- 우리 조의 실험-

채취 대상은 인간의 몸에서 세균이 많다고 알려진 손의 세균을 채취했다. 멸균 면봉을 손에 10초동안 문지르고 E-tube에 희석시키고 배지에 접종한 후 항온기에 넣고 일주일 뒤 실험 결과를 확인해보았다. 실험결과 정사각판 중앙에 몇몇개 빨간 점들이 생겼다. 이 빨간 점은 콜로니로 세균이나 곰팡이 따위의 미생물이 고채 배지에 증식하여 생긴 집단이다. 콜로니가 크고 많을 수록 실험이 잘 된 것이였는데, 우리 조의 배지에서 크고 작은 콜로니가 많이 생성되었었다. 손의 세균을 채취하고 비교적 콜로니가 많이 생긴 이유가 궁금해져서 생각 해보았더니, 손은 우리가 물건을 잡고 들고, 다양한 물건을 만지고 그 물건에서 세균이 손으로 옮겨졌기 때문에 그렇다고 생각한다. 그리고 또 손은 다른 신체부위에 비해 따뜻하고 습하기 때문에 세균이 번식하기에 가장 좋은 조건을 가지고 있다고 생각한다.

이번 실험을 통해 세균의 대한 인식이 바뀌었다.

내가 아는 세균은 인간에게 유해하고 해를 끼치는 생물로 여겨졌었다. 하지만 이번 실험을 하면서 세균에 대해 관심이 생겼고 깊게 조사를 하는 과정에서 세균이 우리에게 미치는 이점을 조사해보았다. 세균은 우리에게 다양한 영향을 미치고 그 장점도 있다는 것을 깨달았고 세균과 세포에 유기적인 관계가 있다는 것을 깨달았다.

5. 페니실린 발표

최초의 항생제인 페니실린에 대해 탐구 해보았다.

-간단한 내용-

페니실린은 1928년 알렉산더 플레밍에 의해 우연히 발견된 최초의 항생제로, 푸른곰팡이에서 추출된 물질이다. 페니실린은 대부분 세균을 죽이는 살균제의 작용을 한다. 페니실린은 세균의 셒벽을 공격하는 방식으로 작용을 하는데, 세포벽은 세균이 외부 환경으로부터 자신을 보호하는 일종의 방패 같은 구조이다. 하지만 사람을 포함한 인간 세포는 세포벽이 없다. 그래서 이 약은 세균만 선택적으로 공격하고, 우리 몸의 세포는 건드리지 않는다는 장점이 있다. 하지만 설사, 구역질, 혹은 아나필락시스와 같은 알레르기 반응이 부작용으로 나타날 수도 있다. 추후 페니실린은 실질적인 대량 생산과 치료제로서의 개발은 하워드 플로리와 에른스트체인이 이어받고, 이들은 페니실린을 추출하고 정제하는 기술을 발전시켜 제 2차 세계대전 중에서 부상병 치료에 사용될 수 있도록 개발 되었고, 앞으로도 계속해서 인류에게 긍적억인 영향을 미칠 것으로 판단 되었다.

-느낀점, 깨달은 점-

페니실린의 발견은 우리 국제 사회에 큰 변화를 가져왔던 점에서 긍정적인 생각이 든다. 만약 이 발견이 없었다면 우리 사회는 질병에 취약했을 것이고, 더 나아가 교통 통신의 발달이 날이 갈수록 발전하니 세균 감염 속도가 빨랐을 것으로 생각이 된다. 페니실린의 발견으로 다양한 항생제들이 생겨났을 것이고, 오늘날 우리들도 다양한 항생제 덕분에 기대 수명도 늘어났을 것으로 생각된다.

실험 후에는 형성된 균의 종류와 밀도를 관찰하고 기록하여 병균이 많이 발생하는 조건을 분석함. 이를 통해 병균 발생에 영향을 미치는 환경 요인을 분석 하며 자료를 해석하고 일반화하는 능력을 기름. 실험 결과를 바탕으로 위생 습관의 필요성과 공공위생에 대한 과학적 근거를 이해하게 되었으며, 병원체에 대한 관심을 바이러스 탐구로 확장하여 바이러스와 세균의 구조적 차이, 생존 방식, 전염 경로 등에 대해 조사하고 팀원들과 토의함. 코로나19와 같은 감염병 사례를 통해 바이러스 전파의 사회적 영향과 예방 방법에 대한 과학적 사고를 키웠다실험 중에는 예기치 않은 변수(배양 실패, 균의 과성장 등)를 해결하기 위해 추가 실험을 설계하거나 타 조의 실험과 비교 분석하는 등 문제 해결력을 발휘함. 관찰된 데이터의 신뢰성을 높이기 위해 반복 실험을 시도하는 자세를 보였고, 실험 결과에 대해 비판적 시각을 유지하며 탐구적 태도를 지속적으로 실천함. 발표와 보고서 작성 과정에서도 적극적으로 참여하여 과학적 의사소통 능력을 함양하였으며, 조별 활동에서는 책임감을 가지고 역할을 수행하고 협업과 토론을 통해 집단의 성과를 이끌어내었고 실험을 통해 병균이나 바이러스에 대한 경각심을 가지게 되었고, 과학이 인간의 삶에 실질적으로 기여할 수 있다는 점을 체감함. 과학적 탐구가 단순한 지식 습득을 넘어 실제 사회 문제 해결과 연결될 수 있다는 점을 경험하며 과학 학습에 대한 흥미와 주도성을 높혔다

