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9. 색소 분자의 물리, 화학적 성질이 살아있는 세포 및 조직과 연결되면 에너지 손실을 조절하고 유기적으로 협력하여 생명 유지(광합성)라는 완전히 새로운 현상을 만들어 낸다. 이처럼 하위 요소(분자)들의 단순한 합(1+1=2)을 넘어, 이들이 결합한 상위 시스템(생명체)에서 새로운 특성이 나타나는 현상을 무엇이라 하는가?

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9. 색소 분자의 물리, 화학적 성질이 살아있는 세포 및 조직과 연결되면 에너지 손실을 조절하고 유기적으로 협력하여 생명 유지(광합성)라는 완전히 새로운 현상을 만들어 낸다. 이처럼 하위 요소(분자)들의 단순한 합(1+1=2)을 넘어, 이들이 결합한 상위 시스템(생명체)에서 새로운 특성이 나타나는 현상을 무엇이라 하는가?

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창발성: 하위 계층(구성 요소)에는 없는 특성이나 행동이 상위 계층(전체 구조)에서 자발적으로 돌연히 출현하는 현상이다.

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1. A실험 결과 그래프에서 특정 파장의 흡광도가 높다는 것은 물리적으로 그 파장의 빛에너지가 어떻게 되었다는 뜻일까?

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1. A실험 결과 그래프에서 특정 파장의 흡광도가 높다는 것은 물리적으로 그 파장의 빛에너지가 어떻게 되었다는 뜻일까?

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2. A실험을 통해 찾아낸 빛을 흡수하는 물질의 정체와 역할을 B의 실험결과와 연결하시오.

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2. A실험을 통해 찾아낸 빛을 흡수하는 물질의 정체와 역할을 B의 실험결과와 연결하시오.

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3. C, D실험의 그래프를 비교하시오.

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3. C, D실험의 그래프를 비교하시오.

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4. C, D실험과정의 차이점은 무엇인가?

# data[].attributes.subject
4. C, D실험과정의 차이점은 무엇인가?

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5. A그래프와 C, D그래프를 포개어 보았을 때 발견할 수 있는 공통점은 무엇인가?

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5. A그래프와 C, D그래프를 포개어 보았을 때 발견할 수 있는 공통점은 무엇인가?

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6. A그래프와 C, D그래프를 포개어 보았을 때 발견할 수 있는 차이점은 무엇인가?

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6. A그래프와 C, D그래프를 포개어 보았을 때 발견할 수 있는 차이점은 무엇인가?

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7. 주색소 외에 보조색소가 존재함으로써 식물이 얻는 생물학적 이점을 설명하시오.

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7. 주색소 외에 보조색소가 존재함으로써 식물이 얻는 생물학적 이점을 설명하시오.

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10. A, B실험은 식물 종도 다르고 광합성을 측정하는 도구와 방식도 완전히 달랐다. 만약 한 모둠의 실험 결과만 가졌을 때 두 모둠의 결과를 모두 가졌을 때를 비교한다면 우리의 결론의 무게감은 어떻게 달라질까?

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10. A, B실험은 식물 종도 다르고 광합성을 측정하는 도구와 방식도 완전히 달랐다. 만약 한 모둠의 실험 결과만 가졌을 때 두 모둠의 결과를 모두 가졌을 때를 비교한다면 우리의 결론의 무게감은 어떻게 달라질까?

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11. 과학 연구에서 하나의 현상을 증명하기 위해 서로 독립된 여러 가지 실험 방법을 수합하여 사용하는 이유는 무엇인가? ‘우연’, ‘실험적 오류’, ‘귀납적 추론’이라는 단어를 포함하여 과학적 이론의 신뢰성 관점에서 설명하시오.

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11. 과학 연구에서 하나의 현상을 증명하기 위해 서로 독립된 여러 가지 실험 방법을 수합하여 사용하는 이유는 무엇인가? ‘우연’, ‘실험적 오류’, ‘귀납적 추론’이라는 단어를 포함하여 과학적 이론의 신뢰성 관점에서 설명하시오.

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빛에너지가 흡수됨.

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빛에너지가 흡수되었다는 뜻이다

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특정 파장의 흡광도가 높다는 것은 물리적으로 그 파장의 에너지가 흡수되었다는 것이다

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엽록소이며 빛을 흡수하는 역할을 한다.

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생성된 기체의 높이와 떠오른 잎의 개수가 비슷하다

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C에서 수조의 온도는 감소하지만, D에서 온도는 시간별로 실온을 유지했다.

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빛을 흡수하는 역할을 하는 물질은 카로틴, 잔토필, 엽록소a, 엽록소b이고, 이러한 광합성 색소의 종류에 따라서 식물이 더 효율적인 광합성을 할 수 있다.

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같은 파장대에 종속변인(y축 값)이 크게 나타난다.

