# data[].attributes.body
1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

고등학교 과학교과과정에서 필요한 역량은 주로 학교 수업을 통해 습득하려고 노력했다. 수업 내용을 바탕으로 필기해 둔 노트를 보면서 배웠던 개념들과 원리를 이해하고자 하였다. 교과내용을 배우면서 생기는 궁금증이나 이해하지 못한 부분들은 인터넷 강의를 듣거나 검색을 해보면서 해결하였고, 사소한 과학적 지식이나 재밌는 실험들은 유튜브에서 혹은 책에서 찾아보기도 했다. 과학탐구시간에는 이론적인 내용을 바탕으로 여러가지 실험을 해보았는데, 이 과정에 적극적으로 참여해서 직접 가설을 세워보고, 실험을 실행하고, 주어진 물음에 답하면서 문제해결력을 기를 수 있었다. 그 과정 속에서 모둠 친구들과 이야기를 나누면서 문제를 해결하는데 바탕이 되어줄 아이디어를 효과적으로 모을수 있는 의사소통능력을 키울 수 있었다.

2. 탐구주제는?
태양전지와 연료전지의 발전원리와 각각의 장단점

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
미래에 한정된 자원 속에서 인간이 살아가는데 필요한 에너지를 생성하기 위한, 효율적이면서 친환경적인 에너지 발전을 위해 필요한 '지속 가능한 발전'이라는 개념을 수업시간에 배웠었다. 이 개념은 과학교과 뿐만이 아니라, 사회, 공학 등 여러과목에서 다루는 것이기도 하다. 그만큼 지속 가능한 발전이라는 것이 앞으로의 우리사회에 중요한 역할을 하는 것 같아서 관심을 가지게 되었다. 그 과정에서 배운 신 재생 에너지 중, 신 에너지 분야의 '연료전지'와 재생 에너지 분야의 '태양전지'의 전기에너지 생성 원리가 궁금하였고, 각각의 장단점은 무엇인지,이 기술들을 어떻게 활용해야 인간과 환경 모두 이익이 될지 궁금하여서 이 주제를 선택하였다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
'세상을 바꾼 물리(원정현)' - 태양전지의 원리 중 하나인 광전효과를 알아봄.
(광전효과란 금속에 진동수가 높은 전자기파, 즉 빛을 비추면 금속에서 전자가 튀어나오는 현상을 말한다. 이때 튀어나온 전자를 광전자라고 하는데, 광전자가 가지는 에너지는 빛의 진동수에 비례한다. )
https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=12784525

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
'태양전지 vs 연료전지 발전원리부터 장단점비교' -> 태양전지, 연료전지의 장단점을 알아봄.
(연료전지의 경우에는 높은 에너지 효율과 열, 전기에너지를 한 번에 얻을 수 있는 큰 장점이 있지만 지금까지의 연료전지 기술력으로는 수소 에너지원의 위험성이 크고, 연료공급에 드든 비용이 많다는 단점이 있다.
반면에 태양광 발전은 공간의 제한이 있고, 일사량에 의존도가 높아 정확한 발전량 예측 기술이 필요하다는 단점이 있다. 하지만 유지보수가 용이하고 발전 수명이 길어서, 지속 가능한 발전에는 더욱 적합한 기술이라는 장점이 있다.)
https://blog.naver.com/haezoom/221714010487

'IRS글로벌, ‘2021 차세대 전지[이차전지·연료전지·태양전지]의 기술개발·사업화 동향과 향후 전망’ 보고서 발간' -> 태양전지, 연료전지의 전망을 알아봄.
(연료전지 시장은 점차 주요국별 보급정책의 범위와 지원 내용이 강화되면서 성장하고 있다. 특히 국내에서는 수소경제 활성화 로드맵 발표로 새로운 전환기를 맞이하고 있다. 정부가 에너지전환정책의 일환으로 수소경제 정책을 펼치고 있는 가운데, 수소경제 내에서 친환경 분산 발전원 역할을 수행할 것으로 기대되고 있다. 발전용 연료전지는 도심에 위치하는 분산전원에서 대규모 전원으로도 활용이 가능하기 때문에 저공해 고효율 측면에서 활용도가 높아질 것이다.
태양전지는 대표적인 신재생에너지라고 할 수 있는 태양광 발전의 도입이 확산되는 것이 세계적 추세인 가운데, 연구개발의 중요성이 더욱 증대되고 있으며 에너지 변환 분야에서는 고효율·저비용의 혁신적 태양전지 개발이 적극적으로 이루어지고 있다.)

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
통합과학 : IX.발전과 신재생에너지_04.태양광 발전, 핵발전, 풍력발전  05.신재생 에너지와 지속 가능한 발전

태양 전지는 금속 등의 물질에 빛을 비추었을 때 표면에서 전자가 튀어나오는 광전효과와, p형 반도체와 n형 반도체의 특성을 이용해 태양의 빛에너지를 전기에너지로 전환한다는 것을 알았다. 또한 연료전지는 수소와 산소의 산화 환원 반응으로  전기에너지를 생산한다는 것을 알게 되었으며, 태양전지와 연료전지 각각의 장단점에 대해서도 알게 되었다.

과학탐구실험 : III.첨단과학 탐구_01.태양광 발전을 이용한 첨단장치에는 무엇이 있을까?  04.지속 가능한 친환경 에너지 도시는 어떤 모습일까?
태양 전지판에 셀로판지를 덧대어 보며, 빛의 세기에 따라 전류의 세기와 전압의 세기, 전력은 어떻게 측정되는지에 관한 실험을 해보았고, 실험을 통해서 빛의 세기가 증가하면 태양광 판에서 생성된 전류의 세기는 비례하여 증가하였고, 빛의 세기와는 관계없이 전압을 일정하다는 결과를 도출할 수 있었다.

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
파스퇴르의 생물 속생설

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교과역량(사고력(개념,원리), 문제 해결력, 의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

온라인 시간에는 수업시간에 보라고 하신 영상들과 과제들을 보고 하는 것에 중점을 두면서 또한 수업을 하면서 필기를 하고 그 필기를 또 복습하면서 이해하려고 노력했다. 물론 내 뜻대로 되지는 않았지만 그래도 어느정도 원리를 이해하는 것은 쉬웠다. 단 그 개념을 적용시키는 것이 단순 필기와 복습으로는 되지 않는 것 같아서 문제집을 사서 하나하나 차근차근 풀어 볼려고 노력했다.

2. 탐구 주제는?

태양열 에너지와 태양광 에너지의 비교

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?

미래로 가면 갈수록 우리가 사용하는 에너지의 원료나 자원은 고갈 될 것이다. 그렇다면 우리는 다른 에너지를 찾고 또 그 에너지가 친환경적인지 또는 무한하게 쓸 수 있는지를 알아야 한다고 생각이 든다. 그래서 친환경적인 지속 가능한 에너지를 찾던 도중 태양 에너지를 발견하게 되었다. 또 다수의 사람들이 태양열 에너지와 태양광 에너지의 차이점을 모르기에 이 주제를 선택하게 되었다. 태양열 에너지는 열에너지이고 태양광 에너지는 빛에너지이기 때문에 둘 사이에 차이점이 있는 것이 또한 신기하게 느껴졌다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?

과학영재를 위한 50가지 태양에너지 프로젝트

에너지의 고갈을 해결할 수 있는 신재생에너지로 부각되고 있는 태양에너지를 이용하는 여러 가지 방법에 대해 소개한다. 이 책에 소개된 50개의 태양에너지 프로젝트는 태양의 특성, 태양광의 활용, 태양열의 활용, 태양광 전지의 원리 및 설치와 응용, 태양광 자동차 등 다방면에서의 태양에너지의 활용에 대해 소개한다.

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?

합천서 국내 최대 ‘수상 태양광발전‘ 시작... 주민 다 쓰고도 남는 양

합천댐에서 수상 태양광 발전은 합천댐 수면 면적 중에 2%를 덮고 있다. 이곳 수면에서 연간 5만6388MWh를의 전기 공급을 할 예정이다.

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

통합과학 : IX 발전과 신재생에너지_04 태양광 발전, 핵발전, 풍력발전 05 샌재생 에너지와 지속 가능한 발전

태양 에너지는 태양에서 오는 열과 빛 형태의 복사 에너지를 뜻하기에 태양에너지는 태양광 에너지와 태양열 에너지로 나뉜다는 것을 알게 되었다. 또한 이 둘은 차이점은 일단 열에너지와 빛에너지라는 큰 차이점과 다른 몇몇의 차이점들도 알게 되었고 사용되는 예시도 비슷하지만 조금은 다르다는 것을 알게 되고 또 활용예시도 알게되어서 좋았다

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

태풍에 대해 배운 수업

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1.
-주로 구글 및 유튜브를 통해 학습했다. 구글과 유튜브는 서로 성격이 다르지만 "티끌 모아 태산" 이라는 말을 뇌리에 새기게 하는 정보공간이자 열띤 토론의 장이 매번 개최되는 인터넷 공간이다. 그렇기 때문에 구글과 유튜브에서 필요한 내용을 학습했다.

2.-평행세계의 존재성과 타임머신

3.
-사회A 시간 때 수업을 듣다가 사회A 선생님께서 타임머신과 관련된 이야기를 하셨다. 그때 나는 흥미로운 생각을 했다. 2. 에서도 말했듯이 시간여행이 이론적으로 존재하기 위한 조건 말이다. 어릴 적에 "도라에몽" 이라는 만화를 재밌게 시청했었는데 거기서도 타임머신을 타서 과거를 바꾸는 회차가 있었다. 여기서 핵심적인 것은 과거를 바꾼다는 것이다. 이 말인 즉슨, 평행세계가 존재해야 한다는 것이다. 다시 말해 시간여행이 존재하기 위해서는 인류가 4차원 이상의 초공간에서 살고 있어야 한다는 것이다. 그래서 이 주제를 선정했다. 물론 수학(복소함수론,미적분학) 분야에서 궁금한 점이 더 많지만 과학탐구실험에 연계할 수 없어서 아쉬움과 동시에 분했다.

4.
초공간:평행우주 시간왜곡 10차원 세계로 떠나는 과학 오디세이

4.5

https://www.aladin.co.kr/m/mproduct.aspx?ItemId=131457651

5.
이광식의 천문학+] 평행우주는 존재할까?…천체물리학 ‘빅 미스터리 3’

[출처: 서울신문에서 제공하는 기사입니다.] https://m.nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?cp=nownews&id=20190719601007#csidxf77d8d055d0353e87d2a84c57bac782

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

통합과학 물체의 운동
과학탐구실험 1. 역사속의 과학탐구 - 자유 낙하와 수평방향으로 던진 물체는 어떻게 운동할까?

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드 학교에 있다.

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

자유낙하 ~ 운동할까?

# data[].attributes.attachment_link.authors[].name
미치오 가쿠 지음, 박병철 옮김

# data[].attributes.attachment_link.description
의 저자이자 이론물리학계의 세계적 석학, 미래학자, 과학 엔터테이너 미치오 카쿠와 함께하는 초공간 여행. 은 상대성이론에서 양자역학, 블랙홀, 웜홀, 평행...

# data[].attributes.body
1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
통합과학 교과학습과정에서 생명 다양성과 유지라는 단원을 학습할때 초콜릿을 이용한 모의 활동을 토해 항생제 내성 새균의 출현과 자연선택과정을 추론하여 설명하는 과정을 수행함.
2. 탐구주제는?
친환경차
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
자동차에서 배출되는 오염 물질로 인한 대기 오염 및 기후 변화 문제가 심각해지면서 세계 각국은 온실가스의 배출 억제 를 위해
자동차 분야 규제를 강화하고 있어 오염 물질의 배출이 적은 친환경차가 주목을  받고 있기 때문이다.
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
친환경 자동차의 최전선-다카네 히데유키
전기차, 수소전기차, 하이브리드차의 작동방법

-도서 검색링크 넣기
http://www.yes24.com/Product/Goods/49867402
5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기
수소차의 연료 전지 스택
연료전지 스택은 수소전기차의 핵심 부품이라고 할 수 있다. 연료 탱크와 공기 공급 시스템을 통해 얻은 수소와 산소를 화학 반응시켜 전기를 생산하는 장치이기 때문이다.
현대자동차 넥쏘의 연료전지 스택은 총 440개의 셀로 완성된다. 하나의 셀은 수소와 산소가 만나 화학 반응을 일으키며
전기에너지를 생산하는 전극막, 수소 및 산소를 전극막 표면으로 전달하는 기체 확산층, 전극막과 수소, 산소가 통과할 수 있는 길을 만들어주는 금속분리판 등으로 구성돼 있다.

https://news.hmgjournal.com/Tech/%EB%8B%A4%EA%B0%80%EC%98%A8-%EC%88%98%EC%86%8C%EC%82%AC%ED%9A%8C-%EC%88%98%EC%86%8C%EC%A0%84%EA%B8%B0%EC%B0%A8%EB%8A%94-%EC%96%B4%EB%96%BB%EA%B2%8C-%EC%9B%80%EC%A7%81%EC%9D%BC%EA%B9%8C

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
통합과학6-2산과환원 반응
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
만델레예프 주기율표

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
과학탐구실험 교과학습에서 원소인형을 학습할 때 규칙성을 찾고자 원자번호와 전자의 갯수의 상관관계를 알아보고자 원소와 원자의 개념을 이해하고 전자의 갯수에 따른 주기와 족에 대한 내용을 학습하는 과정을 수행함. 친구들과 같이 이야기를 나누면서 원소 20번까지 원소의 팔, 다리, 머리카락의 갯수등의 규칙성을 찾아보고자 달력의 규칙성 등을 유튜브로 확인해봄.
2. 탐구주제는?
부족한 광물자원을 개발하기 위한 달 탐사프로젝트
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
미래의 우주과학연구원 또는 신소재 과학연구원
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
그래비티 익스프레스(조진호), 뉴턴의 중력의 개념을 시작으로 아인슈타인의 상대성이론까지의 우주에서 중력의 개념 및 원리가 미치는 영향 등을 알아봄
-도서 검색링크 넣기

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기
6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
통합과학 : 물질의 규칙성과 결합 / 화학결합과 물질의 성질
과학탐구실험 : 화성탐사 프로젝트
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

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이 책의 시리즈

작품 소개

※이 책은 2012년 궁리에서 출간된 《어메이징 그래비티》의 개정판이며, 두 책의 내용은 같습니다.

★★★2013년 54회 한국출판문화상 교양 부문 대상 수상
★★★2013년 문체부 최우수 교양도서 선정
★★★2013년 아시아태평양이론물리센터(APTCP) 올해의 과학책 선정

대한민국 최초의 과학 그래픽 노블 《그래비티 익스프레스》
조진호의 그래픽 노블 프로젝트 '익스프레스 시리즈'에 합류하다

어려운 과학 지식과 복잡하기 그지없는 과학사를 재미있는 이야기와 그림으로 엮어내는 작가는 국내는 물론 세계적으로도 드물다. 그렇기에 국내 최초의 과학 그래픽 노블 《어메이징 그래비티 : 만화로 읽는 중력의 원리와 역사》(2012, 궁리 刊)가 출간되었을 때 독자들의 열광은 뜨거웠으며, 2013년 문화체육관광부 최우수 교양도서, 제54회 한국출판문화상 교양 부문, 아시아태평양이론물리센터(APTCP) 올해의 과학책으로 선정되는 등 학계와 평단의 인정을 받았다. 그 《어메이징 그래비티》가 《그래비티 익스프레스 : 중력의 원리를 파헤치는 경이로운 여정》(2018, 위즈덤하우스 刊)으로 새롭게 태어났다. 《그래비티 익스프레스》는 저자 조진호를 작가로서 세상에 알렸을 뿐만 아니라, 현재 저자가 진행하고 있는 과학 그래픽 노블 프로젝트를 태동하게 한 뜻깊은 작품이다. 조진호의 그래픽 노블로 읽는 주제별 과학사 프로젝트, '익스프레스 시리즈'는 2016년 유전자 발견의 여정을 밀도 있게 다룬 그래픽 노블 《게놈 익스프레스》로 첫 출발을 했다. 이제 이 시리즈에 《그래비티 익스프레스》가 개정판으로 합류했다.

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출판사 서평

"중력이 무엇입니까?" "아무것도 아니에요... 전부입니다."
'왜 떨어지는가?' 이 단순한 질문의 가치를 알아가는 기나긴 여정

《그래비티 익스프레스》는 중력에 대해서 궁금해했고, 그 원리를 풀기 위해 노력한 인간의 역사를 다룬 이야기다. 많은 사람들이 생물을 전공한 저자에게 중력이라는 물리 분야의 주제를 택한 이유를 물었다. 저자의 답은 "재미있을 것 같아서." 중력의 역사는 저자가 개인적으로 과학 공부를 하면서 가장 짜릿함을 느낀 이야기였으며, 스토리로 만들기에도 더할 나위 없이 좋았기 때문이다. '왜 떨어지는가?'라는 단순한 질문은 사실 단순하지 않다. 현재 우리가 알고 있는 우주의 모습은 인간이 설명한 중력에 대한 지식을 바탕으로 그려졌기 때문이다. 우주에서의 우리 위치와 운명을 짐작하게 하는 이 질문에는 필연적으로 '사람'의 모습이 담겨 있다. 수많은 사람이 써내려간 중력 이야기에는 다양한 실패와 좌절이 있는가 하면 승리와 환희도 있다. 심지어 반전에 반전을 거듭한다. 잡힐 듯 잡히지 않고 애간장을 녹이는 절절함이 있다. 그 안의 주인공들은 괴팍하거나 몽상가이기도 하고, 지나치게 소심하기도 하며, 예상 외로 바보 같은 구석도 있다. 이 책은 최종적인 결론만 간략히 알려주는 중고등학교 과학책과는 달리, 이 많은 사람들의 실패의 역사를 비중 있게 다루어 그들이 느낀 감정을 공유할 수 있게 한다.

아낙시만드로스에서 아인슈타인까지, 28명의 주역을 비롯해
수많은 인물들과 함께하는 2,500년의 아찔하고도 매혹적인 여정

고대부터 현대에 이르기까지 사람들은 중력을 감각적으로 어떻게 인식했을까? 중력은 아래로 떨어지는 현상이기도 했고, 중심 방향으로 잡아당겨지는 현상이기도 했으며, 물질끼리 끌어당기는 현상 또는 반대로 밀어내는 현상이기도 했다. 시대별로 이토록 중력을 다르게 바라보았던 인류가 중력을 이해하기 위해 어떤 노력을 해왔는지, 그 2,500년의 여정을 따라가보자.

1. 적응기 - 왜 떨어질까? 하늘을 올려다보던 인류, 떨어짐을 연구하기 시작하다
수십억 년 동안 지구의 생명체는 자신을 끌어당기고 짓누르는 무엇인가와 싸워야 했다. 인간은 그 무언가와 싸우는 데서 한 걸음 더 나아가, 무게와 떨어지는 원리에 대해 생각하기 시작했다. 더 놀라운 점은 인간이 우주의 모양을 상상하거나 우주 속에서 자신의 위치를 추측하는 데 무게, 낙하와 같은 것이 가장 근본적인 생각의 출발점이라는 사실을 깨달았다는 것이다. 이렇게 중력을 둘러싼 인류의 기나긴 여정이 시작되었다.

2. 떨어질 곳을 잃어버리다 - 지구가 움직인다고 생각한 아리스타르코스
아낙시만드로스는 '게으름쟁이'인 신이 자동 기계처럼 돌아가는 세상을 만들었다고 생각했다. 그 기계 설계도의 언어는 '숫자'다. 수를 알게 된 인간은 세계의 크기와 천체의 구조를 측정해내기에 이른다. 지구, 달, 태양은 상상 이상으로 거대했으며 광활한 우주공간에 둥실 떠 있다. 그런데 이 생각을 혼란스럽게 만드는 현상이 하나 있었으니, 지상의 모든 물체는 무게감을 가지고 아래로 떨어진다는 사실이다. 어찌하여 구형의 지구 위에서 우리는 아래로 굴러떨어지지 않으며, 지구 자체는 어떻게 떠 있으며, 왜 달과 태양은 아래로 떨어지지 않는가? 지구가 움직인다고 생각한 아리스타르코스와 낙하 현상으로 반박하는 아리스토텔레스의 이야기가 펼쳐진다.

3. 자기 위치로 떨어진다 - 질서 정연한 우주를 찾아 떠난 아리스토텔레스
구형의 지구와 천체들은 광활한 우주 공간에 떠 있고, 해와 달은 우아하게 원을 그린다. 반면 지상에서는 모든 물체가 지구 아래로 떨어진다, 아니 지구 중심 방향으로 향한다. 어떤 논리로 이런 현상이 벌어지는 것일까? 문제를 어렵게 하는 주범은 물체가 낙하하는 자명한 현상이었다. 이때 그리스의 걸출한 학자 아리스토텔레스는 문제를 풀어내는데, 낙하의 이유를 물질의 근본원소에서 찾았고, 지구가 우주의 중심이라고 보았다.

4. 그것이 아니오 - 뷔리당의 임페투스와 코페르니쿠스의 지동설
시간이 흐르면서 논리정연한 아리스토텔레스의 우주관에 사람들은 이의를 제기하기 시작했다. 실제 낙하 현상과 오랫동안 관측한 천체의 운동은 아리스토텔레스의 우주관으로는 설명되지 않는 부분이 있었다. 우주의 중심은 지구가 아니고 태양이다. 하지만 이번에도 낙하 현상이 새로운 생각의 발목을 잡고 말았다. 지구가 우주의 변방에서 바삐 움직이고 있다면 어떻게 물체들이 지상으로 곧장 낙하할 수 있는가? 또한 움직이는 지구가 어찌 이렇게 미동도 없이 고요할 수가 있단 말인가? 이야기는 물체의 운동을 새로운 눈으로 바라본 뷔리당에서 한결 단순한 태양 중심의 우주를 상상한 코페르니쿠스에게로 이어진다.
5. 떨어진다는 것은 끌어당기는 것 - 케플러, 지상의 언어로 낙하를 설명하다
태양중심설은 천체의 운행을 지구중심설만큼 정확하게 예측하지 못했다. 그러나 태양이 우주의 중심이라는 것과 우주는 반드시 조화롭게 되어 있다는 굳건한 믿음을 가진 한 사람, 케플러는 태양중심설의 이 약점을 해결했다. 튀코 브라헤의 관측 자료를 철저히 분석하며 끈질긴 인내심으로 천체의 운행을 추적한 케플러는 나아가 천체가 움직이고 물체가 땅으로 떨어지는 데는 분명 인간이 이해할 수 있는 원리가 있다고 생각했고, 그 원리는 우리가 이미 알고 있는 '질량'일 것이라는 혁신적인 생각을 한다. 케플러는 천문학자로서 물리학자처럼 생각한 것이다.

