노, 바이올린
은 현의 진동에 의하여, 색소폰은 진동하는 리드에 의하여, 플루트는 공기의 떨
림에 의하여 소리가 만들어진다.
이러한 경우 진동하는 것이 주위에 있는 물질을 통하여 파동으로 보내진다. 일
반적인 상태에서는 진동하는 것의 진동수와 그것에 의하여 만들어진 소리(음파)
의 진동수는 같다. 소리의 진동수에 대한 우리의 주관적인 인상은 음의 높낮이로
묘사한다. 높은 음은 큰 진동수를 갖고 있으며, 낮은 음은 작은 진동수를 가지고
있다.
사람의 귀는 겉귀, 가운뎃귀 그리고 속귀로 나눈다. 소리가 공기를 통해 겉귀
에 닿으면 둥 게 안으로 휘어진 얇은 막이 있는데 마치 북처럼 팽팽히 당겨져
있어 작은 소리에도 민감하게 반응을 나타내도록 되어 있다. 이것이 바로 고막인
데 겉귀와 가운뎃귀의 경계다. 고막은 밖에서 들어온 소리를 가운뎃귀로 전달한
다. 고막은 소리를 전달함에 있어서 없어서는 안 될 부분이지만 소리의 전달은
고막을 통해서 뿐만이 아니라 뼈를 통해 직접 두개골로 전해진다. 이런 소리를
골전도 라고 한다. 고막의 안쪽에는 이관이라는 관이 있다. 이것은 공기를 고막
으로 이동시켜 압력을 조절하고 양쪽의 균형이 잡히도록 한다. 이관은 이렇게 고
막을 보호한다. 고막의 진동에 따라 가운뎃귀 속에 있는 뼈들이 진동하여 고막의
진동을 속귀에 전해 준다. 속귀에는 달팽이관과 우리 몸의 회전감각을 감지하는
세반고리관이 있다. 달팽이 껍질모양의 달팽이관에는 림프액이 들어 있는데 속귀
에 전해진 진동이 림프액을 진동시킨다. 그러면 그 안에 있는 털세포가 진동을
신경에 전달하고, 신경은 이 신호를 뇌로 보내서 뇌에서 이 신호를 느낄 때 소리
를 듣게 된다.
- 15 -
2. 소리의 3요소
<소리의 3가지 특성>
2-1. 소리의 맵시(음색)
보통 같은 높이의 피아노 음과 클라리넷 음은 쉽게 구분할 수 있다. 왜냐하면
이 음들은 각각의 특성을 갖고 있어서 음질이 다르기 때문이다. 대부분의 음악
소리는 부분음이라는 많은 진동수들의 합으로 이루어져 있다. 기본 진동수라고
불리는 가장 낮은 진동수가 음의 높이를 결정한다.
음색은 음이 어떠한 부분음으로 구성되고 각각의 세기가 상대적으로 얼마나
큰가에 의하여 결정된다. 피아노와 클라리넷의 동일한 음의 차이는 부분음의 차
이에서 오는 것이다. 같은 높이의 음색이 다른 두 음의 차이는 다른 부분음을 가
지고 있든가 또는 부분음의 세기들이 다르다.
2-2. 고저(소리의 높이)
음의 높낮이는 진동수에 해당된다. 음원이 빠르게 진동하면 날카로운 고음을
만들고, 느리게 진동하면 깊은 저음을 만든다. 음의 높낮이로 보통 음의 이름으
로 나타내는 음의 위치를 말한다. 피아노의 ‘라’음을 치면 피아노 내부에서 망치
가 두 개나 세 개의 줄을 쳐 1초에 440헤르츠(㎐) 진동하게 된다. ‘라’음의 진동
수는 440헤르츠(㎐)에 해당한다.
다른 음은 진동하는 음원의 진동수를 바꾸면 만들어 낼 수 있다. 일반적으로
- 16 -
진동체의 질량이나 크기 그리고 장력 등을 바꾸면 진동수가 달라진다. 예로서 피
아노나 바이올린 연주자는 음을 조율할 때 현의 장력을 조절한다. 그리고 다른
음을 연주하고자 할 때는 손가락으로 짚어서 현의 길이를 변화시킨다. 관악기에
서는 공기가 진동하는 관의 길이에 변화를 주거나, 관에 있는 구멍을 열고 닫음
으로서 음을 높이거나 낮춘다.
2-3. 크기(소리의 세기)
음파의 세기는 공기의 압력 변화에 따라 달라진다. 즉 그 진폭에 의존한다. 물
리적으로 음파의 세기는 여러 가지 음향장치로 측정할 수 있다. 한편 소리의 크
기는 생리적 감각이다. 파동의 세기에 복잡한 형태로 의존한다. 우리가 라디오를
두 배 정도 크게 듣기 위해서는 출력을 여덟 배 정도 증가시켜야 한다. 귀는 음
의 높고 낮음은 정확하게 판단할 수 있지만, 소리의 크기는 정확하게 판단하지
못한다. 귀가 듣는 상대적 소리의 크기를 음량이라고 하고 데시벨(db)이라는 단
위로 측정한다.
참고자료
1. 참고 서적 및 문헌(교사용)
① 엄정인, 김인묵, 박홍이, 정광호 역(1994), 수학 없는 물리, 에드텍
② 공창식, 남철주, 박성식, 차일환 역(1998), 알기 쉬운 물리학 강의, 청범
③ Robert Sved(1996), Make it Works-SOUND, Two-Can Publishing
④ LOULS A.BLOOMFIELD(2002), 알기 쉬운 생활 속의 물리, 청문각
2. 관련 인터넷 사이트
① http://100.naver.com/, 네이버 백과사전(두산 세계 대백과)
② http://www.scienceall.com/ 가상 실험을 할 수 있다.
③ http://blog.empas.com/myktk0703/1072452 : 다양한 악기의 소리를 들을 수
있다.
- 17 -
읽기자료
“곡식은 주인의 발소리를 듣고 큰다?”
이 속담은 흔히 발이 닳도록 부지런히 곡식을 돌보라는 의미로 해석된다. 그렇
지만 곡식이 아침저녁으로 자신을 돌보러 오는 주인의 경쾌한 발소리에 성장이
촉진됐을 수도 있다.
최근에는 식물이 음악을 즐기기도 한다는 사실이 밝혀지고 있다.
농촌진흥청 잠사곤충부의 이원주 부장은 90년대 초반부터 꾸준한 연구를 통해
부드럽고 잔잔한 음악을 듣고 자란 미나리, 오이, 토마토 등의 생산이 월등히 많
아진 것을 실험실에서 확인했다. 최근에는 농가에서의 일반 재배에서도 음악효과
를 확인하고 있다고 한다. 또 음악을 들려준 난초의 생장이 음악 없이 자란 쪽보
다 훨씬 좋고, 무의 발아율이 확연하게 좋아진다는 후속 연구들도 보고되고 있
다. 그러나 음파가 직접적으로 세포의 생장에 향을 미치는 것인지 아니면 다른
생리적인 과정을 거쳐 이런 효과가 나타나는 것인지 아직은 확인하기 어렵다.
하지만 어떻든 음악이 식물의 생장에 향을 미친다는 것은 부인하기 어렵다.
흥미로운 것은 거의 소음에 가까운 정도로 시끄러운 헤비메탈 음악을 들려주며
키운 콩나물은 머리가 95%이상 깨진 채 성장했다는 보고다. 사람에게 싫은 소리
는 식물에게도 싫은 소리일 가능성이 있다. 식물이 귀로 들을 수는 없지만 공기
에 의해 전달되는 떨림을 느끼는 것은 아닐까?
[생각해 보세요]
1. 식물은 타악기 소리를 좋아할까, 아니면 현악기 소리를 좋아할까? 위 을 읽
고 추측해 보세요.
2. 음악을 들려주고 회로시험기로 식물체 내의 전류를 재보면, 바늘이 심하게 떨
린다고 한다. 왜 그럴까?
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따뜻한 곳에서 연주하면 음정이 변한다?
높은 음과 낮은 음의 차이나 한 옥타브의
차이는 어디서 비롯되는 것일까? 기타 줄이
얇을수록 높은 음이 만들어지는 이유는 무
엇일까? 기타의 세 번째 줄에서 다양한 음
을 만들 수 있는 까닭은 무엇일까? 또 같은
‘도’음이라도 피아노와 바이올린, 또는 사람
의 음색은 명확히 구분되는데 그 원인은 무
엇일까? 이 같은 궁금증들을 음악 속에 숨
어있는 파동의 조화로 풀어보자.
기타를 조금이라도 연주해 본 사람이라면,
기타 줄의 굵기가 가늘수록, 같은 줄이라도
줄을 팽팽하게 할수록 높은 음이 난다는 점
을 잘 알 것이다. 또 똑같은 줄이라도 공명
통에 가까운 곳을 짚느냐, 먼 곳을 짚느냐에 따라 음정의 높낮이가 달라진다. 기
본음(E, A, D, G, B, E)을 내는 여섯 개의 줄에서 다양한 음정을 얻을 수 있다는
얘기다.
현의 길이가 바뀌면 현에 생기는 파장이 변하면서 음의 높낮이가 달라진다. 현
의 길이가 짧아질수록(즉 왼손가락이 공명통에 가까워질수록) 음정은 높아진다.
음의 높이가 파장에 대략 반비례하기 때문이다.
그리고 똑같은 악기라도 평소보다 온도가 높은 곳에서 연주하면 음정이 달라
진다. 바이올린과 같은 현악기를 따뜻한 곳에서 연주하면 현이 늘어나기 때문에
줄을 당기는 힘이 줄어들어 현을 따라 소리가 전달되는 속도가 줄게 되므로 음
정이 약간 내려간다. 반면 따뜻한 곳에서 소리의 전달속도는 증가하므로 따뜻한
곳에 둔 관악기의 음정은 현악기와는 반대로 높아지는 경향을 보인다. 관악기는
현악기와 달리 파장의 길이는 고정적이다. 따라서 손으로 구멍을 막으면서 음관
의 길이를 변화시키더라도 진동하는 공기기둥의 길이는 변하지 않는다. 때문에
소리의 전달 속도가 증가하면 진동수가 커진다.
<과학동아 2000년 9월호>
[생각해 보세요]
1. 기타나 바이올린 같은 현악기를 연주하기 전에 튜닝(조율)을 하는 이유는 무
엇일까?
- 19 -
학습 활동 [활동지 1-1 : 여러 가지 악기의 소리]
1. 세상에는 여러 가지 악기가 있습니다. 그 악기마다 소리 내는
방법도 다르고, 나는 소리도 다릅니다. 여러분이 가지고 있는
악기는 어떻게 하여 소리를 내나요? 여러 가지 악기를 소리 내
는 방법에 따라 분류하여 보세요. 또 악기에서 다른 소리를 내
려면 어떻게 해야 하는지도 탐색해 보세요.
소리 내는
방법악기의 이름 다른 소리를 내려면?
2. 한 가지 악기를 가지고 다른 소리를 내기 위한 방법을 찾아보
고, 그렇게 했을 때 소리가 어떻게 달라지는지 친구들과 토의
해 봅시다.
- 20 -
3. 실로폰으로 “도레미파솔라시도”를 연주했을 때와 리코더로
“도레미파솔라시도”를 연주했을 때 소리가 어떻게 다른가요?
