언론과 방송을 통해 본 심샘

공중부양의 인문학 사러 가기

과학실험
2010.04.15 08:38

열에 의한 변화

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이번엔 글을 올리는데 2주라는 시간이 걸렸습니다. 헐.... 여러 사정이 있기는 했지만 매주 빠지지 않고 글을 올린다는 것이 생각보다 어렵군요.^^


6주차입니다. 

 

주    제 : 우리 주위의 물질

담당교사 : 심승현
재      제 : 열에 의한 변화
일      시 : 2010년 6주     

대      상 : 한국경진학교 고등학생
활동목표 :  여러 가루 물질이 열에 의해 변화하는 것을 관찰할 수 있다.

                   물질은 변화할 수 있음을 알 수 있다.


<이 주의 준비물>

    : 밀가루, 소금, 설탕, 중탄산수소나트륨, 알콜 램프, 삼발이, 쇠그물, 숟가락, 알루미늄 호일, 달고나 세트, 실장갑 한 켤레

  : 준비물은 아래 학습 내용을 보고 자신의 실정에 맞춰 창의적으로 준비하면 더욱 좋습니다.

 

사전 준비물

알루미늄 호일로 쇠그물을 감쌀 만큼  미리 잘라 놓습니다.

제목없음.jpg  요렇게 쓸 예정.

 
<준비 활동>

 

▪  인사하기

 - 징 소리 들으며 집중하기

 - 노래 부르며 마음 고르기

 

▪ 지난 시간 기억하기
- "변화"의 용어 기억하기

변화
변화(變化)는 세상에 존재하는 물체의 형상, 성질 등의 특징이 달라지는 것을 말한다. 특징이 강해지거나 약해질 수도 있고, 새롭게 되는 것도 변화라고 한다.

 

<본활동 1>

 

▪ 생각씨 뿌리기

- 사탕 구경만 하기(^^)

 

 선생님 이야기

사탕이 만들어지기 위해 변화를 겪는다. 이번 시간에는 가루물질들이 열에서 어떻게 변화하는지 알아보고 설탕의 변화를 통해 이 사탕보다 더 맛있는 달고나를 만들어보자.

 

▪ 가루물질 가열하기[실험 1]

  : 준비물 - 밀가루, 소금, 설탕, 중탄산수소나트륨, 알콜 램프, 삼발이, 쇠그물, 숟가락, 알루미늄 호일

  : 이번에는 을 사용하게 됩니다. 학생들의 안전에 특히 유의하여야 합니다.

 

  가. 실험에 사용될 도구들을 하나하나 소개합니다.
  나. 쇠그물 위에 호일을 펴서 덮고 그 위에 설탕을 한 숟가락 올려 놓은 후 알콜 램프에 불을 붙입니다.

6W_P1010276.JPG 6W_P1010277.JPG

 

헉스! 샘, 몽둥이는 뭐여?

 

아~ 예..

위 사진처럼 이번 시간엔 짧은 각목을 하나 앞에 내어 놓았습니다. 보기가 좋지는 않지만.... 용도는 이렇습니다.

 

1. 위험 예방용 : 불을 사용하게 되다보니 여간 긴장이 되지 않습니다. 혹시 아이들이 알콜 램프를 만지거나 밀어서 깨지기라도 하는 날에는.... 알콜이라 바닥을 타고 순식간에 불이 번질 것입니다. 조금 강압적이지만 알콜 램프 쪽으로 접근하는 것을 막는 위협용으로 쓰입니다.

좀 더 위협적이지 않고 재미있게 활동할 방법이 없을까 고민해 봤지만 당장 쉬운 생각이 먼저 드는군요..... 더 좋은 방법이 있으면 알려 주세요.

2. 받침용 : 화기가 있는 물체를 올려 놓는 용도로도 쓰입니다.(뒤에 달고나 할 때 국자 등을 걸쳐 놓는)

 

  다. 설탕이 녹는 것을 관찰한 이후 어느정도 녹아 끓으면 철망을 들고 일정한 거리에서 냄새를 맡을 수 있도록 합니다.

6W_P1010281.JPG   
 직접 코에 대지 말고 손으로 부채질을 하여 냄새를 맡을 수 있도록 해야 하지만 움직임이 원활하지 않아(앞의 여러 재료들과 용기들 때문에) 입김으로 살짝 불었습니다. 그랬더니, ^^ 아이들도 따라하더군요.;

 

라. 설탕의 변화와 냄새를 아이들이 모두 한 번 씩 경험한 이후 호일을 벗겨 아이들 앞에 놓습니다.

6W_P1010282.JPG

 

마. 설탕 이외의 가루물질 (밀가루, 소금,  중탄산수소나트륨)도 같은 방법으로 관찰하고 냄새맡아 봅니다.

6W_P1010286.JPG 6W_P1010287.JPG 6W_P1010289.JPG 6W_P1010290.JPG

 

바. 적을 수 있는 학생의 경우 실험결과를 적어봅니다.

        실험 조사표_가열물질.hwp

   
아. 이번 실험은 불을 사용하고 시간이 모자랐기 때문에 모든 학생들에게 기회를 주지 못했습니다.

  • 이번 수업도 지난 수업에 이어 "변화"에 대한 이야기입니다. 열에 의해 물질이 변화함을 꾸준히 설명합니다.
  • 혹시 실험조사표를 적는 아이들이 있으면 변화되지 않는 것도 적을 수 있도록 지도합니다. 아무런 변화가 없는 것도 꼭 기록하면 좋습니다.

