◎ 미리생각해보기

자석에는 N극과 S극이 있습니다. 자석의 N극과 S극의 성질에 대해 알아보고 간단히 적어보세요.

자석의 한쪽 끝을 우리는 N극이라 부르고 반대쪽 끝을 극이라고 부릅니다. 자석의 모양에 상관없이 모든 자석은 N극과 S극을 가집니다. 자석의 N극과 S극의 가장 큰 특징은 서로 다른 극끼리는 잡아당기고 같은 극끼리는 밀어내는 성질이 있다는 것입니다.

◎ 실험 전 주의사항!

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변 지역을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기!

도안의 그림에서 1명당 1마리씩만 오려서 사용하세요.

2. 완성된 자석 판에 거미를 천천히 움직이며 관찰합니다. 너무 세게 잡아 당기지 마세요. 실험이 잘 되지 않습니다.

거미 도안의 거미 한 마리를 오려 줍니다.	2. 사진과 같이 가위로 고무판 자석을 잘라 거미 발 끝에 붙이고 하드막대를 붙여줍니다. (주의! 거미 발에 붙이는 고무판 자석은 5*2cm자석 1개로 충분합니다. 너무 크게 오리지 말고 발끝 크기에 맞추어 붙여줍니다.)

◎ 실험방법

3. 이번에는 5*2cm의 고무판 자석을 6등분하여 모두 잘라줍니다.	4. 우드락보드를 20*15cm(제품에 들어있는 우드락보드를 반으로 자릅니다.)로 잘라 사진과 같이 잘라놓은 고무판 자석을 붙입니다. (주의! 수수깡이 부러지지 않도록 주의합니다.)

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

5. 앞에서 만들어 놓은 거미를 사진과 같이 고무판 자석 위에서 천천히 잡아당기면서 어떻게 되는가를 관찰합니다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

1. 자석판 위의 거미는 어떻게 되었나요?

⇒ “따닥 따닥‘ 소리를 내며 자석 위를 걸어갑니다. 마치 그 모습이 탭댄스를 추는 것과 비슷합니다.

2. 왜 그렇게 되었을까요? 선생님과 함께 이야기해보세요.

⇒ 고무판 자석은 자성을 가진 가루와 고무액을 섞어 반죽한 뒤 고체로 만든 것입니다. 따라서 책받침 자석은 한 면에 N극과 S극이 서로 섞여있게 됩니다. 그렇기 때문에 거미발의 자석과 우드락보드에 붙인 자석들이 서로 붙기도 하고 떨어지기도 하게 되는 것입니다. 거미발의 자석이 다른 자석을 만나면 같은 극끼리는 떨어지려 하고, 다른 극끼리는 붙으려고 하는 성질이 있기 때문에 “따닥따닥”소리를 내며 걸어가게 되는 것입니다.

3. 자석의 성질은 ‘자성’이라고 합니다. 자성에 의해서 자석이 붙는 물체들은 어떤 것들이 있을까요?

⇒ ‘자석’이란 철을 끓어 당기는 성질을 가진 물질을 말합니다. 그리고 자석에 붙는 철로 된 물질들은 자석 가까이에 오래 두게 되면 자성을 띄게 됩니다. 자석에 붙는 대표적인 물질은 철사, 못, 바늘, 클립, 냉장고, 자전거, 또 다른 자석 등 철로 된 모든 물체들은 자석에 붙습니다.

◎ 원리이해

1. 정전기

모든 물체는 원자라는 작은 알갱이로 이루어져 있습니다. 이 원자는 원자핵과 원자핵 주위를 빙글빙글 돌고 있는 전자가 있습니다. 전자(-)와 원자핵(+)은 자석의 N극과 S극과 같은 서로 반대되는 성질을 가지고 있기 때문에 서로 잡아당기며 결합되어 있는데, 외부에서 전자에 에너지를 공급하면 전자는 원자핵으로부터 분리될 수 있습니다.

1) 자석과 자성

'자석'이란 철을 끌어당기는 성질을 가진 물질을 말해. 그리고 어떤 물질이 자석의 영향권에 들어가면 자석과 같은 성질인 자성을 띠게 되는데, 이런 물질을 '자성체'라고 합니다. 철과 같은 금속은 자석을 가까이 대면 쉽게 자석처럼 변합니다. 예를 들어 자석에 못을 가까이 대면 못이 자석처럼 변해 다른 못들을 끌어당기는 걸 볼 수 있습니다. 이렇게 자성체가 자석의 영향을 받아 자석처럼 변하는 현상을 '자화'라고 합니다.

2) 자성을 없애려면?

자석이나 자성체의 자성을 일시적으로 없애거나 약화시키는 가장 좋은 방법은 열을 가하는 것 입니다. 자화된 물체에 열을 가하면 물질을 이루는 가장 작은 단위인 원자들이 무질서하게 움직이면서 자성을 잃게 됩니다. 예를 들어 철은 770℃ 정도가 되면 자성을 잃어버립니다. 이렇게 물질이 자성을 잃는 온도를 가리켜, '퀴리 온도'라고 부릅니다. 자성의 성질을 없애기 위해 큰 충격을 주는 방법도 있습니다. 자석을 망치로 두드리면 일시적으로 자성을 잃게 됩니다. 하지만 열이 식거나 충격이 사라지면 자성이 다시 되살아납니다.

거미탭댄스

학습목표

자석의 자성을 이용하여

탭댄스 추는 거미를 만들어봅니다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

자석에는 N극과 S극이 있습니다. 자석의 N극과 S극의 성질에 대해 알아보고 간단히 적어보세요.

◎ 미리생각해보기

하드스틱 1개, 고무판자석 10개, 도안, 우드락보드 1장

(※ 직접 준비하세요 : 가위, 투명테이프)

◎ 실험준비물

1. 자석판 위의 거미는 어떻게 되었나요?

2. 왜 그렇게 되었을까요? 선생님과 함께 이야기해보세요.

3. 자석의 성질은 ‘자성’이라고 합니다. 자성에 의해서 자석이 붙는 물체들은 어떤 것들이 있을까요?

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점