2022 천재교과서(임) 과학 2학년 1단원(물질의 특성) 가상실험 모음

바이브 코딩을 이용해서 교과서 가상실험을 만들고 있다. 

2022 개정교육과정 천재교과서(임) 중학교 과학 교과서에 나오는 내용과 일치하게 만들어서 사용할 예정이다.

(물론 다른 과학 교과서도 2022 개정교육과정에서는  실험이 비슷하기 때문에 해당 학습내용에서 사용해도 된다. )

아래는 1단원 교과서 pdf 파일이다. 저화질로 압축해 놓은 파일이다. 원본 파일은 천재교과서 사이트에 가서 다운 받을 수 있다.

교과서PDF_Ⅰ물질의 특성.pdf

12.63MB

 

교과서 페이지를 펴 놓고 아래 가상실험을 이용해서 교과서 탐구나 해보기에 답을 달게 할 수 있다.

가상실험을 미리 해보고, 실제 실험을 하면 실험을 하는데도 도움이 많이 된다. 

또 과제로 내서 집에가서 도전해 보게 할 수도 있다. 

실제 수업시간에 잘 활용하면 교사입장에서 설명하기 편하고, 때로는 학생들이 모둠별이나 각자 직접 해 보게 할 수 도 있다.
만약 모든 학생들이 해 볼 수 없는 경우에는 대표학생 한명을 앞으로 나오게 해서 조작을 하면서 설명해 보게 할 수 있다.

그것만으로도 다른 학생들 관심을 끌고, 자신이 대표학생으로 걸릴지도 모르기 때문에 공부하게 하는 효과가 있다.

제일 좋은 방법은 2명당 태블릿pc 1개를 주고 서로 설명하게 하는 방법이다.

1. 교과서 15페이지 철과 알루미늄 밀도 구하기 실험

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/mildo2.html

철과 알루미늄의 질량과 부피를 측정해서 기록하고 계산기를 통해서 밀도를 계산해서 기록한다.

임의의 물체 A와 B를 제공해서 이 물질은 철인지 알루미늄인지 확인하도록 했다.

 

2. 교과서 16-17페이지 - 밀도탑과 여러가지 밀도 비교하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/mildotop.html

실험재료 1은 교과서 17페이지 내용이다. - 밀도값이 나오지 않는다. 교과서 참고해서 실험해 보면 된다. 

실험재료 3은 교과서 16페이지 내용이다. - 밀도가 나오게 해서 예측이 가능하다.

실험재료 2는 런닝맨 #237화 내용 밀도탑쌓기에 나왔던 내용이다. 런닝맨을 보여주고, 결과 화면 보여주기 전에 학생들이 런닝맨 맴버처럼 나름대로 순서를 정해 보게 하고, 이 실험을 통해 확인해 보게 하려고 추가로 만들었다.
https://www.youtube.com/watch?v=KunkzJuuDU8

 

3. 교과서 19페이지 - 용질의 녹는양 비교하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/solubility.html

활동 1 : 용질의 종류에 따라 용질의 녹는양 비교하기

  임의의 물질을 추가로 넣어 용해도를 구해 보고, 20페이지 용해도 곡선 보면서 어떤 물질인지 맞춰 보게 한다. (임의의 물질A 정답은 황산구리II , 임의의 물질 B 정답은 질산나트륨)

그리고 학생들이 제일 많이 틀리는 문제 용해도 - 실험에서는 물 10g 에 녹였으니까 용해도는 물 100g 에 녹인 걸로 다시 환산해야 하는데 10g 에 녹은 걸 용해도라고 생각하는 경향이 있어서, 용해도 확인하는 문제도 추가함

활동 2 : 용매의 온도에 따라 용질의 녹는양 비교하기

 

4. 교과서 21페이지 - 온도와 압력에 따른 기체의 용해도 비교하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/solubility1.html

교과서에 제시된 실험을 실제처럼 그대로 해 볼 수 있음. 

실험1은 찬물과 더운물에 담가서 어느쪽이 기포가 더 많이 생기는지 확인해 볼 수 있다.

실험2는 주사기 피스톤을 당겨서 압력을 감소시키면서 기포 발생량을 확인해 볼 수 있다.

<용해도 곡선 가상실험 수업 설명팁은 아래 링크 참고>

https://sciencelove.com/2713

용해도 곡선 가상 실험 프로그램(수업설명팁 포함)

 

 

5. 교과서 22-23페이지 - 물과 에탄올의 끓는점 비교하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/boilingpoint.html

물과 에탄올의 끓는점을 비교해 보고, 물질A 와 물질B 는 어떤 물질일지 추측해 본다.

 

6. 교과서 24페이지 - 로르산과 팔미트산의 녹는점 비교

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/melt.html

로르산과 팔미트산의 녹는점을 비교해 보고, 물질A 와 물질B 는 어떤 물질일지 추측해 본다.