6. 끌어당긴다는 어떤 추측도 할 수 없다 - 갈릴레이, 천상의 언어로 낙하를 분석하다
'실험'과 '숫자'밖에 믿지 않는 갈릴레이는 지구중심설의 크나큰 단점, 왜 움직인다는 지구의 움직임을 전혀 느낄 수 없는가를 설명한다. 또한 우주의 참모습은 우리의 상식과는 완전히 다르며 절대적인 존재는 시간밖에 없다는 위대한 깨달음에 다다른다. 갈릴레이는 물체의 운동에 깊은 관심을 가졌는데, 운동의 본성을 알아낸 그는 그것이 물체의 낙하와 깊은 관련이 있다는 중요한 단서를 발견했다.

7. 맞다, 끌어당긴다! - 천상과 지상을 잇는 오래된 문제, 뉴턴이 끝내다
뉴턴은 사과를 던진다. 날아가던 사과는 떨어진다. 하지만 적절한 세기로만 던진다면 사과는 영원히 지구 둘레를 돌 수도 있다. 왜 지상의 물체는 아래로 떨어지는데 천체들은 공간에 떠 있는가? 이 지독한 수수께끼에 대한 답을 이미 선대 학자들은 찾아냈지만, 답의 모습은 퍼즐 조각과 같았다. 뉴턴은 이 조각들을 올바르게 꿰어맞춘 뒤에 아름다운 수학으로 마무리했다. 그의 답안은 명쾌하고 단순했다. 낙하 현상을 포함한 우주의 운동들은 관성과 질량체 사이의 끌어당기는 힘만 고려하면 그의 수식에 따라 다 설명된다. 우주는 천상과 지상, 두 세상이 아닌 단 하나의 세상이며, 오로지 하나의 법칙에 의해 돌아간다. 이 법칙을 안다면 우주의 모든 운동을 설명하고 예측할 수 있다.

8. 승리 뒤의 씁쓸함 - 말은 되는데 이해가 안 된다? 문제의 열쇠는 '빛'
뉴턴의 중력과 역학법칙은 마술상자 같아서 수치들을 입력만 하면 결과를 정확히 말해준다. 그런데 기괴한 점은 도대체 왜 그런 정답이 나오는지는 알 수 없다는 것이었다. 호기심 많은 사람들은 뉴턴 이론의 철학적 난점에 대해서 쉬지 않고 생각했으며, 결국 뉴턴 이론은 새롭게 떠오른 다른 학문의 직격탄을 맞게 된다. 우주의 모든 것이 뉴턴의 이론대로만 돌아가는 것이 아니었다. 다시 어지러워진 중력 문제를 풀 열쇠는 뜻밖에도 중력과는 관계가 없어 보이는 물리적 존재인 '빛' 속에 있었다.

9. 전부 다 착각 - 아인슈타인이 뒤집다, 중력은 끌어당기기보다 밀어내는 것
또 한 번 중력의 모든 것이 뒤집힌다. 시간과 공간이 절대적인 것이 아니라 변하는 양이라는 것. 이만큼 믿기 힘든 이야기가 있을까? 이 놀라운 발상으로 아인슈타인은 기존의 시간과 공간의 개념을 송두리째 바꿔놓았으며 완성체라 여겼던 뉴턴의 역학법칙을 뒤엎어놓는다. 빛의 속도와 갈릴레이의 관성계에서의 상대성이론, 이 두 가지만으로 아인슈타인은 뉴턴조차 풀지 못한 중력의 원리를 밝혀냈다. 중력이 '힘'이라는 생각은 착각에 불과했다!

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저자 소개

저 : 조진호
서울대학교 사범대학 생물교육과를 졸업하고 동대학원에서 과학교육학을 전공했다. 서울대학교에서 주최한 '교육용 소프트웨어 개발 경진대회'에서 대상을 수상한 이후, 콘텐츠 제작에 강한 흥미를 느껴 컴퓨터 게임회사를 설립하고 8년이라는 시간 동안 흥미진진한 게임 개발에 열렬히 매진했다. 어린 시절부터 <스타워즈>와 칼 세이건의 <코스모스> 등 과학적 상상력을 자극하는 영화들에 흠뻑 빠져 지낸 그는, 자연스럽게 만화를 그리고 스토리를 구성하는 능력을 함께 키웠다. 대학을 졸업하고 사업을 성공시킨 이후에 다수의 과학서적을 읽으며 뒤늦게 진짜 과학의 재미를 접하게 된 그는, 딱딱하고 계산적인 과학이 아니라 문학만큼이나 감성적이고 흥미진진한 내용으로 읽는 이의 상상력을 자극하는 과학도서를 저술하고 싶다는 꿈을 갖게 된다. 여러 고민 끝에 민족사관고등학교에서 생물 선생님으로 근무하기 시작한 그는, 주중이면 만화를 통해 학생과 끈끈하게 소통하는 열혈 선생님으로 최선을 다했고 주말이면 카페에 나가 그림을 그리며 예비 작가의 꿈을 키워나갔다. 그 결과 2012년 11월, 중력을 둘러싼 과학사를 관통하는 교양 만화 《어메이징 그래비티》를 발간, '국내에서 나오기 힘든 그림 그리는 과학자의 출현'이라는 찬사를 받으며 2013 문화체육관광부 최우수 교양도서, 제54회 한국출판문화상 교양 부분을 수상하는 등 학계와 평단, 독자들의 큰 사랑을 받았다.
과학적 지식을 흥미로운 스토리와 깊이 있는 내용으로 전달하는 작업이 무척이나 괴롭고 힘들지만 그만큼 재미있고 의미 있는 일이라고 고백하는 저자는, 앞으로도 독자들의 가슴을 두근거리게 하는 최고의 과학 만화책을 꾸준히 저술할 계획이다.

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목차

추천의 글
작가 서문 : 한 편의 소설 같은 중력의 역사
프롤로그 : 무엇이 떨어지게 하고 무게를 가지게 하는가?
1. 적응기 : 중력! 극복의 대상에서 이해의 대상으로
2. 떨어질 곳을 잃어버리다 : 우주가 굉장히 크다
3. 자기 위치로 떨어진다 : 질서 정연한 우주
4. 그것이 아니오 : 아리스토텔레스에 대한 반박
5. 떨어진다는 것은 끌어당기는 것 : 지상의 언어로 낙하를 설명하다
6. 끌어당긴다는 어떤 추측도 할 수 없다 : 천상의 언어로 낙하를 분석하다
7. 맞다, 끌어당긴다! : 뉴턴이 끝내다
8. 승리 뒤의 씁쓸함 : 말은 되는데 이해가 안 된다
9. 전부 다 착각 : 오히려 밀어낸다는 게 맞다
에필로그 : 인류를 움직인 가장 단순한 질문
감사의 글 : 《그래비티 익스프레스》개정판을 내며
중력사 연표
주요 등장인물 소개
참고문헌
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개정판 | 그래비티 익스프레스

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이 책의 시리즈 작품 소개 ※이 책은 2012년 궁리에서 출간된 《어메이징 그래비티》의 개정판이며, 두 책의 내용은 같습니다. ★★★2013년 54회 한국출판문화상 교양 부문 대상 수상 ★★★2013년 문체부 최우수 교양도서 선정 ★★★2013년 아시아태평양이론물리센터(APTCP) 올해의 과학책 선정 대한민국 최초의 과학 그래픽 노블 《그래비티 익스프레스》 조진호의 그래픽 노블 프로젝트 '익스프레스 시리즈'에 합류하다 어려운 과학 지식과 복잡하기 그지없는 과학사를 재미있는 이야기와 그림으로 엮어내는 작가는 국내는 물론 세계적으로도 드물다.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
-교과 역량은 주로 수업을 통해 키울 수 있었다. 교과서만으로는 얻을 수 없는 정보도 학교 수업을 통해 새로운 내용이나 심화 과정에 대해 공부 할 수 있었고 이 외에 모르는 부분은 주변에서 답을 구했다. 만약 모르는게 생기면 인터넷을 검색하는것 말고도 주변 친구나 부모님 선생님 등 이해가 되지 않는 부분이나 지혜를 빌려 답을 얻을 수 있었다.  인터넷 강의 또한 도움이 많이 된다. 학교 수업 내용에서 부족했던 부분을 채울 수 있었다. 그리고 유튜브에서 과학 지식을 담은 영상을 시청하는것도 교과역량을 키우는데 도움이 된다. 평소 궁금했던 이슈나 새로운 지식을 얻는데 유용하다.

2. 탐구주제는?
-태양 에너지의 실용 예

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
지금 우리는 에너지 부족 시대에 살아가고 있다. 우리가 주로 쓰는 연료의 주인 석유는 점차 고갈되어가고 있고 언젠가 없어질 것이다.  만약 미래에 석유를 이용한 에너지를 대처할걸 찾지 못한다면 우리는 문명이 다시 오래전 옛날로 돌아갈 것이다. 전기를 생산할 수 없어서 컴퓨터, 핸드폰은 그냥 고철덩어리가 되고 자동차 없이 다들 걸어다니거나 자전거를 타고 다니고 다시 편지로 서로 연락하게 될 것이다. 이런 상황을 막기 위해 새롭게 대체할 에너지를 찾고 있는데 태양 에너지는 그 중 하나 이다.  태양 에너지가 우리 주변에서 어떻게 사용되는지 잘 알아야지 이후 우리가 살아갈 때 더 유용할 것이다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?

태양 에너지 이용기술-일본태양에너지학회

태양 에너지 이용의 역사에서부터 태양광 발전의 구조, 이용기술의 주변동향, 그리고 장래전망까지 종합적인 지식은 물론 많은 사례를 보여주고 있다.
책정보, 태양 에너지 이용기술 : 네이버 책 (naver.com)

태양이 만든 난로 햇빛 온풍기 - 이재열

에너지 위기 시대에 누구나 햇빛으로 만들 수 있는 에너지 기구를 소개하였다. 부담 없는 제작비와 유지비가 제로에 가까운 에너지 대안 기구인 햇빛온풍기, 햇빛온수기, 햇빛건조기, 빗물집수정 등을 만드는 노하우를 알려준다.

[리뷰만화] 태양이 만든 난로 햇빛온풍기(이재.. : 네이버블로그 (naver.com)

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?

YTN 사이언스

태양 에너지는 무한한 천연 연료로 화석 연료처럼 고갈될 위험이 없다. 태양 에너지는 태양열 에너지와 태양광 에너지로 나뉜다. 발전 방식이 조금 다르다. 태양열 에너지는 태양의 열을 활용하는 방식으로 태양의 복사열로 물을 끓여 증기를 발생시켜서 발전기를 돌린다. 태양광 에너지는 태양의 빛을 활용하는 방식으로  자연에서 얻는 태양빛을 솔라패널이라 불리는 직광판에 놓아서 에너지를 발생시킨다. 태양광 에너지는 모듈과 인버터를 이용해 태양광을 직접 전기로 바꿀 수 있다.

탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

IX 발전과 신재생 에너지 -04 태양광 발전, 핵발전, 풍력 발전/05 신재생 에너지와 지속 가능한 발전

태양광 발전은 태양 전지를 이용하여 태양의 빛에너지로 직접 전기를 얻는 발전 방식으로 발전 과정에서 추가로 에너지가 들어가지 않고 환경 오염을 유발하는 물질을 배출하지 않아서 친환경 적이다. 단점으로는 그날 그날의 날씨에 발전량이 차이가 있다.
태양 에너지는 재생 에너지에 속하고 발전소를 건설 할 때 그날 그날 기상 여건이나 장소 등 자연환경에 영향을 받는다. 그러나 개발 초기에 드는 투자 비용이 크다.

3-1 태양광 발전을 이용한 첨단 장치에는 무엇이 있을까?
3-4 지속 가능한 친환경 에너지 도시는 어떤 모습일까?

독일의 태양광 발전 도시

태양 전지의 셀의 앞면에는 반도체 내부로 햇빛이 들어올 수 있도록 철망 형태의 금속을 붙이고 뒷면에는 얇은 금속판을 붙여 만든다. 빛을 비춰 주면 전지의 앞면과 뒷면이 각각 -극과 +극이 되어 태양 전지에 연결한 회로에 전지가 흐르게 된다.

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

태양광 발전에 대한 실험이 가장 흥미로웠다.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
2. 탐구주제는?
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기
5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기
6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

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1.
2. 비메모리 반도체에 관한 탐구
3. 교과서에서 신소재 파트를 공부했었는데  반도체에 관한 내용이 있었다. 평소에 반도체나 첨단소재 기술에 관심이 많았기 때문에    인터넷으로 반도체의 현황을 살펴보니 현재 우리 나라의 대표적인 반도체 기업인 S사가 비메모리 반도체 분야에서 굉장히 점유율이 낮아 문제라는 것을 알게되었다. 그리고 반도체가 여러 종류가 있다는 것을 알게되어 현재 반도체 시장에서 각광받는 비메모리 반도체를 탐구하고 싶어졌다.
4.
5.
6.비메모리 반도체는 데이터를 처리, 가공, 제어하는 일을 하며 종류로는 시스템 반도체, 광개별 소자로 나뉘게 되고 시스템 반도체는 pc 및 응용기기의 두뇌 역할을 하는 마이크로 컴포넌트, 제품의 특정 부분을 제어하는 로직IC, 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꾸어 주는 아날로그 IC가 있고, 광개별 소자에는 흔히 트렌지스터라 불리는 개별소자와 정보를 얻고 변화하거나 증폭시키는 센서가 있다는 사실을 알게 되었다. 또한 비메모리 반도체가 전세계 반도체 시장에서 74%로 메모리 반도체에 비해 훨씬 시장이 크다는 것을 알게 되었다.
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8.센서 위에 어떤 색의 투명한 막을 올리느냐에 따라 전등을 비추었을 때 전류의 세기가 바뀌는 실험

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1.과학탐구실험 중간고사 영상에서 적정 기술에 대한 배움 . 적정 기술에 대한 더욱 궁금해서 영상을 보고 적정 기술에 대한 또 다른 물체 와 저그 물체들의 대한 원리를 궁금해서 유튜브와 네이버를 확인해봄
2 . 적성 기술에 대한 예 와 작용하는 원리
3.지금 아프리카는 많은 문제들을 겪고 있다 .
이 상황을 해결하기 위해 적정 기술들이 도입됬는데 적정 기술들이 얼마나 많은지 찾아보고 싶어서
4.  저자는 그 해답을 지구의 지속가능한 미래를 생각하며 이웃(생명, 환경, 사람)과 공존을 추구하는 기술, 즉 인간의?생활에?적정한?수준의 기술인 ‘적정기술(APPROPRIATE TECHNOLOGY)’에서 찾았다. 이 책은 청소년이 곧 우리 시대의 희망이라고 보고, 적정기술을 통해 그들을 사람, 자연, 환경과 함께 살아가는 공존의 시대로 인도하기 위해 쓰였다. 특히 미래를 만들어갈 청소년들이 적정기술을 쉽게 이해할 수 있도록 10여 년 동안 저자가 현장에서 체험한 적정기술의 경험을 대화체로 풀어내었다.
https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=12758335
5. 기술은 인간 생활을 편리하게 만들었다 우리가 tv를 보고 스마트폰을 하고 밤 늦게까지 공부 할수있는 평범한 일상을 보낼 수 있는 이유는 기술 발전에 의한 것이다 . 그러나 , 기술의 발이 닿지 않은 곳 , 저개발국의 저소득층의 여전이 의식주 , 교육 등 기본적인 인간의 요구를 충족하지 못하고 있다 .
ttp://www.edujin.co.kr/news/articleView.html?idxno=32993
6. 통합과학 : 신재생 에너지
과학탐구 실험 : 적정 기술

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페이지 304| ISBN 9788992162722| 판형 규격외 변형

폭주기관차와 같은 과학문명 시대에

인간적인 삶과 미래를 말하다!

과연 "나는 과학기술의 혜택을 누리지 않는다!"라고 당당히 말할 수 있는 사람이 있을까? 의학의 발달로 인류는 100세 시대를 맞이했고, 증기와 전기의 발명은 거대 산업사회를 촉발시켰다. 또 인터넷과 같은 정보네트워크의 발달은 전 세계인들을 거미줄처럼 촘촘히 엮어 어느 곳에서든 서로 소통할 수 있게 만들었다. 급속도로 이루어진 이러한 변화는 사람들에게 전례 없는 편리함을 선물했지만, 한편으로는 기계에 점차 의존하게 되면서 청년들의 일자리 상실이나, 생명 윤리, 환경 파괴와 같은 문제들도 속속 생겨났다. 막대한?풍요로움과 극도의 가난이 공존하는 현실 앞에서 저자는 다음과 같은 질문을 던진다.

"왜?인간들은?과도한?기술의?사용을?멈추지?않는?것일까??과학기술에?온전히?의지하는?미래에서 우리는?과연 행복할까,?아니면?불행할까?"

저자는 그 해답을 지구의 지속가능한 미래를 생각하며 이웃(생명, 환경, 사람)과 공존을 추구하는 기술, 즉 인간의?생활에?적정한?수준의 기술인 '적정기술(APPROPRIATE TECHNOLOGY)'에서 찾았다. 이 책은 청소년이 곧 우리 시대의 희망이라고 보고, 적정기술을 통해 그들을 사람, 자연, 환경과 함께 살아가는 공존의 시대로 인도하기 위해 쓰였다. 특히 미래를 만들어갈 청소년들이 적정기술을 쉽게 이해할 수 있도록 10여 년 동안 저자가 현장에서 체험한 적정기술의 경험을 대화체로 풀어내었다. 1부에서는 적정기술이 한국에 태동하게 된 순간과 따뜻한 세상을 만들기 위해 적정기술의 정신을 전하려는 과학자들의 노력, 적정기술의 성공과 실패 사례에 대해 다루었고, 2부에서는 청소년과 함께 몽골 곳곳을 둘러보며 적정기술이 활용되는 모습을 직접 보고 체험하였다. 3부에서는 적정기술의 시대정신, 청소년이 익혀야 할 인생의 가치, 청소년을 위한 적정기술 교육 과정을 다루었고, 마지막 4부에서는 청소년 적정기술 경진대회에 대한 소개와 수상작들을 엿보며 청소년이 주체가 되어 적정기술을 만들어가는 바람직한 미래를 조망했다.

김찬중

1958년 경기도 기흥 출생. 1990년 "고온 산화물 초전도체 합성" 연구로 한국과학기술원(KAIST) 재료공학과에서 박사과정을 밟았으며, 1993년 미국 인디애너 노트르담 대학(University of Notre Dame)에서 박사후연구자(Postdoctoral Fellowship) 과정을 졸업했다. 2010년 일본 동경 시바우라 공과대학(Shibaura Institute of Technology) 교환교수로 활동, 2013년 한국원자력연구원 영년직 책임연구원으로 선정되었다. 2013년 코이카(KOICA) 과학기술 전문위원, 2014년 (사단법인)나눔과기술 공동대표를 거쳐 2017년 크리스천과학기술포럼 공동대표, 2017년 한국초전도학회 회장 등으로 활동했으며 SCI 국제학술잡지에 초전도 관련 150여 편의 학술논문을 게재했다. 청소년 과학 강연자인 '과학기술 앰배서도(Ambassador)'로 활동하고 온라인 초전도 카페 '꿈의 소재, 초전도(http://cafe.naver.com/supeconductor)' 운영자이다. "소외된 90%를 위한 청소년 적정기술 경진대회" 기획위원장이며 몽골, 라오스, 캄보디아, 아프리카 차드 등에서 적정기술 활동했다. 저서로 『36.5도의 과학기술, 적정기술(2011년 허원미디어)』, 『적정기술, 현대문명에 길을 묻다(2013년 허원미디어)』, 『초전도 꿈의 물질(2015, 하늬바람에 영글다)』, 『눈으로 보는 양자역학, 초전도 과학교실(2017, 하늬바람에 영글다)』 등이 있다.

소외된 90%를 위한 과학기술
- 미래의 새로운 대안으로 떠오른 적정기술
매일같이 제품을 쏟아내고, 또 쉬지 않고 버리는 현대 과학문명 사회에서 적정기술은?이런?질문을 던진다. "왜?그렇게?빨리?가야?하지??이?많은?것을?만들어서?어디에?쓰지??이?물건이?인류의?생존에?꼭?필요한?것이야?"? 톱니바퀴처럼 바쁘게?살아가는?현대인들에게?적정기술은?'쉼표'나?'숨쉬기?운동'과?같다. 상위 10%의 부유한 이들을 위해 '더 많이, 더 빨리'를 추구하는 다른 과학기술들과는 달리, 적정기술은 소외된 90%를 위한 '작은 것'을 지향한다. 그 안에는?공동체?안에서?이익을?나누고,?자원의?사용을?제한하고,?기계?문명의?과도한?발전을?경계하고,?그것이?인류?문명에?지속가능한?발전을?가져다줄?수?있는지를?생각하며,?기술?발전의?적절한?수준을?찾고자?하는?마음이?담겨?있다.
저자는 현지에서 활용되고 있는 다양한 적정기술들을 사진과 함께 소개한다. 물을?빨아들여?정수된?물을?마실?수?있는 빨대인 라이프 스트로우(Life straw),?많은 물을 쉽게 옮길 수 있는 물통인 큐드럼(Q-drum), 인큐베이터의 2%도 안 되는 가격으로 많은 미숙아를 살린 휴대용 유아 워머(Warmer), 페트병에 표백제를 넣어 만든 전구 등은 과학기술에도 따뜻한 온기가 있음을 느끼게 해 준다.
물론 적정기술이 실패로 끝난 일도 있었다. 아프리카에 말라리아 예방용 모기장을 무료로 나눠줘 지역 시장을 무너뜨린 일, 현지 주민들의 관심을 얻지 못하고 폐기 처분된 플레이 펌프(PlayPump) 등은 성급한 기술 지원이 얼마나 무모하고 어리석은지를 보여주었다. 무조건 공짜로 지원하거나 원하지도 않는 물건을 공급한다면 원조는 실패로 끝나고 만다. 저자는 실패한 적정기술 사례를 통해 중요한 것은 우선 현지인이 무엇을 필요로 하는지 알고, 그들이 적정기술을 통해 스스로 자립할 수 있도록 돕는 일임을 강조한다.