또, 탬버린을 두드릴 때와 캐스터네츠를 두드릴 때는 소리가
어떻게 다른가요?
4. 앞에서 한 활동을 통해 여러분이 알아낸 소리의 특성은 무엇
무엇인가요? 그것을 어떤 특정한 용어로 표현해 보세요.
- 21 -
학습 활동 [활동지 1-2 : 호스 돌리기]
1. 주변에서 모양이 다른 여러 가지 호스를 구해 한쪽 끝을 잡고
다음과 같은 방법으로 빙 빙 돌려봅시다.
1-1. 호스의 안쪽 면이 울퉁불퉁한 호스와 매끈한 호스를 돌리
면서 소리를 들어봅시다. 무엇이 다른가요?
1-2. 하나의 호스를 약하게 그리고 세게 돌리면서 소리를 들어
봅시다. 무엇이 다른가요?
1-3. 길이가 다른 똑같은 모양의 호스를 돌리면서 소리를 들어
봅시다. 무엇이 다른가요?
2. 모양, 길이, 돌리는 방법에 따라 소리가 어떻게 달라졌는지 친
구들과 토의해 봅시다.
- 22 -
학습 활동 [활동지 1-3 : 탐구 주제]
소리 보기 장치 만들기
목 적
장치의 개요
(준비물 및
구조)
탐구 방법 및
일정
역할 분담
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2단계 :지식 및 기능 습득하기
활동 2. 물체를 이용하여 소리보기
활동 3. 빛을 이용하여 소리 보기
활동 4. 기계를 이용하여 소리보기
- 24 -
- 25 -
학습목표
․소리는 물체의 진동에 의한 것이며, 고체, 액체, 기체 모두를 통해 전달될
수 있음을 이해한다.
․소리가 날 때 물체가 진동하는 모습을 보고 소리가 나고 있음을 눈으로
확인할 수 있다는 것을 안다.
․소리의 음색, 높이, 크기에 따라 물체가 진동하는 정도에 차이가 있음을
관찰할 수 있다.
․배운 내용을 연구 계획서에 적용시킬 수 있다.
준비물교사용
․북, 종이 조각(색종이), 가위, 스피커(오디오, 컴퓨터, TV 등
에 장착된 것이면 무방함), 초, 점화기, 소리굽쇠, 휴대용 카
세트 2개, 수조2 개, 물, 지퍼팩(비닐봉지)
․학생용 활동지
학생용 ․ 필기 도구
활동 2
물체를 이용하여 소리 보기
본 활동은 지식 및 기능 습득의 첫 번째 활동으로 소리의 진동을 눈으로 확인
하는 과정으로 이루어진다. 제 7차 교육과정의 3학년 ‘소리내기’ 단원을 통해 학
생들은 이미 소리가 물체의 진동에 의한 것임을 학습하 으므로, 본 활동에서는
그 사실을 다시 한번 확인하고 소리가 기체, 액체, 고체 모두를 통해 전달된다는
것까지 확대시켜 학습하게 한다. 학생들이 하게 될 활동은 흔히 소리가 진동임을
확인하기 위해서 하는 실험이지만 이 주제에서는 소리를 보기 위한 수단으로 응
용하여 지도한다. 또한 진동에 의한 방법으로는 소리의 3가지 특성을 모두 관찰
하기 어려우므로 소리의 크기를 구별하는 활동에 비중을 두고, 소리의 음색과
높이는 다음 차시에서 다루어지는 활동을 통해 자세히 학습하도록 한다.
처음으로 하게 되는 ‘물건을 이용한 소리 보기’ 활동은 고체와 기체의 진동을
통해 소리를 보기 위한 것이고, 두 번째로 하는 ‘물을 이용한 소리 보기’ 활동은
액체의 진동을 통해 소리를 보기 위한 것이다. 수업 상황에 따라 모든 활동을 학
생들이 직접 체험하도록 하는 방법, 모둠별로 나누어 실험한 후 다른 모둠에게
설명하게 하는 방법, 실험 1은 교사가, 실험 2는 학생들이 하도록 하는 방법 중
좋은 것을 선택하여 진행하도록 한다.
활동이 끝나면 배운 내용을 모둠별 탐구 주제에 적용시켜 계획서를 수정한다.
- 26 -
교수-학습활동
학습
단계교수-학습 활동
시
간지도초점 및 유의점
도입․활동안내와 학습목표를 확인시킨다.
․학습 준비물을 확인시킨다.
10‘ ․활동을 하면서 산출물에
어떻게 적용시킬지 생각하게
한다.
본
활동
․활동 1: 물건을 이용한 소리 보기 <활동
지 2-1>
- 실험 1: 북 위에 놓여진 종이 조각
- 북 소리의 크기를 다르게 하여 종이 조
각의 모습 관찰하기
- 실험 2: 스피커 앞에 선 촛불
- 소리의 음색, 고저, 크기를 다르게 하여
촛불의 모습 관찰하기
20‘ ․서로 다른 음색, 고저, 크기
의 소리를 테이프나 컴퓨터
파일로 미리 준비해두어야 효
과적으로 수업을 진행할 수
있다.
․시간이 부족하거나 준비가
어려울 경우 실험 2는 시범
실험으로 진행한다.
․활동 2: 물을 이용한 소리 보기 <활동지
2-2>
- 실험 1: 소리굽쇠를 물에 담그면?
- 소리굽쇠의 두드리는 강도를 다르게 하
여 물에 넣어 보기
- 실험 2: 카세트를 물에 담그면?
- 음량을 다르게 하여 물에 넣어 보기
20‘ ․소리의 크기에 따라 물이
진동하는 정도를 자세히 관찰
하도록 한다.
․시간이 부족하거나 준비가
어려울 경우 실험 2는 시범
실험으로 진행한다.
정리
․물체의 진동과 소리의 관계 정리하기
․다음시간까지 모둠별 탐구주제를 해결하
기 위한 자료 조사 해오기
10‘
탐구
진행
단계
․이 시간에 활동한 내용을 참고로 탐구주
제 및 연구 계획 수정하기
․모둠별 탐구주제 및 연구 계획 발표하기
20‘
․연구를 진행하면서 스스로
자료 조사와 아이디어를 생각
하는 것과 동시에 지식 및 기
능 습득의 단계에서 학습한
새로운 사실을 자신의 연구에
적용할 수 있음을 인식시킨다.
주요 초점질문
1. 소리가 나고 있음을 무엇으로 확인할 수 있는가?
2. 소리의 음색, 높이, 크기에 따라 물체의 진동은 어떻게 되는가?
- 27 -
지도 활동
(1) 물건을 이용한 소리 보기[활동지 2-1]
☞ 활동 시간이 부족하다면 다음 1, 2에서 제시된 활동 둘 중 한 가지는 교사가
시범 수업으로 보여주도록 한다.
1. 북 위에 놓여진 종이 조각
여러분은 큰 북이나 작은 북을 칠 때 북 표면의 모습을 자세히 살펴본 적
이 있나요? 또 기타를 연주할 때 기타줄이 어떻게 되는지 살펴본 적이 있나
요?
소리가 날 때 북 표면이 어떻게 되는지 살펴봅시다.
1-1. 북 위에 작게 자른 종이 조각을 올려놓은 뒤 북채로 북 표면을 쳐봅시
다. 종이 조각이 어떻게 되나요? 왜 그런 현상이 일어났을까요?
☞ 단순히 종이 조각이 움직이는 것만 관찰할 것이 아니라 이 활동을 통해 소리
가 진동에 의해 전달됨을 알아낼 수 있도록 유도한다.
1-2. 북을 치는 강도를 약하게 또는 세게 변화시키면 북소리는 어떻게 되나
요? 그 때 북 위의 종이 조각을 관찰해 봅시다. 종이 조각이 어떻게 되나
요?
☞ 종이 조각을 통해 소리의 크기에 따라 진동의 모습이 달라짐을 관찰할 수 있
도록 유도한다.
2. 스피커 앞에 선 촛불
스피커에서 나는 소리는 공기를 진동시켜 우리의 귀까지 전달됩니다. 스피
커 앞에 촛불을 세워 놓고 공기가 진동하는 모습을 살펴봅시다.
- 28 -
2-1. 스피커 앞 약 5cm 거리에 초를 고정시킨 후, 촛불을 켜고 스피커의 음
량을 조절해가며 촛불의 모습을 관찰해 봅시다. 촛불의 모습이 어떻게 되
는지 그림으로 그리고 설명해 봅시다.
작은 소리 큰 소리
모습
설명
2-2. 만약 서로 다른 음색의 소리가 녹음된 테이프나 CD가 준비 되었다면
그것을 오디오에 넣고 음량을 고정시킨 후, 서로 다른 음색의 소리가 나
올 때 촛불의 모습이 어떻게 되는지 관찰해 봅시다. 촛불의 모습이 어떻
게 되는지 그림으로 그리고 설명해 봅시다.
소리의 종류
모습
설명
- 29 -
(2) 물을 이용하여 소리 보기[활동지 2-2]
☞ 활동 시간이 부족하다면 다음 1, 2에서 제시된 활동 둘 중 한 가지는 교사가
시범 수업으로 보여주도록 한다.
1. 소리굽쇠를 물에 담그면?
1-1. 소리굽쇠를 두드려 울림통에서 나는 소리를 들어봅시다. 약하게 두드릴
때와 세게 두드릴 때 소리가 어떻게 들리나요?
1-2. 소리굽쇠를 두드린 후 수조에 담긴 물에 대어 봅시다. 물이 어떻게 됩니
까?
☞ 물에 깊이 넣지 않고 표면에만 대어도 결과를 볼 수 있다.
1-3. 소리굽쇠를 두드리는 강도를 달리하여 물에 대어 봅시다. 소리굽쇠를 세
게 쳤을 때와 약하게 쳤을 때 수면의 모습을 그림으로 그려 봅시다.
세게 쳤을 때 약하게 쳤을 때
수면 모습
설명
☞ 두 경우에서 소리굽쇠를 같은 깊이만큼 물에 담그도록 한다.
2. 카세트를 물에 담그면?
2-1. 지퍼백에 카세트를 넣고 잘 묶은 뒤 물이 담긴 수조에 넣어봅시다. 물이
어떻게 됩니까?
☞ 비닐 봉지는 아무리 잘 묶어도 물이 샐 염려가 있으므로 지퍼백을 사용하도
록 한다.
- 30 -
2-2. 카세트 두 개를 준비하여 한 쪽은 음량을 크게 하고 다른 한 쪽은 음량
을 작게 하여 각각 수조에 넣어봅시다. 두 수조의 물의 모습을 자세히 관
찰하여 봅시다.
☞ 되도록이면 카세트 음량 차이를 크게 하되, 소리를 너무 작게 하면 진동이 잘
보이지 않을 수 있으므로 주의한다. 카세트가 1개만 준비되었다면 번갈아가며
실험하도록 한다.
2-3. 서로 다른 소리가 녹음된 테이프가 준비되었다면 두 개의 카세트에 각
각 다른 소리가 담긴 테이프를 넣은 후, 각각 수조에 넣어봅시다. 음색이
서로 다른 소리에 따라 물의 모습은 어떻게 됩니까?