이어서 ‘항생제 내성균의 개념과 문제점’에 대해서도 조사하고 발표했습니다. 항생제를 과다 사용하거나 잘못 사용하는 경우, 세균이 선택압에 의해 돌연변이를 일으키고, 결과적으로 기존 항생제로는 치료가 어려운 내성균이 등장하게 되는 생물학적 과정을 조사했습니다. 발표를 통해 과학 지식과 함께 병을 치료하려면 항생제를 먹어야 하는데 이런 행동이 오히려 악영향을 끼칠 수 있는 부분에서 과학 기술의 윤리적 딜레마에 대한 비판적 사고도 기를 수 있었던 활동이었습니다.

또한 ‘전해질의 양에 따른 해수전지의 발전 효율’에 대해 실험 보고서를 작성했습니다. 해수전지는 바닷물 속 전해질(주로 염화나트륨, NaCl)의 이온을 이용해 전기를 발생시키는 전지로, 친환경적인 대체 에너지 기술로 주목받고 있습니다. 해수전지를 주제로 선정한 이유는 통합사회1에서 배운 ‘환경 문제’들 중에서 대부분의 환경문제는 지구온난화와 연관되어 있다는 것을 알게 되었고, 이 지구온난화가 진행되면서 발생하는 문제 중 극지방 빙하가 녹아 해수면이 상승하는 현상이 저지대 침해 피해로 인한 직접적인 피해를 주기 때문에 이런 환경문제를 조금이라도 완화하기 위한 방안으로 물이 늘어나는 만큼 쓰는 방안을 생각했기 때문입니다. 저는 이 실험에서 전해질 양을 조작 변인으로 설정하고, 양에 따른 전압 및 전류의 변화를 관찰해 발전 효율을 분석하는 실험을 구상했습니다. 실험 과정에서 금속의 이온화 경향, 옴의 법칙(P=V²/R) 등의 개념을 적용해 논리적인 분석을 시도했습니다. 비록 실제 실험이 아닌 가상 실험이었지만, 실험 설계 과정에서 변인 통제와 결과 해석 등 과학적 탐구 과정 전반을 충실히 경험할 수 있었습니다.

이러한 활동을 통해 저는 과학적 개념뿐 아니라, 논리적 사고방식에 대해서도 많은 것을 배웠습니다. 특히 ‘귀납적 논증’과 ‘연역적 논증’이라는 사고방식이 인상 깊었는데, 귀납은 개별 사례로부터 일반적인 결론을 도출하는 방식이고, 연역은 일반적인 원리에서 특정한 결론을 이끌어내는 방식이라는 점에서 탐구활동 전반과 연결됨을 느꼈습니다. 저는 AI-SW 개발자를 꿈꾸고 있는데, 이러한 귀납과 연역의 구조는 인공지능의 학습 모델 설계, 데이터 분석, 알고리즘 추론 구조에서 자주 사용되는 논리 구조입니다. 과학 탐구 수업에서 배운 이러한 논리적 개념을 제 진로 분야와 연결해 깊이 있게 사고해 볼 수 있었던 점이 매우 뜻깊었습니다.

이처럼 과학 탐구 실험 수업을 통해 단순한 지식 습득을 넘어서, 탐구 중심의 과학적 사고력과 논리적 분석력, 그리고 진로 연계 사고까지 폭넓게 경험할 수 있었고, 앞으로도 이러한 활동을 통해 스스로 사고를 확장해 나가며 다양한 지식을 연계하는 개발자가 되는 능력을 이번 과학탐구 실험 수업 시간에 배울 수 있었습니다.