적정기술의 땅 몽골에 가다!
- 청소년과 함께한 적정기술 현장 탐방
저자는 적정기술의 활용 현장을 직접 보기 위해 적정기술 활동가를 꿈꾸는 한 여학생과 함께 몽골로 떠났다. 많은 나라들 중 왜 하필 이곳이었을까? 몽골은 역사?문화적으로 우리와 매우 가까운 나라다. 사람들의 얼굴 생김새도 비슷하거니와 우리 정부와 국교가 수립된 이후 많은 한국인들이 몽골에 가 학교를 세우고 가난한 사람을 돕는 일을 하고 있다. 과거 몽골은 칭기즈칸의 후예가 사는 푸른 초원의 나라로 상징되었지만, 오늘날 몽골은 사막과 대기오염, 빈민들이 가득한 곳, 그 어디보다 적정기술이 필요한 곳이 되었다. 자원은?많지만?국민소득이?낮고?산업이?발달하지?않아?신재생에너지에서부터?농업,?목축?등?적정기술을 적용할 수 있는?분야가 무궁무진하다.
일행은 몽골 곳곳을 두루 다니며 적정기술이 어떻게 몽골인들을 돕고 있는지 눈으로 직접 확인한다. 현장에서 촬영한 생생한 사진들이 독자들을 함께 그곳으로 이끈다. (사)나눔과기술?회원인?김만갑?교수가?한국 온돌에서 창안하여 개발한?보온장치 '지세이버'. 지세이버는 기나긴 겨울 동안 영하 30~40도까지 내려가는 혹한을 난로 하나에 의지해 버티는 몽골인들에게 큰 도움이 되고 있었다. 그 밖에 전기로 데워지는 난방기구나 물을 아낄 수 있는 세면대, 한겨울에도 야채를 먹을 수 있도록 돕는 지하 저장고, 빈민촌 구제를 위해 비닐하우스 농법을 시작한 에너지 마을 알탕블락 등 몽골인들의 생활 곳곳에서 적정기술은 삶의 희망이 되고 있었다.

어떤 미래, 어떤 사회를 만들 것인가?
- 미래를 이끌 청소년들에게 전하는 강력한 메시지
저자는 지금의 청소년들에게 가장 중요한 것은 성적이나 경쟁이 아닌 꿈이라고 이야기한다. 더 나은 미래를 만들고자 하는 마음이 올바른 리더를 만들고, 이런 리더가 많아지면 사람들 누구나 소외받지 않고 함께 협력하며 사는 건강한 사회가 된다고 말한다.
청소년에게 '적정기술'이 필요한 이유도 바로 여기에서 찾을 수 있다. 적정기술에는?배려,?나눔,?정의,?정직,?용기,?희망과?같이?눈에?보이지?않는?무형의?가치들이?담겨 있다.?적정기술은?사람의?노동력과?땀을?중요하게?생각하며,?작은?것이라도?많은?사람들이?함께?나누는?공생의?따뜻한?공동체를?지향한다.?또한?지구의?자연과?환경을?지키며?가난한?사람들을?배려하고?나눔을?실천한다.?그렇기?때문에?적정기술을?'작지만?아름다운?기술(Small but beautiful technology)'이라고?부르는 것이다.?저자는 우리 청소년들이 이 공존의?정신을 이해하고 인간다운 삶, 배려와 나눔, 꿈과 희망, 용기와 같은 참다운 가치 및 공동체의 리더십을 배워 보다 나은 미래를 만들어가기를 희망한다.

과학기술이 어렵다는 편견은 NO!
- 어려운 과학 상식도 단숨에 이해된다
과학서를 많이 접해보지 않은 독자들에게 과학이나?기술을?주제로?한?책들은 선뜻 이해가 어렵고 다가가기 힘든 존재로 느껴진다. 하지만 저자의 책들은 인문학과 자연과학이 융합된 통섭적 사고로 과학적 지식이 없는 이들에게도 생각할 거리를 던져준다는 평가를 받는다. 이 책에서도 저자는 탁월한 글 솜씨와 대화체의 구조를 활용하여 자칫 어려울 수 있는 주제를 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 풀어내었다. 전기가 만들어지는 원리, 광전 효과나 에디슨과 테슬라 이야기 등 알수록 재미있는 과학 상식들을 글 곳곳에 알기 쉽게 녹여 내어 이 분야의 전공자가 아니더라도 누구나 적정기술을 이해하고 아이디어를 내는 데 도전해 볼 수 있도록 했다. 물론 적정기술이?지구를?살리는?기술,?가난하고?소외된?지역에?필요한?기술, 사람의?삶의?행태와?관련이?있는?기술인만큼 인간적인 삶의 방식, 나눔과 배려 등 인문학적인 이야기도 놓치지 않았다.
특히 주목할 점은 저자가 적정기술에 품은 열정과 과학자로서의 지식을 몽골 현장에서 유감없이 발휘한 부분이다. 지세이버 작동 과정에서 현지에서 구하기 힘든 황토 볼 대신 지역에서 생산과?구입이?가능한?세라믹 재료의 사용을 제안한 것이나, 복잡한 적정기술의 작동 원리를 청소년이 이해하기 쉽도록 간단히 설명한 것은 30년?동안?과학기술계에 종사하여 연구해 온 저자의 특별한 이력이 없었다면 불가능한 일이었을 것이다.

생활 속 문제들을 내 손으로 풀다!
- 실제 교육 현장에서 피부로 접하는 적정기술
한국에 처음으로 적정기술을 알린 과학자 중 한 명인 저자는 실제로 교육 현장 곳곳을 누비며 청소년에게 적정기술을 교육하고, 다수의 청소년들이 이를 직접 체험, 실험해 볼 수 있는 아카데미를 운영하고 있다. 적정기술 아카데미에서는 주로 소외된 계층(장애인,?독신자,?여성,?고령층,?안전,?재해)이나 개발도상국이 겪고 있는 문제(물의?정수,?연료,?에너지,?환경,?식량?등)를 주제로 삼아 가장 적합한 해결책을 고안한다.
이곳에서 청소년들은 팀을 이루어 서로의 아이디어를 공유하고, 그것의 적합성을 검증해 보이며, 다른 사례에 대한 이해를 통해 문제를 풀어나간다. '겨울이 긴 몽골에서 야채를 오래 두고 먹게 할 순 없을까? 가난한 자와 부자의 격차는 어떻게 해결할까? 학교의 따돌림 현상을 어떻게 없앨까?' 등등 생활과 밀접한 문제들을 팀원 간 의견을 나누며 해결해나가다 보면 나누고 협력하는 적정기술의 정신이 저절로 몸에 배게 된다.

내가 만든 적정기술이 작품이 되다?
- 청소년이 직접 고안한 아이디어 제품들
저자가 속한 단체인 (사)나눔과기술은 5년간 꾸준히 '소외된?이웃을?위한?적정기술?경진대회'를 열어 왔다. 이 대회에서 학생들은 가난한 나라가 처한 문제에 대해 살펴보고, 그것을 해결할 수 있는 작품을 직접 만들어 전시한다. 청소년들이 품었던 단순한 생각이 수차례의 실패와 땀을 통해 현실화되며, 종국에는 사회를 바꾸는 기술로 탈바꿈되는 것이다. 거기에 우수 작품에는 시상의 영예까지 주어진다.
공장에서 흘러드는 오폐수로 오염된 아프리카 빅토리아 호수 물 정화하기, 캄보디아나 베트남의 농촌처럼 가난한 곳의 환경에 적합한 화장실 만들기, 아프리카 차드나 말라위에서 버려지는 식물 자원을 활용해 대체 에너지 만들기, 필리핀 빈민가에서 쓸 수 있는 전구 만들기 등 다루어지는 주제도 각양각색이다. 여기에는 미생물을 이용한 필터, 지열, 비열, 태양열 등 각종 과학 상식이 활용된다.
특별히 저자는 세 가지 경진대회 수상작을 소개하며 청소년들이 어떤 고민을 하고, 어떤 우여곡절 끝에 결과물을 만들어내었는지 그 과정을 여실히 보여준다. 건기와 우기가 뚜렷한 아프리카 농촌 지역의 흙벽돌을 대체하기 위해 만든 '빗물에도 흘러내리지 않는 해피벽돌', 진흙과 오물이 많은 아프리카에서 안전한 땅을 가려내주는 '시각장애인을 위한 싸이지팡이', 열악한 주거환경과 추위로 고통받는 '저소득 독거노인을 위한 저가형 보온 침낭'까지 청소년들의 번뜩이는 아이디어들은 보는 이들로 하여금 감탄을 자아낸다.

적정기술은?어떤?수준의?과학기술이?인간의?삶에?적절한지에?대한?고민으로부터?출발하고?있습니다.?과학기술의?편리함에?도취되어?있던?사이에?인간이?인간다움을?잃어가고?있다는?지적이?있습니다.?산업사회에서?기계와?인간이?대립하는?경우가?많습니다.?현대문명?사회에서는?사람이?해야?할?일을?기계가?대신하는?경우가?많아지고?있습니다.?컴퓨터의?발달로?물리적인?육체?노동뿐만?아니라?지적?활동까지?기계가?인간을?대신하지요.?경제규모가?커졌지만?사람들의?일자리는?줄어들고?있습니다.?사람이?하던?일을?기계가?대신하고?있기?때문입니다.?땀?흘려?일하던?삶의?방식이?기계에?의존하는?방식으로?변하고?있습니다.?이제는?인간의?삶에?대한?과학기술의?역할과?그?한계에?대해?질문을?해야?할?때입니다.?적정기술은?인간의?삶의?방식을?논하고?있기?때문에?인문학적인?요소를?많이?포함하고?있다?할?수?있지요."?--- p.19

기술은?모든?사람들을?위해?사용되어야?합니다.?경제력이?있는?소수의?사람들만을?위해?기술이?사용된다면?기술의?가치는?반감됩니다.?그리고?인류의?지속가능한?삶(인류의?삶의?터전인?지구환경을?지속적으로?유지)에?어떤?수준의?기술이?적합한?지에?대해?논의가?있어야?합니다.?인간의?삶의?방식을?급진적으로?바꾸는?과도한?기술개발은?경계해야?합니다." --- p.30

"기술을?적용하려는?지역의?문화,?사회,?경제규모,?자원/자연,?환경?등에?적합해야?합니다.?아무리?좋은?과학기술이라도?그?지역에?적합한?기술이어야?하고?또?적용방식이?적합해야?성공을?거둘?수?있다는?말입니다." --- p.33

성공한?제품?중에?미숙아의?체온조절을?돕는?장치가?있습니다.?네팔과?같은?개발도상국에서는?미숙아?사망의?80%가?설비가?갖춰진?병원이?아니라?전기공급이?일정하지?않은?가정집에서?발생합니다.?원인은?유아의?저체온인?것으로?생각되었습니다.?몇몇?대학생들이?아기?엄마가?들고?다니기?쉽고?아이들과?친밀하게?접촉할?수?있는,?조그만?침낭처럼?생긴?휴대용?유아?워머(Warmer)를?디자인했습니다."?... "포옹(Embrace)라고?이름?붙인?워머?뒤쪽의?주머니에는?충전기가?있어서?여섯?시간?동안?아이의?체온을?정상적으로?유지시켜?줄?수?있습니다.? 휴대용?충전기를?30분만?충전하면?충분한?전기를?히터에?공급할?수?있습니다.?이?유아용?워머의?가격은?미국에서?판매되고?있는?인큐베이터의?2%도?되지?않습니다." --- p.53

"많은?사람들이?무엇을?할지?독자적으로?결정하지?못하고?다른?사람들이?했던?것을?그대로?답습합니다.?부모님이?공부를?하라고?하면?공부하고,?대학에?진학할?때에도?많은?사람들이?선호하는?학과를?지망합니다.?미래를?만들어?가는?사람들이라면 이런?수동적인?삶에서?벗어나야?합니다.?해야?되는?것이니까?하는?것이?아니라?자신이?하는?일에?'왜'라는?질문을?던져야?합니다.?자신이?결정하고?그것을?이루려?노력해야?합니다.?꿈을?꾸고?그것을?통해?세상을?바꾸려고?노력할?때?그?열정은?우리가?알 지?못하는?95%의?세상을?통해?실현될?수?있습니다.?자신의?꿈이?반드시?이루어질?것 이라는?긍정적인?생각이?실제로?꿈이?이루어지게?합니다.?그러므로?이제부터라도?만나는?사람들에게?자신의?꿈을?이야기하고,?꿈을?이루기?위해?노력해야?합니다." --- p.179

청소년과 함께 하는 나눔과 배려의 적정기술

2020.03.28

나눔과 배려의 적정기술 작가 김찬중 출판 허원북스 발매 2017.11.01. 리뷰보기 적정기술학술적 명칭은 한 공동체의 문화·정치·환경적인 면들을 고려하여 만들어진 기술을 말한다. 적정 기술을 지지하는 사람들은 적정 기술이 대세를 이루는 기술보다 더 적은 자원을 사용하며, 유지하기 더 쉽고, 환경에 더 적은 영향을 미친다고 주장한다. 적정 기술이라는 단어는 개발도상국들, 아니면 이미 산업화된 국가들의 소외된 교외 지역들에 알맞은, 단순한 기술을 의미하는데, 보통 이 단어가 이용되는 기술들은 자본집약적 기술이라기 보다는 대부분 노동집약적 기술이다. 실제 적정 기술은 특정한 지역에서 효율적으로 원하는 결과를 얻을 수 있게 하는 가장 단순한 수준의 기술을 말한다.최초의 적정기술: 1966년 영국 경제학자 에른스트 프리드리히 슈마허가 개발도상국에 적합한 소규모 기술 개발을 위한 중간기술개발그룹, 즉 영국에 'ITDG(현재는 Practical Action)'라는 조직을 설립한 것이 현대적인 시초이다.우리가 적정기술을 개발해야 하는 이유는 기술의 혜택으로부터 소외된 나라를 만들지 않기 ㅇ ㅟ해서이다. 소외된 나라를 만들지 말아야 할 이윤는 기술의 혜택은 모두가 누릴 수 있는 것이고, 모두가 공존하며 살아가는 지구이기에 적정기술로 혜택을 주어야 하기 때문이다. 적정기술를 실행할 아이디어를 생각해 보자. 첫번재로 전기부족을 해결하기 위해 낮에는 태양의 빛에서 온도를 얻으며 열을 가지게 된 후, 추워지면, 가지고 있던 열을 조금씩 내뿜는다 열을 잘 흡수하고 온도가 낮아질수록 온도는 서서히 내뿜는 것 사용을 실천하면 된다. 그래서 나는 이집트나 사막 지역에서는 저녁에는 춥고, 오전에는 매우더우니까 이를 이용해 낮에 열을 모아 놓았다가 밤에 추울때 난로로 사용한다 추위에 떠는 사람이 없고, 각종 질병으로 인해 사망하는 사람들이 없어지도록 한다. 또, 추위를 막아주어, 좋은 효과를 기대할 수 있다.두번째 전기부족을 해결하기 위한 방법으로 전기가 없을 시에 전기를 제공해주는 압전소재의 신발을 만들어 신는다. 걸을 때마다 전기가 생성되기 때문에,전기를 많이 아낄 수 있다. 따라서 개발 도상국들의 많은 사람들은 걷는 활동들을 많이한다. 이런 걷는 것들을 전기 생산으로 바뀌면 몸도 건강해지고, 전기도 얻을 수 있다.세번째로 우물에 전기 생산 장치를 설치한다. 즉 우물에 물을 퍼 올리는 장치를 설치하고 페달을 돌리면 전자기력으로 전류가 흐른다. 이런 방식으로 우물에서 생성된 전기를 사용한다.

https://blog.naver.com/victory6618/221878206619 작성자명 : victory6618| 블로그명: 과학의 발전을

적정 기술

2019.09.04

나눔과 배려의 적정기술 작가 김찬중 출판 허원북스 발매 2017.11.01. 리뷰보기 1부 36.5 도의 과학 기술 , 적정기술 한국에 상륙하다 청소년을 위한 적정 기술 어느 과학자 기술자들의 모임에서 소외된 90%를 위한 과학 기술 기술 과 인간 공존의 대안 적정 기술 성공과 실패 과학 기술로 돕다 예상하지 못한 문제들공짜로 주면 안돼적정 기술이 성공하려면 실패한 기술 /플레이 펌프 성공한 기술 / 머니 메이크 펌프2부 적정 기술의 땅 몽골로의 여행 /푸른 초원과 검은 대기 몽골의 두 얼굴 비행기 안에서의 대화 울란바토르 산동네 대핸민국 적정기술 호 지세이버의 현장으로 소외된 이웃을 돕는 신재생 에네지교육이 중요하다 3부 청소년과 함께 하는 적정 기술 /보이지 않는 것들의 가치보이지 않는 것들의 가치 청소년을 위한 적정기술 교육의 시작4부 적정 기술 경진대회에서 소외된 이웃이 겪는 20가지 문제 경진대회 수상작 엿보기

https://blog.naver.com/sunsoll/221638217294 작성자명 : sunsoll| 블로그명: 난 어디로 갔을까?

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나눔과 배려의 적정기술

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폭주기관차와 같은 과학문명 시대에인간적인 삶과 미래를 말하다!과연 "나는 과학기술의 혜택을 누리지 않는다!"라고 당당히 말할 수 있는 사람이 있을까? 의학의 발달로 인류는 100세 시대를 맞이했고, 증기와 전기의 발명은 거대 산업사회를 촉발시켰다. 또 인터넷과 같은 정보네트워크의 발달은 전 세계인들을 거미줄처럼 촘촘히 엮어 어느 곳에서든 서로 소통할 수 있게 만들었다.

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1. 수업시간에 충실하게 수업을 들었다.
2. 중성자별과 블랙홀, 쿼크별의 슈바르츠실트 반지름 비교
3. 슈바르츠실트 반지름은 천체의 중력으로 인해 왜곡된 중력장의 반지름을 뜻한다. 이는 천체의 중력의 크기를 알아볼 수 있는 좋은 방법이다. 이를 통해 미지의 천체인 쿼크별의 슈바르츠실트 반지름을 구하여 중력의 크기를 알아본다.
4. 현대천체물리학 PART 2(11장 일반 상대성 이론과 블랙홀)
5. https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1986ApJ...310..261A/abstract
6. 1. 별의 진화

7.

8. 우주탐사개발

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Abstract

Strange matter, a form of quark matter that is postulated to be absolute stable, may be the true ground stage of the hadrons. If this hypothesis is correct, neutron stars may convert to 'strange stars'. The mass-radius relation for strange stars is very different from that of neutron stars; there is no minimum mass, and for mass of 1 solar mass or less, mass is proportional to the cube of the radius. For masses between 1 solar mass and 2 solar masses, the radii of strange stars are about 10 km, as for neutron stars. Strange stars may have an exposed quark surface, which is capable of radiating at rates greatly exceeding the Eddington limit, but has a low emissivity for X-ray photons. The stars may have a thin crust with the same composition as the preneutron drip outer layer of a conventional neutron star crust. Strange stars cool efficiently via neutrino emission.

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Strange matter, a form of quark matter that is postulated to be absolute stable, may be the true ground stage of the hadrons. If this hypothesis is correct, neutron stars may convert to 'strange stars'.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

수행평가를 위해 실험하기 위해 사용했던 이론 및 온라인 수업때 배웠던 것으로 교과역량을 키웠다

2. 탐구주제는?

운동량과 충격량

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?

옛날 부모님과 야구를 하면서 공은 왜 강하게 던지면 멀리가고 약하게 던지면 바로 떨어지는지 궁금했었으며 최근에 게임을 하면서 왜 그런지 또 의문을 가지게 되었기 때문이다

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기

https://books.google.co.kr/books?id=ZTlCEAAAQBAJ&printsec=frontcover&dq=%EB%AC%BC%EB%A6%AC%EC%B1%85&hl=ko&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=%EB%AC%BC%EB%A6%AC%EC%B1%85&f=false

https://www.mk.co.kr/news/special-edition/view/2021/11/1061415/

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

통합과학: ⅲ역학적 시스템_02.운동량과 충격량

과학탐구실험: 1-(1) 자유 낙하와 수평 방향으로 던진 물체는 어떻게 운동할까?

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
포물선과 관련된 주제로 한것들이 흥미로웠다

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나는 물리로 세상을 읽는다

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물리를 알면 일상과 경험 너머의 세상이 보인다! 중력과 빛, 엔트로피에서 E=MC²까지 과학이 궁금한 '과알못'을 위한, 가장 쉬운 물리 이야기 많은 사람이 고등학교까지 물리와 씨름하다가 사회로 나가는 즉시 물리학의 존재를 전혀 의식하지 않고 살아간다. 과학을 1초도 떠올리지 않고도 살아가는 데는 아무런 지장이 없다. 하지만 슬그머니 세상의 법칙이 궁금해지는 순간은 찾아온다.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

- 유튜브와 인터넷에 내가 궁금한 주제나 질문같은 것들을 검색하면 지식들을 쌓고, 또 그 쌓은 지식들 중 궁금한 내용의 키워드를 검색하며 꼬리에 꼬리를 무는 형식으로 끊임 없이 검색함으로서 지식을 쌓고, 그렇게 쌓은 지식들을 서로 연계하며 생각함으로써 사고력과 문제해결력을 늘렸다.
의사소통 능력의 경우 책을 읽거나 검색, 영상등을 보며 대화할 때 주도권을 잡는법, 경청하는 법, 대화 할때 하면 안되는것 등을 배우고 실천하면서 습득해 나갔다.

2. 탐구주제는?

