지구 지도를 만들어보자

목적

• 학생들에게 지도의 개념을 소개해주고 바다, 산, 강, 주요 도로 등과 같은 서로 다른 요소들에 대해서 알려준다.
• 지도를 볼 때 축척과 기본 방위에 대한 개념과 의미에 대해 알려준다.
• 지구에서 어떤 위치를 표현하는 데 필요한 위도와 경도의 중요성에 대해서 이야기한다.
• 학생들이 최신 지도 제작법에 대해서 알도록 한다.

학습 목표

이 활동이 끝나면 학생들은:

• 지도에 대해서 알고 지도상에 있는 산, 바다, 도시, 강, 주요 도로 등과 같이 서로 다른 요소들을 구분할 수 있다.
• 지도의 축척과 기본 방위에 대해서 알고 지도를 읽을 때 이러한 개념들의 중요성에 대해서 알게 된다.
• 각 나라나 도시를 촬영한 항공사진을 이용해 지도를 개략적으로 작성할 수 있다.
• 각 나라의 지리와 관련된 요소들에 대해서 안다.

평가

학습 목표에 제시된 대로 학생들이 지도에 특징적인 지형을 올바르게 표기할 수 있는지, 방위와 축척 같은 중요한 요소를 제대로 포함하는지를 확인한다. 학생들이 지도에서 거리를 표현하는 방법을 이해하는지 확인한다 – 축척을 이용해 두 지점 사이의 거리를 계산하라는 질문을 던져 보라. 학생들은 작성한 지도를 작은 그룹이나 전체 학생들 앞에서 발표할 수 있다. 간단한 동영상, 발표, 등을 이용해 각 그룹의 활동 결과를 보여줄 수 있도록 한다.

준비물

학생 1인당:

• 거주 지역의 항공사진(ESA 사이트나 구글 어스 google.com/earth/ 혹은 구글맵

www.maps.google.codptj 등에서 많은 도시의 항공사진을 찾을 수 있다.)

• 반투명 종이
• 자
• 계산기(선택)

1개 조별:

• 빈칸 스티커나 라벨지 10개
• 세계지도
• 연필

선택 사항

• 다른 축척이나 목적의 지도

배경지식

기본 방위 :

네 가지 기본 방향 및 기본 방위가 있다: 북, 남, 동, 서인데, 각자 N, S, E, W는 영어 단어의 첫 글자를 나타내는 것이다. 지도에는 보통 북쪽 방향만 표시한다. 지도 제작자들은 기본 방위를 정하고 관례에 따라 지도의 가장 위쪽 부분을 북쪽으로 표시한다.

기본 방위는 위치가 어딘지 누군가에게 알려주기 위한 체계적인 방법이다. 유럽 문화권이 아닌 나라에서는 기본 방위를 색이나 숫자로 나타내기도 한다.

기본 방위를 찾는 방법은 다양하다. 어떤 사람은 태양이나 별, 혹은 지구의 자기적 성질(예: 나침판)을 사용한다. 오늘날은 인공위성 항해술(GPS)이 널리 사용된다.

지도학 :

지도학은 지도의 작성과 이용에 대한 학문이다. 인류는 역사에서 아주 이른 시기부터 지도를 만들고 사용해왔지만 현존하는 가장 오래된 지도는 니푸르라는 바빌로니아 도시의 지도이다. 지도를 만드는 기술은 이들이 시작한 이후부터 많이 발전되어왔다.

지도 제작은 사람이 직접 손으로 제작하다가 점차 나침판, 망원경, 육분의 등의 새로운 기술과 도구가 사용되면서 그 정확도가 높아졌다. 20세기에 들어와서는 항공사진과 인공위성의 관측을 통해 건물, 도로, 강 등과 같은 물리적 구성 요소들을 나타내는 기술이 매우 개선되었다. 현재는 GPS가 정확한 지도를 제작하고 있다.

축척 :

축척은 지도(혹은 조형)에서 실제 거리를 측정한 값과 지도(혹은 조형)에서 명시하는 값을 비교한 비율이다. 축척은 지도상의 길이와 이 값으로 표현된 실제 거리 사이의 수학적인 관계식이다. 축척은 단위가 없다. 축척은 보통 분수(1/1,000,000과 같은) 혹은 수학의 비율(1:1,000,000)로 나타낸다. 숫자 1은 지도(1cm)에서의 단위를 의미하고 숫자 1,000,000은 실제 크기(1,000,000cm는 약 10km이다.)를 의미한다.

