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중학교 3학년 과학/2단원(기권과 날씨)86

공기 무게를 증명할때 실수하기 쉬운 오개념 예전 초등학교 교과서에 보면 공기에 무게가 있다는 것을 증명하기 위해 공기를 넣은 풍선과 공기를 넣지 않은 풍선을 양팔저울에 달아 비교하는 그림이 나온다. (지금도 그런지는 모르겠다) 과연 공기를 가득넣은 풍선은 더 무거울까? 1. 우선 풍선이 아닌 빈 봉지를 가지고 실험해 보자. 실험결과는 빈봉지나 공기를 넣은 봉지나 전혀 차이가 없다. 이유는 빈봉지에 공기가 들어간 만큼 공기에 의한 같은 크기의 부력이 생기기 때문이다. 이 실험을 진공에서 한다면 공기가 들어있는 비닐봉지 쪽으로 기울어 질 것이다. 2. 풍선을 가지고 하면 바람을 불어넣은 풍선이 더 무거울까? 과학실에서 만든 양팔 저울로 가지고 실험한 결과 의미있는 결과를 보기가 어렵다. 이론적으로 풍선에 바람을 넣으면 비닐봉지와는 달리 풍선안에 있는.. 2017. 6. 4.
초간단 공기 무게 측정하기 간단한 방법으로 공기무게를 측정할 수 있는 아이디어가 떠올라 실제 측정해 보았다. https://youtu.be/o5o3A4VwX48 아이디어는 이렇다. 1기압일때 용기의 질량을 측정하고, 0.5기압일때의 용기의 질량을 측정하면 그 차이가 용기 부피의 1/2 에 해당하는 공기의 무게가 될 것이다. 0.5기압이 되었다는 것은 온도가 일정할때(분자운동속도가 일정할때) 용기안에 들어있는 공기가 절반으로 줄어들었다는 것을 의미 하기 때문이다. 따라서 기압을 측정하기 위해 진공실험장치에 스마트폰을 넣어 압력을 측정하 수 있게 준비한다. 첫째 : 1기압에서 스마트폰을 넣은 진공실험장치의 질량을 측정한다. 둘째 : 진공실험장치의 공기를 빼서 0.5기압을 만들고 질량을 측정한다. 세째 : 그 차이가 진공실험장치 부피의.. 2017. 5. 19.
크기가 다른 두 풍선을 연결하면 어떻게 될까?(기압차이 설명)고기압저기압 같은 풍선을 크기가 서로 다르게 분다음 두 풍선을 연결하면 어떻게 될까?일반적으로 우리가 생각하는 것과 같지 않은 결과가 나올때가 많다.보통 큰 풍선에서 작은 풍선쪽으로 공기가 이동할 것 같지만, 사실은 작은풍선에서 큰 풍선쪽으로 공기가 이동한다.바람은 고기압에서 저기압으로분다.이는 작은 풍선이 큰 풍선보다 압력이 크기 때문이다. 그래서 풍선을 불때 처음이 가장 힘들고 한번 불기 시작하면 그 다음부터는 풍선을 부는 것이 쉬워진다.직접 풍선내부기압을 측정하기 위해 스마트와치의 기압계를 30cm풍선안에 넣고 측정해서 풍선내부 기압값도 확인해 보았다. 풍선이 작을때는 1049 풍선이 클때는 1034hPa 임을 알 수 있다. 즉 풍선이 작을때 보다 더 클때 내부기압은 작아진다.https://youtu.be/.. 2017. 5. 18.
페트병을 이용한 기압 실험(과학마술?) 페트병 옆을 잘라 놓아도 물이 세지 않는다? 마술은 아니다. 대기압과 표면장력의 합작품이다. 대기압 이야기를 할때 보통 거꾸로 뒤집어 놓은 컵을 책받침으로 막으면 물이 쏟아지지 않는 다거나, 페트병에 송곳으로 구멍을 뚫어 놓아도 뚜껑을 닫아 놓으면 물이 쏟아지지 않는 다는 것은 대부분 잘 알려진 사실이다.  그런데 페트병 옆을 절반정도 잘라서 아래 그림처럼 찌그러지게 해 놓아도 쏟아지지 않는 다는 것을 알고 있는 사람은 많지 않은 것 같다. 원리는 대기압이 물표면을 눌러 주고 있기 때문이다. 여기에 물의 표면장력이 함께 작용하면서 물이 흘러 넘치지 않는 것이다.  페트병 옆을 자를때 밑바닥과 평행하게 잘 자르지 않으면 실패할 수 있다. 또 페트병을 윗부분을 구부릴때 가능한 수직이 되게 구부려야 한다. 그.. 2017. 4. 16.
