과학융합(융합과학) 세특 생기부 기재 예문

문서 내 토픽

1. 후성유전학

영어 수업 시간에 유전적 요인과 스트레스 반응의 관계에 대한 지문을 학습한 후 외부 환경이 인간의 유전자에 미치는 영향에 관심을 두고, '후성유전학'을 주제로 선정함. '영어' 부교재 지문과 '생명과학Ⅰ'의 유전 단원의 개념을 융합하고, '쉽게 쓴 후성유전학(김명남)'을 읽고 이해를 높임. 후성유전에 관한 사례로 네덜란드 대기근의 생존자를 분석한 결과 IGF 2라는 호르몬이 후성 유전적 차이를 초래했다는 점을 소개함. 기근에의 노출 유무에 따라 유전자들의 메틸화 정도가 달라졌으며, 특히 DNA가 아닌 태내 환경이 태아에 영향을 미쳤으며 그 결과 후성유전학적 변화가 유전될 수 있음을 확인함.
2. 자동문서 분류

교과 시간에 실시한 '자유주제 조별 탐구'에서 인공지능에 대한 깊은 관심으로 '챗봇 제작'을 목표로 '딥마인드' 팀의 팀장이 되어 연구를 진행함. 연구 과정 중 챗봇의 한계점에 부딪혀 연구 과제를 바꾸어 새로운 패턴의 문장 분류 방식의 알고리즘을 연구함. C언어를 이용하여 처음 제작했던 자동문서 분류기에 있었던 알고리즘적인 문제점을 인식하고, 그 문제를 해결하기 위해서 문서 분류 방법에 대한 여러 서적과 논문들을 찾아보며 지식을 쌓음. 자신이 새로 개발한 '단어 빈도 합 분류기', '범주 빈도 합 분류기'의 정확도를 서로 비교하여 세 집단의 테스트데이터에서의 정확도 결괏값을 도출하였고, '단어 빈도 합 분류기'에서 가장 높은 정확도를 얻음.
3. 동물원

동물원이 꼭 필요한가라는 주제로 한 토론 활동에서 동물원은 필요하지 않다는 견해에서 토론을 활발하게 진행함. 생물 종 보전과 교육의 측면에서 동물원의 필요성은 인정하지만, 동물원의 역사와 동물의 처지에서 보이는 다양한 정형행동을 볼 때 동물원이 필요하지 않음을 사례를 들어 주장함. 이 주장을 위해 '오해의 동물원(루시 쿡)' 및 '생각하는 십 대를 위한 토론 콘서트 환경(김강석)'을 읽고 관련 자료를 수집함. 토론 후 반대의 관점에서 자기주장을 이야기했지만, 실제 동물원을 없앨 수 없다면 동물원의 동물들을 위해 행동 풍부화 프로그램을 활성화하여 동물들의 정형행동을 줄여야 한다는 생각을 발표하고 국내외에서 실시하는 동물 행동화 프로그램을 자세히 소개함.
4. 자기부상열차

과학융합 수업 시간에 급우 5명과 조를 이루어 앙페르 법칙을 이용한 자기부상열차 만들기라는 주제로 활동함. 학기 초에 1학년 과학 수업 시간에 배운 내용인 앙페르 법칙과 패러데이 법칙에 관련된 내용을 조사해보다 자기부상열차에 응용할 수 있을 것으로 생각하고 '직접 간이 레일과 열차를 제작해보면 어떨까?'라는 연구 주제를 정하고 활동을 주도함. 활동을 하면서 간이 레일에 설치한 구리 선 코일의 N극과 S극을 맞춰주는 것과 선끼리의 혼선 문제, 그리고 구리 선 코일에서 발생하는 자기력이 너무 작아서 열차가 뜨지 않는 문제를 해결하는 것에서 어려움을 겪었고, 활동 종료 후 앙페르 법칙을 이용한 자기부상열차에 사용되는 물리적 원리와 제작한 간이 열차와의 차이를 파워포인트로 제작하여 팀을 대표하여 발표함.
5. 자동 쓰레기 분리수거 기계

