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중학교 2학년 과학283

지평선을 변화시킬 수 있는 천구모형 1. 초간단 천구모형 만들기 간단한 천구모형들은 시중에 많이 나와 있다. 중심에 지구가 있고 주변에 천구가 있는 모형은 많지만 지평선을 변화시키고 천구운동을 관찰할 수 있는 모형은 많지 않다. 예전에는 둥근플라스크에 물을 넣고 둥근 플라스크를 회전시키면서 물표면을 지평선이라고 가정하고 별의 일주운동을 설명한 적이 있었다. 둥근플라스크의 각도를 바꾸면 자연스럽게 지평선이 바뀌면서 다양한 위도에 따른 별의 일주운동을 관찰할 수 있다. 하지만 영구적으로 만들 수 없고, 물을 사용하므로 불편한 점이 많았다. 그래서 쉽게 지평선을 변화시킬 수 있는 초간단 천구모형을 제작해 보았다. 가. 관련단원 : 중학교 2학년 5단원 태양계 나. 준비물 투명공 원 지름 8cm 네오디움 자석(원형사리 12*3T 내경 외경3.5*.. 2018. 4. 15.
초간단 도체구 이용한 정전기 유도 실험장치 만들어 실험하기 도체구 2개를 붙여 놓고 한쪽에 대전체를 가까이 한다음 도체구를 분리하고 대전체를 멀리 하면 대전체에 가까운 도체구는 대전체와 다른극으로 멀리 있는 도체구는 같은극으로 대전된다. 작년에 이 실험을 간단하게 하고 싶어서 이것 저것 찾아보다. 쇠구슬 2개와 빨대를 이용해서 아주 작은 실험도구를 만들었다. 쇠구슬이 어떤 전기로 대전되었는지 알아내기 위해서 작은 스티로폼구를 (-)로 대전시켜 놓고 쇠구슬을 가까이 하면서 극을 확인해 보려고 했다. (-)로 대전된 대전체를 붙어있는 도체구 오른쪽으로 가져갔으니 당연히 오른쪽 쇠구슬은 (+) 왼쪽 쇠구슬은 (-)로 대전될 것이다. 쇠구슬을 떨어뜨려 놓고 다양한 실험을 해 볼 수 있다. 아래 동영상은 간단하게 실험하는 장면들이다. 그런데 처음에 실험할때는 오른쪽 쇠구.. 2018. 3. 15.
용액 결정생성 타임랩스 영상 - 요술소나무 용액이 증발하면서 결정이 만들어지는 과정을 스마트폰에 프레임랩스 앱을 이용해서 타임랩스 기법으로 촬영해 보았습니다. (프레임랩스 사용법은 http://www.sciencelove.com/1917 참고) 4시간 영상을 줄여서 30초 정도로 재생시킵니다. 결정이 생성되는 모습을 학생들에게 보여주면서 모세관현상,증발,포화용액,결정등을 설명해 주면 좋을 것 같습니다. https://youtu.be/UXhXyZRDFbw 판매되는 제품이라 용액의 성분이 제대로 나와 있지 않네요. 판매사에서는 그냥 소금성분이 결정화 되는 거라고 하는데 자세히는 알 수 없네요. 보통 요소를 가지고도 비슷한 실험을 많이 합니다. 그래서 찾아 봤습니다. 직접 해 보려면 아래 링크 참고하세요 https://www.stevespanglers.. 2017. 12. 18.
종이 원심 분리기 - 혈액을 혈장과 혈구로 분리 어렸을때 가지고 단추에 실을 끼워 돌리면서 가지고 놀던 장난감을 의학도구로 만든 아이디어이다. 예전에 종이현미경(Foldscope)을 만들어 가난한 나라 사람들도 쉽게 만들어 말라리아 감염여부를 확인할 수 있게 해서 세상을 놀라게 했는데 이번에는 고가의 원심분리 장치를 전기가 들어오지 않는 나라에서도 쉽게 사용할 수 있게 장난감의 원리를 이용해서 종이로 만들어서 세상을 또한번 놀라게 했다. 종이원심분리기(Paperfuge) 는 최고 1분당 125000번 회전 한다고 한다. 이 회전속도는 고가에 판매되고 있는 전기를 이용한 원심 분리기 보다. 몇배 더 빨리 돌아가는 속도라고 하니 놀라울 따름이다. 사람들은 여러가지 발명품을 구상하고 만들지만 이처럼 쉽게 따라할 수 있는 간단한 아이디어로, 세상 사람들에게 .. 2017. 7. 11.