지도 :

지도는 인구가 밀집된 지역과 지리적인 특징, 도로, 강, 대륙과 해양을 단순화해서 나타낸 것이다. 게다가 세계 전도나 특정 국가를 대상으로 한 지도 외에도 도시 계획이나 토지 측량 조사 역시 지도의 형태를 하고 있다. 과거에는 나침판, 아스트롤라베, 줄자를 사용해서 지도를 그렸다. 요즘은 항공사진이나 GPS를 이용하여 그려진다.

지도는 몇 가지 목적을 위해서 사용된다. 세계지도는 우리에게 대륙, 큰 강과 산, 해양과 사막의 위치 등을 보여준다. 각 나라의 지도는 큰 도시와 마을, 도로 등을 보여준다. 토지 측량 지도는 등고선, 도로, 집, 숲 등을 보여준다. 도시 계획은 거리, 유적지, 공원 등을 보여준다. 모든 지도는 기본 방위와 축척도 나타나 있다.

전체 활동 설명

세계지도는 대륙과 해양의 모습을 잘 보여준다. 파란색은 바다를 나타낸다. 짙은 파란색은 깊은 바다를 나타내고, 밝은 파란색은 얕은 바다를 나타낸다. 대륙은 노란색으로 나타나 있는데, 좀 더 짙은 영역은 등고선이다. 적도, 그리니치 자오선, 북회귀선과 남회귀선, 북극과 남극 한계선이 지도에 나타나 있다.

지도에서 무엇을 볼 수 있는가?

사진: 아조레스 제도의 다도해, 출처: Varp/Wikimedia Commons

단계 1 :

학생들에게 전 세계의 모든 나라를 표시하는 방법이나 우리가 새로운 곳을 여행한다면 길을 찾는 방법에 대해서 물어본다. 우리는 지도를 사용한다 : 휴대폰 어플리케이션과 GPS는 이 개념을 기본으로 한다.

단계 2 :

학생들에게 지도와 지구본을 관찰하도록 한다. 학생들에게 자신들이 본 것에 대해서 묘사하도록 하고 지도상에 다른 색으로 표현되어 있는 이유에 대해서 생각하도록 한다.

단계 3 :

학생들을 소그룹으로 나눈다. 한 그룹 당 하나의 지도를 나눠주고 몇 개의 스티커나 라벨지를 준다. 그룹별로 ‘산’, ‘바다’, ‘[나의 도시]’를 쓰도록 하고 지도에 상응하는 곳에 해당 라벨을 붙이도록 한다.

단계 4 :

파란색이 서로 다르게 보이는지 학생들에게 물어본다. 학생들에게 짙은 파란색이 의미하는 것이 무엇인지 물어본다. 학생들에게 바다에 있는 산맥 지형에 대해서 설명한다. 예시로 아조레스 제도의 다도해를 찾아서 학생들에게 어떻게 해당 지형이 어떻게 해저에서 올라와 북쪽에서 남쪽으로 가로지르는 띠의 일부를 형성하는지에 대해서 이해하게 한다.

기본 방위, 위도와 경도

단계 1 :

세계지도에서 기본 방위를 찾는다. 기본 방위는 해당 장소의 위치를 명시하는데 사용됨을 설명한다.

단계 2 :

지도의 스티커를 붙이면서 물체 혹은 지형을 방위를 이용하여 서로 비교하도록 한다. 예 : 대서양은 유럽의 서쪽에 있는가?

단계 3 :

학생들에게 지도상에 특정 지역을 명시할 수 있는 방법에 대해서 생각하도록 한다. 어떤 항목을 포함해야 하는가? 기본 방위를 사용하면 다른 것과 비교해서 한 물체의 위치를 기술할 수 있지만, 더 정확하고 일반적인 위치 표현을 위해서는 기준체계가 필요하다. 우리는 특정한 지점을 기준으로 격자를 그리고 방위를 이용한 방향을 표시하고 이를 이용해 좌표를 정의할 것이다. 경도(본초 자오선에서 동서 방향의 위치를 나타냄)와 위도(적도에서 남북방향의 위치를 나타냄)를 이용한 위치 표시 시스템이 바로 그것이다.