-세포 배양 실험

과학탐구실험 시간에 조원들과 함께 사람 손가락에 있는 세균을 배양해 관찰하는 실험을 수행함. 실험에서는 멸균 면봉으로 조원의 손가락 표면을 문질러 세균을 채취한 뒤, 증류수가 담긴 E-tube에 넣어 세균을 희석함. 이후 스포이드를 이용해 희석한 용액을 배지에 몇 방울 떨어뜨리고, 누름판으로 눌러 세균이 고르게 퍼지도록 처리함. 배지를 향온기에 보관해 며칠 동안 세균을 배양한 후, 집락의 형태와 개수를 관찰함. 실험 도중 위생과 안전 수칙을 잘 지키며 조원들과 협력하여 역할을 나누고 기록 정리에도 성실히 참여함. 실험을 통해 손에 다양한 세균이 존재한다는 점을 직접 확인하며 생활 속 위생의 중요성에 대해 과학적으로 생각해보는 계기가 되었음.

결과로 배양한 배지에서 여러 개의 빨간 점들이 관찰되었다. 이 빨간 점들은 ‘콜로니(세균 집락)’로, 손가락에서 채취한 세균들이 배지 위에서 증식하여 모여 생긴 것들이다. 손가락이 다양한 물체와 자주 접촉하고 세척이 잘 되지 않아 세균이 많이 존재하는 부위라는 점을 고려할 때, 세균이 많이 자라고 콜로니도 많이 형성된 것으로 보인다. 특히, 다른 부위에 비해 손가락 세균 수가 많아 배지 위에 넓게 퍼진 콜로니의 수와 크기가 큰 편이었다. 이러한 결과는 손 위생이 세균 번식에 직접적인 영향을 미친다는 점을 시각적으로 확인할 수 있게 해주었다.

-과탐실 보고서 쓰기

나의 꿈은 소방관으로, 화재 현장에서 사람들의 안전을 지키는 일을 하는 것이다. 과학탐구실험 시간에 불의 종류에 따라 적합한 소화기 종류가 달라지는 원리를 탐구하는 실험을 통해, 실제 소방 활동에 필요한 과학적 지식을 배울 수 있었다. 불은 가연성 액체 화재, 전기 화재, 일반 고체 화재로 나누어 각 화재에 맞는 소화기를 선택하여 소화 효과를 비교하였다. 물 소화기는 나무나 종이 같은 일반 화재에 효과적이지만, 전기 화재에는 사용하면 위험하다는 점을 확인하였다. 분말 소화기는 가연성 액체와 전기 화재 모두에 사용할 수 있고, 이산화탄소 소화기는 전기 화재에 안전하다는 것을 실험을 통해 이해하였다. 독립변인으로 ‘불의 종류’를, 종속변인으로 ‘소화 효과’를 설정하여 소화 시간과 상태를 관찰하였다. 실험 중에는 안전 수칙을 철저히 준수하고, 조원들과 협력하여 실험을 원활히 진행하였다. 이번 활동은 소방관으로서 갖추어야 할 전문 지식을 과학적으로 탐구하는 계기가 되었으며, 꿈을 이루기 위한 동기 부여가 되었다.

다음으로 페니실린의 발견이라는 주제로 발표도 진행하였다. 발표를 준비하기 위해 조사를 하는 과정에서 페니실린은 우연히 발견된 항생제임을 알게 되었고, 페니실린이 어떤 병을 치료하는데 쓰이는지, 어떻게 발전이 되고 현대에 사용되는 사례들을 조사하였다. 특히 페니실린은 우연한 발견이라는 점에서 흥미를 느껴 관련 역사와 활용 사례를 적극적으로 조사하여 발표하였다.

이어서 세균 배양 실험을 직접 해보았다. 세균을 채취 장소는 손바닥으로 설정하였으며 직접 채취한 세균을 항온기에 넣어 배양하였다. 일주일 정도가 지난 후 확인 결과 배지에 빨간 점들이 여러개가 있는 것을 발견하였다. 이들이 바로 콜로니임을 확인했다. 이 실험을 계기로 세균이 일상 환경 어디에나 존재할 수 있음을 인식하게 되었고, 위생의 중요성에 대해 다시금 깨닫는 계기가 되었다. 또한 항생물질의 정의를 조사하는 시간도 가졌다. 이 시간을 통해 항생물질은 세균과 같은 미생물의 성장을 억제하거나 죽이는 화학물질이라는 것을 알게 되었고, 또한 항생물질의 종류로는 항생제, 항진균제, 항바이러스가 있다는 것과 각각마다 효과적으로 반응을 하는 것이 정해져 있다는 것을 알게되었다.

이러한 활동들을 통해서 단순 과학 지식이 아닌 더욱 심화되고 세부적인 지식들을 얻고, 새로운 활동들을 접하고 직접 해보면서 경험도 쌓는 뜻깊은 시간이었다고 생각한다. 이번 과학 탐구 실험에서 한 내용들을 계기로 나를 한층 더 성장시키고 과학에 대한 흥미도 더 키우는 시간이었다고 느낀다. 또한 진로와 연관된 활동을 통해 관련 지식을 확장하며 진로와 한층 더 가까워졌다고 느꼈다.

