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중학교 1학년 과학370

뉴턴의 대포 가상실험 - 인공위성이 지구를 도는 원리 뉴턴의 대포 - 인공위성이 지구를 도는 원리 2개의 모형을 만들었습니다. 1개는 공기저항이 있는 경우고, 1개는 공기저항을 조절할 수 있는 경우입니다. 뉴턴의 대포를 공기저항이 있을때 생각해 보게 하는 것도 재미있는 활동이 될 것 같습니다. 뉴턴의 대포1.1 처럼 공기저항이 없으면 대포알은 에너지를 잃지 않는 한 원운동이나 타원운동을 하게 됩니다. 공기저항이 있는 곳에서는 에너지를 조금씩 잃게 되어 위치에너지가 조금씩 감소하다가 바닥에 떨어지게 됩니다. 1. 타원 운동을 할때 케플러 법칙에 의한 지구표면에 가까울수록 포탄 속도가 빨라져야 합니다. 멀어지면 속도가 늦어져야 하구요. 2. 계산해서 만든 식이 아니라 단순한 시뮬레이션이라 실제 운동과 차이가 있을 수 있습니다. ----- 뉴턴은 대포를 세게 쏘.. 2019. 6. 24.
<수업설명팁>무게와 질량에 대한 생각 일상생활에서는 무게와 질량을 구별하지 않고 혼용해서 사용하고 있다. 몸무게를 물으면 대부분 질량의 단위인 Kg 으로 이야기 한다. 그러다 보니 학생들도 무게와 질량을 구분해야 할 필요성을 느끼지 못하고, 힘들게 무게단위인 N 으로 바꾸어야 하는지 이해하지 못한다. 중요한 것은 질량은 변하지 않는 고유한 양인데 왜 우리는 항상 용수철이 들어간 저울로 장소에 따라 변하는 무게를 측정하고 읽을때는 질량단위로 읽고 있는 것일까? Kg으로 답하고 싶다면 그냥 윗접시 저울로 측정하고 질량단위로 답하면 편할텐데... 그 이유를 고민해 봤는데, 용수철을 이용한 측정이 훨씬 편리하기 때문이다. (학생들에게 직접 경험시켜 보자.) 용수철 저울과 윗접시 저울을 주고(시범실험을 할때는 교단선진화를 이용하여 가상실험으로 보여주.. 2019. 6. 4.
용수철을 이용한 물체의 무게 측정하기 가상실험 용수철을 이용하여 물체의 무게 측정하기 가상실험이다. 웹에서 직접 실행할 수 있는 주소는 아래 링크 참고(아직 검증이 안되서 약간의 오류가 있을 수 있다) https://sciencej.cafe24.com/html5/springweight/springweight.html 실험실에 가지 않고 컴퓨터나 스마트폰으로 실험이 가능하다. 또는 직접 실험하기 전에 실험방법을 익히는데 활용할 수도 있다. 그리고 실제 실험실에서 실험해 보면 첫번째 측정값이 제대로 나오지 않는 경우까지 똑같이 만들었다. 가상실험을 통해 실제 실험에서 오류가 나는 부분도 다시 생각하고 실험을 보완해 볼 수 있다. https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.spri.. 2019. 5. 30.
여행용 디지털 저울 측정기를 이용한 가방 무게 측정 모둠별 시합 용수철을 이용한 물체의 무게 측정을 가르치고 재미있는 활동을 해 보기로 했다. 그래서 준비한 휴대용 디지철 저울 측정기 보통 여행용 가방의 무게를 측정하기 위해 만든 저울인데 가격도 싸고, 40-50Kg까지 측정이 가능하다. 재미없고 딱딱한 실험이지만, 모둠별로 실제 체험을 하게 해 보자. 모둠을 구성한 다음 모둠별로 가방 2개를 준비한다. 선생님이 제시한 무게가 나오도록 가방에 물건을 채워 넣도록 하자. (처음에는 얼만큼 무게를 측정할 건지 알려주지 말자) 용수철 저울이나 생수병을 제공하면 더 재미있는 실험이 가능하다. 과학실에 용수철 저울 1개를 제공하거나. 물이 들어있는 생수병의 무게를 알려주고 비교해 볼 수 있도록 제공 해도 좋다. (용수철 저울과 생수병을 제공하면 시키지 않아도 생수병 무게를 열.. 2019. 5. 30.
암석단원 정리용 블리츠 카드 게임 암석단원 정리용 블리츠 카드게임입니다. 모둠별로 카드 게임을 하면서 암석단원 내용을 재미있게 정리할 수 있습니다. 시간이 된다면 문제를 미리 나눠 주고 공부할 시간을 줘도 좋을 것 같네요 카드는 위 화일을 다운 받아서 출력해서 사용하시면 됩니다. 블리츠게임을 하는 방법에 대한 자세한 설명과 블리츠카드 게임을 직접 만들 수 있는 엑셀프로그램은 아래 링크에서 다운 받을 수 있습니다. 중요한 것은 본인이 원하는데로 문제를 수정할 수도 있기 때문에 어떤 수업에도 적용할 수 있다는 점입니다. https://sciencelove.com/2364 기존의 블리츠게임과 달리 무늬를 사용하게 만들었지만 잘 활용하면 재미있게 수업할 수 있습니다. 실제 수업시간에 사용해 보니 학생들도 처음에는 어려워 하지만 익숙해지민까 재미.. 2019. 4. 21.
