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보이지 않는 공기의 힘실험 데이터로 나만의 시뮬레이터 만들기
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교사용 수업 전 확인 (45분)
  1. 계정 — 학생은 질문나무·도장판과 같은 계정(학년·반·번호 + 비밀번호)으로 로그인합니다. 허브(승재쌤과학)에서 로그인해 두었다면 이 페이지는 바로 이어집니다. 기록은 로그인한 학생 계정에만 저장되고, 다른 학생의 기록은 서버 규칙상 읽거나 고칠 수 없습니다.
  2. 측정 부피 — 기본 예시는 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20 mL 입니다(5 mL씩). 바꾸려면 아래 칸에 쉼표로 적고 「링크 만들기」로 만든 주소를 학생에게 알려 주세요. (학생은 표에서 언제든 고칠 수 있어요)
  3. 역할 룰렛 — 학생이 각자 노트북에 값을 적어야 해서 이번 수업에서는 잠가 두었습니다(역할은 모둠에서 정해 각자 「내 역할」을 고름). 쓰려면 1단계의 「🔓 룰렛 열기」 또는 주소 끝 ?roulette=1.
  4. 6단계 올리기 — Studentgithub 「보일의 법칙 가상실험실」 과제(주소 끝 ?t=boyle)가 열려 있어야 합니다. 올린 판은 처음에 「확인 대기」이니 …/studentgithub/?t=boyle#/admin → 올린 판 확인에서 공개하세요.
  5. 학생 기록 보기 — 교사 대시보드(📊 혼자 탐구 기록)에 교사 계정으로 로그인 → 단원 「기체의 성질」 → 이 페이지의 키 gas-boyle-lab. 학생이 쓴 글·표·그래프 설정·프롬프트·점검·업로드 자기보고가 한 줄로 모입니다.
  6. 연결 점검 — 수업 전에 학생 계정 하나로 로그인해 기록이 저장되는지 확인하세요.

45분 흐름(안): ① 역할 정하기 2분 · ② 실험·기록 11분 · ③ 그래프 4분 · ④ 생각 쓰기 6분 · ⑤ 시뮬레이터 10분 · ⑥ 공유 4분 · ⑦ 초코파이 8분. 5단계에서 AI가 코드를 만드는 30초~1분은 조용히 기다리며 예상을 적게 합니다.

1단계 · 2분

모둠 실험 준비 — 역할 정하기

모둠이 주사기 하나와 압력계 하나로 함께 실험해요. 모둠에서 이야기해 역할을 나누고, 아래에서 내 역할을 고르면 1단계가 끝나요. (측정값은 모두 각자 내 표에 적어요.)

실험 조작자주사기 조작주사기 손잡이를 천천히 움직여 정한 부피에 맞춰요.
압력 관찰자압력계 수치 확인숫자가 안정되면 소리 내어 읽어요.
데이터 기록자측정 결과 기록부피와 압력을 빠짐없이 표에 적어요.
탐구 검증자과정과 측정값 확인읽은 값과 적은 값이 같은지, 과정이 맞는지 확인해요.

3명이면 데이터 기록자가 탐구 검증자를 겸하고, 5명이면 실험 조작자가 2명이에요.

내 역할

🔒 역할 룰렛은 잠겨 있어요. 이번 수업에서는 모둠에서 이야기해서 역할을 나눠요.
— 또는 주소 끝에 ?roulette=1
2단계 · 11분

모둠 실험 — 내 표에 기록하기

모둠이 같은 실험을 하고, 측정값은 각자 내 표에 적어요. 내 기록은 내 계정에 따로 저장돼요.