이번 과탐실 수업에서 태어나서 처음으로 광학 현미경을 직접 만져보고 사용해 보면서 정말 신기하고 재미있었습니다! 눈으로는 볼 수 없는 아주 작은 세포들을 현미경으로 확대해서 볼 수 있다는 게 정말 놀라웠습니다. 특히 미세한 세포를 관찰할 때 초점을 맞추는 과정이 가장 흥미로웠어요. 처음에는 초점을 맞추는게 정말 어려워서 시간이 오래 걸리기도 했지만, 하면 할수록 실력이 늘어서 뿌듯했습니다. 작은 조작 하나로 상이 선명해지는 것을 보면서 과학 기기를 다루는 재미를 느꼈습니다.

이 활동을 통해 광학 현미경이 빛을 이용해서 물체를 확대해서 보는 장치라는 것을 알게 되었습니다. 대물렌즈와 접안렌즈를 통해 상이 두 번 확대된다는 점이 신기했고, 상이 어둡거나 흐릿할 때는 조리개나 광원 장치로 빛의 양을 조절하고, 미동 나사로 초점을 미세하게 맞출 수 있다는 것도 배웠습니다. 그리고 이번에는 세포를 관찰했지만, 현미경으로 또 어떤 작은 세포들을 볼 수 있을지도 궁금해졌습니다. 다음 번에 한 번 더 광학현미경으로 세포들을 관찰할 수 있게 된다면 진짜 진짜 기대되고 좋을 것 같습니다!!

-세포 배양 실험(키보드 세균 채취)

키보드에서 세균을 채취해서 배양하는 실험을 했습니다. 실험 과정은 정말 어렵지 않았습니다. 평소에 깨끗하다고 생각했던 키보드에 그렇게 많은 세균이 살고 있을 줄은 몰랐습니다. 며칠 뒤 배양된 세균을 보면서 위생의 중요성을 다시 한번 깨달았습니다. 눈에 보이지 않는 미생물이 우리 주변에 얼마나 많이 존재하고 있는지 실감할 수 있었던 실험이었습니다.

이 실험을 통해 세포 배양이라는 것이 특정 조건에서 미생물을 인위적으로 증식시키는 과정이라는 것을 배웠습니다. 키보드처럼 우리가 매일 사용하는 물건에도 다양한 종류의 세균이 살고 있다는 것을 직접 눈으로 확인할 수 있었고, 세균이 자라는 모습을 보면서 미생물의 번식 속도에 대해서도 생각해보게 되었습니다. 키보드에서 채취한 세균들이 우리 몸에 해로운 것인지 아니면 대부분 무해한 것인지 궁금했습니다.

-심화 탐구 보고서(갈변 현상!)

저는 어느 날 과일을 먹으려 꺼내 뒀는데 먹을 시간이 없어서 방치해 뒀더니 갈색으로 변해버린 것을 봤습니다. 그래서 어떤 원리로 인해서 이런 현상이 일어난 것이지에 대한 궁금증이 생겼습니다. 그래서 사과와 바나나를 가지고 갈변은 어떤 원인에 의해 발생하는가?에 대해 조사하게 되었습니다. 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 '갈변 현상'에 대해 심화 탐구를 하면서, 평범하게 지나쳤던 일상 속에도 과학적인 원리가 숨어있다는 것을 알게 되었습니다. 특히 사과나 바나나가 갈변하는 것을 유튜브로 찾아 보면서 단순한 변화가 아니라 화학 반응이라는 점이 흥미로웠습니다. 주변의 사소하고 평범한 일상 속에서 새로운 지식을 얻을 수 있다는 것을 느꼈습니다.

탐구 과정에서 과일이나 채소가 갈색으로 변하는 갈변 현상이 주로 '효소적 갈변'이라는 화학 반응 때문이라는 것을 알게 되었습니다. 과일에 상처가 나거나 껍질을 깎으면 공기 중의 산소와 접촉하게 되고, 이때 과일 속에 있는 특정 효소(폴리페놀 산화효소 등)가 작용해서 갈색 물질을 만든다는 것을 알게 되었습니다. 레몬즙처럼 산성 물질을 뿌리거나 열을 가하면 갈변을 늦출 수 있다는 점도 흥미로웠습니다. 모든 과일이나 채소가 갈변하는지, 아니면 갈변하지 않는 종류도 있는지 궁금했습니다. 갈변 속도에 영향을 미치는 다른 요인들은 무엇이 있을지, 그리고 갈변된 과일은 먹어도 되는 것인지 만약에 먹어도 된다면 얼마나 지난 후에는 먹으면 안돼는지, 아니면 영양소가 파괴되거나 해로운 물질이 생기는지도 더 자세히 알아보고 싶습니다.

