과학실험보고서 (3.섞여있는 알갱이의 분리)

소개글

과학실험보고서 (3.섞여있는 알갱이의 분리)에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 제목 :

2. 목표

3. 실험원리

4. 기구 및 재료

5. 실험활동 / 실험결과 / 해석 및 정리

6. 문제점 및 개선점 / 의문점

7. 참고 문헌 / 참고 사이트

본문내용

의 혼합물을 붓는다.
체를 흔들어 주면서 어떤 결과가 생기는지 살펴본다.
← 위에는 자갈
아래에는 모래 →
모래와 자갈의 알갱이의 크기차를 이용해서 분리한 것이다.
간이체 위로 모래와 자갈의 혼합물을 붓고 흔들어 주면 모래와 자갈의 분리가 완료된다.
간이체 안에는 자갈이 남고, 아래로는 모래가 다 빠졌다.
▶ 해석 및 정리
모래와 자갈의 알갱이의 크기차를 이용해서 분리하는 실험으로, 두 물질의 알갱이의 크기차가 크기 때문에 실험을 위해 제작한 간이체를 이용해서 손쉽게 혼합물을 분리해 낼 수 있었다.
다. 혼합물C (콩+쌀+좁쌀) 분리하기
▶ 실험활동
콩, 쌀, 좁쌀의 혼합물을 분리하여 봅시다.
콩, 쌀, 좁쌀의 혼합물을 어떻게 분리할 수 있는지 이야기하여 봅시다.
▶ 실험결과
앞 실험과 마찬가지로 역시 알갱이의 크기로 혼합물을 분리하는 실험이다.
표준망체를 이용해서 실험하는데, 3단으로 구성되어 있는 표준망체는 1단과 2단, 2단과 3단 사이가 각각 그물눈이 큰 체와 작은 체로 막혀 있어서 혼합물을 상단에 부으면 체의 눈 크기에 따라 혼합물이 분리될 수 있도록 구성되어 있다. 체가 준비되었으면 앞 실험처럼 혼합물을 체 안으로 부은 뒤 체를 흔들어 변화를 살펴본다.
눈의 크기가 0.4 x 0.4 (cm)인 큰 체와, 0.2 x 0.2 (cm)인 작은 체를 사용하여 각각 콩과 쌀, 좁쌀을 분리해야 하는데, 콩은 분리가 잘 되었지만 쌀과 좁쌀은 분리가 잘 이루어지지 않았다.
▶ 해석 및 정리
앞 실험과 마찬가지로 알갱이의 크기로 분리하는 실험으로, 눈의 크기가 적당한 체만 있다면 쉽게 혼합물의 분리가 가능한 실험이었다.
하지만 콩이 잘 분리되었던 것에 비해 쌀과 좁쌀의 분리는 좀처럼 잘 이루어지지 않았는데 콩은 나머지 두 물질에 비해 비교적 알갱이가 큰 편이라 체를 통해 잘 걸러질 수 있었지만, 쌀과 좁쌀은 알갱이의 크기 차이가 콩에 비해 크지 않고 체의 눈 크기 역시도 이런 쌀과 좁쌀의 알갱이의 크기를 감안한 것이 아니었기 때문이었다.
▶ 문제점
좁쌀과 쌀이 확실히 분리되지 않는다.
개선방안 : 표준망체를 쌀과 좁쌀이 분리될 수 있는 그물눈을 가진 것으로 대체한다.
또는 좁쌀이 통과할 수 있는 간이체를 종이컵으로 만들어 사용하는 방안도 있 으며, 혼합물에 포함된 물질의 종류를 좁쌀 대신에 표준망체를 통해 분리할 수 있는 물질인 모래 등으로 바꾸어 대체하는 방법도 생각해 볼 수 있겠다.
라. 여러 가지 고체혼합물의 분리 (혼합물D:콩+쌀+좁쌀+철가루)
▶ 실험활동
여러 가지 고체의 혼합물을 분리하여 봅시다.
콩, 쌀, 좁쌀의 혼합물에 철가루도 섞여 있다면, 이 네 가지를 어떻게 분리할 수 있을까요?
어느 모둠이 가장 정확하고 빠르게 분리하는지 경기하여 봅시다.
각 모둠이 사용한 방법은 무엇인지 알아봅시다.
▶ 실험결과
