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중학교 1학년 과학/6단원 (빛)121

아나모르포시스 만들기-태블릿 이용 자신의 사진으로 직접 만들어 보기 원기둥 형태의 거울을 이용하면 일부러 왜곡되게 만든 그림을 관찰할 수 있다.자신의 사진이나 그림을 가지고 왜곡된 상을 만드는 프로그램이다. 아나모르포시스에 관한 자세한 설명이나 직접 수업시간에 활동하는 방법은 아래 링크 참고https://sciencelove.com/2407 아나모르포시스 만들기(원형거울 이용 왜곡상) 전개도 및 프로그램원형거울을 이용하여 왜곡된 상을 관찰하는 활동이다. 인터넷 상에 아나모르포시스라고 검색하면 많은 그림들이 나온다. 최근에는 교과서에도 실려 있다. 학생들이 직접 활동을 하면 좋겠다는sciencelove.com 출력해 주고 위 활동을 하다가 종이 없이 태블릿에 직접 그림을 그리거나,자신이 가지고 있는 사진이나 이미지로 아나모르포시스를 직접 만들어 보면 좋겠다는 생각이 들었다.. 2024. 11. 12.

가상 조명 - 색이 있는 조명을 비추면 세상은 어떻게 보일까? 빛이 없는 곳에서 색이 있는 조명을 비춰 본다면 세상은 어떻게 보일까?기존에 만들었던 프로그램을 웹상에서 실행할 수 있게 다시 만들어 보았다.색 조명을 따로 준비하지 않아도, 스마트폰을 이용해 가상으로 조명을 비추는 것처럼 세상을 볼 수 있다. 아래 링크에서 실행하면 된다. 이건 가로로 길게 나오는 가상조명 프로그램이다.https://sciencej.cafe24.com/html5/camlight/camlight.html아래 영상을 보면 쉽게 이해될 것이다. https://youtu.be/deyMPsbKK04 스마트폰에서 세로로 보려면 아래 링크에 있는 가상조명을 사용하면 된다.기능은 똑같다. 단지 세로로 나오는 것만 다르다.https://sciencej.cafe24.com/html5/camlight/ca.. 2024. 7. 28.

조명색에 따라 달라 보이는 그림 관찰 실험- 택배박스 이용 교실에서 색깔이 있는 그림이나 색이 있는 물체에 RGB 조명색을 바꿔가며 어떤색으로 보이는지 관찰하는 실험이 있다. 이런 실험을 하려면 기본적으로 RGB 후레시가 필요하고 더 중요한 건 암실이 필요하다. 1년에 한번 사용하기 위해 RGB후레시를 준비하고, 교실을 암실로 만든 다는 것은 쉬운 일이 아니다. 암실만 만들 수 있다면 밝은 후레시가 없어도 실험은 가능하다. 그래서 학생들이 다 가지고 있는 스마트폰을 이용해서 실험해 보기로 했다. 준비물은 택배박스, 스마트폰, 색이칠해진 종이만 있으면 된다. 택배박스 위쪽에는 스마트폰을 올려 놓고 빛을 비출 수 있는 구멍을 크게 뚫고 앞쪽에는 들여다 볼 수 있는 관찰 구멍을 작게 뚫어 놓으면 된다. 택배박스 위쪽을 스마트폰으로 덮고 관찰구멍에 눈을 바싹 대면 택배.. 2023. 12. 7.

거울반사 실험 - 얼굴 합성하기 놀이 예전에 교과서 집필할 때 개발했던 수업 방법이다. 두사람이 마주보고 있는 상태에서 한사람이 거울을 들고 두사람의 중간에 거울을 위치 시킨다. 그리고 거울로 얼굴 절반을 가리면 두사람의 얼굴이 합성되어 한 사람처럼 보이게 할 수 있다. 일단 영상을 보자. https://youtu.be/1y3PPH8s16s 평면거울에 의해 만들어지는 상은 거울면에 대칭인 곳에 같은 크기 같은 모양으로 만들어진다. 그래서 거울로 얼굴의 절반을 가리면, 위쪽에는 거울 뒷면에 있는 사람의 모습이, 아래쪽에는 거울에 반사된 거울 앞면에 있는 사람의 모습이 보이게 된다. 각도를 잘 맞춰서 사진이나 영상을 촬영해 보자. 촬영 각도를 잘 잡아야 한다. 그럼 둘의 얼굴을 합성해서 재미있는 영상이나 사진을 찍을 수 있다. 누구와 누구의 얼.. 2023. 11. 12.