3. 세균 조사하고 발표하기

마지막으로 스트렙토 마이신과 클로람페니콜 또 페니실린과 테트라사이클린,세팔로스포린에 대해서 모둠원들 모두 함께 조사하고 발표를 하였다 세팔로스포린은

세팔로스포린이란?

β-락탐(β-lactam) 항생제의 한 종류

세균의 세포벽 합성을 방해해 세균을 죽임

페니실린과 유사한 구조와 작용 원리를 가짐

2. 작용 원리

세균 세포벽에는 ‘펩티도글리칸’이라는 물질이 필요

이를 만드는 효소인 트랜스펩티다아제(PBP)를 억제함

세포벽이 제대로 만들어지지 않아 세균이 삼투압으로 파열됨

3. 세대별 특징

세대 주요 효과 대표 약물

1세대 그람양성균에 효과 세팔렉신

2세대 일부 그람음성균까지 세포록심

3세대 그람음성균에 강력 세프트리악손

4세대 광범위한 효과, 내성균 대응 세페핌

5세대 MRSA 같은 내성균까지 가능 세프타로린

4. 페니실린과의 관계

구조에 β-락탐 고리를 포함해 페니실린과 비슷함

페니실린 알레르기가 있는 경우, 교차 알레르기 가능성 있음 → 주의 필요

5. 요약

세팔로스포린은 세균 세포벽 생성을 막는 항생제

다양한 세대가 있어 감염 종류에 맞게 사용

최신 세대는 내성균(MRSA)도 치료 가능

이러한 내용들이 있었고 테트라사이클린에 대해서는 테트라사이클린은 다양한 세균성 질병 치료에 사용되는 중요한 항생제입니다. 이 항생제는 방선균 배양액에서 얻어지는 항균성 항생물질로 세균의 리보솜에 직접 결합하여 세균의 성장과 증식에 필수적인 단백질 합성을 저해함으로써 항균 작용을 합니다. 테트라사이클린이 치료하는 주요 질병으로는 티푸스, 폐렴, 콜레라, 브루셀라증, 말라리아, 매독 등이 있습니다. 1978년부터 상업적으로 사용되기 시작한 테트라사이클린은 세계보건기구(WHO)의 필수 의약품 목록에도 포함될 정도로 안전하고 효과적인 의약품으로 널리 인정받고 있습니다. 이러한 내용들이 있었다 스트렙토마이신과 클로람페니콜은 스트렙토마이신

스트렙토마이신의 정의-스트렙토마이신은 아미노글리코사이드 계열의 항생제로, 세균의 단백질 합성을 억제하는 역할을 합니다.

이 항생제는 특히 결핵균과 그람 음성균에 효과가 있어서, 과거에는 결핵 치료에 널리 사용되었습니다. 이러한 내용들이 있었다 ㅍ

스크렙토마이신과 클로람페니콜은

스트렙토마이신의 특징-이 항생제는 주사로 투여해야 하며, 경구로는 잘 흡수되지 않습니다.

또한, 효과는 뛰어나지만 부작용이 있을 수 있습니다. 대표적으로는 청각 신경을 손상시켜 청력에 영향을 줄 수 있고, 신장에도 부담을 줄 수 있습니다.

그래서 현재는 다른 항생제에 반응하지 않을 때, 중요한 감염병에 한해 신중하게 사용되고 있습니다.

                  클로람페니콜

클로람페니콜 정의-클로람페니콜은 광범위 항생제로, 여러 종류의 세균에 효과가 있는 약입니다.

예전에는 장티푸스나 수막염 같은 심각한 감염병 치료에 많이 사용되었습니다.

클로람페니콜 특징-클로람페니콜은 먹는 약으로도 복용이 가능하다는 장점이 있습니다.

하지만 심각한 부작용이 있을 수 있기 때문에, 지금은 특별한 경우에만 제한적으로 사용됩니다.

가장 잘 알려진 부작용은 재생불량성 빈혈로, 이는 매우 드물지만 생명을 위협할 수 있는 질환입니다.