4가지 물질(콩, 쌀, 좁쌀, 철가루)이 섞인 혼합물D를 분리할 방법을 생각해 본다. 혼합물을 분리하는 방법의 순서를 바꾸어보고, 다양한 경우의 수를 생각하여 실험을 설계한다.
가장 빠르고 정확하게 혼합물을 분리할 수 있는 방법을 생각해 본다.
① 자석 큰 체 작은체
콩, 쌀, 좁쌀, 철가루
자석을 이용
붙는다
안 붙는다
철가루
콩, 쌀, 좁쌀
큰 체를 이용
통과X
통과O
콩
쌀, 좁쌀
작은 체를 이용
통과X
통과O
쌀
좁쌀
② 자석 작은 체 큰 체
콩, 쌀, 좁쌀, 철가루
자석을 이용
붙는다
안 붙는다
철가루
콩, 쌀, 좁쌀
작은 체를 이용
통과O
통과X
좁쌀
쌀, 콩
큰 체를 이용
통과O
통과X
쌀
콩
③ 큰 체 작은 체 자석
콩, 쌀, 좁쌀, 철가루
큰 체를 이용
통과X
통과O
콩
쌀, 좁쌀, 철가루
작은 체를 이용
통과X
통과O
쌀
좁쌀, 철가루
자석을 이용
붙는다
안 붙는다
철가루
좁쌀
④ 큰 체 자석 작은 체
콩, 쌀, 좁쌀, 철가루
큰 체를 이용
통과X
통과O
콩
쌀, 좁쌀, 철가루
자석을 이용
붙는다
안 붙는다
철가루
쌀, 좁쌀
작은 체를 이용
통과X
통과O
쌀
좁쌀
⑤ 자석 + 큰 체 작은 체
콩, 쌀, 좁쌀, 철가루
자석을 이용
큰 체를 이용
통과X
붙는다
안 붙는다 / 통과O
콩
철가루
쌀, 좁쌀
작은 체를 이용
통과X
통과O
쌀
좁쌀
▶ 해석 및 정리
자석과 큰 체, 작은 체의 순서를 여러 가지로 조합해 보면서 콩, 쌀, 좁쌀, 철가루의 4가지 물질이 섞인 혼합물D를 분리해 보는 실험을 진행하였다. 큰 체와 작은 체의 순서를 바꿈으로써 어떤 때는 체에 의해 걸러진 물질들로 다음 단계의 과정을 진행해야 했고, 어떤 때는 체에 의해 걸러지지 않은 물질들로 그 다음 실험과정을 실시해야 함을 알 수 있었다.
우리 조에서는 다섯 번째에 첫 번째 단계에 큰 체를 바닥에 두고, 비닐로 감싼 자석 위로 혼합물D를 조금씩 부어서 자석을 통한 분리와 큰 체를 통한 분리가 동시에 일어나도록 한 이후에 작은 체를 통해 남은 물질들을 분리하는 실험을 설계해 보았다. 물질이 비커에서 쏟아지는 속력으로 인해 철가루가 자석에 달라붙지 않을까 우려되어 혼합물을 되도록 천천히 자석 위에 쏟아 부었는데, 자석의 자력이 비교적 강력한 편이라서 철가루를 웬만큼 분리해 낼 수 있었다.
따라서 ⑤번 실험 방법이 가장 빠르게 혼합물을 분리해 낼 수 있는 방법이었으며, 가장 알갱이가 큰 콩을 먼저 분리해 낸 이후에 자석으로 철가루를 분리하고 작은 체를 사용하는 ④번 실험 방법이 가장 정확하게 물질을 분리해 낼 수 있는 방법이었다.
▶문제점
실험에 사용한 콩, 쌀, 좁쌀을 실험에 사용하지 않은 물질과 서로 비교해 보았을 때, 철가루로 인해 실험에 사용한 물질들이 검게 변색되어 있는 것을 발견할 수 있었다.
개선방안 : 철가루로 인해 발생한 문제이니만큼 철가루를 제외하거나, 철가루 대신 다른 물질로 대체하는 방법을 생각해 볼 수 있다. 그렇지만 자석을 사용하여 물질을 분리해 내는 과정을 적용시키려면 철가루의 사용이 필요하다는 생각이다. 따라 서 콩, 쌀, 좁쌀을 철가루가 잘 묻지 않거나 철가루가 묻어도 지장이 없는 물 질로 대체하는 방법을 생각해 봐야 할 것 같다. 여러 가지 크기의 모형 알갱이 들이 있었으면 좋겠다는 생각이다.

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