중학교 2학년 과학/2단원(전기와자기)49 저항 직렬연결 및 전하량 보존법칙 가상실험(회로) 전류값을 학생들이 직접 체험할 수 있도록 전자가 전류계를 지나갈때 전류계의 색깔이 바뀌게 하였고 이때 학생들이 박수를 치게 하므로써 전류값을 느낄 수 있도록 하였다. https://play.google.com/store/apps/details?id=air.com.sciencelove.sresistor (이곳에서 전류값은 정확하지는 않지만 도선을 지나가는 전자의 수를 이용하여 나타낸다고 설명하면 된다.) 전류계는 마우스로 선택해서 원하는 위치로 이동시킬수 있다. 저항을 지나면 전류가 작아진다고 생각하는 학생들이 있는데 전류계 위치를 이곳 저곳 옮겨 다니며 확인시켜 줄 수 있다. 물론 학생들이 박수를 치지 않고 소리옵션을 켜서 소리가 나게 할 수도 있다. 또 전압에 대한 개념은 아이들에게 친숙한 게임의 에너.. 2013. 4. 28. 회로도 칠판에 붙여가며 설명하기 정현주 선생님 사이트에서 아이디어를 얻어 만들어 보았습니다. http://www.ssam.pe.kr/bbs/zboard.php?id=2_1exp&page=2&sn1=&divpage=1&sn=off&ss=on&sc=on&select_arrange=headnum&desc=asc&no=87 매년 사용해 오고 있는데 전기부분 설명하기에는 정말 좋습니다. 칠판에 회로도를 그려주고, 그 위에 직접 회로를 붙여 주면 설명하기가 편합니다. 회로도 만들기 전압계, 전류계 연결 설명 저항의 직렬 병렬연결 설명도 가능합니다. 요즘 나오는 칠판에는 자석이 잘 붙지 않습니다. 보조 칠판을 활용하면 좋습니다. 아래는 오늘 30분 정도 걸려서 만든 회로 입니다. 회로 만들어서 붙여 놓은 사진 전압계, 전류계 뒤에는 글루건으로 자석.. 2013. 4. 28. 회로도 만들기 가상실험 - 전압계 전류계 연결 전압계 전류계를 연결해서 회로를 만드는 가상 프로그램입니다. 자유도를 최대한 높여 실제 회로를 연결하는 것처럼 해 볼 수 있습니다. 전선을 비롯한 모든 전기기구를 마음대로 배치할 수 있습니다. 가끔 건전지는 위쪽에 꼬마전구는 아래쪽에 배치해 놓고 연결해 보라고 하면 잘 못하는 학생도 있네요 몇번 반복해서 연결하다 보면 실제 회로연결도 쉽게 할 수 있습니다. 회로도를 만들때 팁 단계별로 성공해야 다음 단계로 진행할 수 있다. 1. 무조건 꼬마전구에 불을 켠다. 꼬마전구에 불이 들어오지 않으면 그 다음 활동들은 의미가 없다. 일단 불이 들어와야 한다. 불이 들어오면 중간에 스위치를 연결해서 스위치를 누를때 마다 불이 들어오게 하자. 불이 안들어오면 대부분 접촉 불량이다. 이때는 선을 최소한 짧게 건전지에 전.. 2013. 4. 28. 전류,전압,저항 옴의법칙(물과비교) 가상실험 전류와 전압 그리고 저항을 물과 비교하여 설명하곤 한다. 학생들에게 접근하기가 쉽기 때문이다. 오랫동안 설명하던 방법을 프로그램으로 만들어 보았다. 항상 전기단원 시작시 하는 질문? 우리집 수돗세는 뭐로 내니? 그럼 전기세는 뭐로 낼까? 옴의 법칙은 결국 전류를 얼만큼 사용할지를 결정하기 위한 법칙이라고 보면 된다. 수도꼭지를 조절해서 우리집이 사용하는 물의 양을 조절하듯이 옴의 법칙을 이용하여 우리집, 또는 가전제품이 소모하는 전류량을 조절하는 것이다. 수압이 아무리 세도 수도꼭지를 잠가 놓면 물이 안나오는 것처럼 전압이 아무리 세도 큰 저항을 걸어 두면 전류는 흐르지 않는다. 따라서 우리가 필요로 하는 전류를 사용하기 위해 저항값을 조절하는 것이고, 이걸 계산하는 것이 옴의 법칙이다. V(전압) : .. 2013. 4. 28. 