신과수 6월워크숍3- 박은숙, 한은선

 

4차시-  박은숙 (기후변화 플레이'고기잡이 게임')

 

1. 공유지의 비극

   우리가 사용하는 공기, 물, 땅, 고속도로, 어장, 에너지, 광물과 같이 우리가 '공유'하는 자원은 우리가 의지하고 있으면서 우리가 모두 책임지는 자원이다. 그런데 인간은 놀랍게도 이런 '공유자원'을 자신만을 위해 사용한다.

  공유지의 비극이란 ‘지하자원, 초원, 공기, 바다에 있는 고기와 같이 모두가 함께 사용해야 할 자원을 마구잡이로 사용해 고갈될 위험에 처해 있다’는 뜻이다. 한 사람의 경제활동이 다른 사람의 이득에 부정적 혹은 긍정적 영향을 주면서도 그에 따라 어떠한 대가도 지불하거나 받지 않을 때, 두 사람 사이에는 ‘외부성’이 존재한다. 이른바 공유지의 비극은 외부성의 좋은 본보기다.

  영국 옥스퍼드대 정치경제학 교수였던 윌리엄 포스터 로이드는 1833년 발표한 ‘인구 통제에 관한 두 강의’ 전반부에서 목초지에 대한 흥미로운 비유를 들었다. 조건이 동일한 목초지라도 ‘울타리로 두른 땅’, 즉 사유지는 지속 가능하지만, 공유지는 결국 황폐한 땅이 되고 만다는 것이다. 사유지에서 목축하는 주인은 그 땅의 목초가 포화점에 이르면 가축 수를 더 늘리지 않는다. 포화점을 넘으면 가축 떼가 먹을 수 있는 목초 양이 줄어들어 결국 본인에게 손해가 되기 때문이다.

  반면, 공유지에서의 상황은 다르다. 한 목축 업자가 포화점이 지난 목초지에 가축을 더 들여오더라도 공유지를 사용하는 사람들 전체가 목초의 부족분을 분담하는 결과가 되기 때문이다. 결국 목축 업자 개인은 가축을 늘리는 것이 이익이 되고, 여러 목축 업자가 이러한 행동을 하면서 공유지는 황무지가 된다.

  로이드의 목초지 비유는 135년이 지난 1968년 미국 캘리포니아대학 샌타바버라캠퍼스의 생물학 교수 가렛 하딘이 ‘사이언스’에 발표한 논문 ‘공유지의 비극’ 덕분에 유명해졌다. 하딘은 ‘목동게임’을 이용해 공유지의 비극을 수학적으로 증명했다. 어떤 마을에 100마리의 소를 기를 수 있는 마을 공동의 땅이 있다고 하자. 마을의 모든 농가는 이 곳에서 소를 기를 수 있다. 이때 각 농가는 자신의 소를 이 공유지에서 가능한 많이 키우려 할 것이다. 하지만 이곳에서 100마리 이상의 소를 기르면 풀이 다시 자라지 못해 황폐해진다. 따라서 마을의 농가들은 모두 100마리가 넘지 않는 선에서 소를 먹여야 한다.

  이처럼 공유지의 비극은 경제학적 관심의 대상인 동시에 오늘날 목초지, 산림, 수로 등 공유 자원에 관한 환경문제, 인류학, 심리학 등 다양한 분야에서 관심받는 주제다.

   우리가 사용하는 공기, 물, 땅, 고속도로, 어장, 에너지, 광물과 같이 우리가 '공유'하는 자원은 우리가 의지하고 있으면서 우리가 모두 책임지는 자원이다. 그런데 인간은 놀랍게도 이런 '공유자원'을 자신만을 위해 사용한다.

공   유지의 비극이란 ‘지하자원, 초원, 공기, 바다에 있는 고기와 같이 모두가 함께 사용해야 할 자원을 마구잡이로 사용해 고갈될 위험에 처해 있다’는 뜻이다. 한 사람의 경제활동이 다른 사람의 이득에 부정적 혹은 긍정적 영향을 주면서도 그에 따라 어떠한 대가도 지불하거나 받지 않을 때, 두 사람 사이에는 ‘외부성’이 존재한다. 이른바 공유지의 비극은 외부성의 좋은 본보기다.

