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중학교 3학년 과학251

<수업설명팁> 자동차 앞유리에 습기가 생길때는 어떻게 해야 할까?(포화수증기량 곡선 해석) 우리가 배우는 수업은 삶과 연계 되어야 한다. 배운 내용이 이론으로 그친다면 아무 의미가 없다. 포화수증기량과 이슬점을 배웠다면 한번 생각해 보자. 필자를 항상 괴롭히던 문제중에 하나다. 자동차 앞유리에 습기가 생기면 어떻게 해야 할까? 에어컨을 켜야 할까? 히터를 켜야 할까? 이 문제를 해결하기 위해서는 우선 자동차 앞유리 안쪽에 왜 습기가 생기는지를 먼저 알아야 한다. 포화수증기량 곡선으로 해석해 보면 습기가 생겼다는 것은 수증기가 응결되었다는 것을 의미 한다. 즉 상대습도가 100%를 넘었다는 것이다. A점에 있는 공기를 상대습도 100%가 되게 하려면 온도를 낮춰 포화수증기량을 줄이거나, 실제 수증기량을 증가시켜야 한다. 차안에 실제 수증기량이 포화수증기량보다 많아졌기 때문에 일부 수증기가 유리창.. 2024. 4. 21.
복사평형(온실효과+지구온난화+열수지) 가상실험 복사평형과 온실효과 나가서 지구 온난화에 대해서 설명하기 위해 만들었다. 대기30%반사 체크 버튼 추가 학생들이 대기가 있어도 태양복사E 가 100% 지구로 들어온다는 오개념을 가질 수 있을 것 같아서 대기 30%반사 기능을 추가했다. 대기가 진해지면 반사율이 더 많아 질 것 같은데, 이론적 해석이 없어서, 그냥 대기만 있으면 30% 반사한다고 가정하고 설명하도록 했다. 가상실험은 아래 링크에서 실행하면 된다. https://sciencej.cafe24.com/html5/greenhouseeffect/greenhouseeffect.html 1. 우주에서 지구로 들어오는 태양복사 에너지와 지구에서 우주로 나가는 지구복사에너지는 항상 같다. - 대기가 있든 없든, 대기의 양이 많든 적든 상관 없이 우주와 지.. 2024. 4. 7.
핫팩과 발열팩을 이용한 초간단 모둠별 발열반응 실험 전에는 직접 철가루를 이용해서 산화철로 바뀔때 열이 발생하는 발열 실험을 하기도 했다. 이렇게 하려면 철가루 뿐만 아니라 다른 재료들도 준비해야 하기 때문에 시간도 많이 걸리고 번거롭기도 했다. 그래서 그 후에는 모든 재료가 다 들어 있는 핫팩을 준비하고 모둠별로 1개씩 나눠 주고 발열반응 실험을 했다. 이번에 생각해 보니 그렇게 많이 나눠 줄 필요가 없다. 어차피 온도가 올라간다는 것만 확인하면 된다. 핫팩 안에 부직포까지 자르고 안에 있는 내용물을 작은 종이컵(소주컵)에 조금씩 나눠 주고 실험해도 된다. 작은 종이컵에 철가루가 들어있는 내용물을 나눠 주면 2-3분만 지나도 뜨거워 지는 걸 느낄 수 있다. 재료도 적게 들고 발열 반응도 바로 확인할 수 있어서 좋다. 1. 핫팩에서 나온 철가루는 지퍼백에.. 2024. 4. 2.
탄산칼슘 분필을 이용한 산화칼슘의 발열 반응 실험 탄산칼슘 분필을 이용하여 산화칼슘의 발열반응 실험을 간단하게 해 볼 수 있다. 다음은 그에 관한 실험 영상이다. https://youtu.be/swYXsY9T4Gs 산화칼슘과 물이 만나 반응하는 과정에선 열이 발생한다. 비화식 식품 발열팩에도 음식을 조리하거나 물을 끓이기 위해 대부분 산화칼슘(생석회)을 이용한다. 또한 구제역 예방을 위해 소독할 때도 산화칼슘이 도포된 도로에 물을 뿌려 발생하는 열로 지나가는 자동차의 바퀴를 소독한다. 산화칼슘에 물을 부어주면 반응이 일어나며 열이 발생해 온도가 올라가기 때문에 가능한 현상들이다. 학교에서 사용하는 분필을 이용해도 간단하게 산화칼슘의 발열반응 실험을 해 볼 수 있다. 분필은 학교에서 비교적 쉽게 구할 수 있으니 실험에 이용하기 좋다. 이 실험에선 온도변화.. 2024. 4. 1.
