<수업설명팁>멘델의 독립의 법칙 - 게임규칙알아내기

멘델의 유전법칙 공개 수업

우연하게 하게 된 학생주도 수업. 나름 성공적이었다. 

금요일 3교시 공개수업을 하기로 했다.
그런데 하필 그시간에 수능방송점검이 있다고 연락이 왔다.
수능 영어 방송이 3교시 내내 흘러 나온다는 이야기다.

그렇다면 내가 하는 말이 수능방송과 겹쳐서 제대로 의미 전달을 할 수가 없다.
어쩔 수 없이, 오전에 공개수업 형태를 학생들 활동수업으로 바꿔 버렸다.

모둠별로 태블릿PC 1대씩만 주고 함께 활동하게 했다.(개인별로 주는 것이 아니다. 모둠별 1대)

멘델의 유전법칙에서 독립의 법칙을 배워야 하는데, 독립의 법칙은 퍼즐 맞추기 처럼 단순 반복 작업이 필요하다.

그런데 아래 독립의 법칙 모양을 보여주는 순간, 절반 이상의 학생들은 포기해 버린다. 너무 어렵게 느껴지기 때문이다.

--------------------------

그래서 수업목표를 바꿨다.
오늘은 '퍼즐 규칙 알아내기' 

문제를 해결하는 것이 아니라 규칙을 찾아내는 활동이다. 수업이 아니라 게임인 것처럼

 
<맛보기>

 
손가락을 이용해서 패턴과 규칙을 찾아 선생님이 제시한 손가락 규칙을 찾도록 했다.

이건 손가락을 마음대로 바꿔가며 설명을 하는 게임이다. 처음에는 손바닥을 모두 편채로 시작한다. 그다음 손가락을 2개를 보여준다. 그러면서 '이건 다섯' 이라고 이야기 한다. 

그 다음은 손가락 3개를 보여 준다. '이건 둘' , 그 다음은 손가락 1개를 보여 준다. '이건 셋'  그 다음 손가락 4개를 보여 주면서 이건 얼마일까? 라고 질문한다. 정답은 하나다.

이걸 학생들이 규칙을 알아낼때 까지 몇번 반복 한다. 

규칙은 간단하다. 손가락을 몇개를 펴는지는 것은 의미가 없다. 손가락 갯수와 상관 없이 이전에 폈던 손가락 수를 이야기 하는 것이다. 

한 두명 씩 규칙을 찾아 내다 보면, 나중에 모든 학생들이 다 맞추게 된다. 

처음에는 다른 친구들이 정답을 맞추기 시작하면, 아직 규칙을 몰라 답답해 하지만, 나중에 규칙을 알고 나면 별거 아니라는 것을 깨닫게 된다. 
 

<규칙과 패턴의 중요성>

그리고 편향오류 2차세계대전때 총알자국이 그려져 있는 비행기를 보여 주면서, 패턴을 찾아도 잘못 생각하면 오류에 빠질 수 있다는 것을 상기 시켰다.

2차세계 대전때 영국 전폭기들이 독일을 폭격하고 귀환하는데, 손실이 너무 컸다. 그래서 기술자들은 어떻게 하면 비행기가 추락하지 않고 돌아올 수 있는지에 대해 연구를 시작했다.

해결책은 비행기 중요 부위를 강화해서 생존률을 높이기로 했다.

그래서 폭격하고 돌아온 비행기들에 나 있는 총알 자국을 모두 조사해서 설계도에 표시했다. 

규칙을 찾았으니, 이제 어느 부위를 강화할지 결정하면 된다. 

어느 부위를 강화해야 할까? 모든 부위를 강화하면 좋겠지만, 그럼 비행기가 무거워 져서 폭탄을 싣고 갈 수가 없다. 

총알 자국이 많은 쪽을 강화하자는 의견들이 많았지만, 사실 규칙과 패턴을 잘 못 이해하면 이런 오류에 빠진다.

총알 자국이 많은 곳은 총알을 맞고도 비행기가 추락하지 않고 돌아왔다는 것을 의미 한다.

총알 자국이 없는 곳은, 이곳에 총알을 맞은 비행기들은 살아 돌아오지 못했다는 것을 알 수 있다. 

따라서 총알 자국이 없는 엔진 부위나 조종석 부위를 강화해야 한다.

