Ⅰ. 역사 속의 과학 탐구 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 과학탐구실험 고등학교 탐구 목표 단원 열기 탐구 수행 탐구 정리 평가하기

가설 설정을 포함한 과학사의 대표적인 탐구 실험을 수행할 수 있다. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 가설 설정을 포함한 과학사의 대표적인 탐구 실험을 수행할 수 있다. 1 파스퇴르가 생물 속생설을 도출한 과정을 검토하여 연역적 탐구 방법의 특징을 설명할 수 있다. 2 2

[탐구 문제] 파스퇴르는 어떤 과정을 거쳐 자연 발생설을 부정하고 생물 속생설을 확립하였을까? 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 [탐구 문제] 파스퇴르는 어떤 과정을 거쳐 자연 발생설을 부정하고 생물 속생설을 확립하였을까? 3

레디는 복잡한 생명체가 음식물에서 저절로 생긴다는 것에 의문이 생겨 그림과 같이 병 속에 고깃덩이를 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 레디는 복잡한 생명체가 음식물에서 저절로 생긴다는 것에 의문이 생겨 그림과 같이 병 속에 고깃덩이를 넣고 파리가 생기는지 실험하였다. 레디가 실험으로 검증하려고 한 가설은 무엇인가? 파리는 이전에 존재하는 파리로부터 생겨날 것이다. 4

껍질을 벗긴 바나나를 약 5 ㎝ 길이로 잘라 유리병 2개에 하나씩 넣는다. 과정 레디의 실험 따라 하기 1 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 과정 껍질을 벗긴 바나나를 약 5 ㎝ 길이로 잘라 유리병 2개에 하나씩 넣는다. 5

2. 유리병 하나는 입구를 막지 않고, 다른 유리병은 입구를 거즈로 덮은 후 고무줄로 고정 하여 막는다. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 2. 유리병 하나는 입구를 막지 않고, 다른 유리병은 입구를 거즈로 덮은 후 고무줄로 고정 하여 막는다. 6

3. 두 유리병을 약 일주일 동안 같은 곳에 두고 유리병 속에 초파리나 초파리의 애벌레가 생기는지 관찰한다. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 3. 두 유리병을 약 일주일 동안 같은 곳에 두고 유리병 속에 초파리나 초파리의 애벌레가 생기는지 관찰한다. 7

1. 유리병의 입구를 거즈로 막은 까닭을 써 보자. 결과 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 결과 1. 유리병의 입구를 거즈로 막은 까닭을 써 보자. 유리병의 입구로 초파리가 들어가는 것을 막기 위해 유리병의 입구를 거즈로 막는다. 8

2. 입구를 막지 않은 유리병과 입구를 막은 유리병을 같은 곳에 두고 실험한 까닭을 써 보자. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 2. 입구를 막지 않은 유리병과 입구를 막은 유리병을 같은 곳에 두고 실험한 까닭을 써 보자. 입구를 막지 않은 유리병은 대조군이고, 입구를 막은 실험군이다. 대조군과 실험군에서 독립변인을 제외한 나머지 환경이 같아야 실험 결과의 타당성이 높아지므로 같은 곳에 두고 실험한다. 9

3. 일주일 동안 두 유리병 속에서 나타나는 변화를 관찰 일지로 써 보자. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 3. 일주일 동안 두 유리병 속에서 나타나는 변화를 관찰 일지로 써 보자. 10

4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 4. 이 실험의 결론을 써 보자. 입구를 막지 않은 유리병에는 초파리가 드나들며 알을 낳아 바나나에 애벌레가 생겼지만, 거즈로 입구를 막은 유리병에는 초파리가 들어가지 못하여 애벌레가 생기지 않았다. 따라서 초파리는 이전에 존재하는 초파리로부터 생긴다. 11

4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 1 레디의 실험 따라 하기 실험 영상 12

4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 생생 개념 영상 13

1. 다음은 파스퇴르의 실험 이전에 니덤과 스팔란차니가 미생물의 발생에 대해 논쟁하고 실험한 과정을 나타낸 것이다. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 과정 1. 다음은 파스퇴르의 실험 이전에 니덤과 스팔란차니가 미생물의 발생에 대해 논쟁하고 실험한 과정을 나타낸 것이다. 14

4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 15

4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 스팔란차니가 니덤의 실험이 잘못되었다는 것을 지적하였지만 생물 속생설은 인정받지 못하고 논쟁이 계속되었다. 그 까닭을 써 보자. 자연 발생설을 믿는 학자들은 스팔란차니가 고기집을 과도하게 가열하여 플라스크 안에 든 고기즙의 발아력을 파괴하였고, 플라스크를 완전히 밀봉하여 공기가 통하지 않아 미생물이 발아하지 못하였다고 주장하였다. 16

