도림동 과학과외

도림동 생활권에서 자료 표현을 바꾸어 읽는 과학과외

도림동과외 수업에서 환경 변화와 생물 다양성의 관계를 다룰 때는 자료의 모양보다 자료가 가리키는 기준을 먼저 확인해야 합니다. 이번 활동은 도림동과학과외에서 한 학생이 같은 생태 조사 자료를 서로 다른 형태로 해석한 사건으로 구성했습니다.

표를 그래프로 옮기던 순간

처음 제시된 자료에는 환경 변화 전후의 종수와 개체수가 적혀 있었습니다.

• 변화 전: A종 12개체, B종 10개체, C종 8개체, D종 6개체, 전체 종수 4종
• 변화 후: A종 25개체, B종 3개체, C종 1개체, D종 0개체, 전체 종수 3종

학생은 원래 표 옆에 막대그래프를 직접 그렸습니다. 가로축에는 A종부터 D종까지 놓고, 세로축에는 개체 수를 표시했습니다. 각 막대의 높이를 확인한 행동 자체는 적절했습니다. 변화 후 A종 막대가 가장 높다는 점도 정확히 읽었습니다.

문제는 그래프를 그림 자료로 바꾼 뒤 시작되었습니다. 그림에서는 종마다 같은 크기의 원 안에 개체 수를 점으로 나타냈고, 변화 전후 그림의 배치 순서도 달랐습니다. 학생은 변화 후 A종의 점이 가장 많다는 이유로 “환경 변화 뒤 생물 다양성이 증가했다”고 판단했습니다.

학생의 오류: 표현이 달라진 뒤 원래 자료의 판단 기준을 확인하지 않고, 눈에 가장 띄는 개체 수 하나만으로 다양성을 결정했습니다.

숫자와 종 구성을 다시 맞추다

교정에서는 이미 정확했던 막대 높이와 개체 수 기록을 지우지 않았습니다. 대신 그림 옆에 두 가지 질문을 적었습니다. “서로 다른 종은 몇 종류인가?”, “각 종의 개체가 어떻게 분포하는가?” 그다음 표와 그림을 나란히 놓고 같은 종을 같은 표시로 연결했습니다.

• 변화 전에는 A, B, C, D 네 종류가 모두 나타났습니다.
• 변화 후에는 A, B, C 세 종류만 남고 D종은 사라졌습니다.
• 변화 후 전체 개체 수는 29개체로, 변화 전 36개체보다 적었습니다.

따라서 A종 개체 수가 늘어난 사실만으로 다양성이 커졌다고 볼 수 없습니다. 서로 다른 종의 수가 4종에서 3종으로 줄었고, 한 종에 개체가 치우친 모습이 나타났으므로 환경 변화 뒤 생물 다양성은 감소한 것으로 해석해야 합니다. 학생은 그림의 원 크기나 점의 밀도는 표현 방식일 뿐, 실제 판단에는 종의 종류와 각 종의 분포를 함께 사용해야 한다고 자신의 문장으로 정리했습니다.

순서를 뒤집은 비교 자료

다음 활동에서는 같은 개념을 유지하되 자료의 배열을 바꾸었습니다. 이번에는 먼저 그림이 제시되고, 뒤에 가로축이 종 이름이 아닌 조사 시점으로 표시된 선그래프가 나왔습니다. 환경 변화 전후의 종별 개체 수는 다음과 같았습니다.

• 변화 전: 참새 4, 나비 7, 개미 9, 민들레 5
• 변화 후: 참새 2, 나비 0, 개미 15, 민들레 2

학생은 먼저 각 점을 종 이름에 연결하고, 0개체인 나비도 자료에서 빠뜨리지 않았습니다. 이후 “변화 후에도 나타나는 종은 참새·개미·민들레 세 종류”라고 표시했습니다. 개미의 수가 9에서 15로 늘었지만 나비가 사라지고 다른 종의 개체 수도 줄었으므로, 한 종의 증가만으로 생물 다양성 증가라고 판단하지 않았습니다. 이번에는 자료의 제시 순서와 그래프 모양이 달라졌지만, 종의 수와 종별 분포라는 공통 기준을 먼저 찾아 적용했습니다.

마지막 자료 앞에서 멈추지 않고 확인하기

마지막에는 힌트 없이 색으로 구분된 원 그림만 주어졌습니다. 색깔은 종을, 원 안의 작은 점은 개체를 뜻한다는 설명만 자료 아래에 있었습니다. 학생은 먼저 색깔의 종류를 세어 모두 5종임을 확인하고, 각 색의 점을 따로 세었습니다. 변화 전에는 빨강 6, 파랑 6, 초록 5, 노랑 4, 보라 3이었고, 변화 후에는 빨강 18, 파랑 2, 초록 0, 노랑 1, 보라 0이었습니다.

학생은 “변화 후 나타나는 색은 세 종류이므로 종수는 5종에서 3종으로 감소했다”고 말했습니다. 이어 초록과 보라가 사라졌고 빨강에 개체가 집중되었다는 근거를 제시했습니다. 색의 위치나 원의 크기를 근거로 삼지 않고, 자료에서 직접 확인한 종의 수와 종별 분포를 검산했으므로 환경 변화 뒤 생물 다양성이 감소했다는 결론을 스스로 재현했습니다.