축전기 접시 만들어 감전 시키기 - 전류흐름 축전기 접시를 만들어 학생들을 감전시켜 보았습니다. 전류의 흐름에 대한 설명을 할때 사용하면 좋다. 물론 희망자를 대상으로 했구요. 싫어하는 학생들은 시키지 않았습니다. 남학교라 서로 하려고 난리네요 축전기컵을 만들어 보려고 했는데, 생각만큼 신통치가 않았습니다. 종이컵도 실패하고 OHP용지를 사이에 두고도 만들어 봤는데 별로네요. 이론적으로는 접시 보다 더 가까우니까 정전기가 더 많이 저장되야 할 것 같은데 왜 그런지 모르겠습니다. 유리판을 사이에 두고 해봤는데 그것도 신통치 않네요 그래서 결국 플라스틱 접시를 택하게 되었습니다. 플라스틱 접시중에 재료가 포리플로필렌 이라고 되어 있는 접시가 잘 되네요 다른 접시는 많이 실험해 보지는 못했습니다. 건조한날 하면 좋구요. 과학실이나 교실에 온풍기를 한참 .. 2013. 4. 28. 발전기를 전동기로 전에 김상협 선생님 홈페이지에서 봤던 내용을 보고 실험해 보았습니다. 간이 발전기 2개를 연결한 후 한쪽을 돌리면 다른쪽은 전동기처럼 작동합니다. 꼬마 전구가 끼워져 있을때는 발생한 전기가 꼬마전구와 다른 발전기를 돌리는데 쓰이므로 도는 속도가 느리지만 꼬마전구를 모두 빼고 실험하면 발생한 전기가 오로지 다른 발전기를 돌리는데에만 쓰이기 때문에 잘 도는 것을 알 수 있습니다. https://youtu.be/Z2Eiy3VU6hw 2013. 4. 28. 마이크 분해해서 전자기력 원리 알아보기 동영상 다운받기 과학실에 고장난 마이크를 고치려고 뜯었다가 완전히 고장내 버렸다. 고장난 김에 분해해 보기로 했다. 혹시 마이크와 스피커가 원리가 같다는 것을 알고 있는가? 마이크와 스피커는 원리가 똑같다, 단지 마이크는 외부에서 들어온 진동을 전류로 바꾸는 역할을 하고 스피커는 외부에서 들어온 전류를 진동으로 바꾸는 역할을 할 뿐이다. 기본적인 원리는 서로 같다. 그래서 고장난 마이크를 분해해 보았다. 외부에서 들어온 소리가 얇은 막을 진동시키고 얇은비닐막 안쪽에는 코일이 붙어 있어서 자석 사이를 진동하게 되어 있었다. 이런 작용에 의해 소리의 진동에 따라 전류가 만들어 지고 이 전류를 앰프에서 증폭시킨 다음 스피커로 보내주면 소리가 나게 되는 것이다. 이론상으로는 스피커도 마이크로 사용할 수 있고, .. 2013. 4. 28. 가장 간단한 전기그네 실험장치(ssp?) 동영상 다운받기 ssc가 유행입니다. 이건 ssp 라고 해야 할까요? 몇일째 고민하다 생각해서 만든 가장 간단한 전기그네 실험장치입니다. 만들어 놓고 보니까 흡족하네요 더 간단하게 만들 수 있으려나? 준비물 9V건전지, 9V건전지홀더, 구리선(0.1cm), 네오디움자석 유의사항 1. 구리선으로 그네 모양을 만들어 전선끝에 살짝 걸쳐서 잘 움직이도록 만든다. 2. 네오디움 자석이 자꾸 건전지에 달라 붙으려 하므로 건전지와 자석의 거리가 너무 가깝지 않도록 한다. 3. 계속 걸어놓으면 저항이 거의 없어서 전선과 건전지에 열이납니다. 실험할때만 걸쳐놓도록 해 주세요 실험방법 1. 자석을 아래쪽에 가져가 본다. 2. 자석의 극을 바꾸어서 가져가 본다. 3. 자석을 위쪽에서 가져가 본다. 고급실험 1. 자석을 오.. 2013. 4. 28. 전자기력 퍼즐 게임 전자기력을 확인해 볼 수 있는 퍼즐 게임입니다. 가. 아이디어 설명 전자기력 방향을 이해하고 나면 반복적으로 전자기력 방향을 계속해서 숙달이 될 때까지 연습하는 과정이 필요하다. 그래서 재미있게 조원이 할 수 있는 게임을 만들어 보았다. 나. 