2. 다음은 파스퇴르가 생물 속생설을 확립한 탐구 과정을 나타낸 것이다. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 2. 다음은 파스퇴르가 생물 속생설을 확립한 탐구 과정을 나타낸 것이다. 17

4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 18

① 파스퇴르가 인식한 문제는 무엇인가? 고기즙의 미생물은 공기 중에 있던 미생물이 들어가 번식한 것이 아닐까? 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 ① 파스퇴르가 인식한 문제는 무엇인가? 고기즙의 미생물은 공기 중에 있던 미생물이 들어가 번식한 것이 아닐까? 19

② 파스퇴르가 실험으로 검증하려는 가설을 써 보자. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 ② 파스퇴르가 실험으로 검증하려는 가설을 써 보자. 미생물도 이전에 존재하는 미생물로부터 생긴다. 20

③ 파스퇴르가 플라스크의 목 부분을 S자로 만든 까닭을 써 보자. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 ③ 파스퇴르가 플라스크의 목 부분을 S자로 만든 까닭을 써 보자. 공기는 자유롭게 드나들게 하고 공기 중의 미생물은 플라스크 안으로 들어가지 못하게 하기 위해서이다. 플라스크의 고기즙을 끓이면 구부러진 목 부분에 물이 고이는데, 공기 중의 미생물은 여기에 갇혀 고기즙으로 들어가지 못한다. 21

4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2 파스퇴르의 탐구 과정 검토하기 ④ 이 실험에서 얻을 수 있는 결론을 써 보자. 고기즙에 생긴 미생물은 공기 중의 미생물이 고기즙으로 들어가 번식한 것이다. 따라서 다른 생물과 마찬가지로 미생물도 이전에 존재하는 미생물로부터 생긴다 . 22

다음은 과학 탐구 방법 중 하나인 연역적 탐구 방법의 과정을 나타낸 것이다. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 다음은 과학 탐구 방법 중 하나인 연역적 탐구 방법의 과정을 나타낸 것이다. 1. 파스퇴르가 생물 속생설을 확립한 과정을 연역적 탐구 방법의 과정에 맞춰 설명해 보자. 23

ㆍ문제 인식: 고기즙의 미생물은 공기 중에 있던 미생물이 들어가 번식한 것이 아닐까? 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 ㆍ문제 인식: 고기즙의 미생물은 공기 중에 있던 미생물이 들어가 번식한 것이 아닐까? ㆍ가설 설정: 미생물도 이전에 존재하는 미생물로부터 생긴다. ㆍ탐구 설계: 플라스크의 곧게 둔 것과 목을 S자로 구부린 것으로 실험한다. ㆍ탐구 수행: 플라스크에 고기즙을 넣고 일부는 목을 S자로 굽힌다. 각 플라스크의 고기즙을 충분히 끓여 2~3일 공기 중에 방치한다. 24

4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 ㆍ자료 해석과 검증: 곧은 목의 플라스크에서는 고기즙에 미생물이 생겼지만, 목을 S자 모양으로 굽힌 플라스크에서는 고기즙에 미생물이 생기지 않았다. ㆍ결론 도출: 고기즙에 생긴 미생물은 공기 중의 미생물이 들어가 번식한 것이다. 따라서 다른 생물과 마찬가지로 미생물도 이전에 존재하는 미생물로부터 생긴다. 25

2. 연역적 탐구 방법의 특징을 귀납적 탐구 방법과 비교하여 설명해 보자. 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 2. 연역적 탐구 방법의 특징을 귀납적 탐구 방법과 비교하여 설명해 보자. 귀납적 탐구 방법은 관찰이나 실험하여 얻은 자료를 종합하고 분석하여 원리나 법칙을 이끌어낸다. 반면에 연역적 탐구 방법은 인식한 문제에 대한 잠정적인 답인 가설을 세워 이를 실험적으로 검증하여 결론을 도출한다. 26

자신의 활동 과정과 결과를 스스로 평가해 보자. 태도 4. 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 검토하기 평가 내용 지식 연역적 탐구 방법의 특징을 옳게 설명하였는가? 탐구 레디의 가설과 실험 설계를 이해하고 충실하게 실험하여 관찰 일지를 썼는가? 파스퇴르의 탐구 과정을 연역적 탐구 방법의 과정에 따라 옳게 구분하였는가? 태도 실험 과정에서 관찰한 사실을 정직하게 기록하였는가? 탐구 문제를 해결하는 과정에서 모둠원의 의견을 존중하고 잘 협동하였는가? 27

다음 시간에 배울 내용을 알아봅시다. Ⅰ. 역사 속의 과학 탐구 5. 빛의 색에 대한 뉴턴의 결정적 실험 첫 화면으로 돌아가기