2020. 10. 18. 21:14

지진대와 화산대를 지도에 표시하고 서로 겹쳐 보면서 비교해 보자.

아래 링크에 접속하면 가상으로 실험해 볼 수 있단다.

(가능하면 노트북으로 하도록, 스마트폰에서는 조금 느리네)

sciencej1.cafe24.com/html5/pan/pan.html

 

시간이 된다면 직접 지진이 발생한 지역을 세계지도에 표시해 보고, 또 화산이 분포하는 지역을 세계지도에 표시해서 서로 비교해 보는 활동을 직접 해 보는 것도 의미가 있을 거야.

 

신기하게도 지진이 일어나는 지역과, 화산이 분포하는 지역이 거의 비슷하다는 걸 알 수 있어.

지진이 많이 발생하는 지역을 지진대, 화산활동이 일어나는 지역을 화산대라고 하는데, 두 지역을 거의 일치 하지?

그건 지진과 화산이 일어나는 지역에는 활발한 지각변동이 일어나고 있다는 걸 의미해

그 지역이 어딜까?

나중에 확인해 보면, 결국 화산대와 지진대는 판의 경계 부분과 거의 일치 한다는 걸 알 수 있단다.

<가상실험 방법>

1. 지진대를 지도에 표시하고, 어느지역인지 관찰해 보자

2. 화산대도 지도에 표시하고, 어느 지역인지 관찰해 보자.

3. 지진대와 화산대를 표시하고 나면 화산대 지도를 마우스로 드래그 해서 움직일 수 있어.

    화산대 지도를 이동시켜서 지진대 지도와 겹쳐 보자. 정말로 지진대와 화산대가 일치하는지 확인해 봐

4. 지진대와 화산대를 일치 시키면 판의 경계를 볼 수 있는 버튼이 나와

   판의 경계를 표시해 보면, 지진대와 화산대와 판의 경계가 거의 일치한다는 걸 알 수 있어

 

가상실험을 해보고, 기회가 된다면 실제 자료를 찾아서 비교해 보도록 해.

 

 

 

 

Posted by 민서아빠(과학사랑)

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2020. 10. 18. 21:03

멘델이 유전법칙을 증명하기 위해서 했던 실험을 우리도 가상으로 실험 해보자.

멘델의 분리의 법칙이나 독립의 법칙은 우리가 교과서에서 배우는 것처럼 자손에서 정확하게 비율이 맞지 않기 때문에 멘델은 여러번 실험을 통해 나온 결과를 이론값과 비교해 가면서 멘델은 유전원리를 알아내게 된거야

 

아래 링크에서 멘델처럼 다양한 유전자형을 이용해서 우열의 원리, 분리의 법칙, 독립의 법칙을 확인해 보도록 하자.

링크에 접속해서 직접 실험하면서 멘델처럼  종이에 기록해 보자

https://sciencej1.cafe24.com/html5/mendelexperiment/mendelexperiment_student.html

 

한두번 실험해서 정확한 값이 나온다는 것은 거의 불가능하다는 걸 알게 될 거야.

그런데 재미있는 것은 실험을 여러번 해서 실험결과가 많아지면 많아질수록 비율이 멘델의 법칙과 비슷해 지는 걸 볼 수 있단다.

멘델이 완두콩을 선택한 건 정말 잘한 일이야. 한번에 생기는 자손이 많았으니까 통계 처리하기 좋았을 거야.

 

가상실험에서 부모의 유전자형을 선택하고 실험버튼을 누르고, 완두콩의 표현형 갯수를 적으면 된다. 실험버튼을 계속 누르면 실험횟수가 증가하면서, 실험결과가 누적이 되도독 되어 있어.

많이 실험 하면 할수록 맨 아래 비율이, 분리의 법칙과, 독립의 법칙 비율과 비슷해져 가는 걸 볼 수 있을 거야.

 

오늘은 우리가 멘델이 되어 보자. ^^

부모의 유전자형을 다른 유전자형으로 바꾸고, 이론값을 계산해 본다음, 가상실험을 통해서 이론값과 실험결과가 맞는지 확인해 보자.

 

---

컴퓨터가 갯수를 세어주길 바란다면 아래 링크에서 해 볼 수 있다.

sciencej1.cafe24.com/html5/mendelexperiment/mendelexperiment.html

Posted by 민서아빠(과학사랑)

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2020. 10. 4. 21:40

아래 링크에서 물질의 상태변화 확인 프로그램을 실행시켜서 화살표나 네모칸을 눌러가면서 상태변화 이름을 외울 수 있어. 이미 다 외웠다면 시간 날때 마다 복습해 보는 것도 좋아.

http://sciencej1.cafe24.com/html5/changeofstate/changeofstate.html

 

물질의 상태변화를 반복 학습하기 위해 만들었단다.

 

외우는 방법은

 

1. 물질의 3가지 상태에는 고체,액체,기체가 있다.
2. 물질의 상태변화 6가지가 있다 - 화살표 6개
3. 상태변화 이름 쉽게 외우기. 고체를 없애고 생각하면 쉽다(우측상단에 고체표시 체크를 없애서 고체 없앰)
4. 그럼 액체와 기체만 남는다. 둘 사이의 상태변화는 외울 필요도 없다 그냥 생각만 하면 된다. 액체에서 기체 되는 건 기체화 되는 거니까 기화, 기체에서 액체 되는 건 액체와 되는 거니가 액화. 이 2개는 정말 쉽지?
5. 다시 고체를 나타나게 한다. 용이 승천하는 것 만큼 어렵고 쉽게 볼 수 없는 2개의 현상  승화에 대해 외우자

   승화는 중간에 액체를 건너뛰고 일어나느 현상이기 때문에 쉽게 볼 수 없지.
6. 마지막 남은 2개는 그냥 외워야 한다. 액체가 고체가 되는 건 응가(똥을 싸면 최종 결과물은 고체가 되나?) 가 아니라 응고, 고체에서 액체가 되는건 용해가 아니라 융해 - 이건 무조건 외워야 해.