암석의 순환 카드 게임 및 활용방법 암석의 순환을 쉽게 익힐 수 있는 카드게임을 만들어 보았다. 이것 저것 시도해보고 계속 실패하다가, A4용지 1장만 모둠별로 나눠 주면 게임을 할 수 있게끔 만들게 되었다. 따로 코팅할 필요 없다. 모둠별로 1장씩 나눠주고 게임을 한 다음 걷어서 재사용해도 되고, 버려도 된다. 어차피 모둠별로 카드모음 A4용지 1장씩만 나눠 주면 된다. 재단기를 사용하여 미리 점선으로 잘라가지고 가면 가위가 없어도 손으로 뜯어내서 카드를 만들어 사용할 수 있다. 게임을 해보면 처음에는 생각보다 어렵다. 그런데 익숙해지니 재미있어진다. 특히 상황카드는 2가지 상황이 동시에 나오기 때문에 예상치 못한 상황을 성공시켜 암석을 얻어가면서 게임의 묘미가 더해진다. 처음에 어려워 하면 암석의순환 그림을 밑판으로 깔고 해당되는 곳에.. 2019. 4. 16.
간접측정은 부정확한가 (열화상 카메라 이용 간접측정 - 지구내부 구조도 간접측정) 지구내부구조를 가르치다 보면 지구내부에 들어가 본 적도 없는데 어떻게 지각,맨틀,외핵,내핵으로 되어 있는지 알 수 있냐는 질문을 받곤 한다. 지구 내부를 직접 들어가 본 사람은 없다. 그런데 어떻게 이런것 들을 믿을 수 있을까? 우리 주변에는 원자핵 주위를 돌고 있는 전자나 우리가 살고 있는 우리 은하 처럼 직접 관찰하거나 측정할 수 없는 것들이 있다. 직접관찰하거나 측정할 수 있다면 가장 좋겠지만, 그렇지 못한 경우 간접측정을 통해서 구조를 탐구 하게 된다. 간접측정한 것은 옳지 않을까? 직접 측정 한 것보다 부정확할까? 꼭 그렿지는 않다. 오히려 간접측정한 것이라도 측정 방법과 결과에 대해 반박할 수 없다면, 직접측정 한 것 만큼 정확할 수 있다. 오히려 때로는 직접측정한 것 보다 더 정확할 수도 있.. 2019. 3. 17.
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.
기체의 확산과 증발 가상실험 앱 - 스마트폰용 기체의 확산과 증발과 관련된 가상실험 앱을 2가지 만들었다. 본문 맨 아래 안내한 링크로 이동해 가면 설치 없이 웹상에서 바로 실행할 수 있는 프로그램 추가해 놓았습니다. 수업시간에 학생들이 설치해서 옵션을 바꾸어 가며 가지고 놀다보면 자연스럽게 기체의 분자운에 의한 확산과 증발을 이해하게 될 것이다. 학생들에게 어떻게 제시하는 지는 맨 아래 링크 참고 앱은 플레이 스토어에서 확산 가상실험으로 검색하면 찾을 수 있다. 교과서에 나오는 암모니아수 확산과 증발 가상실험은 아래 링크에서 https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.diffusionammonia 교실에서 향수가 퍼져 나가는 확산은 아래 링크에서 https://play.go.. 2019. 1. 25.
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.
보일의 법칙과 샤를의 법칙 가상실험 앱 - 스마트폰용 보일의 법칙과 샤를의 법칙을 스마트폰에서 할 수 있도록 앱으로 만들었다. 앱은 학생들이 사용한다고 가정하고 처음에는 입자모형이 나타나지 않는다. 나타나는 결과만 보고 실제 실험처럼 데이타를 적어가며 직접 그래프를 그려보게 할 수도 있다. 입자보이기를 누르면 입자 모형을 확인할 수 있고, 사람 모형을 누르면 입자가 사람으로 바뀌어 움직이는 것을 볼 수 있다. 쉽게 설명하기 위해서 처음에 입자는 위 아래로만 움직인다고 가정하자. 그리고 온도가 일정하다면 충돌하는 횟수가 많을수록 내부 압력이 커진다고 생각하면 된다. 앱은 플레이스토어에서 설치할 수 있다. 보일의 법칙 가상실험 https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.boyleslaw.. 2019. 1. 23.
부력 가상실험 앱 - 스마트폰용 물에 떠 있는 물체의 부력에 대해 탐구해 볼 수 있는 교육용 가상실험 어플 플레이스토어에서 부력 실험 으로 검색하거나 아래 링크에서 다운 받을 수 있다. https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.Buoyancy 자세한 설명 및 컴퓨터용 프로그램은 아래 링크 참고 https://sciencelove.com/2274 2019. 1. 22.
