과학탐구대회 도와주세요~!

과학 탐구과제의 시작 - 주제 세우기편

주제만 잘 정해도 과학 탐구과제의 반은 해결된다는 사실을 아나요?
학생들이 제출한 과학 탐구과제 보고서를 살펴보면 주제만 잘 정했어도 훨씬 재미있는 탐구가 됐을 텐데 아쉬움이 들 때가 많답니다.
자, 저와 함께 과학 탐구과제 중에 여러분이 저지르기 쉬운 실수가 무엇인지, 어떻게 그 실수를 고쳐 나갈 것인지 주제 세우기부터 시작해 봐요.

■ 문제 진단1 : 이건 대학 논문감
이런 주제는 NG!
우리나라의 쓰레기 문제 조사
평생 동안 연구해도 될 만큼의 과학 탐구과제 주제예요. 초등학생이 방학 기간을 이용해 탐구를 해 나가기에는 너무 벅찬 주제! 정말 대학 논문에나 어울릴 법하지 않나요?

주제를 정할 때 이것만은 꼭!

1. 탐구 주제는 독창적으로!
아무리 좋은 주제라도 많은 사람이 탐구했던 것은 먼저 연구한 사람과 비슷한 결과가 나오기 쉽겠지요? 비슷한 주제가 없는지 인터넷 등을 통해 과학 탐구과제의 주제를 미리 찾아보는 것이 좋아요.

2. 해결 가능한 것으로!
내 힘으로 해결하기 어려운 것은 어른의 도움을 받을 수도 있어요. 그러나 꼭 필요한 경우가 아니면 스스로의 힘으로 하는 것이 좋아요.

3. 탐구 범위가 너무 넓거나, 좁은 것은 피할 것!
‘하루에 질서를 지키는 사람이 몇 명이나 될까?’라는 주제로 과학 탐구주제를 정한 학생이 있었어요. 이 학생은 탐구 범위가 너무 넓어서 과제를 해결하기 어려웠을 거예요. 하루에 질서를 지키는 사람을 관찰하기 위해 어떤 장소에서 얼마 동안 관찰해야 할지 곰곰히 생각해 보았는지 의문스러웠어요.‘콩나물 관찰하기’로 과학 탐구주제를 정한 학생은 어떤 답을 얻었을까요? 탐구할 범위가 너무 좁으니 특별한 답이 나오질 않았답니다.

4. 주제만 봐도 알 수 있게 분명하게!
주제는 탐구할 대상과 탐구할 내용이 잘 나타나도록 정하는 것이 좋아요.

도저히 탐구과제가 생각나지 않을 때의 지침

주제는 여러분이 생활 주변에서 궁금하게 생각했던 문제를 자유롭게 선택해서 정하면 돼요. 탐구 주제의 범위가 특별하게 정해져 있지 않기 때문에 어떤 것을 선택해도 상관이 없지요. 예를 들자면 주변이 지저분해서 싫었던 사람은 쓰레기 문제에 대해 탐구를 하면 되고, 공룡에 관심이 많았던 사람이라면 공룡에 대하여 탐구를 해도 좋아요. 다만 앞서 말한‘주제를 정할 때 이것만은 꼭!’을 지켜주세요.
그럼, 탐구 주제가 생각나지 않을 때는 어떤 방법이 있을까요? 우선 우리 반이나, 학교, 집에 보이는 것 중에서 찾아볼 수 있어요. 일단 탐구 대상을 정하고, 그 탐구 대상에서 뽑아낼 수 있는 호기심을 찾다 보면 탐구할 내용이 생각날 수 있어요.
아래 탐구 대상과 탐구 내용의 예를 한번 살펴볼까요?

심사위원이 뽑은 잘한 과학 탐구과제란?

기자 수많은 학생들의 과학 탐구과제 중 옥석을 가리는 일을 하다 보면 척~ 보면‘이건 잘 했다’또는‘아니다’를 금방 아시죠?
선생님 일단은 인터넷 등에서 베껴 쓴 학생들의 작품은 제외시켜요. 학생 수준에 벗어나는 어려운 과학 용어를 썼을 경우, 우선 베껴쓴 것이 아닌가 의심을 해 봐요. 학생 자신이 직접 하지 않은 것이 확실하면 아무리 잘 했더라도 제외할 수밖에 없어요.
기자 또 다른 기준은 없나요?
선생님 실험 설계나, 결과 정리를 잘 했어도 주제가 독창적이지 않으면 잘한 과학 탐구과제가 될 수 없어요. 그래서 이미 수상한 작품들과 주제가 겹치는지 아닌지 반드시 찾아보세요. 또 탐구 과정이 과학적이어야 해요. ‘외계인과 대화를 할 수 있을까?’, ‘돈이 없어도 살 수 있을까?’처럼 철학적이고 황당하기까지 한 주제로는 탐구 과정이 과학적일 수 없겠죠?
기자 일단 잘 된 과학 탐구과제라고 선택했을 때 그 다음, 가장 눈여겨보는 점은 무엇인가요?
선생님 탐구 과정에 일관성이 있고, 제시된 자료가 적절하고 정확한지를 따져 봐요.