빛반사 활동 - 숨겨진 모양 찾기 프로그램(러더퍼드 산란 실험) 판 밑에 숨겨진 도형 모양을 예측하는 활동이다. 레이저를 비춰 반사되어 나오는 빛의 경로를 확인해 가면서 덮개 아래 있는 물체의 모양을 예측해 보자. 덮개치우기 체크 버튼 추가-덮개를 치우고 하면 답을 맞추기가 더 쉬워진다. 덮개치우기 버튼을 잘 활용하면 빛반사에 대해 더 쉽게 이론적으로 접근할 수 있다. 아래 링크에 접속해서 더 적게 눌러 보고 숨겨진 모양을 예측해 보면 된다. https://sciencej1.cafe24.com/html5/rutherford/ 정답보기를 누르고 비밀번호 1을 입력하면 아래와 같이 정답을 확인할 수 있다. 레이저 포인터를 드래그 하면 이동이 되고, 화살표 부분을 드래그 하면 회전이 된다. 발사 버튼을 누르면 레이저가 나간다. 정답확인하면 덮개가 사라지면서 자신이 예측한 .. 2023. 10. 24.

스마트폰에 연결하는 투과형 분광기 만들기2 스마트폰에 연결하는 투과형 분광기 만들기. 일단 아래 동영상을 보자. https://youtu.be/DWe9ks12p6A 기존에는 CD를 이용해서 스마트폰용 분광기를 만들었다. 그런데 최근에 CD를 구하기가 점점 어려워 진다. 그래서 CD 대신 분광필름을 이용해서 분광기를 만들어 보았다. (분광필름은 교구사 에서 500line 짜리로 구입하면 된다.) A4용지에 전개도를 출력하면 2개의 전개도가 나온다. 반으로 접어서 풀로 붙인 다음, 실선을 따라 잘라내면 된다. 이때 검은색으로 칠해진 부분이 나중에 분광기 안쪽이 될 부분이다. 반으로 접는 이유는 종이를 어느 정도 두껍게 만들어 주고, 분광기 안쪽을 검은색이 되게 할 수 있기 때문이다. 관찰구멍을 잘라내고 그 자리에 분광필름을 붙인다. 처음에는 안쪽에 .. 2021. 11. 24.

빛의 삼원색 합성(웹용) 예전에 만든 빛의 삼원색 합성 프로그램을 웹상에서 가능하도록 만들었다. 스마트폰에서도 사용이 가능하기 때문에 비대면 수업에서도 사용할 수 있다. 기본 빛의 삼원색을 합성해 볼 수 있고 그림자 변경 스위치를 눌러 칼라 그림자를 만들어 보거나 RGB 그림을 합성해 볼 수 있다. 아래 링크로 접속하면 된다. https://sciencej.cafe24.com/html5/3light/3light.html 수업시간 활용 방법은 파란색을 제외하고 빨간색과 초록색만을 가지고 먼저 합성해 보게 하면 좋다. 특히 2번째 칼라그림자를 만들때 학생들을 이해시키기 좋다. 다운로드용은 아래 링크 참고 https://sciencelove.com/1175 빛의 삼원색 합성 프로그램 2003년에 플래시로 만든 빛의 삼원색 합성 가상실.. 2021. 8. 14.

아파트 현관문 외시경(관찰구멍) 원리 탐구 - 렌즈작도 오래된 아파트 현관문에는 밖을 살펴 볼 수 있는 외시경이 달려 있다. 안에서 밖을 보면 넓은 범위(작게 보인다)를 볼 수 있지만 밖에서 안을 보면 잘 보이지 않는다. 갑자기 원리가 궁금해 졌다. 아마 갈릴레이 망원경과 같은 원리가 아닐까 추측해 보았다. 상이 똑바로 보이는 걸로 봐서 케플러식 망원경 원리는 아닌 것 같고, 갈릴레이식 망원경 원리와 비슷할 것이다. 즉 볼록렌즈와 오목렌즈의 조합으로 이루어 져 있을 것이다. 갈릴레이 망원경을 거꾸로 들고 보면 세상이 작게 보이고 뚜렷하게 보인다. 하지만 망원경을 제대로 들고 보면, 초점을 잘 맞추지 않으면 뚜렷한 상을 볼 수 없다. 즉 현관문 외시경은 밖에서 안을 볼때는 초점이 안 맞춰진 망원경일 듯 싶다. 학생들에게 탐구과제로 제시해도 재미있을 듯 하다. .. 2020. 12. 9.

