실험 수행 및 보고서 작성 요령

*과학자처럼 생각하기 과학자들은 모든 사물이나 자연 현상을 볼 때 체계적으로 생각하고 논리적으로 판단한다. 이런 식으로 접근하면 사물의 본질이나 원리를 새롭게 발견할 수 있다. 과학자들은 관찰하기, 질문하기, 가설 세우기, 실험 계획하기, 실험 결과 기록 후 분석하기, 결론 내리기 순서를 거쳐 생각하고 행동하고 판단한다. 가설에 따라 실험을 하고 결과를 얻었다면 탐구보고서를 작성해야 한다. 탐구보고서에는 다음과 같은 내용이 반드시 들어가야 한다. 1.실험 제목: 실험 제목의 경우 무엇을 실험한 것인지 명확하게 알 수 있도록 쓴다. 탐구하려는 주제가 제시되어 있는 경우 주제를 적어도 좋다. 2.실험 목표(문제 인식): 실험을 계획하고 실행하기 전 탐구의 동기가 되는 어떤 의문을 갖게 된다. 이 때 자신이 인식한 문제를 정확히 표현하여 실험을 통해 이루려는 목적을 제시한다. 3.가설: 문제 인식에 대한 잠정적인 결론을 제시하여야 하며 이때 독립 변인(실험에서 가설이 검증될 수 있도록 실험자가 의도적으로 변화시키는 변인)과 종속 변인(독립 변인이 변함에 따라 의도적으로 변화시키는 변인)이 제시되어야 한다. 보고서의 종류에 따라 가설 설정이 조금씩 다르다. 관찰보고서의 경우 관찰 방법, 관찰 내용이 중요한 형식이며 가설 설정과 같은 형식은 필요하지 않다. 실험보고서는 정해진 주제에 따라 지시된 대로 실험을 하는 경우가 많다. 따라서 문제인식과 가설 설정이 생략될 수 있다. 탐구보고서는 스스로 관찰한 내용을 토대로 사고하여 특정한 문제인식을 갖게 되는 것으로써 이 문제를 해결하기 위해 반드시 문제에 대한 자신의 생각을 가설로 표현해야 한다. 4.준비물: 준비물의 이름과 규격, 개수를 정확히 적는다. 5.실험방법: 예상에 근거하여 실험순서를 빠짐없이 기록한다. 실험할 때의 변인 통제를 염두에 둘 수 있도록 구성한다. 6.실험 결과 및 자료해석: 관찰결과, 실험결과를 정확히 표현하여 기록한다. 실험값을 조작하지 않고 있는 그대로 나타낸다. 관찰결과를 체계적으로 정리하여 표와 그래프로 분석 자료를 만든다. 7.결론: 가설과 관련된 판단을 할 수 있어야 하며 자료를 해석한 내용을 일반화 할 수 있다. 8.논의 사항 및 느낀 점: 더 알고 싶은 점이나 반성할 점, 실생활에 적용할 점 등 을 실험문제와 연관하여 적는 것이 좋다. 탐구 보고서 작성 예시 답안 사해는 다른 호수나 바닷물에 비해 염분의 농도가 높아서 사람이 물 위에 뜨기 쉽다. 소금물의 농도가 물체의 무게에 어떤 영향을 미칠까. 탐구보고서를 작성해보자. 1.실험 제목: 액체의 밀도에 따른 물체의 무게 2.실험 목표: 각각 농도가 다른 소금물 속에 물체를 넣었을 때 무게의 변화는 어떠할까? 3.가설: 소금물의 농도가 커짐에 따라 물체의 무게는 점점 가벼워질 것이다. 4.준비물: 윗접시 저울1개, 용수철 저울 1개, 고무찰흙, 눈금실린더 100ml 1개, 스포이드 1개, 비커 250ml 5개, 유리막대 4개, 약숟가락 1개 5.실험방법: 변인통제-동일한 용수철과 물체 사용하기, 독립변인-소금물의 농도 종속변인-소금물의 양과 온도, 비커의 크기, 잠긴 높이, 무게를 측정할 때 사용하는 물의 양과 온도 1)물 200ml,소금물의 농도를 5,10,15,20%로 준비한다.2)고무찰흙을 이용하여 사용할 물체를 만든다.3)스탠드에 용수철저울을 설치한 뒤 실로 물체를 매달아 물체의 무게를 측정한다.4)물이 담긴 비커를 스탠드 밑에 놓는다.5)물체를 물에 담궜을 때의 무게를 측정한다.6)농도가 다른 소금물을 이용하여 같은 방법으로 변화된 무게를 측정한다.7)밀도를 구하기 위해 눈금실린더의 무게를 측정한다.8)눈금실린더에 물과 소금물을 각각 담고 부피를 잰다.9)액체가 담긴 눈금실린더의 무게를 측정한다.10) 9)의 무게에서 눈금실린더의 무게를 빼 액체만의 질량을 구한다.11)액체의 밀도를 구한다. 밀도=질량/부피 6.실험결과 및 자료해석: 농도에 따른 무게변화와 물, 소금물의 밀도 측정을 각각 다른 표로 작성한다. 그래프는 X축을 소금물의 농도로 설정하고 Y축을 물체의 무게로 설정한다. 0점과 단위,X축과 Y축에 대한 항목을 반드시 표시하도록 한다. 그래프는 실험결과의 내용을 한눈에 파악하고 경향을 알아볼 수 있도록 해주는 중요한 자료변환 방법이다. 막대그래프는 수량의 많고 적음이나 늘고 줄어드는 양이나 크고 작음을 비교할 때 많이 이용된다. 꺾은선 그래프는 수량의 시간에 따른 변화를 표현할 때 주로 쓰이며 독립 변인에 대한 종속변인의 값이 띄엄띄엄 얻을 수밖에 없을 때 이용된다. 7.결론: 소금물의 농도가 높아지면 밀도가 증가하여 물체가 가벼워진다. 8.논의 사항 및 느낀 점: 실험에는 당연히 오차가 생길 수 있다. 실험방법이나 결과해석 등 전체실험에서 정밀성을 높일 수 있는 방안에서 오차를 분석해본다. 또 한 실험 문제와 연관하여 확장된 개념에 대한 의문이나 실생활의 구체적 사례를 적으면 사고의 유연성과 다양성을 엿볼 수 있어 호감이 간다. 매일신문 매일교육