  영국 옥스퍼드대 정치경제학 교수였던 윌리엄 포스터 로이드는 1833년 발표한 ‘인구 통제에 관한 두 강의’ 전반부에서 목초지에 대한 흥미로운 비유를 들었다. 조건이 동일한 목초지라도 ‘울타리로 두른 땅’, 즉 사유지는 지속 가능하지만, 공유지는 결국 황폐한 땅이 되고 만다는 것이다. 사유지에서 목축하는 주인은 그 땅의 목초가 포화점에 이르면 가축 수를 더 늘리지 않는다. 포화점을 넘으면 가축 떼가 먹을 수 있는 목초 양이 줄어들어 결국 본인에게 손해가 되기 때문이다.

반면, 공유지에서의 상황은 다르다. 한 목축 업자가 포화점이 지난 목초지에 가축을 더 들여오더라도 공유지를 사용하는 사람들 전체가 목초의 부족분을 분담하는 결과가 되기 때문이다. 결국 목축 업자 개인은 가축을 늘리는 것이 이익이 되고, 여러 목축 업자가 이러한 행동을 하면서 공유지는 황무지가 된다.

  로이드의 목초지 비유는 135년이 지난 1968년 미국 캘리포니아대학 샌타바버라캠퍼스의 생물학 교수 가렛 하딘이 ‘사이언스’에 발표한 논문 ‘공유지의 비극’ 덕분에 유명해졌다. 하딘은 ‘목동게임’을 이용해 공유지의 비극을 수학적으로 증명했다. 어떤 마을에 100마리의 소를 기를 수 있는 마을 공동의 땅이 있다고 하자. 마을의 모든 농가는 이 곳에서 소를 기를 수 있다. 이때 각 농가는 자신의 소를 이 공유지에서 가능한 많이 키우려 할 것이다. 하지만 이곳에서 100마리 이상의 소를 기르면 풀이 다시 자라지 못해 황폐해진다. 따라서 마을의 농가들은 모두 100마리가 넘지 않는 선에서 소를 먹여야 한다.

 

https://www.youtube.com/watch?v=77FtOL10iME&t=194s 

 

https://www.youtube.com/watch?v=2DLnhdnSUVs 

 

 

2. 기후변화 플레이 , '고기잡이 게임'

 (1) ​준비물

- 물고기 역할을 할 같은 크기의 동전 또는 바둑알 300개

- 바다 역할을 할 큰 통(불투명)

- 배 역할을 하는 작은 통 팀당 하나(약간 큰 종이컵이면 충분)

- 한 팀당 10장의 빈 종이(단어장 크기 정도)

-칠판이나 화이트보드에 두 장의 종이 플립 차트를 준비_ 하나의 종이에는 물고기 번식 패턴(물고기 잡은 뒤 바다에 남은 물고기와 연말에 태어나는 물고기), 하나의 빈 종이(팀별 총어획량 보고서)

(2) 게임 준비

1) 바다 역할을 하는 통 안 안에 동전(바둑알)을 넣는다.

2) 각 팀 배 역할을 하는 작은 통 안에 10장의 빈 종이를 넣어둔다.

3) 팀별 인원은 비슷하게 나누되, 2명에서 6명 사이가 좋고, 총 2개 팀에서 6개 팀이 적당하다.

4) 팀별로 팀명이나 1팀, 2팀, 3팀 같이 숫자를 붙이고, 배에도 이름을 붙인다.

5) 팀은 서로 이야기를 들을 수 없는 위치에 모여 있게 한다.

​

(3) 게임하기

1) 1단계  - 게임을 진행할 팀을 구성한다. 각 팀별로 모여 있도록 안내하고, 다음과 같이 소개한다.

" 축하합니다. 여러분은 고기 잡는 회사 직원이 되었습니다. 고기잡이를 시작할 이 바다는 고기가 아주 많습니다."

(바다를 의미하는 큰 통을 잡고 안에 있는 내용물이 소리가 나도록 흔듭니다)​

 

" 이 게임의 목표는 게임 과정에서 물고기를 최대한 많이 잡는 것으로 합니다.

물론 잡은 물고기(새우깡)만큼 나중에 먹을 수 있습니다. 이 목적을 위해 여러분에게 최첨단 어선을 드리도록 하겠습니다."

- 배를 의미하는 작은 통 하나를 든다. 이때 게임 규칙을 설명해 주고 질문을 받는다.