실시간으로 바람의 방향을 확인할 수 있는 사이트 오늘 태풍이 우리나라에 영향을 미치고 있네요 아래 사이트에 가면 바람이 방향을 실시간으로 확인할 수 있습니다. 계속해서 움직이므로 시각적 효과가 뛰어 납니다. http://earth.nullschool.net/ 저기압이 반시계 방향으로 불어 들어온다는 것도 설명할 수 있네요. 또 남반구와 북반구의 바람의 방향도 비교가 가능합니다. 그밖에 온도 변화라던가, 해류의 이동등도 관찰이 가능합니다. 간단하지만 시각적으로 보여 줄 수 있어서 효과가 좋은 것 같습니다. 2015. 8. 25.
공기 중에서 물을 만들어내다, 와카 워터 (Warka Water) - 이슬점이용 온도가 이슬점 밑으로 내려가면 공기중의 수증기가 응결하여 물방울이 된다는 것을 정말 제대로 사용한 적정기술이다. 수업시간에 배운 내용을 이렇게 사용할 수 있다니... 역시 교육은 실생활과 접목되어야 살아있는 교육이 될 수 있다. 저개발 국가의 물부족 문제를 해결하기 위해 다양한 방법들이 시도되고 있다. 그 중에 와카 워터(Warka Water)는 낮과 밤의 기온 차이가 커지면 풀잎에 이슬이 맺히는 것과 같은 원리를 이용해서 물을 모으는 장치이다. 지하수를 찾아 우물을 팔 필요도 없고 9m 정도의 와카워터 탑을 설치만 해두면 자동으로 물이 모아진다. 이슬로 맻히는 물방울을 이용해야 하므로 가능한 일교차가 큰 지역이어야 한다. 사하라 이남 지역은 일교차가 크기 때문에 와카워터를 이용하여 충분한 양의 이슬을 .. 2014. 6. 30.
온대성 저기압(온난전선,한랭전선) 종이로 모형 만들기(학습지) 한랭전선과 온난전선을 쉽게 이해시킬 수 있는 학습지를 만들었습니다. 평면에다 설명을 해도 잘 이해 못하는 것 같아서 입체로 된 학습지를 만들어 보았습니다. 생각은 쉬웠는데 제가 생각한데로 구현하는데 시간이 조금 많이 걸렸네요. 만들어진 학습지 첨부합니다. 실선부분을 잘라서 잘 접으면 구름 모양도 입체적으로 볼 수 있고 각 인형이 있는 곳의 날씨도 예측해 볼 수 있습니다. 방법만 익히면 쉽게 만들 수 있고 쉽게 확인할 수 있습니다. 주의할 점은 한랭전선의 구름을 자를때 끝까지 다 잘라내지 않도록 굵은 실선부분만 자르도록 지도해 주세요 만드는 방법은 동영상 참고 감사합니다. 1. 학습지 모습 2. 접은후 위에서 본 모습 3. 접은후 앞에서 본 모습 아래 링크로 접속하면 가상실험으로 확인해 볼 수 있다. sc.. 2014. 6. 23.
<수업설명팁>우리나라에 영향을 미치는 기단에 대한 설명 오늘은 우리나라에 영향을 미치는 기단에 대한 수업을 했다. 본격적으로 기단에 대한 설명을 한 방법에 대해 말씀 드리겠습니다. 지금까지는 우리나라 주변의 기단을 설명할때 우리나라 주변에 위치하는 기단의 이름을 제시하고 각 기단의 성질(온도와 습도)에 대한 이야기를 했습니다. 거의 주입식이지요. ^^ 그런데 오늘 수업을 하면서 생각을 해 보니, 학생들이 기단의 이름을 잘 외우지 못한 상태에서 온도와 습도에 대한 설명을 하다보니, 일치 시키는 것이 쉽지 않을 것 같다는 생각을 하게 되었습니다. 기단의 이름도 다 못 외웠는데 그 기단에 대한 설명이 귀에 쏙쏙 들어올리가 없지요 그래서 기존 수업방법을 뒤집어 버렸습니다. --------- 우리나라를 중심으로 4등분을 하고 기단의 이름은 설명하지 않고 각각의 위치에.. 2014. 6. 11.
