중학교 과학 · 2022 개정
과학 2
시뮬레이션거울과 렌즈, 빛의 합성
꽃과 눈을 끌어 평면거울에서 빛이 반사되어 눈에 들어오는 길과 거울 뒤의 상을 찾고, 볼록·오목 렌즈와 오목·볼록 거울로 상이 바로/거꾸로·크게/작게 보이는 까닭을 비교한다. 빨강·초록·파랑 빛을 섞고 화면의 화소를 확대하며, 초록 빛 아래 빨간 사과의 색을 예측한다.
만든 도구 HTML · JavaScript
시뮬레이션멀티탭 과부하
겨울 아침의 3D 방에서 드라이어·난로·주전자를 멀티탭과 벽 콘센트에 직접 꽂아 보며, 병렬로 꽂은 기구들의 전류가 멀티탭 선 하나로 모이는 것을 전류 막대와 열화상으로 확인한다. 실험대에서는 멀티미터로 직렬·병렬연결의 전압과 전류를 재고, 과부하 차단과 문어발을 고쳐 본 뒤 근거와 함께 안전 수칙을 고른다.
만든 도구 three.js
시뮬레이션스피커 공방
4분의 1을 잘라 낸 스피커에서 자기장 속 코일이 받는 힘이 진동판과 공기를 움직이는 과정을 느린 화면으로 보고, 공방에서 종이컵·접시·스티로폼으로 스피커를 설계해 소리 세기를 재고 직접 들어 본다. 같은 원리로 도는 전동기와 정류자, 자석에 끌리거나 밀리는 자성체까지 살펴본다.
만든 도구 three.js
시뮬레이션옴의 법칙 실험대
전압이 2배가 되면 전류가 어떻게 될지 먼저 예측한다. 전원 장치 손잡이와 미끄럼 접점으로 니크롬선의 길이·굵기를 바꿔 측정값을 전압–전류 그래프(가로축 전압, 세로축 전류)에 찍고, 저항을 전압 ÷ 전류로 구해 예측과 비교한다.
만든 도구 Anatomy
시뮬레이션파동과 소리
줄과 공기 속 입자가 제자리에서 진동하며 파동을 전달하는 모습을 보고, 오실로스코프와 직접 합성한 소리로 진폭(크기)·진동수(높낮이)·파형(음색)을 비교한다. 고등 탭에서는 줄과 관(양쪽 열린 관·한쪽 닫힌 관)의 정상파와 공명관으로 재는 소리의 속력, 움직이는 음원의 도플러 효과를 보고 듣는다.
만든 도구 p5.js
게임원자 만들기
양성자·중성자·전자를 3D 원자에 끌어 넣고 빼며 원소 이름, 전하, 이온의 화학식, 주기율표 위치가 바뀌는 것을 확인하는 미션 게임. 같은 족 원소와 전기력으로 이온이 이동하는 실험까지 중학교 미션 7개, 전자껍질 모형으로 전자배치와 안정성을 보는 통합과학 미션 1개.
만든 도구 three.js
게임혼합물 분리 실험실
소금물, 물과 에탄올, 물과 식용유, 모래와 소금, 소금 섞인 질산 칼륨, 사인펜 잉크를 나누어 달라는 의뢰 6건을 푼다. 가열 곡선·밀도·용해도 곡선으로 순물질인지 혼합물인지 판단하고, 증류·분별 깔때기·거름·증발·재결정·크로마토그래피 가운데 알맞은 방법을 골라 정교한 실험 장치로 실행한다.
만든 도구 Anatomy
시뮬레이션광합성 실험실
BTB 용액·산소·녹말 실험으로 광합성에 필요한 물질과 산물을 확인하고, 전등 거리·이산화 탄소·온도를 하나씩 바꾸며 1분 동안의 기포 수를 재어 브라우저 안 파이썬(matplotlib)으로 그래프를 그린다. 낮과 밤의 광합성과 호흡, 기체 출입과 양분의 이동도 본다.
만든 도구 Python · matplotlib (Pyodide)
게임혈액 배달 작전
적혈구 하나가 되어 혈관 속을 직접 조종하는 Godot 게임이다. 심장 박동에 실려 심장의 네 방과 판막을 지나고, 폐포·융털·신경 세포·근육 세포 옆 모세 혈관에서 산소·영양소를 주고받으며, 암모니아가 간에서 요소로 바뀌어 콩팥에서 걸러지는 길과 달리기할 때 빨라지는 심장 박동·호흡을 세 단계에서 확인한다.
만든 도구 Godot
시뮬레이션별까지의 거리: 연주시차와 별의 밝기
1월과 7월에 망원경으로 찍은 별 사진을 겹쳐 연주시차를 눈금으로 읽고 거리(pc)를 구한다. 광원과 빛 센서로 거리와 빛의 세기의 관계를 재고, 실제 별을 10 pc로 옮겨 겉보기 등급과 절대등급을 비교하며, 별의 색으로 표면 온도를 견준다.
만든 도구 three.js
시뮬레이션판의 경계와 지진·화산
1976~2025년 규모 6 이상 실제 지진 7,031개와 홀로세 화산 1,502곳, 판 경계를 3D 지구본에 찍어 지진대·화산대가 판의 경계와 일치함을 확인하고, 발산형·섭입형·충돌형·보존형 경계의 움직이는 단면으로 지진 깊이와 화산이 생기는 곳을 잇는다.
만든 도구 three.js