공동 주택의 환경과 생활의 편리성을 더하기 위해 평소 의견을 함께 나눈 몇몇 학생들과 연구팀을 조직하여 '자동 쓰레기 분리수거 기계 제작하기'라는 주제로 탐구활동을 진행함. 탐구 과정에 있어서 쓰레기의 종류들을 조사해 공통점과 차이점을 찾고, 쓰레기를 종류별로 분리할 수 있는 분리수거기의 구조를 설계하면서 창의성이 엿보임. 분리수거기의 제작에 있어 전자회로를 읽어내는 능력이 돋보였고 부품을 조립하는 과정에서 생긴 여러 가지 어려움들을 팀원들과 토의하면서 유연하게 해결하는 지도력도 보임.
6. 당뇨병

'당뇨병을 이기는 과학'의 영상물 청취를 통하여 병에 걸렸을 때 물을 많이 마시거나 소변량이 증가하는 이유와 채혈기의 올바른 사용 방법은 물론 발색 검사에서 색의 변화를 확인하는 바이오센서가 있다는 사실을 인식하면서 탐색하며 생물학적 소양을 쌓고자 하는 태도를 보임. 자신의 꿈을 더 탐색해 보고자 '수의사가 말하는 수의사'를 읽고 현재 수의사들의 어려운 점이나 힘든 점을 진솔하게 느껴봄.
7. 표백제 제작

평소 화학에 관심이 있는 친구들끼리 과학연구팀을 조직하여 오염물질로 인해 옷에 얼룩이 생겨 표백이 필요한 경우를 대비하여 간편한 휴대용 스틱형, 분사형 표백제를 제작하기로 하고 교과 시간에 학습한 화학 내용을 바탕삼아 '표백제의 원리를 통한 산화-환원 반응의 이해'라는 주제를 정하고 탐구를 진행함. 이론을 구체화하기 위해 관련 기사, 도서, 논문, 세탁소를 방문하여 인터뷰하는 등 기초자료를 수집하였고, 산화 환원 반응, 화학반응, 황변 현상에 대한 이론을 정리하였으며 사전 토의를 통해 표백제의 원리를 예측해보고 표백제의 종류별 효과, 산소 표백제의 원리, 염소표백제에 대하여 실험을 진행하였고, 실험을 통해 알아낸 표백제 원리를 바탕으로 과산화수소수와 과탄산나트륨을 섞어 분사형 표백제를 제작하고, 여기에 비누 베이스와 에센셜오일, 접착제를 섞어 스틱형 고체표백제를 만들어 급우들에게 제공하여 검증을 받음.
8. 폐기 의약품이 토양에 끼치는 영향

과학융합에 관심을 같이한 4명으로 구성된 모둠을 이루어 '폐기 의약품이 토양에 끼치는 영향과 이로 인한 식물 생장도 차이 분석'이라는 주제로 탐구를 진행함. 토마토 모종과 고추 모종을 각각 대조군, 아스피린 10%, 20%, 50%의 농도로 분류하여 약물을 2L씩 2일에 한 번씩 투여하며 사진을 찍어 비교하는 탐구 열정과 노력을 볼 수 있었음. 실험 결과 약물의 농도를 높게 처리한 식물일수록 열매가 많이 맺히지 못하고 토양이 건조해졌으며 식물의 생장도 또한 더디다는 결론을 보고서에 정리하여 제출하고 실험과정을 논리정연하게 발표함.
9. 효율성 높은 풍력 발전

점점 심각해지는 환경 문제를 위해 과학 아이디어 발표에서 최근 화석연료의 과다 사용으로 인해 환경 문제가 심각해지며 대체에너지에 관한 관심이 높아짐에 따라 효율성 높은 풍력 발전에 대해 발표함. 지금까지 프로펠러에 의해 조류가 많이 죽는다는 기사를 접하고 이를 해결하기 위해 연구를 진행함. 최근 나무를 뿌리째 뽑아버리고 집과 자동차를 날려버리는 토네이도를 닮은 나선형 홈 구조의 원뿔꼴 풍력 발전에 대한 아이디어를 설계하여 발표함.
10. 홍수로 인한 질병

