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중학교 3학년 과학266

선풍기가 돌아갈때도 질량은 보존될까? 닫힌계 안에서는 여러가지 변화가 일어날 수 있지만 닫힌계 밖에서 계 전체를 봤을때는 질량은 변하지 않는다는 것을 증명하기 위해 실험을 설계해 보았다. 우선 열린계에서 선풍기를 저울에 올려 질량을 측정해 보자. 선풍기 바람 방향을 위로 향하면 저울의 측정값은 원래 선풍기 무게보다 증가한다. 선풍기 바람 방향을 아래로 향하면 작아질 것 같지만 실제 측정해 보면 마찬가지로 측정값은 더 증가한다. 이는 공중에 더 있는 드론의 질량에서 설명한 바 있다. http://sciencelove.com/2125 드론이 공중에 떠 있을때 저울의 질량은어떻게 될까? - 질량보존? 새장안에 있는 새가 날아올라 공중에 떠 있을 때 새장의 질량은 어떻게 될까? http://sciencelove.com/1467 새장안에 새가 날고 .. 2017. 5. 23.
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.. 2017. 5. 18.
공중부양팽이가 공중에 떠 있을때 질량은 변할까?(질량보존법칙) 질량보존의 법칙을 설명하려고 만들어 보았다.열린계에서도 공중부양팽이가 공중에 떠 있을때 전체 질량 측정값은 어떻게 될까?  팽이가 공중에 떠 있을때도 측정값은 변하지 않는다. 팽이가 자기력(척력)으로 공중에 떠 있게 되지만, 같은 크기로 아래쪽을 누르는 힘이 생기기 때문이다.자석팽이를 손으로 잡고 아래 밑판 자석에 가까이 하면 같은극일때 척력이 작용해서 값이 더 커지고, 다른극일때는 인력이 작용해서 값이 더 작아지는 것도 알 수 있다.이처럼 공기 흐름이나 기체가 발생하지 않는 실험에서는 열린계에서도 질량이 잘 보존되는 것을 알 수 있다.팽이 공중에 뜨기전의 질량을 보여주고, 공중에 떠 있을때 화면만 보여주면서 처음 측정값과 나중 측정값이 어떻게 될지 토의해 보게 하면 좋다. ^^https://youtu... 2017. 5. 15.
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.
질량보존 법칙을 따르지 않는 모래시계? 모래시계에 구리선을 감아 물에 간신히 뜨도록 만들었다. 그리고 잘 보이도록 모래시계 위쪽과 아래쪽에 고무줄을 감아 표시를 했다. 찌통안에 넣어 놓고 보면 모래시계가 물 위쪽에 떠 있는 것을 볼 수 있다. (물론 모래시계 안에 모래는 아래쪽에 내려와 있다.) 찌통을 통채로 뒤집어 놓으면 모래시계가 아래쪽으로 이동하게 된다. 그럼 모래시계가 떠 올라야 하지 않을까? 그런데 모래시계는 물위로 떠오르지 않는다. (이때 모래시계 안에 모래는 위쪽에 존재하게 된다.) 시간이 지나면 모래시계 안에 있던 모래가 아래쪽으로 조금씩 이동하게 되고, 어느정도 모래시계 안에 모래가 아래쪽으로 이동하게 되면 모래시계가 떠 오른다? 모래시계는 유리관으로 밀폐되어 있는데 모래가 위쪽에 있을때와 아래쪽에 있을때 질량이 변하는 것일까.. 2017. 4. 2.
드론이 공중에 떠 있을때 저울의 질량은어떻게 될까? - 질량보존? 새장안에 있는 새가 날아올라 공중에 떠 있을 때 새장의 질량은 어떻게 될까? http://sciencelove.com/1467 새장안에 새가 날고 있을때 질량은? - 질량보존의 법칙 저울위에 새가 앉아 있는 새장을 올려 놓고 질량을 측정하였다. 잠시후 새장안에 앉아 있던 새가 날아 올라 새장 중간에 떠 있다면 저울의 눈금은 어떻게 될까? 단 새장은 완전 밀폐된 유리로 만 sciencelove.com 새장이 밀폐되어 닫힌계 안에 있다면 변하지 않을 것이다. 실제로 실험해 볼 수 없어서 안타까웠는데 드론을 이용해서 실험해 볼 수 있게 되었다. 저울위에 밀폐된 용기안에 드론을 넣고 질량을 측정한 다음 공중에 띄우면 저울위 측정값은 어떻게 변할까? 실제 실험해 보니 밀폐된 용기 안에서는 질량이 거의 변하지 않음.. 2016. 5. 10.
발포정을 이용한 질량 보존의 법칙 실험 교과서에 보면 질량보존의 법칙을 실험하기 위해 보통 묽은염산과 계란껍질을 사용한 실험을 보여준다. 그래서 몇일전부터 계란을 사서 삶아 먹고 계란 껍질을 모으고 있었다. 그러다가 문득 다른 방법으로 실험할 수는 없을까 고민을 하게 되었다. 그때 눈에 띤 것이 물에 타먹는 비타민, 비타민 발포정이 눈에 들어왔다. 그래서 묽은염산과 계란껍질 대신 발포정을 이용하여 실험을 설계해 보았다. 학교에 예전에 사놓은 염소 소독정도 있어서 둘을 다 가지고 실험을 했다. 1. 페트병에 물을 약간 넣고 뚜껑에 발포정을 올려 놓고 전자저울에 총질량을 측정한다. 2. 페트병을 기울여 뚜껑을 닫고(물을 적게 넣으면 페트병을 많이 기울일 수 있어서 뚜껑을 닫는 동안 물과 반응하지 않게 할 수 있다.) 3. 똑바로 세워 물과 반응시.. 2016. 5. 9.