과학 탐구과제의 본격전 - 실험 설계편

주제 정하기를 통해 좋은 주제를 생각했다면, 이제 남은 일은 탐구, 실험 방법을 설계하는 일!
사실, 과학 탐구과제의 대부분을 차지하는 내용은 실험을 어떻게 설계하고, 진행해 나가느냐는 거예요.

■ 문제 진단2 : 무대뽀
이런 방법은 NG!
식물을 오래 살게 하는 용액 탐구 방법 : 집에서 기르던 화분 3개를 수돗물, 식초 + 수돗물, 마늘즙 + 수돗물로 나누어 길러 본다.

실험 설계의 첫 부분에서부터 잘못된 점이 있었어요. 탐구 대상인 식물의 성장 속도가 다 제각각이었던 것. 이 탐구를 진행할 때 자신이 원하는 결과를 얻기 위해서는 변화를 주는 실험 조건을 같게 해야 해요. 그럼, 이 실험에서 달라져야 하는 조건은 무엇일까요? 식물에 줄 용액의 종류만 달라져야 해요.

이 조건을 제외한 나머지 조건은 모두 같아야 하고요. 식물의 크기, 화분의 크기, 용액을 주는 양, 화분을 놓는 장소 등의 다른 모든 조건은 모두 같아야 하죠.

이렇게 하는 것을‘변인 통제’라고 해요. 만족스런 실험 결과를 얻기 위해서는 변인 통제가 꼭 이뤄져야 해요. 이건 실험의 기본 중의 기본이랍니다.

효과적인 실험 방법을 생각하라

탐구 과정에서 가장 먼저 할 일은 내가 알아보고자 하는 문제에 대한 가정적인 답(가설)을 생각해 보는 거예요. 가설이 정해지면 이 가설이 맞는지를 알아보기 위해 어떻게 탐구하는 것이 좋을지를 정해요. 탐구 방법은 정해진 주제에 따라 여러 가지가 있어요.

1. 실험 중심의 탐구

예) 간접 흡연이 쥐에 미치는 영향/ 컵의 재질에 따른 물의 온도 변화/ 식물의 꽃이나 잎으로 즙을 내 성질 알아보기

 

 

 

 

2. 관찰 중심의 탐구

예) 우리 학교 울타리 안에서 볼 수 있는 곤충은 몇 종류나 될까?/ 개미의 행동과 생활에 관한 탐구/ 세제 물에서 자라는 양파의 뿌리와 깨끗한 물에서 자라는 양파 뿌리는 어떻게 변할까?

3. 현장 조사 중심의 탐구
예) 우리학교 주변에 자라는 가로수에 관한 탐구/ 안양천 주변의 식물 분포 조사

4. 설문지 중심의 탐구
문제를 해결하기 위하여 관찰, 조사, 수집, 제작, 사육, 재배, 측정, 실험, 실습, 견학 등의 다양한 방법을 쓰며, 중요한 것은 여러분 스스로 해결 방법을 찾아보고, 찾은 방법에 따라 위의 여러 가지 방법 중에 몇 가지를 사용하여 답을 찾아보세요.
그리고 다른 사람들은 어떻게 실험을 했는지 인터넷으로 확인해 보세요. 좋은 샘플을 많이 보는 것도 공부랍니다.
※ 추천 : 서울특별시과학전시관

실전으로 뛰어들기 - 실험 설계 1탄

과학 탐구과제 변신시키기 - 실험 설계 2탄
앞의 <물이 얼음이 되는 온도>를 싸악~ 변신시켜 볼까요?

첫째, 비교 집단을 다양하게!
탐구를 진행할 때 한두 개의 실험 집단에서 그치지 말고 여러 개의 실험 집단을 만든다면, 더 많은 자료의 비교 관찰이 가능할 뿐만 아니라, 원래 탐구 주제보다 훨씬 더 내용이 풍부해질 거예요. 그렇다면 이 경우 어떤 실험 집단을 생각해 볼 수 있을까요? 물이 든 시험관을 얼음과 소금을 넣는 것 외에 다른 방법을 생각해 봐요.