- 왜 비행기 엔진의 크기가 점점 커질까?

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?

- B777X의 시험 비행(test flight)를 하는 영상이 유튜브 알고리즘에 떴기에 최신 기종은 어떨까 하고 들어가서 봤더니 B777X에 쓰인 엔진인 GE9X의 크기가 동체 사이즈와 비슷할 정도로 엄청나게 커서 검색해봤더니 GE9X의 크기가 B737의 동체사이즈와 똑같다는 것을 보고 놀라 왜 엔진이 비행기만한 사이즈로 커질만큼 점점 커지는지 궁금해져서이다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기

(비행기 엔진 교과서)
https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=12106741
(비행기 구조 교과서)
https://book.naver.com/bookdb/book_detail.naver?bid=11761291

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기

(세계 최강의 제트엔진 GE9X, FAA 인증 획득)

https://www.gereports.kr/ge9x-engine-achieves-faa-certification/
(사막 모래에도 문제 없는 GE9X 제트엔진의 기술력)

https://www.gereports.kr/hot-and-harsh-testing-of-ge-jet-engine-ge9x/

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

통합과학
II 자연의 구성 물질
3. 신소재
과학탐구실험
III 첨단 과학 탐구
03. 신소재 개발 사례에는 어떤 것이 있을까?

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

사진 첨부

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

생활 제품/다양한 분야에 적용되는 과학원리

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1. 학교 교과수업을 열심히 들었고, 심오한 지식들을 다루는 도서들을 여러개 읽으며 개념, 원리등을 이해하는 사고력과 문제해결능력을 길렀고, 나만의 의견을 제시해봄으로써 의사소통능력을 길렀다.
2. 탐구주제: 유전자 가위의 세대별 차이
3. 평소에 체내에 가시적으로 볼 수 없는 부분에서 일어나는 현상들에 관심이 많았으며, DNA, 세포등과 같은 것들의 존재, 그리고 그것들의 정교함에 대한 신비함을 품고있었다. 그러다가 DNA를 인위적으로 조작할 수 있는 유전자 가위에 대해 많이 알아보게 되었고, 이것을 관심주제로 선정 했다.
4. -크리스퍼가 온다-
3세대 유전자 가위인 크리스퍼 유전자 가위에 대한 많은 정보들을 알려준다. 크리스퍼 유전자 가위는 활용도가 높고 가격이 값싸, 의학과 농축산업 분야의 비약적인 발전은 물론 산업적인 잠재력도 무궁무진하다.
제니퍼 다우드나 교수는 연구팀을 만들어 크리스퍼에 관한 연구를 진행했다.
크리스퍼가 세균의 RNA 간섭 체계일 가능성이 높다는 내용의 논문을 토대로 해파리의 유전자를 편집하는 실험을 진행했다. 그 실험에서 RNA는 특정 DNA 정보를 찾는 네비게이션 역할을, 캐스 단백질이 RNA가 가진 정보와 동일한 부분의 DNA를 제거하는 나이프 역할을 했다. 실험이 성공적으로 끝이나며 RNA와 캐스 단백질을 이용하면 원하는 부분의 DNA를 편집할 수 있다는 것을 알게되었다.
5.(과학 칼럼)유전자 가위와 유전체 편집/ 교정기술의 이해 및 파급효과
크리스퍼 유전자의 cas9에 의해서 모든 생물에 대해서 유전체 편집을 가능하게 되었음으로 기존에는 유전학적 연구가 쉽게 가능하지 못했던 모델 생물을 제외한 거의 모든 생물의 유전체를 마음대로 뜯어고쳐서 유전자와 생물의 다양한 특성 간의 관계를 규명할 수 있게 되었다.
http://www.biosafety.or.kr/LIB_DATA/biosafety/2018(vol.19)/NO1/과학칼럼%20유전자가위.pdf

6. 과학: V. 생명 시스템 03.세포 내 정보의 흐름
7. 과학 교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8.가장 흥미로웠던 주제 : 파스퇴르의 생물 속생설

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
주로 인터넷어 검색하여 모르거나 필요한 지식들을 검색했고 그전에 했던 과제들에서도 많은 도움이 되었던거같다.
2. 탐구주제는?
vr을 사지 않는 이유
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
내가 vr을 체험할떄 매우 흥미로워 vr을 사게됬는데 그떄 느꼇던 불편함과 여러가지 문제를 이야기 하고싶었다.
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
vr의 이해 라는 책으로 vr기술에 대한 설명과 여러 흥미로운 이야기가 많은 책같다 https://www.bookdb.co.kr/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=350696133
5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
생생한 만큼 어지러운 가상현실…'VR 멀미' 주의 / YTN 사이언스 이 기사는 vr을 하였을떄 시각 정보, 신체 균형 정보 불일치로 멀미현상이 나타난다는 내용인데 실제로 속도감이 빠른 게임을 할떄 멀미가 현상이 있었다.
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
종이비행기에대해 배우고 날리던게 가장 재미있었던거 같다

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
수업에 집중하고 필기한뒤, 쉬는 시간과 그날 저녁에 수업에 배웠던 내용을 철저히 분석한 결과 실험에 대한 개념과 원리를 상승 시킬 수 있었고, 디스크 확산 실험으로 나온 결과를 분석하는 것처럼, 산출된 결과로 나타낸 표 혹은 그래프를 분석하면, 자연스럽게 문제해결력이 상승할 것이라 생각했기 때문에, 귀납적 탐구방법을 사용하여 표나 그래프를 분석하는 연습을 하였다. 의사소통이란, 말을 전달하는 이가 말을 받는이에게 사실, 생각, 감정을 알려 주고 의사 교류를 함으로써 말을 받는 이의 생각, 감정, 행동이 변화를 유발하는 일련의 행동이다. 하지만 의사소통을 할 때에는 문제가 생기는데, 이는 대인 지각에서의 오류가 생기기 때문이다. 의사소통의 문제점은 말하는 사람의 심리 상태와 주관적인 견해가 오해와 편견으로 기울어 있기 때문에, 메세지의 정확한 전달을 방해한다.  나는 이를 해결하기 위한 방안으로 나를 객관적으로 바라보는 것을 택하였다. 그 결과 내가 말을 전달할 때 확증편향을 보인다는 것을 깨닫게 되었다. 나는 'A라는 사람은 성적이 낮아' 라는 이유만으로 A의 성실한 정도를 판단하여,  A가 게으르다는 전제하에 A를 무시하는 발언을 하였다. 이로 인해 의사소통에서 문제가 발생하였고, 나의 문제를 객관적으로 짚어 A에게 사과하였다. 이렇게 나를 객관적으로 봄으로써 나는 의사 소통 능력을 향상 시킬 수 있었다.
2. 탐구주제는? 인간 사이의 자연 선택
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는? 통합과학 시간에 동물의 자연 선택에 대하여 배웠는데, 인간 사회에서도 살아남아 자손을 낳는 자와 그렇지 못한 자가 존재하기에, 인간에서의 자연 선택은 무엇일지 궁금해져 찾아보게 되었다.
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)? 이기적 유전자 - 개체선택설- 이타주의자가 가득한 세상속에서 단 하나의 양보도 하지않는 이기적인 사람이 존재한다면, 결국 그 개체가 자연 선택되어 이기적인 그의 자손을 낳고 결과적으로 이타적인 사람이 가득한 세상은 이기적인 사람이 가득한 세상이 된다. 이것이 인간 사이의 자연선택이다.
-도서 검색링크 넣기
https://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=170482558
5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?인간은 지금도 서서히 진화하고 있다는 연구 결과가 나와 화제다. 자연선택이 수명을 단축하는 유해한 유전자 변이를 제거하면서 사람이 환경에 적응하는 방향으로 변화하고 있다. 예를 들어 목숨에 위해를 가하는 질병을 야기하는 유전자를 가진 사람과 그 유전자가 없는 사람들을 비교하면 당연히 후자의 사람들이 생존에 유리하여 오래 살게 되고, 자연히 자손들을 많이 낳게된다. 결국 유전자 변이에서의 자연선택이 일어나게 된다.
-기사 검색링크 넣기 https://www.chosun.com/site/data/html_dir/2019/01/18/2019011801557.html
6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은? 통합과학 7단원 2- 생물의 진화
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는? 6.과거에 번성했던 생물들이 멸종한 까닭은 무엇일까? - 과거에 자연 선택되어 번성했던 생물들이 대멸종으로 인해 멸종한 후, 다시 한번 자연 선택에 의해 다른 생물들이 번성하는 것에 대해 배웠던 것이 통합과학 시간에 배웠던 자연선택에 연계 하여 생각할 수 있었어서 가장 흥미로웠다.

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이기적유전자 개정판 유전 진화론 이기적인

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리처드 도킨스 지음, 홍영남.이상임 옮김

# data[].attributes.attachment_link.description
과학을 넘어선 우리 시대의 고전, 『이기적 유전자』 40주년 기념판. 진화론의 새로운 패러다임을 제시한 이 책은 다윈의 '적자생존과 자연선택'이라는 개념을 유전자 단위로 끌어내려 진화를 설명한다.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
사실 과학관련의 직종을 꿈꾸고 있지만 과학이 어려운 과목에 들어갈 정도로 지식과 실력이 부족한 상태로 학교 수업을 듣고 필기하며 과학 실력을 기르려고 노력하고있다. 또한 교과수업에서 이해하지 못하는 내용은 인터넷 강의를 듣고 검색을 하면서 해결해보고있다. 하지만 오히려 교과내용을 제외한 과학적 지식이나 사례, 이론 등은 과학 서적이나 검색을 많이 하기 떄문에 많이 알고있는 편이다. 문제 해결력 등도 대부분 문제를 풀어보는 것으로 해결하지만 스스로 궁금해하고 찾아보면서도 기르고 있다. 의사소통능력은 발표은 잘 못하지만 평소 친구들과 과학에 관하여 이야기를 자주 하는 편이고 수행평가나 활동을 할 때는 적극적으로 소통하며 의사소통능력을 기르고 있다.

2. 탐구주제는?
`뇌파와 기계, 인공지능

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
무슨 주제를 할까 고민하며 읽고있던 정재승의 과학콘서트에서 뇌파에 대한 내용이 나오는 챕터를 보고 뇌파로 기계가 어떻게 작동할까라는 생각을 해보았다. 또한 내 현재 장래희망은 컴퓨터 프로그래머이고 관심있는 분야도 인공지능이였기 때문에 뇌파를 이용한 기계와 인공지능간의 비교와 연관성을 제대로 알아보고 싶었다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
정재승의 과학콘서트

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
통합과학, 과학탐구실험의 내용과 직접적인 관련이 없다.

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
발표 이후 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
자유 낙하 실험을 로거 프로그램으로 확인하기

# data[].attributes.attachment_link.title
뇌파 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

# data[].attributes.attachment_link.description
뇌파(腦波, brain wave)는 신경계에서 뇌신경 사이에 신호가 전달될 때 생기는 전기의 흐름이다. 심신의 상태에 따라 각각 다르게 나타나며 뇌 의 활동 상황을 측정하는 가장 중요한 지표이다. 뇌전도(EEG) 등을 통해 기록할 수 있으며, 경우에 따라 전극을 피질에 부착하기도 한다. 이 장치는 뇌 손상, 뇌전증 또는 여러 질환을 평가하는 거나, 법률적으로 뇌사를 진단하는 데 사용한다.

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1.교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
인터넷에 모르는 것에 대해 검색해본다
2. 탐구주제는? 생물대멸종
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
많은 생물이 멸종된게 신기하기도 궁금해서
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-대멸종 연대기(멸종의 비밀을 파헤친 지구 부검 프로젝트)
아주 먼 옛날 옛날사람이 이지구에 나타나기전,지구에는 많은 대멸종이 일어났고 지금의 지구가 되었다.세상에 살았던 존재는 늘 그렇듯 흔적을 남긴다 비록 시간속에서 바람과 물등에 의해서 갈리고 깎여 사라질지도 모르지만 완전히 사라지는 것은 아니다 그렇기 때문에 멸종이 되었어도 이런 생명체가 지구에 살았구나라는 추측을 가능케한다. 빙하기를 거치며 많은 생명체들이 죽었고 소행성으로 인해 많은 생물들이 죽었다. 이산화 탄소의 농도 변화에 적응하지 못한 생물들은 죽었고 살아남은 생명체들은 어떻게든 목숨을 부지해 미래를 살아갈 기회를 얻었다.
5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-https://youtu.be/XAkr2wXSm84
https://youtu.be/4aO5QUdyBxY
https://youtu.be/91YPDftXLOc
캄브리아기 대폭발이 왜 일어났는가에 대해서는 산소 및 오존 농도의 증가, 해수 중 칼슘 농도의 증가 등과 같은 환경적 요인, 에디아카라 말기의 대멸종 이후의 생태계 복원, 포식자와 피식자 간의 경쟁, 눈의 진화, 플랑크톤의 증가 등과 같은 생태적 원인 그리고 스위치 유전자의 변이와 같은 발생학적 원인 등 다양한 학설이 제기된 바 있다. 그러나 그 원인이 무엇이었는지에 대한 명확한 답은 아직까지 제시되지 못하고 있다. 아마도 캄브리아기 대폭발은 단순히 하나의 원인에 의해 일어난 사건이 아니라 이들 중 여러 가지 원인이 복합적으로 작용했을 가능성이 높다.이들 원인 중 가장 중요한 주장은 산소 증가가 캄브리아 대폭발을 촉발하였다는 것이다. 하지만 산소 증가는 결과물일 뿐 이를 가져온 진짜 원인은 지각판 변동에 있었다는 새로운 연구 결과가 제시되기도 하였다. 영국 엑시터대학의 지구 시스템 연구소의 팀 렌튼 교수가 이끄는 연구팀의 시뮬레이션 결과에 의하면 지각판 변동에 따른 화산 활동 증가가 궁극적으로 산소 증가를 촉발해 다양한 동물이 등장하게 되었다는 것이다. 지구 기온의 상승은 동시에 선캄브리아시대 후반기에 광범위하게 발달하였던 빙하를 녹이면서 해수면 상승을 가져오고, 이 결과 넓은 지역에 걸쳐 해양생물이 살기에 적합한 천해 환경이 조성되었다.

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
통합과학:생물대멸종:
과학탐구:생물대멸종:
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
생물대멸종:

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

수업시간에서 수행평가을 위해서 실험하기 위해서 사용했던 이론이나 1학년 1학기때 온라인수업이 많을 때 리로스쿨에 올렸던 다양한 실험등을 통해서 교과역량을 키웠다

2. 탐구주제는?

ASML이라는 기업이 독점적으로 반도체설계에 필수적인 EUV장비를 판매하고 있는데 EUV기술은 어떤기술일까?

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?

평소에 IT분야 기술과 반도체 관련 기술에도 관심이 많았다 그런데 10nm이하의 공정의 반도체를 만들기 위해서는 EUV장비가 필요하다는 것을 알게 되었고 통합과학수행평가를 하던중 EUV장비는 ASML이라는 기업이 독점적으로 공급하고 있고 가격도 매우 높은 것을 알게 되었다 그래서 EUV라는 기술이 어떠한 기술이기에 ASML이 독점하고 있고 이러게 높은 가격을 보이는지 알고 싶었기에 선정했다

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기

https://view.asiae.co.kr/article/2021111813522915645
https://blog.naver.com/gogo_rani/222284114859

중요 내용: ASML이 EUV장비를 독점적으로 공급하고 있고 많은 기업들이 EUV장비를 원하고 있어 수요가 매우 높다 현재로서는 EUV장비의 기술이 필수적이고 그만큼 수요는 많지만 생산하는 회사가 한 곳이기에 공급 되는 속도 또한 느리다

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

통합과학: 2-(3) 신소재

과학탐구실험: 3-(3) 신소재 개발 사례에는 어떤 것이 있을까

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

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1.과학 교과서와 참고서 그리고 과탐교과서를 바탕으로 기본적인 지식을 얻고 경제뉴스를 통해 현재 상황과 공급부족의 원인, 문제, 영향 에 대해 조사함
그리고 나서 정부 기관의 발표 내용이나 회의 내용등을 보고 책을 읽으면서 심화탐구를 진행함

2.비메모리 방도체와 현재 공급부족의 원인, 문제, 해결에 대한 노력에 대한 탐구

3. 최근 경제 뉴스를 보다가 '차량용 반도체','시스템 반도체','비메모리 반도체'와 같은 단어들을 많이 접하게 되었고 이런 반도체의 공급 부족으로 차량 대기 문제가 발생한다는 것을 알게 되어 비메모리 반도체가 무엇이고 왜 중요하며 공급부족의 원인과 영향에 대해 탐구하고 싶어서 주제를 선정하게 되었다.

4.반도체 넥스트 시나리오
반도체 중에서 현재 비메모리 반도체의 중요성이 증가하고 있지만 차량을 만드는 데 사용하는 시스템 반도체의 제조과정과 인증절차의 까다로움 등으로 인해 대표적인 파운더리 반도체의 대기업 삼성과 TSMC 등이 진입을 하지 않아 공금이 부족해 지면서 자동차 업계의 막대한 손실을 초래하고 있다.
예를 들자면 차량용 반도체의 부족으로 자동차를 만들 수 없어서 여러 공장을 닫아야 하는 상황이 발생한다.

5. https://www.korea.kr/news/pressReleaseView.do?newsId=156439350
*대한민국 정책브리핑* 산업혁신기반구축사업’을 활용하여 ’22년부터 인증시험 및 기능안전 평가 장비 지원 추진하여 신뢰성 인증 인프라를 구축하여 차량용 반도체에 쓰이는 시간과 비용의 부담을 완화할 예정으로 현재 실행을 앞둔 상황이다.

https://m.search.naver.com/p/crd/rd?m=1&px=62&py=1188&sx=62&sy=481&p=hjxVxlprvSsssQyuSFNssssssNh-518836&q=%EC%B0%A8%EB%9F%89%EC%9A%A9+%EB%B0%98%EB%8F%84%EC%B2%B4+%EC%9D%B8%EC%A6%9D%EC%A0%88%EC%B0%A8&ie=utf8&rev=1&ssc=tab.m.all&f=m&w=m&s=UC2x4S0KXM2Q3spHr4dz%2Fg%3D%3D&time=1638690024470&a=web_gen*D.link&r=1&i=a00000fa_30c1eafb31eb895570d9f89a&u=https%3A%2F%2Fwww.korea.kr%2Fcommon%2Fdownload.do%3FfileId%3D194110425%26tblKey%3DGMN&cr=2
*혁신 성장 BIG3 추진회의* 반도체 부품의 신속 통관 지원과 국제사회와의 협력 강화, 시스템 반도체를 주로 사용하는 자동차 회사와 반도체 업계간 연대와 협의 채널을 구축하는 것등이 있습니다. 이중에서 자동차 회사와 반도체 업계간 연대와 협의 채널의 구체적인 실행방안으로는 정기적으로 자동차-반도체 Tech Day를 개최하여 자동차 회사와 반도체 업계의 관계를 규칙적인 관계로 만드며
온라인 매칭 플랫폼을 구축하고,
자유공모형 ‘시스템반도체 시장 창출  사업 신설을 추진하여 수요-공급 기업의 참여를 활성화 시키는 지원
7.

8.다양한 색의 투명한 판으로 빛을 받아 전류가 흐르고 있는 반도체를 덮을때 나타나는 전류의 변화

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

나는 과학의 역량을 키우기 위해서 학교 수업을 베이스로 하였다.  학교에서 선생님께서 가르쳐주시는 내용을 교과서,A4 용지,노트 등 기록할 수 있는 곳에 기록을 하였다. 과학탐구실험의 경우 우리가 통합과학에서 공부하기 전에 미리 실험을 하는 경우가 꽤 있는데 매번 실험 전에 실험과 관련된 통합과학의 내용을 교과서로 공부하였고 통합과학 내용에서 이해가 안되는 부분이 있으면 집에 있는 과학 관련 책이나 인터넷(나무위키 등)을 참고하면서 예습을 하였다. 하지만 실험을 하다가 가끔 실험이 실패하는 경우가 있다. 그럴땐 우선 내가 한 실험방법에서 오류가 있는지 확인하였다. 만약 그 오류가 발견이 되면 "왜 이런 오류가 발생했는지?"라는 의문을 먼저 가졌다. 이 의문을 가지고 실패한 실험에서 어떤 원리에 문제가 있는지 확인하였고 이를 해결하기 위해 모둠 친구들과 머리를 맞대면서 문제를 해결하려고 노력하였다. 이런 문제해결과정에서 어떤 문제가 생겼을 때 그 문제를 해결할 수 있는 능력을 얻게 되었고 그 과정에서 친구들과 머리를 맞대면서 서로 문제점을 고민해 보는 등 동료들간의 의사소통 능력 또한 기를 수 있었다.

2. 탐구주제는?

내가 탐구한 주제는 양자역학이란 무엇이며 이런 양자역학이 어떻게 정립이 되었으며 이것을 활용한 기술에는 무엇이 있는지 탐구하는 것이다.

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
나는 평소에 물리라는 과목을 정말 좋아했다. 물리는 아주 큰 영역부터 아주 작은 영역을 다루는 학문이라고 볼 수 있다. 통합과학 첫 시간에 물리에서 다루는 아주 큰 영역인 '우주'에 대해서 배웠다. 우주는 많은 사람들의 관심사이면서 아직도 밝혀진게 거의 없는 미스테리한 학문이다. 나는 또한 이것을 배우면서 우주를 구성하는 입자에 대해서도 배웠다. 우주를 구성하는 입자는 당연히 원자이다. 나는 중학교 때 원자는 단순 원자핵과 전자로만 구성되어 있는줄 알았다. 하지만 고등학교에 와서 통합과학 수업을 받아보니깐 원자핵은 또 양성자와 중성자로 이루어져있다는 것을 배웠고 양성자와 중성자는 다운,업 쿼크가 결합하여 구성한다는 것을 알게 되었다. 여기서 나는 물리가 다루는 작은 세계에 대해서도 알아보고 싶었다. 그 세계가 바로 '양자역학'이다. 양자역학은 오늘날 큰 주목을 받고 있는 분야이며 아직도 양자역학을 완벽히 이해한 사람은 아무도 없다고 한다. 여기서 나는 또 이것에 흥미를 느껴 양자역학이 무엇인지,양자역학이 어떤 과정을 거치면서 정립되었는지 알고 싶었고 이 양자역학을 활용한 기술들은 어떤 것들이 있을지 궁금하여 이 주제를 선택하게 되었다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기

도서 : 양자공부 - 김상욱
-> 책을 통해 양자역학의 정의와 정립 과정에 대해서 알아보았다.

