11. 재미있는 달의 위상 변화설장규, 이미현

전남중등지구과학교육연구회

★ 탐구활동 1 : 달의 위상 변화와 달의 남중 시각을 알아보자.

목 표 1. 태양-지구-달의 상대적인 위치에 따라 달의 위상이 달라짐을 설명할

수 있다.

2. 실험을 통하여 달의 각 위상별 남중 시각을 정확하게 설명할 수 있다.

준비물 비치볼 5개(전체가 노란색 1개, 검정색이 각각 1/2씩 칠해진 노란색 4개),

관측자 지평선 판(300*45cm, 동-남-서쪽이 표시된 프랑카드) 1개

탐구 과정

1. 비치볼 5개(전체가 노란색 1개, 검정색이 각각 1/2씩 칠해진 노란색 4개)를 준비

하여 바람을 넣어 둔다.

2. <그림 가>와 같이 교실 오른쪽(복도 쪽)에서 햇빛이 비춘다고 가정한다. <그림

나>와 같이 교실 가장자리를 따라 1, 3, 5, 7의 위치에 비치볼 5개를 90° 간격

으로 배치한다.

(주의 : 이때, 달의 노란색 부분이 모두 태양 쪽을 향하도록 한다.)

< 그림 가 >

< 그림 나 >

3. 교실 중앙에 지름이 약 2m인 원을 그리고 지구라고 표시한다.

4. 각 조별로 지구의 위치로 들어간 후 달 모형을 1, 3, 5, 7번까지 차례로 관찰한

후 그 모양을 스케치 한다. (달 모형을 2, 4, 6, 8의 위치로 옮긴 후 다시 스케

치 해본다.)

5. 음력으로 1 달을 30일이라 가정 할 때, 1, 3, 5, 7번까지 달의 음력 날짜를 적

어 보자.

6. 각 조별로 (반드시 왼쪽부터 동 - 남 -서쪽이 되도록 한 후) 관측자 지평선 프랑

카드를 들고, 지구의 위치에 서서 1, 3, 5, 7번까지의 달 모형이 남중했을 때의

시각을 각각 유추해 적어 보자.(주의 : 이 때, 남중 시각은 지평선 상의 태양의

위치를 보고 시각을 정할 수 있다.)

결과 정리

1. 1번부터 8번까지의 달 모형을 차례로 관찰한 후 다음 표를 완성해 보자.

달의 위치 1 2 3 4 5 6 7 8

관측되는

달의 모양

위상 명칭

음력 날짜

남중 시각

결과 고찰

1. 과정 2에서 1번부터 8번까지의 위치에 달 모형을 배치할 때, 반드시 달의 노란

색 부분이 모두 태양 쪽을 향하도록 배치해야하는 이유는 무엇 때문일까?

2. 과정 6에서 관측자 지평선 판이 반드시 왼쪽부터 동 - 남 -서쪽이 되어야 하는

이유를 토의해 보자.

3. 달의 위상별 남중 시각을 예측할 때 어떤 방법으로 정확히 예측할 수 있을까?

★ 탐구활동 2 : 달의 위상 변화와 달의 남중 시각을 알아보자.

목 표 1. 태양-지구-달의 상대적인 위치에 따라 달의 위상이 달라짐을 설명할

수 있다.

2. 실험을 통하여 달의 각 위상별 남중 시각을 정확하게 설명할 수 있다.

준비물 비치볼 12개(전체가 노란색 4개, 검정색이 각각 1/2씩 칠해진 노란색 8개),

관측자 지평선 판(15*200cm, 동-남-서쪽이 표시된 판) 4개

탐구 과정

1. 비치볼 5개(전체가 노란색 1개, 검정색이 각각 1/2씩 칠해진 노란색 4개)를 준비

하여 바람을 넣어 둔다.

2. <그림 가>와 같이 교실 오른쪽(복도 쪽)에서 햇빛이 비춘다고 가정한다. <그림

나>와 같이 교실 가장자리를 따라 1, 3, 5, 7의 위치에 비치볼 5개를 90° 간격

으로 배치한다.

(주의 : 이때, 달의 노란색 부분이 모두 태양 쪽을 향하도록 한다.)

< 그림 가 >

< 그림 나 >

3. 교실 중앙에 지름이 약 2m인 원을 그리고 지구라고 표시한다.

4. 각 조별로 지구의 위치로 들어간 후 달 모형을 1, 3, 5, 7번까지 차례로 관찰한

후 그 모양을 스케치 한다. (달 모형을 2, 4, 6, 8의 위치로 옮긴 후 다시 스케

치 해본다.)