핫팩을 이용한 화학반응성과 규칙성 실험(산화실험) 2 1. 철이 연소할 때 산소가 필요하다. 산화철이 될 때 산소가 줄어드는 걸 확인하는 실험을 설계해 보았다. 우선 지퍼백에 핫팩을 넣고, 공기를 가득 채운 후, 반응이 일어난 후 지퍼백 부피변화를 관찰해 보았다. 어느정도 부피가 줄어드는 걸 볼 수 있었다. 산소가 다 소모되면 더이상 부피가 줄어들지 않는다. 그렇다면 지퍼백안이 산소로 가득차 있다면 지퍼백의 부피가 완전히 줄어들까 궁금해 졌다. 휴대용 산소통을 준비하고 핫팩을 지퍼백에 넣은 다음 지퍼백안에 산소를 집어 넣어 부풀렸다. 대조군으로 한쪽에는 공기를 넣어 부풀리고 실험을 해 보았다. 한시간 만에 산소를 넣은 지퍼백은 거의 쪼그라 든 것을 확인할 수 있었다. (반응하는 동안 발생하는 기체가 없다는 것을 알 수 있다) 이로서 철가루는 산소를 소모한다.. 2024. 3. 28.
기체반응의 법칙 - 방탈출 게임 기체반응 법칙 방탈출 게임 - 탐정버전 -초간단 버전 수업시간에 모둠별로 태블릿을 1대씩(개인별로 주지 않음) 만 가져가게 하고 함께 논의하면서 문제를 해결하게 하면 좋다. 스토리가 있어서 학생들이 집중해서 참여하게 된다. 탐정확인 객관식 문제에서도 5문제를 모두 맞춰야 통과할 수 있기 때문에 1문제라도 틀렸을 때 어떤 문제가 틀렸는지 몰라 함께 고민하는 모습을 볼 수 있다. 그러다 틀린 문제의 정답을 찾아내면 정말 행복해 하고, 기억에도 오래 남아 학습효과가 있다. 그리고 마지막에 고차원적인 문제를 내면 활발하게 논의하게 된다. 초간단 탐정버전은 학습마무리용으로 만들어 사용하는 버전이다. 형성평가 대신 사용한다고 보면 된다. 활동이 끝나면 문제 수치들을 살짝 수정해서 개인과제로 내 주면 좋다. 그래야 .. 2024. 3. 27.
핫팩을 이용한 화학반응성과 규칙성 실험 1 핫팩안에는 철가루가 들어 있다. 철가루가 산소와 결합해서 산화철이 되면서 발열 반응에 의해 열이 발생한다. 복잡한 실험 도구 없이 핫팩을 가지고 연소반응이나 질량보존법칙, 일정성분비의 법칙 실험 대용으로 사용할 수 있다. 그래서 핫팩을 가지고 다양한 실험을 해 보았다. 1. 산화 반응(연소반응) 대부분 물질은 연소하면 질량이 감소하지만 금속은 연소하면 산소와 결합하면서 대부분 질량이 증가한다. 핫팩에는 철가루가 들어있다. 따라서 간단하게 실험해 볼 수 있다. 핫팩 포장을 뜯으면 부직포 안에 들어있는 철가루가 산소와 반응하면서 산화철이 된다. 그럼 질량이 증가한다. 기존 실험처럼 산화철이나 산화구리를 만들기 위해서 강철솜이나 구리가루를 모아 따로 가열해 주지 않아도 된다. 안전하고 실험방법도 간단해서 좋다.. 2024. 3. 25.
기체반응법칙 가상실험 - 기체의 부피비를 스스로 찾아내 보자. 기체반응 법칙 가상실험 교과서에 나오는 기체반응법칙 실험을 간단하게 가상으로 실험해 볼 수 있다. 기체반응 비율을 미리 알려주지 말고 가상실험을 통해 스스로 밝혀 보게 해 보자. 아래 링크로 접속하면 된다. https://sciencej.cafe24.com/html5/gaslaw/gaslaw.html 1. 생성물을 선택한다. - 수증기생성 반응이나, 암모니아 생성 반응, 그리고 임의의 기체반응들을 선택할 수 있다. 수증기 생성반응에 성공했다면 임의기체 반응을 선택하고 같은 방법으로 기체부피비를 찾아내 보자. 찾아 냈다면 자신들이 생각한 비율이 맞는지 검증도 해 볼 수 있다. 2. 반응 기체의 원하는 양을 선택한다. -몇mL 씩 반응 시킬건지 선택한다. 너무 많이 넣으면 피스톤이 주사기를 벗어 날 수 있다.. 2024. 3. 25.
