• 바람직한 과학적 질문은 검증 가능해야 합니다. 실험을 통해 그 해답을 찾을 수 있어야 한다는 의미이죠.
• 단순한 의견 차이가 될 수 있는 질문은 피합니다. 해답이 온라인이나 참고 서적에 있음직한 질문을 제기하지 마시고요.
• 질문은 이론의 여지 없이 명료해야 합니다. 실험 결과가 당초의 질문에 대한 해답을 제시해야 하죠.

예:

• 식물에게 말을 하면 성장을 촉진할까? 식물의 키를 측정한 다음 식물에게 말을 하면서 그 성장 과정을 기록하는 실험을 계획할 수 있습니다.
• 식물에게 말을 하면 어떤 일이 발생할까? 이 질문은 지나치게 모호합니다. 여러 가지 일이 일어날 수 있으니까요. 어떤 효과를 측정하고 싶은가요? 구체적으로 지정하세요.

연습 문제

a) 다음 질문을 읽고 과학적 실험을 통해 검증 가능하다고 생각되는 항목에 동그라미 표시합니다. 질문이 검증 가능하다고 생각하는 이유를 설명하세요. 검증이 불가능한 질문이 있다면, 검증 가능해지도록 문구를 바꿔보세요.

1. 숙제를 하면 왜 성적이 올라가는가?
2. 비행접시가 실제로 존재하는가?
3. 표면의 색이 온도에 영향을 미치는가?
4. 씨의 크기가 크거나 작을수록 더 예쁜 꽃이 피는가?
5. 아침 식사를 거르면 어떻게 되는가?
6. 정제와 캡슐 중에서 어느 형태가 더 빨리 용해되는가?

b) 조사하면 흥미로울 것으로 보이는 과학적 질문을 작성하세요. 또한 측정 방법을 설명합니다.

1) 선택한 과학적 질문:

2) 과학적 질문에 대한 결과를 측정하기 위한 방법:

가설은 실험의 한 부분을 변경할 때 결과에 어떤 영향을 미칠지에 대한 예측입니다. 대개 두 가지 변수 간의 상관관계를 설명하게 되죠.

일반적으로, '만약 이 부분을 변경하면.... 이러한 결과가 발생할 것이다....'라는 형태를 따릅니다.

가설은 단순한 추측이 아닙니다. 가설을 설정하려면 반드시 예비 조사를 수행해야 해요.

예:

• 물을 더 오랫동안 가열할수록 온도가 높아질 것이다. 가열 시간을 변경하면서 온도가 상승할 것으로 예측하고 있습니다.
• 물을 가열하면 온도에 영향을 미친다. 예측이기는 하지만 구체적으로 어떤 일이 발생할지 알려주지는 않습니다. 지나치게 모호하고, 솔직히 말하자면 그다지 흥미롭지 않죠.

연습 문제

a) 각 질문에 대한 가설 작성:

1. 일조량은 닭이 낳는 달걀의 개수에 어떤 영향을 미치는가?
2. 교실 온도는 학생들의 성적에 어떤 영향을 미치는가?
3. 호수의 깊이는 온도에 어떤 영향을 미치는가?
4. 종이 타월의 크기는 흡수할 수 있는 물의 양에 어떤 영향을 미치는가?
5. 비료가 식물의 성장에 영향을 미치는가?

b) 섹션 A에 있는 과학적 질문에 대해 가설을 작성하세요.

1) 가설:

2) 가설의 이유:

접근방법은 조사에 필요한 자료와 실험을 시행하는 데 필요한 단계를 독자에게 전달하는 것입니다.

• 연구에 사용한 모든 자료의 목록을 제시합니다.
• 다른 사람이 이 실험을 반복 시행할 수 있을 정도로 명료하게 단계적 설명을 작성합니다. 음식 조리법과 같다고 생각하면 되죠.
• 번호가 매겨진 순서대로 각 단계를 설명합니다.

연습 문제

a) 다음 과학적 질문에 대한 접근방식을 작성하세요.

동전의 크기가 커질 때 동전 위에 올려놓을 수 있는 물방울의 개수에 영향을 미치는가?