복도에 설치한 천체망원경 - 교무실 앞을 실험실로 학생들을 가르치다 보면 시공간의 제약 때문에 마음껏 만져보지 못하게 하는 경우가 많다. 그래서 수업시간에 설명하기 위해 가지고 들어간 천체망원경을 3학년 교무실 복도에 1주일 동안 설치해 두었다. 망원경에 명칭을 알 수 있도록 간단한 이름도 함께 표기해 놓았다. 간단한 설명과 함께 누구나 만져 볼 수 있게 했고, 망원경 조작 순서는 시험문제에 출제 하였다. 천체망원경은 5만원도 안하는 저가 망원경이라 가대와 균형추가 없긴 하지만, 그래도 천체 망원경으로서 갖춰야 할 기본 요건은 다 갖추고 있다. 또 무거운 천체망원경이 넘어져 학생들을 다치게 할 염려도 없어서 좋다. 관심있는 학생들은 쉬는 시간에 와서 조작도 해보고, 초점도 맞춰 보며 논다. 보조망원경과 주망원경의 상도 맞춰보고, 거꾸로 상이 보이는 것도.. 2017. 7. 10.
푸코의 진자 가상실험 프로그램 - 지구 자전의 증거, 전향력 확인 지구자전의 증거인 푸코진자 가상실험 프로그램입니다. 현재는 북극에 있는 푸코의 진자만 확인하 수 있습니다. 진자를 위에서 내려다 보는 모습이라 진자 줄은 보이지 않습니다. 바닥에 진자가 왔다 갔다 하는 모습만 보이는 거라 설명해 주세요. 지구가 자전하지 않는다면 또는 지구가 시계방향으로 회전한다면 푸코의 진자가 어떻게 보여질지 확인할 수 있습니다. 지구 자전속도를 바꿔 가며 확인해 보세요 전향력에 대한 자세한 설명은 아래 링크 참고 https://sciencelove.com/1358 스마트폰용 앱은 구글플레이에서 전향력 가상실험 이라고 검색하거나 아래 링크에서 다운 받을 수 있다. https://play.google.com/store/apps/details?id=air.foucaultpendulum 2017. 7. 2.
태양계 행성단원 정리 - 뱅글북 만들기 양면인쇄할때 짧은쪽으로 넘김으로 인쇄해야 한다. 뱅글북을 만들어 태양계 행성관련 정리하는 자료를 만들어 보았다. 모든내용을 학생들이 직접 하게 해도 좋지만 미리 내용을 입력해 주는 것도 의미가 있어 보인다. 만들어서 활용하는 영상이다. 학생들이 1개씩 만들어서 공부할때 사용하면 좋을 것 같다. 뱅글북 설계도와 만드는 방법은 아래 링크 참고 http://sciencelove.com/2190 2017. 6. 29.
달이 항상 앞면만 보이는 이유 - 달의 자전과 공전 프로그램 설치 없이 웹에서 바로 실행할 수 있다. 아래 링크를 눌러 들어가면 된다. 스마트폰이나 태블릿에서도 가능하다. https://sciencej1.cafe24.com/html5/moonrotation/moonrotation.html 달이 항상 앞면만 보이는 이유를 설명하려고 프로그램을 만들어 보았다. 달의 자전주기를 선택해서 달이 공전하는 동안 지구에서 어떻게 보이는지 확인해 보면 된다. 학생들은 달이 한달에 1번 자전한다는 것을 이해하지 못하는 경향이 있다. 그래서 달의 북극위에서 내려다 보는 모습도 추가했다. 그리고 달이 1바퀴 자전할때 마다 소리가 나게 했다. 또 달이 자전하지 않으면 달의 모든면을 볼 수 있다는 것을 확인 할 수 있게 했다. 말로 몇번을 설명하는 것보다 한번 보여주는게 더 좋을 때가 .. 2017. 6. 26.