블랙박스에 촬영된 빛 반사의 장난 - 유령의 장난? - 어두운 곳과 밝은 곳 블랙박스에 촬영된 영상이다. 유령의 장난인지 일단 한번 보고 생각해 보자. https://youtu.be/W9pLg-GaTDg 운전석과 앞유리 사이에 올려 놓은 마스크가 지하주차장에서 앞유리에 나타났다 사라졌다를 반복한다. 영상을 돌려 보는 순간 섬찟하다. 하지만 이유는 간단하다. 지하주차장 위에 형광등 빛이 강할때는 차안으로 투과되어 들어오는 빛의 양이 많기 때문에 앞유리에 반사되는 빛이 잘 안보이게 된다. 이런 현상은 낮에 별이 안보이는 것과 같은 원리다. 반대로 지하주차장 위에 형광등이 없는 부분을 지날때는 앞 유리 바깥쪽이 어두워 지기 때문에 투과되어 오는 빛이 약해진다. 그래서 안쪽에서 반사되는 빛이 상대적으로 많게 느껴지고, 그래서 운전대 위에 마스크가 뚜렷하게 보이게 된다. 너무나 당연한 현.. 2020. 6. 1.

열화상 카메라에 찍힌 유령? 열화상 카메라는 적외선을 감지하는 카메라이다. 사람의 눈은 가시광선을 본다. 가시광선 대부분은 유리를 통과하지만 적외선은 유리에서 대부분 반사가 된다. 즉 적외선 입장에서는 유리가 거울과 같은 역할을 하는 것이다. 열화상 카메라에 촬영된 영상은 사실 카메라 뒤에 서있는 사람들이 현관문 유리에 반사된 영상이다. 열화상 카메라로 보면 잘 반사되지 않는 금속표면에서도 거울처럼 반사된 사람의 모습을 볼 수 있다. 원리를 모르는 사람들은 유령이 촬영되었다고 착각하기 쉽다. 빛은 가시광선만 있는 것이 아니다. 빛에는 자외선, 적외선도 있다. 다만 우리는 빛의 영역에서 아주 작은 영역인 가시광선만 볼 뿐이다.우리가 보는 세상은 극히 일부에 불과하다. 눈에 보이지 않는 빛들도 빛의 성질을 따르며 우리가 알지 못하는 더.. 2020. 5. 28.

아나모르포시스 만들기(원형거울 이용 왜곡상) 전개도 및 프로그램 원형거울을 이용하여 왜곡된 상을 관찰하는 활동이다.인터넷 상에 아나모르포시스라고 검색하면 많은 그림들이 나온다.최근에는 교과서에도 실려 있다. 학생들이 직접 활동을 하면 좋겠다는 생각을 했다.그래서 왜곡된 그림을 직접 그릴 수 있게 전개도를 만들어 보았다.전개도를 출력해서 나눠 주면 아래쪽 사각형표에 자신이 원하는 그림을 그려보고, 그 중에 마음에 드는 그림을 위쪽 반원형에 옮겨 그리면 된다.그리고 완성되면 원형거울을 이용해서 관찰하면 된다.아래쪽 4각형 표가 4개인 이유는 여러개 그려보고 마음에 드는 것을 선택할 수 있게 하기 위해서다.완성된 그림은 원형 거울을 가운데 놓고 관찰하면 된다. 아나모르포시스 만들기 전개도를 만들다가 생각난 김에 프로그램도 만들어 보았다.아나모르포시스 만들기 프로그램을 .. 2019. 12. 4.

빛의 삼원색 합성 인식 가상 실험 프로그램 - 수업설명팁 포함 추가 : 설치없이 웹상에서 실행되는 프로그램은 본문 아래쪽에 있습니다. 빛의 합성을 가르칠때 어째서 4가지나 5가지가 아니라 딱 3가지 색만을 이용해서 모든 빛을 합성할 수 있는지에 대해 설명하려고 만들었다. 빛의 삼원색 합성을 그냥 외워도 되지만 과학은 암기 과목이 아니므로 이해를 하는 것이 중요하다. 사실 우리 망막에는 적원뿔세포, 녹원뿔세포, 청원뿔세포들이 모여있고 각각의 원뿔세포는 3가지색(적색,녹색,청색)을 각각 인식하기 때문에 빛의삼원색이 생겨난 것이다. 어렵게 생각하면 어렵지만 쉽게 생각하면 쉽다. 학생들에게 그냥 우리 눈에는 3개의 스위치가 있다고 설명한다. 그리고 그 스위치를 켜면 그 색깔을 뇌에서 인식하는데, 스위치 2개나 3개를 동시에 켜면 합성된 색으로 인식한다고 설명한다. 실제는 .. 2019. 11. 17.