규칙과 패턴을 찾아내는 것도 중요하지만 해석하는 것도 중요하다. 

<드디어 본격적인  수업 시작>
 

<1단계 - 유치원 수준>
 
 

낱말로직 퍼즐과 정답 화면을 보여 주고, 규칙 찾아 내기

아래 두 화면을 동시에 보여 주고 규칙을 찾아내는 활동이다. 
시간이 약간 걸리긴 했지만 모든 모둠이 성공했다.

규칙은 간단하다. 가로와 세로에 일치하는 글자를 찾아 빈칸에 입력하면 된다.

성공한 모둠의 친구가 전체 학생들에게 설명할 수 있는 기회를 주고, 보상을 해 줘도 된다.

(늘 생각하는 거지만, 선생님이 설명하는 것보다, 학생이 학생들을 대상으로 설명할 때 학생들이 더 잘 듣는다)

예전에 원하는 글자로 퍼즐을 만들어 주는 프로그램도 개발해 두었다. 필요하면 본문 맨 아래 링크에서 원하는 문장으로 퍼즐을 만들면 된다. 

여기까지는 수업이 아니라 퍼즐 맞추기 게임이라는 생각을 하게 하는 것이 중요하다. 재미있는 놀이

<2단계 - 초등학교 수준>

 
멘델의 분리의 법칙 가상실험을 주고, 규칙 찾아 내기, 부모 유전자형을 바꾸면 정답이 나오기 때문에, 정답을 찾는 것이 아니라 규칙을 찾아내는 활동이다.

아래 링크에 접속해서 규칙을 찾게 하면 된다. 

https://sciencej1.cafe24.com/html5/memdelsegregation/memdelsegregation.html

 

부모 유전자형을 RR, Rr, rr 로 랜덤으로 바꾸었을 때 어떤 결과가 나오는지 규칙을 찾아 설명할 수 있으면 된다. 정답을 설명하는 것이 아니라 규칙을 설명해야 한다.

이건 유치원 수준이기 때문에 누구나 할 수 있다는 점을 강조한다. 

계속 부모 유전자형을 이것 저것 바꿔 가며 확인하다 보면, 대충 감이 잡힌다. 

모양까지 알면 좋겠지만, 중요한 건 알파벳 배열 규칙을 찾는 것이다. 

<3단계- 중학교 1,2학년 수준>

 
멘델의 독립의 법칙 가상실험을 주고, 마찬가지로 규칙찾아내기

이건 생각보다 조금 어렵다. 하지만 2단계를 해결했다면, 어렵게 느껴질 뿐, 조금만 생각하면 규칙을 찾을 수 있다.

친구들끼리 서로 상의하면서 진행하기 때문에, 이외로 잘하는 친구들이 자랑스럽게 규칙을 설명해 준다.

그래도 혹시 모두 해메는 모둠은 선생님께 도움을 요청 할 수 있다. 

https://sciencej1.cafe24.com/html5/mendelIndependence/mendelIndependence.html

여기에서 다 찾아낸 모둠 확인하는 방법이 중요하다.

모든 모둠이 규칙을 알아냈다고 하면,

각 모둠에서 1명씩 옆 모둠으로 이동해서 옆 모둠에게 규칙을 설명하고 검증을 받아야 한다.

설명을 듣는 모둠은 옆 모둠에서 와서 설명하는 학생이 제대로 알고 설명하는지 검증해야 한다.

(학생 입장에서는 자기들 모둠 활동 하면서 규칙 찾아내고, 옆모둠에서 온 학생의 설명을 들으면서 다시한번 이해하게 하는 효과가 있다)

필요하다면 설명할 학생을 옆 모둠에서 골라 갈 수 있게 해도 좋다. 설명할 학생을 고르면, 시간을 2분 정도 더 주고, 설명할 학생을 보내기 전에, 우리 모둠에서 그 학생을 교육시켜야 한다. 

< 옆 모둠으로이동해서 설명하는 모습-검증 받아야 하기 때문에 설명도 열심히 하고, 오류를 찾기 위해서 듣는 학생들도 공격적으로 듣는다. - 서로 합의가 안되면 선생님이 중재자로 나서면 된다>

 

<4단계-중학교 3학년 수준>

 
멘델의 독립의 법칙 문제 맞추기
4개의 문제가 출제된다. 1인당 1개씩 어떤 문제를 풀건지 정한 후, 모든 문제를 해결하면 검사를 맡는다.