수업방법 - 전자기력 퍼즐 게임을 이용하여 문제를 만든다. -조원의 이동칸수가 비슷하게 될때까지 만든다. - 마음에 드는 문제가 만들어 졌으면 문제지와 정답지를 출력한다. - 조별로 1장씩 문제지를 나누어 주고, 문제지를 보기전에 상의하여 원하는 번호를 고르게 한다. - 문제지에 나와있는 번호에서 빨간색 화살표 방향으로 전류를 이동해 가며 퍼즐을 풀어 나간다. - 전류대신 양전하라는 표현을 써도 되며, 자기장을 만나면 직각으로 이동하는 것으로 약속한다. - 바깥쪽으.. 2013. 4. 28. 증강현실(AR)을 이용한 전자기력 - 웹캠필요 2009년에 개발한 자료다. 기호를 출력해서 손에 올리고 웹캠 카메라를 비추면 내가 원하는 모형이 나타나게 할 수 있다. 그래서 증강현실을 이용해서 전자기력을 표시하도록 만들어 보았다. 아직은 실용성이 떨어지지만 전자기력에 대한 관심을 끌수는 있을 것 같네요 약속된 기호를 출력해서 손바닥 위에 올려 놓고 캠카메라로 비추면 전자기력이 나타난다. 약속된 기호를 출력하지 않고 스마트폰에 나타나게 하고 모니터에 보이는 상태에서 캠카메라로 비추어 보아도 전자기력을 확인해 볼 수 있다. 사용법은 증강현실(태양계) 참고 http://sciencelove.com/1100 태양계 행성 입체 관찰 프로그램 - 증강현실(캠카메라 필요) 캠카메라가 연결되어 있지 않으면 화면에 아무것도 나타나지 않습니다. 1. 반드시 캠카메라.. 2013. 4. 28. 자기장에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘에 대한 연구수업자료 2009년 9월에 자기장에서 전류가 흐르는 도선이 받는힘에 대한 연구수업을 했습니다. 그때 사용했던 연구수업 지도안과 파워포인트 관련 동영상과 프로그램은 제 홈페이지에서 찾아 보시면 됩니다. 2013. 4. 28. 전자기력 스티커 - 손에다 직접 붙이게 제작 이번에 연구수업 하면서 전자기력 스티커를 만들어 보았습니다. 라벨지에다가 출력해서 개인별로 나누어주고 손에다 직접 붙이고 할 수 있도록 해 보았답니다. 별 효과는 없는 것 같지만 그래도 손에 붙여 보면 조금이라도 더 기억날거라 생각합니다. 힘의 방향은 스티커를 반으로 접어 입체적으로 화살표방향이 생기도록 했습니다. A4 라벨지에 인쇄를 해서 오렸더니, 떼어내기가 쉽지가 않네요 그래서 출력한 후에는 양쪽 끝을 안으로 조금씩 접어 주었습니다. 가운데 부분은 접을수가 없어서, 밑에 스카치테이프를 미리 붙여 두었습니다. 라벨지를 떼어내기 쉽게 하기 위해서지요. 그리고 가위로 자를때도 떼어낸 후에 자르게 교육시켰습니다. 먼저 자르고 라벨지를 떼려고 하면 정말 잘 안 떨어지네요. 참고하세요 2013. 4. 23. 마우스를 이용한 솔레노이드 실험 설명 직선전류 주변에 생기는 자기장 원형도선 주변에 생기는 자기장을 설명하고 솔레노이드에 대한 설명을 하다가 좀더 쉽게 설명할 수 있는 방법이 없을까 해서 생각하게 되었습니다. 마우스를 손에다가 감아주고 학생보고 나와서 전류의 방향을 따라 잡아 보라고 하니 설명하기가 쉽네요 무엇보다 좋은 점은 실험도구 없이 들어갔다가 갑자기 생각났을때 마우스만 뽑으면 되니까 간단하게 설명할 수 있다는 점이겠지요 2013. 4. 23. 자기장 하에서 전류가 흐르는 도선이 받는 힘 동영상 다운받기 연구수업 하려고 만들어 보았다. 전류의 세기도 바꾸어 보고 전류의 방향도 바꾸어 보고 자석의 방향도 바꾸어 보면서 실험해 보았다. https://youtu.be/4GvxHaUFr1E 2013. 4. 23. 자석을 이용하여 선풍기 속도 조절하기 동영상 다운받기 전자기력을 가르치다가 전동기의 원리에서 전동기의 돌아가는 속도는 전류가 셀수록, 자기장이 강할 수록 잘 돌아간다는 것을 가르치게 되었다. 