양자역학이란? : 원자의 행동을 다루는 학문이며 모든 것은 원자로 이루어져있다. 따라서 양자역학은 이 세상 모든 것을 설명할 수 있는 학문이다.
양자역학의 정립 과정 : 양자역학이 정립하기 전 이중 슬릿에 전자를 쏘아 전자의 행동을 확인한 실험이 있었다. 당연히 과학자는 전자는 두 줄로 되어있을 줄 알았지만 여러개의 줄로 되어 있었다. 여기서 제시한 것이 전자는 파동이라는 것이다. 이것이 첫번째 양자역학의 도약이다. 두번째는 양자역학에 '확률'이라는 것을 도입한다. 즉 전자의 줄무니는 확률의 파동이라는 것이다. 이것은 전자가 어디로 갈지 모름을 인정하는 것을 전제로 한다. 하지만 과학자들은 왜 확률인지에 대해서 알지 못하였다. 여기서 나온 것이 <코펜하겐 해석>이라는 것인데 여기서는 물체의 위치는 본질적으로 알 수 없다고 주장하면서 현재의 양자역학이 정립되었다.

https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=12879447

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기

-> 기사를 참고하여 양자역학을 활용한 기술에는 어떤 것이 있는지 찾아보았다.

양자난수 생성기
양자난수 생성기는 양자 보안기술의 하나로
양자역학의 특성에 따라 자연에서 발생하는 불규칙성을 이용해 무작위 난수 숫자를 생성하는 장치이고 패턴을 분석하는 것이 원천적으로 불가능해 외부 위협이나 해커의 공격에도 비교적 안전하다.
-> 양자역학의 특성은 확률이며 확률을 이용하여 보안 기술을 더 강화하였음

https://www.boannews.com/media/view.asp?idx=102827&kind=

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

통합과학&과학탐구실험의 내용 안에서 관련되어있지 않다.

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

자유 낙하 실험을 로거 프로그램으로 확인하기, 태양광 발전 실험이 가장 흥미로웠어용

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이 책은 저자가 [과학동아]에서 연재해 과학 독자들의 사랑을 한 몸에 받은 「양자 역학 좀 아는 척!」의 에피소드들을 취합하고 발전시켜 만든 역작이다. 어려운 개념을 정확한 정의와 유머러스한 비유를 통해 차근차근 이해시켜 나가는 방식으로 대중으로부터 압도적 신뢰를 받아 온 저자의 개성을 극적으로 살린 책이다. 또한 흥미와 호기심을 자극하는 가상 드라마 「양자 역학의 하루」를 통해 양자 역학의 진입 장벽을 과감히 허물었다. 100년에 걸친, 이해 불가능한 현상들을 설명하려는 물리학자들의 흥미진진한 이야기를 따라가다 보면 자연스레 양자적 사고 능력을 갖출 수 있다.

새로 추가된 부록 「양자 역학 사용 설명서」와 「양자 세계를 여행하는 히치하이커를 위한 가이드」를 통해 독자들로 하여금 복습과 활용의 기회, 그리고 양자 공부의 확장을 위한 지침을 제공한다. 또한 저명한 일러스트레이터 토끼도둑이 출간 작업에 참여해 매 챕터마다 20세기 초 아르데코풍의 감각적이고 심오한 일러스트들을 선보임으로써 자연스레 독자들을 양자 역학 역사의 현장 속으로 데려간다. 솔베이 회의 기념 사진, 닐스 보어(Niels Bohr)의 작위 문장 및 생전 마지막 칠판 낙서 등 생동감 넘치는 기록들과, 양자 광합성이나 실라르드 정보 엔진 등 낯선 개념들도 효과적으로 전달해 주는 그림들을 추가하면서, 어려운 내용을 독자 편의적으로 탈바꿈시켰다.

김상욱 교수는 카이스트에서 물리학 학사, 석사, 박사 학위를 받았다. 현재 양자 정보학 국내 1인자 이해웅 당시 카이스트 교수의 지도 아래 박사 학위를 받고 현재까지 양자 역학, 정보 물리학을 전문적으로 연구해 60여 편의 SCI 논문을 게재했다. 포항 공과 대학교, 카이스트, 독일 막스 플랑크 연구소, 서울 대학교를 거쳐 현재 부산 대학교 물리교육과 교수로 재직 중이다. 도쿄 대학교, 인스부르크 대학교 방문 교수를 역임했다. 과학 저술 활동은 물론 언론, 방송 등을 통해서도 대중과 활발히 소통하며 '철학하는 물리학자'라 불리고 있다.

저자가 JTBC 「김제동의 톡투유」에 패널로 출연해 인연을 맞은 방송인 김제동 역시 양자 역학은 어렵지만 "김상욱 쌤의 이 책은 재미있다."라고 말한다. 양자 공부에 있어서 대부분의 사람들이 김제동과 다르지 않다. 이 책에서도 저자는 처음부터 끝까지 양자 역학이 어렵다고 솔직 담백하게 말한다. 하지만 동시에 세상에서 가장 정확하고 아름답고 심오한 학문이라는 사실 또한 독자 스스로 깨닫도록 만든다. 난해하지만 이해하게 되는, 비직관적이지만 통찰하게 되는 '양자 도약'을 경험해 보기를 바란다.

양자 역학 교양서의 결정판.
―이해웅(유니스트 교수)

말이 안 되는 것이 웃기고 재미있다. 그래서 양자 역학은 어렵지만 재미있다. 웃음은 양자 역학이다.
―김제동(방송인)

이제 양자 역학을 두껍고 높은 벽 너머가 아니라 내가 만지고 넘겨볼 수 있는 울타리 곁에!
―이정모(서울 시립 과학관 관장)

양자 역학의 은하계를 여행하는 히치하이커를 위한 최적의 안내서.
―이권우(도서 평론가)

균형감 있게 양자 역학의 세계를 맛볼 수 있는 편식 없는 식탁.
―이명현(천문학자)

너희한테는 파인만이 있지? 우리한테는 김상욱이 있다!
―강양구(과학 전문 기자)

대한민국 대표 과학 커뮤니케이터 김상욱 교수와 함께하는
감각적이고 유머러스한 양자 공부

한 가지 사실은 분명하다. 세상에서 일어나는 모든 일들을 이해하기 위해서는 그 모든 것을 이루고 있는 원자를 이해해야 한다. 원자의 세계에서 일어나는 현상을 설명하는 과학이 바로 이 책의 주제인 양자 역학이다. 이쯤 되면 양자 역학이 궁금해질 법도 한데.―본문에서

이 책은 크게 두 가지 이야기로 구성되어 있다. 원자 세계의 기묘한 현상을 직면한 닐스 보어, 알베르트 아인슈타인(Albert Einstein), 베르너 하이젠베르크(Werner Heisenberg), 에르빈 슈뢰딩거(Erwin Schrodinger) 등 물리학의 '어벤저스'가 펼치는 흥미진진한 1부와, 양자 컴퓨터, 양자 생물학 등 무한한 가능성을 가진 양자 역학의 미래를 들려주는 2부가 그것이다.

1부의 시작인 1장 「양자 역학의 하루」는 양자 공부를 막 시작한 독자가 긴장감을 풀 수 있도록 저자가 특별히 만든 가상 드라마이다. 양자 열차, 펠묜 국수, 보손 카페 등 도무지 납득할 수 없는 세계가 펼쳐진다. 하지만 양자 공부를 모두 끝내고 다시 이 드라마를 시청한다면 '양자 역학을 좀 아는' 사람만이 느낄 수 있는 새로운 재미를 발견할 수 있다. 저자가 독자들을 위해 양자 역학 이해의 지표를 마련해 놓은 셈이다. 2장 「양자 역학의 핵심, 양자 중첩」은 양자 역학의 핵심 개념인 '중첩'을 설명하며 본격적으로 독자의 머리를 지끈하게 만든다. 현재 양자 컴퓨터의 정보 처리 기본 단위 큐비트(qubit)를 있게 한 핵심 개념이기도 한 만큼 중첩은 양자 공부를 해 나가기 위해 반드시 거쳐야 할 첫 번째 관문이다. 3장 「슈뢰딩거 고양이는 누가 죽였나?」에서는 누구나 상식처럼 여기지만 사실은 잘 모르는 슈뢰딩거 고양이 역설, 스티븐 호킹(Stephen Hawking)마저도 해결을 포기한 기묘한 사고 실험을 통해 중첩의 신비를 맛볼 수 있다.

결국 물리학자들은 양자 역학을 받아들이기 위해 직관을 포기하기로 했다. (4장 「문제는 원자가 아니라 인간」) 이제 입자가 중간 과정 없이 도약하고(5장 「과학 역사상 가장 기이한 도약」), 관측 전에는 실재하지 않는다는 것이 양자 역학의 주류 해석이 되었다. (6장 「이론이 결정한다!」) 이것을 코펜하겐 해석이라고 하는데, 이에 동조하는 보어, 하이젠베르크 측과 아인슈타인, 슈뢰딩거 측을 중심으로 대논쟁이 벌어지게 된다. 바로 솔베이 논쟁이다. 특히 아인슈타인은 존재의 본질이 확률 분포 함수이고 그 규칙에 따라 관측될 때 비로소 실재할 수 있다는, 당시로서는 극단적인 확률 해석을 전적으로 부정했다. 하지만 오늘날의 과학은 보어와 하이젠베르크가 옳았음을 증명하고 있다. 역사상 가장 위대한 물리학자 아인슈타인은 양자 역학에 있어서만큼은 영원한 패배자로 남았다. (7장 「신은 주사위를 던진다」) 각각 광양자설과 파동 역학이라는, 양자 역학의 토대를 세운 아인슈타인과 슈뢰딩거조차 직관의 덫을 극복하지 못했다는 사실은 양자 역학이 얼마나 어려운지 다시 한번 보여 준다.

이후 하이젠베르크의 불확정성 원리가 양자 역학의 대전제로 자리 잡을 동안(8장 「불확정성 원리의 불확정성?」) 아인슈타인은 회심의 반격을 준비하고 있었다. 보리스 포돌스키(Boris Podolsky), 네이선 로젠(Nathan Rosen)과 함께 발표한 EPR 논문을 통해 코펜하겐 해석의 맹점을 집요하게 파고들었다. EPR 역설로 불리는 이것은 슈뢰딩거 고양이 역설보다도 훨씬 지독하게 양자 역학의 기본 전제를 위협한 사고 실험인 만큼, 궁금한 이들은 9장 「EPR 패러독스, 양자 얽힘」을 살펴보기를 바란다. 특히 이 장은 아인슈타인이 코펜하겐 해석의 모순점을 설명하기 위해 고안했던 개념 '얽힘'을 다루고 있다. 역설적이게도 얽힘은 안톤 차일링거(Anton Zeilinger)에 의해 실험적으로 증명되어 현재 양자 컴퓨터와 묵자 호로 대표되는 양자 통신 기술의 이론적 기반이 되었다. 모순 속에서 살아남은 중첩과 얽힘, 코펜하겐 해석과 불확정성 원리를 모두 공부했다면 양자 역학의 과거를 '어느 정도' 이해한 셈이다.

정보 이론, 뇌 과학, 우주론 등 모든 현대 과학을 포괄할
궁극의 학문을 미리 경험하라!

양자 역학은 첨단 이론인지는 몰라도 일상 생활과 상관없는 것으로 보일 수 있다. 하지만 안타깝게도(?) 우리 주위에 널려 있다. 양자 역학은 원자를 설명하는 이론이고, 세상 모든 것은 원자로 되어 있다. 따라서 주위에 보이는 모든 것에서 양자 역학이 작동한다고 보면 된다.―본문에서

2부에서는 이렇게 탄생한 양자 역학의 현재와 미래를 이야기한다. 10장 「양자 역학 없는 세상」은 양자 역학이 세상을 구성하는 기본 단위를 설명하는 이론임을 상기시킨다. 화학, 반도체 공학 등에서 사용하는 이론이 양자 역학을 통해 어떻게 더 근본적 수준의 설명으로 환원되는지 살펴볼 수 있다. 여전히 아리송한 양자 역학이 현대 과학의 정점이라는 사실을 비로소 이해할 수 있을 것이다.

이제 더 고급스러운 양자 역학을 원할 독자들을 위해 양자 카오스, 양자 컴퓨터, 양자 다중 우주, 양자 생물학, 양자 정보 물리학을 다루는 챕터들이 준비되어 있다. 11장 「양자 역학에 카오스는 없다」에서는 양자 역학이 미시 세계를 넘어 거시 세계까지 포괄적으로 설명하기 위해 반드시 극복해야 하는 '양자 카오스'에 대해 다룬다. 양자 홀 효과 등 일상 세계에서 펼쳐지는 기묘한 양자 현상을 간접적으로 경험할 수 있다.

12장 「세상에서 가장 강력한 양자 컴퓨터」에서는 1부에서 설명한 중첩과 얽힘을 이용한 차세대 정보 이론을 다룬다. 0 또는 1로 구분되는 비트가 아니라 0과 1의 중첩 상태인 큐비트를 이용한 정보 처리 방식, 얽힘을 이용해 효율을 극적으로 높일 전송 방식을 소개한다. 앞서 말한 구글 양자 컴퓨터와 중국 묵자 호 출현의 진정한 의미를 체감할 수 있을 것이다.

13장 「다세계 해석: 양자 다중 우주」에서 양자 역학은 우주론까지 넘본다. 허무맹랑한 평행 우주 가설로 치부되었던 다세계 해석은 최근 끈 이론의 아버지 레너드 서스킨드(Leonard Susskind)가 주장하고 스티븐 호킹이 동조한 '우주의 풍경' 이론과 일맥상통하는 면이 있다. 우주론의 새로운 패러다임일지도 모를 양자 우주론을 미리 맛볼 수 있다.

14장 「양자 생물학」은 아직 가설 단계이지만 식물 광합성

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『김상욱의 양자 공부』 저자가 《과학동아》에서 연재해 과학 독자들의 사랑을 한 몸에 받은 《양자 역학 좀 아는 척!》의 에피소드들을 취합하고 발전시켜 만든 역작이다. 어려운 개념을 정확한 정의와 유머러스한 비유를 통해 차근차근 이해시켜 나가는 방식으로 대중으로부터 압도적 신뢰를 받아 온 저자의 개성을 극적으로 살린 책이다.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

과학시간이나 과학탐구실험 시간 때에 생겼었던 궁금증을 위주로 노트등에 필기하였다가 후에 모아 두었다가 처음으로 내가 배웠었던 이론이나 실험등을 바탕으로 내 궁금증에 대해서 추론해보고,내가 배운것으로 부족하거나 도저히 생각이 나지 않을 때에는 검색과 독서를 통해 궁금했던 부분을 해결하고 그 부분을 기록해 놓아 비슷한 궁금증이 생겼을때에 해결하였다.
2. 탐구주제는?
효율적인 마스크
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
어쩔 수 없는 코로나 19의 장기화로 인해
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기
5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기
6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

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추가사진 제출 입니다.

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1.교과역량(사고력(개념,원리),문제 해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
수업 시간에 배운 이론 혹은 내가 모르는 이론에 대해 조사하면서 공부했다.
2.탐구주제는?
페로브스카이트 태양전지 장점과 개선할점

3.관심주제를 선정하게 된 이유는?
앞으로는 자원이 한정적인 삶을 살것입니다.그렇기 때문에 앞으로의 신소재 들은 중요하게 다뤄질 것 입니다.그리하여 저도 신소재에 대해 관심이 생겨 검색을 해봤다. 그런데 페로브스카이트 태양전지 관련 논문이나 기사들이 많이 나와 주요받고 있는 신소재인 것을 알고 흥미가 생겼다.우리는 앞으로 신소재의 발전을 통하여 지금의 부족한 자원을 대체할 수 있기 때문입니다.
4.탐구주제와 관련 도서명 및 내용?
태양광 발전

출판사 : 아이뉴턴(뉴턴코리아)

5.탐구주제와 관련 기사제목 및 내용
http://www.solartodaymag.com/news/articleView.html?idxno=10561
https://m.blog.naver.com/iamewp/221859740615
6.탐구주제를 통해 학습하게 된 내용
페로브스카이트는 양이온과 음이온 자리에 다양한 물질을 치환하면서 최적의 조건을 찾을 수 있다. 용도에 따라 다른 조성으로 태양전지를 만들 수 있는 것 이다. 그러므로 지역에 따른 태양빛의 편차도 조정하기 더 쉽고 용도를 확장할 수도 있다.또한 페로브스카이트는 기존의 실리콘 태양전지 광전 효율보다 높은 효율을 보여준다.
페로브스카이트는 수분에 약해 습기에 노출될 경우 결정구조가 변해 효율이 떨어질 수 있다.또한 구조가 완벽히 안정적이지 못해 결합한 할로젠화물이 빠지는 경우도 있어 구조의 안정성과 효율을 높일 방법이 필요하다.
8.1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
파스퇴르의 생물 속생설

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

일단 개념과 원리는 이해가 아닌 암기를 기본으로 다졌다. 암기후 이해라는 특이한 방법은 아무리 이해하려 들면 너무나 깊게까지 빠져 들어야하는 과학의 특성상 어쩔 수 없었다, 허나 암기 후 이해를 하니 내가 외우고 있는 현상의 원인과 결과를 알고 있으므로 자연스레 문제해결력이 늘었다. 의사소통 능력 향상은 발표를 좋아하는 성격으로부터 영향을 가장 많이 받았다. 발표는 발표자와 청자의 의사소통과 같다. 내가 하는 하나하나의 말에 청자가 취하는 표정과 행동, 질문들을 겪어보니 의사소통 능력이 향상 된 것 같다.

2. 탐구주제는?
사람의 머리 구조.

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
과학탐구 일지를 쓰다가 첫번째 탐구에 있던 공의 내부를 보며 사람의 머리도 저렇게 여러 겹으로 되어 있을까가 궁금하였다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
사람의 머리구조, 즉 두피, 두개골, 뇌척수막, 뇌만을 중요하게 다룬 책은 대학 과정의 교과서 밖에 없어 찾지 못하였다.

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
https://www.medigatenews.com/news/2991336975
뇌를 감싸고 있는 뇌척수막이 코로나 19에 의해 어떻게 손상을 받는지에 관한 기사이다.

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

일단 사람의 머리는 두피 두개골 뇌척수막에 의해 둘러쌓여져 있다. 두부를 보호하고 있는 부분의 피부조직을 '두피'라 하는데 두피는 모근부와 한선(소한선)이 발달되어 있으며, 뇌를 외부의 충격이나 압박으로부터 보호하고, 인체의 중금속을 체외로 배출하는 모발의 생성에 깊이 관여하는 부분이다. 또 두개골은 뇌를 보호하는 가장 중요한 뼈로써 그 중 뇌머리뼈는 손상받기 쉬운 뇌 조직을 둘러싸고 보호하며, 안면두개는 눈과 웃고 찡그리는 안면근육을 움직일 수 있게 한다. 뇌척수막은 뇌신경 또는 척수신경을 감싸고 있다. 뇌와 척수를 둘러싸고 있는 중추신경의 결합조직성 막을 뜻함. 뇌막과 척수막이 합쳐진 것으로 뇌척수막이라고도 합니다. 수막의 바깥쪽은 두개골과 척주로 되어 있어 뇌와 척수를 보호한다.
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
솔직히 말해서 이 중 어느것도 흥미롭지 않았고 귀찮은 과제 같았을 뿐이다.

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사진: 'Inflammatory Leptomeningeal Cytokines Mediate COVID-19 Neurologic Symptoms in Cancer Patients' 논문의 Graphical Abstract(자료=Cancer Cell).

[메디게이트뉴스 배진건 칼럼니스트] 코로나19 후유증으로 '브레인 포그(brain fog)'를 호소하는 환자들이 있다. 브레인 포그라는 말에서 주는 느낌처럼 마치 구름이 낀 듯 멍한 증상이 나타나는 것을 말한다. 코로나19 환자들에게서 나타난 인지 장애, 정신 착난과 섬망증 같은 신경학적 증상을 '코비드(COVID) 브레인'이라 부르기도 한다. 코비드 브레인이나 브레인 포그의 의학 용어는 뇌병증(腦病症, encephalopathy)이다. 뇌의 질병을 의미한다. 뇌의 병변, 질병뿐만 아니라 전반적인 기능 이상을 의미한다.

코로나 바이러스가 두뇌까지 침범할 수 있을까? 뇌는 보통 '혈액 뇌장벽, BBB'이라는 벽을 통해 미생물과 독성물질로부터 뇌를 보호한다. 이 BBB는 두뇌와 척수를 관통하는 모세혈관의 안쪽에 있다. 코로나19 바이러스가 이 장벽을 뚫을 수 있다면 바이러스가 중추 신경계로 침입할 수 있게 된다. 그러면 코로나19 완치 후 제거되지 않고 중추 신경계에 남아 숨어있는 'reservoir virus'가 수년 뒤 재발할 수 있다는 것이다.

내과를 포함한 대부분 의사들은 신경학적 이상이 생겨도 이를 잘 인식하지 못할 수도 있다. 즉 발작이 일어나든지 떨림 증상을 보이지 않을 때에는 그저 멍한 상태로 있는 것으로만 보일 수 있다. 게다가 각종 장비와 진정제, 침대 고립 등과 같은 집중치료실의 환경은 섬망(delirium)을 악화시킬 수도 있다. 그래서 그 원인을 바이러스와 연관 짓지 못하는 경우도 생긴다. 비록 바이러스가 폐에 끼치는 영향이 가장 즉각적이고 무섭지만 신경계에 대한 지속적인 영향은 훨씬 더 크고 훨씬 더 파괴적일 수 있다.

