대륙성 기후와 해양성 기후

목적

학생들은 대륙성 기후와 해양성 기후의 차이를 설명하기 위해서 물과 토양의 온도 변화를 측정하고 비교한다.

학습 목표

• 학생들은 여름에 바다가 육지보다 시원하다는 것을 배울 수 있다.
• 학생들은 왜 물이 토양보다 천천히 차가워지는지에 대해 서술할 수 있다.
• 학생들은 온도 측정기를 사용할 수 있다. 학생들은 전 세계의 서로 다른 지역들이 계절에 따른 날씨 변화를 겪는다는 것과 기후가 지역의 환경과 관련될 수 있다는 것을 배울 수 있다.

평가

• 학생들은 이 활동을 하면서 활동지를 채운다.
• 활동의 막바지에 학생들에게 여름에 왜 대륙의 내부가 해안가보다 더 따뜻한지 대해 설명하라고 한다. 학생들은 수행한 실험 결과를 그림으로 나타내거나 결론을 서술할 수 있다.
• 학생들에게 왜 토양 한 컵이 물 한 컵보다 더 따뜻한지 물어본다. 또 두 컵 다 뜨거울 때 어떤 컵이 더 빠르게 차가워질지 물어본다.

준비물

• 투명 플라스틱 컵 2개
• 온도계 2개
• 물
• 흙
• 태양빛
• 빨강, 노랑, 초록, 파란색 색연필
• 활동지 PDF

배경지식

과학자의 이름을 딴 쾨펜의 기후 분류 체계는 19세기에 개발된 것으로 세계에서 가장 널리 사용되는 분류체계이다. 이 체계는 지역의 토착 식물에 기초하여 기후를 특징 짓는다. 또한 년별, 월별 온도와 계절에 따른 강수량, 총 강수량도 고려한다.

대륙성 기후

대륙성 기후를 가진 지역은 따뜻한 기간에는 평균 온도가 10℃를 넘고 추울 때는 –3℃ 아래로 떨어진다. 이러한 지역들은 대부분 대륙의 내부에 위치하고 해양이나 넓은 수면의 영향으로부터는 멀리 떨어져있다. 토양이나 암석은 물보다 훨씬 작은 비열을 가지고 있기 때문에 열을 쉽게 얻거나 잃는다. 멀리 있는 해양 지역으로부터 공기를 통해 내륙으로 전달되는 물은 대부분 이동 중에 비로 소진되기 때문에 대륙성 기후는 비교적 건조하다.

시베리아, 중앙 러시아, 북아메리카 일대, 캐나다, 미국 북부 등의 대륙성 기후를 가진 지역들은 여름의 평균 온도와 겨울의 평균 온도의 차이가 굉장히 크다(약 40℃까지).

해양성 기후

해양성 기후는 북서유럽, 미국의 북서 태평양쪽, 캐나다, 호주의 남동쪽과 같이 세계 대륙에서 중위도 지역의 서해안을 따라 분포한다.

해양성 기후는 비슷한 위도의 다른 지역들과 비교했을 때 평균 온도 차이가 작은 편이며(대부분 0 ~ 22℃ 사이) 지중해 지역이 극도로 건조한 여름을 가지지 않게 한다. 강수량은 특정 시기에 높지 않고 1년 내내 측정된다.

전체 활동 설명

준비

• ‘여름과 겨울’ 활동을 위해서 칠판에 표를 그려야 한다.
• ‘바다와 육지’ 활동을 위해서 물과 토양이 반드시 같은 온도여야 한다. 먼저 토양의 온도를 잰 후, 물을 같은 온도로 맞춰줌으로써 물과 토양의 온도를 똑같이 맞춰줄 수 있다. 또한 열원이 필요하다. 만약 실험하는 날에 태양빛을 활용할 수 없다면 밝은 전등을 컵 가까이에 대거나 해서 태양 외의 다른 열원을 활용해야 한다.

표는 다음과 같다:

활동 1 : 여름과 겨울

단계 1 :

학생들에게 활동지에 있는 과제 1의 이야기를 읽어주고, 스스로도 다시 읽게 한다.

단계 2 :

학생들에게 무슨 내용의 이야기였는지 묻는다. Ella와 Alex는 아버지와 함께 어디로 갔는가? 모래는 어떻게 느꼈는가? 물은?

단계 3 :

여름에 해안가보다 대륙의 중심부가 더 따뜻하다고 학생들에게 설명한다. 겨울에는 해안가가 대륙의 중심부보다 따뜻하다.

단계 4 :

학생들에게 이를 설명할 수 있는 실험을 구상할 수 있게 한다.

단계 5 :

학생들은 여름에 왜 대륙의 안쪽이 해안가보다 더 따뜻한지 조사한다.