<수업설명팁> 빙정설과 병합설 설명 - 분무기와 얼음덩어리 날씨가 더워지고 있다. 오늘은 비가내리는 이유에 대해서 빙정설과 병합설 수업을 하였다. 딱히 보여줄 실험도 없고, 말로 설명하고 때울까도 생각했는데 오늘도 박수를 받으며 수업을 끝마치고 싶어서 뭔가를 준비해 보기로 했다. 눈에 띄는 건 분무기와, 얼음덩어리를 만드는 얼음틀, 그리고 물방울이 나가는 물총, 플라스틱 컵을 준비했다. 생수병에 먹을수 있는 생수도 준비 구름이 기체일까 액체일까 질문을 하고 수증기(기체)는 눈에 보이지 않는다고 설명 그런데 구름은 왜 안떨어질까? (작은 물방울로 되어 있어서) 1. 분무기로 물을 공중에 뿌려 주었다. - 남학생들이라 서로 뿌려 달라고 난리다. 돌아다니면서 교실 곳곳에 뿌려 주었다. 선풍기 앞에서도 뿌려주고... 그 다음 물방울이 나가는 물총을 쏘아 주었다. 서로 .. 2014. 5. 29.
<수업설명팁> 포화수증기량 상대습도 설명방법 얼마전 모임에서 수업시간에 사용하는 자료도 좋지만 수업시간에 쉽게 설명하는 방법을 배우고 싶다는 말을 들었습니다. 그래서 시간이 되는데로 자료가 아니더라도 수업시간에 제가 예를 들어 쉽게 설명하는 방법을 이라는 항목으로 관련단원에 적어 볼까 합니다. 첫번째로 포화수증기량과 상대습도에 대한 설명을 할때 사용하는 방법을 적어 봅니다. ---------- 제가 수업시간에 설명하는 방법입니다. 포화수증기량 수업 할때 학생들에게 포화수증기량(교실의 의자갯수=최대한 들어올 수 있는 학생수)와 실제수증기량(실제 학생수)로 비교해 주곤 합니다. 포화수증기량곡선2.0 프로그램과 함께 사용하시면 더욱 좋습니다. 아래 설명한 교실의 온도만큼 학생들이 들어갈 수 있는 가상으로 설명할 수 있는 기능 추가한 프로그램은 아래 링크.. 2014. 5. 22.
대기의 구조 온도변화 입체로 만들기 대기의 구조를 가르치다보니 학생들이 온도 변화에 대해 잘 이해하지 못하는 것을 알게 되었다. 조금 쉽게 접근할 수 있는 방법이 없을까 고민하다가 대기의 구조를 종이로 팝업형태로 만들어 보기로 했다. 기권의 구조를 온도변화에 맞춰 접어주면 온도변화를 입체로 볼 수 있다. 만들다 보니 뭔가 5% 부족하다 일단 만든데 까지 공개 대기의 안정 불안정도 입체로 만들어 놓으니 각 기권의 맨아래에서 공을 굴렸을때 굴러내려갈까 안굴러갈까를 가지고 설명하면 각 기권이 안정한지 불안정한지 알 수 있다. 풀을 사용안하게 만들려고 했는데 결국 풀을 사용했다. 맨처음과 끝부분 붙이고 성층권계면만 붙여 주면 된다. 기권을 4개의 층으로 구분하는 기준은 높이에 따른 온도변화이다. 입체적으로 온도변화를 만들어 놓고 보니 높이에 따른.. 2014. 5. 21.
