인천 과학과외

인천 생활권에서 확인한 먹이사슬 에너지 이동

광명아파트와 간석4거리 주변을 포함한 인천의 교육생활권에서 과학과외를 진행하며, 인천이음중학교와 인천외국어고등학교가 있는 생활권의 학생과 한 장의 먹이사슬 자료를 살펴보았습니다. 이번 학습의 범위는 먹이사슬에서 에너지가 어느 생물에서 어느 생물로 이동하는지 판단하는 일이었습니다. 인천과외와 인천과학과외에서도 이처럼 화살표의 의미를 먼저 확인하는 연습을 중심으로 다룰 수 있습니다.

답보다 먼저 드러난 표시

문제에는 다음과 같은 먹이사슬 그림이 제시되어 있었습니다.

풀 → 메뚜기 → 개구리 → 뱀 → 매

학생은 각 생물을 차례로 읽고, 질문에 답하기 전에 그림의 화살표 방향을 공책에 다시 표시했습니다. 이어 풀과 메뚜기 사이에 화살표를 그리고, “메뚜기가 풀을 먹으므로 에너지는 메뚜기에서 풀로 간다”고 적은 뒤, 개구리에서 메뚜기로도 같은 방향의 화살표를 그렸습니다.

이것은 최종 답을 계산하다가 생긴 실수가 아니라, 에너지 이동 방향을 처음 정하는 순간의 오류였습니다. 학생은 ‘먹는 생물’을 출발점으로 삼았지만, 먹이사슬의 화살표는 먹힌 생물에 있던 에너지가 먹는 생물로 이동하는 방향을 나타냅니다.

화살표 하나만 다시 확인하다

공책에 이미 정확히 적어 둔 생물의 순서와 각 생물의 이름은 그대로 두었습니다. 수정한 것은 첫 화살표의 기준뿐이었습니다. 풀을 메뚜기가 먹는 장면을 말로 바꾸어 “풀에 있던 에너지가 메뚜기에게 이동한다”고 확인하고, 화살표를 풀에서 메뚜기 쪽으로 고쳤습니다.

• 풀 → 메뚜기: 풀의 에너지에서 메뚜기의 에너지로 이동
• 메뚜기 → 개구리: 메뚜기에 있던 에너지가 개구리로 이동
• 개구리 → 뱀: 개구리가 가진 에너지가 뱀으로 이동
• 뱀 → 매: 뱀의 에너지가 매로 이동

따라서 “개구리에게 에너지를 전달하는 생물”을 묻는다면 메뚜기이며, “뱀이 에너지를 얻는 먹이”를 묻는다면 개구리입니다. 먹는 방향을 나타내는 말과 에너지가 이동하는 방향을 구별하자, 처음의 잘못된 표시만 바로잡고 나머지 풀이 흐름은 유지할 수 있었습니다.

배열을 바꾼 새 자료

같은 개념을 다른 모양으로 확인하기 위해 이번에는 가로로 이어진 그림 대신, 가운데에 매를 두고 가지가 양쪽으로 뻗은 자료를 사용했습니다. 자료에는 다음 생물들이 서로 연결되어 있었습니다.

• 참새가 애벌레를 먹고, 애벌레는 배춧잎을 먹는다.
• 족제비가 참새를 먹는다.
• 독수리가 족제비를 먹는다.

학생은 이번에는 생물 이름 옆에 ‘먹힌 생물’과 ‘먹는 생물’을 따로 표시하지 않고, 각 연결을 하나씩 읽었습니다. 배춧잎에서 애벌레, 애벌레에서 참새, 참새에서 족제비, 족제비에서 독수리 순서로 에너지 이동 화살표를 직접 그렸습니다. 이전 자료의 숫자나 배열을 바꾼 반복 문제가 아니라, 중심 생물과 연결 방향이 달라진 자료에서 같은 판단을 스스로 적용한 것입니다.

힌트 없이 남긴 마지막 확인

마지막에는 해설이나 표시가 없는 새 먹이사슬을 제시했습니다.

조류 식물 → 달팽이 → 오리 → 여우

학생은 먼저 “달팽이가 조류 식물을 먹으므로 에너지는 조류 식물에서 달팽이로 이동한다”고 적었습니다. 이어 달팽이에서 오리, 오리에서 여우로 화살표를 그렸습니다. 오리가 에너지를 얻는 먹이는 달팽이이고, 여우에게 에너지를 전달하는 생물은 오리라고 답했습니다.

검산할 때는 각 화살표마다 “왼쪽 생물이 오른쪽 생물에게 먹히는가?”를 확인했습니다. 모든 연결에서 먹힌 생물에서 먹는 생물로 향했으므로, 에너지 이동 방향을 거꾸로 그리지 않았다는 근거도 스스로 제시했습니다.