☞ 교사는 수업 전에 미리 테이프가 다른 소리를 녹음해 두도록 한다. 복잡한 소
리보다는 악기 소리 같은 단순한 소리를 같은 높이, 같은 크기의 음으로 한 가
지씩 녹음하는 것이 좋다.
3. 위의 실험에서 우리는 무엇을 통해 소리를 볼 수 있었나요? 공통점을 찾아
봅시다.
☞ 전달 매체를 다르지만 모두 진동을 통해 소리가 나고 있으며, 그 진동은 소리
의 특성에 따라 다르게 나타남을 확인할 수 있었다는 것을 유도한다.
(3) 모둠별 탐구 주제와 계획서 수정하기
1. 소리는 물체의 진동이라는 사실과 위에서 실험한 결과를 이용하여 서로 다
른 소리를 구별할 수 있는 방법을 친구들과 토의해 봅시다.
☞ 아직까지는 계획의 초기 단계이므로 앞으로 남은 활동을 거치면서 충분히 수
정할 수 있다. 따라서 이 단계에서는 계획을 너무 구체적으로 확정짓는 것보다
는 주제를 해결하기 위하여 많은 아이디어를 낼 수 있도록 유도한다.
2. 이번 시간에 배운 내용과 자료 조사한 내용을 이용하여 모둠별 탐구 주제
와 계획서를 수정하거나 보충해 봅시다.
3. 모둠별 탐구 주제와 계획서를 친구들 앞에서 발표해 봅시다.
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필수정보
1. 소리굽쇠
음차(音叉)라고도 한다. 균질인 강철 막대를 U자형으로
구부리고, 구부러진 부분(중앙부)에 자루를 단 것으로, 끝을
가볍게 두드리면 일정한 높이의 맑은 소리(순음)가 나온다.
진동수가 비교적 안정되어 있고 소리의 지속시간이 길기
때문에 피아노 조율이나 음향실험 등에 이용된다.
그 진동수는 탄성률이나 길이·두께·질량에 의해 정해지
므로 가령 끝에 양초를 녹여 떨어뜨리거나 철사를 감으면 소리의 높이가 달라진
다. 또 망치 등으로 세게 두드리면 주파수가 높은 소리가 섞이는데, 이것은 기음
(基音) 주파수의 6.6배, 13.2배 등 동떨어진 주파수를 가지므로 쉽게 분간할 수
있다.
소리를 크게 하기 위해 자루를 나무상자(공명상자) 위에 붙인 것도 많다. 또
진동이 오래 지속되도록 고안한 전자기소리굽쇠나 소리굽쇠발진기 등도 있는데
이것들은 다른 진동현상에 대한 시간의 기준으로 쓰이거나 안정된 주파수를 가
진 진동전류를 얻는 데 사용된다. 진동이 안정된 것을 이용한 것으로서는 이 밖
에 소리굽쇠시계가 있다.
2. 소리의 발생과 전달
2-1 소리란?
소리라는 것은 아무런 법칙에도 따르지 않고 종잡을 수 없는 것으로 여겨지기
일쑤이다. 어떤 벽에서는 메아리로 돌아오는가 하면 다른 벽에서는 흡수되고 만
다. 하늘 높이 날아올라가 아주 사라져 버리는가 하면 몇 킬로미터나 떨어진 지
상으로 난데없이 되돌아오는 일도 있다.
소리는 목소리를 낸다든지 문을 꽝 하고 닫는다든지 바이올린의 현을 활로 켠
다든지 하는 기계적인 흔들림에서 시작된다.
소리가 발생하는 원인은 여러 가지가 있는데 현악기에서 나는 소리는 현의 진
동에 의한 소리이며 피리나 나팔은 관내 공기의 진동에 의해 나는 소리로서 물
체가 진동해서 나는 소리이다. 모든 소리의 발생원인은 여러 가지가 있으나 결과
적으로 공기의 진동에 의해 소리가 발생한다고 할 수 있다.
즉, 공기의 진동이 주변으로 전달되어 귀의 고막을 진동시켜 나타나는 현상이
라고 할 수 있다.
- 32 -
2-2 소리의 발생
(1) 소리는 진동하는 물체에 의해 발생한다.
(2) 소리는 파동의 한 종류로 소리의 파동을 음파라고 한다.
(3) 소리는 매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 같은 종파이다.
2-3 소리를 내는 방법
소리를 내기 위해서는 물질을 진동시켜야 한다.
2-4. 소리의 전달
소리가 공기로 전해지고 공기의 진동이 전파되어 귀에 도달하여 고막을 진동
시키면 소리가 감지된다. 소리의 속력은 기온에 따라 달라지는데 기온이 15℃일
때 약 340m/초이며 공기 중에서 보다 물 속에서 4배정도 더 빠르게 전달된다.
3. 스피커의 원리
대부분의 음향기기에서 볼 수 있는 스피커는 자기장 속에서 전류가 받는 힘을
이용한 것이다. 스피커는 보이스 코일(voice coil)이라는 도선을 감은 코일, 부드
럽게 구부러지는 종이 고깔과 구 자석으로 이루어져 있다. 코일은 구 자석의
N극 주위를 감싸고 있다. 다음 그림에서와 같이 전기 신호가 원형코일에 보내져
전류가 아래쪽에서 위쪽으로 흐르면 종이 고깔을 오른쪽으로 미는 힘이 작용한
다. 또 전류의 방향이 바뀌면 종이 고깔은 왼쪽으로 움직인다. 전류가 음성 신호
의 진동수에 따라 변화하면 스피커의 종이 고깔은 같은 진동수로 앞뒤로 진동한
다. 이 진동이 부근의 공기를 진동시키게 되어 전기적 신호가 음파를 발생시키게
된다. 스피커는 이렇게 전기 에너지를 소리 에너지로 바꾸어 주는 것이다.
< 스피커의 구조 >
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참고자료
1. 참고 서적 및 문헌(교사용)
① 엄정인, 김인묵, 박홍이, 정광호 역(1994), 수학 없는 물리, 에드텍
② 공창식, 남철주, 박성식, 차일환 역(1998), 알기 쉬운 물리학 강의, 청범
2. 관련 인터넷 사이트(교사용)
① http://100.naver.com/, 네이버 백과사전(두산 세계 대백과)
② http://kowon.dongseo.ac.kr/%7Eseewhy/Science/Sound.htm 파동 보기
③ ttp://211.114.48.211/pds/72/12%B4%DC%BF%F8%20%C6%C4%B5%BF.hwp
- 34 -
학습 활동 [활동지 2-1 : 물건을 이용한 소리 보기]
1. 북 위에 놓여진 종이 조각
여러분은 큰 북이나 작은 북을 칠 때 북 표면의 모습을 자세
히 살펴본 적이 있나요? 또 기타를 연주할 때 기타줄이 어떻게
되는지 살펴본 적이 있나요? 소리가 날 때 북 표면이 어떻게 되
는지 살펴봅시다.
1-1. 북 위에 작게 자른 종이 조각을 올려놓은 뒤 북채로 북 표
면을 쳐봅시다. 종이 조각이 어떻게 되나요? 왜 그런 현상이
일어났을까요?
1-2. 북을 치는 강도를 약하게 또는 세게 변화시키면 북소리는
어떻게 되나요? 그 때 북 위의 종이 조각을 관찰해 봅시다.
종이 조각이 어떻게 되나요?
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2. 스피커 앞에 선 촛불
스피커에서 나는 소리는 공기를 진동시켜 우리의 귀까지 전달
됩니다. 스피커 앞에 촛불을 세워 놓고 공기가 진동하는 모습을
살펴봅시다.
2-1. 스피커 앞 약 5cm 거리에 초를 고정시킨 후, 촛불을 켜고
스피커의 음량을 조절해가며 촛불의 모습을 관찰해 봅시다.
촛불의 모습이 어떻게 되는지 그림으로 그리고 설명해 봅시
다.
작은 소리 큰 소리
모습
설명
- 36 -
2-2. 만약 서로 다른 음색의 소리가 녹음된 테이프나 시디가 준
비 되었다면 그것을 오디오에 넣고 음량을 고정시킨 후, 서
로 다른 음색의 소리가 나올 때 촛불의 모습이 어떻게 되는
지 관찰해 봅시다. 촛불의 모습이 어떻게 되는지 그림으로
그리고 설명해 봅시다.
소리의 종류
모습
설명
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학습 활동 [활동지 2-2 : 물을 이용하여 소리 보기]
1. 소리굽쇠를 물에 담그면?
1-1. 소리굽쇠를 두드려 울림통에서 나는 소리를 들어봅시다. 약
하게 두드릴 때와 세게 두드릴 때 소리가 어떻게 들리나요?
1-2. 소리굽쇠를 두드린 후 수조에 담긴 물에 대어 봅시다. 물이
어떻게 됩니까?
1-3. 소리굽쇠를 두드리는 강도를 달리하여 물에 대어 봅시다.
소리굽쇠를 세게 쳤을 때와 약하게 쳤을 때 수면의 모습을
그림으로 그려 봅시다.
세게 쳤을 때 약하게 쳤을 때
수면 모습
설명
- 38 -
2. 카세트를 물에 담그면?
2-1. 지퍼백에 카세트를 넣고 잘 묶은 뒤 물이 담긴 수조에 넣어
봅시다. 물이 어떻게 됩니까?
2-2. 카세트 두 개를 준비하여 한 쪽은 음량을 크게 하고 다른
한 쪽은 음량을 작게 하여 각각 수조에 넣어봅시다. 두 수조
의 물의 모습을 자세히 관찰하여 봅시다.
2-3. 서로 다른 소리가 녹음된 테이프가 준비되었다면 두 개의
카세트에 각각 다른 소리가 담긴 테이프를 넣은 후, 각각 수
조에 넣어봅시다. 음색이 서로 다른 소리에 따라 물의 모습
은 어떻게 됩니까?
3. 위의 실험에서 우리는 무엇을 통해 소리를 볼 수 있었나요?
공통점을 찾아봅시다.
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학습목표
․소리 신호를 빛 신호로 바꿀 수 있음을 안다.
․목소리가 빛 신호로 바뀌어 가는 과정을 설명할 수 있다.
․소리의 특성에 따라 빛에 의해 나타나는 소리의 모양이 다름을
이해할 수 있다.
준비물
교사용
․레이저, 종이컵, 거울조각(1㎝×1㎝) 2개, OHP용지, 접착제,
투명 테이프, 스탠드 2개, 가위, 칼, 가위, 소리굽쇠, 스크린
(없을 때는 교실 벽을 이용)
․학생용 활동지
학생용 ․ 필기 도구
활동 3
빛을 이용하여 소리 보기
본 활동은 지식 및 기능 습득의 두 번째 활동으로 소리 신호를 빛 신호로 바
꾸어 소리의 모양을 눈으로 확인하는 과정이 포함된다. 신호가 바뀌는 과정이라
든지 소리가 전달되는 과정 등은 깊이 다루지 않아도 되며, 단지 소리를 보기 위
해서 빛을 이용한다는 사실을 정확히 습득하도록 지도한다.
