실험·데이터 분석에 근거와 판단을 담아 봅니다
- 대상·깊이
- 중학교 시작 · 고등학교 심화 중 선택
- 남길 결과물
- 실험·데이터 분석 · 자료 역할 / 예측과 잔차 / 컵과 측정 조건 / 새 확인 계획
- 시작 전
- 학교의 과제 안내와 선택할 원자료를 확인합니다.
- 준비물
- 자료 역할 · 예측과 잔차 · 컵과 측정 조건 · 새 확인 계획 · 아래 PDF 또는 Word 활동지
이 탐구에서 알아볼 것
처음 두 가상 자료 50mL→2.0cm, 100mL→3.7cm로 직선을 정합니다. 150mL→5.1cm, 200mL→6.4cm는 확인 자료로 남깁니다. 실제 활동을 하면 안정을 확인한 투명 컵, 상온 물, 눈금컵, 자, 받침, 수건을 준비하고 전기기기에서 멀리 둡니다. 액체를 마시지 않으며 학생이 유리컵을 쓰지 않습니다.
나에게 맞는 깊이로 시작하기
중학교 · 시작
처음 두 점의 차이 50mL당 1.7cm를 그대로 연장하면 150mL 5.4cm, 200mL 7.1cm입니다. 관찰−예측 잔차는 각각 −0.3cm와 −0.7cm입니다. 한 점을 지우기보다 수위가 높아질수록 한 방향으로 어긋나는지 표와 간단한 점 그림으로 봅니다.
고등학교 · 심화 방법 펼치기
컵이 위로 갈수록 넓다면 같은 부피가 더 낮은 높이 증가를 보일 가능성이 있습니다. 하지만 가상 네 점만으로 컵 모양이 유일한 원인이라고 확정하지 않습니다. 눈금컵 오차, 자의 시작점, 눈높이, 물의 흔들림을 확인하고 새 부피 지점에서 직선과 다른 모형을 비교합니다.
준비 순서
자료에서 결론까지
- 주어진 자료
- 가상 관찰 50·100·150·200mL의 수위가 2.0·3.7·5.1·6.4cm이다.
- 살펴보는 과정
- 처음 50mL 증가에 1.7cm 증가한 직선을 연장해 150에서 5.4, 200에서 7.1cm를 예측한다.
- 도출한 결과
- 확인 자료의 잔차는 5.1−5.4=−0.3cm와 6.4−7.1=−0.7cm이다.
- 여기까지 알 수 있어요
- 두 점에서 만든 직선은 학습용 가상 모형이며 실제 컵의 수위 법칙이 아니다.
완성도를 높이는 기준
학교의 공식 채점표가 아닌, 이 탐구를 스스로 점검하는 기준입니다.
함께 쓸 보조 자료
- 자료 역할: 부피(mL) / 관찰 수위(cm) / 모형 만들기·확인 / 측정 메모
- 예측과 잔차: 부피(mL) / 예측(cm) / 관찰(cm) / 잔차(cm)
- 컵과 측정 조건: 회차 / 컵 모양·재질 / 자의 0점·눈높이 / 물 흘림·수면 상태
- 새 확인 계획: 새 부피(mL) / 직선 예측(cm) / 실제 기록(cm) / 다음 판단
아래 활동지에는 주제별 기록표와 실험·데이터 분석의 기본 구성 칸을 함께 담았습니다.
활동지 펼쳐 보기 ↗이 순서로 읽으면 도움이 됩니다
- 1. 측정 도구의 눈금보다 작은 차이를 해석해도 될까
자의 눈금보다 작은 수위 차이 해석을 제한합니다.
- 2. 실험에서 반복 횟수를 늘리면 무엇을 알 수 있을까
반복 측정과 모형 형태 확인은 다른 질문임을 봅니다.
자료를 더 찾을 곳
- NIST/SEMATECH e-Handbook · How can I tell if a model fits my data? ↗
4.4.4 R² Is Not Enough; Residuals; Why Use Residuals?
- NIST/SEMATECH e-Handbook · Validate the Fitted Model ↗
5.6.1.9 Table of Residuals; How Should Residuals Behave?
위 링크는 자료를 탐색하는 출발점입니다. 제출물에는 실제로 읽은 개별 자료의 제목·작성자·발행일·주소·확인한 위치를 적어 주세요.
질문을 한 걸음 더 넓히면
다른 모양의 컵에서도 같은 규칙인지 확인하려면 컵 모양을 독립 조건으로 적고, 각 컵에서 같은 부피 지점을 새로 측정합니다.
제출 전에 스스로 점검하기
이 내용과 함께 읽기
같은 개념을 다른 질문과 활동에 적용해 보세요.
독자용 주제 분류입니다. 공식 과목명·개정 연도·성취기준은 별도 대조하며, 아래 활동은 성취기준 인증 자료가 아닙니다.