건강 단원을 공부하면서 홍수 때문에 발생하는 질병에 대해서 조사를 진행함. 질병의 종류를 감염성 질병과 비감염 질병으로 구분하고 감염성 질병 중 수인성 질병에 대해서 친구들에게 알기 쉽게 설명함. 또한 장마나 홍수 후에 감염병이 생기는 이유를 위생환경과 병원균의 매개체에 의해서 발생한다고 함. 홍수로 인해서 다른 지역에서 물을 타고 흘러 들어왔을 때 또한 설명하면서 경제적 타격에 대해서도 언급하였으며 돼지열병을 예시로 들어서 설명하는 모습이 인상적인 학생임.
11. 친환경 농법

인구의 증가, 경작지 감소, 식량자원의 불균형 분배가 식량 문제의 원인이 됨을 설명할 수 있고, 이를 해결하기 위한 적절한 방법을 토론으로 모색하여 제시하였음. 그중에서 식량 문제를 해결하는 방법으로 기존의 화학비료가 아닌 우리나라에서 오래전부터 사용하던 발효 퇴비를 이용한 지력 상승, 막걸리와 식초를 이용한 해충퇴치 등의 친환경 농법을 소개하여 다른 친구들에게 우리나라의 농업의 우수성과 함께 현대적 과학기술 외에 전통적 과학기술로도 안전한 식량자원 확보가 가능함을 제시함.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 후성유전학

후성유전학은 유전자 발현을 조절하는 메커니즘으로, 유전자 서열 변화 없이도 유전자 발현이 변화할 수 있다는 것을 보여줍니다. 이는 유전자와 환경의 상호작용을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 후성유전학은 질병 발병 기전 연구, 맞춤형 치료법 개발, 농업 및 환경 분야에서의 응용 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 하지만 후성유전학적 변화가 어떤 기작으로 일어나고 어떤 영향을 미치는지에 대한 연구가 더 필요할 것으로 보입니다.
2. 자동문서 분류

자동문서 분류 기술은 방대한 양의 문서를 효율적으로 관리하고 활용할 수 있게 해줍니다. 기계학습 알고리즘을 활용하여 문서의 내용과 주제를 자동으로 분류할 수 있기 때문에 시간과 비용을 절감할 수 있습니다. 이는 법률, 의료, 금융 등 다양한 분야에서 활용될 수 있습니다. 다만 알고리즘의 정확성과 편향성 문제, 개인정보 보호 등의 윤리적 이슈에 대한 고려가 필요할 것으로 보입니다.
3. 동물원

동물원은 동물 보호와 교육, 연구 등의 긍정적인 역할을 할 수 있지만, 동물의 자유와 복지 문제가 지속적으로 제기되고 있습니다. 동물원은 동물의 생태와 습성을 고려한 환경을 제공하고, 동물 학대를 방지하며, 동물 보호 교육을 통해 사회적 인식을 제고해야 합니다. 또한 동물 복지를 최우선으로 하는 정책과 규제가 필요할 것으로 보입니다. 동물원의 역할과 운영 방식에 대한 지속적인 논의와 개선이 필요할 것 같습니다.
4. 자기부상열차

자기부상열차는 기존 철도 시스템에 비해 에너지 효율성, 소음 감소, 안전성 등의 장점이 있어 미래 교통수단으로 주목받고 있습니다. 자기부상 기술을 활용하여 열차가 레일에서 부상하여 주행하므로 마찰이 적어 에너지 효율이 높고, 소음과 진동이 적습니다. 또한 안전성이 높아 사고 위험이 낮습니다. 하지만 초기 투자비용이 높고, 기존 철도 인프라와의 호환성 문제 등 해결해야 할 과제가 있습니다. 지속적인 기술 개발과 함께 경제성 및 실용성 향상이 필요할 것으로 보입니다.
5. 자동 쓰레기 분리수거 기계

자동 쓰레기 분리수거 기계는 인력 의존도를 낮추고 효율성을 높일 수 있어 쓰레기 처리 문제 해결에 도움이 될 수 있습니다. 이를 통해 쓰레기 분류 과정의 정확성과 속도를 높일 수 있으며, 인건비 절감 등의 경제적 효과도 기대할 수 있습니다. 다만 기계의 성능과 정확성, 초기 투자비용, 기존 시스템과의 호환성 등의 기술적 과제와 함께 일자리 감소에 따른 사회적 영향 등을 고려해야 할 것입니다. 지속적인 기술 개선과 함께 사회적 합의 도출이 필요할 것으로 보입니다.
6. 당뇨병