둘째, 그림보다는 사진으로!
물의 변화 모습을 그림으로 표현하기보다는 사진으로 찍어 기록을 남기는 것이 더 좋아요. 그림은 관찰자의 주관이 들어갈 수 있지만, 사진은 있는 그대로를 나타내 주기 때문이지요.

셋째, 변화 결과를 분석하자!
소금물의 온도 변화와 시험관 속 물의 온도 변화 사이에는 어떤 관계가 있을까요?
두 개의 변화 사이의 관계를 살피는 일은, 물이 얼음이 되는 온도에 영향을 주는 원인을 찾는 데 큰 도움이 될 거예요.

넷째, 실험 오차를 줄이자!
한 번의 실험으로 얻은 결과를 믿을 수 있나요? 다시 한 번 실험해도 같은 답이 나올까요? 탐구에서 사용하는 실험이 반복이 가능하다면, 여러 번 실험을 해서 평균값을 구하는 것이 좋습니다. 여러 번 실험을 반복하면 오차를 줄일 수 있거든요.

과학 탐구과제의 끝 - 결과 정리편
탐구 활동의 내용과 결과는 논리적 순서에 맞게 정리하여 다른 사람이 쉽게 이해할 수 있도록 나타내는 것이 가장 중요해요. 앞서 주제 정하기, 실험 설계와 실험 진행을 잘 해 놓고도 실험 결과를 잘 정리하지 못 한다면 안 되겠죠?

■ 문제 진단3 : 두루뭉술한 표현과 정리!

이런 방법은 NG!
“이번 강낭콩 식물에서 빗물로 키운 식물이 키가 가장 많이 자랐으며, 줄기도 굵었다.”
⇒ 탐구 결과를 정리할 때는 정확하고 객관적인 수치로 나타내야 해요. 즉 ‘키가 많이 자랐다.’가 아니라,‘ 키가 몇㎝ 자랐다.’로,‘ 줄기가 굵어졌다’가 아니라 줄기가 몇㎜ 굵어졌다.’로 정확한 값을 나타내야 하죠.

1) 표와 그래프로 일목요연하게!
온도, 길이, 무게, 굵기 변화 등은 표와 그래프로 정리하는 것이 좋아요.
예) 운동장에서 흰색 천과 검은색 천을 덮은 온도 변화

2) 변화 과정, 사진으로 남기기
동물을 기르거나 식물을 재배하는 것처럼 관찰 중심의 탐구에서는 변화 과정을 자세히 관찰하고 기록하는 것이 중요해요. 또 사진 등을 통해 실물의 모습을 보여 주는 것도 빼 놓을 수 없어요. 이때 크기를 비교할 수 있는 물체를 놓고 촬영하는 것도 좋은 방법이랍니다.

3) 범위를 밝히고, % 비율로 정리하기
설문 조사를 통한 탐구에서는 탐구의 범위를 정확히 밝혀 주고, 나온 답을 그래프나 % 등으로 요약해 보여 주세요.
결론은 간단하게 쓰는 것이 좋아요. 탐구 결과가 가설과 다를 때는 나타난 결과대로 정리하는 것이 좋아요. 왜 그런지 이유를 생각해 보고, 실험 진행 중 잘못된 점은 없었는지 다시 한번 돌아보세요. 그리고 참고 문헌 정리를 붙여 주세요. 참고한 책이나 인터넷 사이트가 있다면 그것을 정확하게 기록하고 밝히세요. 사진, 도표도 직접 만든 것이 아니라면 어디서 가져왔는지를 밝혀야 해요.
위대한 발견과 발명의 출발은 왜? 어떻게? 라는 의문을 품어 보았다는 것! 비록 실험에 실패했어도 직접 해 본 실험 결과에 감동하고 깨달은 것이 있다는 건 굉장한 일이랍니다. 남의 보고서를 베껴내지 말고, 스스로 일상 속의 의문을 해결하는 기쁨을 느껴 보는 건 어때요?

 

재밌겠네요 ~~

 

저도 초등학교때 과학 탐구대회 했었거든요..

 

 

과학 탐구 대회는 주제 하나를 골라서 그 주제에 맞는 연구를

 

하시면 되는데요.

 

저 같은 경우에는

 

개미의 습성에 대해서 연구했어요.

 

주제를 고른 뒤에는

 

연구는 어떻게 할 것인가

 

어디서 할 것인가

 

누구의 도움을 받았나 등등

 

탐사 기록지에 써 넣으시면 되구요.

 

그리고

 

연구 주제를

 

파트 별로 나눠서 연구해보시고

 

결과를 적으시면 되는거에요.

 

 

 

자료는 찾아봤더니 없더군요

 

죄송합니다

 

 

도움 되셨으면 하네요 .. ^^