[The Class] 재미있는 놀이로 깨우치는 신비한 과학의 세계

2019 효성중공업 공학 캠프

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Lesson 1. 수소 전기차 만들기

4월 27일 경남 창원 유목초등학교 체육관에서 ‘2019 효성중공업 공학 캠프’가 열렸습니다. 4대 1의 경쟁률을 뚫고 캠프에 참여한 관내 초등학생 100여 명은 시종일관 즐겁고 적극적인 자세로 활동에 임했죠. 첫 수업은 효성중공업의 수소충전소 사업과 관련해 수소 전기차의 구조와 작동 원리를 체득하는 시간으로 진행됐는데요. 수소 연료전지로 물에서 수소와 산소를 분해하고, 이 과정에서 발생한 전기로 수소 전기차를 구동하는 체험을 하는 것. 우선 연구원의 설명을 경청한 학생들은 각자에게 주어진 실험 키트(Kit)로 수소 전기차를 만들었습니다. “스티커를 어디에 붙여요?”, “바퀴를 여기에 끼우면 돼요?” 조립하다 막히면 스스로 선생님을 찾아 문제를 해결하고, 먼저 조립을 마친 뒤 모둠원의 도우미를 자처한 아이들도 있었습니다. “와, 진짜 움직인다!” 열심히 조립한 수소 전기차가 실제로 움직이자 여기저기서 환호성이 터졌죠.

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Lesson 2. 수소 전기차 경주 대회

수소 전기차 완성 뒤에는 모둠별 경주 대회가 치러졌습니다. 5초간 충전 뒤 동시 출발해 결승전을 먼저 통과한 자동차의 모둠이 우승하는 경기였죠. “우리 팀 이겨라!”, “우승은 우리 것!” 뜨거운 응원 속에서 펼쳐진 경주는 엎치락뒤치락 반전을 거듭해 누구도 결과를 예측할 수 없는 그야말로 각본 없는 드라마였는데요. 이 열기를 이어 진행된 과학·공학 미션 릴레이는 4차 산업혁명과 관련한 단계별 미션을 해결하는 단체 경기였습니다. 먼저 내비게이션의 빠른 길 찾기 알고리즘을 응용해 방향성 자물쇠를 열고 이진법 계산 후 불빛 신호로 암호를 해독합니다. 이후 무게중심을 찾는 스테디캠 원리를 체험하며 수조에 물을 채운 다음 드론을 목표 지점에 통과시켜 작용과 반작용의 원리를 직접 확인할 수 있습니다. 모둠원들과 머리를 맞대고 미션을 수행하는 과정에서 학생들의 과학 지식이 쑥쑥 자라고, 협동심이 발휘됐습니다.

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Lesson 3. 마술로 보는 과학의 원리

“여러분을 가면 파티에 초대합니다. 지금부터 과학의 원리를 이용해 음식도 만들고 파티 장소도 꾸밀 거예요.”

마술사의 깜짝 등장에 아이들의 눈이 호기심으로 반짝반짝 빛났습니다. 초등학교 5, 6학년 교과서에 나오는 과학 내용을 바탕으로 구성된 마술 공연을 통해 과학의 원리를 알아가는 과학 강연극은 학생들이 적극적으로 참여하며 큰 호응을 얻었는데요. 다 같이 “아브라카다브라!” 주문을 외우고, 자발적인 참여로 마술사의 보조 역할도 담당하며 마술의 세계에 푹 빠진 것. 헬륨가스를 마셔 달라진 목소리로 소리의 진동수 차이를 보여주고, 가면 만들기로 열가소성을 설명하는 등 과학 강연극은 호기심을 자극하는 참여형 과학 수업으로 손색이 없었습니다.