5. 음력으로 1 달을 30일이라 가정 할 때, 1, 3, 5, 7번까지 달의 음력 날짜를 적

어 보자.

6. 각 조별로 (반드시 왼쪽부터 동 - 남 -서쪽이 되도록 한 후) 관측자 지평선 프랑

카드를 들고, 지구의 위치에 서서 1, 3, 5, 7번까지의 달 모형이 남중했을 때의

시각을 각각 유추해 적어 보자.(주의 : 이 때, 남중 시각은 지평선 상의 태양의

위치를 보고 시각을 정할 수 있다.)

결과 정리

1. 1번부터 8번까지의 달 모형을 차례로 관찰한 후 다음 표를 완성해 보자.

달의 위치 1 2 3 4 5 6 7 8

관측되는

달의 모양

위상 명칭 삭 초승달 상현 배부른 상현 망 배부른 하현 하현 그믐달

음력 날짜 음력(1)일 음력(3~4) 음력(7~8일 음력(11~12)음력(15~16)음력(19~20)음력(22~23) 음력(26)일

남중 시각 12시 15시 18시 21시 24시 03시 06시 09시

결과 고찰

1. 과정 2에서 1번부터 8번까지의 위치에 달 모형을 배치할 때, 반드시 달의 노란색 부분이

모두 태양 쪽을 향하도록 배치해야하는 이유는 무엇 때문일까? 달은 스스로 빛을 내지

못하고 태양 빛을 받아서 반사하여 빛을 내기 때문에 반드시 태양을 향한 쪽만 밝게 빛

난다.

2. 과정 6에서 관측자 지평선 판이 반드시 왼쪽부터 동 - 남 -서쪽이 되어야 하는 이유를

토의해 보자. 우리나라는 위도 33°~43°N 사이에 위치하기 때문에 23.5°S와 23.5°N 사

이를 왕복하는 태양은 우리나라에서 볼 때 항상 남쪽 하늘을 지나게 된다.

3. 달의 위상별 남중 시각을 예측할 때 어떤 방법으로 정확히 예측할 수 있을까?

위상별 달이 남중할 때 태양의 위치와 방향을 살핀 후 태양의 남중시각으로부터 일주운

동 시간을 가감하여 계산한다.

1. 달의 운동

1) 달의 위상 변화

① 태양이 항상 둥근 모양인 이유 : 태양은 태양의 모든 표면에서 스스로 빛을 내어 밝게

빛나기 때문.

② 달 표면이 1/2만 밝게 보이는 이유 : 달은 태양으로부터 받은 빛을 반사하여 밝게 빛

나는데, 이때 달 표면 중 태양을 향한 쪽은 밝게 빛나고, 태양의 반대쪽은 빛을 받지

못하므로 어둡다.

③ 달의 위상이 변하는 까닭

: 달이 지구 주위를 공전함에 따라 햇빛을 반사하는 면이 계속 달라져 보이기 때문.

달의 위치 1 2 3 4 5 6 7 8

관측되는

달의 모양

위상 명칭 삭 초승달 상현배부른

상현망

배부른

하현하현 그믐달

음력 날짜 음력(1)일 음력(3~4) 음력(7~8일음력(11~12)음력(15~16)음력(19~20)음력(22~23) 음력(26)일

남중 시각 12시 15시 18시 21시 24시 03시 06시 09시

수업 보조 자료

1. 태양과 달의 다양한 모습

태양의 다양한 모습 달의 다양한 모습

특징 : 태양은 항상 둥근 모습이다. 달의 모양은 날마다 조금씩 모습이 변한다.

2. 달의 남중 시각 알기

1번 위치 5번 위치 3번 위치 7번 위치

삭 망 상현 하현

달의 남중시각

: 12시

달의 남중시각

: 24시

달의 남중시각

: 18시

달의 남중시각

: 06시

3. 관측자 지평선 프랑카드 시안

달을 관측하는 나의 지평선

4. 달의 남중시각 큐브 만들기

5. 남․북반구에서의 달의 위상 변화 알아보기

① 발문 : 학생들에게 우리나라 외에 지구상의 다른 지역에서는 달의 위상변화가

어떻게 일어나는지 질문을 하고, 각각의 나라에서 나타나는 달의 위상 변화를 직

접 그려보도록 한다.

