[SDG15 육상생태계 보전] 불이야! 불! It's fire! #산림보호 #기후위기 #생물다양성 #온도센서 #LED #라디오통신 #스피커

2022-01-30
조회수 1028
#산림보호 #기후위기 #생물다양성 
#온도센서 #LED #라디오통신 #스피커


기획 배경

산림청이 공개한 산불 피해 현황 통계자료를 살펴보면, 산불 피해 건수와 면적이 점점 증가하는 것을 확인할 수 있습니다. 산불이 발생하면서 이산화탄소 배출량이 증가하고 동식물의 삶의 터전이 파괴되는 등 추가적인 문제도 생깁니다. 그래서 세계 각국에서는 산불에 대응하려는 많은 노력을 하고 있습니다. 산불의 원인을 이해하고 산불의 피해를 줄이는 방법을 찾아보며 숲과 육상생태계를 아끼는 마음을 기르고자 합니다.


학습 목표
  • 육상생태계 보전의 중요성을 이해하고, 육상생태계의 구조와 기능을 회복시키는 아이디어를 만들 수 있다
  • 프로그래밍 도구를 사용하여 기초적인 프로그래밍을 체험하고 개발할 수 있다.
  • 육상생태계 보전과 관련된 사회적 문제를 알아보고, 그 해결 방안을 탐색한다.


탐구 질문
  • 산불은 우리 육상생태계 보전과 어떤 관련이 있나요? 
  • 산불의 원인은 무엇인가요?
  • 산불이 나지 않도록, 혹은 초기에 산불을 발견하고 빠르게 진압할 수 있도록 기술이 어떻게 도움을 줄 수 있을까요? 
  • 산불을 줄이기 위해 우리는 어떤 노력을 할 수 있을까요?


🌏UN 지속가능발전목표(SDGs) 탐구 
UN SDGs의 의미와 목표에 대해 알아봅시다. 

SDGs는 Sustainable Development Goals의 약어로 Global Goals이라고 부르기도 합니다. 2015년 제70차 UN총회에서 지속가능발전의 이념을 실현하기 위해 결의하였습니다. 인간, 지구, 번영, 평화, 파트너십이라는 5개 영역에서 인류가 나아가야 할 방향성을 17개 목표와 169개 세부 목표로 제시합니다.


목표 15 '육상생태계 보전'에 대해 알아봅시다.

육상생태계는 ‘육지에 사는 생물군과 그 생물들을 제어하는 제반 요인을 포함한 복합 체계’를 의미합니다. 이 목표는 ‘육상생태계의 지속가능한 보호, 복원, 증진, 숲의 지속가능한 관리, 사막화, 토지 황페화의 중지와 회복, 생물 다양성 손실 중단’에 지구촌이 모두 관심을 가지고 육상생태계를 보호해야 함을 강조하고 있습니다.


목표 15와 관련된 우리 생활 속 문제를 살펴봅시다.
  • 우리 주변에서 일어나고 있는 육상생태계의 터전 중 하나인 산림 파괴 문제에 대한 토의를 통해 생각과 경험을 나누어 봅시다.

  • 산림은 지구와 인간에게 어떤 도움을 주나요? 
    • (예시)나무가 광합성을 하면서 대기 중의 탄소를 흡수하고 땅에 가두는 역할을 합니다.
    • (예시)나무의 뿌리는 많은 물의 물을 저장하여 홍수와 가뭄을 예방합니다.
    • (예시)숲이 자연 방파제 역할을 해서 쓰나미/태풍/지진 피해를 막아줍니다.
    • (예시)다양한 동물들의 서식지가 됩니다.


  • 산불이 문제가 되는 이유는 무엇인가요?
    • (예시)산림을 파괴하여 동식물의 터전을 황폐화합니다.
    • (예시)막대한 양의 이산화탄소를 배출하여 기후 변화의 원인이 됩니다.
    • (예시)산불로 인한 연기가 건강에 악영향을 미칩니다.
    • (예시)산불로 발생한 재가 환경을 오염시킵니다.

이 문제는 목표 15번과 어떤 관련이 있나요?
  • 산림은 육상생태계 뿐만 아니라, 전 지구의 생존에 있어 중요한 역할을 합니다.
  • 인간의 부주의와 이기심으로 산림을 파괴하면 안 됩니다. 
  • 산불로 인한 산림 파괴를 줄여서 우리 생태계를 지키고 보호해야 합니다.
  • 연관 SDGs: 목표 13 기후행동 등


더 많은 참고자료

💡 SDGs 주제로 프로젝트 기획하기
이번 시간에 해결해야 할 문제를 다시 한 번 살펴봅시다.

2021년 9월, 전 세계 산불에 의한 온실가스 배출량이 7월에 이어 또다시 새로운 기록을 세웠다고 합니다. 산불로 인한 이산화탄소의 배출은 공기를 오염시키고, 비정상적인 가뭄이나 고온 현상 등 기후 변화를 일으키기도 하지만, 무엇보다 다양한 동식물의 터전인 숲을 파괴합니다. 산불이 나지 않도록 사람들에게 주의를 주는 방법에는 어떤 것들이 있을까요? 혹시라도 산불이 난다면 산불을 초기에 발견하고 더 큰 숲이 파괴되지 않도록 도울 방법은 없을까요?