2월 8일 자 Cancer Cell에 뉴욕 맨하탄의 유명한 암 병원인 메모리얼슬로언케터링(Memorial Sloan Kettering, MSK) 연구진이 'Inflammatory Leptomeningeal Cytokines Mediate COVID-19 Neurologic Symptoms in Cancer Patients'라는 제목의 . 수막(meninges)이란 뇌와 척수를 둘러싸고 있는 결합조직성의 피막을 말하며 뇌척수막이라고도 한다. 3겹의 막으로 이루어져 있는데 가장 바깥 부분인 경막과 중간부분인 지주막, 3겹 중 가장 얇은 막인 연수막(leptomeningeal)으로 이뤄져 있다. 논문 제목은 이 염증성 연수막 사이토카인이 암 환자의 코로나19 뇌병변을 주도한다는 것이다. 연구팀은 인체의 염증 반응의 산물(유명한 '사이토카인 폭풍')의 간접적인 결과로 신경학적 이상이 나타난다고 결론지었다.

왜 암 환자들이 코로나19 연구의 대상인가? 암 환자들은 장기간의 항암, 방사선 치료 등으로 면역력이 거의 바닥까지 떨어진 면역 손상 상태(immunocompromised state)이기 때문이다. 베이스라인이 낮은 암 환자들이기에 코로나 감염이 생기면 면역 변화를 더 잘 관찰할 수 있어 연구에 유리하다. 이번 연구는 MSK 중환자실 담당자들이 코로나19로 감염된 사람들이 섬망 증상을 보이는 것을 어떻게 해결할지를 물어오자 여러 다른 분야 관련자들의 공동과제가 되면서 환자들의 상태를 치료하기 위한 협업으로 시작됐다.

브레인 포그 증상은 두통, 후각 상실, 감각 이상 같은 가벼운 증상은 물론 실어증, 뇌졸중, 발작과 같은 심각한 형태로도 나타난다. 코로나19 중증을 앓았던 환자 가운데 일부는 섬망과 같은 합병증을 경험하고 혼란과 기억 상실을 포함한 인지장애가 급성 증상이 사라진 뒤에도 얼마 동안 지속된다는 보고들이 지난해부터 속속 나오고 있다. MSK가 첫 코비드 브레인 환자를 접했을 때 코로나 바이러스 자체가 뇌에 영향을 미쳐 망상을 보이는 것으로 생각했다. 바이러스가 뇌를 BBB를 통과해 직접적으로 감염시킬 수 있기 때문에 나타나는 증상인지 아니면 지속적인 염증에 따른 이차적인 결과인지 여전히 분명하지 않았다.

그래서 MSK 의료진은 작년 5월부터 7월까지 먼저 18명의 코로나19 호흡기 감염 암 환자들의 신경학적 검사(예를 들어 brain scan MRI, CTs, EEG monitoring)를 모두 진행했다. 그러나 이런 신경학적 검사에서 특별한 이상한 점을 관찰하지 못하자 연구자들은 13명의 환자들의 요추천자를 통해 뇌척수액(Cerebrospinal Fluid, CSF)을 수집해 분석했다. 대상 암 환자들의 중간 값은 호흡기 감염을 확인한지 57일이고 뇌 병변이 시작한지 37일이었다. 특히 CSF에 존재하는 세포 숫자, 단백질, 글루코스 양은 알려진 수치처럼 정상이었다. 먼저 코로나19의 존재를 PCR 근본으로 한 검사와 연이어 항체 검사를 통해 CSF에서 확인했으나 바이러스는 검출되지 않았다. 코로나19가 뇌 세포인 뉴런이나 아스트로사이트를 감염시킨 결정적인 증거는 아직 존재하지 않는다.

연구진은 환자들이 보여주는 혼란과 기억 상실 같은 임상적인 의문을 CSF 분석을 통한 사이언스로 풀었다. MSK에서 이 연구 수행을 잘할 수 있던 또다른 이유는 바로 암 환자를 위한 CAR-T 세포 치료제의 많은 경험을 축적했기 때문이다. CAR-T 치료제의 임상적인 가장 큰 문제점은 면역 과다활성인 '사이토카인 방출 신드롬(Cytokine release syndrome, CRS)'이다. 암 세포 사멸을 위해 사이토카인이 CAR-T에서 분비하지만 이 부작용은 T세포가 면역 활성물질을 과다하게 방출함에 따라 일부 환자에게서 고열, 근육통, 낮은 혈압과 호흡이 나타나기에 이를 극복하기 위해 사이토카인 억제제를 병용 투여하는 방식을 사용하고 있다. 또한 면역활성 물질인 인터루킨-6(Interleukin-6)가 높은 상태로 지속돼 환자가 사망할 수 있다. 그래서 코로나19 환자들이 CRS 증상을 보일 때 MSK 의료진들은 어떻게 대처해야 하는지 잘 알고 있었다.

연구진은 CSF 분석을 제대로 하기 위해 환자를 4개 그룹으로 나눴다. 암 환자 코로나 양성 그룹과 비교하기 위해 첫 그룹은 나이와 암의 종류가 매치되는 코로나19 음성 환자들이다. 둘째 그룹은 암 환자들 중에서 CAR-T 치료를 받은 환자들이고 세번째 그룹은 자가면역뇌염(autoimmune encephalitis, AIE) 환자들이다. 각각 8명 안팎 4 코호트에서 12 가지 다른 염증 마커를 조사했다.

분석 결과 환자들의 CSF는 지속적인 염증을 나타냈고 IFN-β와 IL-8 사이토카인 양이 혈액에 비해 매우 높았다. 노화의 마커와 신경 퇴행질환(neurodegeneration)의 전형적인 마커들도 높았다. 특히 NEFL이라는 이름의 유전자에 의해 만들어지는 신경미세섬유로, 치매의 바이오마커로 알려진 신경미세사(Neurofilament light, NfL)도 높았다. 지금까지 이런 염증 증상이 코로나 바이러스가 아주 적은 수의 환자에서 CSF에 존재한다는 보고가 있었다. 하지만 이번 연구처럼 환자군이 18명대로 큰 적은 없다. 물론 이 연구의 결론을 일반화하려면 더 많은 환자군의 결과가 필요하다. 일반적으로 중추신경계(CNS)는 뇌 장벽 때문에 면역 세포에 의한 면역감시 시스템이 존재하지 않는 면역특권(immune privilege) 지역이라 생각됐다. 그러나 새로운 발견들이 나올 때마다 면역 시스템과 뇌가 밀접한 관계가 있다는 것을 증명한다.

특히 주 연구자인 Dr. Boire 연구실은 암 세포가 몸의 다른 장기에서 뇌로 전이되는 것처럼 어떻게 면역 세포가 뇌 안에서도 작용하는지 연구하고 있었기에 여러 '분자 스크린'을 사용했다. 코로나19 환자의 염증 마커와 CAR-T 치료를 받은 환자의 염증 마커가 겹치는 부분도 존재하지만 일치하지는 않았다. 특히 CAR-T 세포 치료를 받은 후에 염증 마커들이 나타나는 시간이 코로나19에 비해 좀 느리다.

연구팀은 이번 연구를 통해 암 환자들의 코로나19 감염에 의한 뇌병증의 발병기전은 바이러스가 뇌에 침투해 일어나는 것이 아니라 '제2형 인터페론 mediator'에 의한 지속적인 뇌염증과 그로 인한 신경 손상으로 결론지었다. 그러기에 덱사메타손 같은 스테로이드가 유용한 치료제가 될 수 있다는 CAR-T 치료 경험적인 처방이다.

특히 이 환자들의 CSF에 존재하는 matrix metalloproteinase-10(MMP-10)의 양과 신경 퇴행질환의 진행 정도의 상관성이 돋보였다. 우리가 잘 몰랐던 연구 결과인 뇌 세포 볼륨의 20%를 차지하는 'extracellular matrix (ECM)'의 새로운 역할이 존재한다. 그러기에 MMP-10을 신경학적 기능 장애의 예후 바이오마커(Prognostic Biomarker)로 사용하여 연구하면 더 의미가 있을 것이다.

코로나 팬데믹이 장기화되면서 감염 이후 장기적 증상을 겪는 이들에 대한 인식이 높아졌다. 브레인 포그나 코비드 브레인이 신경 증상학적인 것을 표현한 것이지만 시간적인 표현도 존재한다. '롱 코비드(Long COVID)'라 불리는 이 같은 상태는 지속적인 사고뭉치(long-haulers)가 돼 감염 경험자들의 삶의 질을 크게 떨어뜨린다. 통계적으로 남자 중증 환자가 여자보다 많고 사망률이 높다. 반대로 왜 여자에서 'long-haulers'가 더 많은가? 코로나19를 경험한 후 잠깐의 산책만으로도 완전히 지친다는 사람들이 정상적인 삶으로 돌아갈 수 있도록 하려면 여러 신경 장애와 면역체계에 대한 질문에 답하기 위해 더 추적해 연구해야 할 것이다.

※칼럼은 칼럼니스트의 개인적인 의견이며 본지의 편집방향과 일치하지 않을 수 있습니다.

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코로나19는 어떻게 뇌 손상을 주는가?

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사진: 'Inflammatory Leptomeningeal Cytokines Mediate COVID-19 Neurologic Symptoms in Cancer Patients' 논문의 Graphical Abstract(자료=Cancer Cell). [메디게이트뉴스 배진건 칼럼니스트] 코로나19 후유증으로 '브레인 포그(brain fog)'를 호소하는 환자들이 있다. 브레인 포그라는 말에서 주는 느낌처럼 마치 구름이 낀 듯 멍한 증상이 나타나는 것을 말한다. 코로나19 환자들에게서 나타난 인지 장애, 정신 착난과 섬망증 같은 신경학적 증상을 '코비드(COVID) 브레인'이라 부르기도 한다.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

일단 수업을 듣기 전에 학습할 내용을 먼저 보면서 무슨 내용을 학습할 것인지 확인했습니다. 그리고 학교 수업을 듣고 수업에서 부족했던, 이해가 되지 않았던 내용은 추가적으로 유튜브 영상이나 인터넷 자료를 통해 추가 공부를 했습니다. 그리고 자습서를 풀면서 문제해결력을 키웠습니다. 또 이해를 못한 친구들에게 내용을 설명해주면서 의사소통능력을 키웠습니다.

2. 탐구주제는?

약물의 작용, 모양과 색, 메커니즘

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?

최근 알약을 많이 먹게되면서 약에 대한 궁금증이 생겨났다.  약마다 모양과 색, 크기가 각기 다른 이유를탐구해보고싶었다.  또한 약이 우리 몸에 들어가면 약은 어디로 가는지 궁금했고 약효가 나는 원리도 궁금했다. 약효를 다해서 필요가 없어진 체내의 약은 어떻게 되는지도 궁금하여서 약물의 작용, 모양과 색, 메커니즘을 탐구했다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기

약은 우리 몸에 어떤 작용을 하는가(의학과학을 초대하다2)-http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?barcode=9788991373372

항암제가 처음 나온 이유는 세계2차대전 당시이다. 세계2차

대전 당시 독일의 공습으로 미국의 배가 침몰하게 되는데, 그 때

많은 사람들을 죽음으로 이끌었던 독가스가 항암제의 모티브라는 점이다. 독가스는 백혈구 수치를 감소시켜 수 많은 사람들을 사망에 이르게 하는데, 이것을 약으로 생각해낸 것이다. 혈액암의 일부는 백혈구가 비정상적인 이상 증식을 하는데, 독가스가 벽혈구 수치를 떨어뜨리는 점을 약으로 생각해 본 결과물이다. 또한, 류마티즘 관절염의 치료약인 스테로이드제는 스트레스를 받았을 시 호르몬의 작용이 염증완화효과가 있음을 착안한 것이 스테로이드제이며, 스테로이드는 신비의 약으로 수 많은 부분에서 염증완화의 효과를 보이지만, 장기적으로 사용했을시 DNA 20% 정도의 변성을 가져오며, 면역을 떨어뜨려, 외부의 황원에 유난히 약해지는 큰 부작용을 지닌다. 이와 같은 생물학적 사례속에서도, 단기적인 스트레스는 염증완화효과를 촉진시키는 호르몬을

불러내지만, 장기적인 스트레스의 결과 당질코르티코이드의 영향으로 혈당량을 증가시키고, 혈압을 오리는 동시에 면역력에 이상을 초래하게 한다는 점이다. 단기 스트레스는 긍정적인 역할을 할 수 있지만, 장기로 넘어 갈 경우 우리 몸에는 문제가 생기기 시작한다.

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기

몸 속으로 들어간 약은 어떻게 약효를 내는걸까?-http://www.canceranswer.co.kr/news/articleView.html?idxno=1239

약은 위에서 녹은 후 장(腸)에서 흡수되는데, 이를 흡수 단계라고 한다. 음식물이 흡수되는 것과 똑같은 과정이다. 다만 장의 상태나 약물의 종류, 약 전후로 섭취한 음식물 등에 의해 흡수의 속도와 정도에 차이가 있다. 약사들이 복약지도를 할 때, 약 흡수가 빨리 이뤄지게 하기 위해 빈 속에 먹으라고 하기도 하고, 밥을 꼭 먹은 후 먹으라고 하기도 한다. 이는 빠른 약효를 내는 것보다 위장 장애를 예방하기 위해서다. 반면 주사제는 장으로 흡수되지 않고 혈관이나 근육 등으로 곧바로 들어가서 약물이 퍼진다. 연고나 패치 등 외용제는 피부를 통해, 흡입제는 기관지로 흡수된다.

흡수가 된 약은 온 몸에 퍼지는 분포 단계를 거친다. 약물이 온 몸에 퍼져야 비로소 약물이 필요한 부위에 도달할 수 있다. 예를 들어 항고혈압제인 아테놀롤과 같이 물에 용해되는 약물(수용성 약물)은 혈액과 세포를 둘러싼(간질 공간) 체액 내에 머무른다. 항불안제인 클로라제페이트 같은 지용성 약물은 지방 조직에 집중적으로 분포된다. 하지만 약물 분포는 사람마다 차이가 있다. 비만인 사람은 많은 양의 지용성 약물을 체내에 저장할 수 있다. 반면 마른 사람은 상대적으로 적은 양만 저장할 수 있는 것.

약물이 몸 속에 퍼져서 몸 속의 반응에 의해 변화되는 상태를 '대사'라고 한다. 이때가 바로 약효가 나타나는 시기이다. 대사는 주로 간에서 이뤄지는데 폐와 위장관도 일부 대사에 나선다. 주로 약물 대사는 '시토크롬 P450' 라는 효소가 도맡아 한다. 현재 사용되는 약물의 75%는 시토크롬 P450이 관여한다. 그런데 이 효소는 신생아는 거의 없으며, 나이가 들면서 줄어드는 경향이 있다. 약 복용시 신생아와 노인에게 각별한 주의를 요하는 이유가 여기 있다. 약물 대사는 사람별로 차이가 크다. 주로 나이, 간기능, 복용 중인 다른 약물에 영향을 받는다. 배설은 약물이 몸 안에서 빠져 나가는 단계다. 약은 소변과 대변, 담즙, 땀 등을 통해서 빠져나간다. 담즙으로 배설되는 약물은 장에서 재흡수되기도 한다. 배설은 약물의 상태와 사람 상태에 따라 빠져나가는 정도에 차이가 있다.

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

통합과학 : Ⅴ.생명시스템_02.생체촉매

물질대사는 생명체 내에서 일어나는 모든 화학 반응으로 세포는 물질대사를 통해 에너지를 얻고, 세포를 구성하거나 생리 작용 조절에 필요한 물질을 얻어 생명 시스템을 유지한다. 물질대사가 일어날 때는 반드시 에너지 출입이 함께 일어나며, 생체 촉매가 관여한다. 생체 촉매는 생명체에서 합성되어 물질대사를 촉진하는 물질로, 효소라고 한다.

과학탐구실험 : 우리 주변에는 어떤 천연 항생 물질이 있을까?

양귀비는 잠깐 동안 꽃을 피우고 꽃잎을 떨군다. 그 후 몇일내에 반질반질한 녹색 꼬투리를 만드는데, 점점 더 커져 달걀만 한 크기가 된다. 그러다 꼬투리가 말라 칙칙한 갈색으로 변하는 적당한 순간에, 꼬투리 표면에 얕은 칼집을 낸다. 대략 개화후 10~20일 정도 지났을 때다. 칼집 자리에서 흰색 수액이 흘러나오고, 그 수액은 반나절이 지나면 끈적끈적한 검은 갈색으로 변한다. 효능이 생겨나는 것은 이 때부터다. 이를 모아 끓여서 불순물을 제거한 후 남은 액체를 증발시키면 고체가 되는데, 이것이 생아편이다. 아편에 물과 석회를 섞어 끓이다가 염화암모늄을 넣어 침전시키면 모르핀이 된다. 모르핀은 진통제로 사용된다.

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

'여러가지 소화제의 효과는 같을까?'

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력.의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
먼저 교과역량(개념,원리)를 키울때 이 개념이라는 부분이 제일 기초가 되는 부분이기 때문에 제일 중요하다 생각해서 수업시간떄 따로 필기를 해놓던가 아님 인터넷을 활용하여 찾아보던가 하여서
개념에 신경을 많이썼고 이를 바탕으로 문제 해결력 (탄탄히 다진 개념원리를 이용하여 키울 수 있었고), 의사소통능력(증대된 지식 활용)을 키워나갔다.
2. 탐구주제는?
세상 모든 것을 연결하는 '사물 인터넷'
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
우리세대가 사는 세상은 이제 '인터넷'이라는 체계가 보급되며 매우 달라지게 되었고 더 나아가서는 '사물인터넷'이라는 체계가 많이 보급될것이기 때문에 흥미를 갖게 되었다.
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
http://www.yes24.com/Product/Goods/64304240
5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
도소방본부 - 사물인터넷 화재 감지기 설치
http://www.idomin.com/news/articleView.html?idxno=779339
6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
사물인터넷은 냉장고,전등,시계,운동화,장난감,자동차 등 많은 물건을 인터넷을 통해 연결하는 기술이다. 영어로는 사물인터넷을 '물건들의'인터넷'이라는 뜻인 'internet of things'라고 하고
, 전문가들은 이를 줄여서 'IoT' 로 쓴다. 지금까지는 컴퓨터나 스마트폰처럼 특별한 기계를 이용하여 인터넷에 접속하였지만 , 사물인터넷은 우리가 일상에서 쓰는 많은 물건이 언제나 인터넷에 연결되어 있는 기술이다.
지금도 멀리 떨어진 곳에서 스마트폰을 이용해 집에 있는 전등을 끌 수 있지만 사물인터넷은 사람이 직접 조종하지 않아도 물건들끼리 서로 통신하면서 필요할 때 알아서 움직이는 방식이다.
상상으로만  존재하던 사물인터넷은 컴퓨터가 작아지고 통신 방법이 발달하면서 빠른 속도로 현실이 되고 있다.
7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
종이비행기 비행실험

