2022 천재교과서(임) 과학 2학년 3단원(빛) 가상실험 모음

바이브 코딩을 이용해서 과학 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 3단원 교과서 pdf 파일이다. 저화질로 압축해 놓은 파일이다. 원본 파일은 천재교과서 사이트에 가서 다운 받을 수 있다.

천재교과서2학년3단원_빛.pdf

4.77MB

 

 

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 모둠별로 함께 하거나 아니면 각자 직접 해 보게 할 수 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 설명해 가면서 가상 실험 하게 하는 방법이다.

 

1. 교과서 98페이지 (탐구) 빛의 반사와 굴절 알아보기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/light1.html

빛의 반사실험과 굴절실험 이다. 또 위쪽과 아래쪽 매질을 바꿔 볼 수 있다.

설명표시를 눌러 입사각과 반사각을 확인할 수도 있고, 굴절실험에서는 레이저를 물 속으로 넣으면 전반사도 볼 수 있다.

 

2. 교과서 100페이지 (해보기) 물체를 보는 과정 이해하기

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

조명을 켜고 검은 상자로 물체를 덮어 보면서 빛이 있어야 물체를 볼 수 있다는 것을 확인해 본다.

야광 물체는 전등을 꺼도 스스로 빛을 내는 광원이기 때문에 물체를 볼 수 있다.

예전 아래 초간단 실험과 비슷한 내용이다. 아래 실험 설명을  참고하면 좋다.

https://sciencelove.com/2316

본다는 것을 검은 종이 1장으로 증명하는 실험 설계하기

 

3. 교과서 102페이지 평면 거울에 의한 상의 특징 관찰하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/mirror1.html

평면거울 앞에 물체의 위치를 바꿔 가면서 거울에 반사된 상의 위치를 확인해 본다.

다양한 모형을 선택해 볼 수 있고, 거울앞에 물체를 드래그 해서 움직일 수 있다. 거울면도 이동이 가능하다.

결국 거울면으로 부터 선대칭이 되는 곳에 상이 생긴다는 것을 이해하면 된다. 

문제출제를 눌러 상이 생기는 위치를 맞춰 보면서 학습할 수 있다.

 

4. 교과서 103페이지 평면 거울에 상이 생기는 원리(작도하기)

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/mirror2.html

평면 거울에 상이 생기는 원리를 단계별로 따라 가면서 확인해 볼 수 있다. 사람 얼굴이나 화분은 드래그 해서 이동시킬 수 있다.

특히 반사되는 빛이 1개 일때는 방향은 알 수 있지만 거리는 알 수 없다는 것을 확인해 보고,

작도를 할 때 왜 광선을 2가닥 이상 그려야 하는지 이해 할 수 있도록 반사되는 빛 갯수를 바꿔 볼 수 있다.

 

5. 교과서 102-103 페이지 평면 거울 상찾기(3D) 응용

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

평면 거울에서 상이 생기는 위치를 입체적으로 실험해 볼 수 있다.

3차원 공간이라 화면을 3차원 공간에서 돌려 볼 수 있고, 앞에 있는 물체와 뒤에 있는 물체를 드래그 해서 이동시켜 볼 수 있다.

활용방법은 아래 수업 설명팁 참고

https://sciencelove.com/2325

<수업설명팁>평면 거울에 의해 만들어지는 상 관찰

 

 

6. 교과서 104-106 페이지 (탐구)거울과 렌즈에 의한 상의 특징 관찰하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci2/sang1.html

거울과 렌즈로 보이는 상을 물체의 위치를 이동시켜 가며 관찰해 볼 수 있다. 작도는 추가 기능이다. 중학교 교육과정에서 작도는 하지 않는다. 단순히 관찰화면에 집중해서 보여주면 된다.

한가지 더 화살표 물체를 직접 드래그 해서 좌우로 이동시켜가며 살펴볼 수도 있다.

 

7. 교과서 107 페이지 거울과 렌즈에서 빛의 경로 

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

렌즈를 통과한 빛이나 거울에 반사된 빛의 경로를 추적해서 빛이 모이는지 퍼지는지 확인해 볼 수 있다.

레이저수 변경을 눌러 1가닥의 광선을 이용해서 굴절 법칙과 비교하며 생각해 보고, 광선 여러개를 동시에 비춰 한 곳에서 모이는지 확인해 볼 수 있다.

초점거리를 조절하면 렌즈나 거울의 굴곡이 더 커지는 것도 볼 수 있다.

 

8. 교과서 108-109 페이지 (해보기) 우리 주변의 거울과 렌즈

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

오른쪽에 있는 거울과 렌즈를 쓰임새가 맞는 곳에 끌어다 놓는다.

아래쪽 관찰 돋보기를 들고 각 구역에 드래그 하면, 각 구역에서 어떤 역할을 하는지 확인해 볼 수 있다.

그 내용을 확인해 보고 알맞은 거울이나 렌즈를 각 구역에 이동시키면 된다.  

 

9. 교과서 110 페이지 (해보기) 조명에 따른 물체의 색 관찰하기 

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

조명에 따라 보이는 물체의 색을 관찰해 보고, 색을 본다는 것에 대한 의미를 이해한다. 

즉 빨간색이 보인다는 것은 빨간색만 반사하기 때문이다. 배경이 검을때랑  흰색일 때 왜 그림이 바뀌는지 생각해 보면 색을 본다는 것에 대해 정확하게 이해할 수 있다.

아래 활동과 연계하면 좋다.

https://sciencelove.com/2406

빛의 삼원색 합성 인식 가상 실험 프로그램 - 수업설명팁 포함

 

직접 그려보는 활동도 가능하다.

https://sciencelove.com/2310

빛의 삼원색 조명에 따라 달라지는 그림 그리기 활동

 

10. 교과서 112 페이지 (해보기) 영상장치에서 색이 표현되는 원리 알아보기 

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

태블릿 pc 화면 관찰하기, 그림을 풍경화로 바꿔서 관찰해 볼 수 있다.

그리고 오른쪽 아래 신문에 인쇄된 것도 살펴 볼 수 있다.

모니터 화면과 종이에 인쇄된 것은 다르다는 것을 학생들이 생각해 보게 하고 싶었다. 

https://youtu.be/PQOEHm94_Z8

 

11. 교과서 113 페이지 빛의 삼원색 합성 

https://sciencej.cafe24.com/html5/3light/3light.html

빛의 삼원색 합성 뿐만 아니라 다양한 색의 그림자가 만들어 지는 이유를 탐구해 보자.

https://sciencelove.com/2563

 

 

12. 교과서 114 페이지 가상조명(빛의 합성을 활용한 패션쇼)

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

실제 스마트폰 카메라를 이용해 조명을 비추는 것처럼 직접 촬영해 볼 수 있다.

가상조명 관련 설명은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/482981

가상 조명 - 색이 있는 조명을 비추면 세상은 어떻게 보일까?

 

빛의 굴절을 자동차 바퀴 이용해서 쉽게 설명하는 프로그램은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/483156

빛의 굴절(자동차 바퀴) 가상실험 - 빛의 굴절을 장난감 자동차 바퀴를 이용해 설명

 

<계속 추가 예정>

 

 

중학교 과학교과서 다른 단원들도 계속 추가 예정

 

https://sciencelove.com/483129

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

https://sciencelove.com/483138

2022 천재교과서(임) 과학 2학년 2단원(지권의 변화) 가상실험 모음