본문내용
1. 자율동아리 수학과학멘토링부 활동
1.1. 수학, 과학 관련 도서 읽고 책 소개하기
자율동아리 수학과학멘토링부에서는 수학과 과학 관련 도서를 읽고 그 내용을 서로 소개하는 활동을 진행했다". 이를 통해 학생들은 일상생활에서 활용되는 수학과 과학의 원리를 이해하고, 새로운 지식을 습득할 수 있었다".
먼저 학생들은 '우리 집에 화학자가 산다'라는 책을 소개하며, 자외선 차단제의 환경 문제, 화학 공포증의 개념, 화학 분야의 다양성, 화학 물질의 위험성 등 화학과 관련된 다양한 내용을 다루었다". 또한 알코올의 변환 과정, 플라스틱의 종류와 차이, 유해 화학 물질의 문제점 등을 학습하며 화학에 대한 이해도를 높일 수 있었다".
이어서 학생들은 프랙탈, 옹기, 한지 등 일상생활 속 수학과 과학의 원리가 활용된 사례들을 탐구하여 발표했다". 이를 통해 수학과 과학이 우리 주변에 널리 적용되고 있음을 인식하고, 이를 실생활에 활용할 수 있는 방안을 모색했다".
마지막으로 학생들은 땀 분비, 열 전달, 신소재 개발 등 일상생활에서 접하는 수학과 과학 문제를 다루며, 서로 질문하고 답변하는 시간을 가졌다". 이러한 상호작용을 통해 어려운 개념들을 보다 깊이 이해할 수 있었고, 수학과 과학에 대한 관심과 흥미를 높일 수 있었다".
전반적으로 자율동아리 수학과학멘토링부 활동은 학생들이 수학과 과학 관련 지식을 폭넓게 습득하고, 실생활 적용 사례를 탐구하며, 상호 협력하여 문제를 해결하는 과정을 통해 자기주도적 학습 능력을 기를 수 있는 의미 있는 경험이었다고 볼 수 있다".
1.2. 일상생활 속 수학과 과학 활용 탐구
우리는 일상생활 속에서 수많은 수학과 과학 개념들을 활용하고 있다. 특히 우리가 생각하지 못하는 순간에도 다양한 수학적, 과학적 원리들이 작용하고 있다.
먼저, 우리는 일상생활에서 닮음비와 넓이, 부피의 관계를 자주 접하게 된다. 예를 들어 비누나 화장지의 크기가 줄어들면 그에 따른 부피가 줄어드는 것을 경험할 수 있다. 비누의 가로, 세로, 높이가 각각 절반으로 줄어들면 비누의 부피는 1/8로 줄어들게 된다. 또한 화장지 롤의 반지름이 절반으로 줄어들면 그 화장지의 길이는 1/4로 줄어들게 된다. 이처럼 우리는 일상생활 속에서 도형의 닮음비와 이에 따른 넓이와 부피의 변화를 자연스럽게 관찰하고 경험하게 된다.
또 다른 예로, 프랙탈 구조를 들 수 있다. 프랙탈은 단순하고 작은 구조가 전체 구조와 비슷한 형태로 끝없이 반복되는 특징을 가진다. 만델브로트 박사는 리아스식 해안선에서 이러한 프랙탈 구조를 발견했는데, 해안선의 길이가 자의 눈금 크기에 따라 달라진다는 사실을 알아냈다. 즉, 아주 작은 자를 이용하면 해안선의 길이가 무한대로 늘어나게 된다는 것이다. 이처럼 우리는 일상생활에서 구름, 나뭇가지, 신체 기관 등 다양한 프랙탈 구조를 발견할 수 있다.
한편, 우리가 사용하는 여러 일상용품에서도 수학과 과학이 활용되고 있다. 대표적인 예로 옹기를 들 수 있는데, 옹기가 구워지면서 표면에 미세한 구멍이 생기게 된다. 이를 통해 옹기가 숨 쉬는 그릇이 되어 음식 저장에 유리하다는 것을 알 수 있다. 또한 무구정광대다라니경은 과학적 원리를 이용해 한지로 오랜 기간 보존되고 있다. 지진 예보 시스템, 과일의 갈변 현상, 전자레인지와 은박지의 상호작용 등 많은 사례에서 과학 원리가 활용되고 있음을 확인할 수 있다.
더불어 우리 몸에서도 수학과 과학적 원리가 작용하고 있다. 예를 들어 더우면 땀을 흘리게 되는데, 이때 물 1g이 기화하는 데 드는 열인 기화열이 539cal/g이나 된다. 즉, 땀이 증발하면서 인체로부터 열을 빼앗아 가기 때문에 우리가 시원함을 느끼게 되는 것이다. 또한 최근에는 열린 깁스라는 신소재가 개발되었는데, 이 소재는 통기성이 뛰어나고 착용상태에서도 샤워가 가능한 등 과학기술의 발전을 보여준다.
나아가 과일이나 음식, 화장품 등에서도 수학과 과학적 원리가 활용되고 있다. 예를 들어 과일 속의 단맛은 베타형 과당이 알파형 과당보다 3배 더 단맛을 내기 때문이며, 차가워지면 과일 속 과당이 베타형으로 전환되어 단맛이 더해진다. 또한 마요네즈와 아이스크림에는 계면활성제가 첨가되어 지방 성분과 다른 재료들이 잘 섞일 수 있게 한다.
이...
