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중학교 1학년 과학370

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.
탄성력 설명을 위한 활쏘기게임3 2004년에 만든 건데 제 홈페이지에 안올라와 있었네요. 그래서 지금 올립니다. 예전에 민서 어렸을때 민서를 모델로 만든거네요. 탄성력에서 수업시간에 보여주는 활쏘기 게임입니다. 새를 맞추는 게임이 아니라, 멀리 떨어져 있는 과녁을 맞추는 게임입니다. 탄성력 수업을 가르칠때면 매번 수업 들어가자 마자 활쏘기 게임을 틀어 놓고, 혼자 게임을 합니다. 학생들이 뭐라고 해도 못 들은 척 하고.... 그럼 어느순간에 학생들이 훈수를 들기 시작합니다. 조금 더 쎄게 쏴야지요. 내가 쏘면 샘보다 더 잘 쏠 수 있어요. 등등.... 그 때 제가 말하지요. 어떻게 해야 멀리 쏠 수 있는데, 왜 그렇지? (자연스럽게 탄성력에 대한 설명을 이끌어 냅니다.) 활을 멀리 나가게 하려면 힘껏 잡아당겨야 할까? 힘껏 잡아 당겼는.. 2020. 5. 17.
단어찾기퍼즐(1단원-암석의순환까지) - 온라인학습 과제용 온라인 학습 과제로 내기 위해 1단원 암석의순환 까지에 대한 단어찾기퍼즐(word search)를 만들어 보았습니다. 1단원 중간 마무리 활동을 할때 과제로 낼 예정입니다. 학생들도 컴퓨터나 스마트폰으로 아래 링크로 접속해서 바로 도전할 수 있습니다.(직접 아래 링크 눌러서 도전해 보세요) 단조로운 온라인 수업에, 공부도 하고 재미도 주고 싶네요 http://sciencej1.cafe24.com/?puzzle=sci1_1 필요하신 샘들은 링크 복사해서 온라인 강의에 활용하셔도 됩니다. 강의를 듣고 아래 링크에 접속해서 단어찾기퍼즐 게임에 참여하세요 스마트폰에서 문제 11개가 다 보이지 않으면 컴퓨터에서 도전하세요 3번 이상 도전해서 가장 높은 점수를 화면캡처 해서 보내 주세요. (결과를 꼭 받을 필요는 .. 2020. 4. 29.
대륙이동설 원동력 - 라면 대류로 설명 (임시) 대륙이동설을 주장한 베게너는 대륙 이동의 원동력을 설명하지 못해 학계에서 인정받지 못하고 쓸쓸한 최후를 맞이했다. 우리학생들도 대륙이동설의 원동력을 이해하지 못해 쓸쓸한 수업시간을 보내고 있다.맨틀의 대류때문이라는 것을 지금은 알고 있다.그래서 대륙이동을 절대 안 잊어버리게 한번에 설명하려고 만들었다. 예전에 대류현상을 보여주기 위해 촬영한 영상을 거꾸로 돌려 본다. 자세히 보면 해령과 해구도 차자 볼 수 있다. 앞으로 학생들은 대륙이동설이 나오면 배가 고파지리라. ^^ 2020. 2. 13.
비파괴 검사 - 초음파 반사를 통한 간접측정 비행기 동체나 날개안에 금이 가거나 이상이 있을때 비파괴 검사장치를 이용하면 비행기 날개를 잘라 보지 않고도 간접측정을 통해 내부 결함을 알아 낼 수 있다. 대한민국 교육박람회에 갔는데 항공대에서 비파괴 검사 장치를 시연하고 있었다. 나도 알고는 있지만 처음 접해 보는 거라 허락을 구하고 동영상으로 촬영해 보았다. 학생들에게 말로만 설명했는데 나중에 직접 보여줘야 겠다. 내가 접한 장치는 초음파 비파괴 검사장치이다. 초음파 금속내부로 발사해서 결함부분에서 반사되어 오는 파를 측정해서 결함이 있는 곳 까지의 거리와 크기를 알 수 있다고 한다. 사진에 보는 것처럼 구멍이 나 있는 곳에서 반사파가 증가하는 것을 볼 수 있다. 처음과 끝부분이 증가한 것은 금속표면과 바닥에서 반사되어 오기 때문이다. 실제 작동시.. 2020. 1. 18.