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2)  게임 규칙 설명하기

① 각 팀은 고기 잡는 회사 역할을 한다.

②  각 팀의 목표는 최대한 많은 물고기를 잡는 것이다.

③ 이 바다에서 한 번에 싹쓸이로 잡을 수 있는 최대 어확량은 50마리이다.

     즉, 모든 팀의 어획량 합이 50마리를 넘을 수 없다.

   이 게임을 시작할 때는 바다에 있는 물고기는 25마리에서 50마리 사이이다. 게임 참가자는 정확한 숫자는 알 수 없다.

④  각 라운드는 일 년을 의미한다. 앞으로 6년에서 10년 동안 게임을 하는 데 몇 라운드를 할지는 게임이 끝날 때까지는 알 수 없다.

⑤  각 팀별로 매년 몇 마리를 잡을지 결정해서 제출한다.(그 숫자는 0~8마리 사이의 정수로 한다.)

⑥  매년 각 팀은 그 숫자를 빈 종이에 적어서 각 팀의 배에 집어넣고 진행자에게 제출한다.

⑦  진행자는 모든 배를 뒤섞은 다음 차례대로 각 팀이 제출한 내용을 확인한다.

⑧ 만일, 어느 한 팀이 잡고 싶은 물고기 수가 이 바다에 남아 있는 물고기 수보다 크다면 그 팀은 한 마리도 가져갈 수 없다. 반대로 잡고 싶은 물고기 수가 바다에 남은 물고기 수보다 적다면 요청한 물고기를 배에 채워준다.

⑨ 배를 각 팀에게 되돌려준다.

⑩  화이트보드에 붙여져 있는 종이 1에 물고기를 번식시킨다.

⑪  바다에 물고기가 마지막 라운드가 아니라면 새로운 라운드를 시작한다.

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⑫ 플립차트 1의 번식패턴 설명하기

배를 돌려준 다음 바다에 물고기가 한 마리도 없으면 새로운 물고기가 태어나지 않는다. 하지만, 예를 들어 배를 돌려준 다음에 25마리가 남았다면 25마리가 다시 태어나는데, 이렇게 되면 최대로 수용할 수 있는 한계인 50마리가 된다. 예를 들어 38마리가 남았다면 12마리만 추가된다.​​

 

2) 2단계

계속 설명하기

" 이제 각 팀은 장기적인 전략을 세워야 합니다. 그다음에 첫 번째 라운드를 시작하겠습니다. 첫 해 몇 마리를 잡을지 결정하십시오. 빈 종이에 적어 종이를 배에 넣어주세요. 그 배를 진행자에게 제출하십시오."

장기적인 전략을 세우고 첫 번째 물고기 요청서를 제출할 수 있도록 3~5분 정도의 시간을 준다.​

 

3) 3단계

모든 팀이 제출한 배를 진행자 앞에 있는 책상에 둔다. 그리고 눈을 감고 순서를 무작위로 섞는다. 눈을 뜨고 배를 일렬로 정돈한다. 이때 배 번호가 잘 보이도록 한다. 어느 팀이 먼저 뽑혔는지, 그리고 우리 팀이 뽑혔을 때 원하는 물고기를 잡을 수 있을지 아니면 한 마리도 아예 못 잡게 될지가 불확실하다는 것을 보여주는 것이 중요하다. 그래서 섞는다. 따라서 1번 배가 첫 번째로 뽑힌다는 보장도 없고, 첫 번째로 뽑힌 팀이 고기를 잡을 보장도 없음을 보여준다.

 

4) 4단계

맨 위쪽부터 배에서 종이를 뺀다. 종이에 적힌 숫자를 밝히지 않는다. 다만, 바다에 충분한 물고기가 있다면 바다의 물고기를 빼내서 종이에 적힌 숫자만큼 배에 채워준다. 그리고 차례대로 다음 배도 같은 방식으로 반복한다. 만약 요청한 숫자가 바다에 남은 물고기보다 크다면 종이를 다시 배에 집어넣고 다음 배로 넘어간다. 모든 배에 대해 완료했다면 각자의 배를 가져가라고 한다.