처음으로 하게 되는 ‘종이컵을 이용한 소리 보기 장치 만들기’ 활동은 학생들
의 목소리를 종이컵 속의 공기의 떨림을 통해 학생들의 목소리를 거울로 전달한
후 레이저 빛을 반사시켜 그 모양을 보기 위한 것이고, 두 번째로 하는 ‘소리굽
쇠를 이용한 소리 보기 장치 만들기’ 활동은 첫 번째 활동에서 목소리를 일정하
게 낼 수 없기 때문에 관찰하기 어려운 상황을 소리굽쇠로 단순화 시켜 소리의
모양을 관찰하기 위한 것이다. 수업 상황에 따라 두 번째 활동만 해도 무방하나
학생들의 흥미를 일으키기 위해서는 첫 번째 활동을 하도록 권장한다.
특히, 본 활동은 레이저 빛을 이용하는 활동이므로 암막 등을 이용하여 실험실
환경을 어둡게 조성한 후 실험하는 것이 좋다.
활동이 끝나면 배운 내용을 모둠별 탐구 주제에 적용시켜 계획서를 수정하고
앞으로 과제를 해결하기 위해 수행할 방법을 토의할 시간을 주고, 수집한 문헌과
자료를 정리하게 한다.
- 40 -
교수-학습활동
학습
단계교수-학습 활동 시간 지도초점 및 유의점
도입․활동안내와 학습목표를 확인시킨다.
․학습 준비물을 확인시킨다.
10‘ ․활동을 하면서 산출물에 적
용시킬 방법을 생각하게 한
다.
본
활동
․활동 1: 종이컵으로 소리 보기 장치 만들
기 <활동지 3-1>
- 종이컵과 레이저 빛을 이용한 소리 보
기 장치 만들기
- 소리 보기 장치에 의해 나타나는 목소
리의 모양 관찰하기
20‘ ․레이저 빛을 잘 보기 위해
서는 교실을 최대한 어둡게
해 주는 것이 좋다. 암막이
설치된 과학실에서 실험할 것
을 권장함
․본 활동은 학생들의 흥미를
유발시키는 정도로 간단하게
하고 활동 2에서 소리의 모양
을 자세히 관찰하게 한다.
․활동 2: 소리굽쇠로 소리 보기 장치 만들
기<활동지 2-2>
- 소리굽쇠와 레이저 빛을 이용한 소리
보기 장치 만들기
- 소리굽쇠의 강도를 다르게 하여 두드리
며 나타나는 소리의 모양 관찰하기
20‘ ․종이컵으로 만든 것과 소리
굽쇠로 만든 것의 차이점 알
아보기
정리
․소리의 모양이 다르게 나타나는 이유 말
하기
․모둠별 탐구주제를 해결하기 위한 수업
자료 정리해오기
10‘
탐구
진행
단계
․이 시간에 활동한 내용을 참고로 탐구주
제 및 연구 계획 수정하기
․문헌 조사 내용 정리하기
20‘
․탐구 주제 및 연구 계획은
변동 가능한 것이나 이번 차
시부터는 구체적인 방향을 정
하도록 지도한다.
․작성이 끝난 계획서는 지도
교사와 상의 한다.
주요 초점질문
1. 어떤 원리로 빛을 이용하여 소리의 모양을 볼 수 있는가?
2. 소리굽쇠를 두드리는 정도에 따라 소리의 모양이 어떻게 변하는가?
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지도 활동
(1) 종이컵으로 소리보기 장치 만들기[활동지 3-1]
1. 우리가 물체를 보기 위해서는 빛이 있어야 합니다. 소리 신호를 빛 신호로
바꿀 수 있다면, 우리는 소리 역시 눈으로 볼 수 있습니다. 다음과 같은 장
치를 이용하여 소리의 모양을 관찰하여 봅시다.
[만드는 방법]
1-1. 종이컵의 아래 부분을 자릅니다.
☞ 칼을 사용하게 되므로 학생들이 손을 다치지 않도록 유의시킨다. 칼로 흠집을
낸 후 가위로 주변을 오려내도록 지도한다.
☞ 수업을 좀 더 효과적으로 진행하려면 종이컵 대신 깡통의 양쪽 바닥 면을 잘
라내고 사용하면 좋다. 단, 캔 따개를 이용하여 깡통 면을 자르는 작업이 어렵
고 시간이 오래 걸릴 수 있으므로 교사가 수업 전에 미리 준비해야 할 것이다.
1-2. 종이컵의 입구부분에 접착제를 발라 OHP용지를 붙입니다.
☞ OHP용지가 완전히 붙을 때까지 눌러주도록 한다.
1-3. OHP의 중앙에 거울 조각을 붙입니다.
☞ 시중에 거울 조각을 작게 잘라 파는 곳이 없으므로 교사가 수업 전에 유리
절단기를 이용하여 2㎝×2㎝ 정도의 거울을 잘라서 준비해야 한다. 다음 실험에
도 사용되므로 모둠별로 2개씩 준비한다.
1-4. 접착제가 완전히 마를 때까지 기다립니다.
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1-5. 레이저 빛을 거울에 반사시켜 스크린에 비치게 하고, 소리를 내며 빛의
모양을 관찰하여 봅시다.
☞ 주변을 어둡게 해야 레이저 빛의 모양이 잘 보인다.
☞ 학생들이 손으로 잡고 하면 움직임이 심하므로 레이저와 종이컵을 스탠드에
고정시킨 후 실험을 하는 것이 더 좋다.
2. 여러 가지 다른 소리를 내었을 때 스크린에 나타난 레이저 빛의 모양을 그
려보세요.
☞ 처음에는 종이컵에 대고 여러 가지 다양한 소리를 내면서 레이저 빛의 모양
이 바뀌는 현상을 관찰하게 하여 흥미를 느끼게 한다. 특정 소리의 모양을 관
찰하기 위해서는 같은 소리를 되도록 같은 크기로 짧게 계속 반복하여 말하면
서 스크린에 나타나는 모양을 주의 깊게 관찰하여 공통되는 모양을 찾아내도
록 한다. 예를 들어 ‘아’ 소리를 짧고 강하게 여러 번 반복하다보면 ‘아’ 소리의
공통된 파장을 관찰할 수 있다. 그런 다음 다른 소리의 모양도 같은 방법으로
찾아보게 한다.
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(2) 소리굽쇠로 소리 보기 장치 만들기[활동지 3-2]
1. 소리굽쇠를 두드리는 강도를 달리 하여 물에 담갔을 때 물결이 이는 정도
가 다름을 관찰할 수 있었습니다. 빛을 이용한다면 이 소리들이 어떻게 다
른지 더 자세히 볼 수 있습니다. 다음과 같은 장치를 만들어 소리굽쇠에서
나는 소리의 모양을 관찰하여 봅시다.
1-1. 소리굽쇠의 한 쪽 면에 접착제를 이용하여 거울을 붙입니다.
☞ 소리굽쇠를 다시 사용해야 하므로 투명테이프를 말아서 사용하는 것이 좋다.
1-2. 레이저 빛을 거울에 반사시켜 스크린에 비추게 합니다.
1-3. 소리굽쇠를 세게 또는 약하게 두드리며 반사된 빛의 모양을 관찰합시다.
☞ 소리 굽쇠를 약하게 두드렸을 때와 세게 두드렸을 때 공명통에서 들리는 소
리를 먼저 귀로 들어보고, 스크린에 비친 파장의 모양을 관찰하게 하면 학생들
이 소리의 크기와 파장의 관계를 쉽게 이해할 수 있을 것이다.
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2. 소리굽쇠에서 반사된 빛의 모양을 그려보세요.
☞ 소리굽쇠에서 반사된 빛은 스크린에 점 또는 작은 원의 형태로 나타나다가
소리굽쇠를 치면 세로 방향의 파장이 생긴다. 소리 굽쇠를 약하게 두드리면 파
장의 폭이 작고 세게 두드리면 파장의 폭이 커진다. 거울을 그림에서 보는 것
과 달리 옆면에 붙이면 가로로 된 파장을 관찰할 수 있다.
3. 이 실험에서 우리는 어떻게 해서 소리를 볼 수 있었는지, 소리를 눈으로
보기까지의 과정을 친구들과 이야기해 보세요.
☞ 소리굽쇠를 두드리면 소리굽쇠가 진동하면서 소리굽쇠에 붙인 거울도 함께
진동하게 된다. 이 때, 거울이 진동함에 따라 거울에 비춰진 레이저 빛도 흔들
리게 되고, 역시 거울에 의해 반사된 빛이 흔들리는 모습이 스크린 위에 나타
나게 것이다. 결국 진동에 의해 소리가 만들어지면, 우리는 그 진동의 모습을
빛을 이용하여 볼 수 있는 것이다.
(3) 모둠별 탐구 주제와 계획서 수정하기
1. 이번 시간에 배운 내용과 자료 조사한 내용을 이용하여 모둠별 탐구 주제
와 계획서를 수정하거나 보충해 봅시다.
☞ 이번 시간에는 빛을 이용하여 소리를 볼 수 있는 방법을 탐구해 보았으므로
이것을 모둠별 탐구 주제에 적절히 이용할 수 있도록 안내한다.
2. 모둠별 탐구 주제를 해결하기 위해 어떤 방법을 사용할지 친구들과 토의해
봅시다.
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필수정보
1. 어떻게 빛으로 소리를 볼 수 있을까?
종이컵에 입을 가까이 하고 소리를 지르면 컵을 싸고 있는 OHP가 떨린다. 이
때문에 OHP위에 있는 거울도 진동한다. 따라서 진동하는 거울에 비춰진 레이저
빛이 반사 되면 스크린에는 한 점의 빛이 진동하는 것으로 나타난다. 이 것을 이
용하여 소리의 파형을 눈으로 직접 볼 수 있다. 사람의 목소리가 깨끗한 곡선을
그리지는 않지만 목소리의 세기에 의한 파형의 변화는 잘 나타난다.
소리는 떨림이 많을수록 높은 소리가 되고, 떨림이 같다면 파형의 폭이 클수록
큰 소리가 된다.
파형은 소리를 내는 물체의 종류에 따라 느낌이 달라진다. 이는 사람의 목소리
와 피아노의 소리가 같은 세기, 같은 높이라도 다르게 느껴지는 이유이다.
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<악기마다 음색이 다른 이유>
떨리는 정도가 같더라도 악기마다 음색이 다르다. 이 것은 기본음 외에 다양한
배음이 섞여있기 때문이다. 배음들이 어떠한 세기를 갖고 겹쳐지는가에 따라 나
타나는 파형도 조금씩 다르다. 소리굽쇠, 풀룻, 클라리넷에서 같은 진동수의 음이
만들어지더라도 배음의 합성에 따라 파형이 다르게 나타난다.
모든 소리의 근원은 물체의 진동이다. 물체의 진동이 그에 접해있는 공기를 주
기적으로 기 때문에 공기는 주기적으로 공기 압력이 평균적인 대기압 보다 높
은 부분 ( 한 부분)과 낮은 부분(소한부분)이 생긴다. 그 진동이 음파로 전해진
다. 이때 그 진동수가 20-20000헤르츠(Hz)의 범위 내에 들어있으면 사람은 이를
소리로 느낀다.
