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중학교 2학년 과학442

레이저 포인터 이용한 머리카락 굵기 측정 레이저를 이용하여 머리카락을 지나는 빛의 회절 현상을 이용하여 스크린에 생긴 무늬를 보고 머리카락의 두께를 측정해 보자. (그린레이저 보다는 출력이 약하지만 쉽게 구할 수 있는 적색 레이저로도 주변을 어둡게 하면 충분히 실험 가능합니다.) 1. 단일슬릿에 의한 회절 회절한 빛이 스크린에 도달하면 슬릿 내의 다른 점들로부터 나오는 파동들이 서로 간섭을 일으키고 결과적으로 밝고 어두운 띠들로 이루어진 회절무늬를 만들게 된다. 회절무늬의 중앙에서 밝은 띠가 형성되는 이유는 슬릿의 모든 점에서 출발하는 파동들이 무늬의 중심에 도달하는데 같은 거리를 진행하게 되므로 중심에서 모두 동일한 위상을 갖고 보강간섭이 이루어지기 때문이다. 그림에서 단일 슬릿의 경우 중앙과 맨아래에서 출발한 빛의 경로차이(d sinθ /2.. 2020. 6. 27.
주기율표 원소 실물 관찰 주기율표 원소 실물이 들어있는 아크릴판을 구매했다. 방사능 물질을 제외한 대부분의 실제 원소가 들어있다고 한다. 기체들도 기포로 만들어서 넣어 놓았다고 한다. 100% 다 진짜인지 확인할 방법은 없지만, 그래도 의미가 있다. 맨 아래 동영상을 보면 어떤 건지 알 수 있다. 지구상에 존재하는 모든 물질을 구성하는 원소(지구를 레고 블럭이라고 가정하면, 지구를 구성하고 있는 물질들의 가장 기본적인 레고블럭 조각)들이 요 안에 다 들어 있다. 스마트폰에 다는 확대경을 이용해서 하나씩 관찰해 보려고 했더니 초점이 안 맞아서, 스마트폰 확대경 앞에 지지대를 파손시킨 후 겨우 초점을 맞출 수 있었다. 지구를 구성하는 모든 물질이 이 안에 들어있다는 것 만으로도 감동이다. 수업시간에 자주 나오는 원소들을 스마트폰 확.. 2020. 6. 5.
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.
단어찾기퍼즐(1단원-물질의구성) - 온라인학습 과제용 온라인 학습 과제로 내기 위해 1단원 물질의 구성에 대한 단어찾기퍼즐(word search)를 만들어 보았습니다. 1단원 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=sci2_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 없겠지요... 2020. 4. 29.
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.
화학식 기억력 카드 게임 - 웹이나 스마트폰에서 실행 원소기호 기억력 게임에 이어 화학식 기억력 게임도 만들어 보았습니다. 온라인 학습을 할 때 3학년도 학생들에게 집에서 과제로 풀어보게 하면 좋을 것 같네요 html5로 만든 거라 컴퓨터에서도 되고, 스마트폰에서도 바로 실행 됩니다. 이번 단원에서는 화학식을 어느정도 알아야 해요. 아래 링크에 있는 기억력 게임을 4단계 까지 성공시키면서 화학식을 외워 봅시다. 4단계 50점 이상 맞도록 도전해 봅시다. 여러번 도전해서 자신의 최고 점수를 아래 과제제출 내에 기록해 주세요 http://sciencej.cafe24.com/html5/card/cardgame1.html 4단계 마지막 최종점수를 화면을 캡쳐해서 과제로 제출받아야 할까요? 그냥 학생들 믿고 맏겨고 되겠지요. ^^ 2020. 4. 25.
원소기호 기억력 게임 - 웹이나 스마트폰에서 실행 몇일전 부터 원소기호 기억력 게임을 온라인 학습에 이용할 수 없냐는 문의가 많아서 조금 미흡하지만 급하게 html5로 만들어 보았습니다. MIT에서 만든 소스를 급 수정해서 만든거라 별 기능은 없습니다. 그래도 온라인 학습을 할 때 학생들이 집에서 과제로 풀어보게 하면 좋을 것 같네요 html5로 만든 거라 컴퓨터에서도 되고, 스마트폰에서도 바로 실행 됩니다. 이번 단원에서는 원소기호를 어느정도 알아야 해요. 아래 링크에 있는 기억력 게임을 4단계 까지 성공시키면서 원소기호를 외워 봅시다. 4단계 50점 이상 맞도록 도전해 봅시다. 여러번 도전해서 자신의 최고 점수를 아래 과제제출 내에 기록해 주세요 http://sciencej.cafe24.com/sci/cardgame.html 4단계 마지막 최종점수를.. 2020. 4. 25.
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 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.
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.
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 같네요카드는 위 화일을 다운 받아서 출력해서 사용하시면 됩니다. 암석단원 온라인용 블리츠 카드게임은 아래 링크에서 할 수 있다.https://t.ly/YVr0T 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 블리츠 카드 게임 이용한 학습용 카드 게임 만들기 및 게임 설명서엑셀 양식을.. 2019. 4. 21.
초간단 전동기(모터) 만들기 - 기존 간이전동기를 더 쉽게 만들기 에나멜선을 감아 만드는 전형적인 간이전동기 만들기이다. 기존에 많은 제작법이 나와 있고, 많이 알려져 있기 때문에 쉽게 만드는 방법으로 개선하는데 목적을 두었다. 클립을 이용하면 클립을 가공하기 위해 재료들이 또 필요하게 되고, 구리판을 사용하면 평상시에는 구리판을 접할 수 없기 때문에 실험시에만 사용하고 버려지는 경우가 많다. 그래서 주변에 있는 준비물들로 가장 쉽게 만들 수 있는 방법을 제안해 본다.(2017년 신과수에서 발표했던 자료인데 오늘 확인해 보니 홈페이지에 올려놓지 않았나 보다. 그래서 지금에서야 올린다. )https://youtu.be/JjuJ_SY503g 가. 준비물에나멜선(지름0.6-0.7mm, 길이 50cm), 페라이트 원형 자석(20X5mm), 건전지DM, DM건전.. 2019. 4. 18.
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.

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