5) 5단계

첫해와 같이 다음 해의 주문을 결정해서 종이에 적고 배에 담은 다음 제출하라고 한다. 그동안 진행자는 바다에 있는 물고기를 세서 번식 패턴표에 따라 새로 태어나는 물고기를 계산한다. 계산법은 매우 간단하다. 만약 물고기가 25마리에서 50마리 사이라면 50이 되도록 채워주면 되고, 25마리 미만이라면 같은 수의 동전을 채워주면 됩니다. 예를 들어 바다에 물고기가 12마리 있다면 12마리의 물고기만 더 채워 넣어주면 된다.

6) 6단계

2년 차인 두 번째 라운드 배를 거둬들이고 1년 차에서 한 것처럼 배 순서를 섞고 다음을 진행한다. 만일 빠른 속도로 모든 물고기가 사라졌다면 한 마리도 잡지 못하는 상황을 경험할 수 있도록 1~2년 더 진행한다. 그런 다음 게임을 끝낼 수 있다. 반대로 모든 팀이 최대 번식률을 유지하면서 지속 가능한 전략을 세워서 진행하는 것이 보여도 게임을 마치면 된다. 그런데 대부분의 경우 자신들의 결정이 어떤 결과를 만드는지 경험하려면 최소 6년에서 8년 정도 진행이 된다.

 

(4) 게임 정리

  보통 한두 팀은 게임 초기에 공격적으로 물고기를 많이 잡으려 한다.

이런 행동이 물고기 개체군을 감소시키고 결국 모든 사람의 어획량을 끌어 내린다.

때론 참가자들이 진지하게 모든 팀의 결정을 스스로 조율해서 게임 내내 지속 가능할 수 있는 어획량을 결정하려고 노력할 수도 있다. 하지만 그런 노력은 번번이 실패하게 된다. 그 이유는 한두 팀이 그런 노력을 무시하거나, 이런 노력의 근거가 되는 최대 어획량을 잘못 계산하기 때문이다.

 

(5) 게임 후 분석

 참가자들과 번식 패턴 표(플립 차트1)에 대해 토론해 보자.

번식 패턴에 따르면 매년 바다에 추가되는 물고기는 최대치가 25마리이다.

따라서, 25마리는 매년 지속할 수 있게 잡을 수 있는 어획량의 최댓값이 된다.

이론적으로 10년 동안 번식률이 감소하지 않는 조건에서 지속할 수준을 유지하면서 잡을 수 있는 물고기는 총 250마리가 된다.

그래서 250마리의 수를 참여한 팀의 수로 나누면 각 팀이 지속 가능한 수준을 유지하면서 잡을 수 있는 최댓값의 훌륭한 근사치가 된다. 만약, 평균 총어획량이 25마리 밑으로 떨어졌다면 지나치게 많이 잡은 결과라고 볼 수 있다.

빈 플립 차트2 각 팀의 총어획량을 기록한다. 그리고 다음 질문들을 이용해서 각자의 경험을 토론하도록 유도한다.

 

◦이 게임에서 어떤 일이 일어났나요? ◦게임 결과를 보고 팀원들은 어떤 감정을 느꼈나요? ◦이런 게임 결과를 만든 게임 규칙은 무엇인가요? ◦모든 팀이 거둘 수 있는 최대 어획량은 총 몇 마리일까요? ◦이 게임의 승자가 있을까요? ◦모든 틈이 최대 어획량을 만들려면 어떤 정책을 따랐어야 했나요? 왜 그렇게 하지 않았나요? ◦현실 세계에서 자원을 지속 가능하게 사용하려면 지켜야 할 정책은 무엇일까요?

​

게임 참가자들이 기후나 대기와 같은 공유자원과 연결해서 현실 세계에 적용할 수 있는 정책을 생각하도록 다음 질문을 활용한다.

 

 

 

5차시 - 한은선( 과학독서 방법-하부루타와 공동탐구토론)

 

하부루타와 공동탐구토론으로 생각하는 힘을 길러보는 시간을 갖는다는 것이 본 수업의 목적~

초성퀴즈 수업으로 수업을 시작하였다. 

 

 

 

과학독서 토론은 무엇을 중점적으로 해볼 수 있는지를 간단한 우화를 이용하여 활동을 하였다. 

 

1차시: 1) 책에서 중요단어, 의문단어 찾기

            2) 해석적 질문만들기

2차시: 1) 질문들로 모둠토론

           2) 모둠대표질문 고르기

          3) 학급 핵심질문을 고르고 집중적으로 공동탐구토론 해보기

 

 

대표 질문 찾기 활동하는 모습...