미래 도시 연구소 : 뉴욕의 물 III
레슨 3 : 녹색 인프라
학제 간
소요 시간: 30~45분
목표 :
학생들은 :
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뉴욕시 유역 및 우수 시스템에서 작업중인 물리적 프로세스의 명확한 시연을 확인하십시오.
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녹색 인프라가 어떻게 물 순환의 자연 과정을 지원하고 뉴욕시 수로의 오염을 줄일 수 있는지 생각해보십시오
재료:
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2 리터 XNUMX 병
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커피 필터
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고무줄
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깨끗한 모래 (지역 정원 센터에서 찾을 수 있음)
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깨끗한 자갈 또는 자갈 (지역 정원 센터에서 찾을 수 있음)
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토양 (야외에서 공급 가능)
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식용 색소
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투명 플라스틱 슈 박스 또는 Tupperware 컨테이너
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세 캔
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플라스틱 시트
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(선택 사항) 건식 포틀랜드 시멘트 혼합물 – 유형 I-II 또는 유형 III-IV
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(선택 사항) 테이크 아웃 컨테이너
표준 :
- CCSS.ELA-LITERACY.SL.2.2 : 소리내어 읽거나 텍스트로 또는 구두로 또는 다른 매체를 통해 제공된 정보에서 주요 아이디어 나 세부 사항을 설명하거나 설명하십시오.
- CCSS.ELA-LITERACY.SL.2.3 : 이해를 명확하게하거나 추가 정보를 수집하거나 주제 나 문제에 대한 이해를 심화시키기 위해 화자가 말하는 내용에 대해 질문하고 답하십시오.
지도 질문 :
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녹색 인프라 란 무엇입니까?
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소규모 디자인 변경으로 도시 환경을 지원하고 도시의 삶의 질을 향상시킬 수있는 방법은 무엇입니까?
- 예비
- 검토
- 개요
- 직접 시연 (데모)
- 친환경 인프라 유형 (슬라이드 쇼)
- 활동 / 숙제
안내
이 레슨에서 학생들은 이전 두 레슨의 프로세스 인 물 여과 및 물 유출을 볼 수 있습니다. 그런 다음 뉴욕의 수로로 물을 흡수하고 유출을 늦추고 물 순환의 자연적 과정을 지원할 수있는“녹색 인프라”개념을 소개합니다.
세 가지 데모를 각각 준비합니다.
수분 흡수 및 여과 :
1.) XNUMX 리터 병 XNUMX 개를 가져 가십시오. 하나의 상단 (병 "A")과 다른 쪽의 하단 (병 "B")을 잘라냅니다.
2.) 고무 밴드로 병 B의 목에 커피 필터를 부착하고 거꾸로 뒤집습니다. 병 A의 상단에 병 A를 아래로 향하게 맞 춥니 다.
3.) 병 B에 거친 자갈 층, 모래 층, 토양 (원하는 경우 다른 유기 물질)을 채 웁니다.
4.) XNUMX 방울의 식용 색소로 물 한 컵을 준비하십시오.
결선 :
1.) 투명한 신발장이나 터퍼웨어를 가져다가 XNUMX ~ XNUMX 개의 캔을 한꺼번에 넣습니다. (이것은 당신의“땅”입니다.)
2.) 캔을 비닐 봉지 또는 시트로 덮고 물이 캔에서 아래 용기로 흘러 내 리도록 정리하십시오.
선택 사항 : 투과성 콘크리트 (참고 : 최소 하루 전에 수행) :
1.) 자갈이나 자갈을 테이크 아웃 용기에 충분히 담아 바닥을 2 ~ 4 겹 정도 덮습니다. 주방 저울을 제거하고 무게를 재십시오.
2.) 별도의 그릇에 자갈을 넣습니다. XNUMX/XNUMX 중량 시멘트 믹스를 추가합니다.
3) 장갑을 착용하세요. 소량의 물을 넣고 잘 섞으세요. 콘크리트 테스트: 손으로 공을 만들어 모양을 유지해 보세요. 너무 건조하면 물을 조금 더 넣고 다시 시도해 보세요. 너무 질면 적절한 농도가 될 때까지 시멘트 혼합물을 조금씩 추가하세요. (자세한 설명은 http://earthcareland.com/blog/tag/how-to-make-pervious-concrete/ 에서 , 이미지는 http://www.perviouspavement.org/materials.html 에서 확인하세요 .)
4.) 믹스를 테이크 아웃 용기에 붓고 24 시간 동안 건조시킵니다. 완료되면 용기를 뒤집어 제거 할 수 있어야합니다. 물이 통과하는지 미리 테스트하십시오.
