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1. 과학탐구실험 능력과 특기 사항
1.1. 아이오딘-비타민 C 산화환원반응 실험
아이오딘-비타민 C 산화환원반응 실험에서 학생은 비타민 C와 녹말을 섞은 용액에 아이오딘을 넣을 때 들어간 아이오딘의 양을 상세히 기록하여 실험 결과를 정확히 도출해내었다. 또한 실험이 끝난 후 실험에 사용한 물품들을 성실히 정리하였으며, 다른 조의 정리 작업도 도와주는 등 협력적인 태도를 보였다. 이를 통해 학생은 실험 수행 능력과 함께 성실성과 협동심을 겸비하고 있음을 보여주었다.
1.2. 산·염기 중화반응과 산화환원반응 실험
산·염기 중화반응과 산화환원반응 실험은 화학 실험에서 중요한 부분을 차지한다. 이 실험을 통해 학생들은 산과 염기 간의 반응 과정과 산화환원 반응의 원리를 이해할 수 있다.
먼저, 산·염기 중화반응 실험에서는 산성인 묽은 염산을 중화시키기 위해 염기성인 탄산칼슘을 넣고 pH 시험지를 이용하여 중화반응을 확인한다. 이 실험에서 학생들은 실험 도구를 용도와 사용 순서에 맞게 정리하여 실험이 원활하게 진행될 수 있도록 배려심을 발휘한다. 또한 pH 시험지의 색이 예상과 다르게 나오자 실험에 잘못된 부분이 있는지 처음부터 실험 과정을 확인해보고 원인을 찾아내는 등 실험에 대한 반성을 스스로 진행하여 수정한다.
이어서, 산화환원반응 실험에서는 아이오딘과 비타민 C의 반응을 통해 비타민 C의 농도별 산화 정도를 판단한다. 학생들은 비타민 C 용액이 헷갈리지 않도록 표시하여 구별해놓았으며, 실험 후 뒷정리를 깨끗이 한다. 이를 통해 학생들은 전자의 이동과 산화수의 변화를 이해하게 된다.
이처럼 산·염기 중화반응과 산화환원반응 실험은 화학 개념을 심도 있게 이해하고 실험 기술을 기르는 데 도움이 된다. 학생들은 실험 과정에서 배려심과 반성적 태도를 보여주었으며, 이를 바탕으로 장차 화학 분야의 연구원으로 성장할 가능성을 보였다.
1.3. 은거울 반응 실험
은거울 반응 실험은 은이온(Ag+)이 환원되어 금속 은으로 변하는 과정을 관찰하는 실험이다. 이 실험에서는 질산은 용액과 포도당 수용액을 섞어 은이온이 환원되어 은거울을 형성하는 것을 확인할 수 있다.
실험 과정은 다음과 같다. 먼저 질산은 용액에 포도당 수용액을 넣으면 은이온(Ag+)이 환원되어 금속 은(Ag)이 생성된다. 이때 포도당 수용액은 환원제 역할을 하여 은이온을 환원시킨다. 은이온이 환원되면서 은 입자가 생성되고, 이 은 입자들이 유리병 벽에 달라붙어 은거울이 형성된다.
이 실험을 통해 학생들은 산화-환원 반응의 개념을 이해하고, 실제 실험을 통해 화학 반응의 과정을 직접 관찰할 수 있다. 또한 실험 과정에서 안전하게 실험을 수행하는 태도와 실험 기구 사용 능력, 실험 결과를 해석하는 능력 등을 기를 수 있다.
실험 결과를 토대로 모둠별 토의를 진행하여 질산은 용액이 은 이온을 발생시키고, 포도당 수용액이 자신은 산화되어 은 이온을 환원시키는 역할을 한다는 사실을 알아낼 수 있다. 이를 통해 학생들은 산화-환원 반응의 개념을 깊이 있게 이해할 수 있다.
이처럼 은거울 반응 실험은 화학 반응의 원리를 이해하고 실험 능력을 기를 수 있는 유용한 실험이다.
1.4. 주기율표 규칙성 분석
원소들을 성질에 따라 배열하여 규칙성을 찾아보는 활동을 직접 해보고 그 결과를 분석하여 현재 사용하고 있는 주기율표와 비교하여 공통점과 차이점을 명확하게 분석하였다"" 과학자들의 노력 속에서 발견된 과학 지식의 사례를 영상으로 살펴보고 주기율표가 만들어지기까지의 역사적 과정들에 대해 모둠별로 논의하여 과학의 발전이 과학자 개별적인 업적이 아니라는 결과를 도출하였다""
1.5. DNA 구조와 유전자 발현 탐구
DNA 구조와 유전자 발현 탐구는 생명체의 유전정보를 이해하고 제어하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이를 통해 학생들은 생명체의 기본적인 구조와 기능에 대해 심도 있게 탐구할 수 있다.
먼저 DNA의 구조와 특성을 이해하는 것이 중요하다. DNA는 유전정보를 저장하고 있는 핵산으로, 두 가닥의 폴리뉴클레오티드가 상보적인 염기쌍을 이루며 이중나선 구조를 형성한다. 이러한 DNA의 구조적 특징은 유전정보의 복제와 전달에 핵심적인 역할을 한다.
또한 DNA에 저장된 유전정보는 전사와 번역의 과정을 통해 단백질로 발현된다. 전사 과정에서 DNA의 염기서열 정보가 RNA로 복사되고, 번역 과정에서 RNA의 정보가 아미노산 서열을 가진 단백질로 합성된다. 이러한 유전자 발현 메커니즘을 이해하면 생명체의 기능과 조절 과정을 깊이 있게 탐구할 수 있다.
나아가 유전공학 기술의 발달로 인해 유전자 ...
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