② Starry Night 6.0 프로그램을 활용하여 북반구(대한민국, 미국, 유럽, 북극 등)

와 남반구(호주, 아프리카, 남극 등)에서의 달의 위상변화를 보여준다.

③ 적도지방에서의 상현달과 하현달의 모습을 상상해 보도록 한 후 Starry Night

6.0 프로그램을 활용하여 보여준다.

12. 탄산음료 만들기위유진

화학을 사랑하는 사람들의 모임

도 입

주변에서 쉽게 구할 수 있는 재료를 이용하여 탄산음료를 직접 만들어 보면서 기

체의 용해도와 온도와의 관계를 이해할 수 있다.

1. 준비물

설탕, 레몬 쥬스, 얼음, 스푼, 물, 탄산수소나트륨(식소다),

컵, 쥬스컵, 빨대, 드라이아이스

2. 탄산수소나트륨을 이용한 탄산음료 만들기

1. 얼음물 150ml가 든 컵에 설탕 20g을 넣고 스푼으로 저어 녹인다.

2. 설탕을 다 녹였으면 이 컵에 레몬 쥬스 50ml 넣어 섞는다.

3. 다른 컵에 얼음 물 50ml를 부은 다음, 탄산수소나트륨(식소다) 2g을 넣고 잘

저어 녹인다.

4. 컵2.에 컵3.의 모든 재료를 넣고 변화를 관찰한다.

5. 만들어진 레몬 음료를 마셔보고 다른 음료와 비교해 본다.

3. 드라이아이스를 이용한 탄산음료 만들기

1. 물 150ml가 든 컵에 설탕 20g을 넣고 스푼으로 저어 녹인다.

2. 설탕을 다 녹였으면 이 컵에 레몬 쥬스 50ml 넣어 섞는다.

3. 다른 컵에 드라이아이스 조각을 넣은 다음, 탄산수소나트륨(식소다) 0.5g 넣

고 잘 저어 녹인다.

4. 만들어진 레몬 음료를 마셔보고 다른 음료와 비교해 본다.

4. 생각해보자.

1. 탄산수소나트륨(식소다)의 역할을 써보자.

2. 설탕은 찬물에 잘 녹는가? 어떻게 하면 더 잘 녹을 수 있을까?

3. 과정4.에서 재료를 섞었을 때 어떤 변화가 일어났나?

4. 모든 재료를 차게 하는 이유는 무엇일까? 기체의 용해도와 관련지어 말해보자.

5. 여러분이 음료를 마셨을 때 톡 쏘는 느낌이 있었나? 그 까닭은 무엇일까?

6. 드라이아이스를 넣은 컵에서의 변화를 관찰하여 쓰시오.

7. 여러분이 만든 음료와 시중에 판매되는 음료의 차이점을 쓰시오.

알게 된 점.

알아봅시다.

탄산음료에 대해서

탄산음료란 탄산가스의 수용액으로 만드는 발포성(發泡性) 청량 음료로 사이다,

콜라, 소다 수 등을 가리킨다. 1780년경부터 제조되었다. 종래의 제법은 설탕을 녹

인 물에 산미료(酸味料)·향료·착색료 등을 첨가하여 만든 시럽을 병에 담고, 여기에

이산화탄소를 가압·용해시킨 물을 채워 마개를 막는 것이 일반적이었다. 요즘에는

시럽과 물을 먼저 섞고 여기에 이산화탄소를 가압·용해시키는 방법이 널리 쓰이고

있다. 향료는 감귤류나 콜라, 포도에서 채취하며 산미료는 시트르산(콜라는 인산)이

가장 많이 쓰인다.

탄산음료가 몸에 해로운 이유

- 방부제, 카페인, 색소, 향료, 인공 감미료가 들어 있기 때문

집에서 만드는 또 다른 탄산음료

효모로 만들 수 있는 발효음료로는 술 말고 소다수가 있다. 설탕을 분해한 부산물

이 알코올인 관계로 알코올이 전혀 없지는 않지만 보통 1% 미만이므로 음료로서

부담 없이 즐길 수 있다.

필요한 재료 : 샴페인 효모 1/4 티스푼, 설탕 2컵, 소다농축액 1 숟가락, 물 4

리터, PET 병, 냉장고(충분한 자리필요)

만드는 법

1. 1/4 컵 (30-35도) 물에 1/4 티스푼의 샴페인 효모를 용해해서 10분 이상 기다린다.

2. 물 2 리터를 약 55도 되게 가열한다.

3. 그 물에 설탕 2컵과 소다농축액 한 숟가락을 넣어서 용해시킨다.

