2022 천재교과서(임) 과학 1학년 5단원(힘의 작용) 가상실험

바이브 코딩을 이용해서 과학 교과서 가상실험을 만들고 있다. 

2022 개정교육과정 천재교과서(임) 중학교 과학 교과서에 나오는 내용과 일치하게 만들어서 사용할 예정이다.

(물론 다른 과학 교과서도 2022 개정교육과정에서는  실험이 비슷하기 때문에 해당 학습내용에서 사용해도 된다. )

아래는 5단원 교과서 pdf 파일이다. 저화질로 압축해 놓은 파일이다. 원본 파일은 천재교과서 사이트에 가서 다운 받을 수 있다.

2022천재교과서1학년5단원(힘의작용).pdf

13.77MB

교과서 페이지를 펴 놓고 아래 가상실험을 이용해서 교과서 탐구나 해보기에 답을 달게 할 수 있다.

(그래서 가상실험에 너무 자세한 설명은 넣지 않았다. 책을 보고 활용하면 되기 때문이다. 오히려 많은 설명이 방해가 될때가 있다.)

가상실험을 미리 해보고, 실제 실험을 하면 실험을 하는데도 도움이 많이 된다. 

또 과제로 내서 집에가서 도전해 보게 할 수도 있다. 

실제 수업시간에 잘 활용하면 교사입장에서 설명하기 편하고, 때로는 학생들이 모둠별로 함께 하거나 아니면 각자 직접 해 보게 할 수 있다.
만약 모든 학생들이 해 볼 수 없는 경우에는 대표학생 한명을 앞으로 나오게 해서 조작을 하면서 설명해 보게 할 수 있다.

그것만으로도 다른 학생들 관심을 끌고, 자신이 대표학생으로 걸릴지도 모르기 때문에 공부하게 하는 효과가 있다.

제일 좋은 방법은 2명당 태블릿pc 1개를 주고 서로 설명해 가면서 가상 실험 하게 하는 방법이다.

1. 교과서 153-153페이지 -  (해보기) 물체에 작용하는 힘을 나타내 보기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/force1.html

힘을 주어 물체를 옮겨야 한다. 힘을 표시하는 화살표를 힘의 방향과 크기를 고려해서 각각의 물체에 끌어다 놓고, 방향을 잡은 다음 확인을 누르면 물체가 그 방향으로 이동한다.

모두 맞추면 게임 형태로 다시 진행할 수 있다.

 

1. 교과서 154페이지 -  (해보기) 힘의 평형 만들기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/eoforce.html

손으로 중간에 클립을 누른 상태에서 왼쪽과 오른쪽 용수철 저울을 원하는 만큼 잡아 당긴 후, 손가락을 떼면 중간에 있던 물체가 어느쪽으로 움직이는지 확인할 수 있다.

중요한 것은 이동하다가 결국 멈춘다는 점이다. 멈추었을 때 왼쪽과 오른쪽 힘의 크기가 같고, 방향이 반대라는 걸 알 수 있다.

힘의 평형을 자연스럽게 이끌어낼 수 있다.

 

3. 교과서 155페이지 -  물체에 작용하는 두힘의 합력 

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/resultantforce.html

서로 다른 두 힘이 동시에 물체에 작용할 대 어느 방향으로 알짜힘을 받고, 어떻게 움직이는지 알 수 있다. 

4. 교과서 155페이지 -  중력의 방향

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/gravitation1.html

중력의 방향을 알아보는 실험이다. 지구 위에 어느 장소에 있던 사과를 떨어 뜨리면 지구 중심방향으로 떨어 진다.

지구를 회전시켜 볼 수 있다. 지구를 회전 시키면 아래쪽이 다시 위쪽이 된다.

중력방향 표시를 누르고 실험하면 지구상에 있는 모든 물체들은 중력을 받아 지구 중심을 향한다는 것을 알 수 있다.

 

5. 교과서 157페이지 -  물체에 작용하는 중력의 크기 알아보기 

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/gravitation2.html

양손에 든 페트병에 물의 양을 달리 하면서 중력의 크기가 무게와 같다는 것을 알아 본다.

 

6. 교과서 158페이지 -  지구와 달에서의 무게와 질량(무게와 질량)

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/gravitation2.html

지구와 달에서 용수철 저울과 양팔저울을 이용해서 무게와 질량을 측정해 본다.

 

7. 교과서 160페이지 - 원래 모양으로 되돌아가려는 힘 알아보기(탄성력 방향과 크기)

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/elasticforce.html

위에 컵을 눌렀다 놓아서 올라가는 높이를 비교해 보면서, 탄성력의 방향과 크기를 알아 본다.

 

8. 교과서 162페이지 - 용수철의 탄성력 측정하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/elasticforce2.html

용수철을 3cm 씩 늘려 가면서 변형된 정도와 탄성력의 크기가 비례함을 실험을 통해 확인해 본다.

0점을 조절하지 않으면 정비례 그래프가 그려지지 않는다. 용수철의 복원력 때문이다. 

0점 조정 없이 실험해 보면서 차이점도 확인해 본다. 

 

9. 교과서 164페이지 - (해보기) 물체의 운동을 방해하는 힘 알아보기 (마찰력)

https://sciencej1.cafe24.com/html5/friction/friction.html

자세한 설명은 아래 링크 참고

https://sciencelove.com/483059

마찰력 가상실험(운동을 방해하는 힘 알아 보기)

 

10. 교과서 166페이지 - (해보기) 물속에서 물체가 받는 힘 관찰하기 - 부력

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/buoyancy1.html

물의 양을 변화시켜 가며 부력의 방향과 크기를 확인해 본다.

 

11. 교과서 168페이지 - (탐구) 물속에서 부력 측정하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/buoyancy2.html

추를 1개씩 담가가며 물속에 잠긴 부피와 부력의 크기가 비례함을 확인해 본다.

부리는 같지만 질량이 다른 물체와, 질량은 같지만 부피가 다른 물체를 추가로 실험해 볼 수 있고

아르키메데우스의 왕관도 실험해 볼 수 있다.

 

12. 교과서 174페이지 - (해보기) 힘이 작용한 물체의 운동상태 알아보기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/forcegame.html

운동방향과 같은방향, 반대방향, 수직인 방향에서 힘을 작용해 보고, 힘을 작용시켜 공 옮기기 게임도 해 볼 수 있다.

 

13. 교과서 177페이지 - (탐구) 힘을 받은 물체의 운동상태 분류하기

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/forcef.html

각 놀이기구를 선택하면 놀이기구의 움직임을 볼 수 있다. 해당하는 곳으로 분류해 보자.

 

14. 교과서 178페이지 - (해보기) 힘의 평형을 이루는 다양한 사례 조사하기 

https://sciencej1.cafe24.com/html5/sci1/eoforces.html

각 물체를 드래그 해 보면서 힘의 평형을 직관적으로 이해할 수 있다.

 

<계속 추가 예정>