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절대적크기

주제별독서활동 - 크거나 작거나절대적크기

크기의 법칙

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목표

  • 1. 프랙탈이란 작은 구조가 전체 구조와 비슷한 형태로 끝없이 되풀이 되는 구조를 말합니다. 자기 닮음성과 규칙적 반복 등에 숨어있는 원리. 프랙탈에 대해 알아봅니다.
  • 2. 프랙탈의 원리를 이용하여 재미있고 기발한 문양을 만들어봅니다.
    줄기에서 뻗어나온 큰 가지, 그 가지에서 뻗어나온 작은 가지, 작은 가지에서 뻗어 나온 또 다른 가지, 크기만 작아질 뿐 닮은 점 (유사성)이 나타납니다. 작아지고 세분화 될수록 양은 (기하급수적으로) 점점 많아지는 것을 발견할 수 있어요.

주제도서

  • 《만델브로트가 들려주는 프랙탈 이야기》 _ 배수경 지음, 자음과모음
    처음 발견했을 때는 그 진가를 아무도 알아채지 못했지만 컴퓨터의 급속한 발전으로 혼돈이론과 더불어 관심을 모으고 있는 프랙탈 이론과 그 이론의 창시자인 만델브로트에 관해 쉽게 소개한 책입니다.
  • 《크기의 과학, 존 타일러 보너 저》 _ 김소정 역, 이끌리오
    크기가 인류를 비롯한 생물계 전반에 어떤 영향을 미쳤는지에 대해 서술했습니다. 특히 물리현상과 진화, 분업 등과 어떤 연관이 있는지 다양한 그림과 그래프를 통해 구체적으로 설명합니다. 또한 '걸리버이야기'의 소인국과 거인국을 크기에 대한 다양한 현상과 비교하여 딱딱해질 수 있는 과학 이야기를 흥미롭게 풀었습니다.

참고자료

  • <EBS 다큐프라임> 크기의 법칙

활동들

  • 학년 수준에 맞게 용어의 선택(프랙탈, 구조, 법칙 등)을 유연하게 하며, 우리 주변에 일정한 크기 법칙을 발견할 수 있다는 것에 초점을 둡니다.
  • 활동 1. 프랙탈 이해하기
  • 프랙탈에 두 종류가 있는데 하나는 사람이 만든 것처럼 부분과 전체의 모양이 정확하게 같은규칙적 프랙탈, 자연에서 찾은 프랙탈과 같이 부분과 전체의 모양이 대략적으로 비슷한 프랙탈은 통계학적 프랙탈이라고 합니다.
    • 1. 크기의 법칙이라는 것을 그림과 사진을 통해 이해하도록 합니다. 다음의 사이트에서 자연 속에서 발견할 수 있는 자기 닯음성을 발견해봅니다. 산, 해안선, 구름, 번개, 강줄기, 나무, 고사리, 브로콜리, 상추 등은 모두 자기 닮음성의 구조를 갖고 있습니다. 우리 주위를 둘러 싸고 있는 자연에서 찾을 수 있는 자기 닮음성의 예 외에도 우리 몸에 감춰진 프랙탈을 찾아볼 수 있습니다. 대표적인 것이 인간의 뇌이지요. 큰 주름 안에 더 작은 주름이 반복해서 나타나는 것을 볼 수 있어요. 이것 역시 프랙탈 구조에 해당합니다.
      http://www.afractal.com/fractalex.htm

      2. 고사리 잎의 사진을 자세히 관찰해보고, 직접 그림을 그려봅니다.

      3. 주제도서를 읽으면서, 생활 속에서 자기 닮음성을 가지고 있는 다른 예를 찾아봅시다.
  • 활동 2. 프랙탈 경험하기
  • 반복되는 도형을 그려보거나, 크기의 법칙이 형성되어 있는 자연물을 찾아봄으로서 자연의 신비를 깨닫고, 우리의 주변에 일정한 크기의 법칙이 있다는 점을 느끼는 재미를 줄 수 있도록 합니다.
    • 활동지를 이용하여 다양한 방식으로 프랙탈 놀이를 해봅니다.
      1. 삼각형으로 무한한 눈 결정 모양을 만들어가는 '코흐의 눈송이'를 그려봅니다.
      2. '시어핀스키 삼각형'을 만들어봅니다.
      3. 여러 모양의 눈송이를 만들어봅니다.
      4. 여러 모양의 단청을 그리고 색칠해봅니다.
      5. 나만의 프랙탈 아트를 만들어봅니다.
      6. 종이로 프랙탈 카드를 만들어봅니다. 아래의 사이트를 참조합니다.
      http://user.chol.com/~badang25/fcard/fcard00.htm