화학반응식 스티커로 모형 만들기 프로그램 화학반응식 스티커 붙이기 프로그램 수업시간에 화학반응식에 스티커를 붙여 활동 할 때가 있다. 스티커가 없을때 준비 없이 바로 사용해 보려고 만들었다. 가난한 교사들은 스티커 살 돈도 없을 수도... ^^ 또 스티커를 붙이는 수업을 하기 전에 미리 연습해 보게 할 수도 있고, 숙제로 내서 집에서 공부하고 오게 할 수 도 있다. 프로그램은 아래 링크에서 실행하면 된다. https://sciencej1.cafe24.com/html5/changesticker/changesticker.html 1. 우측상단에서 원하는 문제를 선택하고 2. 원소명 오른쪽에 + - 표시를 눌러 각 물질의 계수를 변경해서 화학식을 완성한다. 3. 결과 확인 버튼을 눌러 화학반응식이 맞았는지 확인한다. 4. 우측에 있는 스티커를 끌어다.. 2024. 3. 12.
물리변화 화학변화 뒤집기 게임 물리변화 화학변화 뒤집기 게임이다. 예능에서 앞면은 빨간색 뒷면은 파란색인 타일을 바닥에 깔아 놓고, 제한된 시간내에 서로 자신의 색깔이 보이게 또는 안보이게 뒤집기 하는 것과 같은 게임이라고 보면 된다. 재과만에 정현주샘이 올려주신 내용을 보고 프로그램으로 만들었다. 같은 방법으로 물리변화와 화학변화에 대해 공부하고, 2팀으로 나누어 1팀은 물리변화 1팀은 화학변화에 해당하는 카드를 뒤집는 게임을 해보자. 제한된 시간이 지나고 자신이 맡은 내용의 카드가 더 많이 남아 있으면 진다. 즉 물리변화팀은 물리변화가 써있는 카드를 뒤집어서 종료시간에 화면에 물리변화가 적게 남아있도록 해야 한다. 프로그램은 아래 링크에서 실행하면 된다. https://sciencej.cafe24.com/html5/changega.. 2024. 3. 11.
물리변화와 화학변화 원자배열 비교 프로그램 물리변화와 화학변화를 설명하다가 화학변화에서 원자배열이 변한다는 것을 설명하려고 만들어 보았다. 프로그램은 아래 링크에서 실행하면 된다. https://sciencej1.cafe24.com/html5/materialchange/materialchange.html 사용방법은 간단하다. 물리변화 버튼을 누르면 분자의 배열이 바뀐다. 액체나 고체상태에서 기체상태로 바뀐다고 보면 된다. 이때 중요한 것은 물분자는 변하지 않는다 화학변화 버튼을 누르면 원자의 배열이 바뀌면서 완전 다른 물질로 바뀐다. 즉 원자들이 떨어져서 새로 조립된다고나 할까? 여러번 반복해서 살펴보게 하자. 그리고 맨아래 초록색 눌러서 확인 버튼을 눌러 자신의 생각과 맞는지 비교해 보게 하자 간단하지만 물리변화와 화학변화에서 원자의 배열이 어.. 2024. 3. 11.
화학반응식 떡꼬치 퍼즐 게임으로 쉽게 학습하기 화학반응식(떡꼬치 퍼즐) 화학반응식을 가르치기 위해 만든 퍼즐(?)게임이다. 학생들은 화학반응식 수업이라고 하면 일단 거부감을 갖는다. 그래서 퍼즐게임이라고 속이고 누가 잘 푸는지 게임을 하게 하면서 화학반응식에 대해 이해시키려고 만들어 보았다. 평상시에 수업시간에 가르치던 방법이기도 하다. 수업이 아니라 퍼즐 게임처럼 접근하면서 풀어 보게 하자. 단순하지만, 질량보존의 법칙과 일정성분비의 법칙, 그리고 기체반응의 법칙까지 설명이 가능하다. https://sciencej.cafe24.com/html5/chemicalequation/chemicalequation.html 처음 시작하면 퍼즐 규칙이 나온다. 시간이 된다면 한번 정독하고 시작하면 된다. 첫화면에 나와 있는 것처럼 떡꼬치를 만드는 게임이다. 게.. 2024. 3. 10.
