◎ 미리생각해보기

심장은 어떻게 영양소를 온몸으로 보낼 수 있을까요?
	심장에는 피를 받아들이는 혈관인 정맥과, 피를 내보내는 혈관인 동맥이 연결되어 있어서 심장을 나갔던 피가 다시 심장으로 들어오게 됩니다. 심장이 온몸으로 피를 순환시키는 힘은 심장 근육의 수축력 때문입니다. 심장은 스스로 근육을 움직여 수축과 이완을 반복하면서 피를 내보내고 다시 받아들입니다. 이러한 심장박동을 통해 심장으로 온 영양소들이 온몸 곳곳세포들까지 전달되는 것입니다.

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

※회로도를 보고 회로를 완성해 주세요.

1. 그림과 같이 알루미늄 테이프를 잘라주세요.

①20cm 알루미늄테이프를 세로로 4등분 합니다. 세 개의 알루미늄테이프를 4등분 해주세요. 나머지 한 개의 알루미늄테이프는 반으로 잘라주세요.

②15cm 알루미늄테이프를 세로로 4등분 합니다. 네 개의 알루미늄테이프를 반으로 잘라주세요.

2. 구멍을 막고 있는 부분은 떼어 내 주세요. 1-①의 알루미늄테이프를 상자도안 위 테이프 위치에 맞게 붙여주세요. 총 10군데에 알루미늄테이프를 붙여야 합니다	3. 1-②의 알루미늄테이프를 상자도안 위 테이프 위치에 맞게 붙여주세요. 총 10군데에 알루미늄테이프를 붙여야 합니다.

4. LED 다리를 벌려주세요.

(주의! 벌려 놓은 LED의 긴 다리와 짧은 다리가 헷갈리지 않도록 합니다.)

◎ 실험방법

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

6. 벌려 놓은 LED다리를 상자 도안의 검은색 원 위에 올려 두고 알루미늄테이프로 붙여주세요.

(주의! 알루미늄테이프의 길이를 확인하여 붙여주세요. 접촉불량이 생기지 않도록 테이프를 꼼꼼하게 붙여주세요. 테이프가 뜨지 않아야 합니다.)

7. 상자 뒷면에 양면테이프를 이용해 건전지를 붙여주세요. 그림과 같이 검정색, 빨강색 전선을 구멍에 끼워주세요.

8. 남은 알루미늄테이프를 이용해 전선의 피복된 부분을 단계 6의 알루미늄테이프 위에 붙여주세요.	9. 양면테이프를 이용하여 상자도안의 모서리를 붙여주세요. 완성된 상자 위에 심장도안을 올려주세요. 구멍에 LED가 들어가야 합니다.

10. 스위치를 심장과 상자도안에 차례로 끼운 후, 커넥터에 끼워주세요. 상자 뒷면의 그림과 같아야 합니다.	11. 각각의 스위치를 눌러보세요. 체순환과 폐순환의 차이점을 확인해 봅니다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 각각의 스위치를 눌러보세요. 심장에서 나온 혈액은 어느 경로로 이동할까요?

⇒ 심장에서 나온 혈액은 크게 체순환 경로와 폐순환 경로로 이동하게 됩니다.

2. 산소가 풍부한 혈액이 이동하는 혈관은 무엇일까요?

⇒ 동맥과 폐정맥 혈관에 산소가 풍부한 혈액이 이동합니다.

◎ 원리이해

1. 혈액 순환                                                                몸속에 혈액이 일정한 방향으로 도는 것을 말합니다. 심장의 주기적인 펌프 작용

이 혈액 순환의 원동력입니다. 온몸을 도는 체순환과 폐를 도는 페순환의 두 가지

경로가 있습니다.

①체순환

혈액이 돌면서 온몸의 조직 세포에 양분과 산소를 공급하고, 세포에서 생긴 노폐물

과 이산화탄소를 받아 운반하는 과정을 말합니다. 순환경로는 다음과 같습니다.

☆심장의 좌심실→대동맥→동맥→모세혈관→정맥→대정맥→우심방☆

②폐순환

혈액이 돌면서 폐로 가서 산소를 받아들이고, 온몸의 세포에서 받아온 이산화탄소

를 밖으로 내보내는 과정을 말합니다. 순환경로는 다음과 같습니다.

☆심장의 우심실→폐동맥→폐 모세혈관→폐정맥→좌심방☆

2. 동맥혈 vs 정맥혈

①동맥혈

산소를 많이 포함하고 있으며, 동맥과 폐정맥을 흐릅니다. 모세혈관을 지나면서 세

포에 산소를 전달합니다.

②정맥혈

산소를 적게 포함하고 있으며, 정맥과 폐동맥을 흐릅니다. 이산화탄소의 농도가 높

으며 폐를 통하여 또는 혈액속의 탄산과 비슷한 것들에 의하여 이산화탄소를 배출   하게 됩니다.

3. 심장의 판막

혈액의 역류를 막기 위해 존재하는 막을 말합니다. 주된 기능은 심장의 수축과 이완에 맞추어 열리거나 닫히며 혈액을 일정한 방향으로 흐르도록 하는 것입니다. 사람을 비롯한 포유류와 조류 등 2심방 2심실을 가진 생물의 심장에는 4개의 판막

(좌심방과 좌심실 사이의 이첨판막, 좌심실과 대동맥 사이의 대동맥판막, 우심방과 우심실 사이의 삼첨판막, 우심실과 폐동맥 사이의 페동맥판막)이 존재합니다.

4. 체했을 때 손끝을 따면 나오는 검붉은 피는 무엇일까요?

체했을 때 엄마가 손을 따 주신 적 있나요? 등을 툭툭 두드린 후 손가락을 실로 칭칭 감아 바늘로 콕 찌르면 피가 나오는데, 이 때 선명한 빨간 피가 아니라 검붉은

피가 나오면 이것을 보고 많이 체했음을 알게 됩니다.

검붉은 피가 나오는 이유는 다음과 같습니다. 산소를 운반해 주는 적혈구가 산소와 적게 결합하고 있을 때는 검붉은색을 띠고, 산소와 많이 결합하고 있을 때는 선홍색을 띱니다. 이러한 적혈구의 색 때문에 피의 색은 검붉거나 선홍의 빨간 색을 띠게 되는데, 체했을 때 나오는 검붉은색 피는 죽은피 또는 나쁜피가 아니라 체하게 되면 혈액 순환이 잘 안되어 적혈구가 산소를 많이 가지고 있지 않기 때문입니다. 검붉은색 피도 폐에 가서 산소를 공급받아 산소를 많이 가지게 되면 선홍색을 띠게 됩니다.

학습목표

LED를 이용하여 순환모형을 만들어 보고,

혈액의 순환에 대해 알아봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

심장은 어떻게 영양소를 온몸으로 보낼 수 있을까요?

◎ 미리생각해보기

LED 10개(Blue 5, Red 5), 스위치 2개, 연결캡 2개, 9V 건전지 1개, 스냅 1개, 6구 커넥터 1개, 클림프 전선 한쪽탭 4개(Black2, Red2), 전선 2개(Black), 양면테이프 1개, 알루미늄테이프 2개(15cm, 20cm), 도안 1장

※직접 준비해 주세요. (가위)

◎ 실험준비물

1. 각각의 스위치를 눌러보세요. 심장에서 나온 혈액은 어느 경로로 이동할까요?

2. 산소가 풍부한 혈액이 이동하는 혈관은 무엇일까요?

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점