포화수증기량 곡선 해석하기 프로그램 2.0 2.0으로 업그레이드 웹상에서 바로 실행되는 가상실험 프로그램은 아래 링크 참고 http://sciencej1.cafe24.com/html5/savapor/savapor2.html 실제와 가상 버튼을 추가해서 가상버튼을 누르면 아래 수업설명팁 처럼 온도가 10도일때 10명, 20도 일때 20명까지 비례해서 포화수증기량이 증가하는 가상의 곡선을 시연할 수 있도록 업데이트 했다. 1.5로 업그레이드 하면서 모형을 책상과 학생 모형으로 바꿀 수 있는 기능을 추가하였다. 프로그램 사용전에 아래 링크에 있는 수업설명팁을 반드시 읽어 보고 사용할 것 http://sciencelove.com/1989 포화수증기량 상대습도 설명방법 얼마전 모임에서 수업시간에 사용하는 자료도 좋지만 수업시간에 쉽게 설명하는 방법을 배우.. 2014. 5. 19.
<수업설명팁> 뻥튀기로 탄소순환 가르치기 2009 개정교육과정에 탄소순환 내용이 추가되었다. 오늘 어떻게 재미있게 가르칠 수 있을까 고민을 하다가 종이컵을 이용하기로 했다. 정상적으로 탄소순환에 대한 수업을 진행한 후 마무리 시간에 4명씩 모둠을 만들고 각자 자신의 역할을 지정해 주었다. 앉은 순서에 따라 수권,기권,지권,생물권 4명이 1모둠이라 정하기도 쉽다. 그리고 뻥튀기가 담긴 종이컵을 탄소라고 가정한 후 1컵씩 각 모둠에 나누어 주었다. 우선 기권에서 가지고 있게 하고 탄소순환에 대한 문제를 출제하여 해당되는 지구계 구성요소에 해당하는 학생에게 종이컵을 이동시키게 한다. 바꿀 수 있는 기회를 한번 더 주고 종료를 시킨다음 맞춘모둠은 뻥튀기를 각자 1개씩 종이컵에서 먹도록 한다. 그다음 문제를 같은 방법으로 출제하면서 종이컵(탄소)를 이동.. 2014. 5. 19.
스마트폰으로 찍은 눈결정 모양 동영상 다운받기 2014.03.09 이른봄 아침에 눈이 내렸다.창가에 나가 보니 눈이 소복히 쌓여 있었다.그런데 눈 결정들이 맨 눈으로도 관찰이 가능했다.  스마트폰에 확대경을 달아 눈 결정을 관찰해 보았다.눈 결정은 온도와 습도에 따라 육각형 형태의 다양한 모양이 만들어 진다고 한다. 동영상을 감상해 보자.https://www.youtube.com/watch?v=rWf8OBZ_huQ   참고로 아래 링크에 있는 예전에 만든 눈의 결정모양을 만드는 프로그램을 이용해서 다양한 눈 결정모양을 만들어 보자. http://sciencelove.com/803 눈 결정만들기2004년에 플래시로 개발한 자료입니다. 눈의 결정모양을 만들어 볼 수 있습니다. 마우스를 중심에 대고 한쪽 방향으로 움직이면서 그림을 그리면 .. 2014. 3. 9.
계절에 따른 일기도 및 기상관련 설명(기상청 날씨ON에서 제공하는 영상) 동영상 다운받기 기상청에 들어가서 메뉴중에 날씨ON에 생활기상정보에 들어가면 생활과 관련된 영상들을 제공합니다. 그 영상들중에 계절에 따른 일기도에 대해 설명하는 영상이 있네요 봄,여름,가을,겨울, 장마전선까지 기상캐스터가 설명해 줍니다. 또 영상들중에 날씨와 관련된 속담 영상과 태풍에 대한 설명 영상입니다. 동영상 첨부합니다. 2013. 4. 23.
물로켓 발사대로 단열팽창시켜 구름만들기 단열팽창을 시키면 쉽게 구름을 만들 수 있다. 예전에 물로켓 발사대 테스트를 하다가 봤던 현상이 생각나서 수업시간에 물로켓 발사대를 가지고 들어가 시연해 보았다. 우선 "뻥" 하는 큰소리로 잠자는 학생들까지 다 깨울 수 있어서 좋았다. 단열팽창이 된다는 것 하나는 확실하게 기억하지 않을까.... 간단한 실험장치 보다 구름이 훨씬 더 잘 만들어 지기 때문에 학생들 기억에 오래 남을 것이다. 방법은 페트병에 약간 아주 약간의 물을 넣고(많이 넣으면 잘못하면 사고납니다.) 물로켓 발사대에 꽂은다음 압력을 3bar 정도로 넣고 발사시키면 된다. 이때 페트병 앞쪽에 빈박스 2개를 충분한 공간을 두고 설치하여 발사충격을 흡수하도록 한다. 숙달되지 않으면 위험할 수 있으므로 교실바닥에서 하면 좋을 것 같고 학생들이 .. 2013. 4. 23.