이러한 내용들이 있었고 마지막으로 페니실린에 대해서는 니실린은 최초로 발견된 항생제 중 하나로, 1928년 영국의 세균학자 알렉산더 플레밍에 의해 우연히 발견되었다. 그는 포도상구균을 배양하던 도중 푸른곰팡이(페니실리움 노타툼)에서 분비된 물질이 세균의 성장을 억제하는 것을 관찰하였다. 이후 하워드 플로리와 에른스트 체인이 페니실린을 추출·정제하여 의학적으로 사용할 수 있도록 연구를 진행하였고, 제2차 세계대전 중 감염병 치료에 널리 사용되었다. 페니실린은 세균의 세포벽을 구성하는 펩티도글리칸 합성을 방해하여 세균을 사멸시키는 작용을 한다. 이러한 효과로 인해 수많은 생명을 구했으며, 항생제 개발의 시초가 되었다. 그러나 페니실린의 오·남용으로 내성이 생긴 세균이 점차 증가하였으며, 현재는 다양한 종류의 항생제가 개발되어 상황에 따라 사용되고 있다 이러한 내용들이 있었고 이러한 내용들을 모두 정리하고 수정하여 발표를 하였다 발표 능력이 정말 많이 향상하였다

또한, 이 실험을 하면서 세균 배양은 단순히 생물 관찰을 넘어서, 질병 진단, 항생제 내성 검사, 식품 위생 검사 등 실제 생활과 깊게 연결되어 있다는 사실도 인상 깊었다. 그냥 교과서 지식으로만 알던 ‘세균’이 아니라, 실험을 통해 실제로는 얼마나 정교하게 다뤄져야 하는지, 그리고 그것이 얼마나 중요한 작업인지 실감할 수 있었다.

그리고 광학현미경을 이용하여 다양한 세포를 직접 관찰하는 수행평가도 했었는데, 이 수행평가 과정도 굉장히 흥미로운 경험이었다. 평소엔 볼 수 없었던 다양한 세포들을 직접 관찰하면서 생물학에서 배우는 ‘세포’라는 개념이 훨씬 더 구체적으로 와닿았다. 광학현미경은 가시광선을 이용해 물체를 확대해서 관찰하는 장치로, 1600년대부터 발전해 온 가장 기본적인 실험 장비 중 하나다. 특히 렌즈의 배율 조절을 통해 세포의 구조를 세밀하게 관찰할 수 있고, 접안렌즈와 대물렌즈의 조합 배율 계산법도 직접 써보면서 이해가 깊어졌다. 초점을 조절할 때 조동나사와 미동나사를 사용하는 법, 조리개를 조절해 빛의 양을 바꾸는 방식 등 단순히 ‘관찰 도구’로만 알고 있던 현미경을 실제로 어떻게 다뤄야 하는지 알게 된 것도 큰 수확이었다. 또힌 추가적으로 광학현미경에 있는 장치들의 이름을 알게되면서 과학에 한발자국 더 다가가는것 같아서 뿌듯했다. 이런 활동들을 하면서 단순히 결과만 보는 실험이 아니라, 과정 속에서 변수를 인식하고, 실패에서 원인을 분석하며, 과학적 개념과 실제 경험을 연결시키는 게 진짜 탐구라는 걸 느꼈다. 특히 실험이 생각만큼 간단하지 않다는 걸 직접 겪으면서, 과학자들이 실험을 설계하고 결과를 분석하는 데 얼마나 많은 고민을 하는지도 조금이나마 공감할 수 있었다. 이번 실험들을 통해 관찰력, 분석력, 그리고 실험 실패를 받아들이는 태도까지 함께 성장할 수 있었던 것 같다.

실험중 안전수칙을 배웠습니다. 실험중 화제가 발생하는사례, 유리도구가 깨지는 사례, 화학약품을 만지거나 먹는사례등을 안전수칙을 배웠습니다. 실험중 화재가 나는 경우 선생님의 지도에 따라서 대피를 해야합니다. 그리고 유리도구가 꺠지는 경우가 날 경우에는 움직이지 않고 선생님께 말씀드립니다. 그리고 화학약품은 먹지않습니다. 그리고 현미경도구의 구조를 외우는 것을했습니다. 수행평가를 했습니다. 그리고 곰팡이를 특정배율로 확대해서 관찰하는 것을 했었습니다. 그리고 세균에 관한 실험을 했습니다. 저는 그 당시에 실험을 하지않아서 잘은 모르지만 그 당시에 다른 모둠친구들도 보니깐 세균이 크게 나온것을 기억합니다

과학 실험에서 발생할 수 있는 사고를 예방하기 위해 실험 안전 수칙을 실험 단계를 나누어 익혔다. 실험 전에는 비상구 위치 및 안전 장비 사용법을 숙지하고 실험복과 보안경을 착용하며 장난이나 돌발 행동을 삼가야 한다는 점을 배웠다. 실험 중에는 침착하게 행동하며 사고 발생 시 신속히 알리는 방법을 익혔고 실험 후에는 폐기물을 종류별로 분리해 처리하는 정리 정돈의 중요성도 체득하였다. 또한 감전, 화학약품 노출 등 다양한 상황에 따른 대처 요령을 익히며 실험에 대한 경각심과 책임감을 갖게 되었다.