물의 순환: 학생들이 이 시리즈의 첫 번째 수업 계획을 이미 완료했다면, 그 수업에서 배운 내용을 간략하게 이야기해 보세요. 그렇지 않고, 학생들이 물의 순환에 대해 이미 배웠거나 처음 배우는 경우라면, 해당 단원에서 계획했던 내용을 복습해 보세요. 읽어주기 좋은 책으로는 로버트 E. 웰스의 『공룡이 이 물을 마셨을까?』 또는 프랭클린 브랜리의 『비가 내린다』가 있습니다 .
물 사용: 학생들이 이 시리즈의 두 번째 계획을 완료했다면, 물을 절약하는 것이 얼마나 중요한지 복습해 보세요. 오늘 수업에서는 뉴욕에서 남는 물이 어떻게 처리되는지 알아보고, 물을 절약해야 하는 또 다른 이유를 살펴보겠습니다.
수업 토론: 오늘은 뉴욕시 상수도 시스템에서 남는 물이 어떻게 처리되는지 이야기해 보겠습니다. 우리가 사용한 물은 하수도 시스템으로 흘러갑니다. 1850년대부터 구축된 하수도 시스템의 특성상, 큰 폭풍우처럼 한꺼번에 많은 양의 물이 흐르면 처리되지 않은 하수가 수로로 유입될 수 있습니다. 따라서 우리는 물의 흐름을 늦춰 강을 오염시키지 않고, 도시를 더욱 푸르고 쾌적한 곳으로 유지하면서 물이 자연적인 물 순환 과정으로 돌아갈 수 있도록 노력합니다.
데모를 순서대로 실행하십시오.
시연 #1: 이 장치는 뉴욕 유역의 자연적인 여과 과정을 모방한 것입니다. 학생들에게 도시 북쪽의 산악 지역에서 비가 내리면 중력에 의해 물이 토양을 통과하면서 자연적으로 여과된다는 점을 상기시켜 주세요.
물 컵을 천천히 필터 시스템에 붓습니다. 무슨 일이야? 이동하는 데 얼마나 걸리나요? 흐르는 물은 어떤 색입니까?
두 번째 시연: 이 장치는 뉴욕시의 거리와 인도에서 흘러나오는 빗물을 모방한 것입니다. 학생들에게 다음과 같은 질문을 해보세요. 물이 콘크리트에 닿으면 어떻게 될까요? 폭우가 내리면 물은 어디로 갈까요? 뉴욕시 환경보호국 웹사이트( http://www.nyc.gov/html/dep/html/stormwater/index.shtml )에서 빗물 배수구와 하수 시스템에 대한 정보를 미리 확인할 수 있습니다.
데모 전에 플라스틱 시트 위에 식용 색소를 XNUMX 방울 정도 떨어 뜨립니다. 학생들에게 이것은 우리의 거리와 보도에있을 수있는 오염을 모방하고 (학생들은 자동차 기름, 보도 청소에서 나오는 비누, 개 배설물과 같은 오염 물질을 식별 할 수 있음) 컨테이너 바닥에있는 지역은 뉴욕의 수로라고 말합니다. 그런 다음 플라스틱 시트 위에 한 컵 정도의 물을 붓습니다. 어디로 갑니까? 용기 바닥의 물은 어떤 색입니까?
전환 : 우리는 도시의 콘크리트와 아스팔트를 ' 경사면조경 '이라고 부릅니다 . 말 그대로 물을 흡수하는 것이 아니라 튕겨내는 것이죠! 경사면조경은 물이 자연적인 여과 과정을 거치지 않고 그대로 강으로 흘러가게 합니다. 게다가, 경사면조경은 홍수를 악화시키는데, 폭우가 내릴 때 물이 갇혀 빠져나갈 곳이 없기 때문입니다.
토론하면서 학생들에게 제공된 슬라이드를 보여줍니다.
녹색 지붕 – 녹색 지붕은 폭우 시 뉴욕의 하수 시스템이 과부하되지 않도록 빗물을 흡수하도록 설계되었습니다. 빗물은 지붕에 흡수되어 저장되며, 특수 식물에 물을 공급하고 지붕에서 증발하여 물 순환을 지속적으로 지원합니다. 녹색 지붕은 또한 열과 냉기를 흡수하고 온도 변화를 조절하는 추가적인 이점을 제공하여 건물의 냉난방 비용을 절감하고 에너지 낭비를 줄입니다.