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참고자료
1. 참고 서적 및 문헌(교사용)
① 엄정인, 김인묵, 박홍이, 정광호 역(1994), 수학 없는 물리, 에드텍
② 공창식, 남철주, 박성식, 차일환 역(1998), 알기 쉬운 물리학 강의, 청범
2. 관련 인터넷 사이트
① http://100.naver.com/, 네이버 백과사전(두산 세계 대백과)
② http://kowon.dongseo.ac.kr/%7Eseewhy/Science/Sound.htm
③ http://withbook.jb-it.hs.kr/index_1.html Click Science 과학교육연구회
④ http://myhome.naver.com/kuhmiho/WaveQuestion/271_exp.html 레이저를
이용한 소리보기
3. 기타 참고 정보
(1) 파동
1-1. 파동의 생성
① 파동 : 한 곳에서 생긴 물질의 흔들림이 다른 곳으로 전파되는 현상이다.
② 파동의 발생 : 파동을 발생시키려면 파원이 파동을 발생시킬 수 있도록 큰
에너지를 갖고 있어야 하고 이를 전파할 수 있는 매질이 있어야 한다.
③ 파동의 전파
․파동이 진행할 때 매질은 제자리에서 진동만 할 뿐 파동과 함께 이동하지 않
는다.
․파동이 진행할 때 실제로 이동하는 것은 에너지이며, 매질은 에너지를 전달하
는 역할만 한다.
․물에 돌멩이를 던지면 물결이 퍼져 나가는데, 이때 물은 이동하지 않고 제자리
에서 진동만 한다.
④ 주변에서 일어나는 파동현상
물결, 파도, 큰 소리가 날 때 창문이 떨리는 현상, 지진 등
⑤ 파동 현상의 근원
파동 현상의 근원은 에너지이다. 즉, 파동을 통해서 전달되는 것은 에너지이다.
⑥ 파원
파동이 발생하는 곳. 파원은 바로 진동을 일으키는 물체나 장소라고 할 수 있
다. 파원을 진동시킬 때 공급된 에너지가 파동의 형태로 전달되는 것이므로, 파
원에 에너지를 많이 공급할수록 이동하는 에너지도 많아지게 된다.
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1-2. 매질
줄이나 물과 같이 파동을 전달시켜 주는 물질. 대부분의 경우 매질의 탄성에
의해 파동이 전달된다.
1-3. 진동
같은 길을 반복하여 왕복하는 운동. 예 : 단진자, 용수철 파동
1-4. 파동의 종류
① 횡파 : 매질의 진동 방향과 파동의 진행 방향이 서로 수직이고, 골과 마루가
반복적으로 나타난다. 횡파에서는 이웃한 마루와 마루 사이, 또는 골과 골까지
의 거리가 한 파장이다. 횡파의 예로는 현의 진동, 액체 표면에서 발생하는 파
동, 전자기파, 지진파의 S파 등이 있다.
<횡파>
② 종파 : 조 한 부분과 성긴 부분이 반복적으로 나타나며, 매질의 진동 방향과
파동의 진행 방향이 서로 나란하다. 종파에서는 조 한 곳에서 다음 조 한 곳
까지, 또는 성긴 곳에서 다음 성긴 곳까지의 거리가 한 파장이다.
<종파>
<파장>
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1-5. 파동의 표시
① 마루 : 파동에서 가장 높은 곳.
② 골 : 파동에서 가장 낮은 곳
③ 파장 : 마루와 그 다음 마루, 골과 그 다음 골 사이의 거리
④ 진폭 : 파동이 중심선에서 이동한 최대거리
⑤ 주기: 매질의 각 점이 한번 진동하는데 걸리는 시간. 단위 : 헤르츠(Hz)
⑥ 진동수 : 1초 동안 진동하는 횟수
- 50 -
학습활동 [활동지 3-1 : 종이컵으로 소리보기 장치 만들기]
1. 우리가 물체를 보기 위해서는 빛이 있어야 합니다. 소리 신호
를 빛 신호로 바꿀 수 있다면, 우리는 소리 역시 눈으로 볼 수
있습니다. 다음과 같은 장치를 이용하여 소리의 모양을 관찰하
여 봅시다.
[만드는 방법]
1-1. 종이컵의 아래 부분을 자릅니다.
1-2. 종이컵의 입구부분에 본드를 발라 OHP용지를 붙입니다.
1-3. OHP의 중앙에 거울 조각을 붙입니다.
1-4. 레이저 빛을 거울에 반사시켜 스크린에 비치게 하고, 소리
를 내며 빛의 모양을 관찰하여 봅시다.
- 51 -
2. 여러 가지 다른 소리를 내었을 때 각각 스크린에 나타난 레이
저 빛의 모양을 그려보세요.
소리 모양 소리 모양
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학습활동 [활동지 3-2 : 소리굽쇠로 소리 보기 장치 만들기]
1. 소리굽쇠를 두드리는 강도를 달리 하여 물에 담갔을 때 물결
이 이는 정도가 다름을 관찰할 수 있었습니다. 빛을 이용한다
면 이 소리들이 어떻게 다른지 더 자세히 볼 수 있습니다. 다
음과 같은 장치를 만들어 소리굽쇠에서 나는 소리의 모양을 관
찰하여 봅시다.
1-1. 소리굽쇠의 한 쪽 면에 접착제를 이용하여 거울을 붙입니
다.
1-2. 레이져 빛을 거울에 반사시켜 스크린에 비추게 합니다.
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1-3. 소리굽쇠를 세게 또는 약하게 두드리며 공명통에서 들리는
소리를 들어 봅시다.
1-4. 소리굽쇠를 세게 또는 약하게 두드리며 반사된 빛의 모양
을 관찰합시다.
2-1. 소리굽쇠에서 반사된 빛의 모양을 그려보세요.
소리
굽쇠모양
소리
굽쇠모양
약하게
쳤을
때
강하게
쳤을
때
2-2. 반사된 빛의 모양과 공명통을 통해 들어본 소리의 크기와
어떤 관계가 있는지 설명해 보세요.
3. 이 실험에서 우리는 어떻게 해서 소리를 볼 수 있었는지, 소
리를 눈으로 보기까지의 과정을 친구들과 이야기해 보세요.
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학습
목표
․컴퓨터 프로그램을 이용하여 목소리의 모양을 관찰할 수 있다.
․같은 악기에서 나는 다른 음, 여러 악기에서 나는 같은 음의 특징을 정확
하게 관찰할 수 있다.
․소리의 모양만 보고 어떤 소리인지 찾아낼 수 있다.
준비물
교사용
․컴퓨터, 마이크, 음성분석 프로그램, 실로폰, 리코더, 멜로디
언 등 가락악기 3가지 이상,
․학생용 활동지
학생용 ․ 필기 도구
활동 4
기계를 이용하여 소리 보기
본 활동은 지식 및 기능을 습득의 마지막 활동으로 컴퓨터 프로그램을 이용하
여 소리의 다양한 파형을 자세하고 정확하게 관찰하는 과정으로 이루어진다. 이
활동을 위해서는 우선 컴퓨터에 있는 녹음기와 음성 분석 프로그램의 기능을 익
혀야 한다. 소개되는 “쿨에디트”는 초등학생이 다루기에 어렵지 않아 짧은 시간
에 사용법을 익힐 수 있다는 장점이 있다. 만약 학교에 다른 음성분석 프로그램
이 비치되어 있다면 그것을 사용하도록 하고, 교사는 수업하기 전에 미리 프로그
램의 사용법을 충분히 익혀두도록 한다.
컴퓨터 프로그램 사용법을 익힌 후에는 학생들의 목소리를 녹음하여 파일로
저장해두었다가 수업 자료로 활용하면 학생들의 흥미를 유발시킬 수 있다. 한 가
지 악기에서 나는 다른 음, 여러 가지 악기에서 나는 같은 음의 모양을 관찰할
때에는 교사가 소리의 크기와 연주하는 법을 적당히 조절하여 효과적인 관찰이
이루어질 수 있도록 안내해준다. 본 활동은 컴퓨터를 활용하는 것이므로 앞서 했
던 활동에서 부족했던 정확한 소리의 모양을 관찰할 수 있다는 장점이 있다. 따
라서 학생들이 산출물을 만들어내는데 이 방법을 충분히 활용하도록 유도한다.
- 55 -
교수-학습활동
학습
단계교수-학습 활동 시간 지도초점 및 유의점
도입․활동안내와 학습목표를 확인시킨다.
․학습 준비물을 확인시킨다.
10‘ ․활동을 하면서 산출물을 만들
어떻게 적용시킬까를 생각하도록
한다.
본
활동
․활동 1: 음성 분석 프로그램으로 소리
의 모양 관찰하기<활동지 4-1>
- 녹음기 및 쿨에디트 사용법 익히기
- 자신의 목소리를 녹음하여 나타나는
파형 관찰하기
- 같은 악기의 다른 음의 모양 관찰하기
- 같은 음을 내는 다른 악기의 소리의
모양 관찰하기
20‘ ․쿨 에디트 프로그램을 구입하여
사용하도록 하되, 여건이 허락지
않으면 수업 전에 다음 사이트에
서 쉐어웨어로 제공되는 것을 다
운받아 활용하도록 한다.
․참고 사이트
http://www.shareware.co.kr
․파형을 관찰할 때는 스피커를
끄고 한다.
․활동 2: 범인을 잡아라. <활동지 4-2>
- 학생 중 한 명의 목소리 파일을 제시
하고 누구의 목소리인지 찾아내기
- 어떤 근거로 목소리를 찾아내었는지
설명하기
20‘ ․목소리를 찾아낼 때에는 모든
학생이 교사가 제시한 같은 문장
을 읽어 미리 녹음한 후에 그 중
한 가지를 활용하도록 한다.
․파일을 저장할 때는 학생 이름
과 관련 없는 파일명을 부여하도
록 한다.
정리
․소리의 모양과 소리의 특징을 관련지어
설명하기
․소리의 모양을 분석하여 실생활에 어떻
게 활용할 수 있을지 발표하기
10‘
탐구
진행
단계
․연구수행 과정 확인하고 보완하기
․소리 보기 장치 계획서 완성하기
․준비물 신청하기
20‘
․다음 시간에 장치를 만들기 위
해서 교사는 미리 준비물 신청
을 받아 준비해주어야 한다.
주요 초점질문
1. 음성 분석 프로그램을 통해서 소리의 어떤 특성을 알 수 있는가?
2. 어떻게 소리를 듣지 않고 누구의 소리인지 알아낼 수 있는가?
3. 음성 분석 프로그램은 무엇에 활용할 수 있는가?
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지도 활동
(1) 음성 분석 프로그램으로 소리의 모양 관찰하기[활동지 4-1]
1. 여러분은 혹시 오디오를 켰을 때 막대그래프처럼 위 아래로 움직이는 불빛
을 본 적이 있나요? 그것은 여러 가지 소리에 따라 모양이 다르게 나타납니
다. 컴퓨터에 있는 녹음기를 이용하여 우리 주변의 소리의 모양을 관찰하여
봅시다.
<이퀄라이저>
1-1. 녹음기 사용하기
① 보조프로그램-엔터테인먼트-녹음기를 실행합니다.
<보조프로그램-엔터테인먼트-녹음기>
② 컴퓨터에 마이크를 연결합니다.
- 57 -
③ 녹음 버튼을 누르고 선생님이 주신 문장을 반복해서 읽습니다.
④ 소리에 따라 초록색 선이 어떻게 움직이는지 관찰합니다.
⑤ 녹음이 끝난 후 파일로 저장합니다. 반 전체 학생들이 한 명씩 차례대로
단어를 읽어 파일로 저장해 둡니다.