4. 용해시킨 물을 35도로 식힌 다음 샴페인 효모를 넣어 소독된 수저로 잘 저어

준다

5. 모두 4 리터가 되게 2 리터 가량의 물을 더해준다 (이때 맛을 본 후 설탕이나

소다농축액를 더 넣을 수도 있다)

6. PET 병에 5cm 공간이 생기게만 이 용해액을 채운다음 뚜껑을 닫는다.

7. 이 병들이 아주 단단해질 때까지 2-5일을 21-27도의 방에 저장한다.

(터질 수 있으니 주의 요함)

8. 한 병을 냉장시킨 뒤 탄산함량이 적당한지 확인되면 나머지 모든 병들을 냉

장 보관한다. (만약 탄산함량이 적당하지 않으면 하루 더 기다렸다가 확인한

다)

9. 7~14일 저장했다가 마시면 맛이 더 좋아진다. 마실 때 밑에 가라앉은 효모 폐

기물을 섭취하지 않도록 조심해서 따라 마신다.

설탕의 종류에 따라 영양분과 맛이 달라진다. (약초나 계피 등으로 감미할 수 있

다.) 시중에서 파는 음료보다 영양소가 훨씬 많으며 방부제, 색소, 카페인등의 해로

운 물질이 전혀 들어가 있지 않으므로 안심하고 먹을 수 있다.

13. 스마트폰을 활용한 과학 교육조광근

경기도중등과학과교육연구회

(안산성호중학교, hydrocho@hanmail.net)

1. 스마트폰1)

1) 스마트폰이란?

스마트폰(smartphone)은 PC와 같은 기능과 더불어 고

급 기능을 제공하는 휴대 전화이다. 스마트폰의 산업 표준

에 대한 정의는 없다. 어떤 사람들에게 스마트폰은 응용

프로그램 개발자를 위한 표준화된 인터페이스와 플랫폼을

제공하는 완전한 운영 체제 소프트웨어를 실행하는 전화

로 볼 수도 있겠고, 어떤 사람들에게 스마트폰은 전자 우

편, 인터넷, 전자책 읽기 기능, 내장형 키보드나 외장

USB 키보드, VGA 단자를 갖춘 고급 기능이 있는 전화로

비칠 수 있다. 다시 말해 스마트폰은 전화 기능이 있는 소

형 컴퓨터라 볼 수 있다. 무선인터넷을 이용하여 인터넷에

직접 접속할 수 있을 뿐 아니라 여러 가지 브라우징 프로

그램을 이용하여 다양한 방법으로 접속할 수 있는 점, 사

용자가 원하는 애플리케이션을 직접 제작할 수도 있는 점, 다양한 애플리케이션을

통하여 자신에게 알맞은 인터페이스를 구현할 수 있는 점, 그리고 같은 운영체제

(OS)를 가진 스마트폰 간에 애플리케이션을 공유할 수 있는 점 등도 기존 피처 폰

(feature phone)이 갖지 못한 장점으로 꼽힌다.

기본적인 사용법은 일반 휴대전화와 비슷하다. 그러나 키패드와 전자펜 입력방식

을 모두 지원하여 문자입력이 한층 편리하다. 휴대전화에 비해 대용량 메모리를 채

택하고 운영체제를 탑재하여 다양한 프로그램 및 데이터 사용이 가능하며, 프로그

램의 지속적인 추가와 삭제가 가능하다는 점에서 일반 휴대전화와 비슷하다. 두뇌

역할을 하는 운영체제가 탑재되어 있다는 점에서 PDA와 유사하지만, PDA는 개인

정보관리 기능이 추가 되는 반면, 스마트폰은 네트워크를 이용한 서비스의 이용에

초점을 맞추고 있다.

2) 스마트폰의 역사

스마트폰은 PC와 같은 기능과 더불어 고급 기능을 제공하는 휴대전화로써, 어떤

사람들에게는 응용 프로그램 개발자를 위한 표준화된 인터페이스와 플랫폼을

제공하는 완전한 운영 체제 소프트웨어를 실행하는 전화로 볼 수 있겠고, 어떤

사람들에게 전자 우편, 인터넷, 전자책 읽기 기능, 내장형 키보드나 외장 USB

키보드, VGA 단자를 갖춘 고급 기능이 있는 전화로 비칠 수 있다. 다시 말해

스마트폰은 전화 기능이 있는 소형 컴퓨터라 볼 수 있다.

