본문 바로가기

중학교 2학년 과학/3단원 (빛)132

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 웹에서 작동하는 프로그램을 거의 비슷하게 만들었다. 프로그램 다운로드 없이 바로 스마트기기나 웹에서 바로 실행해서 실험해 볼 수 있다.https://sciencej.cafe24.com/html5/fmirror/fmirror.html 평면거울 상 찾기 가상실험 sciencej.cafe24.com 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 통.. 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/1152거울작도 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 검색해 보면.. 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 주었는데.. 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.
조명 위치에 따라 달라지는 얼굴 관찰 프로그램 https://sciencelove.com/483160 조명 위치에 따라 달라지는 얼굴 및 사물 관찰 프로그램(웹용)예전에 만든 컴퓨터용을 웹용으로 업데이트 했다.웹용에서는 얼굴뿐만 아니라, 주전자나 다른 사물들도 빛을 비춰 보며 관찰해 볼 수 있다.아래 링크에서 실행하면 된다. https://sciencej.cafe24.com/htsciencelove.com 어렸을때 어두운 곳에서 후레시를 턱 아래에서 위로 비추면서 귀신놀이를 한 기억이 있을 것이다.왜 턱 아래에서 조명을 비추면 무섭게 보이는 것일까?이는 평상시에 잘 경험하지 못하는 얼굴 모양이 나오기 때문이라고 생각한다.그리고 과학적으로 본다는 것에 적용해 보면 어두운 곳에서 후레시를 비추면 빛이 비춰지는 곳만 반사되어 보이기 때문이다.학생들에게 조.. 2018. 11. 16.
빛의 삼원색 합성 이용하여 암호 보내기 활동 빛의 삼원색 합성은 실험을 통해 색깔을 확인 하고 나면 그 다음부터는 외워야 한다. 그래서 반복해서 외울 수 있도록 새로운 활동을 만들어 보았다. 어떤 활동을 하면 좋을까 생각하다가 학생들은 게임을 좋아하니까 빛의 삼원색을 이용하여 암호를 만드는 활동을 개발하게 되었다. 모둠끼리 또는 모둠내에서 빛의삼원색 합성장치를 이용해서 1명이 신호를 보내면 다른 친구들은 그 빛의 색을 기록하고, 분석해서 빨강, 초록, 파란색이 몇번 포함되었는지를 알아내는 활동이다. 단순 반복활동이기 때문에 여러번 활동하다 보면, 빛의 삼원색을 암기하는데 도움이 될 것이다. 연속으로 빛을 보내기 힘든 경우에는 잠깐 가렸다가 보내거나, 아니면 전체를 껐다가 동시에 버튼을 눌러 불을 켜서 보내게 하면 된다. 익숙해 지면 선생님이 앞에서.. 2018. 11. 11.
본다는 것을 검은 종이 1장으로 증명하는 실험 설계하기 빛 단원 가장 처음에 나오는 내용이다. 1. 과연 본다는 것은 무엇일까? 아래 대화 중 누구의 말이 옳을까? 오늘 검은 도화지 (또는 검은 골판지)를 가지고 들어가서 2명당 1개씩 주고 수업시간에 위 내용을 확인할 수 있는 방법을 설계해 보게 했다. 그리고 어느정도 시간이 지난다음 아래와 같은 방법으로 관찰해 보게 했다. 3가지 방법을 통해 누구의 말이 옳은지 생각해 보게 한다. 1번째 실험은 첫번째 학생의 주장을 확인하는 시험이다. 2번째 실험은 3번째 학생의 주장을, 3번째 실험은 2번째 학생의 주장을 확인하는 실험이다. 검은종이는 1장만 있으면 된다. 인형도 필요 없다. 그냥 책위에 검은종이를 말아서 덮고 책의 글자를 읽을 수 있는지 확인해 보게 하면 된다. 이를 통해 간단하게 광원에서 나온 빛이 .. 2018. 11. 7.
본다는 것은 (검은색과 구멍을 이용한 SUPER HOLE 마술) 빛이 물체에 반사되어 눈으로 들어오기 때문에 물체를 볼 수 있다. 그런데 어떤 지점에서 우리눈으로 반사되는 빛이 하나도 없다면 어떻게 보일까? 우리가 그 부분을 보게 되면 검은색으로 보인다. 그런데 이것이 검은 스티커에 의한 것인지 실제로 구멍이 있고 안이 어두워서 그런건지 사실 본다는 것 만으로는 구분할 수 없다. 완벽하게 빛을 반사시키지 않는 검은색 물체가 존재한다면 이 물체가 입체인지 평면인지도 구분할 수 없을 것이다. 그 원리를 이용한 SUPER HOLE이 라는 마술도구를 접하게 되었다. 그래서 수업시간에 학생들에게 본다는 것의 의미를 다시 일깨워 주기위해 마술을 익히고 수업시간에 시연해 주었다. 마술을 보면서 학생들이 본다는 것에 대한 의미를 좀 더 이해했으면 좋겠다. 동영상으로 촬영해 보았다... 2018. 10. 17.
