대덕구 과학과외







대덕구 과학과외에서 시작한 입자 모형 읽기
대덕구는 금강엑슬루타워와 선비마을3단지, 신탄진도서관과 송촌도서관을 중심으로 학습 생활권이 이어지는 곳입니다. 대전송촌중학교와 대전송촌고등학교가 있는 교육생활권에서 진행한 이번 대덕구과학과외 수업에서는 화학 반응식의 계수와 입자 수 관계만 집중해서 살펴보았습니다.
답안지보다 먼저 보인 표시
학생은 다음 입자 모형 그림을 보고 반응식을 적었습니다. 왼쪽에는 수소 분자 2개와 산소 분자 1개가 있고, 오른쪽에는 물 분자 2개가 있는 상황이었습니다. 학생은 이를 2H₂ + O₂ → H₂O₂라고 적은 뒤, “오른쪽에 수소 원자 2개와 산소 원자 2개가 있으니 아래 숫자 2를 붙였다”고 설명했습니다.
풀이 과정에서 학생은 그림 속 분자 수에 동그라미를 치고, 반응식의 숫자도 표시했습니다. 반응 전후의 입자 수를 비교하려고 한 행동은 정확했습니다. 그러나 첫 판단에서 분자를 몇 개 나타내는 계수와 한 분자 안에 들어 있는 원자 수를 나타내는 아래 첨자를 같은 의미로 처리한 것이 문제의 출발점이었습니다.
학생의 오류: 아래 첨자는 분자 개수를 늘리는 숫자가 아니라, 한 분자 안 원자의 개수를 나타낸다.
한 곳만 다시 세어 본 과정
이미 해 둔 분자 개수 표시는 지우지 않았습니다. 수소 분자 2개, 산소 분자 1개, 물 분자 2개라는 관찰은 그대로 두고, 각 분자를 구성하는 원자 수만 따로 적었습니다.
- 수소 분자 H₂ 하나에는 수소 원자 2개가 들어 있습니다.
- 산소 분자 O₂ 하나에는 산소 원자 2개가 들어 있습니다.
- 물 분자 H₂O 하나에는 수소 원자 2개와 산소 원자 1개가 들어 있습니다.
따라서 왼쪽의 수소 원자는 2×2로 4개, 산소 원자는 1×2로 2개입니다. 오른쪽 물 분자 2개도 수소 원자 2×2로 4개, 산소 원자 1×2로 2개입니다. 학생은 아래 첨자를 바꾸는 대신 분자 앞에 계수를 붙여 2H₂ + O₂ → 2H₂O로 고쳤습니다. 처음에 표시한 분자 수와 계산 방식은 유지하고, 분자 수와 원자 수를 분리하는 판단만 바로잡았습니다.
표현을 바꾼 입자 모형 문제
며칠 뒤에는 숫자만 바꾼 문제가 아니라 입자 그림의 배열과 질문 방향을 바꾸었습니다. 이번에는 왼쪽에 질소 분자 1개와 수소 분자 3개, 오른쪽에 암모니아 분자 2개가 흩어져 있는 그림을 제시했습니다. 학생에게 먼저 반응식을 쓰게 하지 않고, 오른쪽 암모니아 분자 하나를 확대해 원자 구성을 말하게 했습니다.
학생은 암모니아 하나에서 질소 원자 1개와 수소 원자 3개를 세고, 암모니아가 2개이므로 오른쪽 전체는 질소 2개와 수소 6개라고 기록했습니다. 왼쪽도 질소 분자 1개에서 질소 2개, 수소 분자 3개에서 수소 6개로 계산했습니다. 그 결과 반응식은 N₂ + 3H₂ → 2NH₃가 되었습니다.
여기서도 아래 첨자 2와 3은 각각 한 분자 안 원자 수를 뜻하고, 앞의 3과 2는 분자 수를 뜻합니다. 같은 입자 모형을 식으로 옮기되, 숫자의 위치에 따라 의미가 달라진다는 점만 확인했습니다.
힌트 없이 남긴 마지막 기록
마지막에는 어떤 숫자도 표시하지 않은 2CO + O₂ → 2CO₂ 입자 모형을 주었습니다. 학생은 먼저 식을 보지 않고 그림에서 일산화탄소 분자 2개, 산소 분자 1개, 이산화탄소 분자 2개를 세었습니다. 이어 왼쪽과 오른쪽의 탄소 원자와 산소 원자를 각각 계산했습니다.
- 왼쪽 탄소: CO 2개 × 탄소 원자 1개 = 2개
- 왼쪽 산소: CO 2개 × 산소 원자 1개에 O₂의 산소 원자 2개를 더해 4개
- 오른쪽 탄소: CO₂ 2개 × 1개 = 2개
- 오른쪽 산소: CO₂ 2개 × 2개 = 4개
학생은 “앞의 수는 분자 수로 세고, 아래 숫자는 한 분자 안 원자 수로 세었다”고 판단 근거를 적었습니다. 마지막으로 반응 전후의 탄소와 산소 수가 각각 2개와 4개로 같음을 검산하며, 계수와 아래 첨자를 혼동하지 않고 입자 모형을 화학 반응식으로 옮겼습니다.
현재 학습에서 함께 살펴볼 범위
개념·자료·실험 조건
현재 학년의 물리·화학·생명과학·지구과학 학습 범위에서 개념과 자료 해석을 연결합니다. 표와 그래프의 단위, 실험에서 바꾸는 조건과 같게 유지하는 조건을 구분합니다.
수업 진행 예시
그래프의 축과 단위 읽기
시간에 따른 온도 그래프에서 가로축은 시간, 세로축은 온도인지 먼저 확인합니다. 온도가 일정한 구간과 상승하는 구간을 구분하고 실제 실험 조건에서 설명 가능한 이유를 찾습니다.
공정하게 비교할 조건 찾기
빛의 양과 식물 생장의 관계를 살펴본다면 빛의 조건을 달리하되 식물의 종류, 물의 양 등 다른 조건을 일정하게 두어야 합니다. 한 결과만으로 모든 식물에 같은 결론을 적용하지 않습니다.
위 내용은 지도 범위와 연습 방법을 설명하는 예시입니다. 학생이 이미 배운 내용과 현재 진도에 맞춰 적용하며, 모든 내용을 한 수업에서 진행하지 않습니다.
수업 진행 안내
상담 → 선생님 연결 → 첫 수업 → 정규 수업
학생의 학습 상황을 상담하고, 선생님과 수업 방식이 맞는지 확인한 뒤 시간·횟수·비용을 정합니다. 숙제 확인과 보호자 피드백은 학생별로 조율하며, 보강과 일정·선생님 변경이 가능합니다.
학년별 과외 수업료
| 학교급 | 방문 수업 | 화상 수업 |
|---|---|---|
| 초등 | 25~38만 원 | 23~35만 원 |
| 중등 | 29~44만 원 | 26~40만 원 |
| 고등 | 33~50만 원 | 30~46만 원 |
회당 수업 시간에 따라 금액이 달라집니다. 주당 횟수와 회당 시간, 최종 월 수업료는 상담에서 정합니다.
주 1회부터 주 3회 이상까지 횟수를 조율할 수 있습니다. 같은 회당 시간으로 주 1회 진행할 경우, 위 주 2회 금액의 절반이 기준입니다.
수업 이용에 관한 자주 묻는 질문
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