최초의 스마트폰은 사이먼(Simon)이었다. IBM사가 1992년에 설계하여 그 해에

미국 네바다 주의 라스베이거스에서 열린 컴댁스에서 컨셉 제품으로

전시되었다.[9] 1993년에 대중에게 공개되었고 벨사우스에게 팔렸다. 휴대 전화의

기능을 할뿐 아니라 주소록, 세계 시각, 계산기, 메모장, 전자 우편, 팩스 송수신,

오락까지 할 수 있었다. 전화 번호를 누르기 위한 물리적인 단추는 없었지만 터치

스크린을 사용하여 손가락으로 전화 번호를 입력할 수 있었다. 또, 팩시밀리와

메모를 수행하기 위해 부가적인 스타일러스 펜을 사용할 수 있었다. 문자열 또한

화면 상의 키보드로 입력이 가능하였다. 오늘날의 표준에서 사이먼은 매우 저가

제품으로 여겨져 있으나 당시에는 믿기지 못할 정도로 기능이 고급이었다고 평가

받았다.

노키아 커뮤니케이터 라인은 1996년에 노키아 9000을 시작으로 첫 스마트폰

제품라인(Nokia Communicator line)을 발표했다. 이 눈에 띄는 팜탑 컴퓨터

스타일의 스마트폰은 당시 노키아의 베스트셀러의 휴대전화와 휴렛패커드의 초기의

성공적인 값비싼 PDA 모델의 협동 결과로 탄생한 것이었으며 이 두 개의 장치들은

힌지(hinge)를 통해 고정되었다. 노키아 9210은 최초의 컬러 스크린 커뮤니케이터

모델이면서 개방형 운영 체제를 가진 최초의 진정한 스마트폰이었다. 9500

커뮤니케이터 또한 노키아의 첫 카메라폰이자 WiFi폰이었다. 노키아 커뮤니케이터

모델은 가장 고가의 휴대폰으로 다른 제조사의 스마트폰보다도 20%~40% 정도 더

비쌌다.

한국에서는 LG전자와 삼성전자가 CDMA(코드분할다중접속) 방식의 디지털

휴대폰에 초소형 컴퓨터를 결합한 스마트폰을 개발하였다. 이것은 휴대폰으로

사용하는 외에 휴대형 컴퓨터로도 사용할 수 있고, 이동중에 무선으로 인터넷 및

PC통신, 팩스 전송 등을 할 수 있는 것이다. 스마트폰은 아날로그 방식, 유럽의

GSM 방식, 일본의 PHS 방식으로 무선통신을 할 수 있도록 개발된 적은 있으나

CDMA방식으로 개발된 것은 이것이 처음이다. 두 회사는 2000년 4월 일반 휴대용

전화기의 화면보다 2배 정도 큰 LCD(액정디스플레이)를 채택하여 데이터 송수신과

1,000개에서 2,000개에 이르는 주소를 관리할 수 있는 PIM(Personal Imformation

Management:개인정보 관리) 기능을 갖춘 스마트폰을 거의 같은 시기에 출시했다.

3) 스마트폰의 활용

스마트폰 활용의 핵심은 다양한 애플리케이션을 이용할 수 있는 '애플리케이션

스토어'에 있다. 애플리케이션 스토어는 게임, e북, 음악, 동영상 등 사용자들이 원

하는 애플리케이션과 콘텐츠를 쉽게 다운로드받게 해주는 서비스로 애플의 '앱스토

어' 출시 이후 활성화 되었다. 노키아, 구글, 마이크로소프트 등에 이어 통신사업자,

인터넷 포털과 모바일 소프트웨어 개발기업들도 사업 진출을 시도했다. 노키아일

경우엔 오비스토어가 있으며 구글일 경우엔 마켓이 있다.

4) 스마트폰의 운영체제

스마트폰에서 볼 수 있는 운영 체제는 iOS, 심비안 OS, 팜 웹OS, 블랙베리 OS,

삼성 바다, 윈도 모바일, 윈도폰7, 구글 안드로이드, 마에모가 있다. 안드로이드와

마에모는 리눅스를 기반으로 작성되었다.

2. 스마트폰과 과학

스마트폰을 이용하면 생활 속에서 손쉽게 과학적 지식을 습득할 수 있다.

1) 별자리 찾기2)

스마트폰의 어플리케이션인 포켓유니버스를 이용하면 증강현실을 이용하여 별자

리 정보를 실시간으로 바로 확인하고 별자리의 위치를 정확하게 안내받을 수 있다.