그러다가 자석을 이용하면 선풍기의 속도를 조절할 수 있지 않을까 하는 생각을 하게 되었다. 그래서 네오디움 자석을 이용해서 선풍기의 속도를 조절해 보는 실험을 하였다. 속력이 빨라지는 것은 동영상 화면으로는 확인하기가 쉽지가 않지만 느려지는 것은 확실히 구분 할 수 있다. https://youtu.be/Y_jQQrRTJwM 2013. 4. 23. 달리는 전철안에서 서는 클립 - 전류가 흐르면 자기장이 생김. 달리는 전철 안에서 자기장에 의해 클립이 서네요 서울메트로에서 전동차 정비하는 사람에 의하면 지하철의 모든 칸에서 저런 현상이 발생하지는 않는 다고 합니다. 클립 왼쪽바닥에 은색테두리가 달린 뚜껑보이시죠? 전동차를 구동하는 모터의 배선을 연결하기 위한 정비용이랍니다. 클립의 바로 밑에는 모터가 달려 있어서 동영상에서 처럼 지하철이 움직이기 시작하면 클립이 선다고 하네요 전동차가 정차시에는 모터에 전기가 차단돼 있다가 움직이기 위해 모터에 전기가 공급되면 자기장이 발생 하는데 그것때문이라고 합니다. 지하철에서 시험해보실분들은 꼭 바닥의 뚜껑 확인하시고 그옆에서 해 보라고 하네요 지하철이 움직이는데도 클립이 도로 누웠다 섰다 하는것은 기관사가 지하철의 속도를 조절하기위해 모터에 공급되는 전원을 차단, 공급하.. 2013. 4. 23. 자기장에서 전류가 받는힘 - 소금물 돌리기 프로그램 동영상 다운받기 전해질을 전류와 자석을 이용해서 돌게 만드는 프로그램입니다. 전류와 자기장의 방향을 바꾸어 가며 어느 방향으로 회전하는지를 확인할 수 있습니다 https://youtu.be/SR66TE2cTCA 초간단 소금물 돌리기 https://sciencelove.com/1399 종이컵으로 만드는 가장 간단한 소금물 돌리기 실험장치 만들기 동영상 다운받기 소금물 돌리기 실험장치를 설계하다 가장 간단하게 만들 수 있는 방법을 고민해 보았습니다. 샬레를 이용해서 실험장치를 만들곤 했는데 샬레의 경우 아래쪽에 자석을 놓고 샬 sciencelove.com 2013. 4. 23. 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.be/qmDY5GGIhLQ 정교하게 만든 호모폴라 전동기는 생각보다 상당히 빠른 속도로 돈다. 교장샘이 몇일에 걸쳐 만드신 호모폴라 전동기이다. 구리선을 자로 길이를 일일이 재어가며 대칭이 되게 만드셨다. 너무 빨리 돌다 보니까 자꾸 건전지 (+) 극 위에서 떨어진다. 떨어지지 않게 빨대를 올려 봤지만, 빠른 구리선의 회전때문에 버티지 못하고 떨어진다. 지우개를 깎아 틀을 만들어 보기도 하고, 여러가지 방법을 시도했는데, 지우개의 경우 구리선과 접촉하면 마찰력이 생긴다. 한가지에 집착하면 빠져나오.. 2013. 4. 23. 자석주변의 나침반 프로그램 2004년에 개발한 실험자료 자기장과 자기력선을 표시할때 나침반의 N극을 따라 이어가면 된다. 자석 주변에 작은 나침반을 놓아 자기력선의 방향을 설명하는 가상실험이다. 단 실제 자석에서는 N극과 S극이 분리될 수 없는데, 프로그램에서는 분리된 것처럼 보여 오개념을 심어 줄 수 있다. 막대자석을 아래에서 내려다본 모습이라고 설명하면 좋다. 2013. 4. 23. 자석에 의해 변하는 TV화면 자기장속에서 전류가 흐르는 도선은 힘을 받게 된다. TV 나 CRT 모니터의 경우 전자총을 이용하여 화면을 나오게 한다. 그래서 자석을 화면에 가까이 하면 자기장 속에서 이동하는 전자(전류)는 힘을 받게 되므로 화면이 힘을 받는 쪽으로 일그러지게 된다. 자석의 극을 바꾸어 대면 반대방향으로 일그러질 것이다. https://youtu.be/s1xS-ssfTM8 2013. 4. 23. 이전 1 2 3 다음
