이공계 대학 새내기를 위한 글 - 실험 및 실험레포트편 03

이공계 대학 새내기를 위한 글 01 -실험 및 실험레포트(3)

구체적인 실험 레포트 작성 팁 | Part 2. 실험

역할분담 한 조가 대여섯의 거대 구성원으로 실험하는 실험이 있는가 하면, 2인1조로서 행하는 실험도 있다. 어느쪽이건 간에, 실험 구성원간의 적절한 역할분담은 실험 효율에 큰 도움이 된다. 일반적으로, 다음과 같은 역할로 세분화된다. 【시약 무게나 부피를 측량＊준비/준비된 시약을 적절히 조합하여 필요한 혼합액 제조/준비된 재료로 실험 수행/실험 중 결론 도출에 필요한 결과값 계측/계측값을 깔끔하게 정리】조 구성원이 많다면 동시다발적으로 각 인원에 대해 세분화된 역할을 분담하여 실험을 진행할 수 있으나 2인이 한 조로 구성, 실험을 수행하여야 하는 경우, 이는 불가능하다. 이 때야말로 융통성이 필요한 때이다. 실험을 단계별로 진행하며 각 단계에서 역할을 분담한다.

예시

1단계. 시약을 준비해야하는 경우 | 고체시약과 액체시약을 따로 분담하여 측량

2단계. 혼합시약을 제조하는 경우 | 필요한 시약 자체를 나누어 구성원1은 용액A, B를, 구성원2는 용액 C, D를 제조하는 등의 방법으로 분담

Tip. 이 단계에서 다음 실험과정에 중탕 등의 과정이 있을경우 미리 hot plate를 동작시키는 것도 실험시간 단축에

3단계. 실험 진행 | 구성원 1은 실험을 직접 수행하고 구성원 2는 실험 과정을 자세히 확인하여 구성원 1의 실험 수행을 감독하며 결과값 정리를 위한 준비(표를 미리 그린다거나)

4단계. 실험 막바지 | 구성원 1, 2는 각각 실험 수행, 값을 읽기, 그리고 기록 세 역할을 적절히 분담한다.

5단계. 실험 마무리 | 기구 세척, 테이블 정리와 기기 반납

동일실험의 자료 보통 족보, 또는 선배 레포트라 불린다. 있어야 하는 것은 아니고, 있으면 편하다. 똑같은 시약 종류와 농도, 양으로 프로토콜을 수행하여 낸 결과를 가진 같은 학교 같은 과 선배 자료라면 더할나위 없겠지만 동일한 프로토콜이라면 논문도 좋고 구글에 떠도는 외국 학생들의 실험결과도 좋다. 이론 강의와 예비레포트 작성을 통해 아무리 열심히 공부한 뒤 실험하더라도 실험 중간중간 값을 기록하다 보면 멘붕이 온다. 실험이 제대로 되고 있는건지, 이런 값이 나와도 되는 건지, 감소해야 할 값이 왜 증가하는 건지. 실험 도중에 실수가 있었을 확률이 가장 크긴 하지만 실험에 따라서, 학부생에게 꼭 필요한 실험이론이지만, 학부생의 수준과 학부 실험 여건에서는 실패할 수 밖에 없는─성공하는 것이 특별한─실험을 하는 경우도 있다. 자, 그렇다면 실험 도중에 현상황을 리셋하고 처음부터 다시 시작할 것인가, 혹은 그냥 진행할 것인가를 어떻게 결정할 수 있을까. 그 지표가 될 수 있는 가장 좋은 자료가 바로 '동일실험의 자료'─최적은 선배꺼─다. 그러나 절대 결과값과 Discussion을 그대로 베끼지는 않는다. 등록금을 쓰레기통에 처박는 꼴이다. 선배자료는 실험 진행의 고/스톱 결정, 결과값의 도출 방법, 분석과 해석에의 주안점 등을 '참고'만 하도록 한다. 분명히 말한다. '참고'만 한다.

구체적인 실험 레포트 작성 팁 | Part 3. 결과레포트 작성법

예비레포트가 실험실습 준비를 위한 배경지식의 배양이었다면, 결과레포트는 실험 이전 습득한 지식을 토대로, 실험을 통해 얻은 수치를 해석하고 합리적인 과학적 결론을 도출하는 데에 그 목적이 있다. '연구'에 대입하자면, 예비 보고서를 작성하는 단계가 바로 가설설정 단계가 될 것─배경지식을 토대로 과학적 추정, 사고실험을 통한 예상 결론 도출

─이며, 실험을 통해 가설이 참, 거짓을 증명하고 새로운 과학이론을 세우는 것이 결과 보고서를 작성하는 단계라 볼 수 있다.

결과레포트를 구성하는 항목은 이공계 대학 새내기를 위한 글 - 실험 및 실험레포트편 01(Link)을 참고하도록 하자. 주의할 점은, 실험실의 여건에 따라 예비 레포트에 작성한 실험 기구, 프로토콜과 실제 사용하는 기구와 프로토콜이 (경우에 따라서) 크게 달라질 수 있으므로 실험 중에도 항상 깔끔하게 정리하는 습관을 들이도록 하자. 실험기구나 프로토콜의 변화는 미리 작성한 예비레포트에 색상펜을 이용하여 메모하여도 좋다.

예비레포트 내용의 수정 사용한 시약 종류, 농도, 기구, 그리고 프로토콜에 대해 실제 실험 과정에 수정사항이 있다면 자세히 메모하여, 결과레포트 시약, 기구, 실험과정 등에 반영하여 작성한다. 또 주목할만 한 이유가 있다면(예를 들어, 작년에 어떤 시약을 어떤 농도로 사용하였는데 결과값으 대체로 좋지 않았다. 등) 그 이유를 잘 정리하여 결과레포트에 작성한다. 해당 항목에 곧장 반영하여도 되고 discussion에 추가적으로 작성해도 좋다. 엿장수 맘.

