돌멩이 속 지구의 비밀! ‘화성암 분류’를 탐정 게임처럼 즐기는 과학 수업

사이언스 트레이너 쿠와코 켄입니다. 매일매일이 실험!

길가에 굴러다니는 돌멩이, 공원 한쪽의 커다란 바위. 만약 그것들이 아주 먼 옛날 지구의 드라마를 담고 있는 타임캡슐이라면 얼마나 신날까요? 사실 그 돌들의 정체는 지구 깊은 곳에서 태어난 마그마가 식어 굳어진 **’화성암’**일지도 모릅니다.

중학교 과학 시간에 배우는 **’암석의 분류’**는 교과서 사진만으로는 감이 잘 안 오고, 이름도 헷갈리기 쉽다고 느끼는 분들이 많을 겁니다. 그래서 이번에는 지루한 암기가 되기 쉬운 화성암 학습을 마치 탐정처럼 수수께끼를 푸는 지적이고 활동적인 모험으로 바꿔주는 수업을 소개합니다. 6가지 화성암을 직접 손으로 만지고 움직여 분류하는 활동은 생각 이상으로 학생들의 눈을 반짝이게 만들었습니다. 새삼스럽게 ‘보고, 만지고, 생각하는’ 즐거움을 깨닫게 해준 그 매력을 전해드릴게요.

준비물: 지구에서 온 “도전장”
이 수업에서 사용할 것은 지구가 만들어낸 예술품이라고도 할 수 있는 암석들입니다.

• • 6가지 화성암 표본 (화강암, 섬록암, 반려암, 유문암, 안산암, 현무암)
    ※ 표본 세트가 없으면 사진 카드로 대체할 수 있지만, 돌의 촉감이나 무게도 중요한 힌트가 되니 꼭 실물을 만져보길 권합니다.
  • A3 사이즈 활동지 (분류 차트용) → 넓은 칸에 ‘색깔’, ‘결정 크기’ 등의 키워드를 미리 써둡니다.

• 색깔 스티커나 포스트잇 등 (분류 표시용)
• **화성암 분류를 위한 암기 문구 ‘신칸센은 깎아 올려(しんかんせんはかりあげ)’**를 쓴 게시 카드나 슬라이드

수수께끼 풀기! 화성암 분류 45분 한판 승부
1. 도입: 이야기의 시작 (10분)
먼저 화산 이야기부터 시작합니다. “지구 내부는 아주 뜨거워서 암석이 녹아버린 마그마로 가득 차 있어. 그 마그마가 식어 굳어지면 ‘화성암’이 되지. 그런데 화성암은 크게 두 가지 그룹으로 나뉜단다.”

여기서 학생들에게 질문을 던집니다.
【질문】 “눈앞의 이 돌들은 대체 어디서, 어떻게 만들어졌을까?”
이때부터 학생들의 탐정 놀이가 시작됩니다.

2. 미션 1: 색깔을 단서로 분류하라! (10분)
첫 번째 지령은 간단합니다. “짝꿍과 함께 돌을 **’밝은 색 그룹’**과 **’어두운 색 그룹’**으로 나눠보자.”

학생들은 “이건 하얗네”, “이건 까맣다”라고 이야기하며 돌을 움직입니다. 하지만 “이건 어느 쪽이지?”라며 고민하게 만드는 중간색 돌도 있습니다. 이 “보기와 달리 애매하네”라는 깨달음이 과학적 탐구심의 시작점이 됩니다.

3. 미션 2: 결정 크기에 주목하라! (10분)
드디어 A3 활동지를 펼칠 차례입니다. 책상 중앙에 펼쳐놓고 돌을 배치하며 생각하게 합니다.
“자세히 한번 봐봐. 돌 안에 있는 알갱이들의 크기가 같니?”

학생들은 반짝거리며 큰 알갱이가 보이는 돌과, 알갱이가 작아 표면이 거칠거나 매끄러운 돌이 있다는 것을 알아차립니다. 여기서 두 그룹의 차이를 정리합니다.

• 알갱이가 크다 (심성암): 마그마가 지하 깊은 곳에서 마치 푹 끓이듯이 천천히 식은 증거.
• 알갱이가 작다 (화산암): 마그마가 지표 근처로 튀어나와 급하게 식혀진 증거.

4. 수수께끼 해명, 그리고 이야기의 핵심으로 (10분)
색깔과 결정 크기. 이 두 가지 단서를 조합하면 드디어 6가지 암석의 정체가 드러납니다.
왜 결정 크기가 다를까요? 그것은 **마그마가 지하 깊은 곳에서 천천히 식었는지(심성암), 지표 근처에서 급하게 식었는지(화산암)**라는, 암석이 태어난 **’장소’와 ‘시간’**의 차이 때문입니다. 학생들의 “아하!” 하는 소리를 들으면서, 실물을 보고, 만져보고, 생각하는 과학의 즐거움을 함께 나눕니다.

5. 주문으로 기억에 새기자 (5분)
마지막으로, 외우기 위한 마법의 주문 **”신칸센은 깎아 올려(しんかんせんはかりあげ)”**를 소개합니다.

• 신(しん-심성암)・칸(か-화강암)・센(せん-섬록암)・하(は-반려암)
• 카(か-화산암)・리(り-유문암)・아(あ-안산암)・게(げ-현무암)

자신들의 손으로 직접 분류해본 경험 후라 이 암기 문구가 머릿속에 쏙 들어와 기억에 깊이 새겨집니다.

암석들의 프로필
여기서 이번에 등장한 개성 넘치는 6가지 암석들의 프로필을 소개합니다.

암석을 구별하는 두 가지 탐정 도구

이름의 유래를 알면 암석이 더 재미있다!

직접 해보고 느낀 점
학생들이 스스로 “이건 아닌데, 저건가?” 하며 돌을 이리저리 움직이며 생각하는 시간은 예상보다 훨씬 더 학생들을 집중하게 만듭니다. 제가 중학생 때 ‘그냥 외워야 했던’ 화성암도 이렇게 손으로 만져보고 결정 알갱이를 자세히 관찰하니, “아, 이건 지구 깊은 곳에서 천천히 식었겠구나”, “이 녀석은 분화구에서 튀어나와 급하게 굳었겠네” 하고 돌 하나하나의 이야기가 머릿속에 펼쳐집니다. 활동지를 펼쳐 돌을 배열하는 모습은 마치 과학자나 탐정처럼 보여서 정말 대견했습니다. 스스로 **’발견’**하는 시간이야말로 배움을 진정한 기쁨으로 바꿔준다는 것을 새삼 느낍니다.

이 글을 읽으신 여러분도 다음에 길가의 돌을 보게 된다면 잠시 멈춰 서서 그 돌의 색깔, 그 알갱이의 크기를 유심히 살펴보세요. 지구의 웅장한 드라마를 읽어낼 수 있을지도 모릅니다.

보너스: 수업에 활용할 수 있는 활동지
👇 분류용 A3 활동지는 아래에서 다운로드할 수 있습니다.

활동지 다운로드

深成岩と火山岩、どう違う？冷却のスピードが語る岩石のヒミツ

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