실험 방법 — 모둠이 함께, 역할대로

측정할 부피(mL): 60 → 55 → 50 → 45 → 40 → 35 → 30 → 25 → 20

  1. [실험 조작자] 주사기 손잡이를 60 mL 눈금에 맞춰요. 압력계를 연결하기 전에 먼저 맞춰요. 연결하는 순간 주사기 속 공기가 갇혀요.
  2. [실험 조작자] 주사기 끝에 압력계를 연결해요. 공기가 새지 않게 단단히 끼워요.
  3. [압력 관찰자] 압력계 숫자를 읽어 1기압 근처인지 확인해요. (단위가 kPa이면 100 근처) 1기압 근처가 아니면(예: 0 근처) 선생님을 불러요. 이 값이 맨 처음 부피(60 mL)일 때의 압력이에요.
  4. [데이터 기록자] 부피와 읽은 압력을 표 첫 줄에 적어요. [탐구 검증자]는 읽은 값과 적은 값이 같은지 확인해요.
  5. [실험 조작자] 부피를 55 mL로 천천히 줄여요. 압력계 숫자가 멈추면 [압력 관찰자]가 읽고, 기록하고, 확인해요.
  6. 같은 방법으로 50 → 45 → 40 → 35 → 30 → 25 → 20 mL까지 5 mL씩 줄이며 압력을 측정해요.
  7. 이상한 값이 있으면 그 부피에서 다시 측정해요. 모두 끝나면 측정값이 어떻게 변하는지 규칙을 찾아봐요.
⚠ 안전·정확한 측정 — 주사기를 세게 누르지 않아요. 압력계에 적힌 사용 범위를 넘기면 안 돼요. 천천히 누르고, 숫자가 멈춘 뒤에 읽어요. 압력계 숫자가 갑자기 커지거나 연결 부분이 빠지려 하면 멈추고 선생님을 불러요.
교사용 압력계 주의
  • 게이지압과 절대압 — 60 mL에 맞춘 뒤 연결한 직후 압력계가 약 100 kPa(1기압)을 나타내면 절대압이고, 0을 나타내면 게이지압(대기압을 뺀 값)입니다. 학생에게는 「1기압 근처가 아니면 선생님을 불러요」로 안내해 두었습니다. 부피↓ → 압력↑ 경향은 둘 다 보이지만, 「부피×압력이 일정」은 절대압에서만 맞습니다. 게이지압 장치라면 학생이 읽은 값에 대기압을 더해 절대압으로 바꿔 보게 하세요(3단계의 「부피×압력」 축에서 비교).
  • 사용 범위(중요) — 이상 기체로 보면 부피를 60 mL → 30 mL로 줄일 때 절대압은 약 2배(약 200 kPa), 20 mL에서는 약 3배(약 3기압, 약 300 kPa)입니다. 압력계의 최대 측정·허용 압력이 이보다 낮으면 최소 부피를 올려(예: 30 mL) 위의 「측정 부피」 링크를 바꿔 주세요. 주사기와 연결관이 빠지지 않는지도 미리 확인하세요.
  • 연결 순서 — 주사기를 먼저 60 mL에 맞추고 나서 압력계를 연결해야, 갇힌 공기가 바깥 공기(1기압)와 같은 상태에서 시작합니다. 연결관·압력계 안쪽 부피(죽은 부피) 때문에 부피가 작을수록 값이 이상 기체 값보다 조금 낮게 나올 수 있고, 「부피×압력」이 완전히 일정하지 않은 것은 정상입니다.
  • 빨리 누르면 공기가 데워져 값이 더 크게 나옵니다. 「천천히 누르고, 숫자가 멈춘 뒤에 읽기」를 강조하세요. 연결부에서 공기가 새면 값이 계속 내려갑니다.
  • 이 페이지는 측정값을 대신 만들거나 정답을 채워 주지 않습니다.

내 측정 기록

압력계 화면에 적힌 단위를 그대로 써요.

측정할 부피 mL (부피 칸은 미리 들어 있어요. 압력 칸은 직접 측정해서 적어요)

번호부피 (mL)압력
3단계 · 4분

실험 데이터를 그래프로 바꾸기

내 표의 값이 그래프의 점이 돼요. 가로축과 세로축을 골라 보고, 그래프에서 무엇이 보이는지 찾아봐요.