SolarAR 태양계 행성들을 스마트폰으로 보는 증강현실 앱 스마트폰만 있으면 할 수 있는 것이 많다. 그중에 SolarAR 앱은 무료이면서 직관적으로 행성들을 관찰할 수 있게 도와준다. 사용해본 증강현실 앱 중에 태양계 행성을 관찰하는 앱으로는 최고인 것 같다. 태양과 행성을 함께 비추면 행성이 태양주위를 공전하는 모습도 볼 수 있다. 각 행성의 특징을 비교하거나 알아볼때 사용하면 유용할 것 같다. 앱은 아래 링크에서 다운 받을 수 있다. https://play.google.com/store/apps/details?id=com.aura.solarar&hl=ko 마커를 다운 받아 나름 학습지도 만들어 보았따. 잘 사용하면 행성관련 수업에 많은 도움을 받을 수 있고 행성여행상품을 만들어 발표할때도 유용하게 사용할 수 있을 것이다. 아래는 급하게 찍어본 동영상이다. 2017. 6. 13.
전동기 원리 가상실험 프로그램 (전자기력 - 입체) 전동기 원리를 교육하기 위해 만든 가상실험 프로그램입니다. 관찰자의 위치를 바꿔가며 입체로 관찰할 수 있도록 해서 문제에서 제시되는 다양한 형태의 전동기 모습을 만들어 볼 수 있습니다. 또 미리 동작시키기 전에 어느쪽으로 회전할지 미리 예상해 보게 하고 자기장과 전류의 방향을 나타나게 한다음, 오른손을 이용해서 힘의 방향을 찾아 보게 합니다. 재생버튼을 눌러 실제로 예상한 곳으로 회전하는지 확인해 보면 됩니다. 전류의 방향이나 자기장(자석)의 방향을 바꾼다음 다시 같은 방법으로 시도해 보면 좋습니다. 관찰자의 위치를 바꿔가며 다양한 상황에서 전동기의 회전 방향을 찾아 봅시다. 스마트폰용은 구글플레이에서 설치해서 실행해 볼 수 있다. https://play.google.com/store/apps/detai.. 2017. 5. 1.
원형도선주위의 자기장(입체) 가상실험 프로그램 원형 도선주위에 생기는 자기장의 모습을 입체로 만들어 보았다. 직선 도선만 이해하면 원형도선도 쉽게 이해할 수 있고, 솔레노이드 까지 이해가 가능하다. 그런데 교과서에 나오는 원형도선의 그림을 보면서 이게 어떤 모양인지를 질문하는 학생들이 있었다. 원형도선을 위에서 내려다 볼때랑 비스듬한 각도에서 볼때를 잘 이해하지 못하겠다고 한다. 그래서 직관적으로 이해할 수 있도록 관찰자가 바라보는 각도를 조절할 수 있게 만들었다. 좌우로 돌려 솔레노이드 모양도 보여주려 했으나, 생각처럼 보여지지는 않는다.(이건 개선할 사항) 원형도선의 입체모양을 잘 이해하면 대부분의 도선주위에 생기는 자기장을 이해할 수 있다. 1. 원형도선을 위쪽 또는 옆이나 아래쪽에서도 관찰할 수 있다. (사람 눈 모양을 위아래로 드래그 하면 .. 2017. 5. 1.
직선도선주위의 자기장(입체) 가상실험 프로그램 직선도선 주위에 생기는 자기장을 입체로 만들어 보았다. 수업을 하다 보니 간단한 사실인데 학생들은 교과서에 나오는 그림을 위에서 볼때랑 옆에서 볼때를 잘 일치시키지 못하는 경향이 있었다. 그래서 직관적으로 이해할 수 있도록 바라보는 각도를 조절해 가면서 볼 수 있게 제작하였다. 1. 흘러가는 직선도선을 위쪽 또는 옆이나 아래쪽에서도 관찰할 수 있다. (사람 눈 모양을 위아래로 드래그 하면 된다.) 2. 전기가 흐를때와 흐르지 않을때의 모습을 실험해 볼 수 있다. (스위치를 누르면 된다.) 3. 전류의 방향을 바꿔가며 관찰할 수도 있다. (건전지를 누르면 자동으로 방향이 바뀐다.) 4. 자기장의 모양을 철가루, 화살표, 나침반 모양으로 바꿔가며 관찰할 수 있다. 자기장의 방향은 나침반의 N극이 가리키는 방.. 2017. 5. 1.
