[자유탐구] 입학 전 과제 안내문


□ 개    요

실생활의 궁금증을 과학적 탐구과정을 통해 알아보고, 보고서를 작성한다.


□ 목    적

과학을 공부하는 데 있어 과학 지식 학습 위주인 전통적 교실 수업의 한계를 넘어
실생활에 직접적이고 활용도가 높은 과학적 탐구 과정을 체득하기 위함.


□ 일반사항

 내    용 :일상생활 속에서 찾아볼 수 있는 다양한 물체에서 흥미로운 주제를 선정하여관련 이론, 실험 방법, 준비물, 유의사항 등을 양식에 맞추어 4pg 내외로 작성


 중점사항

 반드시 직접 실험한 사진을 실험 과정 안내에 포함할 것
 위험한 실험, 흥미가 떨어지는 실험은 지양할 것
누구나 보고 따라할 수 있도록 실속 있고, 친절한 안내서를 만들 것
 안전에 유의하여 실험하고, 안전 유의사항 내용을 반드시 포함할 것


 제출기한

 2017년 1월 31일까지 네이버 카페 게시판에 업로드
 이 과제는 입학 후 과학 수업과 연관이 있으므로 성실히 수행할 것


 기타사항

 네이버 카페에 제출할 것( http://cafe.naver.com/afashsphysics )
 과제 수행 중 질문이 있는 경우 네이버 카페에 남길 것
 별지의 양식 및 네이버 카페의 예시를 참고할 것
 채점 기준을 참고하여 성실히 작성할 것
 양식은 다소 변경하여도 무관함
 과학적 탐구 과정
<문제 인식> → <가설 설정> → <실험 설계> → <실험 수행> → <자료 해석> → <결론 도출>

                   <변인 통제>

가. 문제 인식 : 탐구 할 주제(문제)를 설정한다.

(ex. 금붕어의 활동량과 물의 온도는 어떤 관계가 있을까?)

나. 가설 설정 : 문제에 대한 예상되는 답이나 결과, 즉, 가설을 설정한다.

(ex. 온도가 높을수록 금붕어의 활동량이 높을 것이다.)

다. 실험 설계 : 설정한 가설을 검증할 수 있는 실험을 계획한다.

(ex. 준비물-금붕어, 어항, 온도계 / 실험 과정 : 물의 온도를 5℃ 간격으로 설정하여 금붕어의 활동량을 측정한다. 이때 활동량의 지표로 금붕어의 호흡량을 호흡 시 발생한 기포의 수로 측정한다. 가설 검증의 신뢰도를 높이기 위해 활동량과 호흡량의 관계를 이론적으로 정리한다.)

라. 실험 수행 : 설계한 실험을 수행한다.

(ex. 물의 온도를 5℃ 간격으로 설정하여 금붕어의 호흡 시 기포수를 측정한다.)

마. 변인 통제 : 실험과 관련이 있는 변인을 조절하고, 관련이 없는 변인은 통제한다.

(ex. 실험 목적은 금붕어의 활동량과 물의 온도의 관계이다. 따라서 금붕어의 종류나 빛이 비치는 정도 등의 변인이 실험에 영향을 미치지 못하도록 통제한다.)

바. 자료 해석 : 실험의 결과를 그림, 표, 그래프 등으로 나타내고 그 특성을 적는 과정.

(ex. 물의 온도와 금붕어의 호흡량을 측정한 기포의 수를 그래프로 그린다. 그래프를 분석하니 40℃까지는 기포의 수가 증가하다가 그 이후로 감소하는 것을 보였다.)

사. 결론 도출 : 가설의 검증 결과, 실험을 통해 얻을 수 있는 활용 가능성, 의미 등

(ex. 금붕어의 호흡 시 기포의 수는 40℃가 될 때 까지 증가하다가 그 이후로는 감소하는것을 보였다. 온도가 높을수록 금붕어의 활동량이 높을 것이라는 가설은 40℃ 이전에서만 성립한다.)