먼저 4명이서 상의를 해서 문제 1개씩을 고른다. 난이도를 먼저 제시한 이유는 잘하는 친구가 어려운 문제를 고르라는 의미이다. 

문제 풀이 순서는 쉬운것 부터 어려운 것 순으로 진행하는 것이 좋다. 

https://sciencej1.cafe24.com/html5/mendelIndependence/mendelmun.html

이 프로그램에서 문제를 선택하고 해결을 한 후, 정답 확인을 하면 된다. 정답이 맞으면 문제 옆에 빨간색 작은네모가 초록색으로 바뀐다. 

주의할 점은 자신이 선택한 문제는 반드시 자신이 답을 선택해야 한다. 주변 친구들이 도움을 줄 수는 있지만, 태블릿pc 에 손을 대서는 안된다. 정답 입력은 문제를 담당한 학생이 해야 한다.(무임승차를 없애고, 모든 학생이 1번씩 다 참여하게 할 수 있다.)

나중에 선생님한테 문제4개 모두 초록색으로 바뀐 화면을 검사 맡으면 된다.

모두 성공한 모둠은 건빵으로 보상.

규칙을 알았기 때문에 문제를 잘 풀어 낸다. 의미는 몰라도 상관없다. 규칙만 찾아내고 퍼즐맞추기 하듯이 네모칸을 채워 넣을 수만 있으면 된다.

여기에서도 중요한 포인트가 있다. 항상 먼저 한 모둠이 문제다. 다른 모둠보다 먼저 해결한 모둠은 할게 없다.

그래서 제일 먼저 검사맡은 모둠을 보상한 다음, 도움이 필요한 모둠들에 1명씩 파견을 보낸다. 3급 정교사 자격증을 주고, 지금부터 다른 모둠의 성공을 돕도록 배려 한다. 

확장해서 반 전체가 시간내에 규칙을 모두 알아내야 한다. 

그럼 성공한 모둠의 도움을 받아서 시간내에 모두 해결하게 할 수 있다.

또 문제1,2,3,4 번 뿐만 아니라 다른 조합도 직접 만들어서 문제를 풀어보게 할 수 도있다.

 

학생들 입에서  별거 아니네. 그냥 퍼즐 맞추기네. 라고 깨닫기만 하면 된다.


다음 시간에 독립의 법칙을 설명해 줄거다. 이제 쉽게 따라올거라 확신한다. 해보면 어렵지 않으니까

p.s.

 

우연히 수능 방송때문에 수업을 학생들 활동 중심으로 급하게 바꾸었는데, 참관들어오신 선생님이 선생님의 개입을 최소화 하고 학생들의 배움이 일어나는 수업이었다고 칭찬하신다.
그런데 사실은 이거 하려고 했던거 아니다. 수능 방송때문에 어쩔수 없이 말을 적게 한 것이었다.

오늘의 깨달음.

교사가 말을 적게 하고 설계를 잘하면 학생들 스스로 하게 할 수 있다.
하지만 쉽지 않다. 
나도 어쩔수 없이 내가 다 설명해야 안심이 된다.
하지만 교사의 욕심을 버리고 학생들을 믿고, 맡길수 있는 역량이 필요하다.

학생들은 시키면 잘 안해도 스스로 목표가 생기고 자신이 선택했다고 느끼면 열심히 한다.

 

 

<관련 프로그램 안내>

 

1. 낱말 로직 퍼즐 만드는 프로그램

https://sciencelove.com/851

낱말맞추기로직퍼즐 만들기 프로그램 - 수업 자투리 시간에 운영

 

2. 멘델의 분리의 법칙 가상실험

https://sciencelove.com/2216

멘델의 분리의 법칙 프로그램 (우열관계)

 

3. 멘델의 독의 법칙(확인용) 가상실험

https://sciencelove.com/1469

멘델의 독립의 법칙 확인하기 프로그램 (앵그리버드,카카오캐릭터 통합)

 

4. 멘델의 독립의 법칙(문제용) 

https://sciencelove.com/483002

멘델의 독립의 법칙 및 분리의 법칙 학생용 문제풀이 가상실험