전류가 흐르는 도선주위에 생기는 자기장 알아보기(추리퀴즈) 전류가 흐르는 도선주변에 생기는 자기장을 알아보기 위한 실험장치를 꾸미고 촬영해 보았습니다. 직선도선 주변에 생기는 자기장만 알면 원형도선이든 코일이든 다 쉽게 알 수 있습니다. (실험 세팅할 때 직선도선의 방향이 북쪽으로 향하게 하고 도선 위나 아래에 나침반을 놓는 것이 좋습니다. 즉 도선과 나침반 N극 방향이 평행하도록 배치) 모든 것을 다 직선도선으로 바꾸어 생각하게 하면 쉽습니다. 중요한 것은 나침반의 N극 방향이 자기장의 방향이라는 것이지요. 도선주위에 생기는 자기장 수업을 다 하고 나서, 퀴즈를 내서 풀어보게 하려고 동영상과 학습지를 만들었습니다. 설명하기 쉽게 프로그램도 함께 만들었습니다.나침반의 N극이 가리키는 방향을 이용해서 암호문을 풀어보는게 미션입니다. https://youtu.be/.. 2017. 4. 9.
초스피드 호모폴라 전동기 1. 호모폴라 전동기 실험 구리선을 이용해서 만드는 가장 간단한 전동기로 다양한 모양으로 만들어 회전시켜 볼 수 있다. 건전지 위에 올려놓은 구리선이 회전하면서 자꾸 떨어지거나 움직여서 회전속도가 제대로 나오지 않는 경향이 있다. 그래서 중심축이 회전하지 않도록 하는데 주안점을 두고 개선하게 되었다. 이전 호모폴라 전동기 만들기 영상이다. 이 영상에서 개선된 점은 구멍뚫린 자석을 위쪽에 붙여서 구리선이 잘 떨어지지 않게 만든 점이다. https://youtu.be/qmDY5GGIhLQ 개선된 호모폴라 전동기 만들기 가. 준비물 구리선(지름1mm, 길이 30cm), 페라이트 원형 자석(20X5mm), 네오디뮴자석 원형(10mm×10T), 네오디뮴 자석(원형사라(나사용):사라 13㎜ x 3T(6.5*4.2m.. 2017. 3. 30.
자석으로 USB 선풍기 속도 조절하기 - 전동기의 원리 전동기 원리를 알아보면 자기장 사이에 전류를 흘러주면 도선이 받는 힘을 이용해서 만들어진다. 전동기 회전수는 감은 코일수, 전류의 세기, 자기장의 세기와 관련이 있다. 그래서 시중에 판매되는 USB선풍기 안에도 전동기가 들어 있을 것이고, 그 전동기 안에도 영구자석을 넣어 자기장을 만들것 이므로 외부에서 전동기 안에 자기장에 변화를 주면 선풍기의 회전 속도를 변화시킬 수 있다. USB선풍기를 사용한 이유는 전동기 부분이 일자로 되어 있어서 자석을 이용하여 자기장의 변화를 쉽게 시킬 수 있기 때문이다. 보조배터리를 이용하여 USB선풍기를 돌리고 네오디뮴 자석을 이용하여 자기력을 변화시켜 보았다. 자석이 너무 세서 그런지 중간에 보면 심지어 거꾸로 선풍기가 돌아가는 것을 확인할 수도 있다. https://y.. 2017. 3. 27.