단계 6 :

학생들에게 왜 여름에 대륙의 안쪽이 해안가보다 따뜻하다고 생각하는지 물어본다.

활동 2 : 바다와 육지

단계 1 :

학생들에게 실험을 할 것이라고 설명한다. 당신을 도울 학생 한 명을 찾는다. 이 학생에게 동일한 플라스틱 컵 두 개를 준다.

단계 2 :

학생들은 한 컵의 반을 흙으로 채우고 나머지 컵은 물로 채운다.

단계 3 :

학생들에게 어떤 컵이 해안을 대표하고 어떤 컵이 대륙을 의미하는지 묻는다.

단계 4 :

흙을 담고 있는 컵이 대륙의 기후를 나타내고 물을 담고 있는 컵이 해안의 기후를 나타낸다는 것을 설명한다.

단계 5 :

각 컵에 온도계를 꽂는다(흙에는 너무 깊이 넣지 않는다).

단계 6 :

1분이 지난 후에 온도계를 꺼내 두 컵의 온도를 읽는다. 필요하다면 어떻게 읽는 건지 설명한다. 칠판에 있는 표에 온도를 적는다.

단계 7 :

과제의 2a를 실행하기 위해서 학생들에게 태양빛을 직접 받으면 더 따뜻해질 것 같은 컵에 빨간색 원을 그리라고 한다.

단계 8 :

컵을 태양빛에 5분 동안 노출시킨다.

단계 9 :

각 컵에 온도계를 넣는다. 1분 뒤에 학생들이 온도계의 온도를 읽는 것을 돕는다.

단계 10 :

컵에 태양빛이 비춰지지 않게 한다. 15분 후에 컵의 온도를 다시 측정한다.

팁: ‘태양과 대륙’ 활동을 시작하기 전에 학생들이 온도계를 읽는 방법을 알고 있는지 확인한다.

단계 11 :

표에 흙과 물의 온도를 적는다. 다 같이 답을 본다. 어떤 컵이 태양빛에 의해 더 뜨거워졌는가?

단계 12 :

활동지의 과제 2b를 진행하기 위해서 노란색 색연필을 사용한다. 15분 뒤에 학생들은 과제 2c를 끝낸다. 학생들이 과제 2a, 2b, 2c를 하는 동안 같은 컵에 원을 그렸는가? 그들의 선택의 이유를 설명해보라고 하자.

활동 3 : 따뜻한 흙, 차가운 흙

단계 1 :

왜 흙을 담은 컵이 물을 담은 컵보다 더 따뜻해지는지 토의한다. 학생들은 이런 현상이 왜 일어난다고 생각하는가?

단계 2 :

이것은 태양빛이 대륙보다 물에 더 깊게 관통하기 때문이다. 따라서 태양빛은 굉장히 큰 부피의 물을 따뜻하게 한다. 대륙에 도달하는 태양빛은 표면 밑으로 그다지 많이 관통하지 않는다. 이것은 태양빛이 오직 대륙의 표면만 따뜻하게 한다는 것을 의미한다. 대륙의 표면은 물 전체보다 따뜻하다; 하지만 작은 부피의 대륙이 열을 받으면 굉장히 빨리 식기도 한다.

단계 3 :

학생들에게 자신이 해변에 있을 때 깊은 구멍을 판 적이 있는지 물어보면서 실험의 결과를 다시 한 번 설명한다. 학생들은 무엇을 알아챘는가?

단계 4 :

더 깊게 팔수록 땅이 더 차다는 결론에 도달한다. 태양빛이 모래의 표면 아래를 통과해서 내려가는 것조차 불가능하기 때문이다. 따라서 표면이 굉장히 뜨거워지더라도 아래쪽은 차갑게 유지된다.

단계 5 :

흙(땅)은 굉장히 빨리 뜨거워지지만 굉장히 빨리 식기도 한다는 것을 설명한다. 물(바다)은 천천히 따뜻해지고 식는데도 시간이 오래 걸린다. 이것은 여름에 해안가가 대륙의 내부보다 더 시원하고 겨울에는 해안가가 대륙의 내부보다 더 따뜻한 이유이다.

단계 6 :

활동지의 과제 3을 위해서 학생들은 가장 춥고 가장 더운 지역을 색칠한다.

커리큘럼

결론

이 활동은 초등학생들에게 여름에 대륙보다 해양이 더 시원하고 물이 흙보다 천천히 식는다는 것을 보여주면서 대륙성 기후와 해양성 기후의 차이점을 소개한다.

 감사의 글

이 활동의 번역을 검토해주신 송인옥 박사님과 심현진 교수님, 이정애 박사님에게 감사의 인사를 전합니다.