포켓유니버스가 제공하는 월별 달의 위상 정보. 관측 일자를 잡을 때 유용하게

사용할 수 있다. 포켓유니버스는 아이폰을 ‘천문대’로 만들어 준다. 커다란 망원경과

관측 프로그램 없이도 누구나 별자리를 관측할 수 있는 애플리케이션이다. 화면 크

기가 작아 넓은 하늘은 볼 수 없지만 원하는 방향으로 손가락을 밀면 화면 크기를

키울 수 있다. 실제 밤하늘처럼 별자리를 볼 수 있는 건 아이폰에 장착된 GPS(위

성위치확인시스템)센서와 나침반센서 덕분이다. GPS센서와 나침반센서가 실내외

구분 없이 현재 위치를 찾아주기 때문이다.

손가락으로 한 번 더 터치하면 성도화면이 나타난다. 관측자가 원하는 쪽으로 아

이폰의 방향과 위치만 바꿔주면 별자리 이름과 세부정보를 화면에서 볼 수 있다. 최

신 정보를 원한다면 아이폰이 제공하는 사파리 브라우저나 위키피디아에 접속해 검

색이 가능하다. 영어를 포함해 7개 언어를 지원하지만 제한적으로 한글도 지원한다.

포켓유니버스는 증강현실 기능으로 가상관측이 가능하다. 별이 뜰 무렵 증강현실

기능을 이용해 어떤 별이 뜨는지 미리 알 수 있다. 날씨 때문에 관측이 불가능한

날에도 성도화면에 나오는 정보를 염두에 두고 관측할 수 있다.

2) 태양계 둘러보기

스마트폰을 이용해서 태양계 정보를 확인할 수도 있다.

3) 주기율표 찾기

스마트폰을 이용하여 주기율표를 찾아 확인할 수도 있다.

3. 스마트폰과 과학 교육

최근 스마트폰 빠른 보급과 함께 스마트폰을 활용한 다양한 교육 자료들이 제작

되고 발표되고 있다. 스마트폰이 교육 자료로 활용될 수 있는 특징은 다음과 같다.

1) 휴대성

스마트폰은 기본적으로 휴대폰을 기본으로 만들어진 손 안의 PC이다. 그렇기 때

문에 휴대성은 스마트폰이 가질 수 있는 가장 큰 장점이다. 언제든 스마트폰을 이

용해 인터넷에 접속할 수 있으며, 친구와 e-메일을 주고 받을 수 있다. 최근 스마

트폰을 활용하여 SNS(Social Networking Service)를 활용하여 여러 사람들과 친

목을 도모하는 것이 강조되는 것 또한 스마트폰이 기본적으로 휴대성이 가능한 기

기이기 때문이다. 이러한 특성은 학습자가 스마트폰을 활용한 교육 자료에 언제든

접근이 가능하게 하여 보다 몰입하여 학습할 수 있도록 할 수 있다.

2) 위치정보

스마트폰을 휴대하면서 동시에 사용자의 현 위치를 파악할 수 있다. 이렇게 파악

된 현재 내 위치는 SNS를 통해 주위 친구들에게 언제든 바로 전달될 수 있다. 또

한 내가 스마트폰을 이용해서 촬영한 사진의 위치 또한 기록될 수 있다. 이를 학습

에 이용하면 체험학습과 같은 상황에서 현재의 내 위치를 주변 친구들과 공유하면

서 현장 체험감을 높일 수 있다. 또한 체험학습을 마치고 체험학습장을 다시 방문

하였을 때 보다 높은 현장감을 제공할 수 있다.

3) 증강현실

카메라와 위치정보를 이용하면 학습자가 보다 실질적으로 학습자료가 제공하는

정보에 접근할 수 있다. 나의 현재 위치를 기준으로 다양한 학습자료를 입체적으로

학습자에게 제공한다면 학습자는 보다 효과적으로 학습을 할 수 있다.

4. 스마트폰을 활용한 교육 자료의 예시

시화호를 중심으로 지질, 생태, 문화의 교육 자료가 융합되어 학생들이 스마트폰

을 활용하여 체험학습을 할 수 있도록 제작된 스마트폰 교육 자료를 통해 실제 현

장에서 스마트폰을 활용한 학습의 가능성을 확인해본다.

1) 융합형 탐구학습 자료

활동지는 스마트폰과는 또 다른 매체의 특징을 가지고 있다. 스마트폰 어플리케

이션이 풍부한 내용을 포함할 수 있도록 탐구학습지 또한 풍부한 내용을 포함하고

있다.