☞ 이 활동에서는 교사가 앞에서 시범을 보여주면서 설명을 하고, 학생의 목소리
를 하나하나 녹음해 두도록 한다. 녹음된 파일은 다음에 할 “범인을 잡아라”
활동에서 사용하게 된다. 단, 파일명은 학생 이름과 관련 없는 것으로 한다.
☞ 마이크에 입을 너무 바짝 대면 소리가 커서 파형의 형태를 제대로 구분하기
어렵다. 파장의 높이를 점검해가면서 마이크와 입의 간격을 적당히 조절해주도
록 한다.
☞ 학생들에게 제시하는 문장은 3∼4 낱말로 된 간단한 것을 사용하도록 하며,
반복해서 읽을 때마다 음량이나 높낮이를 되도록 같게 하고 명확하게 소리를
내도록 안내한다.
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☞ Windows에 있는 녹음기로 소리를 녹음하더라도 파형을 보려면 음성분석 프
로그램인 “Cool Edit"를 사용해야 하므로 가능하면 녹음 단계부터 “Cool Edit"
를 사용하도록 한다. “Cool Edit" 프로그램 다운받는 법과 사용법은 필수 정보
에 제시되어 있음.
☞ 다음은 “저는 과학을 좋아합니다.”라는 문장을 3번 반복해서 말하 을 때 녹
음된 파형의 예시이다.
<“저는 과학을 좋아합니다”의 파형 예시-쿨에디트>
1-2. 리코더로 “도, 레, 미, 파, 솔, 라, 시, 도”를 연주하여 녹음한 후, 음성분
석 프로그램에서 파일을 열어 소리의 모양을 관찰하여 아래 표에 그려
봅시다.
☞ 리코더를 불 때 “도∼”라고 길게 하는 것 보다는 약 1초 간격으로 “도, 도,
도”를 반복하여 녹음해야 소리의 파장을 정확하게 볼 수 있다. 다음은 “도”를
짧게 5번 반복하여 녹음한 파형의 예시이다.
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☞ Windows에 있는 녹음기를 이용하여 녹음한 후 “Cool Edit" 프로그램에서 파
일을 불러온 것이다. 교사가 "Cool Edit” 프로그램 다루는 법을 수업 전에 미
리 알아둔다면 Windows의 녹음기 기능을 사용하지 않고 이 프로그램에서 녹
음하여 바로 사용하는 것이 더 편리할 것이다.
계이름 선의 움직임
도
레
미
파
솔
라
시
도
1-3. 선생님께서 제시하는 그림은 어떤 음일지 알아맞혀 보세요.
☞ 교사는 수업 전이나 활동 중에 각 계이름에 해당하는 파형을 저장해두었다가
학생들에게 화면으로 제시해주도록 한다. 이 때, 파일명은 계이름과 관계없는
것으로 부여한다.
1-4. 이 활동을 통해 여러분이 알게 된 점은 무엇인가요?
- 60 -
1-5. 리코더, 실로폰, 멜로디언으로 “솔”음을 녹음해 봅시다. 짧게 여러 번 반
복하여 연주하면서 초록색 선의 움직임을 관찰하여 아래 표에 그리고 세
악기의 파형의 특징을 설명해 보세요.
악기 이름 선의 움직임
리코더
실로폰
멜로디언
☞ 위에서 한 것과 마찬가지로 소리를 길게 내지 말고 짧게 여러 번 반복하여
소리 내면서 녹음하도록 한다. 악기마다 소리 내는 시간을 같게 하는 것이 좋
으며 반복할 때 소리의 크기를 최대한 같게 내도록 노력하게 한다.
1-6. 선생님께서 제시하는 그림은 어떤 악기 소리일지 알아맞혀 보세요.
☞ 교사는 수업 전이나 활동 중에 각 악기에 해당하는 파형을 저장해두었다가
학생들에게 화면으로 제시해주도록 한다. 이 때, 파일명은 악기 이름과 관계없
는 것으로 부여한다.
1-7. 이 활동을 통해 여러분이 알게 된 점은 무엇인가요?
- 61 -
(2) 범인을 잡아라(선택활동) [활동지 4-2]
1. 선생님이 보여주신 어떤 사람의 목소리 모양을 보고 누구의 것인지 알아내
어 봅시다.
1-1. 제시된 목소리의 모양을 관찰하여 모둠별로 그 특징을 토의해 봅시다.
☞ 이전 활동에서 녹음해 놓은 파일 중 각 모둠마다 한 학생의 파일을 골라 그
학생이 속한 모둠에 나누어준다.
☞ 파일을 열어 화면을 캡쳐하여 프린트로 출력해서 나누어주면 학생들이 파형
을 분석하는 데 훨씬 수월할 것이다. 화면 캡쳐 방법은 원하는 파일을 열어 놓
고 자판에서 "Prt SC" 버튼을 누른 뒤, 그림판이나 포토샵을 실행시킨 상태에
서 “Ctrl+V”를 하면 된다.
1-2. 음성분석 프로그램을 실행시켜 놓고 한 사람씩 돌아가면서 앞에서 녹음
한 문장을 읽습니다. 이 때 나타나는 파형을 주의 깊게 관찰하여 선생님
께서 주신 목소리가 누구의 것인지 알아내어 봅시다. 단, 소리를 듣고 판
단해서는 안 됩니다.
☞ 소리를 듣고 판단하지 않도록 스피커는 미리 꺼두도록 한다.
☞ 어느 모둠가 먼저 찾아내는지 시합하여 빨리 찾아낸 팀에게는 상을 주도록
한다.
1-3. 누구의 목소리인지 알아내게 된 근거를 그림과 로 자세히 설명해보세
요.
2. 목소리를 듣지 않고도 어떻게 누구의 목소리인지 알아낼 수 있었나요? 이
활동을 통해 여러분이 알게 된 내용을 정리해 봅시다.
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필수정보
1. 쿨 에디트 설치하기
① 쉐어웨어 코리아 사이트(http://www.shareware.co.kr)의 다운로드 검색 메뉴
에 쿨에디트를 입력하고 검색 버튼을 누른다.
② 회원 가입을 했을 경우는 무료회원을, 가입하지 않았을 때는 비회원용을 다운
받아 설치한다.
- 63 -
2. 쿨 에디트 사용하기
① Cool Edit Pro 2.1을 실행시킨다.
② 컴퓨터에 마이크를 연결한 다음 녹음 버튼을 누르고 말을 하면 소리의 파형
이 그림과 같이 나타난다.
③ 같은 문장을 여러 번 반복한 다음 정지 버튼을 누르고 파일을 저장한다. 저장
할 때는 학생의 이름과 관련짓지 않도록 일련번호를 사용하는 것이 좋다.
④ 메뉴에서 File→New를 선택하면 계속해서 다른 소리를 녹음할 수 있다.
⑤ 메뉴에서 File→Open을 선택하면 Window의 녹음기에서 저장한 파일도 열어
서 사용할 수 있다.
⑤ 왼쪽 박스에 파일을 여러 개 열어 놓고 파일명을 더블클릭하면 그 속에 담긴
소리의 파형이 오른쪽 박스에 나타난다.
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참고자료
1.. 관련 인터넷 사이트
① http://100.naver.com/, 네이버 백과사전(두산 세계 대백과)
② http://www.shareware.co.kr/ 쉐어웨어 코리아
③ http://kowon.dongseo.ac.kr/%7Eseewhy/Science/Sound.htm 소리-여러 가지
소리의 파형을 볼 수 있는 곳
④ http://optics.sun.ac.kr/ 서울대학교 물리교육과 광학실험실
⑤ http://physica.gsnu.ac.kr/physedu/index.html 경상대 멀티 과학교재 개발실
⑥ http://www.science.co.kr/lee/wave.html/ 이동준 선생님의 자바실험실
⑦ http://phys.knue.ac.kr/∼physics/ 한국교원대학교 물리교육과
⑧ http://plaza1.sun.ac.kr/∼lucipa/ physics World
⑨ http://www.science.or.kr/science/ 한국과학문화종합정보망
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읽기자료
사람마다 목소리가 다른 이유는?
사람마다 지문이 다르듯이 목소리 또한 각기 다릅니다. 또, 같은 음악을 연
주하더라도 악기의 종류에 따라 소리가 다르게 들립니다. 이처럼 악기 소리와
사람의 목소리 또는 동물의 소리가 구별이 되는 이유는 무엇일까요? 부분음(배
음,倍音)이란 놈이 바로 그 범인입니다.
사람의 목소리나 악기의 소리는 한 개의 진동수로 되어 있는 것이 아니라
수많은 배음(倍音)이 어우러져 만들어진 합쳐진 음입니다.
만일, 사람의 목소리나 악기의 소리가 배음이 없는 단일한 소리라면, 목소리
나 악기의 소리나 모두 음색이 똑같아 구별을 할 수 없게 될 것입니다. 또 모
든 악기도 그 특유의 소리를 잃고 모두 한결같이 똑같은 음색으로 들릴 것입
니다. 그러나 사람은 물론이고 악기도 서로 다른 그 특유의 수많은 배음을 갖
고 있기 때문에, 음색이 각기 다르게 들리는 것입니다. 좀 더 정확히 말하자면
배음의 조합형태가 사람마다 서로 달라 목소리가 다르게 나는 것입니다.
또 사람에 따라서는 고운 목소리를 내는 사람이 있는가 하면, 듣기 불쾌한
거친 소리를 내는 사람도 있는데 그 이유는 뭘까요?
배음 중에는 아름다운 좋은 음뿐만 아니라, 듣기 불쾌한 소음(騷音)도 포함되
어 있습니다. 아름다운 목소리를 내기 위해서는 그 목소리의 합쳐진음 중에서
가능한대로 소음을 내지 않고 좋은 음으로서의 배음이 풍부하게 되도록 해야
합니다.
(악음의 파형, 강도, 주기) (소음의 파형, 강도, 주기)
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학습 활동 [활동지 4-1 : 녹음기로 소리의 모양 관찰하기]
1. 여러분은 혹시 오디오를 켰을 때 막대그래프처럼 위 아래로
움직이는 불빛을 본 적이 있나요? 그것은 여러 가지 소리에 따
라 모양이 다르게 나타납니다. 컴퓨터에 있는 녹음기를 이용하
여 우리 주변의 소리의 모양을 관찰하여 봅시다.
<이퀄라이저>
1-1. 녹음기 사용하기
① 보조프로그램-엔터테인먼트-녹음기를 실행합니다.
<보조프로그램-엔터테인먼트-녹음기>
② 컴퓨터에 마이크를 연결합니다.
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③ 녹음 버튼을 누르고 선생님이 주신 문장을 반복해서 읽습니
다.
④ 소리에 따라 초록색 선이 어떻게 움직이는지 관찰합니다.
⑤ 녹음이 끝난 후 파일로 저장합니다. 반 전체 학생들이 한 명
씩 차례대로 단어를 읽어 파일로 저장해 둡니다.
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1-2. 리코더로 “도, 레, 미, 파, 솔, 라, 시, 도”를 연주하여 녹음
한 후, 음성분석 프로그램에서 파일을 열어 소리의 모양을
관찰하여 아래 표에 그려 봅시다.
계이름 선의 움직임
도
레
미
파
솔
라
시
도
1-3. 선생님께서 제시하는 그림은 어떤 음일지 알아맞혀 보세요.