암석분류 가상실험 앱 - 스마트폰용 암석을 직접 만져 볼 수 없어도 스마트폰으로 가상으로 분류해 볼 수 있다. 수업시간에 모둠별로 태블릿을 가지고 분류하거나, 집에가서 혼자 연습해 볼 수 있게 앱으로 만들었다. 플레이스토어에서 암석분류 로 검색하거나 아니면 아래 링크에서 설치할 수 있다. https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.Rockclassification 암석들을 드래그 해서 해당하는 곳에 가져다 놓으면 된다. 설명을 누르면 암석에 대한 자세한 설명이 나오고 돋보기 확대 아이콘을 누르면 암석을 크게 확대해서 자세하게 관찰할 수 있다. 컴퓨터용은 아래 링크에서 다운 받을 수 있다. https://sciencelove.com/1029 2019. 1. 22.
화성암 분류 가상실험 어플 - 스마트폰용 화성암 분류 프로그램을 어플로 제작했다. 이제는 스마트폰이나 태블릿을 이용해서 화성암 분류를 해 볼 수 있다. 모둠별로 태블릿을 나눠 주면 화성암 분류 프로그램 어플을 실행시키고 화성암의 결정크기와 색을 살펴보면서 화성암을 구분할 수 있다. 추가로 예전에 없던 문제출제 버튼을 만들었다. 문제 출제 버튼을 누르면 화성암의 모습이 왼쪽 사각형 안에 나타나게 되는데 결정크기와 색깔을 보고 암석명을 생각해 볼 수도 있다. 정답을 누르면 어떤 화성암인지 오른쪽 화면에 십자표시로 나타난다. 수업시간에 모둠별로 태블릿을 주고 10개이상 문제출제를 하고 상의해서 또는 돌아가면서 어떤 화성암인지 맞춰보라고 했더니, 게임처럼 반복하는 과정에서 화성암 구분기준을 명확하게 이해하게 되었다. 돌아다니면서 들어보니 화성암의 모습.. 2019. 1. 21.
<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.
소리진동 및 공명(cork speaker 를 이용한 진동 및 공명현상) 병 마개 대신 병 입구에 덮어서 사용하는 블루투스 cork speaker를 구입하게 되었다. 이 스피커는 병을 울림통으로 사용하기 때문에 병의 재질과 크기 형태에 따라 음질이 달라진다. 작은 크기지만 병만 잘 고르면 소리를 크게 들을 수 있다. 물이 든 병에 스피커를 장착하고 작동시키면 물 표면이 요동치는 것을 볼 수 있다. 진동수를 잘 맞춰 공명을 일으키면 물 표면에 작은 물방울들이 튀어 오르게 할 수 있다. 소리라는 것은 진동에 의해 생긴다는 것을 설명할 수 있고, 공명현상도 보여 줄 수 있다. 실제 실험해 보니 물의 양에 따라 공명되는 진동수가 달라지는 걸 알 수 있었다. 진동수를 맞추기 위해 약간의 시간을 투자해서 예상대로 진동에 의해 물이 튀어오르는 것을 볼 수 있었다. 소리라는 것이 물체의 진.. 2018. 12. 11.
소리굽쇠 진동모습 초고속 촬영 (소리의 발생) 소리는 공기의 진동에 의해 생긴다. 소리 굽쇠를 고무망치로 치면 소리굽쇠가 진동하면서 주변 공기의 진동을 만들어 소리가 난다. 소리굽쇠가 진동하는지 효과적으로 알아보는 방법은 물 표면에 소리가 나고 있는 소리굽쇠를 넣어 보면 된다. 그럼 소리굽쇠의 진동에 의해서 물표면에서 물방울이 튕겨 나가는 것을 볼 수 있다. 갤럭시S9 슈퍼슬로우모션(초고속촬영) 기능을 이용해서 물방울이 튀기는 모습을 촬영해 보았다. 2018. 12. 7.
헬륨풍선 드론 모터 이용하여 날리기 고장난 미니 드론에서 떼어낸 초소형 모터(지름6.5mm 길이 12mm)를 이용해서 헬륨풍선을 날려 보았다. 미니드론 초소형 모터에 전지를 연결하고 헬륨풍선에 단 다음 고무찰흙을 이용해서 중력과 부력이 평형이 되게 맞추었다. 그리고 전원을 연결하면 헬륨풍선이 공중에 뜬 채로 날아간다. 16인치(40cm) 헬륨풍선을 크게 불면 보통 34g 정도 까지 띄울 수 있다 제작한 드론모터와 건전지 총 무게는 5.3g 이다. 따라서 헬륨풍선에 매달아서 충분하게 뜰 수 있다. 참고로 풍선의 크기에 따른 부력은 14인치(부력 23g), 11인치(부력 10g), 9인치(부력 6g) 정도이다. 10인치(25cm)풍선으로도 모터와 전지를 매달고 띄우는데 성공했다. 무게를 맞출때는 고무찰흙대신 오븐에 구우면 고무지우개가 되는 칼.. 2018. 12. 4.
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.

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