▶ 다양한 야생화와 조류들을 관찰하고 그 특징적인 부분들만 그려볼 수 있도록 학습지

를 제작하였다. 한꺼번에 전체모습을 그리도록 하면 학생들의 부담이 커지지만 부리

만 그린다든지, 발과 다리만 그리는 식으로 스케치를 할 수 있으면 학생들에게 충분

한 동기부여가 될 수 있도록 제작되었다. 꽃말도 포함되어 재미를 더해준다.

▶ 다양한 야생화 팻말을 보고 야생화 이름을 알고 사진을 찍어서 꽃사전을 만들어볼 수

있도록 하였고, 다양한 갯벌 생물들의 특징을 관찰한 후 생물을 연결해보는 연결식

등 다양한 형태의 학습지가 학생들의 수준에 어렵지 않게 접근할 수 있도록 제작되었

다.

2) 스마트폰 어플리케이션

어플리케이션에서는 활동지를 바탕으로 학생들이 실제 체험학습장에 나가 현재

내 위치를 확인해 볼 수도 있으며, 사진을 찍어 기록을 남길 수도 있고, 현재 위치

와 함께 교사가 지시하는 임무를 수행하여 교사에게 이메일을 보낼 수 있도록 하여

학생들이 효과적으로 체험학습에 참여할 수 있도록 하였다.

5. 참고 문헌

1) 위키백과 - http://ko.wikipedia.org/wiki/스마트폰

2) 동아사이언스 ‘아이폰으로 별자리 본다’ (2010.04)

14. LED의 밝기로 알아보는 실험과

깜빡이 벌레 만들기라종태

대전과학교사모임(나들목)

실험의 의도는?

중학교 교육과정에는 전지의 직렬․병렬연결, 저항의 직렬․병렬연결에 따른 전압의 크

기, 저항의 크기를 계산하도록 되어 있다. 이 실험에서는 수식적으로 어렵게 계산해

보기 전에 전지와 저항의 연결방법에 따른 전압, 저항의 크기를 LED의 밝기로 확

인해 볼 수 있다. 또한 연필로 저항을 그려보고 면적과 길이에 따른 저항의 크기를

LED의 밝기로 확인해 볼 수 다. 그러므로 본 실험의 목적은

1. 전지와 저항의 직렬연결과 병렬연결에 따른 특징을 설명할 수 있다.

2. 저항의 단면적과 길이에 따른 저항의 크기를 설명할 수 있다.

실험에 필요한 것은?

LED, 수은전지, 9V전지, 4B연필, 집게전선, A4용지

실험 과정은?

1) 전지의 연결방법에 따른 빛의 세기는?

① 수은전지의 +극과 LED의 긴 다리를 연결시켜 밝기를 확인한다.

② 수은전지 2개를 직렬연결(+극과 -극 연결)시키고 LED의 밝기를 확인한다.

③ 수은전지 2개를 병렬연결(+극과 +극 연결)키기고 LED의 밝기를 확인한다.

( ) ( )

2) LED(저항)의 연결방법에 따른 빛의 세기는?

① 두 개의 LED를 준비하고, 긴 다리와 짧은 다리를 첫 번째 그림과 같이 꼬아 연

결 시킨다. 꼬지 않은 LED의 나머지 다리를 직렬 연결(수은전지 2개)한 수은전

지에 연결하여 밝기를 확인한다.

② 직렬 연결한 두 개의 수은전지에 LED 두개를 각각 연결시켜 밝기를 확인한다.

③ 직렬 연결한 두 개의 수은전지에 LED 한개를 연결시켜 밝기를 확인한다.

( ) ( )

3) 연필로 검게 칠한 저항의 길이를 변화시켰을 때 빛의 세기는?

➀ 4B연필로 A4용지의 직사각형(0.5cm*13cm)에 검게 칠한다.

➁ LED 1개, 2개의 집게전선을 9V전지의 극성에 주의하여 그림과 같이 연결하여

LED에 불이 들어오는지 확인한다.

➂ LED와 집게전선 사이의 간격을 변화시켜 보면서 LED의 밝기를 확인한다.

( ) ( )

4) 연필로 검게 칠한 저항의 넓이를 변화시켰을 때 빛의 세기는?

➀ 직사각형(0.5cm*4cm), 직사각형(1.5cm*4cm), 직사각형(3cm*4cm)에 4B연필

로 검게 칠한 후 LED의 밝기를 확인한다.