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사물과 사물을 연결해 모든 것을 바꾼다

세상에는 1조 5000억 개가 넘는 '사물'들이 이미 존재한다. 시스코 시스템스에 따르면 미래에는 그 가운데 99%가 네트워크의 일부분이 될 것이다. 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰은 물론이고 책, 우유팩, 비행기 엔진, 신발이나 미식축구 헬멧까지 포함된다. 각각의 사물들은 단독 신원 번호(UID)나 IP 주소를 부여받고 인공위성, 와이파이 등 무선 기술을 통해 연결될 것이다.
미국의 IT 저널리스트 새뮤얼 그린가드(Samuel Greengard)는 『사물인터넷이 바꾸는 세상』에서 모든 사물이 네트워크로 연결되는 사물인터넷 시대에 일어날 패러다임의 변화를 그렸다. 그에 따르면 사물인터넷은 "지구의 물리법칙을 고쳐 쓰는 것 같은 파급력을 가졌다". 사물인터넷은 사물과 사물을 물리적으로 연결하는 수준을 넘어서 실시간으로 데이터를 주고받는다. "너무 복잡해 인간의 정신과 감각으로는 파악이 불가능한 데이터를 파악"할 수 있으며, 인간의 개입 없이 스스로 작동할 수 있다. 많은 전문가들은 사물인터넷을 제4차 산업혁명을 이끄는 핵심 산업으로 보고 있다. 사물인터넷은 정부, 교육, 비즈니스의 기능을 재구성하고, 인간의 행동과 사회규범을 완전히 바꾸어놓을 것이다.
외딴 섬에서, 네트워크와 디바이스를 포용한 생태계로......
사물인터넷의 탄생에 결정적인 역할을 한 몇 가지 요소들이 있다. 저자는 개인용 컴퓨터의 등장으로 거슬러 올라간다. 초창기 컴퓨터는 플로피디스크를 활용해 매우 느린 속도로 다른 컴퓨터로 데이터를 옮길 수 있었다. 그 당시 컴퓨터들은 "망망대해에 홀로 떠 있는 작은 섬 같았다". 이더넷(Ethernet)과 근거리통신망의 개발은 네트워크를 이용한 데이터 공유를 가능하게 했다. 그러나 "높은 비용과 낮은 데이터 전송속도는 네트워크의 가치를 떨어뜨렸고, 보급률도 감소시켰다". 1995년 인터넷과 월드와이드웹(WorldWideWeb)이 상용화되면서 대중이 네트워크를 이용할 수 있는 시대가 열렸다. 이후 네트워크 환경은 점차 개선되었고 사람들은 연결된 세상에 한발 더 다가설 수 있었다
2007년 등장한 아이폰(iphone)은 여기에 방점을 찍었다. 아이폰 이후 대중은 손에 스마트폰을 들고 다니며 실시간 점 대 점 커뮤니케이션을 생활화하게 되었다. 모바일 테크놀로지는 스마트폰에 사물을 태그하고 데이터를 교환하는 스마트폰 이용자들을 데이터 포인트(data point)로 삼아 "단순히 경험에 기초한 추측에서 벗어나 인간의 행동 패턴, 트렌드에 대한 광범위한 데이터"를 생성하고 있다.
클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)도 사물인터넷의 발달을 촉진시켰다. 자신의 컴퓨터가 아닌, 인터넷으로 연결된 서버나 데이터베이스에서 정보를 처리하는 클라우드 컴퓨팅 방식은 "디바이스가 서로 연동되고 데이터를 교환하는 방식을 개선"했다. 이로 인해 "서로 다른 기준이나 프로토콜을 따르는 디바이스들도 소통"할 수 있게 되었다.
이외에도 사물인터넷은 RFID, 빅데이터와 맞물리며 확장되었다. 각각 따로 떨어져 섬처럼 존재하던 사물들은 이제 "네트워크와 디바이스를 포용하는 커다란 생태계"를 형성하게 되었다.
연결되면 달라지는 것들
사물들이 유기적으로 연결되면 많은 것이 달라진다. 대표적인 것이 자동차다. 라이다(LiDAR) 센서 등이 개발되면서 자율주행차가 등장했다. 자율주행차의 보급은 "운전자들이 차량을 소유 대상이 아니라 공유 대상으로 보는 정서를 확산"시킬 수 있다. 사람들은 자동차가 필요하면 스마트폰으로 간단하게 자율주행차를 불러 몇 분 이내에 원하는 장소로 자신을 데려가주도록 요청할 수 있을 것이다. 자율주행차는 주로 인간의 실수로 발생하는 교통사고를 현격히 줄여줄 것이다.
또한 사물인터넷은 의료 서비스의 모습도 바꿀 것이다. "사물인터넷을 통해 24시간 365일 의료 모니터링이 가능해지며, 3D 프린팅으로 의료 기기에서 인공장기까지 생산해낼 수 있다. 초소형 디바이스가 최적량의 치료 약물을 인체의 필요한 부위에 정확히 투여할 수도 있다."
농부들도 센서를 활용해 농작물에 물을 주거나 토양의 상태를 최적으로 유지할 수 있게 된다. 적당량의 살충제나 비료를 목표 작물에 정밀하게 뿌릴 수 있다. 마이크로 로봇, 드론은 제품의 제조, 쓰레기 수거, 화재 진압, 폭탄 해체 작업 등에도 이용될 것이다.
드론, 위성, 열기구 등으로 하늘과 지구 주변부에 카메라 센서가 설치되면 데이터 수집에 완전히 새로운 장이 열릴 것이다. 지구 상공에 위치한 수많은 센서들은 항공기, 기차, 자동차, 행인들을 실시간으로 관찰해 미래의 어느 날에는 "국가별 국내총생산 변화를 하루 단위로 예측"할 수도 있게 될 것이다.
이것은 사물인터넷이 만들어내는 세계의 일부분에 불과하다. 사물인터넷으로 연결성을 획득한 사물들은 인간의 상상력으로는 따라잡을 수 없는 속도로 세상을 변화시킬 것이다.
사물인터넷은 행복한 미래를 가져올 것인가
사물인터넷이 가진 엄청난 잠재력은 사람들에게 행복을 가져다줄 수 있다. 그러나 지금까지와는 전혀 다른 위험을 불러올 수도 있다. 촘촘한 연결성은 더 많은 데이터를 수집하고 더 나은 소통을 가능하게 하지만 데이터가 오용될 가능성을 높이기도 한다. 사물인터넷 환경에서 각 시스템은 독립적으로 작동하는 것이 아니라, 함께 유기적으로 작동한다. 이 시스템을 해커나 테러리스트가 의도적으로 오작동하게 만든다면 네트워크 시스템 전체가 붕괴될 수 있다. "한 대의 커넥티드 카가 오작동하는 것과 교통 네트워크 시스템 전체가 붕괴하는 것은 차원이 다른 문제다."
사물인터넷 시대에는 자동화로 인한 대규모 실업이 발생할 수도 있고, 새로운 종류의 테러리즘이나 전쟁이 등장할 수도 있으며, 보안과 프라이버시 문제도 발생할 수 있다. 사물인터넷을 사용하는 사람들과 사물인터넷 기술이 미처 보급되지 않은 국가의 국민들 간에 발생할 정보 격차가 발생하기도 할 것이며, 스마트 시스템의 발달로 더 '외로워지는 사람들'과 '생각하지 않는 사람들'도 생겨날 것이다.
저자는 "사물인터넷이 바꾸는 세상이 우리에게 행복을 가져다줄지 불행을 가져다줄지는 시간만이 말해줄 것"이라고 말한다. 사물인터넷 시대가 유토피아인지 디스토피아인지 예측하는 것보다 중요한 것은 사물인터넷이 더 이상 SF 영화나 환상 속에 존재하는 것이 아니라 이미 우리 생활 깊숙이 녹아들고 있음을 확인하는 것이다.
사물인터넷이 바꾸는 세상 둘러보기
1장은 사물인터넷의 기원을 검토한다. 개인용 컴퓨터와 인터넷의 등장에서부터 모바일 테크놀로지, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터까지 사물인터넷의 탄생에 결정적인 역할을 한 요소들을 살펴본다.
2장은 사물인터넷으로 연결된 세상을 지탱하는 두 가지의 강력한 기술인 모바일과 클라우드 컴퓨팅이 사회에 미치는 영향을 보다 자세히 살펴본다.
3장은 산업인터넷과 기계-기계 간의 커뮤니케이션의 발달을 다룬다. 장소 인식, 상황을 인식하는 역량 향상 등 산업인터넷의 주요 기능을 살펴본다.
4장은 우리가 세상과 상호작용하는 방식을 재정의하는 스마트 소비자 기기와 서비스를 알아본다. 운동량을 추적하기 위해 손목에 차는 핏빗부터 스마트폰으로 열리는 도어락과 조명 시스템 등 커넥티드 디바이스가 어떻게 진화해 성숙기에 이르렀고 몇 달이나 몇 년 이후에는 어떤 방향으로 진화할 것인지를 검토한다.
5장은 사물인터넷의 구축 과정에서 부닥치게 되는 실무적·기술적 도전을 탐색한다. 더 진전된 하드웨어, 소프트웨어, 센서들의 개발 및 통합이 주요한 내용이다. 또한 사물인터넷 분야에서의 기술적·산업적 표준의 필요성을 파악하고, 사물인터넷으로 수집된 모든 데이터를 효과적으로 이용하기 위해 무엇이 요구되는가를 살펴본다.
6장은 사물인터넷으로 연결된 세상에 대한 우려와 그에 따른 위험, 문제 등에 대한 통찰을 제시한다. 사물인터넷이 사회를 지나치게 단순화하고, 불평등을 조장하고, 디지털 격차를 넓힐 것이라는 우려와 거의 모든 움직임과 활동이 드러나고 기록되는 시대에 어떻게 보안과 프라이버시를 조화시킬 수 있을 것인가를 살펴본다.
마지막으로 7장은 사물인터넷으로 인해 영향을 장기적으로 예측해본다. 각계 전문가들의 사물인터넷에 대한 관점과, 2025년 무렵 달라질 우리의 삶과 직업에 대한 시나리오를 다룬다.
MIT 지식 스펙트럼 시리즈 소개
우리는 우리가 무엇을 알아야 하는지 알아야 한다
MIT 지식 스펙트럼 시리즈는 MIT PRESS에서 출간한 '필수 지식 시리즈(Essential Knowledge Series)'의 한국어판이다. 『사물인터넷이 바꾸는 세상』을 시작으로 과학, 인문, 철학 등 다양한 분야에서 오늘날 의미 있는 주제들을 영향력 있는 전문가의 글로 살펴본다.
무엇을 알아야 하는지조차 명료하지 않은 시대에서 'MIT 지식 스펙트럼 시리즈'는 우리가 알아야할 필수 지식을 정리해준다. 인스턴트 정보만으로는 부족했던 주제에 대한 이해를 가능하게 해준다. 전공자가 아닌 사람들도 쉽게 주제에 접근할 수 있도록 기초 지식에서 출발해 좀 더 복잡한 개념으로 나아간다. 크라우드 소싱, 클라우드 컴퓨팅, 밈 등을 주제로 한 책이 출간될 예정이다.

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사물인터넷이 바꾸는 세상

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새뮤얼 그린가드|최은창

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새뮤얼 그린가드|최은창

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사물인터넷이 바꾸는 세상 - YES24

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사물과 사물을 연결해 모든 것을 바꾼다 세상에는 1조 5000억 개가 넘는 '사물'들이 이미 존재한다. 시스코 시스템스에 따르면 미래에는 그 가운데 99%가 네트워크의 일부분이 될 것이다. 컴퓨터, 태블릿, 스마트폰은 물론이고 책, 우유팩, 비행기 엔진, 신발이나 미식축구 헬멧까지 포함된다.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

온라인 강의 시간에 영상을 보면서 공부를 했고 그 이외에 다른 강의들을 들어가면서 공부했습니다.

2. 탐구주제는?

태양광 애너지 입니다.

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?

이번 기말고사 시험범위에도 포함되어 있고 과탐실에서 실험했던 기억이 나서 입니다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기

신재생에너지발전설비 기사·산업기사 실기 태양광 책 / 예문사
(태양광 및 다른 신재생 에너지를 포함하는 책입니다)
5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기

http://www.ecomedia.co.kr/news/newsview.php?ncode=1065579522446868
(재생에너지들은 깨끗하고 고갈될 염려가 없을 뿐 아니라 무공해 재생이 가능하다는 장점이 있다. 반면 에너지 밀도가 너무 낮아 많은 양의 에너지를 필요로 하는 곳에서는 실용성이 적고, 태양열이나 풍력은 기후에 영향을 받기 때문에 보조 발전 시설이 필요하며, 다른 재생에너지들도 효율성이나 경제성이 적다는 단점을 가지고 있다. 따라서 세계 각국에서는 화석 연료와 원자력을 대체할 수 있고, 환경과 인체에 해를 입히지 않으면서도 장기간에 걸쳐 대량으로 사용할 수 있는 재생에너지 개발에 더 매진하고 있다)

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

태양전지에 의한 발전 원리를 알았습니다.

태양에너지를 전기에너지로 변환할 목적으로 제작된 광전지로서 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn 접합에 빛을 조사 하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용한 것입니다.

금속과 반도체의 접촉을 이용한 것으로는 셀렌광전지, 아황산 구리 광전지가 있고, 반도체 pn 접합을 사용한 것으로는 태양전지로 이용되고 있는 실리콘 광전지가 있습니다.

​

PN 접합에 의한 발전 원리

태양전지는 반도체 기술의 발달과 반도체 특성에 의해 자연스럽게 개발되었으며 대표적으로 실리콘 태양전지가 있으며 태양전지는 전기적 성질이 다른 N형의 반도체와 P형의 반도체를 접합시킨 구조를 하고 있으며 이들 반도체의 경계 부분을 PN 접합이라 일컫습니다.

이러한 태양전지에 태양빛이 닿으면 태양빛은 태양전지 속으로 흡수되며, 흡수된 태양빛이 가지고 있는 에너지에 의해 반도체 내에서 플러스와 마이너스의 전기를 갖는 입자, 전자가 발생하여 각각 자유롭게 태양전지 속을 움직이지만, 전자(-)는 N형 반도체 쪽으로, 정공(+)은 P형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위가 발생하게 된다. 이 때문에 앞면과 뒷면을 붙여 만든 전극에 전구, 모터와 같은 부하를 연결하게 되면 전류가 흐르게 되는데 이것이 태양전지의 PN 접합에 의한 태양광발전의 원리입니다.

​

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

빛을 쏜 후 셀로판지로 가리면 점점 태양광의 힘이 약해지는 실험입니다.

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신재생에너지란 신에너지와 재생에너지를 합쳐 부르는 말이다. 이는 기존 화석 원료를 변환해 이용하거나 햇빛, 물, 강수, 생물유기체 등을 재생이 가능한 에너지로 변환하여 이용하는 에너지를 말한다. 화석에너지의 고갈과 환경 문제가 대두되면서 신재생에너지에 대한 관심은 날로 높아지고 있다.

그렇다면 신에너지와 재생에너지는 뭘까. 신에너지는 기존에 쓰이던 석유, 석탄, 원자력, 천연가스가 아닌 새로운 에너지를 의미하는데 수소에너지, 연료전지, 석탄을 액화 혹은 가스화한 에너지가 이에 포함되며, 거기에 수소, 산소 등의 화학반응을 통해 얻은 전기나 열을 이용하는 에너지를 말한다.

재생에너지는 재생이 가능한 에너지로, 햇빛, 물, 지열, 강수, 생물 유기체 등에 포함된 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지를 말한다. 태양에너지, 수력, 해양에너지, 지열에너지, 바이오에너지가 이에 포함된다. 기술력이 기반이 되면 매우 경쟁적으로 전기를 생산할 수 있으며, 기후 변화 문제와 화석 원료의 고갈 문제 등을 해결할 수 있기 때문에 반드시 필요하고 꾸준히 개발되어야 할 기술이다.

재생에너지들은 깨끗하고 고갈될 염려가 없을 뿐 아니라 무공해 재생이 가능하다는 장점이 있다. 반면 에너지 밀도가 너무 낮아 많은 양의 에너지를 필요로 하는 곳에서는 실용성이 적고, 태양열이나 풍력은 기후에 영향을 받기 때문에 보조 발전 시설이 필요하며, 다른 재생에너지들도 효율성이나 경제성이 적다는 단점을 가지고 있다. 따라서 세계 각국에서는 화석 연료와 원자력을 대체할 수 있고, 환경과 인체에 해를 입히지 않으면서도 장기간에 걸쳐 대량으로 사용할 수 있는 재생에너지 개발에 더 매진하고 있다.

태양광 에너지발전이란?
태양의 빛 에너지를 이용해 전기에너지를 얻는 것을 태양광 발전이라 하며, 가장 빠르게 성장하고 있는 재생에너지중 하나다. 햇빛을 받을 수 있는 어느 곳에서나 태양광 발전으로 전기를 바로 얻을 수 있다는 점이 가장 큰 매력으로 꼽을 수 있다.

태양에너지는 크게 태양광과 태양열로 구분되는데, 태양열을 난방에 직접 이용하는 태양열발전 기술에서 좀 더 발전된 방식이다. 장점으로는 환경 친화적이며 필요한 전기량의 생산 조절이 가능하다는 점 등이 있다.

현재 태양광 패널이나 기타 설비는 이미 상당한 가격 경쟁력을 갖춘 수준에 이르렀다. 또한, 전기 수급이 어려운 섬이나 낙후 지역에 쉽게 도입할 수 있다는 점도 큰 장점을 가진다. 육지로부터 송전선을 만드는 것보다, 섬에 태양광 설비를 갖추어 놓으면 보다 안정적으로 에너지를 수급할 수 있다.

태양에너지는 가장 무궁무진한 자연 에너지원이다. 태양에너지의 잠재량은 전 세계 에너지 수요의 10,000배에 이른다. 2005년부터 2015년까지의 재생에너지 발전용량은 약 45배 확대됐다. 2005년 5.1GW에서 2015년 227GW를 기록한 것. 특히 2015년도에만 설치한 발전용량은 50GW로 그 증가량은 꾸준히 증가하는 추세이다.

2013년에는 에너지기술 비전 로드맵에 의한 태양광발전 시장규모에 대해 넓고 풍부한 일자리를 예측했다. 국제재생에너지기구(IRENA)에 따르면 2015년 신재생에너지 분야에서 직간접적으로 고용된 사람의 수는 약 810만명으로 추정되고 있다. 그중 가장 많은 일자리를 보유한 부문이 태양광으로, 370만개의 일자리를 만들어내고 있다.

우리나라에서도 또한 태양광산업을 통한 고용이 8천 7백명에 이를 정도로 고용시장에 미치는 영향이 상당히 커지고 있다.

기후변화에 따른 태양광에너지의 필요성
이상기후의 원인이 되는 지구 온난화에 대한 과학적 근거를 두고 논란은 있으나, 북극 및 남극지대 기온상승, 빙하감소, 홍수, 가뭄 및 해수면 상승 등 이상기후 현상에 의한 자연재해가 현실로 나타나고 있다.

빙하감소의 경우 지난 20세기 동안 북극지대 대기온도는 약 5도 증가. 이것은 지구표면의 평균 온도 상승폭보다 5배 빠른 속도이다. 대기 온도 증가로 인하여 빙하감소, 극지방 호수의 피빙 기간 감소 등 직접적 영향이 초래한다.

예로 북극지역에 있는 거의 모든 산지 빙하는 지난 20세기동안 감소하고 있으며, 스위스의 산지 빙하는 1/3까지 줄어들었다. 북반구 극지방에서는 1960년대 이후로 빙하가 10% 감소하며 20세기 동안 호수와 강의 연중 피빙 기간이 약 2주 짧아지고 있다.

홍수 또한 문제가 된다. 지구 온난화의 또다른 영향으로 1966년 및 1997년 라인강 홍수, 1995년 중국홍수, 1998년, 2000년 동유럽 홍수, 모잠비크 및 유럽 홍수, 2004년 방글라데시 우기홍수 등 전 지구적으로 집중호우와 폭풍우에 의한 홍수가 빈발하고 있다.

거기에 지난 20세기 동안에 해수면은 평균 10~20cm 높아졌으며 앞으로도 지속적인 해수면 상승이 예상된다. 만약 이같이 해수면이 크게 상승할 경우 방글라데시와 같이 인구가 해변에 밀집되어있는 국가에서는 바닷물 범람에 의한 심각한 피해가 우려되고 몰디브와 같은 작은 섬나라는 완전히 사라지게 된다. 따라서 해수면 상승은 수십억 인구가 사용하는 물을 오염시킬 뿐만 아니라 대규모 인구의 이주를 유발시킬 것이다.

태양광발전의 기본구성과 선택법
태양광발전은 태양광을 받아서 직류전력을 발생시키는 태양전지를 이용한 발전방식이다. 태양광 발전시스템은 태양전지로 구성된 모듈과 축전지 및 전력변환장치로 구성된다.

태양전지는 셀, 모듈, 어레이로 나눌 수 있다. 셀이 모여 모듈이 만들어지고, 모듈이 모여서 어레이가 만들어지는 형식이다. 모듈은 일반적인 태양전지판 하나를 말한다. 지붕이나 토지 등에 설치하는 어레이는 여러개의 모듈을 면적이나 전기시스템에 따라 연결, 설치된다.

모듈(패널)은 장기적인 안목으로 보증 내역 확인을 필히 행하여 선택해야 한다. 태양광 모듈은 25년에서 30년까지 장기적으로 내다보고 설치해야 하는 설비중 하나다. 그러므로 구조적, 화학적으로 안정되고 습도, 온도변화, 진동 등 외부적인 충격에 잘 견딜 수 있도록 설계되어 생산된 것을 선택하는 것이 바람직하다.

또한 초기에 간과하기 쉬운 유지/관리/보수비용 부분에 대한 체크도 이뤄져야 한다. 대부분은 태양광 발전설비를 설치할 때 초기 투자비용에 집중하는 면이 있다. 하지만 지금 당장의 저렴한 비용은 추후 더 많은 유지관리비를 부담해야할 가능성이 높다.

무작정 시공비가 싼 방향으로 시작할 경우 유지비용 때문에 오히려 수익성이 낮아질 수 있다. 태양광 발전 사업은 설치할 장소의 컨디션, 사업예정자의 자금상황 등 여러조건을 고려해 장기적인 안목으로 사업 타당성을 타진하는 것이 매우 중요하다.

한편, 태양전지에서 생산된 직류를 교류로 변환해 우리가 사용할 수 있는 전기로 바꿔주는 인버터의 역할도 중요하다. 전력 계통에 문제가 생기면 장치를 안전하게 정지시키는 인버터의 기능은 여러 가지가 있다. 직류전력을 교류전력으로 변환하고 교류계통으로 접속된 부하설비에 전력을 공급한다. 그리고 생산전력 전량을 한전의 배전선에 역송전하거나 태양전지의 발전전력을 최대로 이끌어내도록 제어하며 이상시나 고장시에 보호 기능도 가지고 있다.

인버터는 수익성에 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 요소로써 꼼꼼히 살펴보고 선택해야 한다. 높은 효율과 고장이 없는 안정적인 성능이 좋은 인버터의 요건이다. 태양전지와 최적의 호환성을 갖춘 인버터를 선택하고 해외 제품을 선택할 경우 고장시 신속한 부품 조달과 교체 가능 여부도 고려해야 한다. 기존에 단일한 고용량 인버터를 구성하는 방식이 일반적이었다면 고장과 교체로 인한 유지관리 비용을 낮추고 발전효율을 높이기 위해서 인버터의 용량을 분할해 설치할 수 있다. 단 분산형 인버터는 설치 대수가 늘어나 공사비가 더 증가할 수 있다.

친환경 에너지 태양광발전으로 전기요금 걱정 끝!
태양광 에너지 발전의 사용으로 이산화탄소 배출은 줄이고 전기 누진요금 잡아 환경은 물론 가게에도 도움이 될 수 있다.

여름의 폭염이 갈수록 심해지는 이유는 사람들이 배출하는 이산화탄소 증가와 무관하지 않다. 한전에 따르면 8월 전기요금이 6월에 비해 두배 이상이었던 가구가 300만 가구에 가까운 것으로 나타났다. 10배 이상 요금이 증가한 가구도 2만 6000가구에 달했다.

정부는 누진제에 대한 불만이 많아지자 7월에서 9월 사이 한시적으로 요금 할인을 시행한 바 있다. 더워서 에어컨을 사용, 그렇다보면 온실가스는 배출되고, 그렇게 배출된 온실가스는 다시 지구를 뜨겁게 하는 악순환이 계속된다.

한 가정에서 3KW의 태양광 발전 설비를 옥상에 설치하고 한달 평균 300KW의 전기를 발생시킨다면 여름철 전기요금은 12만원에서 2-3천원으로 줄일 수 있다. 3KW 태양광 발전 설치비용에 대해 정부 및 지자체의 지원금이 추가된다. 정부지원을 받아 설치를 한다면 본인 부담으로 300만원 정도이며, 4인 가족 기준으로 3-4년 안에 투자비 회수가 가능한 액수다.
태양광 패널 설치는 지구도 사람도 건강하게 하는 지혜로운 방법이다.

태양광 발전설비 설치 및 발전량
태양광 발전소 운영을 잘하기 위해서는 태양광에 대한 기초지식을 잘 알고 준비하는 것이 좋다. 물론 전문 업체에 일을 전부 맡겨놓을 수 있겠지만 스스로 관련 정보와 절차를 잘 파악해두면 큰 도움이 된다.
태양광 발전의 성능을 최대한 높이려면 우선 태양광 발전 장소의 기후 조건을 확인해야 한다.

