10

실험 보고서(실험 일지)를 잘 작성하기 위한 방법들

실험 보고서란

흔히 과학자라고 하면 떠오르는 이미지 중에 하나는, 하얀 실험복을 입고 실험 기구들을 이용해서 실험하는 모습입니다. 하지만 이 외에 또 다른 하나의 이미지는 실험 보고서를 작성하는 모습일 것입니다. 사실과 학문의 진리를 추구하는 학자라면 자신의 생각과 실험방법과 결과 또는 문제와 문제 풀이를 적어 두는 실험 보고서(실험 일지 또는 실험 노트)의 중요성을 잘 알 것입니다. 실험 보고서는 실험 주제와 실험 방법을 적을 뿐 만 아니라 실험을 통해서 얻게 된 새로운 정보와 지식과 실험 결과 등을 일정한 논리와 형식을 바탕으로 정리한 글이라고 합니다.

실험 보고서의 구성

실험 보고서의 구성은 기본적으로 서론, 실험목적, 실험방법, 실험 관찰과 실험 결과 기록, 실험 결과 계산 및 분석, 결론과 고찰 부분으로 되어 있습니다.  추가로 실험관련 이론과 참고문헌을 삽입하는 경우도 있습니다.

각 항에 관하여 자세히 살펴보면,

UCLA 실험실 조교였던 Wun Chiou가 쓴 Some Tips on Writing Lab Reports와 서강대학교 글쓰기 센터의 전공 글쓰기 길잡이에서 제공하는 실험보고서 쓰기를 참조해서 각 항에 관해서 자세히 살펴보겠습니다.

표지는 실험 제목, 실험자, 날짜, 차례 등을 정확하게 적어서 기록합니다. 누가 실험을 주도했는 지와 누가 함께 실험했는지를 적는 것은 나중에 논문을 작성할 때 저자권을 갖기 위해서 중요하니 꼭 작성하도록 합니다.

서론은 연구하고 있는 문제나 그와 관련된 이론들을 거론합니다. 보통은 4 – 5문장으로 배경과 실험 전체의 개요를 작성합니다. 실험자가 무엇을 하고자 하는 지에 관해서 간략하게 알려주는 역할을 합니다. 또한 선행 연구의 개요와 한계를 언급하며 본 연구의 의미와 실험의 필요성을 설명하기도 합니다. 늘 서론을 작성하기 전에 매뉴얼에 적힌 전반적인 실험과정에 관해서 미리 읽어보는 것은 많은 도움이 됩니다. 특별히 실험 목표는 일반적으로 어떤 실험을 진행할 것인지 그리고 무엇을 찾아내고자 하는 지에 관해서 한 문장으로 적습니다. 또한 실험관련 이론을 서론에 제시함으로써 실험 방법과 그 예상되는 결과가 이론적으로 타당한지를 보여주는 근거를 제시할 수도 있습니다.

다음으로 실험 장치 및 실험 방법에 관한 항목입니다. 가능한 한 자세히 기술하며 동일한 실험을 반복하여 실행하게 되는 경우는 각 실험 내용에 따라 개선된 사항을 기록합니다.

실험 보고서의 실험방법 앞에 실험과정의 순서도(플로우차트, flowchart)를 작성해 두면 한 눈에 실험이 어떻게 진행되는 지를 파악할 수 있어 여러모로 유용합니다. 한 장 정도로 작성하는 것을 기준으로 하며 실험자나 실험 보고서를 읽는 사람들이 한 눈에 어떤 과정들이 실험을 하는 데 필요한 지 파악할 수 있도록 해줘야 합니다. 순서도 안에는 복잡하거나 알기 어려운 문장이나 문단 보다는 쉽게 이해하기 쉬운 문장이나 단어를 사용해서 표현해야 합니다.

