아래는 중학교 물리학에서 학생들이 탐구할 수 있는 100가지 질문입니다. IB 교육 철학에 맞게 설계되었으며, 학생들이 호기심을 자극하고 개념을 깊이 이해할 수 있도록 도와줍니다.
1. 물리학의 기초
- 물리학은 왜 중요한가요?
- 힘과 에너지는 어떻게 서로 연결되나요?
- 물체의 운동은 어떤 법칙에 따라 결정되나요?
- 실험을 통해 물리학 개념을 배우는 것이 왜 중요한가요?
- 물리적 현상을 설명하는 데 수학이 어떻게 사용되나요?
2. 힘과 운동
- 힘이 없으면 물체는 어떻게 움직이나요?
- 뉴턴의 첫 번째 법칙(관성 법칙)은 어떤 예시로 설명할 수 있나요?
- 뉴턴의 두 번째 법칙은 우리의 일상생활에 어떻게 적용되나요?
- 뉴턴의 세 번째 법칙(작용과 반작용 법칙)의 예는 무엇인가요?
- 왜 공은 멈추지 않고 계속 굴러가지 않나요?
- 낙하산은 낙하 속도를 어떻게 줄이나요?
- 왜 스케이트보드를 더 세게 밀수록 더 멀리 나가나요?
- 회전하는 물체는 어떤 힘으로 균형을 유지하나요?
- 자동차의 속도를 증가시키려면 어떤 힘이 필요한가요?
- 운동량이란 무엇이며, 왜 중요한가요?
3. 에너지
- 에너지는 어떻게 보존되나요?
- 물리적 일(work)과 에너지의 관계는 무엇인가요?
- 전구에서 에너지는 어떻게 변환되나요?
- 높은 위치에 있는 물체는 왜 더 큰 위치 에너지를 갖나요?
- 에너지 효율이란 무엇이며, 왜 중요한가요?
- 왜 에너지를 절약해야 하나요?
- 태양에너지는 어떻게 전기로 변환되나요?
- 바람 에너지는 어떻게 전기를 생산하나요?
- 운동 에너지는 어떤 실생활 예에서 중요한가요?
- 왜 자동차 브레이크는 열 에너지를 발생시키나요?
4. 파동
- 소리는 어떻게 만들어지고 전달되나요?
- 음파는 공기 중에서 어떻게 이동하나요?
- 진폭과 소리의 크기는 어떻게 연결되나요?
- 왜 높은 음과 낮은 음이 다른가요?
- 왜 어떤 방에서는 소리가 더 잘 들리나요?
- 소리의 반향(에코)은 어떻게 발생하나요?
- 빛은 물체에 부딪혔을 때 어떻게 반사되나요?
- 빛은 왜 프리즘을 통과하면 분리되나요?
- 전자기파는 어떻게 우리 주변에 작용하나요?
- 레이저는 다른 빛과 어떻게 다른가요?
5. 전기와 자기
- 전구가 켜지는 데 어떤 요소가 필요한가요?
- 배터리는 전력을 어떻게 생성하나요?
- 전류와 전압의 차이는 무엇인가요?
- 왜 도체는 전기를 잘 전달하나요?
- 전자 회로는 어떻게 작동하나요?
- 자석은 어떤 물체를 끌어당기나요?
- 왜 같은 극의 자석은 밀어내나요?
- 자기장은 어떻게 형성되나요?
- 전자기 유도란 무엇인가요?
- 전기와 자기의 관계는 무엇인가요?
6. 역학과 구조
- 다리는 어떤 구조로 설계될 때 더 튼튼한가요?
- 왜 둥근 구조물이 더 강력한가요?
- 비행기는 어떻게 공중에 떠 있을 수 있나요?
- 공기역학이란 무엇이며, 어떤 기술에 적용되나요?
- 유체가 압력에 반응하는 방식은 무엇인가요?
- 물체의 밀도는 왜 중요한가요?