표에 부피와 압력을 2개 이상 적으면
그래프가 그려져요

그래프로 알아보기

교사용 가로축·세로축을 「부피의 역수」「부피×압력」으로 바꿔 보는 것은 내 데이터를 계산한 값일 뿐, 정해진 그래프를 보여 주지 않습니다. 같은 데이터가 축에 따라 직선·곡선·수평선으로 달라 보이는 것을 이야기해 보세요.
4단계 · 6분

내 생각을 과학적으로 설명하기

정답을 보기 전에, 실험 결과를 내 말로 설명해 봐요. 여기에 쓴 글이 5단계에서 시뮬레이터를 만드는 내 프롬프트에 그대로 들어가요.

내 데이터와 그래프 다시 보기
아직 그래프가 없어요

틀려도 괜찮아요. 내 생각을 그대로 써요. 쓴 글은 고칠 수 있어요.

교사용 살펴볼 핵심(학생 글을 대신하지 않습니다)
  • Q1 — 부피가 줄수록 압력이 커진다(실험 값 근거).
  • Q2 — 입자의 크기와 개수는 그대로(양이 일정한 닫힌 주사기). 「입자가 작아진다·줄어든다」는 흔한 오개념.
  • Q3 — 입자는 끊임없이 모든 방향으로 움직이며 벽에 충돌하고, 부피가 줄면 충돌 횟수(빈도)가 늘어 압력이 커진다. 「입자가 빨라진다」「입자가 커진다」는 오개념(온도가 일정하면 빠르기는 그대로).
5단계 · 10분

나만의 시뮬레이터 만들기

내가 알아낸 규칙을 눈으로 볼 수 있는 시뮬레이터로 만들어요. 아래에서 고른 것과 4단계에 쓴 내 설명이 합쳐져 나만의 프롬프트가 만들어져요.

① 만들고 싶은 시뮬레이터 정하기

② 내 프롬프트 — 4단계에 쓴 내 설명이 자동으로 들어가요

③ 제미나이 캔버스에 붙여넣기

  1. 제미나이 탭 → 왼쪽 메뉴 새 채팅 → 입력칸 왼쪽 + → 맨 아래 Canvas. (학교 계정인지 확인해요)
  2. 복사한 프롬프트를 입력칸에 Ctrl+V → 보내기(↑). Enter만 누르면 바로 보내져요!
  3. 만드는 동안(30초~1분)은 조용히 기다리며 예상을 적어요: 부피를 줄이면 내 시뮬레이터에서는 무엇이 어떻게 보일까?
  4. 결과 카드의 미리보기에서 직접 조작해 봐요. 이상한 곳은 보이는 것 → 배운 내용 → 고칠 곳 순서로 말해 고치게 해요.
제미나이 열기 ↗📖 제미나이 캔버스 쓰는 법 · AI에게 말하는 규칙 ↗
입력칸 왼쪽 더하기 단추를 누르면 나오는 메뉴, 맨 아래에 Canvas
① 입력칸 왼쪽 + → 맨 아래 Canvas
입력칸에 Canvas 칩이 켜진 모습
② Canvas가 켜지면 준비 끝
요청을 보내자 캔버스 카드가 생긴 모습
③ 보내면 캔버스 카드가 생겨요. 오른쪽 위 ⤢ 펼치기
펼친 화면의 공유 메뉴와 콘텐츠 복사
④ 코드 복사: 공유 → 콘텐츠 복사

AI가 거절하거나 엉뚱하게 답하면 새 채팅에서 Canvas를 켜고 다시 보내요. 그래도 안 되면 손을 들어요.

④ 실행해 보고 파일로 저장하기

제미나이의 콘텐츠 복사로 복사한 코드를 아래 칸에 붙여넣고 ▶ 실행해 보세요. 여기에 붙인 코드는 이 기기에만 저장되고 서버에는 올라가지 않아요.