다음으로, 결과/분석과 Discussion 항목이 되겠다. 그런데 결과값 기록과 discussion에 있어 크게 두 가지 타입(type)의 작성법이 있음을 미리 말한다. 참고하여 다음을 읽으면 좋겠다.

결과 및 분석 Fact만을 기록하고 약간의 설명을 덧붙여 작성할 수 있고, 혹은 Discussion에 작성할 수 있는 이론과 접목한 결과의 해석까지도 작성할 수 있다. 적정실험을 예로 들자면,미지농도의 용액 10mL의 0.1N HCl을 이용한 적정부피가 12 mL였다고 할 때, 전자는 적정부피(12 mL), NV=N'V'에 의해 N'=0.12N 정도만 기록한다면 후자는 이에 더하여, 타 실험그룹의 결과 통계로부터 비추어 볼 때 평균 적정부피는 18 mL로 미지용액은 Ca(OH)₂ 따위의 2가 염기로 추정되며 표준산의 제조 과정에서 염산 시약 부피를 잘 못 측정하여 0.1N보다 더 고농도의 염산용액을 표준용액으로 사용한 오류가 있을 것으로 보인다.와 같이, 통계적 자료나 미지용액의 제조 과정들을 토대로 논리적 분석을 함께 작성할 수 있다. 별다른 팁이랄 것은 없고, 양심껏 자신의 실험 데이터를 이용할 것. 그리고 예비레포트와 전공서적, 실험서적과 미리 서치한 논문을 잘 참고하여 결과를 분석하면 된다.

Tip. 결과값으로 부터 작성된 표나 도표 따위에는 각각 캡션을 달 것을 추천한다. Table 1,2,3…, Figure 1,2,3… 으로 캡션을 달아두면 Discussion에서의 작성과 읽기가 깔끔하다. 어디어디의 무엇무엇으로 부터 그린 그래프를 보면~보다는 도표1(Figure1)을 보면~이 훨씬 깔끔할 뿐아니라 가독성이 좋다.

Discussion 실험 과정과 결과값을 이론을 토대로 해석하고 분석하며 실험이 잘못되었다면 실험 실패의 원인을 찾아 기술한다. 전체 레포트 채점에 가장 큰 비중을 차지하는 항목이며, 따라서 전체 레포트 분량에 있어 가장 큰 비율을 차지해야 할 항목이기도 하다. 단, 결과 및 분석 항목에 Discussion에 작성될 수 있는 내용을 일부 작성하였다면 discussion의 분량은 줄어들 수 있으나, 사실상, 정확히 말하자면, 【Discussion 하위의 줄 수가 아닌, Discussion그 자체가 전체 레포트 분량에 있어 가장 큰 비중과 비율을 차지한다는 것이다.】즉, Discussion은 결과 및 분석 항목, 혹은 Discussion 항목 둘 중 어디에 있든 크게 상관 없다. “이론의 이해에 바탕한 결과에 대한 분석과 해석, 실험에 대한 평가가 실험레포트의 엑기스이다.” Discussion에는 실험 이론과 실험 과정, 결과 모든 것이 혼합되어 있다고 생각하면 된다. 이 결과값을 처리하고 도출하는 데에 어떤 이론이 왜, 어떻게 적용되는지, 그 이론을 적용했을 때 결과값이 의미하는 바가 무엇인지, 또 이론을 적용했을 때 도출된 결과 값으로 부터 실험 성공, 실패 여부를 결정하며 이론에 바탕하여 실험의 오류가 어디에 있을 수 있는지, 그리고 어떤 오류를 범했을 확률이 가장 클 것인가─나열하자면 끝도 없다.─ 등등의 모든 내용을 “짜임새 있게”, “(최대한) 흡입력 있게” 서술한다. 이공계생들의 국문실력이 (평균적으로) 참 하찮다는 것을 알지만, 서술하다가 나도 내가 무슨말을 하고 있는건지 모르면 곤란하다. 문학 작품은 아니더라도 채점자로 하여금 길을 잃는 일은 없도록 고심해서 쓰도록 한다.

실험 평가(감상) 일반적으로... 안써도 감점되지 않는다. 실험을 통해 느낀바를 쓰면 된다. 실험 실패 원인에 대해 반성할 수 있고 이론을 실험적으로 확인한 것에 대한 뿌듯함에 대해 쓸 수있다. 말 그대로 감상이므로 채점자에 대한 예의와 자신의 체면을 지키는 선에서 적당히 가식적으로 작성하면 된다.

참고문헌 맨 하단에 그냥 번호만 매겨 나열해도 무관하지만 참고한 부분마다 각주를 다는 것을 추천한다. 논문 작성 연습을 하고 싶다면 논문을 참고하여 참고문헌 작성법에 따라 작성하는 것도 좋다.보통은 한시가 바쁘기 때문에 주루룩 나열하여 제출하게 되어있다.

1. University of Toronto : The Lab Report (http://www.writing.utoronto.ca/advice/specific-types-of-writing/lab-report)

2. Writing Lab Report and Scientific Papers (http://www.mhhe.com/biosci/genbio/maderinquiry/writing.html)

3. How to Write Lab Reports (http://water.me.vccs.edu/reports.htm)

4. How to Write Lab Reports : Chemistry (http://chemistry.about.com/od/chemistrylabexperiments/a/labreports.htm)

5. 비즈폼 서식사전 (http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2777490&cid=51373&categoryId=51373)