스마트폰 자체 스피커를 이용한 소리(음파) 확인 실험 - 공기 진동 소리는 공기의 진동에 의해 나타난다. 공기의 진동을 확인하기 위해 성능이 좋은 스피커 앞에 촛불을 켜놓고 촛불의 흔들림을 관찰하곤 했었다. 그런데 최근에 나오는 스마트폰은 자체 스피커 성능이 좋아져서 다른 대형 스피커 없이, 그냥 스마트폰에 내장되어 있는 스피커로 실험이 가능하다. 그냥 스마트폰과 촛불만 있으면 된다. (스마트폰을 촛불에 너무 가까이 하면 탈 수 있으므로 주의!) 스마트폰에서 경쾌한 음악 소리를 발생시키고, 스마트폰 스피커 앞부분에 촛불을 놓으면 음악소리에 맞춰 촛불이 흔들리는 것을 볼 수 있다. 이는 스마트폰에서 발생한 음파가 전파되면서 매질인 공기를 진동시키게 되고(공기가 이동하는 것은 아니다), 공기의 진동에 맞춰서 촛불도 흔들리게 되는 것이다. 스피커에서 바람이 나가는 것으로 착각.. 2019. 12. 19.
말하는줄(소리나는 줄)을 활용한 소리 수업 레코드판처럼 줄에 홈이 있어 손톱으로 흝고 지나갈때 진동에 의해 소리가 난다. 즉 소리를 녹음해 논 줄이라고 생각하면 된다. 원리만 알면 진동에 의해 생긴 소리의 파형을 줄에다가 홈을 파서 표시해 놓을 수 있고, 손톱으로 흝고 지나가는 동안 파여진 홈 때문에 생긴 진동에 의해 소리가 재생된다. 플라스틱 컵은 소리를 증폭시켜 주는 역할이다. 말하는 줄을 이용하면 소리의 세기, 소리의 높낮이를 쉽게 설명할 수 있다. 모둠별로 해도 좋고, 교사 혼자 가지고 들어가서 시연을 보여줘도 좋다. 소리를 줄에 저장했다가 실행시킬 수 있다는 것 만으로도 살아있는 수업이 된다. 준비 : 종이컵 또는 플라스틱 컵 밑에 송곳으로 작은 구멍을 뚫고, 줄의 뾰족한 부분을 아래에서 위로 집어 넣은 다음 스카치 테이프로 컵의 벽에 .. 2019. 12. 9.
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 .. 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.
물질의 상태변화 확인 프로그램 - 상태변화 6가지 열출입 설명때 사용 물질의 상태변화를 학습시키기 위해 만들었다. 매시간 칠판에 그려주고 있는데 프로그램으로 만들면 편할 것 같다는 생각이 들었다. 그래서 급하게 만들었다. 그래서 별 기능은 없지만, 잘 활용하면 상태변화를 쉽게 이해시킬 수 있다. 수업시간 활용방법은 프로그램을 실행시킨후. 1. 물질의 3가지 상태에는 고체,액체,기체가 있다. 2. 물질의 상태변화 6가지가 있다 - 화살표 6개 3. 상태변화 이름 쉽게 외우기. 고체를 없애고 생각하면 쉽다(우측상단에 고체표시 체크를 없애서 고체 없앰) 4. 그럼 액체와 기체만 남는다 둘 사이의 상태변화는 외울 필요도 없다 그냥 생각만 하면 된다. 액체에서 기체 되는 건 기체화 되는 거니까 기화, 기체에서 액체 되는 건 액체와 되는 거니가 액화 5. 다시 고체를 나타나게 한다... 2019. 10. 29.
녹는점 끓는점 그래프 그리고 분석하기(UFO로 부터 지구를 지켜라) 녹는점과 끓는점 그래프를 분석하고 지구를 지키는 활동지. 직접 실험을 해서 측정하는 것도 중요하지만 측정값을 이용해서 그래프를 그리고 해석하는 것도 중요하다. 그래서 임의의 측정값을 주고 그래프를 그려서 분석하게 하였다. 그냥 주면 재미 없으니까 스토리텔링 식으로 상황을 만들어 주었다. 지구를 침략한 우주선은 터미네이터에 나오는 것 처럼 액체우주선이라 미사일이나 총알을 쏴도 그냥 뚫고 지나가 버리니다. 적의 우주선을 기체로 만들어 증발시키거나, 고체로 만든다음 깨 부셔야 한다. 누군가가 끓는물이나 얼음물로 우주선을 물리칠 수 있다고 한다. 정말 이것이 가능성이 있는지 여러분이 분석해 주기 바란다. 시간이 얼마 남지 않았다. 빨리 서둘러라. 일부 학생들이 지구를 구하지 않겠다는 것을 설득시켜서 그래프를 그.. 2019. 10. 24.
