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중학교 3학년 과학/4단원(자극과반응)

감각점 확인을 위한 재미있는 실험 + 스마트폰 진동 프로그램

by 민서아빠(과학사랑) 2024. 7. 26.

사람의 감각기관은 인체 부위에 따라 다르다.

감각이 예민할 필요가 있는 손가락이나 발가락, 입술등에는 감각점이 많지만, 그렇지 않은 곳에는 감각점이 많지 않다.

<수업설명팁> 

학생들이 왜 그런가요? 라고 질문을 하면 답변하기가 곤란할 때가 많다. 

이럴때 특히 생물에 관한 설명을 할 때는 대부분 진화론으로 접근을 해서 설명하면 좋다. 사람이 진화하면서 등이라던가 배라던가 별로 접촉할 필요가 없는 곳에 감각점이 많이 있다면 상당히 비효율적일 것이다. 따라서 필요한 부분에 감각점을 많이 두는 것이 생존에 유리하다.

그렇다면 어느부위에 감각점이 많아야 좋을까? 생각해 보면 손에 많아야 함을 암기가 아니라 바로 이해 알 수 있다. 그리고 얼굴 부위도  감각점이 많이 분포한다. 특히 입술과 혀 등에 많이 분포한다. 

이건 개인적인 생각이지만, 먹는 것은 생명을 유지하는데 상당히 중요한 요소이기 때문이지 않을까?

 

몇가지 감각점 분포에 대한 실험을 해 보자. 

 

이번 실험을 위해 스마트폰을 일정한 시간동안 진동시킬 수 있는 프로그램도 만들었다.

정수리 위에 올려 놓았을 때 진동소리 때문에 올려 놓았다는 것을 감지하기 때문에, 필요하면 진동을 발생시킬때 소리도 함께 발생시켜 진동소리를 못 듣게 하면 더 화실하게 실험을 할 수 있다.

<아이폰에서는 잘 작동하지 않는다고 한다. 안드로이드 폰에서도 크롬에서 실행해야 잘 작동한다.>

https://sciencej.cafe24.com/html5/vibrate/vibrate.html

 

<실험1> 정수리위에 스마트폰 진동 느끼기

스마트폰을 진동시켜서 손바닥 위에 올려 놓으면 진동을 느낄 수 있지만 그대로 정수리 위에 올려 놓면 진동을 전혀 느낄 수 없다.

이건 학생들에게 시켜 보면 정말 놀라워 한다.

단 정수리위에 스마트폰을 올려 놓다 떨어뜨릴 수 있으므로 반드시 2명이 함께 하도록 하는 것이 좋다.

<실험2> 손과 팔뚝에서 스마트폰 진동 비교하기

스마트폰을 진동시켜서 손바닥위에 올려 놓았을 때랑 팔뚝(손과 팔꿈치 사이 - 가능하면 팔꿈치 가까운 쪽)에 올려 놓고 비교해 보면 확실히 차이를 느낄수 있다.

스마트폰 진동을 약하게 하면 팔뚝에서도 진동을 못느끼기도 한다.

실험할 때 스마트폰을 세워서 접촉 부위를 줄이면 차이를 더 확실하게 느낄 수 있다.

<실험3> 볼과 팔꿈치 꼬집어 보기

볼과 팔꿈치 아래쪽을 같은 세기로 꼬집어 보면 신기하게도 팔꿉치 아래는 거의 아픔을 느끼지 못한다.

볼을 아플때까지 꼬집어 보게 하고, 선생님이 최면을 걸면 통증이 없어질거라 암시를 준  다음

하나,둘, 셋을 외치고 팔꿈치를 꼬집어 보게 하면 된다.

학생들은 자신의 팔꿈치를 꼬집어 보고 통증을 느끼지 못하는 것을 신기해 한다.

얼굴에는 감각점이 많지만 팔꿈치에는 상대적으로 감각점이 별로 없기 때문에 통증을 느끼지 못하는 것이다. 

<실험4> 물체 촉감으로 알아내기

점자나, 물체를 가져다 놓고, 눈을 가린 상태에서 손가락 끝으로, 그다음은 팔뚝으로 문질러 보고 맞춰 보기

당연히 감각점이 많은 손가락 끝으로 만져 보는 것이 어떤 물체인지 더 쉽게 알아낼 수 있다.

팔뚝으로 물체를 아무리 문질러도 쉽게 알 수 없다.

 

<실험5> 이쑤시개 2개로 피부를 눌러서 1개로 느껴지는지 2개로 느껴지는지 구분하기

교과서에 자주 나오는 실험이다. 

이쑤시개가 없으면 볼펜이나 샤프연필 2개를 가지고 해 보라고 시켜도 된다.

손가락 끝에서는 조금만 간격이 떨어져도 2개로 느껴지지만 팔뚝에서는 먼거리를 떨어뜨려도 쉽게 느낄 수 없다.4

 

이런 과정을 통해 감각점이 몸의 부위마다 다르다는 것을 재미있게 학습해 볼 수 있다.

 

<참고>

호문쿨루스 : 감각점의 비율에 따라서 인체를 표현한 그림. (눈은 예외)

출처 : wikimedia