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빛을 흡수하는 물질은 엽록소이고, 엽록소는 광합성을 위해 빛 에너지를 흡수한다. 이러한 엽록소는 녹색빛을 반사하고, 이로 인해 초록색을 띈다.

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색깔마다 나타내는 파장대의 결론을 도출하는 그래프가 비슷하다.

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C는 기체의 양의 길이를 측정하고

D는 떠오르는 잎의 개수를 측정한다.

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차이점: A(흡수 스펙트럼)는 녹색광 파장영역과 청색/적색광 파장영역의 차이점이 매우 극단적으로 크지만, C,D 그래프는 그 차이가 상대적으로 크지않다.

괴리가 생기는 이유:

색소의 화학적 분자 구조가 달라져서 색도 달라진다.

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D조 실험의 10분 뒤 떠오른 잎의 개수와 C 실험의 생성된 기체 높이의 그래프가 비슷하다

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빛 에너지가 흡수됨을 의미한다

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카로틴, 잔토필, 엽록소a, 엽록소b가 빛을 흡수하는 역할을 한다.

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공통점: 선의 높낮이

-> 색소의 종류마다 나타나는 전개율이 다르듯이 색깔마다 나타나는 파장대가 다르다.

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파란색이 가장 많이 광합성 되었다.

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차이점: 실험 A는 곡선 형태의 그래프이고

C,D는 직선 형태의 그래프이다.

괴리가 생기는 원인: 시간을 두고 실험결과를 도출한것과 시간을 두지 않고 실험결과를 도출한것에 차이가 있기 때문이다.

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잔토필, 잔토필, 엽록소a, 엽록소b가 빛을 흡수하는 역할을 하며 이러한 종류들에 따라 식물이 광합성이 촉진되는 정도를 정한다.

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4. C, D실험과정의 차이점은 무엇인가?

# data[].attributes.subject
4. C, D실험과정의 차이점은 무엇인가?

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C에서는 파란색, 보라색, 빨간색 순으로 광합성이 잘 되었고, D에서는 파란색, 빨간색, 보라색 순으로 광합성이잘 되었다.

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공통점: 파란색이 가장 많이 흡수하고 초록색이 가장 덜 흡수한다. 파란색, 빨간색에서 광합성이 가장 잘된다.

공통점을 나타내는 이유: 노란색의 보색인 보라색을 흡수하는 카로틴이 광합성이 가장 잘 나타난다.

# data[].attributes.body
보조색소가 흡수하는 빛의 파장의 범위가 더 넓어지기 때문에 광합성을 더 효율적으로 할 수 있다.

# data[].attributes.headline
8. 위 탐구활동을 통해서 흡수 스펙트럼과 작용 스펙트럼이 보이는 비슷한 경향성은 두 요인의 인과관계로 설명할 수 있다. 흡수 스펙트럼을 탐구하기 위한 A, B실험에서는 세포를 다 수부고 색소만 추출해 분자의 화학적, 물리적 성질을 측정했고, 반면 작용 스펙트럼을 탐구하기 위한 C, D실험에서는 살아있는 생물 수준에서 광합성 작용을 측정해 생물학적 성질을 알아냈다. 이는 생명현상이 단순히 신비한 현상이 아니라 무엇을 기반으로 작동하는 시스템임을 알 수 있는가?

# data[].attributes.subject
8. 위 탐구활동을 통해서 흡수 스펙트럼과 작용 스펙트럼이 보이는 비슷한 경향성은 두 요인의 인과관계로 설명할 수 있다. 흡수 스펙트럼을 탐구하기 위한 A, B실험에서는 세포를 다 수부고 색소만 추출해 분자의 화학적, 물리적 성질을 측정했고, 반면 작용 스펙트럼을 탐구하기 위한 C, D실험에서는 살아있는 생물 수준에서 광합성 작용을 측정해 생물학적 성질을 알아냈다. 이는 생명현상이 단순히 신비한 현상이 아니라 무엇을 기반으로 작동하는 시스템임을 알 수 있는가?

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두 실험 결과를 통해, 식물이 어떤 빛(초록색 빛, 적색광)을 흡수하고 반사하는지가 단순히 한 식물에 특정된 것이 아닌 여러 식물에게 해당된다는 사실을 확인할 수 있다.

# data[].attributes.body
이것은 생명현상이 특정 파장의 빛 에너지를 이용하여 식물에 필요한 양분을 얻는 광합성을 기반으로 작동하는 것을 알 수 있다.

# data[].attributes.body
서로 다른 두 실험 방법으로 얻은 결과가 같은 결론을 뒷받침하면 결론의 신뢰성과 타당성이 높아진다. 두 실험 모두 서로 다른 측면에서 실험을 진행해 광합성을 종합적으로 이해할 수 있으며 결론의 우연이나 실험적 오류를 다른 실험과 비교를 통해 줄일 수 있다. 이로써 모둠의 결과를 모두 활용할 때 결론의 무게감이 더욱 커진다.