과학 탐구 방법 이해와 적용

과학적 사고를 기르기 위해 귀납적 탐구와 연역적 탐구 방법을 배웠다. 귀납적 탐구는 관찰과 실험을 통해 규칙성과 결론을 도출하는 방식이며 연역적 탐구는 가설을 세우고 이를 실험으로 검증하는 방식이다. 두 가지 탐구 과정을 실험 설계에 직접 적용해 보며 과학적 탐구의 절차를 자연스럽게 익히고 논리적 사고력과 문제 해결 능력을 향상시킬 수 있었다.

실험 도구의 정확한 사용법 배우기

실험에서 사용하는 다양한 도구들의 명칭과 사용법을 배우고 이를 수행평가에서 실제로 활용해보았다. 실험 도구를 올바르게 다루는 능력이 향상되었고 실험 과정에서의 안전성과 정확성도 함께 높아졌다.

여러 세균을 조사하고 조별로 발표하기 활동

나는 항생제 중 하나인 테트라사이클린에 대해 조사하였다. 테트라사이클린이 방선균 배양액에서 얻어지는 향균성 항생물질이며 세균의 라이보솜에 직접 결합해 단백질 합성을 저해함으로써 향균 작용을 한다는 원리를 탐구하였고 이를 통해 티푸스, 폐렴, 콜레라, 말라리아 등 다양한 세균성 질병 치료에 활용되는 의약품의 과학적 원리와 사회적 중요성을 이해하고, WHO 필수 의약품에 포함된 이유를 과학적·의학적 측면에서 설명하였다. 이를 조원들과 공유하고 발표하는 활동 까지 하였다. 이를 통해서 여러 세균들에 대해서 알게되어 세균들이 우리의 삶에 어떤 영향을 끼치고 있는 지도 알수 있었다.

과학 심화 탐구 보고서 작성 활동

'에탄올 농도에 따른 향수의 휘발 속도 비교'를 주제로 탐구를 수행하였다. 에탄올 농도(30%, 50%, 70%, 90%)에 따라 향수의 휘발 속도 및 향 지속 시간에 어떤 차이가 있는지 분석하였으며 휘발 시간과 향 지속 시간 등을 정량·정성적으로 측정했다. 실험 보고서를 작성하면서 실험 과정을 자세하고 섬세하게 설계하는 것이 얼마나 중요한지 느꼈고, 실험 계획을 짜기 전에 사전 조사를 하는 것도 중요하다고 생각했다. 이 활동을 통해 향수의 성분과 과학 원리의 연관성을 이해하고 실생활 속 과학적 현상에 대한 흥미와 탐구 역량을 심화하였다

이 활동은 학교에서 진행한 과학 심화 탐구 활동의 일환으로, 일상생활 속 문제를 과학적으로 분석하고 해결 방안을 모색해보는 데 목적이 있었다. 나는 이 활동을 통해 개인적으로 관심을 갖고 있는 진로인 ‘사회복지사’의 시선에서 문제를 설정하고, 과학적 접근을 시도해보았다. 사회복지 현장에서 특히 고령자의 낙상 사고가 자주 발생한다는 점에 주목하였고, 이로 인해 골절, 장기 입원, 활동 제한 등의 2차 문제가 생기는 것을 알게 되었다. 이러한 문제는 단순한 개인 건강 문제를 넘어서, 가족과 사회 전체에도 부담이 될 수 있기 때문에 매우 중요하다고 생각되었다.

낙상 사고는 다양한 요인에 의해 발생하지만, 그중에서도 주거 환경의 바닥재가 미끄럽다는 점이 사고 발생에 큰 영향을 준다는 사실에 관심을 가지게 되었다. 특히 욕실, 복도, 부엌처럼 물이 자주 닿는 공간에서 마찰력이 낮은 바닥재가 사용될 경우, 고령자의 낙상 위험이 크게 증가한다. 나는 이 문제를 과학적으로 분석해보고자, 다양한 바닥재의 마찰력 차이를 실험을 통해 비교하고, 낙상 예방에 적합한 바닥재를 제시해보는 것을 탐구 주제로 정하였다.

탐구 문제는 “바닥재의 재질에 따라 물체가 미끄러지기 시작하는 경사각은 어떻게 달라질까?”, 그리고 “어떤 바닥재가 노인의 낙상 예방에 가장 효과적일까?”였다. 이를 확인하기 위해 물체가 미끄러지기 직전의 경사각을 측정하는 방식으로 실험을 설계하였다. 이 과정에서 핵심적으로 적용된 개념은 마찰력이며, 특히 물체가 정지 상태에서 움직이기 직전까지 작용하는 정지 마찰력이 실험의 중심이 되었다.

