1월9일-신과수연구회 온라인 동계워크숍 동영상

 

1교시 이수자 수석님- 지문만들기

 

Ⅰ. 지문이란?

지문은 태아의 발생 과정에서 손끝의 손바닥 쪽 표피가 부분적으로 융기하면서 형성된 줄무늬이다. 지문은 태아 3개월 때 피부층 중 표피 밑층인 진피에서 만들어진 것으로 진피부분이 손상되지 않는 한, 평생 변하지 않는 특성을 갖는다. 따라서 지문은 사람을 감별하는데 많이 이용되며, 현재 법의학에서 친자 감정이나 범죄수사 등에 많이 이용되고 있다. 과학수사에서 현장이나 증거물에서 잠재지문을 현출(겉으로 드러내기)하기 위해 적용할 수 있는 기법들은 다양하다. 하지만 현출하는 기법들을 모든 표면에 일관되게 적용할 수 없기에 표면의 특징에 맞는 기법을 선택해야 한다.

지문채취법에는 크게 고체법(분말법), 기체법(아이오딘법, 순간접착제법, 오스믹산법), 액체법(니히드린법, 질산은법) 등의 3가지 방법이 있는데, 일반적으로 가장 많이 이용하는 방법은 분말법이다.

 

분말법은 매끄러운 표면에 남아있는 잠재지문의 융선에 분말을 흡착시켜 현출하는 방법으로, 피부의 피지선에서 나온 기름 성분에 의해서 가능한 것이다. 따라서 시간이 많이 지나면 기름 성분이 말라버리기 때문에 선명한 지문을 얻을 수 없다. 이 외에도 화학적 반응을 일으켜 지문을 검출하는 방법인 액체법과 증거물을 손상시키지 않으며 증기에 의한 화학반응을 이용하여 지문을 채취하는 훈증법 등이 있다.

액체법에는 대표적으로 닌히드린 용액법이 있는데, 이는 닌히드린이 소량의 아미노산과 만나 발색하는 원리를 이용하여 손가락이 닿은 물체에 남아있는 땀 속 소량의 아미노산과 피부에서 나온 단백질 조각들에 의해 지문을 채취할 수 있다. 훈증법에는 대표적으로 수분과 반응하여 백화현상을 보이는 시아노아크릴레이트를 이용한 방법이 있다.

손가락 무늬에는 기본 모양에 따라 크게 와상문(whorl), 제상문(loop), 궁상문(arch)의 3종류로 분류할 수 있다. 이 세 가지 형의 수는 사람마다 제각기 다르고, 또 민족마다 그 출현 빈도가 다르기 때문에 이것을 이용하여 민족의 발생, 이동 및 그 식별이 가능하다. 본 실험에서는 자신의 지문이 어떠한 배열로 나타나 있는지를 분석하고, 이를 통해 미지의 지문과 다른 사람의 지문을 분석하여 대조하는 활동이다. 실험을 통해 각각의 개인마다 고유한 지문의 특성들을 확인해 보고, 지문을 대조하는 다양한 방법에 대해서 알아보았다.

 

 

2. 실험내용

가. 목적

(1) 종이에 뭍은 잠재지문 채취 방법의 원리를 알 수 있다

(2) 여러 가지 지문의 특징을 비교, 분류하여 그 유전적 의미를 익힌다.

나. 실험도구

(1) 기구 : 드라이기, 전자저울, 유리 막대, 비커, 눈금 실린더, 시험관, 핀셋, 자, 돋보기

(2) 재료 : 닌히드린 분말가루, 에틸알코올, 인주 또는 패드액(스탬프잉크), 지문지(A4),

※닌히드린[ninhydrin] 화학식 C9H6O4로 무색의 주상결정이며 녹는점은 250℃(분해) 아미노산과 반응하여 특징 있는 청자색을 나타내므로 아미노산의 발색시약으로 쓰인다.

다. 실험방법

(1) 활동1

(가) 손가락의 첫째 마디에서 양옆까지 패드액을 골고루 묻혀서 지문을 180° 돌리면서 찍는다.

(나) 양쪽 모두 열 손가락을 찍어 각 손가락에 번호를 기입힌다.)

(다) 종이에 찍힌 지문을 잘 말린 다음, 기본형을 바탕으로 그림을 참조하여 지문형을 분류한다.

(라) 지문의 중심점과 세선 교점을 연결하고 그 선에 닿는 선(융선)을 세어보고 열 손가락의 가는 선의 수를 모두 더하여 전체 가는 선의 수를 계산한다.

(2) 활동2. 잠재 지문 검출하기

(가) 만들어진 닌히드린 용액을 페트리 접시에 담고, 거름종이를 담가 충분히 적신다.

(나) 조금 마른 뒤(알코올이라 날라감) 손가락 또는 손 전체를 거름종이에 찍는다.☞그런 후 곧바로 손을 깨끗이 씻는다.

(다) 거름종이를 헤어 드라이기(더운 바람)로 말린 후 지문(또는 장문)을 확인한다.

 

 

 

 

2교시 이경탁수석님- 기압실험

 

 

 

3교시 -이은정 수석님. -악기만들기

 

소리란 공기의 진동에 의한 에너지 전달 현상 중의 하나이다.

소리 전달과정에 대해 설명하고, 소리의 3요소, 소리의 높이(진동수), 세기(진폭), 맵시(파형)에 대해 알아보았다.

그리고 소리의 전달을 알아보기 위한 악기 만들기 활동을 하였다.

 

 

 

 

4교시-김경희- 천연지시약

 

 

 

5교시 전원미- 열평형

 (교과서의 탐구 활동을 생활 속 과학으로 )

 

 

‘열평형’은 과학에 대한 학생들의 양면을 보여주는 단원이다. 뜨거운 물과 차가운 물을 섞으면 미지근한 물이 되는 것은 잘 알고 있지만(실제 생활에서도 많이 활용), ‘열평형’이라는 개념과 특히 온도변화 그래프를 연결시키면 생전 처음 보는 현상인 듯 받아들인다. 심지어 그래프가 나오는 순간 지적 호기심을 잃고 포기해버리는 학생들이 속출한다. 어떻게 하면 이를 하나로 연결 시킬 수 있을까?

이 단원에서의 성취기준은 ‘[9과15-02] 온도가 다른 두 물체가 열평형에 도달하는 과정을 시간-온도 그래프를 이용하여 설명할 수 있다.’로 우리 교과서에 나와 있는 ‘열평형’을 깨우치기 위한 활동에서 제시된 온도가 다른 두 물체는 ‘뜨거운 물’,과 ‘차가운 물’이었다.

 

탐구1. 뜨거운 물과 찬물 두 가지를 이용하여 열평형 그래프 그리기

 

 

탐구2. 미지근한 과일을 시원하게!

오앙! 여름이다! 더운 여름 가족끼리 계곡으로 놀러간 짱구. 마트에서 고기랑 수박이랑복숭아랑 캔콜라랑 잔뜩 사갔는데, 아니 이게 무슨 일이야?!!! 계곡에 도착해보니 과일과 음료수가 더운 날씨 탓에 미지근해졌다! 산에는 냉장고도 없는데... 산 속의 시원한 계곡물을 우울해진 짱구를 도와주자! * 방울토마토처럼 생긴 수박을 시원한 물에 넣은 후, 방울토마토처럼 생긴 수박과 시원한 물의 온도 변화를 30초 간격으로 측정하여 기록한다.