슬라이드 쇼 이미지는 녹색 지붕을 소규모로 기존 주거 및 상업용 건물에 쉽게 통합 할 수있는 방법을 보여줍니다. 더 큰 지역 프로젝트에는 맨해튼의 Javits Center와 Brooklyn 및 Bronx의 공공 건물에 최근 그린 루프 설치가 포함됩니다.
바이오스웨일(Bioswale) – 바이오스웨일은 뉴욕의 빗물 하수구로 이미 물이 흘러들어갈 때 개입하는 장치입니다. 도로변에 설치된 바이오스웨일은 빗물을 직접 "빗물 정원"으로 유도하여 물을 흡수하고 배수구로 흘러들어가는 것을 방지합니다. 만약 고이게 된 과도한 물은 반대편으로 배출될 수 있습니다.
뉴욕시 생태수로에 대한 훌륭한 단면도를 보려면 뉴욕시 환경보호국에서 발행한 "생태수로 관리 안내서(Bioswale Care Handbook)"를 참조하십시오. http://www.nyc.gov/html/dep/pdf/green_infrastructure/bioswalecare_handbook.pdf
슬라이드 쇼 이미지는 브루클린의 딘 스트리트에있는 새로운 바이오스 웨일을 보여줍니다. 두 개의 연석 절단, 다양한 유형의 식물 및 빠른 배수를 용이하게하기 위해 가장자리에서 바로 사용되는 자갈을 확인하십시오.
투수성 콘크리트 – 투수성 콘크리트는 특정 상황에서 보행과 놀이에 적합한 단단한 표면을 제공하는 동시에 물이 아래쪽 땅으로 스며들어 빗물 배수 시스템으로 흘러가지 않도록 하는 추가적인 이점을 제공합니다. 현재 투수성 콘크리트는 도로와 같이 교통량이 많은 곳에서 발생하는 마모를 견딜 만큼 강하지는 않지만, 공원의 산책로와 놀이 공간에는 적용할 수 있습니다. 엔지니어와 과학자들은 투수성 기술을 개선하여 도시 경관에 더욱 폭넓게 활용할 수 있도록 끊임없이 연구하고 있습니다!
투과성 콘크리트를 만들도록 선택한 경우 샘플을 통해 물을 흐르고 학생들에게 그들이 보는 것을 요청하여 그 특성을 입증 할 수 있습니다.
슬라이드 쇼 이미지는 Queens의 Springfield Gardens에 침투성 콘크리트 브랜드 인 Stormcrete의 설치를 보여줍니다. Springfield Gardens는 해수면 상승과 큰 폭풍 동안 홍수에 취약합니다.
습지 복원 – 수질 건강은 단순히 유출수 문제만이 아닙니다. 오염된 물이 수로에 유입되면 자연적인 정화 과정이 존재합니다. 습지 식물을 심고 굴과 같은 생물을 복원하는 과정에서도 여과 및 흡수라는 동일한 원리가 작용하여 물을 자연적으로 정화하고 여과합니다.
슬라이드 쇼 이미지는 조경가와 도시 공원 계획가가 습지를 새로운 공원에 통합하기 위해 노력한 브루클린 브리지 공원에서 가져온 것입니다 (전경 투과성 포장재와 함께).
이웃을 둘러보세요. 녹색 인프라의 예를 볼 수 있습니까? 뉴욕시 주변의 세 가지 예를 확인하고, 색으로 스케치 한 다음, 토론 할 반에 데려옵니다.
추가 자료
현장 학습: 이 콘텐츠는 박물관의 대표 전시인 ' 뉴욕의 핵심(New York at Its Core)' 의 미래 도시 연구소( Future City Lab) 갤러리 에서 영감을 받았습니다 . 가능하다면 학생들과 함께 현장 학습을 떠나보세요! 자세한 내용은 http://mcny.org/education/field-trips 에서 확인하세요.
감사의 글
뉴욕 의 본질을 다룬 이 수업 계획안 시리즈는 뉴욕시 공립학교 교사들로 구성된 포커스 그룹(조이 캐닝, 맥스 쇼메, 바실리 프란치스, 제시카 램, 패티 응, 패트리샤 슐츠)과 협력하여 개발되었습니다.
이 프로젝트는 박물관 및 도서관 서비스 연구소의 지원 덕분에 가능했습니다.
이 수업에서 표현 된 견해, 발견, 결론 또는 권장 사항이 반드시 박물관 및 도서관 서비스 연구소의 견해를 나타내는 것은 아닙니다.