7. 교과서 27페이지 - 물과 소금물의 끓는점과 어는점 비교하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/honsun.html

끓는점과 어는점 비교 실험 : 물과 소금물의 끓는점과 어는점 비교 

  진한 소금물을 추가한 이유는 혼합물의 끓는점은 농도가 진할수록 더 높은 온도에서 끓는다는 것을 설명하기 위해서다.

<혼합물의 끓는점을 쉽게 설명하는 수업설명팁은 아래 링크 참고>

https://sciencelove.tistory.com/1269

순물질과 혼합물 끓는점 비교 가상실험 - 끓는점은 순물질의 특성

 

8. 교과서 28페이지 - 물질의 특성으로 순물질과 혼합물 분류하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/sunhonbun.html

각각의 물질을 선택하면 물질의 특성이 나온다. - 로 되어 있는 것은 알 수 없는 경우로 보면 된다. 

물질을 선택해서 확인해 보고, 분류해 보자.

9. 교과서 29페이지 - 토마토 소금물 위에 띄우기 실험(밀도)

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/mildoto.html

소금 숟가락을 드래그 해서 비이커 위에 놓으면 소금이 추가 된다. 소금물의 밀도가 방울토마토 보다 커지는 순간 토마토가 물위로 떠 오른다. 밤도 마찬가지다.

한가지 더 방울토마토와 밤은 드래그 해서 움직일 수 있다. 방울 토마토를 일부러 잡아 올려서 물위로 이동시켰다 놓아도 밀도차에 의해서 가라 앉는 것을 볼 수 있다.

10. 교과서 30페이지 - 골드버그장치 설계하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/goldberg.html

 

 

11. 교과서 34페이지 - (탐구)물과 콩기름의 혼합물 분리하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/mildobun.html

실험 방법이 틀리면 실험이 진행되지 않고 경고 메시지가 나옴. 예를 들어 마개를 열지 않고 실험하는 경우. 실제 실험에서도 제일 많이 하는 실수 중에 하나다. 그리고 혼합물의 경계 부분은 따로 모아 둬야 한다. 그렇게 해서 많은 양이 모이면 다시 분리 하면 된다. 너무 정확하게 나누려고 노력하지 않아도 된다는 것을 이야기 해 주자. 

원래 위쪽에 남은 액체는 마개쪽으로 따라 내야 하지만, 그냥 아래쪽으로 빼는 걸로 그대로 두었다. 

위쪽에 남은 액체는 3번 비커로 따라내게 수정했다. 아래 콕을 열어 빼려고 하면 실험방법이 틀렸다는 메시지가 나온다. 

12. 교과서 36페이지 - (해보기) 순수한 붕산 분리하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/solubility2.html

자유도를 최대한 살려서 교과서에 나오는 내용 뿐만 아니라, 내가 해보고 싶은 데로 시약을 넣어 볼 수 있고, 냉각도 내가 원하는 온도 만큼 시켜 볼 수 있다. 또 1개의 시약만 넣고도 실험해 볼 수 있도록 했다.

13. 교과서 38페이지 - 물과 에탄올 혼합물 분리(끓는점 차이 이용한 혼합물 분리)

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/mixbun2.html

2개의 시험관을 이용하여 물과 에탄올 혼합물에서 물과 에탄올을 분리해 보세요. 전원을 켜고 시험관을 드래그 해서 발생한 기체를 모아 액화 시키면 됩니다. 자동에 체크하고 수행하면 자동으로 모든과정이 이루어 집니다. 에탄올 끓을때는 물과 혼합물이기 때문에 끓는점이 올라가는 것도 확인할 수 있습니다. 물도 일부 섞여 나오지요. 

 

14. 교과서 39페이지 - 끓는점 차이를 이용한 원유의 분리(원유증류탑)

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/cdu.html

온도를 변화시켜 가며 증류탑 각 부분에서 나오는 물질을 확인할 수 있습니다. 온도가 낮으면 석유가스만 나옵니다.
그리고 설명을 쉽게 하기 위해서 각 물질 이름을 드래그 해서 원유탑 안으로 이동시켜 보면, 어떤 상태인지 나오고, 드래그 하다 놓면 자신의 위치를 자동으로 찾아가는 걸 볼 수 있습니다.

 

15. 교과서 40페이지 - (탐구)혼합물 분리 실험을 설계하고 수행하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/honbun.html

소금+물+기름+구슬 혼합물을 분리해 보자. 비커를 드래그 해서 각 실험기구에 가져다 놓으면 자동으로 해당되는 물질의 혼합물이 분리 된다. 실험이 끝나고 나면 퀴즈풀기 버튼을 눌러 얼마나 이해했는지 확인해 볼 수 있다.

16. 교과서 46페이지 - 9번문제 공기 혼합물 끓는점 이용한 분리https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/airbun.html

질소,산소,아르곤 가스를 증류탑 안으로 드래그 해 보면 올라가면 액체로 내려가면 기체로 바뀌어서 어디로 분리될지 예측할 수 있다.

<추가>

천재교과서 2학년 과학 2단원 지권의 변화 관련 가상 실험

https://sciencelove.com/483138

2022 천재교과서(임) 2학년 2단원 가상실험 모음(바이브 코딩)