과학적인 두뇌로 발전시켜 나가기 위해서는 변인통제논리 확률논리 상관논리 비례논리 보존논리 조합논리 등을 쌓아가야 한다.
10문제 중 0∼3문제를 낮추면 낙제, 4∼6문제면 보통, 7문제 이상 맞추면 우수.
문제
1. 그림과 같은 미끄럼틀에서 쇠구슬을 굴려 유리구슬에 충돌시켰을 때 유리 구슬이 올라가는 높이가 쇠구슬의 높이와 어떤 관계가 있는지를 조사하려고 한다. 그래서 먼저 가벼운 쇠구슬을 낮은 곳에서 굴렸다. 다음에는 높은 곳에서 어느 구슬을 굴려야 하겠는가?
①가벼운 쇠구슬 ②무거운 쇠구슬 ③유리 구슬
2. 토마토 재배를 하는 데 토양 속에 낙엽을 넣으면 토마토 생산에 어떤 효과가 있는지를 알아보고자 한다. 그래서 3개의 화분에 흙을 담고 제1의 화분에는 10kg, 제2의 화분에는 5kg의 낙엽을 넣었으며 제3의 화분에는 낙엽을 넣지 않았다. 하루에 물을 주는 시각과 양은 똑같게 하여 나중에 각 화분의 토마토 생산량을 조사하기로 했다. 이 실험에서 똑같게 해야 하는 것은?
①각 화분에 넣는 낙엽의 양
②각 화분에 넣는 흙의 양
③각 화분의 토마토 생산량
3. 자루 속에 그림과 같은 모양의 도형들이 들어 있다. 모든 사각형과 마름모의 모양과 크기는 서로 같다. 자루에서 도형 하나를 꺼내었을 때 무늬있는 도형이 나오게 되는 비율은?
①1/21 ②1/7 ③1/3
4. 윗 그림의 자루에서 도형 하나를 꺼내었을 때 무늬있는 마름모 또는 흰색의 마름모 도형이 나오게 되는 비율은?
①1/3 ②1/7 ③1/21
5. 한 농부가 그의 밭에 사는 쥐를 잡아 조사하였더니 그림과 같이 큰 쥐와 작은 쥐 그리고 흰 꼬리를 가진 쥐와 검은 꼬리를 가진 쥐가 있었다. 쥐의 크기와 꼬리의 색깔 사이에는 관계가 있다고 생각하는가?
①관계 없다. ②관계 있다. ③알 수 없다.
6. 어느 어부가 물고기를 낚았는데 그 중에는 큰 물고기와 작은 물고기 그리고 굵은 줄무늬가 있는 물고기와 가는 줄무늬를 가진 물고기가 그림과 같이 있었다. 물고기의 크기와 줄무늬의 모양 사이에는 관계가 있다고 생각하는가?
①관계 있다. ②관계 없다. ③알 수 없다.
7. 그림과 같이 부피가 다른 두개의 컴과 두개의 물통이 있다. 큰 물통에 물을 가득 채우는 데 작은 컵으로 15컵, 큰 컵으로는 9컵이 필요했다. 작은 물통을 가득 채우는 데 작은 컵으로 10컵이 필요했다면, 큰 컵으로는 몇 컵이 필요할까?
①8컵 ②6컵 ③4컵
8. 그림과 같이 저울에 10g짜리 추를 D의 위치에 매달았다. 저울을 수평되게 하기 위해서는 5g짜리 추를 어디에 매달면 될까?
①J ②L ③M
9. 크기와 모양이 서로 같은 두개의 비이커 A와 B에 같은 양의 물을 붓는다. 그리고 같은 부피를 갖는 가벼운 금속구와 무거운 금속구가 있다. 영희가 가벼운 금속구를 비이커 A에 넣었더니 수면의 높이가 무거운 금속구를 비이커 B에 넣으면 수면의 높이는 어떻게 될까?
①비이커 A보다 높아진다.
②비이커 A보다 낮아진다.
③비이커 A와 같아진다.
10. 새로 생기는 상가에는 1층에 4개의 가게가 들어가게 되어 있다. 4개의 가게는 옷가게 오디오 가게 컴퓨터 가게 식료품 가게이다. 이들 가게들을 일렬로 배치하는 방법은 몇가지인가?
①24가지 ②12가지 ③8가지
정답
1. (1) 2. (2)
변인통제논리에 관한 문제. 변인통제논리는 어떤 사물과 현상에 영향을 미치리라고 생각되는 여러 변인 중에서 한 변인의 효과를 알아보기위해 그 변인 이외의 다른 변인들은 일정하게 유지함으로써 사물 현상과 변인간의 관계를 규명할 수 있는 논리를 뜻한다. 따라서 변인통제는 가설을 검증하는 과정으로서의 실험설계에 기본조건이며, 변인을 통제해야만 명확한 관계를 얻을 수 있다.
3. (3) 4. (1)
확률논리에 관한 문제. 확률은 모든 가능한 경우의 수에 대한 기대되는 경우의 비율을 뜻한다. 이 확률논리는 과학에서 매우 중요한 역할을하는 것으로 양자역학의 기본개념들은 확률논리의 바탕없이는 이해하기 힘들다. 확률논리는 수학에서 하나의 지식으로 가르쳐지고 있지만이것은 단순한 지식이 아니라 과학적 사고의 한 특성이다.
5. (1) 6. (2)
상관논리에 관한 문제. 상관논리는 사물과 현상의 변화가 불규치적이지만 변인들간에는 관계가 있음을 인식하는 능력이다. 이 논리의 형성없이는 실험을 통해 나온 결과를 해석할 수도, 변인간의 의미있는 관계를 이끌어 낼 수도 없다. 이 상관논리는 과학지식 형성과정에서 중추적인역할을 할 뿐만 아니라 과학지식을 이해하는 데 필수적인 과학적 사고능력의 하나다.
7. (2) 8. (3)
비례논리에 관한 문제. 비례논리는 두 양의 비가 같음을 인식, 어떤 문제의 정량적인 관계를 이해하고 해결하려는 논리이다. 과학학습에서 다루어지는 대부분의 과학지식은 이 비례논리를 바탕으로 하고 있다.
9. (3) 보존논리에 관한 문제. 보존논리는 사물과 현상을 하나의 시스템으로 보고 그 시스템 안에서는 어떠한 변화가 일어나도 전체의 양은 일정하게 보존된다는 논리이다. 이 보존논리는 과학지식을 창안하는 데 사용되는 기본적인 사고능력이며 어떤 변화를 합리적으로 설명하기위해서는 보존논리가 형성되어 있어야 한다.
10. (1) 조합논리에 관한 문제. 문제를 해결 하는데 있을 수 있는 모든 경우를 빠짐없이 또 중복되지 않도고록 셀 수 있는 논란이다. 이 조합논리도 과학적 사고의 한 속성으로 수학이나 과학학습의 바탕이 된다.