당뇨병은 전 세계적으로 빠르게 증가하고 있는 만성 질환으로, 효과적인 예방과 관리가 중요합니다. 유전적 요인과 함께 식습관, 운동, 스트레스 등 생활습관이 당뇨병 발병에 큰 영향을 미치므로, 개인의 생활습관 개선과 함께 사회적 차원의 예방 정책이 필요합니다. 또한 당뇨병 치료법 개발, 환자 관리 시스템 구축, 의료 접근성 향상 등 다각도의 노력이 요구됩니다. 당뇨병 예방과 관리를 위한 정부, 의료계, 지역사회의 협력이 중요할 것으로 보입니다.
7. 표백제 제작

표백제는 섬유, 종이, 식품 등 다양한 분야에서 사용되는 유용한 화학 물질이지만, 부적절한 사용과 처리는 환경 오염과 건강 문제를 야기할 수 있습니다. 표백제 제작 시 안전성과 환경성을 고려한 기술 개발이 필요하며, 사용 및 폐기 과정에서의 규제와 관리가 중요합니다. 또한 표백제 대체 물질 개발, 재활용 기술 향상 등 지속가능한 해결책 모색이 필요할 것으로 보입니다. 표백제 관련 산업과 정부, 시민사회가 협력하여 환경과 건강을 보호하는 방향으로 나아가야 할 것입니다.
8. 폐기 의약품이 토양에 끼치는 영향

폐기 의약품이 토양에 유출되면 토양 및 지하수 오염, 생태계 교란 등의 문제를 야기할 수 있습니다. 이는 인간과 동물의 건강에도 악영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 폐기 의약품의 안전한 처리와 관리가 중요합니다. 의약품 제조 및 유통 과정에서의 관리 강화, 소비자 대상 교육 및 회수 프로그램 운영, 폐기물 처리 기술 개선 등 다각도의 노력이 필요할 것으로 보입니다. 또한 관련 법규 및 정책 마련을 통해 체계적인 관리 체계를 구축해야 할 것입니다.
9. 효율성 높은 풍력 발전

풍력 발전은 청정 에너지원으로 주목받고 있지만, 아직 기술적 한계와 경제성 문제가 존재합니다. 풍력 터빈의 효율성과 내구성을 높이기 위한 기술 개발이 필요하며, 이를 통해 발전 단가를 낮추고 경제성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 풍력 발전 단지 입지 선정, 송전망 구축, 환경 영향 최소화 등 다양한 측면에서의 기술적 과제를 해결해야 합니다. 정부의 정책적 지원과 함께 지속적인 기술 혁신이 이루어진다면 풍력 발전의 보급이 확대될 것으로 기대됩니다.
10. 홍수로 인한 질병

기후변화로 인한 극端 기상 현상의 증가로 홍수 발생 빈도가 높아지고 있으며, 이로 인한 질병 발생 위험이 증가하고 있습니다. 홍수 피해 지역에서는 오염된 물과 환경으로 인해 설사병, 말라리아, 콜레라 등의 수인성 감염병이 발생할 수 있습니다. 이를 예방하기 위해서는 홍수 대비 인프라 구축, 감염병 감시 체계 강화, 긴급 대응 체계 마련 등 다각도의 노력이 필요합니다. 또한 기후변화 대응을 통한 홍수 예방과 함께 지역사회 중심의 대응 역량 강화가 중요할 것으로 보입니다.
11. 친환경 농법

화학 비료와 농약 사용을 최소화하고 자연 순환 원리를 활용하는 친환경 농법은 토양 건강 유지, 생물 다양성 보전, 환경 오염 감소 등의 장점이 있습니다. 이를 통해 지속가능한 농업 생태계를 구축할 수 있습니다. 하지만 초기 투자비용이 높고 생산성이 낮다는 단점이 있어 농민들의 참여를 이끌어내기 어려운 실정입니다. 정부의 정책적 지원과 함께 기술 개발, 인프라 구축, 교육 및 홍보 등 다각도의 노력이 필요할 것으로 보입니다. 친환경 농법의 확산을 통해 환경과 농업의 조화를 이루는 것이 중요할 것 같습니다.

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