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.
건전지 이용한 초간단 전기분해 실험2 예전에 건전지를 물에 담가서 하는 전기분해 실험을 소개한 적이 있다. 아래링크 참고 https://sciencelove.com/1048 건전지를 이용한 물의 전기분해 실험 가장 간단한 물의 전기 분해 실험입니다. 물질의 구성에서 라부아지에가 한 물분해 실험을 간단하게 보여 주면서 물이 원소가 아니라는 것을 설명할때 사용합니다. 실제 교실에 가지고 가셔서 sciencelove.com 몇일전 재과만에 소개된 유투브에 올라온 건전지 이용한 전기분해 실험에서는 건전지를 물에 넣지 않고도 실험을 할 수 있게 설계해 놓았다. 투명 플라스틱컵과 압정을 이용해서 간단한 전기분해 실험장치를 만든것을 볼 수 있었다. 아래 링크 참고 https://youtu.be/HQ9Fhd7P_HA 그런데 안정성에 몇가지 문제점이 보여서.. 2015. 3. 6.
<수업설명팁> 역학적 에너지를 개수로 쉽게 설명하기 공식을 들이밀면 우선 겁부터 먹는 학생들이 있다. 막연히 어려울 것 같다는 생각 때문이다.역학적 에너지 보존법칙을 가르칠때도 마찬가지다 운동에너지와 위치에너지 공식을 적어 놓고 설명을 하면 운동에너지와 위치에너지 공식도 잘 이해하지 못 한 학생들에게는 수업을 듣지 말라는 것과 같다. 그래서 오늘 수업시간에 역학적에너지 보존법칙을 설명할때 에너지를 개수로 바꿔서 설명해 보았다.운동에너지와 위치에너지를 몰라도 쉽게 접근이 가능하고 나중에 개념이 이해되고 나면 운동에너지와 위치에너지의 공식과 연관시켜 주었다.   롤러코스터 그림을 제시하고 공기저항이나 마찰을 무시할 때 역학적에너지는 항상 보존된다.즉 운동에너지와 위치에너지는 서로 전환될 수 있다는 것이다. 10m높이에 출발 준비를 하고 있는 롤러코스터의 위치.. 2014. 12. 5.
LG사이언스 랜드에서 제공하는 과학송(편리한 도구송) http://lg-sl.net/product/sciencesong/sncsong/sncsongViewer.mvc?sncsongId=SONG2008120004 힘을 주는 위치는 힘점 힘이 작용하는 위치 작용점 움직이지 않고 받치는 받침점 세 가지 점이 지레에 있지 큰힘내는 지레의 원리 아르키메데스가 발견했대요 힘을 주는 도구들에는 지레의 원리 많이 쓰이죠 세 가지 점을 찾아 보아요 작,받,힘 1종 가위와 집게 받,작,힘 2종 병따개 펀치 받,힘,작 3종 젓가락 있죠 지레와 도르래 그리고 빗면 힘을 아껴주는 도구의 원리 힘의 방향 바꿔주는 고정도르래 무게를 줄여주는 움직도르래 돌리는 도구는 빗면의 원리 자동차 핸들과 나사못 있죠 *제1회 과학송UCC 공모전 수상작 구정숙(조수린, 강중연, 김미래, 김인환, .. 2014. 11. 18.
게임을 통해 알아보는 자극과 반응 실험(의식적인 반응과 조건반사의 차이) 예전에 스펀지 프로그램 스펀지 공부잘하는법에서 행동억제력에 관한 트레이닝을 한 적이 있다.그때 만들어 놓았던 프로그램을 이용하여수업시간에 의식적반응과 조건반사에 대한 수업을 할때 사용하면 좋다.보여지는 글자나 색깔을 읽는 것이 아니라 한번 더 생각하고 답변해야 하기 때문에대뇌에서 판단해야 하므로(의식적인 반응)시간이 많이 지연되어 답변 속도가 느리고,습관적으로 답하려고(조건반사(?)) 하다가 틀리는 경우도 생긴다.학급전체나 모둠별로 아니면 개인별로 재미있게 게임도 하면서 의식적인 반응과 조건반사에 대해 다시 생각해 보게 하자. 2개의 프로그램이다.좌측 상단부터 우측 하단까지 규칙에 맞게 누가 더 빨리 읽는지 시합시키면 좋다.  첫번째는 색맞추기 트레이닝이다. 자세한 설명과 프로그램은 아래 링크 참고htt.. 2014. 11. 9.
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.
운동분석 - 섬광사진 효과 - 스마트폰 카메라 드라마샷 이용 스마트폰 카메라 드라마샷을 이용해서 섬광사진 효과를 내 보았습니다.정확하지는 않지만 간단하게 분석하는 방법을 설명할때 유용하게 사용할 수 있습니다.드라마샷을 이용해서 운동하는 물체를 찍으면 여러장을 찍어서 자동으로 합성해서 아래처럼운동분석 사진을 만들어 주네요. 운동분석하기 좋게 옆에 자를 놓고 찍어 보았습니다.   드라마샷에 대한 자세한 설명은 아래 링크 참고https://sciencelove.com/1990 스마트폰 카메라의 드라마샷을 이용한 운동분석(등속,등가속)갤럭시S4 부터 기본카메라 모드 중에 드라마샷이라는 모드가 생겼다. 드라마샷으로 놓고 찍으면 조금씩 변해가는 운동모습을 여러장 촬영하여 배경은 그대로 두고 변화된 화면만 자동으로 합성sciencelove.com 2014. 5. 30.
<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.

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