손가락 렌즈 - 바늘구멍 사진기 - 핀홀안경 - 빛 눈 노안이와도 걱정 없다. 손가락으로 바늘구멍을 만드는 것만으로도 돋보기 없이 글자를 읽을 수 있다. 가까운 것 뿐만 아니라 멀리 있는 글자도 훨씬 더 잘 읽을 수 있다. 일단 한번 시도해보자. 한번 손가락을 아래 사진처럼 만들고 눈에다 (안경위치보다 더 가까이 거의 눈앞에 바싹 붙여야 한다) 대고 손가락 사이에 작은 구멍을 통해 가까운 글씨나 멀리있는 글씨를 관찰해 보자. 마법이 아니다 과학이다. 멀리 있거나 가까이 있는 물체가 잘 보이지 않을때 눈 앞에 손가락으로 작은구멍을 만들면 신기하게 잘 보인다. 원리는 바늘구멍 사진기 원리 때문이다. 바늘구멍 사진기의 원리를 가르치다 생각해 낸 아이디어다. 물로 핀홀안경처럼 상품으로 나와 있는 것도 있다. 시력이 좋아진다나?(이건 과학적으로 아닌듯) 수정체는 렌즈.. 2019. 9. 1.

평면거울 가상실험 - 거울에 반사된 상의 크기와 위치 실험 평면거울에 반사된 상의 크기와 위치를 알아보는 가상실험이다.2015 개정교육과정 과학교과서에 나오는 실험이다.작도가 빠지고 관찰 실험에 의해 상의 크기와 위치를 확인하게끔 설계가 되어 있어, 그에 맞춰서 가상실험을 만들었다. 평면거울 뒤에 물체를 놓아 볼 수 있고, 평면거울을 사라지게 할 수도 있다.높이가 사물의 절반인 평면거울을 놓고 거울 앞과 뒤의 물체의 위치를 옮겨가며 한개의 물체처럼 만들어 보는 실험을 통해서 평면거울에 의해 생기는 상의 위치 그리고 크기를 확인할 수 있다. 실제 실험은 아래 링크에서 확인할 수 있다. 실제 실험과 함께 활용하면 좋다. https://sciencelove.com/2325평면 거울에 의해 만들어지는 상 관찰" data-og-description="고전적인 내용이다. .. 2019. 7. 7.

거울에 반사된 상의 모습 착시 - 당연한 것은 없다. 거울에 반사된 상은 거울면에 대칭이다. 우리는 매일 거울을 봐 왔기 때문에 누구나 잘 알고 있다. 그런데 우리의 믿음이 깨지는 순간 우리는 당황하고 혼란스러워 진다. 그러면서 평상시에 안하던 깊은 생각을 하게 되고, 창의력이 생겨난다. 당연한 걸 당연하게 보는 순간 할 수 있는게 아무것도 없다. 그리고 세상에 당연한 것은 없다. 그냥 당연하다고 믿고 있을 뿐. 수업시간에 학생들이 거울에 반사되어 생기는 상의 모습에 대해 완전히 이해했다고 믿는 순간 다음 사진을 제시할 예정이다. 이 사진은 진짜일까? 조작된 걸까? 그렇게 생각하는 이유는? 너무나 당연한 걸 보면 더이상 토의할 말이 없다. 그런데 위 사진을 보여주면 할 말이 많다. 많은 말이 오간다음에 정답을 알려 준다. 이건 실제 사진이다. 조작된 것이 .. 2019. 2. 13.

렌즈 작도와 거울 작도 가상실험 앱 - 스마트폰용 물체의 거리에 따라 렌즈나 거울에서 어떻게 보이는지 작도하면서 확인하는 앱이다. 렌즈작도 프로그램 https://sciencelove.com/1152 거울작도 프로그램 https://sciencelove.com/1165 초,중,고에서 다 사용할 수 있게 렌즈나 거울을 통해 보이는 모습을 한쪽 옆에 나타나게 했다. 렌즈작도에서는 카메라나 망막에 상이 맺히는 원리도 알아 볼 수 있다. 최대로 축소하고 물체를 최대한 멀리 놓으면 상이 초점부근에서 맺힌다는 것도 보여 줄 수 있다. (돋보기로 태양빛을 이용하여 물체를 태우는 원리) 물체를 움직일 수 있고, 물체의 크기를 조절할 수 있고, 초점거리도 조절할 수 있다. 앱은 아래 링크에서 다운 받거나 플레이 스토어에서 '렌즈작도 가상실험' '거울작도 가상실험'으로 .. 2019. 1. 24.