- 왜 배는 물에 뜨고 돌은 가라앉나요?
- 어떤 형태의 다리는 지진에 더 잘 견디나요?
- 왜 탑은 바람에 흔들리지 않도록 설계되나요?
- 자동차의 에어백은 충격을 어떻게 줄이나요?
7. 온도와 열
- 온도와 열의 차이는 무엇인가요?
- 물체가 열을 전달하는 방식은 무엇인가요?
- 왜 금속은 열전도율이 높은가요?
- 단열재는 어떻게 열을 차단하나요?
- 열팽창은 실생활에서 어떻게 나타나나요?
- 왜 얼음이 물보다 밀도가 낮은가요?
- 증발과 끓음은 어떻게 다른가요?
- 열 에너지는 전기로 변환될 수 있나요?
- 왜 고체는 액체보다 열전도율이 높은가요?
- 온실 효과는 지구의 기후에 어떤 영향을 미치나요?
8. 천체물리학
- 중력은 어떻게 행성을 궤도에 머물게 하나요?
- 왜 달이 지구 주위를 돌고 있나요?
- 별빛은 왜 반짝여 보이나요?
- 블랙홀이란 무엇인가요?
- 중력이 우주에 미치는 영향은 무엇인가요?
- 태양은 어떻게 에너지를 방출하나요?
- 왜 행성마다 중력이 다른가요?
- 왜 우주에서는 물체가 떠다니나요?
- 빛은 왜 우주에서 곧바로 이동하나요?
- 우주는 왜 팽창하고 있나요?
9. 실생활 응용
- 냉장고는 어떻게 열을 내보내나요?
- 자전거 브레이크는 왜 열을 생성하나요?
- 건물은 어떻게 에너지 효율성을 높일 수 있나요?
- 터치스크린은 어떻게 작동하나요?
- GPS는 어떻게 우리의 위치를 파악하나요?
- 자동차의 안전 벨트는 물리학적으로 왜 중요한가요?
- 비행기의 날개는 어떤 원리로 작동하나요?
- 소방 호스는 왜 물을 멀리 보낼 수 있나요?
- 왜 비행기는 착륙할 때 더 천천히 날아야 하나요?
- 왜 헬리콥터는 자유롭게 공중에 멈출 수 있나요?
10. 환경 물리학
- 풍력 터빈은 전기를 어떻게 생산하나요?
- 태양광 발전이 일반 발전보다 좋은 이유는 무엇인가요?
- 해양 에너지는 어떻게 전기로 전환되나요?
- 전기차는 물리학적으로 어떻게 작동하나요?
- 왜 재활용은 에너지 절약에 도움이 되나요?
- 기후 변화는 지구 물리적 시스템에 어떤 영향을 미치나요?
- 온실가스를 줄이기 위한 물리학적 방법은 무엇인가요?
- 물리학은 환경보호에 어떻게 기여할 수 있나요?
- 대기 오염은 빛의 산란에 어떤 영향을 미치나요?
- 태양 복사가 지구 기후에 미치는 영향은 무엇인가요?
11. 창의적 질문
- 물리학적으로 공중에서 가장 멀리 날릴 수 있는 종이 비행기의 설계는 어떤 것인가요?
- 중력의 영향을 받지 않는다면 어떤 운동이 가능할까요?
- 빛의 속도를 줄일 수 있다면 무엇이 가능할까요?
- 미래의 에너지 문제를 해결하기 위해 어떤 물리학적 아이디어가 필요할까요?
- 물리학 없이 세상은 어떻게 달라질까요?
이 질문들은 학생들이 물리학에 대한 흥미를 높이고 개념을 실생활에 연결해 보도록 돕습니다. 특정 주제에 대해 더 심화된 주제는 계속 연재해 갑니다.
#한과영 #IB #IB master #한국과학영재학교 #바칼로레아 #영재교육 #영재교육원