[창의력 키우기] 과학 창의력

[초등]

"사람이 전기뱀장어처럼 된다면?"

전기뱀장어는 전기를 만드는 물고기입니다. 가정용 전기의 전압이 220V인데 비해 어린 뱀장어는 350V 정도, 어른 뱀장어는 무려 650V나 되는 전기를 만든다고 하니 전기뱀장어가 만들어 내는 전기가 얼마나 강력한 것인지 짐작할 수 있습니다.

전기뱀장어의 몸 속발전 기관 내에는 전기판이라 부르는 평평한 세포 5천여 개가 규칙적으로 배열돼 있고, 이것이 직렬로 연결돼 있어 높은 전압의 전기를 만들어 낸다고 합니다.

<문제>

만약 사람이 전기뱀장어처럼 강한 전기를 낸다면 어떻게 될지 상상해 본 뒤 적어보세요.

<해설>

인간이 전기를 발생시킬 수 있다면 어떤 점이 좋을지 또 어떤 점에서는 나쁠 것인지 충분히 생각해 보았다면 좋은 답안을 작성할 수 있었을 것입니다. 우리 주변에서 전기 기구를 작동시키는 것 외에 전기와 관련된 현상은 무엇이 있는지 우리가 배운 과학적 지식을 동원한다면 다양한 것을 생각해 낼 수 있을 것입니다. 정전기를 이용하면 어떤 물건도 붙여서 운반할 수도 있고요. 전자석처럼 우리 몸속에 전류를 흘려보내서 우리 몸에 자력이 생기게도 할 수 있을 것입니다. 또한 전기 신호를 주고받음으로써 통신도 할 수 있을 것입니다. 이처럼 전기와 관련된 현상을 바탕으로 다양한 생각을 해 본다면 답안을 작성할 때 많은 도움이 되었을 것입니다.

전기를 흡수하는 옷, 전기를 다루는 학원, 전기에 대한 방송과 같은 장점과 전기가 나쁜 범죄에 이용될 수 있다는 단점 등을 구분해서 작성할 수 있겠습니다. 전기가 발생했을 때의 문제점이나 '새로운 병이 생긴다, 인간의 피부가 두꺼워진다' 등과 같이 인간의 신체 변화에 대해서도 생각해 볼 수 있겠습니다.

[중등]

"대나무 빨리 자라는 이유"

봄이 되면 여기저기에서 수많은 식물들이 자라나기 시작합니다. 어제까지 흙만 있던 땅에 갑자기 새싹이 돋아나기도 합니다. 식물은 생장점을 통해서 길이 생장을 하고, 형성층을 통해서 부피 생장을 하게 됩니다. 식물 중에서 가장 빠른 속도로 성장하는 것으로 알려진 식물은 대나무로 죽순 상태에서 하루에 1m 이상 자라기도 합니다. 지상으로 죽순이 나오고 40∼50일 만에 16m나 되는 높이까지 자란다고 하니까요.

<문제>

다른 나무들에 비해 대나무가 월등하게 빠른 성장 속도를 보이는 것은 어떻게 가능한 것일까요?

<해설>

대나무는 외떡잎 식물로 형성층이 없습니다. 따라서 폭이 넓어지는 부피 생장을 하지 않습니다. 대표적인 외떡잎 식물로는 갈대, 옥수수, 벼, 보리 등이 있습니다. 이들은 대체로 마디가 있습니다. 대나무의 성장 속도가 빠른 이유는 각각의 마디마다 길이 생장을 하는 생장점이 있기 때문입니다. 대나무에는 많은 마디가 있기 때문에 각각의 마디마다 생장점이 있다는 것은 길이 생장에 매우 유리합니다.

예를 들어 50개의 마디가 하루에 2㎝만 생장해도 전체적으로는 1m나 크게 되는 것입니다. 그럼 하루동안 대나무에는 얼마나 많은 수의 세포가 더 생겨나는 것일까요? 대나무 세포의 크기를 10㎛라고 가정하면 각각의 생장점에서 하루에 2만 개의 세포를 더 만들어내는 것이 됩니다. 50개의 마디 전체를 따진다면 하루에 길이로 백만 개의 세포를 만들어내는 셈입니다. 대나무는 여러 가지 가공품으로 우리에게 도움을 주기도 하고, 죽순의 경우에는 맛있는 요리의 재료로 사용되기도 합니다.
/ 입력시간: 2008. 05.13. 13:28