- 각 가루물질을 가열해 보면 시간이 훌쩍 지나 40분이 지납니다. 이제 휴식시간입니다.

 

▪  휴식시간

- 아이들이 휴식시간을 잘 보내지 못합니다. 화장실을 다녀오면 대부분은 그림처럼 앉아 있거나 평소 자신의 상동행동을 하면서 보냅니다. 아이들이 쉬는 시간을 마음껏 활용할 수 있도록 배려하는 것도 좋은 지도라 생각됩니다.

 - 이를 통하여 공부시간과 쉬는 시간을 구분하고 그에 알맞은 활동을 할 수 있도록 한다면 좋겠죠.

 

<본활동 2>

 

▪  달고나 만들기[실험 2]

  : 준비물 - 달고나 세트, 설탕, 식용 탄산수소나트륨(식소다), 젓가락, 숟가락 등
  : 이번에도 을 사용하게 됩니다. 학생들의 안전에 특히 유의하여야 합니다. 특히 알콜 램프.... 알콜은 불이 붙은 채 넘어지면 화재가 발생할 위험이 큽니다. 달고나를 만들 때, 가능하면 알콜램프보다 휴대용 가스버너를 사용하는 것이 더 좋을 듯 합니다.


가. 먼저 달고나를 모아 둘 접시를 하나 장만합니다.

   - 저는 도화지에다가 올려 놨는데요, 생각해보니 화재의 위험이 있을 것 같군요.. 담부터는 접시를 써야지^^


나. 설탕 녹은 액체를 올려 놓고 성형할 준비를 미리 해 놓습니다.

   - 저는 철 판 위에다가 설탕을 깔고 그 위에다가 설탕 녹은 액체를 올려 놓고 성형했습니다. 어떤 경우엔 기름을 바르는 경우도 있고, 밀가루를 뿌려 놓고 성형하는 경우도 있더군요. 어쨌거나 설탕 녹은 액체가 붙지 않도록 하면 됩니다.

6W_P1010291.JPG


다. 준비가 되었으면 학생을 불러내어 삼발이 아래 알콜 램프를 놓고 불을 붙입니다.

알콜 램프를 사용할 때는 특히 조심해야 합니다. 특히, 유사시에 빨리 불을 끌 수 있도록 젖은 걸레를 항상 옆에 마련해 두세요. 알콜램프라 넘어지면 즉시 젖은 걸레로 덥어야 합니다.

또한 평소 알콜 램프 다루는 방법을 여러번 숙지하는 것이 좋습니다. 간단한 것 같지만 우리 아이들과 함께 활동할 때 돌발상황은 언제라도 나올 수 있으니 말입니다.


라. 국자에 설탕 한 숟가락을 담은 뒤 삼발이 위에 국자를 놓고 젓가락으로 저어가며 설탕을 녹입니다.

6W_P1010292.JPG 6W_P1010293.JPG


마. 설탕이 다 녹아 끓으려 하면 미량의 소다를 넣어 줍니다.

  - 미량이 얼마인지 가늠되지 않습니다. 식소다라고는 하지만 좋지는 못한 식품첨가물이기에 아주 조금만 넣어줍니다. 숟가락 앞 끝에 2mm 정도.

6W_P1010298.JPG


바. 약한 불에 잠시 올려 놓고 끓기까지 기다립니다. 너무 타지 않을 정도(짧은 시간입니다.) 기다렸다가 국자의 내용물을 철판 위에 쏟습니다.

6W_P1010299.JPG


사. 막바로 원형판으로 누르지 말고 조금 시간을 두고(국자를 다시 씻을 정도의 시간) 표면이 조금 굳었을 때 눌러 펴 줍니다.

6W_P1010294.JPG 6W_P1010295.JPG


아. 모양틀을 올려 놓고 살짝 눌러 모양을 만들어줍니다.


자. 떼어 내어 접시에 담아 놓습니다.(잘 떼어지지 않을 경우 도구를 사용합니다.)


주의사항


  ※ 다시 한 번 화재, 아이들이 먹는 것을 조심합시다.

  ※ 휴대용 가스렌지를 사용한다면 불은 가장 약하게 합니다.
  ※ 탄산수소나트륨은 매우 위험합니다. 그러므로 극미량으로 실험해야한다. 양 조절을 잘못하여 많아지면 폭발할 수도 있다. 특히, 아이들의 손에 닿지 않도록 조심해야 한다.


원리

※탄산수소나트륨을 열분해를 시키면 탄산나트륨과 물, 이산화탄로 분해된다. ※이산화탄소는 부피가 크기 때문에 부풀게 된다. 그래서 설탕 녹은 곳에 소다를 넣으면 부풀게 되는 것 이다.


▪ 생각 씨 수확하기 - 우리가 먹은 달고나는 어떻게 변화하였나요?


♡^^♡ 선생님 이야기
설탕을 가열하면 분해되어 녹으면서 누렇게 되다가 나중에는 물이 빠지고 탄소만 남아 검게 됩니다. 변화가 있었던 것이죠.
이렇게 사탕도 가열하여 변화를 주어 만들 수 있습니다.


▪ 다음 시간엔 


- 액체의 성질에 대해 공부하도록 하겠습니다.


지도계획 : 과학 수업 계획_6주.hwp

참고 문서 : 6주_가루물질 가열하기.hwp

                6주_내손으로만드는설탕과자.hwp 

                6주_알콜램프로 가루물질 가열하기.hwp


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