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Lesson 4. 몸으로 코딩 따라잡기

컴퓨터 ‘코딩(Coding)’ 수업은 아이들이 직접 말이 되어 움직이는 보드게임으로 진행됐습니다. 경유지에서 아이템을 획득해 목적지에 먼저 도착하는 모둠이 승리하는 경기였죠. 모둠을 통해 친구가 된 학생들은 토론하고 의견도 조율하며 순서도를 작성했습니다. 간혹 의견 차이가 생겼지만 누구 하나 얼굴을 찌푸리지 않고 해결점을 찾는 데 집중했죠. 모둠 대표로 나선 친구가 말판을 한 발, 한 발 내딛을 때마다 함성과 격려가 쏟아졌습니다. “컴퓨터는 코딩을 통해 할 일을 순차적으로 계획해요. 보드게임에서 체험한 것처럼 순서가 바뀌면 결과가 완전히 다르다는 사실을 알겠지요?”

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Lesson 5. 변압기와 송전탑 만들기

마지막 수업은 변압기와 송전탑 만들기로 이뤄졌는데요. 전압을 높이거나 낮추는 변압기의 원리를 이해하고, 변압의 중요성을 배우는 활동이었습니다. 실험 키트를 받은 아이들은 또다시 집중 모드로 변신, 신중하게 조립 활동에 들어갔죠. “빨간색과 초록색 전선을 어디로 빼지?”, “어떤 나사를 꽂을까?” 수소 전기차 조립보다 다소 어려워 여기저기서 도움을 요청하는 소리가 들려왔습니다. 덩달아 손과 발이 바빠진 연구원·대학생 선생님들은 모든 아이가 조립에 성공할 수 있도록 열심히 도왔죠. 조심스럽게 전선을 엮고, 나사를 조이고, 스위치를 꽂아 변압기를 완성하자 학생들의 미니 송전탑에 하나둘 불이 들어왔다. 불빛을 따라 아이들의 얼굴에도 환한 웃음이 번졌습니다.

아침 9시부터 장장 7시간 동안 계속된 공학 캠프. 호기심을 자극하는 흥미로운 커리큘럼에 학생 모두가 열정적으로 참여한 덕에 현장의 열기는 식을 줄 몰랐습니다. 효성중공업은 성공적으로 캠프를 마친 만큼 앞으로도 꾸준히 관련 행사를 진행할 계획입니다.

효성중공업 우제욱 과장

Q. 효성중공업 공학 캠프를 개최한 목적이 궁금합니다.

창원공장은 2004년부터 아이들이 과학에 대한 흥미를 키우고, 이공계 직업 및 학문에 관심을 높일 수 있도록 지역의 초등학교를 찾아가 과학 수업을 진행하는 주니어 공학 교실을 실시해왔습니다. 금번에는 교육의 효과를 보다 높이기 위해 과학에 관심이 있는 아이들을 모집해 하루 동안 다양한 체험 수업을 진행하는 공학 캠프를 개최하게 됐습니다.

Q. 이번 공학 캠프에서 중점을 둔 부분은 무엇인가요?

미래 대체에너지와 첨단 정보통신기술이 융합된 4차 산업혁명 속 공학 기술을 즐거운 놀이와 체험을 통해 배울 수 있도록 프로그램을 준비했습니다. 또한 효성중공업의 제품 및 기술과 연계된 주제를 선정해 아이들이 효성중공업이라는 회사에 대해서도 관심을 가질 수 있도록 하였습니다.

Q. 공학 캠프에 대한 학생 및 학부모의 반응은 어땠나요?

지역 내 공학 캠프가 처음이라 그런지 신청률이 매우 높았습니다. 신청자가 한꺼번에 300명 이상 몰리면서 서버가 다운될 정도였죠. 선착순으로 마감해 총 44개 학교에서 100여 명을 초대했습니다. 캠프에 대한 만족도 역시 높은 것으로 나타났습니다. 앞으로 공학 캠프를 확대해 다른 지역에서도 진행했으면 하는 바람입니다.

글. 김희선

사진. 김한석(Day40 Studio)