해풍과육풍(대류현상) 가상실험 해풍과 육풍 관련 가상실험이다. 대류 설명하려고 만든 프로그램에 해풍과 육풍도 설명할 수 있게 만들었다. 아래 링크에서 실행하면 된다. http://sciencej.cafe24.com/html5/convection/convection.html 뜨거워진 공기는 위로 올라가고 차가워진 공기는 아래로 내려 오면서 대류가 생긴다는 건 알고 있겠지. 유치원때 부터 배워온 거니까. 불켜기를 눌러 초를 이리 저리 움직여 보면, 대류가 어떻게 왜 일어나는지 알 수 있을 거야. 좀 더 과학적으로 접근해 보면 뜨거워진 분자는 분자운동이 활발해 지고, 그럼 부피가 팽창해서 밀도가 작아지니까 위로 떠오르게 되지. 미안, 잘 이해가 안되면 과학적인 접근은 통과. ^^ 마찬가지로 해풍과 육풍이 어느쪽으로 부는지는 육지와 바다중에.. 2023. 11. 19.
공유결합 분자 모형 만들기 가상실험 간단하게 원소들을 이동시켜 원하는 공유결합을 만들어 볼 수 있다. TP 용지에 인쇄해서 손으로 해보게 하던 것을 태블릿으로 해 볼 수 있게 만들었다. 아래 링크에서 실행하면 된다. https://sciencej.cafe24.com/html5/covalentbond/ 사용방법은 간단하다. 원소들을 선택해서 이동할 수 있고, 회전시킬 수 있다. 또 변환을 누르면 전자들 위치가 여러모양으로 바뀌게 할 수 있다. 알고 있는 분자모형을 공유결합으로 만들어 보자. 조금 복잡한 아세트산과 같은 분자모형도 가능하다. 2023. 10. 11.
역학적 에너지보존법칙(총알 속력과 높이) 역학적 에너지 보존법칙을 확인하는 실험은 보통 높은 곳에서 물체를 떨어뜨리고, 바닥에 도착하기 전에 속력을 측정해서, 위치에너지가 운동에너지로 모두 전환되는 걸 보여주는 실험이 대부분이다. 좀 더 재미있는 실험을 해 볼 수는 없을까 생각을 하다가, 장난감 총을 이용한 실험을 설계해 보았다. 쇠 구슬보다 총알은 가볍고, 부피가 크기 때문에 공기저항도 많이 받고 오차가 심할 수 있다. 하지만 중학교 수준에서 정확한 실험 결과도 중요하지만, 학생들이 흥미를 갖고 실험을 하게 하고 싶었다. 그리고 기존의 실험과 반대가 되는 역발상으로 새로운 실험에 도전해 보고 싶었다. 장난감 총알을 하늘로 발사해서 올라간 높이를 측정하면 처음 발사된 총알의 속력을 알 수 있지 않을까? 그런데 총알이 가볍고 속력이 빨라서 올라간.. 2023. 1. 4.
<수업설명팁> 체세포분열 관찰과정은 - 범죄자 심문 과정? 양파의 뿌리끝 체세포분열 관찰 과정을 설명하는 방법이다. 예전부터 체세포분열과정은 형사가 폭력조직 범죄자를 잡는 과정이라고 설명해 왔다. 기억이 안나면 형사가 돼서 범인을 취조해라 고정 - 해리 - 염색 1. 제일먼저 해야 할 일(고정) 형사가 범인을 잡으면 제일먼저 해야 하는 일은? 그렇지 도망가지 못하게 고정시켜야 한다. 고정을 시키지 않으면 옷을 바꿔 입거나, 도망가는 등 계속 변신을 시도하기 때문에 일단 더 이상 못 도망가게 고정시켜야 한다. (실제 세포분열 관찰 할때도 더이상 세포분열이 진행되지 않도록 고정시키는 것이 중요하다. 그렇지 않으면 관찰한 결과를 다시 확인하려고 할 때 이미 세포분열이 끝나 있을수도 있다.) 2. 두 번째 해야 할 일은(해리) 범인을 취조해서 조직을 일망타진 해야 한다.. 2022. 10. 24.