<수업설명팁>평면 거울에 의해 만들어지는 상 관찰 고전적인 내용이다. 평면거울에 의해 만들어지는 상은 거울면에 대칭인 곳에 물체와 같은 크기 같은 모양으로 만들어진다. 그래서 거울면에 대칭인 곳에 똑같은 물체를 놓으면 언뜻보아서는 이것이 거울에 반사된 상인지 실제 물체가 그곳에 있는 건지 잘 구분되지 않는다. 모눈종이 중간에 거울을 올려 놓고, 모눈종이 칸수를 세어서 거울면에 대칭이 되는 곳에 똑같은 딱풀을 놓았다. 일부러 거울의 높이는 딱풀의 절반 정도 되는 것을 사용하였다. 그럼 거울의 아래쪽은 반사된 물체가, 거울의 위쪽은 실제 뒤에 있는 물체가 마치 한개의 물체처럼 보인다. 이제 시선을 옮겨가며 관찰해 보자. 어디까지가 거울에 반사된 모습이고, 어디부터가 실제 뒤에 놓여진 물체를 보는 것인지 구분하기 힘들다. 학생들에게 미러링을 해서 보여 주었는.. 2018. 12. 11.

레이저로 풍선 터트리기(빛의 반사와 흡수) 별지시기(녹색 레이저)를 이용하여 풍선을 터트려 보자. 녹색 레이저를 검은색 풍선과 초록색 풍선에 비추면 다 터질까? 검은색 풍선에 비추면 잠시 후 터지는 것을 볼 수 있다. 검은색은 모든 빛을 다 흡수하므로 녹색레이저를 흡수하기 때문에 쉽게 터진다. 하지만 녹색 풍선에 레이저를 비추면 터지지 않는다. 이유는 간단하다 풍선이 녹색으로 보이는 것은 녹색을 반사하기 때문이다. 따라서 녹색 풍선은 녹색레이저 대부분을 반사한다. 그래서 풍선은 터지지 않고 유지될 수 있는 것이다. https://youtu.be/Gxv4EqDt5MI 만약 빨간색, 또는 파란색 풍선에 비춘다면 어떻게 될까? 검은색 풍선처럼 녹색레이저를 흡수하므로 터지게 될 것이다. 하얀색 풍선은 안터질 것이다. 만약 노란색 풍선에 비추면 노란색은 .. 2018. 11. 21.

큐브 RGB프리즘을 이용한 빛의 삼원색 합성 및 분산 빔프로젝터 안에 들어가는 큐브 프리즘이다. 국내에서는 판매가 되지 않아 해외직구로 구매했다. 빛의 삼원색을 이야기 할때 유용하게 사용할 수 있어서 좋다. 빔 프로젝터에서 영상을 비출때 디지털 정보에서 빛을 삼원색 정보를 얻는다. 그리고 각각의 RGB광원에서 자신에 해당하는 정보를 각각의 삼원색 빛으로 비추게 된다. 그럼 이 삼원색의 빛을 합성해 주는 과정이 필요한데 그걸 담당하는 것이 큐브 RGB 프리즘이다. 이 프리즘은 백색광을 비추면 빛의 삼원색으로 분산시켜 주기도 하고, 반대로 빛의 삼원색을 비추면 백색광으로 합성해 주기도 한다. 2018. 11. 18.

빛의 삼원색 합성과 칼라 그림자 빛의 삼원색을 합성해 보고, 칼라 그림자가 생기는 원리를 알아보자. 3색 LED 등을 이용하여 빛을 합성해 보았다. 그리고 중간에 건전지를 이용하여 그림자를 만들어 보았다. 재미있는 것은 삼원색 합성된 곳에서 건전지를 이리 저리 옮겨 보면 칼라 그림자가 3개가 생기기도 하고 1개가 생기기도 한다. 천천히 생각해 보면 왜 그런지 쉽게 이해할 수 있다. 2개의 빛이 겹쳐진 곳에 물체를 놓으면 2개의 그림자가 생기고, 3개의 빛이 합쳐진 곳에 놓으면 3개의 빛이 생긴다. 너무나 당연한 결과인데 알면서도 직접 눈으로 보면 그냥 신기하다. ^^ 내친김에 프로그램으로도 만들어 보았습니다. 2018. 11. 18.

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