아이디어 구상하기
  • 산불이 발생하는 원인은 무엇인가요?
    • 산불은 인간의 과도한 이기심이나 부주의에 의해 발생하기도 하지만 자연적으로 발생하는 경우도 있습니다. 
    • 벼락, 정전기, 마찰 등 자연적인 원인으로도 발생합니다.
    • 건조한 날씨에 불이 쉽게 붙고, 퍼져서 대형 산불로 확대되는 경우가 많습니다.
    • 최근 지구 온난화로 인해 빈번한 화재가 발생하고, 진화에도 어려움을 겪습니다.
  • 산불이 자주 발생하는 조건은 무엇이 있을까요?
    • 강수량과 적설량, 기온과 습도 등이 있습니다.
  • 온도와 습도가 산불 발생에 어떤 영향을 미칠까요?
    • 높은 온도가 지속되면 습도가 낮아집니다.
    • 습도가 낮은 건조한 날씨에 산불이 자주 발생하고, 불이 빠르게 확산됩니다. 
  • 산불 예방 혹은 산불 조기 진화를 돕는 방법으로는 어떤 것이 있을까요?
    • 특정 습도 이하로 내려가면 산에 있는 사람들에게 알림을 보내 경각심을 가질 수 있도록 합니다.
    • 급격한 온도 상승이 감지되면 관리 당국에게 알림을 전송해줍니다.


아이디어 구체화하기 
  • 산불이 발생한 것을 무엇을 통해 알 수 있을까요?
    • (예시)높은 온도, 뿌연 연기, 이산화탄소 농도, 불빛 등
  • 산불이 발생했을 때 어떻게 알리는 것이 좋을까요?
    • (예시)관리당국에 알림을 보내서 조기에 진화할 수 있게 돕습니다.
    • (예시)주변에 있는 사람들이 잘 볼 수 있도록 전광판에 알림을 띄워 산불 피해를 당하지 않도록 돕습니다.
    • (예시)소리를 내어 산불 발생을 주변에 빠르게 전달합니다.
  • 산불 발생을 잘 전달하는 이미지는 어떤 것이 있을까요?
    • (예시)빨간 불이 깜빡이는 이미지 (각자 디자인해 봅시다.)
  • 그 밖에 또 어떤 방법들이 있는지 생각해 봅시다. 

✂️ 창작하기 : 프로젝트 만들기
  • 나의 장치를 어떤 디자인으로 만들면 좋을까요?
    • 어떤 재료로 만들까요? 어떤 모양으로 만들까요?
    • 어떻게 고정시키나요? 어떻게 하면 산림 경관과 어우러질 수 있을까요?
  • 다양한 만들기 재료를 활용하여 프로젝트를 스케치해보거나 프로토타입을 제작해봅니다.

⚙️ 창작하기 : 프로그래밍 하기

*Tip. 아래 제시된 프로젝트는 어린이 청소년들이 도출할 수 있는 샘플 프로젝트입니다.
교육 현장에서는 ‘아이디어 상상하기’ 과정을 통해 스스로 제시한 프로젝트 아이디어를 구체화할 수 있도록 가이드해주세요!


샘플1. [산림 보호 장치] 하나! : 산불 발생 감지하기


  • 온도 센서를 통해 주변 온도가 특정 온도 이상으로 올라가면 산불이 발생했다고 알립니다.
  • micro:bit 입출력 장치 : 온도 센서, LED 매트릭스
  • 코딩 링크 : https://makecode.microbit.org/_VXALvxcp6WEc 


샘플2. [산림 보호 장치] 둘! : 산불 발생 알림 전송하기


  • 산불 발생 시 라디오 통신을 통해 주변에 설치된 micro:bit에 전송하여 LED 화면에 경고 메시지를 출력해 산불 발생을 알립니다.
  • micro:bit 입출력 장치 : 온도 센서, LED 매트릭스, 라디오 통신
  • 코딩 링크 : https://makecode.microbit.org/_2DC6kkURpX2K


샘플3. [산림 보호 장치] 셋! : 산불 발생 알림 기능 확장하기


  • 산불 발생 시 라디오 통신을 통해 주변에 설치된 micro:bit에 전송하여 경고 소리를 출력해 산불 발생을 알립니다.
  • micro:bit 입출력 장치 : 온도 센서, LED 매트릭스, 라디오 통신, 스피커 모듈
  • 코딩 링크 : https://makecode.microbit.org/_RdsPxkb04iv4 

🔨 프로젝트 시연 및 개선하기
  • 모둠별로 개발한 프로젝트를 시연해 봅시다.
  • 친구들의 피드백을 반영(또는 고려)하여 수정/개선해 봅시다.

📢 공유하기
  • 모둠별로 최종 완성된 프로젝트에 대해 발표해 봅시다.
  • 발표 내용은 사진/영상으로 촬영하여, 학급 SNS 또는 홈페이지에 게시하여 공유합니다. 인스타그램에 #mgc2022를 달아 프로젝트를 소개하여 더 많은 사람들에게 알립니다.
  • 산불이 우리 삶과 생태계에 끼치는 영향을 생각하면서 산림 보호를 위해 평소에 실천할 수 있는 방법을 생각해 봅니다.
  • 각자 프로젝트에 대한 글과 사진/영상을 정리하여 MGC 2022 프로젝트에 제출합니다.


원호준 / 김포 서암초등학교 / shark489@naver.com 

인공지능융합교육 대학원에 재학중이며 SW김포교육연구회 회원으로 활동하고있습니다. 교사 대상 공모연수 강의, SW교재 개발 참여, SW 관련 학생 동아리를 운영 등 SW 교육관련 여러 활동을 진행하고 있습니다.