맹점 확인하기 가상실험 사람이 본다는 것은 눈으로 들어온 빛이 망막에 도달해서 시세포를 자극하면, 자극이 시신경을 타고 뇌로 전달되기 때문에 볼 수 있다. 그런데 만약 시세포가 분포하지 않는 곳이 있다면 그곳으로 들어온 빛은 볼 수 없게 될 것이다. 그곳이 바로 맹점이다. 망막에서 시세포로 들어온 자극들을 뇌로 보내야 하기 때문에, 망막에 시신경 다발이 모여 빠져 나가는 곳이 맹점이다. 이 곳에는 시세포가 존재하지 않기 때문에, 맹점에 빛이 모이면 우리는 볼 수 없게 된다. 맹점의 위치는 정면을 바라 볼 때 코쪽에 있다. 그래서 한쪽눈을 가리고 정면에 초점을 맞췄을 때 바깥쪽에 있는 물체가 보이지 않게 되는 것이다. 하지만 두눈을 다 뜨고 물체를 관찰할 때는 맹점 때문에 물체가 사라지는 일은 없다. 그래서 우리는 평상시에 맹점.. 2022. 8. 6.
겉보기등급과 절대등급 비교 가상실험 프로그램 겉보기등급과 절대등급을 비교하는 가상실험 프로그램이다. 아래 링크에 가면 바로 실험해 볼 수 있다. http://sciencej.cafe24.com/html5/magnitude/magnitude.html 가상실험을 실행시키고 아래쪽 슬라이드 바를 이동시키면서 겉보기 등급과 절대등급을 변환시켜 보자. 1. 절대등급과 겉보기 등급을 비교해 보면서 지구에서 별까지의 거리를 확인해 볼 수 있다. 겉보기 등급과 절대 등급 밝기가 같다면 별은 지구로부터 10 pc 거리에 있는 것이다. 만약 겉보기 등급이 절대등급보다 커서(등급이 커질수록 어두워진다) 더 어둡게 보인다면, 실제 별의 위치는 10 pc 보다 더 멀리 있는 것이다. 겉보기 등급이 절대등급보다 작아서 더 밝게 보인다면 10 pc 보다 별이 더 가까이 있다.. 2020. 11. 17.
연주시차 가상실험 프로그램 위 프로그램을 다운 받아 실행시켜도 되고 아래 링크로 접속하면 연주시차를 웹상에서도 가상으로 실험해 볼 수 있다. http://sciencej.cafe24.com/html5/parallax/parallax.html 평상시에 생각하던 것을 프로그램으로 구현해 보았다. 자동차를 타고 지나가면서 보면 주변에 가로수는 지나가는데 달은 자꾸 따라온다. 이유는 간단하다. 달은 너무나 멀리 있기 때문이다. 한강다리를 건너며 촬영한 사진이다 멀리 있는 남산타워는 거의 정지해 있는 것처럼 보인다. 마찬가지로 천구상에 별들은 지구가 공전해도 움직이지 않는다. 지구를 버스로 비유하면 별들은 너무나 멀리 있기 때문이다. 그런데 혹시 지구에서 가까이 있는 별들은 가로수 처럼 조금이라도 움직이지 않을까? 이런 생각을 해서 지구에.. 2020. 11. 15.
멘델의 유전법칙 통계 가상 실험(완두콩) 멘델이 유전법칙을 증명하기 위해서 했던 실험을 가상으로 만들어 보았다. 학생들에게 소개하는 학생용 설명은 아래 링크 참고 https://sciencelovestudy.tistory.com/31 멘델의 분리의 법칙이나 독립의 법칙이 항상 일정하게 나타나는게 아니다. 사실은 여러번 실험을 통해 확률적으로 알아낸 것이다. 그래서 확률적으로 분리의 법칙과 독립의 법칙을 확인할 수 있게 가상실험을 만들었다. 아래 링크에서 멘델처럼 다양한 유전자형을 이용해서 우열의 원리, 분리의 법칙, 독립의 법칙을 확인해 보자. sciencej1.cafe24.com/html5/mendelexperiment/mendelexperiment.html -----------------------2021.09.016 https://scie.. 2020. 10. 21.

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