빛의 삼원색 조명에 따라 달라지는 그림 그리기 활동 Carnovsky의 RGB 전시회에서 아이디어를 얻어 빛의 삼원색 조명에 따라 달라지는 그림 그리기 활동을 만들어 보았다.아래는 Carnovsky의 RGB 작품을 소개한 사이트이다. 우선 아래 사이트에 가서 동영상을 보여주고, 그림이 왜 바뀌는지 생각해 보게 한 후 활동을 해보자. https://www.nuvango.com/collections/carnovsky 위 그림에 빛의 삼원색 조명을 비추면 어떻게 보일지 생각해 보자.1. 2가지 조명만을 이용하여 변하는 그림 만들기가. 빨간색과 파란색 조명에 따라 2단계로 변하는 그림 만들기. * 학생들이 가지고 있는 색볼펜을 사용해서 그리게 할 수도 있다. 그런데 실제 그려보면 파란색은 거의 검은색에 가깝게 진하게 나와 잘 인식되지 않는다. 별다른 준비물 없이.. 2018. 10. 11.
빛의 삼원색 조명 가상실험 프로그램 웹상에서 작동하는 가상조명은 아래 링크 참고https://sciencelove.com/482981 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, 스마트폰을sciencelove.com 내가 있는 공간을 암실로 만들고 빛의 삼원색 조명을 각각 비춰 본다면 어떤색으로 보일까?직접 해 보려면 빛이 안들어오게 암실을 만들고 빛의 삼원색 조명을 각각 비춰 보면서 확인해 보면 된다. 하지만 암실을 만드는 것 조차 쉽지 않다. 예를 들어 연극무대에서 노란색 옷을 입고 있는 주인공에게 빨간색 조명을 비춘다면 주인공 옷은 어떤색으로 보.. 2018. 10. 9.
2015년 개정교육과정 교과서 빛, 거울과 렌즈 관련 개발자료 입니다. 2년동안 개발했던 자료인데 빛단원이 빛을 보지 못했네요 본다는 것에서 빛이 있어야 한다는 것을 설명하기 위해서 새로 개발했던 탐구방법이 보이네요 준비재료는 가능한 쉽게, 효과는 크게 거울과 렌즈에서도 새로 개발한 평면거울의 반사를 이용해서 2학생의 얼굴을 합성하는 사고력 키우기도 있습니다. (사실은 얼굴 위쪽은 첫째 민서, 거울에 반사된 코 아래쪽은 둘째 가빈이 얼굴입니다. 화면에 보이는 모습은 민서와 가빈이의 얼굴이 합성된 모습이지요. ^^) 교과서라는 제약사항 때문에 이것 저것 많이 넣을 수 없어서 안타까웠습니다. ^^ 2015개정교육과정 중1 전체교과서 및 지도서 내용은 아래 링크에서 다운 받으실 수 있습니다. http://thub.kumsung.co.kr/learning/detail.do?cate.. 2018. 4. 11.
증강현실을 이용하는 빛 실험실(AR 빛 실험실) - 적극추천 마커를 다운 받아 인쇄하지 않고 웹상에서 실행해 볼 수 있게 있게 웹용 마커를 만들어 보았다. 컴퓨터 화면이나 태블릿 화면에 마커를 띄워 놓고, 스마프폰으로 AR빛실험실 앱을 실행시켜 비춰 가면서 실험 하면 된다. 마커는 드래그 해서 움직일 수 있고, 회전도 가능하고, 제자리에서 누르면 나타나거나 사라지게 할 수 있다 인식이 잘 안되면 마커를 확대하거나 축소해 볼 수도 있다. 프린터로 출력해도 잘 인식이 안되는 경우가 있는데 웹에서 실행시키니 생각보다 인식도 잘 된다. 1. 구면거울과 빛의 반사 http://sciencej1.cafe24.com/html5/arlight/ARlight1.html 2. 다양한 렌즈와 빛의 굴절 http://sciencej1.cafe24.com/html5/arlight/ARl.. 2017. 6. 8.
피젯스피너를 이용한 빛의 합성 실험 최근에 학생들 사이에 피젯스피너를 가지고 노는 것이 유행이다. 돌아가는 속도가 상당히 빨라서 돌리고 있으면 재미있다. 힘껏 돌리고 좌우로 흔들어 주면 관성모멘트도 느낄 수 있다.(좌우로 손목을 돌려 보면 잘 따라 돌지 않고 엉뚱한 방향으로 힘을 받는 것을 알 수 있다.) 오늘은 유심히 관찰하다가 이것으로 빛의 합성 실험을 하면 재미있겠다는 생각을 하게 되었다. 그래서 생각난 김에 바로 구입해서 만들어 보았다. 내가 구입한 피젯스피너는 우연히도 빛의 삼원색과 같은 빨,초,파 고무줄이 있어서 빛의 삼원색 합성 실험을 위해 색종이를 오려 붙이는 수고를 하지 않아도 되었다. 색팽이 실험은 후레시를 사용하는 실험과는 달리 전체적으로 어둡게 나온다. 그래서 하얀색도 거의 회색으로 보이게 된다. 자세한 설명은 아래 .. 2017. 5. 8.

티스토리툴바