분자를 현미경으로 확대해서 눈으로 볼 수 있는가?
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발행연도
2019
작성언어
-주제어
KDC
300
자료형태
학술저널
수록면
81-81(1쪽)
제공처
과학자에게 눈은 일차적인 탐구도구이다. 또한 학생들은 직접 눈으로 관찰할 수 없는 천체나 세포벽 등을 확대하여 직접 눈으로 관찰하는 활동 등을 통해 지식을 넓히고 과학탐구의 흥미를 더해갈 수 있다.
광학 천체망원경은 렌즈를 이용하여 멀리 있는 별을 확대하여 보는 기구이다. 이와는 달리 전파망원경은 천체로부터 날아오는 전파를 분석하여 별에 대한 정보를 얻게 되며, 천체의 상을 눈으로 볼 수는 없다. 교육계에서 다루어지는 대부분의 현미경은 눈으로 관찰이 어려운 세포벽이나 미생물 등을 렌즈를 이용하여 확대하여 볼 수 있는 광학현미경이다. 이러한 기기는 현재 약 2,000배 가까이 대상을 확대할 수 있다. 그렇다면 광학현미경이 더 발달하면 확대율이 더 커지고 물질의 분자도 볼 수 있을까?
화학의 탐구대상이 되는 물질의 분자구조는 위와 같은 광학현미경으로는 관찰이 불가능하다. 이는 광학현미경에서 쓰는 빛의 파장보다도 분자 사이의 거리가 더 짧기 때문이다. 따라서 분자구조를 파악하는 데에는 더 정밀한 정보를 얻을 수 있는 전자현미경이 쓰인다. 그런데 이 부분에서 정확히 이해해야 할 것은, 전자현미경은 직접 분자를 확대해서 눈으로 관찰하는 것이 아니라, 전자파를 이용하여 얻은 정보를 입체 구조로 변환해서 우리가 보는 것으로 이해해야 할 것이다.
분자를 현미경으로 확대해서 볼 수 있는가? 교육 교재에 물질 분자가 안내될 때, 마치 본 것처럼 기술하며, 학생들도 현미경과 같은 기구로 확대해서 관찰한 것이라는 오해를 많이 한다. 이러한 질문은 학생들을 안내하는 교사에게도 중요한 의미를 가질 수 있다.
따라서 본 연구를 통해서 과학자들이 분자의 구조를 어떻게 밝혀내고 있고, 어떠한 기기들이 사용되는지, 그리고 각 기기는 어떠한 특징을 가지고 있으며, 어떠한 정보를 주는지 알아보고자 하였다. 또한 이러한 연구를 통해서 초등예비교사에게 마치 눈으로 본 것처럼 보여지는 분자의 모형은 눈을 이용한 직접적인 관찰과는 거리가 있음을 안내하고자 하였다.
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