( ) ( )

실험 시 참고 사항

1. 전압과 저항의 크기를 직접 계산하는 것이 아니라, LED에 흐르는 전류에 따른

밝기를 통해서 전압과 저항의 크기를 비교하는 실험이라는 것을 학생들한테 주

지시킨다.

2. 9V전지에 LED를 직접 연결시킬 경우 LED가 타버릴 수 있으므로 주의한다.

3. LED의 직렬연결, 병렬연결에 따른 밝기 비교실험에서는 수은 전지 2개를 직렬

연결한 것을 사용해야만 비교가 가능하다.

4. 다양한 색깔의 LED를 사용해서 실험해본 결과 백색, 녹색, 파란색 LED의 경우

밝기 비교가 용이하였지만 적색 LED의 경우 밝기 비교가 쉽지 않았다.

깜빡이 벌레 만들기

① 환경카드(서식지)를 선택한다.

② 선택한 서식지 환경에 따라 만들 생물체의 더듬이 길이, 몸체, 다리의 개수 등을

미리 정한다.

③ 아래의 순서에 따라 정한 생물체를 만든다.

1.led의 긴 다리를 구부린

다.

2.짧은 다리를 꼬아서 연결

한다.

3.니퍼를 이용해 긴다리 부분

을 구부려 더듬이를 만든다.

4. 니퍼를 이용해 그림과 같

이 강선의 중앙을 구부린다.

7. 니퍼를 이용해 강선을

구부린다.

8. 니퍼를 이용해 강선을

구부린다.

9.알루미늄테이프를 이용하여

led를 수은전지에 연결한다.

10. 반대편에 강선도 연결

한다.

11. led와 강선이 연결되도

록 강선을 조정한다.

12. 10cm 모루줄 3개를 준비

하여 그림과 같이 준비한다.

13.글루건을 이용해 모루줄

과 수은전지를 연결한다.

14. 모루즐 끝을 구부려 다

리를 완성한다

완성품

15. 병 안에 솔방울이?!!!정명고 김성규

부천과학교사실험연구회

1. 목적*당신에게 드리는 메시지ーPET병 속에 큰 솔방울!　도대체 어디로 넣을 수 있을까요?-솔방울은 물에 젖으면 작게 오무라들고, 말리면 다시 원래대로 펼쳐집니다.-작아진 솔방울을 PET병 속에 넣고 말리면 그 속에서 다시 커지는 것입니다.

2. 관련이론(출처 : SCIENCE FESTA in OSAKA 2010)○ 날개에 붙은 소나무의 열매는 어머니의 솔방울 속에서 크게 자라고 이윽고 바람에 의

해 멀리 운반되어 갑니다. 날개가 비에 젖으면 나는 것이 불가능하기 때문에 어머니는

떨어지지 않도록 감싸 안습니다. 날씨가 좋아지면, 어머니는 크게 열고 소나무의 열매와

헤어집니다.

○ 물이 많이 있는 차가운 목욕탕 안에서는 세탁물이 마를 수가 없습니다.

‘여름의 뜨거운 건조함, 바람이 잘 통하는 건조장, 과 같은 환경을 만들어 주면 젖은

솔방울도 눈깜짝할 사이에 마른 원래의 상태로 돌아옵니다.

3. 준비자료 및 재료 PET병, 솔방울, 전자레인지, 나무젓가락, 페이퍼 티슈4. 활동대상　: 모든 연령5. 활동방법 ① 솔방울을 뜨거운 물에 담그고 작아지게 합니다.(주의! 아직 넣어서는 안 됩니다.)

② 페트병에 넣기 전에 물에 젖은 솔방울을 티슈로 감싸고 강하게 털어, 물방울이 나오지

않을 때까지 흔듭니다.

③ 페트병에 억지로 넣고, 전자렌지에 넣고 10~20초간 가열합니다.

④ 안쪽 벽의 물방울을 티슈로 제거하고, 숨을 불어 넣어 습한 공기를 제거합니다.

⑤ 가열과 닦아내기를 2~3번 반복하면, 솔방울은 건조해져서 원래의 형태로 돌아옵니다.

6. 조심해야할 것

솔방울에 물방울이 붙어있는 상태로 전자렌지에 넣어 가열하면, 고온이 되어 페트병이 녹아

잘못될 수 있습니다. 힘차게 흔들어 물이 다 없어질 때까지 열심히 흔들어 주세요. 그것이

포인트입니다.