지도를 작성하는 방법은? 항공사진

사진: Sentinel-1A의 레이더에서 찍은 항공사진, 출처: Copernicus data/ESA(2014)

단계 1 :

거주하는 도시의 항공사진을 나눠준다. 학생들에게 사진에서 건물, 바다, 강 등과 같은 서로 다른 요소들을 구분하도록 한다. 학생들이 우리 학교와 같이 잘 아는 장소를 지도상에 나타낼 수 있는지 물어본다. 축척과 이와 관련된 특징을 확인한다.

단계 2 :

축척이 무엇을 나타내는지 학생들과 논의한다. 선생님이 선택하든지 학생이 임의로 선택하든지 간에 지도상의 두 물체 사이의 거리를 측정하는 방법에 대해 질문한다. 학생들은 실제 물체 사이의 거리를 계산하기 위해서 축척을 사용한다.

단계 3 :

반투명 종이를 학생들에게 나눠주고 학생들에게 항공사진을 베껴 그리도록 한다. 학생들은 해당 지역의 지도를 그리고 자신이 생각했을 때 유의미한 특징들을 확인하도록 한다. 예를 들어 강, 다리, 도로 등. 학생들은 자신의 지도를 펼친다.

단계 4 :

이러한 과정이 현대 지도를 제작하는 방법임을 설명한다. 항공사진은 풍선, 비행기 혹은 다른 날아다니는 물체들을 통해서 얻어지고 사진에서 서로 다른 요소들을 구분한다.

단계 5 :

학생들에게 항공사진을 볼 수 있는 다른 장치를 아는 지 물어본다. 학생들에게 GPS를 본 적이 있는지 물어본다. 일부 물체는 지구 주위를 비행기 보다 더 높이 날고 있음을 설명한다. 이러한 물체는 인공위성이라고 불리는데 인공위성의 궤도는 너무 높아서 우주로 올라가기 위한 로켓이 필요하다. 인공위성은 지구를 관찰하고 위도와 경도를 이용해 지구상의 위치에 대한 매우 정확한 정보를 보내준다.

커리큘럼

추가 정보

요즘 지도는 항공사진과 전 지구 위치 파악 시스템(GPS)을 사용하여 그려진다. 이것은 인공위성의 중요성과 일생 생활에서 GPS 사용과 관련이 있다.

새로운 기술로 가장 먼저 조사한 것은 육지와 연안이었다. 육지 측량은 사회 공공시설에 대해 국가적인 지도 제작을 위한 토지 측량은 주된 조사를 위해서 GPS를 사용한다.

인공위성 항해술이란 무엇인가?

http://www.esa.int/Our_Activities/Navigation/About_satellite_navigation2

인류가 탄생하면서 자신의 소재를 파악하기 위해서 하늘을 올려다보았다. 전통적으로 태양과 고정된 6개의 별 무늬는 우리의 길잡이 역할을 해주었다. 하지만 2000년대에 들어서고 나서 인류가 만든 인공위성 무리는 길을 알려주는 신호등의 역할을 해주고 있다.

날씨만 좋다면 ‘고정된’ 별들을 이용해서 적어도 수백 미터의 정확도로 당신이 지구 표면의 어디쯤 위치해 있는지 결정할 수 있다. 하지만 항법 위성은 날씨와 무관하게 거의 몇 미터 혹은 그것보다 정확하게 당신의 위치를 알려준다. 향상된 기계들은 심지어 몇 시간 동안 물체의 위치를 수천 번 측정한 다음 측정치의 평균을 계산함으로써 정지된 물체의 위치를 몇 센티미터 이내에서 정확히 집어낼 수 있다. 유럽 우주 기관(ESA)이 2016년에 쏘아 올린 갈릴레오 미션은 새로운 세대의 유럽 항법 위성이다.

결론

이 활동을 통해서 학생들은 지도라는 개념에 대해서 친숙해진다. 학생들은 지도에 대해서 관찰하고 논의하고 그린다. 학생들은 산과 바다와 같이 서로 다른 요소를 지도에서 확인하는 방법을 학습한다. 학생들은 각각의 지도는 축척과 기본 방위를 가지고 있음을 안다. 학생들은 현대 지도들은 항공사진과 GPS를 이용한다는 것을 배운다.

 감사의 글

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