◆ 용어 설명 : 변인 - 실험에 영향을 주는 요소. 조절 변인, 종속 변인, 통제 변인이 있다.

- 독립 변인 : 조절해야 할 변인 (위 실험에서는 물의 온도)

- 종속 변인 : 독립 변인이 조절됨에 따라 종속되어 바뀌는 변인 (위 실험에서는 기포 수)

- 통제 변인 : 종속 변인에 영향을 미치는 독립 변인 외의 통제해야할 모든 변인 (위 실험에서는 주변 빛의 세기, 금붕어의 종류 등)

- 변인 통제 : 3가지 변인을 통제하여 실험의 신뢰도를 높이도록 하는 과정, 즉 통제 변인을잘 통제하는 것 (위 실험에서는 동일한 한 마리의 금붕어로만 실험하고, 변 빛의 세기 등을 일정하게 하며, 또 활동량에 영향을 미칠 수 있는 다른 변인들을 실험에서 차단하는 과정을 말한다.)

수험번호:       이름 : 

[양 식]

실험 제목

탐구의 목표가 분명히 드러나는 제목

문제 인식 과정

탐구 주제를 정한 배경을 간략히 설명

가설

문제에 대한 예상되는 답이나 결과

관련 이론

실험에 사용된 과학적 원리

준비물

실험에 필요한 준비물

변인

독립 변인 : 

종속 변인 : 

통제 변인 : 

실험 과정

실험 과정에 대한 설명 및 사진 첨부

유의 사항

(안전)

실험 시 유의해야 할 안전 사항 기술

유의 사항

(변인 통제)

실험 시 변인 통제에 유의해야 할 사항 기술

결과 분석

표 또는 그래프 등의 데이터를 제시하고 이를 분석한 결과 작성

결론

가설의 검증 결과, 실험을 통해 얻을 수 있는 활용 가능성, 의미 등


[채점 기준]

구분

평가 요소

점수 척도

문제

인식

주제

선정

실생활에서 쉽게 찾을 수 있는 흥미로운 주제인가?




과학적 실험을 통해 검증이 가능한 주제인가?




안전한 범위 내에서 얼마나 창의적인가?




가설

설정

독립 변인과 종속 변인이 적절하게 포함되었는가?




탐구 주제에 대한 예상되는 답이나 결과를 논리적으로 적절하게 정하였는가?

(가설은 실험 수행 전 예상되는 답이므로 반드시 실험 결과와 일치할 필요는 없음)




관련

이론

실험과 관련된 과학적 원리를 적절히 설명하였는가?





실험

설계

수행

가설을 검증할 수 있는 실험인가?




오차를 줄이기 위한 과정이 포함되어 있는가?




독립 변인, 종속 변인, 통제 변인을 적절히 설정하였는가?




실험 시 유의 사항, 안전 사항을 적절히 설정하고 수행하였는가?




변인 통제

독립 변인, 종속 변인 외 통제해야 할 변인들을 적절히 설정하였는가?




실험 과정에서 통제 변인이 잘 통제 되었는가?




오차를 줄이는 과정이 잘 수행 되었는가?




유의

사항

안전에 대한 유의사항이 빠짐없이 포함되었는가?




오차를 줄이기 위한 과정이 적절히 안내되었는가?




결과

분석

실험 결과를 조작하지 않고 정직하게 표시하였는가?




실험 결과를 해석하기 유용한 적절한 형태로 표현하였는가?

(그림, 그래프, 표 등)




실험 결과를 논리적으로 적절히 분석하였는가?




결론

해석된 실험결과로부터 얻을 수 있는 논리적인 결론인가?




내린 결론이 실험에 앞서 설정한 가설을 검증하고 있는가?




실험

태도

실험이 잘 되지 않았을 때, 실험이 잘 되는 방법을 찾아 수정한 과정이 있었는가?