건습구습도계 어플-스마트폰 안드로이드용 스마트폰에서 사용할 수 있는 건습구 습도계를 만들어 보았다. 실험실에서 건구와 습구의 온도를 측정한 후 본 어플을 실행시켜 온도를 입력하고 습도계산 버튼을 누르면 현재 습도가 나온다. 습도표를 누르면 습도표에서 어떻게 찾았는지도 알 수 있다. 어플은 '구글 플레이'에 가서 '건습구습도계' 또는 'sciencelove' 로 검색하시면 다운받을 수 있습니다. https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.hygrometer2 2013. 4. 23.
대기권에서 대류에 대한 설명(시온잉크) 예전에 대류에 대한 설명하려고 만든 동영상들인데대기권에서 대류권과 중간권은 대류현상때문에 불안정하고성층권과 열권은 안정된다는 것을 설명할때 보여주면 좋을 것 같습니다.시온잉크를 이용한 물의 대류실험http://sciencelove.com/952 시온잉크를 이용한 물의 대류 실험시온잉크라는 것은 온도에 따라 색깔이 변하는 잉크입니다. https://youtu.be/_4SCFhKgqzs 온도가 높아지면 붉은색으로 낮아지면 파란색으로 변합니다. 물과 시온잉크를 20:1 로 희석해서 사용하면 됩니sciencelove.com얼음이 든 시험관 속 물끓이기http://sciencelove.com/951 얼음이 든 시험관 속의 물 끓이기 (대류)시험관 속에 물을 넣고 작은 얼음을 넣어 가라앉게 합니다. https://.. 2013. 4. 23.
<수업설명팁> 대기권의 기온분포에 대한 설명과 가상실험 프로그램 온라인 학습에서 사용할 수 있게 인터넷이나 스마트폰에서 바로 실행되도록 html5 로 제작해 놓았다. 아래 링크를 안내해 주면 된다. 물론 아래 프로그램만큼 정교하지는 않다. 그래도 비슷하게 내용을 확인할 수 있다.설치 없이 웹상에서 바로 실행되는 가상실험 프로그램은 아래 링크 참고 http://sciencej1.cafe24.com/html5/Atmosphere/Atmosphere.html 대기권의 높이에 따른 기온분포를 보여주는 프로그램입니다.위 첨부화일을 다운 받으면 대기권의 높이에 따른 기온분포를 조작해 볼 수 있습니다.대기권의 기온분포를 그냥 외우는게 아니라, 생각하고 탐구해서 이해하게 하고 싶어서 사용하는 설명 방법입니다.유치원생도 난로를 가지고 설명하면 이해 시킬 수 있습니다.1. 태양 표면이.. 2013. 4. 23.
전향력 실험 유투브 동영상 전향력 실험에 관한 동영상 입니다. 동영상에서는 움직이는 물체가 왼쪽으로 휘네요. 회전판이 시계방향으로 돌아서 그렇습니다. (첨부화일에 있는 동영상은 오른쪽으로 휘어지도록 편집했습니다.) 남반구에서는 지구가 시계방향으로 돌기때문에 왼쪽으로 휘어지는게 맞습니다. 하지만 북반구에서는 반시계방향으로 돌기 때문에 오른쪽으로 휘어집니다. * '어려우면 우리가 살고 있는 북반구에서 운동하는 물체는 모두 오른쪽으로 휘어진다' 라고 생각하시면 됩니다. 참 외부 관찰자가 관찰할때는 움직이는 공은 휘어지지 않습니다. 직선으로 가지요. 즉 바닥이 돌기 때문에 자신이 돌고 있다는 것을 모르는 사람의 입장에서 공이 오른쪽으로 휘어진다고 착각(?)을 한다고 볼 수 있습니다. 전향력은 실제 힘이 아니라 회전하는 지구위에 있는 사람.. 2013. 4. 23.