온도, 강우량, 일사량 조건이 태양광에 불리하지 않은지 확인해야 하며, 방향은 정남향일수록 좋은데, 동향이나 서향으로 설치하면 정남향에 비해 효율이 15% 가량 떨어지기 때문이다.

그리고 일사량이 많은 날씨와 서늘한 기온이 태양광발전에 적합한 기후다. 흐리거나 비가 오는 날이 많으면 일사량이 부족해 태양광발전에 좋은 조건이 되지 않는다. 반대로 여름철 뜨거운 햇볕으로 태양전지의 온도가 올라가면 발전 효율이 떨어지게 된다.

또한 수평면으로부터 경사각을 30도 내외로 맞추는 것이 가장 효율적이라고 전문가들은 지적한다. 필요한 면적은 태양광 1KW당 평면 기준으로 대략 8~12㎡다.

고도가 높거나 바람이 세게 부는 곳이라면, 강한 풍압을 견딜 구조물을 설계에 반영해햐 한다. 옥상이나 지붕에 설치할 경우 태양광 전체 구조물의 무게를 견딜 수 있어야 하며, 빗물이 새는 옥상이라면 태양광 설치가 상황을 오히려 악화시키지 않도록 방수대책을 우선한다.

거기에 태양광 전지판에 그림자가 생기지 않도록 해야 하는데, 태양 궤적에 따라 그림자의 방향과 크기가 달라지니 장애물이 없는지 주의깊게 관찰하는 것이 좋다.

태양광 설치 종류와 방식
태양광을 설치할 때 전력망에 연결할지 혹은 독립적으로 구성할지 설치 형태를 선택할 수 있다.
주택 태양광의 경우 낮시간대에 태양광에서 생산된 전기를 우선 소비하고 부족한 전기는 전력망을 통해서 추가로 받는 방식이 일반적이다. 햇빛이 사라져 태양광이 전기를 생산하지 못하는 저녁부터 새벽까지의 시간에는 필요한 전기를 모두 전력망으로부터 공급받게 된다. 우리가 흔히 보는 대부분의 태양광은 전력망과 연결된 계통연계형 태양광이다.

계통연계형 태양광 발전 시스템 구성은 태양광모듈 인버터, 전력망, 소비전력 등이다. 전력망과 무관하게 태양광으로 전력을 공급하는 형태도 가능하다. 섬이나 산간 지역에서 태양광을 비롯한 재생기능 에너지 발전시설을 도입하면 장거리 송전선 연결로 인한 높은 비용이나 생태계 훼손을 피할 수 있다.

독립형 태양광은 낮에 생산한 전기를 흐린 날이나 밤에도 쓸 수 있도록 저장하기 위한 배터리를 포함하게 된다. 계통연계형 태양광에 배터리를 보조 전원으로 결합시키는 하이브리드형 태양광 시스템도 가능하다.

태양광발전 설비가 늘어나면서 구조물의 종류 또한 발전하고 있다. 재질이나 형태, 방법도 점차 발전하고 있다. 태양광발전 설비를 설치할 때 설치대상이나 용도에 따라 설치 방식을 정하게 된다. 일반적으로 고정형을 많이 선택하는데, 그 밖에 경사각이나 고도를 움직일 수 있게 가변형을 채택하기도 하며, 방향이나 각도 변화에 따라 최적효율을 추적하는 추적식도 있다.

고정형의 경우 초기 설치비가 낮고 하부공간 활용이 가능하며 구조적 안전으로 사고 가능성이 낮다. 가변형은 발전효율 고정형 대비 5% 이상이며, 고정형 대비 태풍 피해가 낮은 장점을 가졌다. 추적형은 발전효율 고정형 대비 10% 이상이며, 추적장치 병렬제어로 운전효율이 높고 고정형 대비 태풍피해가 낮고 경사지 설치가 가능하다.

[환경미디어 이현이 기자]

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미래를 위한 신재생에너지 - 태양광

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신재생에너지란 신에너지와 재생에너지를 합쳐 부르는 말이다. 이는 기존 화석 원료를 변환해 이용하거나 햇빛, 물, 강수, 생물유기체 등을 재생이 가능한 에너지로 변환하여 이용하는 에너지를 말한다. 화석에너지의 고갈과 환경 문제가 대두되면서 신재생에너지에 대한 관심은 날로 높아지고 있다. 그렇다면 신에너지와 재생에너지는 뭘까.

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
수업시간에서 배운 실험이나 수업을 통해 얻은 궁금증을 해결하기 위해 인터넷에 검색하여 해결하면서 과학역량을 키웠다.

2. 탐구주제는?
지구 환경의 변화로 인한 한반도의 기후 변화
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
지구환경의 변화로 인해 우리나라에 기후가 어떻게 변화하였고 그로 인한 영향을 알고 싶어 탐구 주제로 선정하게 되었다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기
스스로 배우는 지구온난화와 기후변화(최영은)
book.naver.com/bookdb/book_detail.naver?bid=6272111

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기
한반도의 기후변화…‘춥거나 덥거나’(데일리포스트)
https://www.thedailypost.kr/news/articleView.html?idxno=70026

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
통합 과학: 8-(3) 지구환경의 변화, 과학 탐구실험: 2-(10) 한반도의 기후는 어떻게 변할까?
지구환경을 유발하는 대기 중 온실가스는 산업혁명 이래 인간의 여러 활동에 기인하여 크케 증가하였지만, 증가 속도는 빠른 속도로 증가하였다. 지구 표면의 온도는 우리나라가 속해 있는  북반구 고위도로 갈수록 더 크게 나타나여 해양보다 육지가 더 빠른 온도 상승을 보이고 있다. 이러한 영향으로 우리나라의 평균 상승률은 지구 전체 평균 상승률의 약 2배이고, 우리나의 계절의 길이가 변화하고 여름이 길어지고 겨울이 짧아진다. 농작물의 재배지가 변화하고 연안 수온이 상승하여 난류성 어류가 증가하고 있다고 한다.

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
파스퇴르의 생물 속생설

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?
온라인 강의 영상을 보면서 공부하였고 궁금한 내용과 심화내용은 인터넷 검색과 유튜브를 보며 공부하였다.

2. 탐구주제는?
화석연료의 고갈
3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?
최근 사회시간에 자원에 대해 배우면서 석유,천연가스,석탄 등
화석연료에 대해 공부하였다.그래서 화석원료에 대해 흥미가 가고 이 화석원료는 유한하기 때문에 언젠가는 고갈이 되어 이 주제를 선정하였다.
4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?
-도서 검색링크 넣기
미래에서 온 편지
저자는 화석에너지만이 아니라 현대 문명의 모든 측면에서 한계와 종말의 징후가 보인다면서 더 심층적인 대안 모색에 나서야 한다고 강조한다. 화석에너지 문제만을 고립적으로 볼 것이 아니라 인구 증가, 서식처 파괴, 다른 재생 불가능 자원들의 고갈 등 제반 요소들을 사회적, 역사적 맥락에서 종합적으로 봐야 한다는 것이다.
한편 저자는 쇠퇴가 반드시 나쁜 것만은 아니라고 말한다. 작은 마을, 대가족, 지역 공동체의 자치경제 등에 기반을 둔 생존 형태로의 회귀는, 특히 전 지구적 통신 수단과 같은 지난 산업시대의 장식품이 곁들여진다면, 다수의 현대 도시인이 꿈에 그리던 생존 방식을 미래 세대에게 마련해 줄 수도 있을 것이다. 그러므로 이 책은 단순히 다가올 파멸의 예고가 아니라 새로운 삶의 패러다임을 위한 희망찬 전망이라 봐야 할 것이다.
https://www.bookie.co.kr/book/9788960510715

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?
-기사 검색링크 넣기
화석연료 매장량은 언제 사라질까?
대사회는 모든 산업 분야에서 석유에 너무 의존한다. 일종의 석유 의존증이다. 본문에서는 오일과 가스 매장량이 지난 수십 년 동안 줄어들지 않았으며 감소한다는 예측도 신빙성이 없는 것으로 보인다. 그러나 우리가 계속해서 2006년 수준으로 화석연료를 소비한다고 가정하면 오일, 가스, 석탄의 고갈 시기는 40, 70, 200년으로 예상하고 있다.
https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchReport.do?
cn=KAR2009031112
6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?
6-5 신재생 에너지와 지속 가능한 발전

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드
8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?
태양광 에너지 실험

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보고서 상세정보

초록

○ 최근 국내외의 학회모임이나 미디어를 통해 오일피크(oil peak)라는 말을 자주 접하게 된다. 이것은 한마디로 세계 석유 생산이 피크에 달해 감퇴로 전환하고 있다는 시나리오다.

○ 석유는 화석 에너지이며 유한(有限)하다는 사실에는 변함이 없을 것이다. 이처럼 유한한 석유의 오일피크 시기에 대해서는 연구자나 기관에 따라 천차만별로 2004년에 이미 지났다는 설과 2010년 무렵, 2050년 이후, 심지어는 280년이나 남았다는 설도 있기 때문에 미래를 정확히 예측하여 대응책이나 시나리오를 준비해야 할 필요가 있다.

○ 자원과 에너지의 개념 차이는 코스트라고 할 수 있다. 자원으로 존재하고 있어도 코스트 적으로 채굴할 수 없다면 에너지로 이용할 수 없다. 자원과 에너지를 구분하는 지표로 EPR(Energy Profit Ratio)을 쓰는데 이것이 1이면 손해득실이 없고 1이하는 손실이며 1이상이 되어야 이익을 내는 것이다. 이 점에서 동해에 부존할 것으로 예상되는 메탄하이드레이트는 자원이긴 해도 아직 에너지로는 이용할 수 없는 상태에 있다고 할 수 있다.

○ IEA의 자료에 의하면 기존 유전의 채굴량은 2004년경부터 감퇴하기 시작했고 Exxon Mobile의 자료에서도 2004년을 피크로 하여 점점 석유생산량이 감퇴하고 있어서 신규 유전 개발 등 대책 수립이 필요하다.

○ 현대사회는 모든 산업 분야에서 석유에 너무 의존한다. 일종의 석유 의존증이다. 본문에서는 오일과 가스 매장량이 지난 수십 년 동안 줄어들지 않았으며 감소한다는 예측도 신빙성이 없는 것으로 보인다. 그러나 우리가 계속해서 2006년 수준으로 화석연료를 소비한다고 가정하면 오일, 가스, 석탄의 고갈 시기는 40, 70, 200년으로 예상하고 있다.

○ 현재는 석탄의 수명이 훨씬 길 것으로 예상하지만 석탄이 가진 잠재력(값이 싼 에너지원 등)을 제도적으로 개선하고, 환경이 안고 있는 장애물(온실가스 배출 등)을 극복하는 노력을 꾸준히 해야 할 것이다.

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화석연료 매장량은 언제 사라질까

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○ 최근 국내외의 학회모임이나 미디어를 통해 오일피크(oil peak)라는 말을 자주 접하게 된다. 이것은 한마디로 세계 석유 생산이 피크에 달해 감퇴로 전환하고 있다는 시나리오다. ○ 석유는 화석 에너지이며 유한(有限)하다는 사실에는 변함이 없을 것이다. 이처럼 유한한 석유의 오일피크 시기에 대해서는 연구자나 기관에 따라 천차만별로 2004년에 이미 지났다는 설과 2010년 무렵, 2050년 이후, 심지어는 280년이나 남았다는 설도 있기 때문에 미래를 정확히 예측하여 대응책이나 시나리오를 준비해야 할 필요가 있다.

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1. 과학시간이나 과학탐구실험때 궁금한게 생겼던 것을 피기해두고 나중에 집에서 유튜브나 인터넷 그리고 여러 자료들을 활용해서 그에 관련된 이론이나 여러가지 것 들을 찾아보아서 교과역량을 키웠다.
2. 지구 온난화
3. 이 주제를 선정하게 된 이유는 요즘 들어서 지구온난화의 관련된 여러 기사들이나 여러 뉴스들을 보면서 관심이 생겼고 그에 대한 심각성에 대해서 더 조사하고 지구 온난화가 발생하는 원인 그리고 대처방안이나 해결방안은 무엇이 있을지 생각하고 싶기 때문이다.
4.http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?barcode=9788962631906
중요내용: 지구 온난화는 얼마나 진행된 것일까? 대책을 세우기에 너무 늦은 것은 아닐까? 이 책은 기후 변화에 대한 최신 정보를 담았고 지구 온난화와 관련한 거의 모든 질문에 답한다. 지구 온난화의 기초과학은 물론, 인류 및 생태계에 끼치는 영향, 경제적·기술적·윤리적 시사점, 국제 정책 방안까지 총체적으로 소개한다. 또한 많은 자료와 사진을 담아 직관적으로 내용을 이해할 수 있게 했다. 각 장의 마지막에 ‘생각해볼 문제’를 실어 전 지구에 퍼질 기후 변화의 파장을 알아보고 싶은 고등학생 및 대학생에게 좋은 교과서가 된다.
현재 우리는 인간의 활동이 부른 이상기후를 경험하고 있다. 많은 연구에서 지금 일어나는 폭염, 폭우, 혹한, 폭설 등의 강도가 점점 세질 것이라고 예측한다. 또한 인류와 생태계에 미칠 지구 온난화의 영향에 대한 우려의 목소리가 모든 분야에서 높아지고 있다. 그러한 가운데 존 호턴은 미래 기후 변화를 완화할 첫 과제로, 상황이 긴급함을 인식하고 즉각 행동하려는 모두의 의지가 필요하다고 단언한다.
이와 더불어 기후 변화를 막을 바로 적용 가능한 기술을 소개하고 적절한 조치를 취했을 때 사회 각 영역이 누릴 여러 가지 혜택을 설명한다. 지구 온난화의 인류학적 원인, 정치적 현안까지 그야말로 모든 것을 담았다. 기후 변화의 과학, 영향, 해결책에 대해 쉽게 전달하면서도 권위 있는 책을 찾는다면 《지구 온난화의 이해》보다 더 좋은 교과서는 없을 것이다.
지구 온난화는 이 시대의 가장 중대한 쟁점으로 대두되면서 많은 사람들에게 익숙한 용어가 되었다. 길지만 더 정확한 표현은 ‘인간이 초래한 기후 변화’다. 이 문제를 둘러싸고 파멸을 예고하는 이들부터 아예 무시해버리는 부류까지 수많은 의견이 엇갈린다. 이 책은 지구 온난화에 대한 현 과학계의 입장을 정확하게 진술하고, 이로써 모두가 상황을 제대로 알고 신중한 결정을 하도록 돕는다.
저자인 존 호턴은 영국 기상청장을 역임했고 기후 변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC)가 설립된 1988년부터 2002년까지 과학적 평가 실무단 의장을 맡았으며 2007년 IPCC 대표단과 함께 노벨평화상을 수상했다. 과학을 넘어 정치·경제·사회 분야까지 아우르며 많은 이에게 기후 변화에 대한 경각심을 일깨운 선구자적 인물이다. 이 책은 평생 대기물리학과 기상, 기후 변화에 몰두해온 한 과학자의 연구를 집대성한 것이라고 할 수 있다.
5. 기사 내용: 지구가 이상하다…캐나다 겨울 날씨 '20도' 넘어
https://newsis.com/view/?id=NISX20211203_0001675030&cID=10101&pID=10100
중요내용: 캐나다 서부의 한 지역이 겨울 최고 기온을 기록하면서 기후변화에 대한 우려가 커지고 있다. 지난 여름 열돔 현상이 기록적인 무더위를 일으킨지 몇 달 만에 또다른 이상 기후가 나타난 것이다.

3일(현지시간) AFP통신은 캐나다 서부 브리티시 컬럼비아주 펜틱턴의 기온이 22.5도를 기록했다고 보도했다.
6.통합과학:8-3 지구 환경의 변화
8.태풍과 관련된 주제

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지구 온난화의 이해 책 도서 에코리브르 : 네이버 쇼핑

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1. 교과역량(사고력(개념,원리),문제해결력,의사소통능력)을 키운 자신만의 방법은?

온라인 수업때 올려주신 유튜브 영상과 교과서를 통해 문제를 해결하려 했고, 그 이외에 모르는 내용들은 유튜브나 인터넷 강의 그리고 인터넷에 검색을 하는 과정에서 알아갔다.

2. 탐구주제는?

신재생에너지

3. 관심주제를 선정하게 된 이유는?

우리세대까지는 에너지 자원을 사용할 수 있다고 생각하지만, 그 이후 세대에는 이미 거의 모든 에너지 자원을 사용하여에너지 자원을 새로 찾아야한다고 생각했고, 그래서 신재생에너지를 탐구주제로 선정하게 되었다.

4. 탐구주제와 관련 도서명 및 내용(필요하고 중요한내용만)?

-도서 검색링크 넣기(http://mobile.kyobobook.co.kr/showcase/book/KOR/9788994242330?OV_REFFER=https://www.google.co.kr/)

리더들이 꼭 알아야할 에너지 기술 :에너지 위기의 시대(기획:한국에너지기술연구원,지은이:차동형,권철홍,허은녕)을 관련도서로 선정했고, 책의 내용을 간략하게 정리하면 에너지와 기후변화에 문제에 대한 해결방안을 다루고 있고, 여기서지속가능한 저탄소 미래사회로 가기 위해 풀어야 될 과제, 화석연료를 극복하기 위한 에너지 기술, 새로운 에너지원과ICT기술 등 여러가지 문제점과 그에대한 해결방안을 담고있다.

5. 탐구주제와 관련 기사제목 및 내용(필요하고 중요한 내용만)?

첫번째 기사(신재생에너지 확대 눈앞…관련주’햇살’) 여기서는 제목에는 신재생에너지 관련 주가 오른다는 내용을 담고있지만,  여기서는 세계 각국에서 탈탄소 정책이 쏟아지고 있고, 거기에 정부의 신재생에너지 정책에 중점을 두는데, 신재생에너지 정책(신에너지 및 재생에너지 개발.이용.보급촉진법)개정안을 입법에 예고하고, 만일 개정안이 통과하면, 국내에 대규모 발전소가 적용되고, 이에 전문가들의 의견으로 신재생에너지산업의 성장세에 탄력이 붙을 것이라고 에측을하며 신재생에너지의 성장에대해 다루고 있다.

두번쨰기사("석유시대 종말" 예고에… 세계 1위 석유공룡 위협하는 신재생 기업 부상)에서는 첫번째 기사와 마찬가지로신재생에너지의 발전에 대해 다루고 있고, 거기서 신재생에너지를 다루는 여러회사들의 사례를 다루고 있다.

-기사 검색링크 넣기(https://www.google.com/amp/s/www.hankyung.com/finance/amp/2021100697041)

(https://www.google.com/amp/s/biz.chosun.com/site/data/html_dir/2020/12/31/2020123101412.html%3foutputType=amp)

6. 탐구주제를 통해 학습하게 된 내용(통합과학 및 과학탐구실험)은?

통합과학IX. 05.신재생에너지와 지속가능한 발전, 과학탐구실험III첨단과학탐구-01.태양광발전을 이용한 첨단장치에는무엇이 있을까?, 04.지속가능한 첨단에너지 도시는 어떤 모습일까?

7. 과학교과생각쓰기 노트 29~33쪽 사진 업로드

8. 1년동안 교과수업 중 제일 관심있거나 흥미로웠던 주제는?

항생제 실험

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1.주로 유튜브를 활용하여 많이
찾아보았습니다.주로 유튜로
내가 관심있는 주제나 실험을
찾아보았고 조금은 DBpia같은
논문 자료도 조금씩 찾아보았고
통합과학책을 이용해서도 찾아봤다.
2.생물 다양성의 보전의 필요성
3.모든 생물종은 언제든지 유용하게
이용될 수 있는 잠재적인 가치가 있기 때문이고
생물자원은 식량과 에너지원이 되며
공산품과 의약품의 원료가 되기 때문에
앞으로 우리가 살아가는데 꼭 필요하기
때문에 우리가 신경쓰고 보전해야하기 때문이다.
4.생물 다양성 보전할 수 있을까?
주요내용:생물의 다양성의 개념과 생물의
다양성이 필요한 이유, 멸종의 원인과
생물 다양성의 보전 방법 등의 내용을 담아 설명한다.
(https://book.naver.com/bookdb/book_detail.naver?bid=2897204)
5.‘생물 다양성 보고’ 충주 비내섬 습지보호지역 지정
주요내용:환경부는 생물 다양성이 풍부하고 멸종 위기종이 서식하는 데다 경관·지형도 우수해 습지보호지역 지정 요건을 충족한다고 판단한 것으로 알려졌다.
[출처] - 국민일보
[원본링크] - http://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0016520282&code=61121111&cp=nv
[출처] - 국민일보
[원본링크] - http://news.kmib.co.kr/article/view.asp?arcid=0016520282&code=61121111&cp=nv
6.생물 다양성:지구에 사는 생물 전체를 의미하고 서식하는 생물의 다양한 정도를 나타낸다.
유전적 다양성:같은 생물종의 개체들 사이에서 나타나는 유전적 차이의 다양함을 말한다.
생태계 다양성:숲,초원,사막,갯벌,강,바다 등 생태계 종류의 다양한 정도를 말한다.
생물 다양성 보전의 필요성:생태계의 생물들이 상호작용 하면서 생태계를 안정된
상태로 만들 수 있고 우리의 식량,의복,의약품(쌀,콩,목화등)등 생물 다양성으로부터
얻는 생물 자원에 의존하며 살고있다. 또 잘 보존된 생태계는 자연의 아름다움과
심리적 안정감을 제공하기 때문에 관광 산업등에도 이용되기 때문이다.
생물 다양성의 보전 방안:우리의 일상에선 에너지 절약,자원의 재활용,
저탄소 제품의 사용 등이있고 무엇보다 국가수준에서 법을 제정하여
체계적으로 관리하는 것이 중요하다. 국제적으로는 대표적인
생물 다양성 협약이 있고 유엔은 생물 다양성의 해를 지정하고
생물 다양성 전략 계획을 수립하고있다.
8.파스퇴르의 생물 속생설

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추가사진 제출입니다.