관찰과 실험 결과 정리 항목에 관해서 다음과 같습니다. 항상 바로 실험 결과를 기록하도록 합니다. 특히 실험 보고서나 일지 반드시 실험 결과를 매일 또는 매 실험마다 입력해서 결과 값들이 섞이거나 분실되지 않도록 해야 합니다. 깔끔하게 잘 정리해서 입력하는 것도 중요하지만, 그 보다 훨씬 중요한 것은 실험한 모든 결과를 꼭 기록해서 분류해 놓는 것입니다. 어떤 결과가 어떤 실험이나 조건의 결과 값인지를 모르게 적거나 섞어 놓는 다면 최종적으로 신뢰할 수 없는 결과값을 얻을 것입니다. 실험을 잘 수행하고도 잘못된 실험 결과의 기록으로 사실을 왜곡하거나 거짓말을 할 수 있기에 조심해야 합니다. 매 실험마다 그 결과를 잘 기록하고 그와 관련된 조건과 실험과정에서 기록해야 할 사항들이 실험 보고서에 잘 적혀 있다면, 예상한 실험 결과와 다른 결과를 갖게 되었을 때, 어디서 문제가 생긴 것인지 또는 똑같은 조건으로 실험을 해서, 예상 밖의 실험결과를 쉽게 다시 검증할 수 있습니다.

추가적으로 주의 및 권고 사항을 삽입해서 기구 및 장치의 문제, 실험 과정 중의 위험 요소와 도발 사고 등을 상세히 기술해서 주의를 요하게 합니다. 그리고 실험이 실패했을 경우에 실험 원리나 방법 면에서 비슷한 실험을 조사하여 미흡했던 부분이 없었는지 확인하여 작성해두면 다음 실험을 위해서나 또는 실험 보고서를 참조해서 연구할 다음 실험자를 위해서 도움이 될 것입니다.

다음으로는 실험 결과를 계산하고 분석하는 과정입니다.  실험자가 사용하는 모든 계산 공식들을 실험 보고서에 작성하는 것은 좋은 생각입니다. 나중에 어떻게 실험 데이터(실험 자료)에서 실험 결과 값과 그 분석이 계산되어 나왔는 지를 손쉽게 알 수 있기 때문입니다. 페르마의 마지막 정리 (방정식 x^n +y^n = z^n (n>= 3)에는 자명하지 않는 정수 해의 쌍 ( x, y, z ) 값이 존재하지 않는다.)를 예로 보더라도, 페르마가 증명과정을 문제가 있는 종이의 여백이 모자라다는 이유로 적어 놓지 않아서350여 년 동안 풀리지 않다가 최근에 와서야 이 정리가 증명이 되었습니다.  실험자나 기록자의 정확하고 포괄적인 기록을 해야 하는 이유를 반증하고 있습니다. 실험 결과자료와 그 분석결과를 그래프나 그림 또는 표로 정리하는 것도 매우 효과적입니다.

토론 및 결론 부분은 실험 결과를 해석하고, 오류가 있다면 발생 원인에 대해서 분석합니다. 또한 앞서 실험하던 중에 불분명했던 사항이나 다음 실험에 도움 될 개선 사항 등을 기록합니다. 실험을 압축적으로 간략히 요약하고 설명하면서 결과를 통해서 획득한 핵심 내용을 제시합니다. 그리고 서론 부분에서 제시했던 배경지식 또는 기초 이론이 이 실험을 통해서 증명되면서 실험자가 세웠던 가설이 증명되거나 기각 되는 지를 살펴봐야 합니다. 실험 결과가 어떻게 앞서 세운 가설과 이론을 어떻게 뒷받침하는 지를 결론 내리거나 앞으로 어떤 점을 확인하고 추가적인 어떤 실험이 필요한 지나 어떤 이론을 살펴 봐야 하는지 적어 두어야 합니다. 참고로 이나고에서 제공하는 고찰 및 결론의 차이점 및 작성하는 법을 살펴보면 토론 또는 고찰을 해야 할 부분과 실험 결론을 말하는 점에서의 차이점을 알 수 있습니다.

마지막으로 참고문헌 항목에 인용했던 도서나 논문의 제목, 저자명, 출판사, 출판년도, 필요에 따라서는 쪽수(두꺼운 도서의 어디에서 내용을 인용을 할 때는 일반적인 논문을 인용할 때와는 달리 몇 페이지에서 인용했는 지를 적는 것이 중요하다.)  등을 정확하게 기술한다.