 

  이렇게 상태변화 6가지 용어를 외우고 나면, 그 다음에는 어떤 상태가 온도가 제일 높은지 생각해 보고, 온도표시를 눌러 온도가 나타나게 해보자. 입자모형으로 바꿔도 좋다. 기체가 제일 온도가 높다는 것만 이해하면 된단다.

 

7. 그럼 기체쪽으로 가는 화살표들은 열을 흡수하는 상태변화, 고체쪽으로 가는 화살표들은 열을 방출하는 상태변화.

8. 입자모형을 표시하고 다시 생각해 보면서 이때 부피는 기체로 갈수록 커지고, 질량은 입자수가 변하지 않으므로 변하지 않는다는 것을 공부해 보자.

시간 될 때 마다 이 프로그램을 이용해서 위에 설명한 순서대로 한번씩만 따라해 보면 그냥 저절로 외워진다. 끝.



Posted by 민서아빠(과학사랑)

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2020. 10. 4. 17:45

아래 링크에서 샤를의 법칙 가상실험을 해 볼 수 있어

sciencej1.cafe24.com/html5/charleslaw/charleslaw.html

 

샤를의 법칙도 보일의 법칙과 비슷하게 이해하면 되

원리는 하나지, 부피는 언제까지 팽창하냐고? 주사기의 내부 압력과 외부 압력이 같아질 때 까지

 

  온도가 올라가면 주사기 안에 입자의 운동이 빨라지거든. 입자의 운동이 빨라지면 당연히 주사기 피스톤에 충돌하는 횟수가 늘어나면서 내부 압력이 증가하게 되지. 물론 충돌하는 속력도 증가한단다.

 

  그러면 주사기 내부 부피가 증가하게 되. 언제까지 증가하냐고? 당연히 외부압력과 같아질때 까지 증가하게 되지

내부 압력이 커지면 주사기 피스톤이 밀려 올라가게 되고, 그럼 거리가 점점 멀어지면서 주사기 내부 입자들의 충돌횟수는 점점 줄어들게 되지. 그럼 내부 압력도 점점 작아지게 되겠지. 그러다가 내부압력과 외부 압력이 같아지는 지점에서 주사기 피스톤은 밀려올라가는 것을 멈추게 되는 거야.

 

  그런데 이걸 모르는 사람이 있을까? 유치원생도 알고 있을 걸. 온도가 올라가면 부피가 커진다는 것을? 그런데 뭐가 대단하다고 샤를의 법칙이라고 부를까?

  그 이유는 샤를이 실험을 통해서 모든 기체는 온도가 올라가면 단순히 그냥 증가하는게 아니라, 온도와 비례해서 증가한다는 것을 알아냈기 때문이야

 

재미있지 않니? 어떤 기체를 가지고 실험하든, 온도가 올라가면 일정한 비율로 비례해서 부피가 증가한다는 것이

 

동영상도 잠깐 보면서 생각해 봐

 

 

 

이걸 샤를이라는 과학자가 알아 냈지

 

그리고 공식을 만든거야. 비례그래프를 자세히 보면 시작점이 -273 도가 된다는 걸 알 수 있지. 이 온도를 절대온도 0K 라고 해. 정확히 말하면 기체의 부피는 절대온도와 비례한다고 해야 맞아.

조금 어려운 이야기지만 절대온도 0도가 되면 기체의 부피는 0이 된다는 걸 알 수 있지. 그런데 어떤 물질의 부피가 0이 될 수 있을까? 그건 불가능해. 그럼 이걸 어떻게 해석해야 할까?

믿기지 않겠지만, 우리가 아무리 온도를 내려도 절대온도 0도 까지 내릴 수 없어. 무한히 가까워 질 수는 있겠지만, 절대온도 0도는 도달할 수 없는 온도야. 신기하지. 세상에 우리가 도달할 수 없는 온도가 있다니... ^^

 

위 가상실험을 통해 실험해 보도록 해.

이것 저것 실험해 보면서 샤를 처럼 규칙을 직접 찾아 보면 어떨까?

 

참 주의할 점은 주사기가 언제까지 팽창하냐고 물으면 안쪽 충돌횟수와 바깥쪽 충돌횟수가 같아질때 까지라고 말하면 안되. 안쪽과 바깥쪽의 압력이 같아질때 까지라고 말해야 해. 왜 그런지 알겠니, 충돌횟수는 같지 않아.

주사기 안쪽 입자의 운동속력이 더 빠르기 때문에 압력이 같아 지려면 속력이 느린 바깥쪽 충돌횟수가 속력이 빠른 안쪽보다 더 많아야 할거야.

 

한가지 더! 가상실험을 할 때, 왼쪽에 주사기 피스톤을 확대해 놓은 초록색 피스톤을 마우스를 이용하여 이동시킬 수 있다는 거 아니? 실제 실험 처럼 한번 초록색 피스톤을 강제로 이동시키고, 부피고 어떻게 변하는지 관찰해 보는 것도 재미있는 실험이 될거야.

 

중요한 건 언제 피스톤이 멈추냐는 거지, 정답은 안쪽과 바깥쪽의 압력이 같아질 때 까지야. 한번 실험해 보면서 이해해 봐.

 

보일의 법칙 가상실험은 아래 링크에서 할 수 있어

sciencelovestudy.tistory.com/28

 

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Posted by 민서아빠(과학사랑)

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