작년에는 일주일에 한 번은 화산 폭발 놀이를 했는데 이번에 초등과학전집을 읽고 실험 원리를 깨달은 후 다시 한번 도전해 보았습니다.
화산은 어떻게 분출하는지 먼저 살펴봤어요.
땅속 깊은 곳에는 섭씨 2천도가 넘는 온도에서 마그마가 끓고 있습니다. 가스를 포함하고 있기 때문에 지표면을 뚫고 흐르면 용암과 이름이 달라집니다.
화산을 뚫고 흐르는 용암의 온도는 마그마보다는 낮지만 섭씨 800~1200도가 됩니다.
마그마가 분출하면서 생긴 지형을 화산이라고 하는데, 그 크기와 모양이 모두 다르고 백두산처럼 정상에 분화구가 있는 것도 있습니다.
학교에서는 어떻게 배우는지 미리 살펴보면 화산활동으로 나오는 물질(화산가스, 용암 등)은 무엇인지 배우고 현무암과 화강암은 어떤 특징이 있는지도 알아봅니다.
실험 전에 먼저 스토리텔링 이야기를 들어봤습니다.
지구 내부의 마그마가 한자리에 모여 점점 마그마의 압력이 높아지게 되는 것이지요. 가스를 포함하고 있기 때문에 지각이 약한 부분을 뚫고 점점 지표면 위로 올라옵니다.
땅 위에 틈이 생기면 가스와 마그마가 올라가서 화산이 만들어지는 것입니다.
화산은 언제든지 분화할 수 있는 활화산도 있지만 지금은 활동하지 않고 쉬고 있는 휴화산, 땅속에 마그마는 있지만 활동한 적이 없는 것을 사화산이라고 합니다.
화산 폭발 준비물
종이상자(또는 넓은 그릇) 병, 점토, 물, 베이킹소다식초, 주방세제, 빨간물감 종이컵(또는 스포이트)
먼저 목이 긴 병을 이용하여 화산 역할을 할 수 있도록 준비해 줍니다. 실제로 자연에서 하는 실험처럼 꾸미면 좋을텐데요.
우리는 화산 폭발로 인해 공룡 멸종했다는 가정하에 환경을 조성하기로 했습니다.
먼저 컬러 점토를 활용하여 바닥과 산을 장식한 후 다양한 종류의 공룡들이 자연을 놀러 다니도록 만들었습니다.
오랜만에 과학실험에 즐거운 사과가 열심히 만들어주고 있는 모습입니다.
베이킹소다와 식초가 만나 보글보글 거품이 생겨 병 밖으로 흘러나오는 것이 마치 마그마가 폭발하는 원리에 착안해 화산 폭발 놀이를 비슷하게 연출했다고 합니다.
- 베이킹소다를 2~3티스푼 넣어주세요
2. 주방세제를 1펌프정도 섞어주시고
3. 마그마색처럼 표현하기 위해 붉은 물감을 넣습니다.
4. 섞인 재료가 너무 딱딱하면 분출하기 어려우니 물을 조금 넣어서 얇게 해주세요.
5. 베이킹소다+물감+세제+물이 잘 섞이도록 저어줍니다. 병이 길다면 나무젓가락을 이용하는 게 좋아요.
이 과정이 마치 마그마가 땅속에서 분출할 준비를 하는 모습과 비슷합니다.
화산은 순간 폭발해 가스는 물론 검은 재가 순식간에 하늘을 뒤덮게 됩니다.
땅을 뚫고 올라오기 때문에 천둥 소리와 같은 큰 소리도 나겠죠?
모든 준비가 완료되면 식초를 붓고 실험을 시작하면 된다고 합니다.
우리 사과는 7살이기 때문에 종이컵을 이용했는데, 아이가 아직 젊다면 스포이트를 사용하여 조금씩 넣어주세요.
베이킹소다는 염기성이고 식초는 산성이기 때문에 두 사람이 만나면 탄산가스가 발생합니다. 이때 나오는 가스가 아이들에게 별로 좋지 않기 때문에 화산 폭발 실험은 가능한 짧게 진행하시는 것이 좋습니다.
또한, 식초를 한 번에 뿌리면 냄새가 집안으로 진동하므로 날씨가 좋은 날 창문을 모두 열고 활동하시기 바랍니다.
원리는 잘 압니다만, 화산이나 지진은 어디에서 일어나는 것일까요.
지구의 표면은 몇 개의 플레이트로 구성되어 있습니다. 이 판은 고정되어 있지 않고 매우 천천히 움직이고 있습니다.
대륙 이동설에 따르면 과거에는 하나의 초대륙이었던 것이 시간이 지나면서 깨져 지금의 5대양 육대주가 된 것입니다.
이처럼 2개 이상의 플레이트가 충돌하거나 열리면 화산이나 지진처럼 지각 변동이 일어납니다. 그렇기 때문에 판자와 판자가 만나는 장소에서 화산의 활동이 활발한 것입니다.
자연관찰에 워낙 관심이 많은 사과도 초등과학전집을 통해 원리를 다시 한번 일깨워 실험까지 해보면 더욱 이해가 잘 되는 모습입니다.
길을 걷다 예쁜 돌멩이가 보이면 꼭 보는 사과는 구멍이 숭숭 뚫린 돌만 봐도 현무암이라며 화산에서 나왔으니 잘 보관해야 한다고 집으로 가져오기도 합니다.
여름방학에 제주도에 갈 계획인데 화산섬이라 여기저기서 현무암을 발견할 수 있을 것 같습니다.
딱딱하고 열에 강해 구하기 쉽기 때문에 돌하르방을 만들었다고 합니다.
화산이 분출하면서 땅으로 쏟아진 용암이 식어 현무암이 되었음을 알리고 함께 관찰해 봅시다.
이렇게 자연의 역사부터 현재의 활동까지 알아보고 화산 폭발 놀이를 하면서 우주와 지구에 대해 알아봤습니다.
초등과학 실험 준비물도 간단하고 화산 폭발 놀이의 원리까지 깨달을 수 있으므로 초등학교 필독서인 이유는 분명합니다.
이번 주에도 꼬마과학 뒤집기 화산편을 보면서 7살 예비초등학교를 준비해 보았습니다.
