무선 피코로 중화반응 실험 2편-중화반응

준비가 모두 끝나면 이제 중화반응 실험 세팅을 한다. 100mL 비커에 1M 염산 25mL와 페놀프탈레인 지시약 2-3방울(오래된 시약이라면 4-5방울)을 넣고, 거기에 pH센서와 온도센서를 담근다.▼

pH센서와 온도센서는 각각 피코의 D16과 A0에 꽂은 상태. 프로그램을 그렇게 끼워 넣었기 때문에 거기에 꽂았으니, 다른 곳에 꽂고 싶다면 코드를 수정해서 사용하면 된다.▼

실험 세트가 좀 더 한 번에 보이게 찍은 사진. 피코 전원, 온도 센서, pH 센서가 각각 피코에 연결된 상태 ▼

이제 탭이나 휴대전화의 와이파이를 무선공유기의 2.4G로 바꾼 뒤 인터넷을 열고(아이폰이나 아이패드는 사파리, 안드로이드는 크롬이나 삼성인터넷 등) 피코의 IP 주소를 주소창에 쳐 아래 화면이 연결돼 있는지 확인. 여기부터는 갤럭시탭 기준으로 정리한 것이다. ▼

데이터가 누적돼 기록되도록 돼 있어 필요 없는 이전 데이터를 모두 없애고 싶다면 ‘기존 데이터 삭제’를 과감하게 눌러준다.이제 측정 시작을 눌러 뷰렛에서 수산화나트륨 용액이 조금 빨리 떨어지도록 콕을 연 후 비커를 흔들며 데이터를 수집한다.▼

노트북으로 할 때와 비교해서 좀 답답한 것은 실험 데이터가 눈에 보이지 않는다는 것. 그래서 현재 실험이 제대로 진행되고 있는지 모르겠지만 그것을 조금이라도 해결하기 위해 ‘현재 측정치 확인’ 메뉴가 있다. 그걸 누르면 아래 그 순간 센서 값이 바뀌는 걸 확인할 수 있는데 너무 자주 누르니까 피코가 조금 힘들어요.아무튼 그렇게 뷰렛 중 1M NaOH 용액이 모두 떨어지면(대략 5분 정도 소요) ‘측정정지’를 누른 후 그 아래에 있는 ‘data_tmp_pH-1.csv 다운로드’를 눌러 파일을 받고 그 파일을 클릭하면 연결 프로그램이 나오는데 이 중 구글 스프레드시트에 접속한다. ▼

그러면 이렇게 데이터가 표시된다.▼

현재는 csv파일이기 때문에 이것을 조금이라도 변경하려면 구글시트로 저장해야 한다는 메세지가 뜨는데 ▼

저장을 누르면 구글 드라이브로 할지 기기로 할지 물어보면 원하는 대로 선택해 저장한다. 만약 구글 계정을 선택하라고 나오면 원하는 계정을 선택해주면 된다. 이제 데이터를 만질 수 있는 상태가 됐으니 일단 축 항목 넣기부터 시작해본다. 맨위에 셀을 삽입하고 두번째 세번째 셀에 각각 pH,온도를 입력한다.▼

이제 B, C 두 개의 셀을 선택해서 오른쪽 상단의 +를 누르면 ▼

무엇을 삽입할지 묻는데 여기서 ‘차트’를 선택하면 ▼

그래프가 표시된다. 타입이 몇 가지 있는데 적당히 선 차트에서 선택하면 이렇게 나온다.▼

앞부분 실험 시작 전 데이터를 날리고 싶다면 스프레드시트에서 셀을 삭제하면 된다.여기서 가장 아쉬운 것은 스프레드시트나 엑셀이 컴퓨터 프로그램에서는 콤보차트(양축그래프)를 그려주는데 모바일 앱에서는 안 된다는 것, (울음). 온도의 최고점과 pH의 급변점이 일치하는 것을 드라마틱하게 보려면 보조축을 사용할 수 있어야 하는데 (오른쪽 그래프처럼) 방법을 모르겠다. 온도와 pH는 숫자 스케일이 다른데 같은 축으로 그리면 왼쪽 그림처럼 돼버린다. 내가 원하는건 오른쪽의 같은 그래프인데, (울음) ▼

지난해 처음 피코를 사용한 중화반응을 해본 뒤 일반고에서는 노트북이 아닌 모바일 쪽으로 가야 한다고 생각했는데 올해 이렇게라도 구현할 수 있어 다행이긴 하다.다만 노트북을 사용하는 것이 코딩을 보고 수정하는 등의 확장성이 훨씬 클 것이다. 그래서 일단 이 정도로 정규 수업은 진행하고, 이후 관심을 갖는 학생들은 노트북을 사용하도록 앞으로 지도하면 될 것 같다.일반고 여학생을 대상으로 한 이 수업이 아이들에게 얼마나 어필할 수 있을지 모르겠다. 부디 누군가에게 가는 새로운 길을 열어주는 활동이 되길 바란다.

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