액체질소를 이용한 풍선크기 변화 - 샤를의 법칙 새롭게 시도해 본 샤를의 법칙 기존에는 액체질소에 풍선을 넣어서 풍선크기를 줄이는 실험을 했었다. 그런데 그럴 경우에는 풍선을 액체질소에 접촉하거나 담가야 한다. 항상 뭔가 조금 아쉬웠다. 그래서 이번에는 새로운 방법을 생각해 내서 시도해 보았다 알루미늄 캔에 풍선을 불어서 씌우고 알루미늄 캔만 액체질소에 담그는 방법이다. 풍선이 액체질소와 접촉없이 풍선이 작아지거나 커지는 것을 확인할 수 있다. 그냥 동그란 풍선되신 캐릭터가 들어가 있는 풍선을 사용하니 보기가 더 좋다. 누구나 다 하는 실험이지만 왜 그렇게 해야 할까 고민하다 보면 새로운 방법이 생각난다. 알루미늄캔 하나를 추가했을 뿐인데 샤를의 법칙에 대해 설명할때 더 보기가 좋다. 동영상 앞부분을 생략하면 또다시 초능력자 행세를 할 수 있다. ^^.. 2019. 10. 23.
50만원짜리 상태변화 드론 영상 - 물질의 상태변화(액화) 50만원과 바꾼 드론 영상 수요일 아침에 안개낀 학교를 보다가 수업시간에 상태변화에 대해 보여주면 좋겠다는 생각이 들었다. 얼른 드론을 가지고 교정으로 나가 촬영을 시작했다. 우선영상을 보자. https://youtu.be/6LNUkXtTwUA 안개라는 것은 결국 상태변화 (기체가 액체로 변하는 액화현상)가 일어나서 생기는 현상이기 때문이다. 요즘처럼 일교차가 심한 시기에만 관찰이 가능하다. 학생들은 안개를 기체라고 생각하는 경향이 있다. 기체는 눈에 보이지 않는다. 안개는 수증기(기체)가 모여서 된 작은 물방울 알갱이(액체) 라고 보면 된다. 온도가 조금만 올라가도 금방 기화 하여 다시 수증기로 돌아가면서 거짓말 처럼 사라져 버린다. 드론을 높이 올리면 안개속 학교가 희미해 지고 결국 더 높이 올리면 .. 2019. 10. 20.
공기주입기 이용한 다양한 기압실험 - 기체의압력 얼마전 구입한 공기주입기를 기압 실험에 적용해 보았다. 충전해서 사용할 수 있고 힘들게 펌프질을 하지 않아도 된다. 과학 실험 할 때 펌프대신 사용해 보았는데 압력은 10기압까지 나와 만족스럽지만, 공기가 주입되는 속력은 생각보다 많이 느리다. 펌프를 사용하지 않아도 자전거 바퀴에 바람을 넣거나, 자동차 바퀴에도 바람을 넣을 수 있다. 고민하다 공기주입기로 할 수 있는 몇가지 실험을 고안해 보았다. 1. 주사기 피스톤 발사하기 - 50mL 주사기 끝에 공기주입기를 연결하면 압력에 의해 피스톤이 밀려 나가다가, 마지막에 잠시 버티다가 피스톤이 발사된다. 어쩔때는 상당히 강하게 버틴다. 이때는 조심해야 한다. 피스톤 발사되는 위력이 상상을 초월한다. 교실 유리창 깰 뻔했다. 잘 발사되지 않으면 피스톤을 움직.. 2019. 9. 3.