실험은 고무, 거친 천, 타일, 종이 등 다양한 재질의 바닥재를 준비하여 동일한 크기의 물체(나무 블록)를 올려놓고, 경사면의 각도를 점차 올려가며 물체가 미끄러지는 순간의 경사각을 측정하는 방식으로 진행되었다. 각 재질에 대해 3회 이상 반복하여 평균값을 구하고, 바닥재별 마찰력을 비교하였다. 실험 결과, 고무 바닥재는 가장 큰 경사각에서 물체가 미끄러졌고, 종이와 타일은 가장 낮은 각도에서 쉽게 미끄러지는 경향을 보였다. 마찰력이 높은 순서는 고무 > 거친 천 > 타일 > 종이 순으로 나타났다.

이 결과는 고령자의 낙상 사고를 예방하기 위해 주거 공간에 어떤 바닥재를 사용하는 것이 효과적인지를 보여주는 중요한 과학적 근거가 되었다. 특히 욕실과 같이 미끄러지기 쉬운 장소에는 마찰력이 높은 고무나 거친 천 재질의 바닥재를 사용하는 것이 바람직하며, 이는 사회복지사로서 노인의 안전한 삶의 환경을 조성하는 데 실질적인 도움이 될 수 있다.

이번 과학 심화 탐구 활동을 통해 과학적 지식이 단순한 학문에 머무르지 않고, 사회 문제 해결에 실제로 적용될 수 있다는 점을 깊이 느꼈다. 진로와 연결된 관심 주제를 과학적으로 탐구해보며, 사회복지사로서의 책임감과 과학적 사고력을 함께 키울 수 있었던 매우 의미 있는 경험이었다. 앞으로도 이러한 과학적 탐구를 통해 사람들의 삶을 더 나아지게 하는 방법을 계속 고민하고 싶다.

과학탐구실 활동 보고서

이번 과학탐구실 수업과 활동을 하며 광학현미경 실습과 페니실린에 대해 알아보는 활동과 균배양실험을 진행하였다. 이 활동들은 생명과학의 기초적인 이해를 돕고, 실제 과학 지식이 어떻게 생활 속 문제 해결에 활용되는지를 생각해볼 수 있는 기회가 되었다.

1. 광학현미경 실습

광학현미경 실습에서는 현미경의 각 부분 명칭과 그 역할에 대해 익히고, 프레파라트에 올려진 미생물이나 식물세포를 광학현미경으로 정확하게 맞추어서 관찰해보는 활동을 했다. 대물렌즈, 접안렌즈, 조동나사, 미동나사, 재물대, 조명장치 등 각 부위가 어떻게 협력하여 초점을 맞추고 선명한 이미지를 만들어내는지 실제로 조작해보며 익힐 수 있었다.

특히 미세한 조정을 통해 세포 구조가 점점 선명해질 때, 교과서에서만 보던 그림들이 생생하게 보이는 것 같아 신기함을 느꼈다. 이 활동을 통해 과학은 단순한 암기가 아니라 보는 것과 직접 다뤄보는 것도 중요하다는 점을 깨닳게 되었다.

2. 페니실린과 균 배양 실험

두 번째 실험은 항생제의 대표적인 페니실린에 대해 알아보는 수업과 곰팡이을 배양해보는 활동이었다. 이런 활동을 통해서 배양된 곰팡이를 직접 확인할 수 있었다. 그리고 페니실린의 항생제 원리를 발표를 듣고 검색해보며 새로운 지식들을 알아 볼 수 있었고, 이는 인류의 의학 발전에서 중요한 발견임을 실감할 수 있었다. 이 실험을 통해 항생제 오남용의 위험성에 대해서도 다시 생각해보게 되었다. 무분별한 사용은 내성균을 발생시키고, 결국 약이 듣지 않는 병을 만드는 결과를 낳을 수 있다는 사실이 위험하겠다는 생각을 하게되었다

3. 느낀 점 및 과학의 활용

두 실험을 통해 생명과학이 단순히 시험을 위한 지식이 아니라 실제 삶에 연결된 분야라는 점을 체감했다. 현미경을 통한 세포 관찰은 질병 진단의 기초가 되며, 페니실린 실험은 현대 의학의 시작점을 보여줄 수 있는 사례였다. 앞으로도 과학탐구실에서 진행될 다양한 실험들을 통해 직접 경험하고 배우는 활동들을 계속 해보고 싶었다. 또한 일상생활이나 사회 문제 해결에 과학이 어떻게 응용되는지를 고민하며, 실생활에 연결된 시각으로 과학을 바라보려고 한다.