R&E를 하신다는 것인가요? 네 그렇다면 주최기관은 어디인가요? (교...

R&E를 하신다는 것인가요?

네

그렇다면 주최기관은 어디인가요? (교내대회인지 아니면 한국과학창의재단 등 좀 큰 곳인지)

학교 방과후로 하는건데 고등학교 준비를 위한것도있고 대회는 아니에요


이론적으로만 하지 않고 실제로 실험도 하고 나가서 활동도 하고 그러고 싶으신가요?

이론적으로 해도 좋지만 실험진행도 하고싶습니다

물리, 화학, 생명과학, 지구과학 등 대략적인 분야는 어느 쪽인가요? 수준은 고등학생 수준이고요?

수준은 중3에서 고등학교수준 해도 될거같아요. 화학, 생명과학 쪽?


성별은 어떻게 되시나요?

남자입니다


조를 짜서 하는 것인가요?

저혼자해요

몇학년이시고 수학, 과학 등은 어디까지 학습하셨나요?

중학교3학년이고 수학은 미적2, 과학은 화1화2 하고 물리1 하고있습니다,

그 외에도 특별히 연구에 조금이라도 도움이 될 만한 지식이나 능력을 가진 조원이 있나요?(예를 들어 프로그래밍을 잘 하는 학생이 있다든지요.)

딱히 없는것 같습니다.


아니면 학교 옆에 바다나 화석 산지가 있다든지, 바로 옆에 대학교가 있는데 실험장비를 이용할 수 있다든지 같은 R&E에 도움이 될 만한 다른 특성들이

학교에 실험도구가 있긴한데 잘모르겠어요.

학교예산을 쓸 수 있나요? 소논문을 제출해야 한다면 언제까지 어떻게 제출해야 하나요? 중간에 발표대회도 하고 그런가요?

학교 예상은 못 쓰고 1달정도 시간이 있네요. 담주 화욜까지 목차, 예상결과 까지ppt써야하는데 1년전에도 도전했었는데 주제땜에 너무 힘드네요 ㅠ

학교가 과학고등학교인가요 과학중점고등학교인가요 일반고인가요?

중학교입니다!


담당교사의 전공은 무엇인가요?
물리쪽 인거같아요 화학쌤도 계셔요.


담당교수가 있는지요?

있어요


학교에 사용할 수 있는 실험도구들은 무엇무엇이 있나요? 망원경이라든지 현미경이라든지요. 적어주실수록 좋은 답변해드리기에 더 좋습니다.

화학 실험 할때 쓰이는 기본적인 도구는 거의다있는거같아요.

뭐라도 생각해놓은 것은 있으신지?

전자공학과 가고싶어서 그에관련한 주제로 하려고했었는데 좀 어렵고 주제도 별로 할게없어서 그다음엔 반도체에 관련해서 하려고했는데 이것도좀,, 제일 관심있었던것도 4대강 녹조관련해서 많이 조사했었는데 hans선생님께 누가이미 질문했더라구요. 전에 탐구보고서 한것도 있고 올려주신 자료보니까 응집제도 다이미 나와있고 친환경재료나 식물도 다 이미있다해야되나;(제생각엔 별로 할게없는거 같아요..) 할수있다면 다시해보고싶긴해요. 고등학교 대회는 아니닠가 좀 가볍고(이런말하긴 그런데 좀 어려운것도 아닌...) 과학관련된 주제로 하고싶어요.



좀 위험할지는 몰라도 창의적인 것을 원하시는지, 아니면 창의적이라는 평가는 받기 어렵겠지만 보다 안전한 쪽으로 가는 걸 원하시는지?

둘다 좋아요


그 외에도 하시고 싶은 말씀들이 있으면 써 주세요.

주제와 탐구방법도 자세히알려주시면 감사하겠습니다

안녕하세요.

중학생인데 벌써 미적2에 화학2까지 공부해놓고 연구활동을 하려 하시는군요.

이 활동이 단지 입시를 위한 수단에서 끝나지 않고 과학기술자로서의 자질이 키워지는 소중한 계기가 되길 바랍니다.

전자공학과를 희망하시는데 물리보단 화학, 생명과학쪽 연구를 희망하시는 건 좀 독특하네요.

물론 학문이란 게 딱딱 나눠져 있고 그런 건 아닙니다. 대학교에선 물리학 교수님이 기계공학 교수님이랑 협동해서 나노바이오 쪽을 연구하고 그럽니다.

요구하지 않으셨지만 물리 쪽을 하나 적자면 '광전 효과'란 게 있습니다. 검색해보시면 잘 나올 거고 필요하다면 근처 도서관에서 책들을 빌려 보세요. '일반물리학실험'같은 책들 중에 광전 효과 실험이 나와있는 책들이 있을 겁니다. 다른 책들 보셔도 되고요.

실제로 실험을 하고, 측정결과를 그래프로 그려보고 하면 되겠네요. 결과도 명확하게 나옵니다.

PPT 만들긴 좋겠네요.