1) 실험을 시행하는 데 필요한 모든 장비를 열거하세요.

2) 실험을 시행하는 데 필요한 각 단계를 작성하세요.

b) 섹션 A에 있는 과학적 질문에 대해 접근방법을 작성하세요. 다른 용지에 작성하는 것이 좋습니다.

1) 장치 목록:

2) 단계적 계획:

변수란 실험 결과에 영향을 미치는 조건 또는 요소입니다.

예를 들어, 식물이 어느 정도 성장할 수 있는지는 온도, 일광, 수분의 양, 산소, 주변 식물과의 경쟁 등 많은 변수가 영향을 미치죠.

조사 결과에 영향을 미칠 수 있는 모든 변수를 식별하는 것이 중요합니다.

예: 축구 경기 관람에 어떤 요소가 영향을 줄 수 있는가?

• 경기하는 팀
• 날씨
• 경기 시간
• 머리 손질 여부

연습 문제

a) 다음 각 상황에 대한 변수를 3가지 작성하세요.

1. 호수의 물고기 개체수에는 어떤 변수가 영향을 줄 수 있는가?
2. 100미터 달리기 선수의 속도에 어떤 변수가 영향을 줄 수 있는가?
3. 우유의 맛에 어떤 변수가 영향을 줄 수 있는가?

b) 과학적 조사를 위해 실험 결과에 영향을 미칠 수 있는 모든 변수를 열거하세요. 각 변수 옆에 통제 가능 변수인지 통제 불능 변수인지 적습니다.

• 독립변수: 실험 중 변경 대상인 변수입니다.
• 종속변수: 실험 중 측정 대상인 변수입니다.

바람직한 조사에서는 한 가지 독립변수만 조사하고 기타 변수를 상수나 불변으로 두죠. 통제하려는 대상은 통제변수라고 합니다. 두 가지 이상의 변수가 동시에 변경되면 어느 변수가 실험 결과에 영향을 미쳤는지 알 수 없게 되어 아주 난감해질 수 있으므로 이 점은 매우 중요합니다.

예: 물을 주는 정도가 식물의 키에 어떤 영향을 미치는가?

가능한 독립변수: 물, 일광, 비료, 온도 등

관심 대상 독립변수: 물

종속변수: 식물의 키(센티미터)

통제변수: 일광, 온도, 비교의 양

연습 문제

c) 아래 열거된 과학적 질문에 대해 다음 각 항목에 대한 답을 작성하세요.

• 독립변수 1개,
• 종속변수 1개,
• 통제변수 2개

1. 물을 주는 정도가 사과나무에 열리는 사과의 수에 어떤 영향을 미치는가?
2. 정제가 물에 용해되는 속도에 온도가 영향을 미치는가?
3. 학생들이 예습을 하면 시험을 더 잘 볼 것인가?

d) (b)에 있는 목록에서 선택하여 독립변수, 종속변수 그리고 통제 가능할 것으로 생각되는 변수를 식별합니다. 대상 변수를 어떻게 통제할 계획인지 설명하세요.

표와 그래프는 조사 결과를 보여주는 데 좋은 방법입니다.

표

예: '서로 다른 종류의 종이 타월이 흡수하는 물의 양'에 대한 결과를 보여주는 표

체크리스트:

• 제목이 있습니까?
• 첫 번째 열에 비교하려는 항목이 열거되어 있습니까?
• 첫 번째 행 목록에서 측정에 사용된 단위를 비롯하여 측정 대상을 독자에게 명시하고 있습니까?
• 모눈선 안에 값이 작성되어 있습니까?

연습 문제

조사를 위해 결과 표 초안을 작성하고 위 정보를 모두 포함할 수 있는지 확인합니다.

그래프

일반적으로 선 그래프 또는 막대 그래프를 사용하여 결과를 제시합니다.

• 선 그래프는 독립변수가 카테고리가 아니고 측정치(예: 온도)이며 종속변수도 측정치인 경우에 적합합니다.
• 꼬릿말 보기
  

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