1-4. 이 활동을 통해 여러분이 알게 된 점은 무엇인가요?
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1-5. 리코더, 실로폰, 멜로디언으로 “솔”음을 녹음해 봅시다. 짧
게 여러 번 반복하여 연주하면서 초록색 선의 움직임을 관
찰하여 아래 표에 그려 봅시다.
악기 이름 선의 움직임
리코더
실로폰
멜로디언
1-6. 선생님께서 제시하는 그림은 어떤 악기 소리일지 알아맞혀
보세요.
1-7. 이 활동을 통해 여러분이 알게 된 점은 무엇인가요?
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학습 활동 [활동지 4-2 : 범인을 잡아라]
1. 선생님이 보여주신 어떤 사람의 목소리 모양을 보고 누구의
것인지 알아내어 봅시다.
1-1. 제시된 목소리의 모양을 관찰하여 모둠별로 그 특징을 토
의해 봅시다.
1-2. 음성분석 프로그램을 실행시켜 놓고 한 사람씩 돌아가면서
앞에서 녹음한 문장을 읽습니다. 이 때 나타나는 파형을 주
의 깊게 관찰하여 선생님께서 주신 목소리가 누구의 것인지
알아내어 봅시다. 단, 소리를 듣고 판단해서는 안 됩니다.
1-3. 누구의 목소리인지 알아내게 된 근거를 그림과 로 자세
히 설명해보세요.
2. 목소리를 듣지 않고도 어떻게 누구의 목소리인지 알아낼 수
있었나요? 이 활동을 통해 여러분이 알게 된 내용을 정리해 봅
시다.
- 71 -
3단계 : 탐구 수행하기
활동 5. 소리 보기 장치 만들기
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- 73 -
학습목표
․소리를 보여 주기 위해 필요한 것이 무엇인지 알 수 있다.
․소리를 볼 수 있는 장치를 스스로 고안하고 만들 수 있다.
․자신이 만든 소리 보기 장치로 소리를 보여줄 수 있다.
․자신이 만든 소리 보기 장치의 과학적 원리가 무엇인지 설명할
수 있다.
․모둠별 활동에 책임감과 협동심을 갖고 참여할 수 있다.
준비물
교사용 ․학생들이 만들 장치에 대한 보충 자료
학생용 ․ 각 개인별 준비물, 필기도구
활동 5
소리 보기 장치 만들기
본 활동은 지금까지 한 활동을 바탕으로 해서 학생들이 직접 소리를 보여줄
수 있는 ‘소리 보기 장치’를 만드는 시간이다. 첫 수업부터 최종 산출물을 만들기
위해 과제를 제시하 고, 그에 따라 학생들은 과제를 해결하기 위한 여러 가지
방법을 탐구했으므로 이번 시간에는 새로운 계획을 세우는 것이 아니라 지금까
지 활동에 대한 결과물을 만들어내고 정리하는 시간으로 활용해야 한다. 그러기
위해서는 장치를 만들기 위한 준비물이 철저히 갖추어져 있어야 할 것이다. 따라
서 교사는 수업에 앞서 학생들의 계획을 같이 살펴보고 수정․보완해 주고, 학생
들이 산출물을 만드는데 차질이 없도록 준비물을 함께 점검해주도록 한다. 기본
적인 준비물을 학생 스스로 준비하도록 하고, 구하기 힘든 것은 일주일 전에 교
사에게 신청하도록 한다.
소리 보기 장치를 만드는 데 있어서는 무조건 새로운 것만 강조하지 말고 활
동에서 습득한 지식과 기능에 몇 가지 새로운 아이디어를 첨가하여 학생들의 수
준에 맞게 응용하는 방법을 택하도록 안내한다. 또한 모둠별 활동인 만큼 서로
협동하고 토론하는 과정을 거쳐 최선의 결과물이 나올 수 있도록 도움을 주어야
한다.
- 74 -
교수-학습활동
학습
단계교수-학습 활동 시간 지도초점 및 유의점
도입․활동안내와 학습목표를 확인시킨다.
․학습 준비물을 확인시킨다.
5‘ ․수업 전에 산출물을 만들기 위
한 계획을 미리 점검한다.
본
활동
․활동 1: 소리 보기 장치의 개요
- 소리의 음색, 고저, 크기 중 어떤 것
을 보여줄 것인가?
- 우리 모둠이 만들 장치의 간단한 설계
도 그리기
- 제작 과정에서 유의점 알아보기
10 ․질문을 통해 우리 모둠이 무엇
을 만들 것인지 목표를 뚜렷하게
한 뒤 시작하도록 한다.
․활동 2: 소리 보기 장치 만들기<활동지
2-2>
- 계획한 대로 소리 보기 장치 만들기
40‘ ․서로 협동하고 잘 안되는 부분
은 토의를 거쳐 해결하도록 한다
․활동 3: 소리 보기 장치로 실험하기
- 자신이 만든 장치를 이용하여 소리를
볼 수 있는지 실험해 보고 수정 보안하기.
10‘ ․만드는 과정 중에 계속해서 점
검하고 수정하도록 한다.
정리
․우리 모둠가 만든 장치의 과학적 원리
와 우수성 평가하기
․소리 보기 장치 설명회 예고하기
5‘ ․계획서와 산출물, 소리 보기 장
치로 실험한 결과물을 다음 시간
발표에 활용할 수 있도록 안내한
다.
탐구
진행
단계
․연구결과 정리 및 발표 준비
- 보고서 작성하기
- 산출물 발표 방법 정하기
10‘
․지금까지 수행한 연구 단계를
정리하여 보고서로 작성하도록
한다. 시간이 촉박할 경우 과제
로 제시할 수도 있다.
․산출물을 효과적으로 발표할 수
있는 방법을 모색해 오도록 한
다.
주요 초점질문
1. 소리 보기 장치를 만들 때 가장 중요하게 생각할 것은 무엇인가?
2. 우리 모둠이 만든 소리 보기 장치의 과학적 원리는 무엇인가?
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지도 활동
(1) 소리 보기 장치의 개요[활동지 5-1]
1. 우리 모둠이 만들 소리 보기 장치의 개요와 설계도를 아래 표에 작성해봅
시다.
☞ 다시 새로운 것을 만들 계획을 세우는 것이 아니라 지금까지 준비해온 과정
을 간단하게 정리하면서 목표를 다시 한번 확인하는 과정으로 활용한다.
(2) 소리 보기 장치 만들기
1. 소리 보기 장치의 개요에 따라 소리 보기 장치를 만들어 봅시다. 모둠별로
협동하여 훌륭한 장치를 만들 수 있도록 노력합시다.
(3) 소리 보기 장치로 실험하기
1. 완성된 소리 보기 장치를 이용하여 다양한 소리의 모습을 관찰한 후, 그림
으로 나타내어 봅시다.
☞ 다양한 소리를 관찰하여 그린 자료는 다음 시간에 할 모둠별 발표에 활용할
수 있게 잘 정리해두도록 지도한다.
2. 우리 모둠이 만든 소리 보기 장치의 과학적 원리는 무엇인지 모둠별로 토
의하면서 정리해 봅시다.
☞ 다음 시간에는 각 모둠에서 만든 장치에 대한 설명회를 하게 되는데, 발표할
때에는 만든 장치뿐만 아니라 장치로 실험해본 결과, 장치의 과학적 원리가 모
두 포함되어야 하므로 이 점을 유념하여 이번 시간에 활동한 자료를 잘 정리
해서 모아두도록 지도한다.
☞ 시간이 남는다면 다음 시간에 모둠별 발표를 하기 위한 계획을 세우게 한다.
- 76 -
학습 활동 [활동지 5-1 : 소리 보기 장치의 개요]
1. 우리 모둠이 만들 소리 보기 장치의 개요와 설계도를 아래 표
에 작성해봅시다.
소리 보기 장치의 개요
준비물
소리의 어떤
특성을 보여 줄
것인가?
설계도
제작 과정의
유의점
역할
분담
이름
역할
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학습 활동 [활동지 5-2]
1. 소리 보기 장치 만들기
소리 보기 장치의 개요에 따라 소리 보기 장치를 만들어 봅시다.
모둠별로 협동하여 훌륭한 장치를 만들 수 있도록 노력합시다.
2. 소리 보기 장치로 실험하기
완성된 소리 보기 장치를 이용하여 다양한 소리의 모습을 관찰
한 후, 그림으로 나타내어 봅시다.
소리의 종류
나타나는 모습
3. 우리 모둠이 만든 소리 보기 장치의 과학적 원리는 무엇인지
모둠별로 토의하면서 정리해 봅시다.
- 78 -
- 79 -
4단계 : 발표 및 반성단계
활동 6. 소리를 보여드리겠습니다.
- 80 -
- 81 -
학습목표
․소리 보기 장치를 효과적으로 설명할 수 있는 발표 자료를 만들
수 있다.
․소리 보기 장치를 평가할 수 있는 평가 기준을 정할 수 있다.
․자신이 만들 소리 보기 장치의 원리를 설명할 수 있다.
․다른 사람이 만든 소리 보기 장치를 객관적으로 평가할 수 있다.
준비물
교사용 ․평가 자료
학생용 ․완성된 소리보기 장치, 발표 준비물, 필기 도구
활동 6
소리를 보여드리겠습니다.
본 활동은 프로젝트의 산출물인 ‘소리 보기 장치’를 친구들 앞에서 소개하고,
다른 친구들이 만든 장치를 평가하는 과정으로 이루어진다. 자신의 장치를 효과
적으로 설명하기 위한 자료나 시연 방법을 스스로 정해서 발표하도록 하고, 다른
모둠의 장치를 평가하기 위한 평가기준 역시 모둠별로 스스로 정하도록 한다. 평
가 기준을 정하는 과정을 통해 학생들은 산출물에서 중요하게 생각해야하는 부
분이 무엇인지를 깨닫게 될 것이며, 그것을 이용하여 자신들의 장치 역시 객관적
으로 평가할 수 있게 될 것이다. 짧게 주어진 시간에 발표 자료를 완성하기 위해
서는 발표 방법이나 내용이 미리 정해져 있어야 하므로 과제로 제시하여 준비를
해 올 수 있도록 해야 한다.
전체 학습의 마무리 단계이므로 그 동안 습득한 지식과 탐구 과정을 되새겨
보고 일반화시킬 수 있도록 지도 한다. 교사는 학생들의 활동을 종합하여 과정과
결과를 모두 평가 항목에 포함시키고, 자기 평가와 학생 상호 평가도 충분히 반
시키도록 한다.
- 82 -
교수-학습활동
학습
단계교수-학습 활동 시간 지도초점 및 유의점
도입․활동안내와 학습목표를 확인시킨다.
․학습 준비물을 확인시킨다.
5‘ ․자료를 미리 충분히 준비하여 주
어진 시간 내에 발표 자료를 간단
하게 만들도록 안내 한다.
본
활동
․활동 1: 발표 자료 만들기<활동지 6-1>
- 발표 방법 생각하기
- 발표 자료 만들기
20‘ ․과제로 발표 자료를 만들어오면
발표 시간에 충분한 토의가 이루어
질 수 있다.