나비 로봇을 이용한 기체입자 모형 설명 - 기압, 압력 기체의 압력을 가르치고 있었는데 예전에 구매해 둔 나비 로봇 인형을 보게 되었다. 전원을 켜고 병을 건드리면 나비 인형이 날아 다닌다. 기체의 압력을 설명할때 입자가 용기벽에 충돌해서 생긴다고 이야기 한다. 입자는 눈에 보이지 않기 때문에 입자모형으로 쇠구슬을 페트병에 넣고 흔들기도 하고, 다양한 예를 들기도 하는데 오늘은 나비 로봇 인형을 활용했다. 나비 인형이 유리병 벽에 충돌하는 것을 보여 주면서 기체 입자들도 눈에 보이지 않지만 이렇게 날아다니면서 충돌해서 기체의 압력이 생긴다. 만약 병안에 나비가 1마리가 아니라 1000마리가 들어 있다면? 용기벽에 생기는 압력은 훨씬 커 질 것이다. 그런데 이 나비들을 교실에 풀어 놓는다면 같은면적의 교실유리창에 생기는 압력은 용기벽에 생기는 압력과 같을까? .. 2019. 9. 2.
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.
<수업설명팁> 손소독제를 이용한 증발과 확산 입자의 운동에서 증발을 이야기 할때 소독용 에탄올을 손등에 조금씩 발라주곤 했다. 그런데 오늘 수업을 하려고 보니 에탄올이 보이지 않았다. 과학실에 가지러 가기엔 시간이 촉박해서 망설이다 보니 여름에 신과수에서 만든 손소독제가 보였다. 그래서 손소독제를 대신 가지고 수업에 들어갔다. 다행히 내가 가지고 있는 손소독제는 향이 나는 제품이었다. 입자의 운동에 대한 설명과 확산과 증발에 대한 설명을 하고 학생들 손바닥을 내밀게 한 다음 돌아다니면서 젤 형태의 손소독제를 손에다 발라 주었다. 그리고 문지르게 했다. '자! 지금 발라준 손소독제에서 증발과 확산현상을 찾아 봐라' 손을 문질렀을때 향기가 나는 것은 확산이고, 잠시후 손에 바른 손소독제가 마르는 것은 증발이다. 너무나 간단하게 증발과 확산을 설명할 수.. 2019. 8. 22.
레이저포인터와 주사기를 이용한 초소형 현미경 만들어 관찰하기 물방울 하나에도 우주(?)가 들어 있다. 한방울의 물방울을 녹색레이저 포인터로 비추면 회절과 간섭에 의한 상이 나타난다. 물방울 속에 들어있는 부유물이나 작은 원생생물을 관찰할 수 있다. 별다른 장비가 없어도 이쑤시개 끝에 물방울이 맺히게 한 다음 레이저포인터로 비추면 간단한 현미경이 된다. 그런데 실제 실험해 보면 자꾸 흔들려서 정확하게 레이저를 비추기가 어렵다. 그래서 인터넷을 검색해 보니, 레이저 현미경을 잘 고정시킬 수 있게 만든 3D 프린터 소스가 있었다.(https://www.thingiverse.com/thing:2755871) 소스를 다운 받아 출력해서 잘 흔들리지 않는 좀더 근사한 레이저 현미경을 만들어 보았다. 3cc짜리 주사기 바늘 끝을 평평하게 자른 다음 물을 넣어 한방울의 물이 주.. 2019. 7. 18.
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/2325 평면 거울에 의해 만들어지는 상 관찰 고전적인 내용이다. 평면거울에 의해 만들어지는 상은 .. 2019. 7. 7.
편광필름 이용하여 마법처럼 반사광 사라지게 하기 편광필름을 이용하면 다양한 현상들을 확인할 수 있다. 그 중에서도 브루스터각 으로 반사되는 편광된 빛을 마법처럼 완전히 사라지게 할 수 있다. 이론적으로 알고 있던 거지만, 실제 확인해 보니 더 신기하다. 과학실 장식장 유리창에 반사된 빛이나, 탁자 유리면에 반사된 형광등 빛, 또 자동차 유리에 반사된 빛을 브루스터각이 되게 맞추고 편광판을 회전시켜 편광된 빛과 수직이 되게 맞추어서 보면 마법처럼 반사광이 사라져 버린다. 물론 평행하게 맞추면 다시 반사광이 보인다. 노트북 lcd모니터도 편광 원리를 이용하는데 편광판을 돌려가며 잘 맞추면 마치 화면이 꺼져 있는 것처럼 보이게 만들 수 있다. 주변의 사물은 다 보이는데 분명 켜 놓은 노트북 화면만 꺼져 있는 것처럼 보인다. (잘 응용하면 연구실이나 교무실을.. 2019. 7. 5.