# data[].attributes.body
한 모둠의 실험 결과만으로도 어느 정도 결론을 내릴 수는 있지만 그 결과가 우연이거나 특정 식물 종 또는 측정 방법의 영향일 가능성을 완전히 배제하기는 어렵다고 생각한다. 하지민 서로 다른 식물 종과 다른 측정 방법을 사용한 두 모둠에서 비슷한 결과가 나왔다면 같은 결론을 여러 조건에서 확인한 것이므로 결과의 신뢰성이 높아진다.

# data[].attributes.body
생명현상은 분자의 물리, 화학적 성질을 바탕으로 이루어지며, 이러한 성질이 상호작용하여 나타나는 시스템이다.

# data[].attributes.body
하위 요소인 분자들이 상호작용하여 상위 시스템인 생명체에서 새로운 특성이 나타나는 현상을 창발이라고 한다.

# data[].attributes.body
과학 연구에서는 하나의 현상을 확인하기 위해 서로 독립된 여러 실험 방법을 사용하는데 이는 실험적 오류의 영향을 줄이고, 같은 결과가 반복되는지를 확인하기 위해서이다. 여러 실험에서 일관된 결과가 얻어지면 귀납적 추론을 통해 과학적 이론의 신뢰성을 더욱 높일 수 있다.

# data[].attributes.body
한 모둠의 실험 결과만 가졌을 때, 이 실험 결과에 대한 반복성이 없고 이는 정당성의 부재로 이어진다. 따라서 실험을 두번 이상 반복함으로써 실험 결과에 대한 정당성을 부여하고 결론에 대한 무게는 훨씬 더 무거워진다고 말할 수 있다.

# data[].attributes.body
과학에서는 하나의 실험 결과만으로 결론을 내리지 않고 서로 독립된 다양한 실험 방법을 사용한다. 이는 특정 결과가 우연이나 실험적 오류에 의해 나타났을 가능성을 줄이기 위해서이다. 서로 다른 조건과 방법에서도 같은 결과가 반복되면 결과의 신뢰성이 높아진다. 이러한 반복된 관찰과 실험 결과를 바탕으로 일반적인 법칙을 도출하는 귀납적 추론을 사용하므로, 다양한 독립적 증거가 모일수록 과학적 이론의 신뢰성은 더욱 높아진다.

# data[].attributes.body
개별 분자에는 없던 새로운 성질이 상위수준에서 나타나는 현상을 뜻하고 이것을 창발이라고 한다

# data[].attributes.body
실험 결과가 우연에 의한 산물일 수 있으며, 단 한번의 실험이나 동일한 실험방법을 활용한 실험들은 실험적 오류에 취약하며 잘못된 결과를 내놓을 수 있다. 잘못된 결과가 나타나더라도 그 결과가 잘못되었다고 판단할 근거도 부족하다. 따라서 서로 독립된 여러가지 실험방법을 수합하는 것이 실험적 오류를 최소화할 수 있으며 결과에 대한 정당성과 신뢰성을 확보할 수 있다. 동시에 다양한 실험적 결과들로 귀납적 추론을 통해 도출한 결과는 근거가 충분하다고 볼 수 있으므로 정당성과 신뢰성이 있다.

# data[].attributes.body
한 실험만 진행하면 그 실험의 결과가 현상을 증명하는 우연일 수도 있고, 그 실험이 실험적인 오류가 있을 가능성도 배제할 수 없다. 그러나 여러 실험을 반복 진행하면 실험의 결과가 단순한 우연이 아닌 유의미한 결과로 판정되어 현상을 증명한다. 이를 귀납척 추론이라고 부른다.

# data[].attributes.body
흡수 스펙트럼과 작용 스펙트럼이 비슷한 경향을 보이는 경향성은 두 요인의 인과 관계, 즉 특정한 파장이 빛을 흡수하여 특정한 파장에서 더 많이 광합성이 일어나는 인과 관계로 설명할 수 있다. A, B 실험에서는 세포 단위가 아닌 색소만 추출하여 분자의 화학적, 물리적 성질을 측정하였는데, 이는 생명 현상이 분자 단위에서 일어나는 작용이라는 제시한다. 또한 C, D 실험에서는 살아있는 생물 수준에서 광합성 작용을 실험하여 생물학적 성질을 도출하였다. 이러한 실험 또한 생명 현상이 단순히 자연적으로 일어나는 현상이 아닌 화학적 작용이 생물학적 현상에 관여한다는 것을 보여준다.

# data[].attributes.body
하위 요소들의 결합을 나타내는 상위 시스템에서 새로운 특성이 나타나는 현상은 창발 혹은 창발성이라 한다.

# data[].attributes.body
위 탐구활동을 통해서 생명현상은 기본적으로 화학적 법칙(원리)을 기반으로 작동하는 시스템임을 알 수 있다.

분자 수준의 화학적 성질(빛 흡수)이 살아있는 생물의 생물학적 현상(광합성 작용)을 결정하는 직접적인 원인이 되기 때문이다.