⑤ 점검하기 — 내 시뮬레이터를 직접 조작해 확인해요

AI가 자주 틀리는 곳
  • 부피를 줄일 때 입자가 빨라져요 → 온도가 일정하면 빠르기는 그대로예요.
  • 부피를 바꿀 때 입자가 새로 생기거나 사라져요 / 커지거나 작아져요.
  • 압력을 식으로 계산해 보여 줘요 → 벽에 부딪힌 횟수에서 나와야 해요.
  • 입자가 바닥으로 가라앉거나 벽 밖으로 빠져나가요.
  • 내가 말하지 않은 기능이나 배우지 않은 말이 들어가요.
교사용 5단계에서 AI가 코드를 통째로 새로 쓰면 학습이 끊깁니다. 「다른 부분은 그대로 두고 말한 곳만 고쳐 줘」를 붙이게 하세요. 학생 프롬프트는 6단계 전에 대시보드의 「5 · AI 제작 프롬프트」로도 볼 수 있습니다. 시간이 남으면 기체 시뮬레이터 만들기 페이지의 잘못 찾기 활동과 연결할 수 있습니다.
6단계 · 4분

GitStudentHub에 올리기

내가 만든 과학 시뮬레이터를 세상에 공유해 보세요!

  1. HTML 파일 저장 — 5단계 ④에서 ⬇ HTML 파일로 저장을 눌러요.
  2. 브라우저에서 실행 확인 — 저장한 파일을 더블클릭하거나 오류 없이 돌아가는지 봐요.
  3. GitStudentHub 접속 — 학번만 넣고 들어가요. GitStudentHub 열기 ↗
  4. HTML 파일 업로드 — 「내 가상실험실 올리기」에서 HTML 파일 열기로 파일을 고르고, 소개 두 칸(무엇을 보여 주나요 · 이렇게 해 보세요)을 써요. 올리기 화면 ↗
  5. 업로드 결과 확인 — 「내가 올린 판」에 내 시뮬레이터가 생겼는지 봐요. 선생님이 확인하면 전시관에 나와요.

올렸다면 여기에 표시해요 — 내가 직접 체크하는 기록이에요(선생님이 따로 확인해요)

교사용 업로드 체크는 학생의 자기보고입니다. 실제 업로드는 studentgithub/?t=boyle#/admin 「올린 판 확인」에서 학번으로 확인하세요. 서버에서 sgh_tasks에 boyle 줄이 없으면 학생에게 「올리기 기간이 아닙니다」가 보입니다.
7단계 · 8분

감압용기 속 초코파이

⚠ 안전 — 실험 장치에 넣은 초코파이는 먹지 않아요. 감압용기와 초코파이는 선생님만 만져요.

① 실험 전 — 예상하기

감압용기에서 공기를 빼내면 초코파이의 부피는 어떻게 될까?

확정하면 예상은 고칠 수 없고, 아래 관찰 칸이 열려요.
🔒 예상을 확정하면 선생님의 실험을 보고 관찰 결과를 적을 수 있어요.
교사용 안전·준비
  • 식품용으로 검증되지 않은 실험 장치에 넣은 초코파이는 먹지 않아요. 간식으로 줄 초코파이는 따로 준비하세요.
  • 감압용기는 사용 전에 균열·패킹을 확인하고, 학생이 용기를 직접 들거나 흔들지 않도록 합니다. 공기를 천천히 빼고, 되돌릴 때도 천천히 공기를 넣습니다.
  • 초코파이 속(마시멜로·빵의 기포)과 포장 속 공기는 바깥 압력이 낮아지면 팽창합니다. 「주사기 실험: 부피가 줄면 압력이 커진다」를 거꾸로 생각하게 하세요(바깥 압력↓ → 속 기체의 부피↑). 다시 공기를 넣어도 원래 크기로 완전히 돌아오지 않을 수 있습니다.
  • 예상은 「확정」 뒤 고칠 수 없습니다. 학생이 잘못 확정했다면 아래 단추로 풀어 주세요.