실험 보고서 작성을 도와줄 프로그램들

실험 보고서 작성은 현대에 와서는 실험실 노트북 사용과 관리에 연결되어 있습니다. 실험 보고서를 작성하거나 실험실 관리에 도움이 되는 9가지 프로그램에 관해서 이나고에서 제공하는 ‘연구원이 실험실 노트북을 유지/관리하는 데 도움되는 훌륭한 도구 9가지’는 참고할 만 자료입니다. 여기에서 랩구르(Labguru), 노션(Notion),  클로닝벤치(CloningBench), 펍체이스(PubChase), 셀 이미징 HD(Cell Imaging HD), 피칼크(PCalc), 하이브벤치(Hivebench), 바이오진(BioGene), 리서치킷(ResearchKit) 등 9가지 프로그램을 다룹니다. 이 외에도 에버노트(Evernote), 플루오르센스 스펙트라뷰어(Fluorescence SpectraViewer), 스크라이브트(Scribd) 과 같은 다양한 프로그램들이 있습니다. 디지털화된 실험 보고서는 종이와 펜으로 쓰는 실험 보고서와는 달리 랩구성원들과 공유하고 함께 작성하거나 시간을 효율적으로 사용해서 실험보고서를 작성하기에 많은 도움을 줍니다.

실험 보고서를 잘 작성하기 위한 조언들

추가로 잘 작성된 실험 보고서 쓰기 위해 고려해야 할 점으로

첫째, 예정된 실험을 미리 분석해 보는 것입니다. 필요한 이론과 계산 공식들과 실험 과정들을 미리 분석해 보는 것입니다. 순서도는 이를 머리 속에 넣고 생각하기에 도움이 됩니다.

둘째, 실험에 필요한 사항들을 미리 작성해두는 것입니다.

셋째, 불필요한 정보는 없습니다. 실험 전후 및 실험 중간에 필요한 정보들을 반드시 적습니다.

넷째, 우선 적고 분석은 나중에 합니다. 모두 자료와 실험 결과를 기록하고 그 분석은 나중에 하면 됩니다. 나중에 적어야지 하다 보면 제대로 된 기록을 할 수 없을 지도 모릅니다.

다섯째, 다시 강조하지만, 우선 서툰 초안이라도 반드시 작성하고 나중에 시간을 들여 다시 보완하면 됩니다.

여섯째, 실험결과를 계산하고 분석하는 데 많은 시간을 할애하십시오.

일곱째, 모든 실험 보고서에는 항상 날짜와 시간을 잊지 말고 적어야 합니다.

여덟째, 매일 또는 매 실험마다 작성되는 보고서가 자칫 매너리즘에 빠져서 복사하고 붙이기 수준이 되어서는 안된다는 것입니다.

아홉째, 여덟째와 다른 관점에서 중복되게 작성되는 부분에 대해서 시간을 낭비해서는 안된다는 것입니다. 누구에게나 시간은 공평이 주어지지만 또한 유한한 것입니다. 일과 사생활과의 균형을 이루며 살기 위해서 그리고 일하는 시간을 효율적으로 사용하기 위해서  실험 시간을 보고서 작성에만 많이 할애해서도 안됩니다.

맺음말

마지막으로 실험 보고서를 작성하는 데 강조하고 싶은 것은, 정직 그리고 정직 입니다. 실험의 결과를 분석하거나 문제점을 찾기 위해서 있는 그대로 최대한 객관적으로 그리고 고찰 또는 토의 부분에서는 있는 그대로 숨김없이 생각하고 분석하고 조사해야 합니다. 여러분의 추가적인 정보를 위해서 단국대학교 글쓰기 센터의 18 분 정도되는  실험보고서 작성법에 관한 온라인 특강을 참고하면 좋을 것 같습니다.

X

회원가입 후 더보기

무료로 보실 수 있는 기사 횟수에 제한이 있습니다. 구독하시면 논문작성
및 저널 출판에 관한 다양한 자료를 횟수제한 없이 이용하실수 있습니다.

  • 500개 이상의 출판뉴스
  • 50개 이상 웹세미나
  • 10개 이상 전문가 진행 팟캐스트
  • 10개 이상 이북
  • 10개 이상 체크리스트
  • 50개 이상 인포그래픽
여러분의 의견을 나눠주세요

오픈 사이언스의 어떤 핵심 분야에 대해 가장 많이 알고 있거나 활용하고 있습니까?