․활동 2: 평가 기준 만들기<활동지 6-1>
- 모둠별로 평가 항목에 대해 토의하기
- 평가 기준표 작성하기
10‘ ․평가 기준은 과학적인 내용과 모
둠별 활동에 관련지어 정하도록 유
도한다.
․활동 3: 소리 보기 장치 설명회
- 모둠별 순서대로 장치 설명하기
- 장치의 특성과 과학적 원리 설명하기
- 발표 내용에 대해 묻고 답하기
30‘
․모둠별 발표가 끝나면 서로 묻고
답하는 시간을 통해 의문점을 해결
하고 평가에 반 하도록 한다.
․활동 3: 소리 보기 장치 평가하기<활동
지 6-2>
- 심사 위원이 되어 친구들의 작품 평
가하기
- 과학적인 근거에 의해 평가하기
․ 발표를 들으면서 평가한 후 평
가 결과를 정리하게 한다.
정리
․활동을 통해 재미있거나 어려웠던 점
발표해 보기
․실생활에 활용할 수 있는 방법 생각해
보기
․더 연구하고 싶은 것 생각해보기
5‘
탐구
진행
단계
․학습 개념 및 탐구 능력 평가
- 학습 개념 평가
- 탐구 설계 및 수행 능력 평가
- 탐구 결과물 평가
10‘․교사 평가와 동료 평가, 자기 평
가의 방법을 활용한다.
주요 초점질문
1. 어떤 평가 기준으로 다른 모둠의 소리 보기 장치를 평가하 는가?
2. 자신이 만든 소리 보기 장치를 목적에 맞게 잘 설명하 는가?
3. 친구들이 만든 장치의 장점과 단점은 무엇인가?
- 83 -
지도 활동
(1) 발표 자료 만들기(활동지 6-1)
1. 우리 모둠이 만든 소리 보기 장치를 효과적으로 설명할 수 있는 방법을
생각해 봅시다.
1-1. 어떤 방법으로 우리 모둠의 소리 보기 장치를 설명하면 좋을까요?
- 파워포인트, 한 , 신문 등 다양한 형식으로 발표 자료를 만들도록 안내한다.
1-2. 다음 내용이 포함되도록 하여 발표 자료를 만들어 봅시다.
① 소리의 특성 중 어떤 것을 보여 주기 위한 장치인가요?
② 어떤 방법으로 장치를 만들었나요?(만드는 과정을 간략하게 설명)
③ 어떤 과학적 원리를 이용하 나요?
④ 여러 가지 소리의 모습을 관찰한 그림도 보여 주세요.
⑤ 우리 모둠이 만든 장치의 자랑할만한 점은 무엇인가요?
☞ 발표 자료를 만들 시간이 충분하지 않으므로 발표 자료 만들기는 과제로 제
시하는 것이 좋다. 과제로 제시하지 못할 경우에는 전 차시의 학습 예고를
통해 학생들이 그 동안 활동한 파일이나 그림 등의 결과물을 미리 충분히 모
아서 정리해 오게 하여, 짧은 시간 동안 간단하게 발표 자료를 만들 수 있도
록 지도해야 한다.
(2) 평가기준 만들기(활동지 6-1)
1. 다른 모둠이 만든 ‘소리 보기 장치’를 어떤 기준에 의해 평가할 수 있을
까요? 모둠별로 토의하여 평가 기준을 5개 정도 정해 봅시다.
①
②
③
④
⑤
- 모둠별로 토의하여 다른 모둠의 ‘소리 보기 장치’를 평가할 수 있는 평가 항
목을 3-5정도 정하여 평가 기록표에 기록한다. 평가 기준을 정하는 것을 어려
워 하는 학생들을 위해 몇 가지 예시를 제시해준다.
- 84 -
- 평가 기준은 과학적인 내용과 모둠별 활동 내용을 포함하는 것으로 정하도록
유도한다.
예)․주제를 잘 선정하 는가?
․산출물이 독창적인가?
․연구 방법이 올바른가?
․과학적으로 타당한가?
․역할 분담이 잘 이루어졌는가?
(3) 소리 보기 장치 설명회
1-4. 우리 모둠이 만든 소리 보기 장치에 대해 설명하여 봅시다.
- 발표 하는 동안 다른 모둠은 주의 깊게 들어가며 평가를 하도록 한다.
- 발표 후 질의를 통해 토의할 수 있는 기회를 준다.
(4) 소리 보기 장치 평가하기 (활동지 6-2)
친구들이 발표하는 내용에 대해 여러분이 심사위원이 되어 평가해 봅시다.
평가를 할 때는 평가 기준에 근거하여 객관적으로 평가할 수 있도록 노력합
시다. 항목별 10점 만점을 기준으로 하고 평가가 끝나면 점수를 합산하세요.
우리 모둠이 정한 평가항목 1모둠 2모둠 3모둠 4모둠 5모둠 6모둠
①
②
③
④
⑤
총 점 (50점)
- 85 -
필수정보
1. 활동 결과 산출물 평가(교사용)
학년반 초등학교 학년 성 별 이 름
날짜 200 년 월 일 평가교사 산출물제목
※ 학생의 산출물을 보고 다음 사항에 대하여 표시(∨)하시오
문 항 평 정전혀
아니다
그렇지
않다
보통
이다
그렇
다
매우
그렇다
1) 연구 주제나 아이디어가 그 나이 수준의 학생들의
연구에 비해 창의적이고 독창적이다.1 2 3 4 5
2) 연구문제가 너무 광범위하지 않고 실제로 연구 가
능한 정도로 구체적이다.1 2 3 4 5
3) 연구 주제가 해당 분야의 연구에 도움을 줄 수 있
는 것이다.1 2 3 4 5
계획 단계 통계(평균)
4) 연구문제를 해결하는데 적절한 연구방법(실험연구,
질문지법, 관찰, 문헌연구등)을 선택하 다.1 2 3 4 5
5) 연구를 수행하는데 있어서 올바른 연구 방법과 절
차를 사용하 다.1 2 3 4 5
6) 각 연구단계의 수행에서 세부사항을 정확하게 처리
하 다.1 2 3 4 5
7) 연구를 위해 다양한 자원(문헌, 도구, 전문가 등)
을 활용하 다.1 2 3 4 5
8) 사용한 자원의 수준이 그 나이 수준의 학생들이 일
반적으로 사용하는 것보다 높다.1 2 3 4 5
9) 연구를 수행하는데 충분한 시간과 노력을 투여했
다.1 2 3 4 5
해결 단계 통계(평균)
10) 연구목적, 방법, 결과 및 해석이 논리적이고 설득
력 있게 진술 되었다.1 2 3 4 5
11) 연구결과를 다양한 방법(도표, 식, 그래프, 슬라
이드 등)을 고려하 다.1 2 3 4 5
12) 연구 초기에 제시한 연구 목적이 달성되었다. 1 2 3 4 5
13) 이 연구는 전반적으로 우수하 다. 1 2 3 4 5
종결 단계 통계(평균)
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2. 프로그램 사후 평가(학생용)
학교 초등학교 학년 성 별 이름
※ 산출물 발표를 듣고 다음 사항에 대하여 표시(∨)하시오
평가준거 평 정전혀
아니다
그렇지
않다
보통
이다
그렇
다
매우
그렇다
1. 나는 이 프로그램에 참여할 자격이 있다고 생
각한다.1 2 3 4 5
2. 나는 프로그램에 참여한 다른 학생들과 비슷한
수준이라고 생각한다.1 2 3 4 5
3. 이 프로그램에 수준은 나에게 적절했다. 1 2 3 4 5
4. 이 프로그램의 내용은 나에게 흥미가 있었다. 1 2 3 4 5
5. 이 프로그램의 내용, 수업방법, 평가 방법등은
평상시 학교에서 실시되었던 것보다 좋았다.1 2 3 4 5
6. 이 프로그램의 내용이나 활동들은 과학에 대한
나의 호기심을 충족시켜 주었다.1 2 3 4 5
7.프로그램이 실시되는 동안 선생님은 내가 궁금
해 하는 것에 대해 잘 안내 해 주셨다.1 2 3 4 5
8. 이 프로그램에 참여한 학생수는 수업을 활발히
진행하는데 적절했다.1 2 3 4 5
9. 프로그램과 관련된 활동들을 위해 사용할 시간
이 충분했다.1 2 3 4 5
10. 수업도중 질문할 시간이 충분했다. 1 2 3 4 5
11. 각 주제에 관하여 깊이 있게 배웠다. 1 2 3 4 5
12. 학습에 필요한 시설, 도구, 학습 자료가 충분
히 있었다.1 2 3 4 5
13. 여러 가지 활동으로 수업이 진행되었다. 1 2 3 4 5
14. 프로그램 실시동안 선생님 또는 다른 학생들
과 의견을 주고받을 기회가 있었다.1 2 3 4 5
15. 나는 이 프로그램에 적극적으로 참여했다. 1 2 3 4 5
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16. 프로그램 참여 후 창의적으로 문제를 해결할
수 있는 능력이 향상되었다고 생각된다.1 2 3 4 5
17. 프로그램 실시 후 과학에 대한 지식이 증가되
었다.1 2 3 4 5
18. 이 프로그램은 과제를 끈기 있게 완수해 내도
록 해 주었다.1 2 3 4 5
19. 이 프로그램은 내가 나의 의견을 자신감 있게
표현하고 다른 사람의 의견과 비교하면서 들을
수 있게 되는데 도움을 주었다.
1 2 3 4 5
20. 이 프로그램은 다른 사람들과 협동하는 능력
을 키워주었다.1 2 3 4 5
※ 프로그램에 전반에 관한 의견을 각각 3가지 이상 진술해 주세요.
21. 프로그램 실시 중 특히 좋았다고 생각 되는 점
22. 프로그램에서 개선되어야 할 점
23. 기타 의견
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학습 활동 [활동지 6-1 : 발표 자료 및 평가 기준 만들기]
1. 발표 자료 만들기
우리 모둠이 만든 소리 보기 장치를 효과적으로 설명할 수 있
는 방법을 생각해 봅시다.
1-1. 어떤 방법으로 우리 모둠의 소리 보기 장치를 설명하면 좋
을까요?
1-2. 다음 내용이 포함되도록 하여 발표 자료를 만들어 봅시다.
① 소리의 특성 중 어떤 것을 보여 주기 위한 장치인가요?
② 어떤 방법으로 장치를 만들었나요?(만드는 과정을 간략하게
설명)
③ 어떤 과학적 원리를 이용하 나요?
④ 여러 가지 소리의 모습을 관찰한 그림도 보여 주세요.
⑤ 우리 모둠이 만든 장치의 자랑할만한 점은 무엇인가요?
2. 평가기준 만들기
2-1. 다른 모둠이 만든 ‘소리 보기 장치’를 어떤 기준에 의해
평가할 수 있을까요? 모둠별로 토의하여 평가 기준을 5개
정도 정해 봅시다.
①
②
③
④
⑤
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학습 활동 [활동지 6-2 : 소리 보기 장치 평가하기]
친구들이 발표하는 내용을 여러분이 심사위원이 되어 평가해
봅시다. 평가를 할 때는 평가 기준에 근거하여 객관적으로 평가
할 수 있도록 노력합시다. 항목별 10점 만점을 기준으로 합니다.
평가
항목1모둠 2모둠 3모둠 4모둠 5모둠
①
②
③
④
⑤
총점
장점
단점