알루미늄호일 자석으로 돌리기 -전자기유도 임성숙 수석님이 통에 감아서 하던 것을 보고 아이디어를 얻어어 만들어 봅니다. 뽑기통에 알루미늄호일을 감다가, 뽑기통 없이 알루미늄 호일만 가지고도 가능할 것 같다는 생각이 들었습니다. 알루미늄 호일을 잘라서 가운데 부분을 살짝 눌러 팽이처럼 작은 충격에도 잘 돌 수 있게 만들어 주어야 합니다. 알루미늄 호일은 자석에 붙지 않습니다. 그런데 자석을 따라 도는 이유는 무엇일까요? 자석을 돌리면 주변에 자기장의 변화가 생기고, 자기장의 변화가 생기면 알루미늄 호일에 렌츠의 법칙에 의해 자기장의 변화를 방해하려는 방향으로 전류(맴돌이 전류)가 생기고 그 전류가 다시 전자석처럼 자기력을 만들어 호일이 움직이게 됩니다. 사실은 자석이 돌아가는 것을 방해해서 자석이 도는 것을 멈추게 해야 하는데 호일이 가벼우니까 .. 2017. 3. 26.
초소형 전동기 만들기 - 호모폴라 전동기 호모폴라 전동기를 만들다가 작게 만들어 보고 싶은 생각이 들었다. 그래서 굴러다니는 버튼형 리튬전지(CR2032)를 이용해서 전동기를 만들어 보았다. 건전지 크기가 작아지니까 전동기도 작게 만들 수 있었다. 호모폴라 전동기 원리를 설명하기 위해 만든 프로그램도 있다. 아래 링크 참고 https://sciencelove.com/1375 자기장에서 전류가 받는 힘 - homopolra 전동기 작동 원리 프로그램 동영상 다운받기 homopolra 전동기가 어떻게 회전하는지를 볼 수 있게 만든 프로그램입니다. 자석의 방향을 바꾸어 가며 어느 방향으로 회전할지를 따져 보고 회전시켜 볼 수 있습니다. https://youtu. sciencelove.com 버튼형 리튬전지 아래에 네오디뮴 자석을 붙이고 구리선으로 무.. 2017. 3. 24.
정전기를 이용한 염력 (플라스틱 숟가락 이용) 플라스틱 숟가락 앞쪽에 고무찰흙이나 무거운 물체를 올려 놓아 무게중심을 잘 맞춰 놓으면 쉽게 움직이게 할 수 있다. 플라스틱 숟가락 손잡이를 털가죽으로 마찰시켜 대전시킨 다음 대전되지 않은 손을 가까이 하면 숟가락이 손에 붙으려고 하면서 손을 따라 돌게 된다. 오늘 교실에서 손을 머리에 문지르고 학생들에게 보여주었더니 손을 머리에 문지르지 말라고 난리다. 그래서 손을 머리에 문지르지 않고 숟가락을 돌게 했더니 아이들이 신기해 한다. 사실 손이 대전된게 아니라 숟가락이 대전되어 있는 상태다. 빨대를 대전시켜 가까이 하면 숟가락이 밀려 나는 것을 볼 수 있다. 학생들이 너무 재미있어 하기에 동영상으로 만들어 보았다. 숟가락 위에 고무찰흙으로 발레리나와 같은 다양한 모양의 인형을 만들어 올려 놓아도 좋다. 2017. 3. 16.
초간단정전기감지장치만들기 - 2016 현장과학교육학회 발표자료 2016 현장과학교육학회에 발표했던 자료입니다. ppt도 함께 올리려고 했더니 정제가 되지 않아 원고만 추가로 구입처까지 자세하게 적어서 올립니다. 간단하게 정전기 감지장치 만드는 법과 정전기 관련 실험들이 간단하게 소개되어 있습니다. 소개된 내용들은 제 홈페이지 이곳 저곳에서 찾아 볼 수 있습니다. 몇가지 보여줬던 동영상들 2016. 9. 6.
자석의 N극과 S극은 따로 존재할 수 없다.<마술> 자석의 N극과 S극은 따로 존재할 수 없습니다. 아무리 자석을 작게 쪼개도, 자석이라면 쪼개진 작은 조각도 반드시 N극과 S극이 함께 존재해야 합니다. 그런데 많은 학생들은 자석의 홑극만 존재할 수 있다고 생각하네요 그래서 간단한 마술도구를 이용해서 홑극이 존재할 수 없음을 마술로 보여 주려고 합니다. https://youtu.be/7NebKujqVog 2016. 6. 16.

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