다만 이 연구는 고등학교 때 실험실에서 탐구 활동으로 할 만한 그런 실험을 하는 겁니다. 밑에 적은 다른 연구도 사실 그렇지 않은 연구라고 단언하긴 어려운 연구들이 많지만요.

많이 알려져 있어 여기 구체적으로 실험 어떻게 할지 쓸 필요가 없습니다. 안전한 연구란 면에선 매우 안전합니다. 실험할 때 쓰는 기기에 이상이 없어 오차가 적다고 가정하면요.

화학생물 쪽으로 말하자면

식물 추출물이 있습니다.

참신한 건 아닙니다. 수많은 학자들이 연구를 하고 있죠. 많은 고등학생들이 식물추출물로 R&E를 합니다. 그러나 식물추출물로 할 수 있는 연구는 무궁무진합니다. 그래서 제가 써드릴 수 있는 겁니다. 써주신 말들을 보면 이 정도는 써드려도 괜찮을 것 같습니다.

초보적 식물추출물 연구를 하나 예시로 써드리자면 소나무 잎들을 따다가 무게를 재고 찧어서 즙을 내고 그것이 날벌레를 쫓거나, 향균효과가 있거나 하는 걸 볼 수 있습니다. 이건 가설을 세우는 연역적 연구를 하는 건데 소나무 잎엔 피톤치드가 있다니 PPT의 결과엔 가설에 따르면 긍정적인 효과를 예상한다고 일단 써두는 게 좋을 것 같습니다. 연역적 연구방법은 고등학교 생명과학1에 나오는 개념인데 잘 모르시면 검색을 해보시거나 그 부분의 EBS 강의를 잠깐 들어보세요.

이 때, 솔잎 추출물의 양/농도/노출횟수 등에 따라 결과가 어떻게 달라지는지를 그래프를 통해 결과가 나타날 수 있게끔 연구를 해서 결과를 그래프로 표현한다면 멋질 겁니다.

솔잎추출물을 식사와 함께 마트에서 산 쥐한테 먹이고 대조군과 뭐 몸무게를 비교하든지 먹이 섭취량을 비교하든지(이건 실패가능성이 있을지도 모릅니다.) 할 수도 있습니다.

이 때 실험에 관계된 사항은 두루뭉술하게 하지 마시고 상세히 기록하세요. 예를 들어 쥐로 실험하면 그냥 쥐한테 매일 카페인 3숟가락을 먹였다 이런 식이 아니라 학명이 $@!@인 쥐에게 8시간 간격으로 3mL의 순도 99% 카페인을 식사와 함께 먹였다 이런 식으로 하면 더 고급스럽습니다. 기기를 사용한다면 제원도 기록하는 게 좋습니다. 실제로 동시에 두 기기로 측정을 했는데 기기에 따라서 측정값이 다른 경우가 존재하거든요.

위 연구를 변형하면 식물의 타감작용을 연구할 수 있습니다. 역시 화학생명쪽 주제가 되겠는데요. 식물이 다른 식물을 견제하기 위해 하는 작용이라고 아시면 됩니다. 예를 들어 소나무 잎은 검색하면 개념은 쉽게 나옵니다. 깊게 들어가면 이걸로 논문이 나오고 얕게 가면 그냥 대학교 일반생물학실험 책에 나오는 그런 주제입니다. 위와 비슷하게 하시면 됩니다.

개인적으로는 학창시절에 하는 많은 화학실험들은 오차가 하도 많아서 R&E에 화학실험은 추천해드리기가 좀 꺼려집니다. 그러나 제가 개인적으로 화학전지란 걸 참 좋아해서 그런지 몰라도 화학2까지 배우셨다면 고입을 위해서라면 그냥 적당한 화학전지 실험을 하셔도 좋을 것 같은데 화학전지로 얼마나 연구를 잘 하느냐는 이제 질문자님에게 달린 겁니다.

흠, 지금 보니까 고등학교 준비라고 하셨는데 고등학교 때 할 공부를 대비하신다는 것인지 특수목적고등학교 준비인지 애매하군요. 개인적인 생각인데 후자라면 적당적당히 하면 안 좋을 수도 있을 것 같네요. 그러나  연구는 연구자의 역량에 달린 것입니다. 같은 교실에서 같은 수업을 들었어도 어떤 학생은 전교 1등이고 어떤 학생은 전교 꼴등일 수 있는 것처럼요. 

용질의 농도에 따른 수용액의 점성을 연구할 수도 있습니다.

그러니까 물에 NaCl을 부으면서 농도에 따라 점성이 얼마나 달라지는지를 보는 겁니다. 실험이 도저히 어렵다면 그냥 표면장력 쪽으로 연구방향을 바꾸세요. 그건 더 수월하죠. 점성은 대학화학 때나 나오는 개념인데요, 근처 도서관에 가셔서 '일반화학실험' 같은 책들을 좀 찾아서 도움을 얻으세요. 이 실험에선 그래프를 그렸을 때 점이 많이 나타나도록 실험을 많이 한 다음, 엑셀로 그래프를 그리고 그래프에서 함수를 찾는다면 참 좋을 겁니다. 이것을 위한 실험입니다.

