SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

◎ 미리생각해보기

스포츠경기나 모바일게임의 결과가 무작위로 나타난다면 어떻게 될까요?

육상, 수영과 같은 스포츠경기나 친구들이 하는 다양한 모바일 게임에서 기록 화면을 기억하고 있나요? 기록 화면은 시간이나 점수 등을 기준으로 나열된 기록을 보여줍니다. 이때 만약 어떤 기준으로도 없이 무작위로 기록을 보여준다면 어떻게 될까요?

아마 본인의 등수를 알기 위해서는 내 기록과 참여한 모든 사람들의 기록을 일일이 비교해봐야 할 것 입니다. 또 1등이 누군지, 꼴지가 누군지 알기 위해서는 참가한 사람들의 모든 기록들 비교해봐야겠지요. 하지만 우리는 정렬을 통해서 나는 몇 등인지, 1등은 누구인지를 한눈에 알아볼 수 있습니다. 이것이 바로 우리가 정렬을 하는 이유입니다.

정렬이란 데이터들을 특정한 기준으로 나열하는 것을 의미합니다. 정렬을 이용하면 원하는 데이터를 빠르게 찾을 수 있고 양 끝 쪽에 위치한 극단의 값을 찾기도 쉽습니다.

◎ 실험 전 주의사항

1. 실험에 포함된 작은 부품이나 시약 등은 삼키지 않도록 주의합니다.

2. 실험에 포함된 준비물은 실험 외 다른 용도로 절대 사용하지 않도록 합니다.

3. 실험용 도구와 시약으로 절대 장난치지 않도록 합니다.

4. 날카로운 도구를 사용할 때는 다치지 않도록 주의합니다.

5. 실험 후에는 주변을 정리하고 손을 깨끗이 씻습니다.

◎ 실험 전 반드시 확인하기

활동지 도안을 활용해 거북이 등을 먼저 정렬해주세요.

도안이 찢어지지 않도록 유의하세요.

등을 사용하지 않을 경우에는 LED칩의 스위치를 꺼주세요.

활동지 도안을 활용해 거북이 등을 먼저 정렬합니다.	양면테이프를 이용해 그림과 같이 10각형 도안에 정렬한 조각을 붙입니다.(주의! 1번부터 시계 반대방향으로 붙여주세요)

◎ 실험방법

SZ-F-R-005(Rev.3)                                                                                                      호기심의 시작 사이언스존                                                                                                     A4(210mm ×297mm)

정렬한 조각 위에 그림과 같이 10각형 등껍질 도안을 붙입니다.	밑판 도안에 발광칩을 끼웁니다.

[실험방법3]에서 완성된 도안을 밑판 도안에 하나씩 끼웁니다.	큐방의 꼭지 부분을 밑판 도안에 끼웁니다.

머리 도안을 그림과 같이 안쪽으로 붙입니다.	8. 머리 도안의 윗부분을 그림과 같이 붙인 다음 앞부분에 끼워 큐방이 빠지지 않도록 고정합니다.

인형눈을 이용해 거북이를 꾸며 유리창, 냉장고등에 완성한 거북이 등을 붙여봅시다.

◎ 실험결과 및 생각해보기

일상생활 어디서 정렬이 이용되는지 이야기해봅시다.

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2. 대표적인 정렬의 종류 3가지에는 무엇이 있나요?

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◎ 원리이해

1. 정렬[Sort]

정렬은 데이터들을 어떤 순서로 나열하는 것을 말합니다. 예를 들어, 체육시간에 줄을 설 때 키순서나 학급 번호 순서를 기준으로 정렬할 수 도 있습니다. 정렬에는 오름차순과 내림차순 두 가지가 있는데 오름차순은 뒤로 갈수록 커지는 것으로 즉, 1, 2, 3, 4 순으로 줄 세우는 것을 뜻합니다. 반대로 내림차순은 뒤로 갈수록 작아지는 것으로 즉, 4, 3, 2, 1 순으로 줄 세우는 것을 뜻합니다.

내 컴퓨터에 있는 수많은 자료들도 클릭 한 번이면 이렇게 정렬할 수 있습니다.

컴퓨터는 어떻게 이 많은 자료들을 정렬할 수 있을까요? 그것은 바로 정렬 알고리즘 덕분입니다. 정렬이 된 데이터에서는 원하는 값을 빨리 찾을 수 있습니다. 이를 위해서 컴퓨터는 수백만 개의 데이터를 빠른 시간 안에 정렬해야 하므로 사람들은 다양한 정렬 방법들을 고안하고 발전시켜왔습니다.

2. 정렬의 종류

(1) 삽입정렬	삽입정렬이란 정렬되지 않은 그룹에서 데이터를 하나씩 빼서 정렬된 그룹에 올바른 위치에 삽입하는 방법입니다. 매번 삽입할 때마다 정렬되지 않은 그룹의 데이터는 줄어들고, 정렬된 그룹의 데이터는 늘어나 결국엔 전체 리스트가 정렬됩니다. 트럼프 카드 게임을 하는 카드 플레이어가 카드를 정렬할 때 같은 방법을 사용합니다.
(2) 선택정렬	정렬대상이 위치한 곳과 정렬결과를 놓을 곳으로 나눈 다음, 가장 가벼운 것을 골라 정렬결과 쪽으로 옮깁니다. 그 다음은 두번째로 가벼운 것을 골라 옮겨 놓음으로써 정렬대상에 아무것도 없을 때까지 반복합니다.
(3) 퀵정렬	퀵정렬은 정렬대상이 많을 때 매우 유용한 정렬방식 입니다. 정렬 대상 중 무작위로 하나를 선택해 기준으로 정한 다음, 남아있는 대상들을 기준보다 작은 것은 왼쪽에 큰 것은 오른쪽 그룹에 위치시킵니다. 왼쪽과 오른쪽 그룹에서도 위와 같은 과정을 반복합니다.

학습목표

정렬의 의미와 종류에 대해 알아보고

퀵정렬을 활용해 거북이등을 만들어봅시다.

실험날짜          년      월      일

학년   반    이름 :

스포츠경기나 모바일게임의 결과가 무작위로 나타난다면 어떻게 될까요?

◎ 미리생각해보기

도안1-A4(1장), 도안2-A4(1장), 발광칩(1개), 인형눈(2개), 큐방(1개), 양면테이프-10cm(2개)

◎ 실험준비물

1. 일상생활 어디서 정렬이 이용되는지 이야기해봅시다.

2. 대표적인 정렬의 종류 3가지에는 무엇이 있나요?

◎ 실험결과 및 생각해보기

◎ 새롭게 알게 된 사실

◎ 느낀점