엑셀을 이용하면 값들을 표로 만들어낸 다음 그 표를 그래프로 만들고 그 그래프에서 ‘함수관계’를 찾아낼 수 있습니다. 어렵게 하실 거 없고, Excel 2010 기준으로 설명드리자면 표를 엑셀에다 만들고, 그 표를 마우스로 쫙 선택한 다음 삽입에 들어가셔서 그 표의 분산형 그래프를 띄운 다음에, 그 그래프의 선에 마우스를 갖다대시고 오른쪽 마우스 버튼을 누르고 추세선 추가를 클릭합니다. 그러면 추세선을 여러 함수로 표시할 수 있습니다. 가장 이 그래프를 잘 표현하는 추세선 함수를 스스로 찾아보세요. 해보시면 무슨 말인지 압니다. 이때 하단에 있는 '수식을 차트에 표시'를 꼭 체크해주셔야 추세선 함수가 그래프에 식으로 나타나니 주의해 주세요. 잘 모르시겠으면 엑셀을 잘 아실 분들에게 도움을 청해 보세요. 학교 젊은 선생님들도 많이 아실 테고, 행정실 직원분들도 아실 겁니다.

담당교수님이 계시다면 가능하다면

고등학교 융합과학에 나오는 밀러의 실험을 한번 해보실 수 있다면 재미있을 겁니다. 엔탈피 측정실험도 가능할 거고...

연구방법을 자세히 써달라고 하셨죠, 참.

근데 밀러의 실험은 화학2까지 하셨다면 좀만 찾아보시면 될 거고요.

엔탈피 측정실험도 화학2까지 하셨다면 뭐 우리 주변에 쓰이는 물질들(흑연 같은 거요.)의 엔탈피 측정하여 결과표 만들면 될 겁니다.

스스로 잘 하실 수 있는 분이신 것 같아 엄청 자세하게 적어드리지 않는 거예요.

혹은 온도에 따른 화학반응의 속도를 연구할 수도 있습니다. 반응속도론이라, 멋들어진 말이죠.

Reaction Kinetics... 입에 착 달라붙네요.

아시다시피 이론적 배경은 온도가 높을수록 활성화에너지보다 큰 에너지를 갖는 입자들이 많아진다는 건데요. 그러나 아시겠지만 온도가 높을수록 모든 화학 반응 속도가 빨라진다고는 말할 수 없습니다. 그러니 학교에서 할 만한 화학실험이나 우리 생활에서 일어날 만한 화학반응이 온도에 따라 어떻게 속도나 결과가 달라지는지 측정을 하시는 겁니다. 그리고 이걸 결과표로 만들어서 학교에서 실험할 때 이 표를 보고 오차 정도를 참고할 수 있도록 '보정표'라고 이름붙인다면 어우, 멋진 결과가 되겠는데요? 고등학교 R&E로도 전혀 손색이 없습니다. 학위논문으로도 좋겠는데요?

보정표란 이름을 보셨으면 실험결과를 가지고 어떻게 해야 되는지 아시겠죠? 화학선생님과 이야기를 해 보세요. 

(다른 연구도 마찬가지지만) 이 연구를 할 땐 측정할 때 측정을 여러 번 해서 평균값을 내어 그것을 측정결과로 하는 것이 좋습니다.

이 연구 맘에 드는데, 가장 걱정되는 건 그놈의 오차입니다. 보정표에 보정해야 할 오류가 있다니 이게무슨소리야?

사전에 교수님과 화학선생님과 잘 상의해 보세요.

이 답변이면 되었나요? 만족스럽지 못하다면 어디가 어떻게 왜 그런지 말씀을 해주세요.

위 연구를 하시고 보고서든지 소논문이든지 쓰실 때 단순히 연구결과만 나열하지 마시고 과학적 고찰을 넣으시기 바랍니다.

그리고 무엇보다도 절대 제 답변에 얽매이지 마시고 제 답변을 참고하고 응용하여 자신만의 창의적 연구를 하시는 연구자가 되길 바랍니다. 제가 식물추출물에는 엑셀로 그래프에 함수 만들어보라는 이야기 안 했는데 점성엔 쓰여있죠? 식물추출물 연구에 엑셀 써서 그래프에 함수 만들어낼 수 있죠. 그러지 말라는 법이 없죠. 이렇게 제 말을 서로 섞어도 보세요.

화요일까지라니 빨리 써드렸습니다.

선생님들에게도 조언을 구해 보세요. 담당교수님이 있다고 하셨으면 너무 어려워 마시고 좀 오래 얘기를 나눠 보려고 해보세요. 교수님이 계신다면 실험장비는 큰 걱정은 안 해도 되리라 생각합니다.

그리고 질문하시는 분들이 기존 양식을 가지고 질문을 하실 때 오탈자 같은 건 좀 신경써주시면 좋겠습니다. 제목도 좀 정상적인 제목은 아니네요.

음, 보니까 점수도 0이군요.

이런 말 했다가 답변확정 못 받는 건 아닌가 모르겠네요.