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페트병·양파망으로 발명놀이 … 과학시간이 즐거워졌어요

“재활용품 속에 숨겨진 기능을 찾아 새로운 생활용품을 만들고 그 속에 숨은 다양한 과학원리를 알아봅시다.” 지난달 30일 충남 계룡시 금암초 3학년 2반, 4교시 과학시간. 담임 김선아(31) 교사의 말에 학생들은 각자 준비해온 재활용품들을 요리조리 살펴보며 생각에 빠졌다. 발명의 날(12일)을 앞두고 지난해와 올해 발명과학 분야에서 대통령상을 수상한 학생과 교사를 배출한 금암초에선 창의력을 어떻게 가르치는지 찾아가봤다.



대통령 표창 받은 충남 계룡시 금암초 김선아 교사의 과학 수업

글=김소엽 기자

사진=김경록 기자



지난 4월 과학기술진흥유공자로 대통령 표창을 받은 충남 계룡시 금암초 김선아 교사(왼쪽)가 재활용품을 활용해 아이들이 과학에 대한 흥미를 높이고 원리를 쉽게 이해하는 과학 수업을 진행하고 있다. [김경록 기자]




메추리알 통으로 팔레트 만든 예안이



수업 직전 김 교사는 지난해 열린 전국학생과학발명품 경진대회에서 대통령상을 수상한 하지민(당시 6학년)양의 발명품인 ‘폐통돌이를 이용한 생활용품 만들기’ 동영상을 보여줬다. 김 교사는 “다른 사람의 발명 과정을 살펴보는 것도 동기가 된다”며 “저학년 학생들의 경우 발명이라는 말에 부담감을 가질 수 있기 때문에 생활용품 만들기같이 쉬운 용어로 바꿔주면 좋다”고 말했다.



아이들은 폐통돌이 속 프로펠러의 원심력을 통해 손건조기를 만든 하양의 아이디어를 보며 자신들이 가져온 재활용품을 만지작거렸다. 예안양은 “버리는 메추리알 통을 활용해 팔레트를 만들려고 한다”며 “남들이 생각하지 못한 것을 갖고 나만의 생활용품을 만든다는 것이 즐겁다”고 말했다. 잔상효과를 활용한 승윤군의 발명품은 ‘구불구불 망원경’이다. 승윤군은 “일회용 음료수 병뚜껑과 바닥을 뚫어서 물체를 겹쳐 보이게 하는 요술 망원경을 만들었다”며 “페트병 무늬(굴곡)가 평평하지 않고 구불거려 물체를 볼 때 겹쳐 보이는 잔상효과를 나타낸다”며 착시효과를 가져오는 망원경에 대해 설명했다. 그 외에도 섞인 콩과 콩가루를 분리하는 ‘양파망 거름망(양파망에 섞인 콩과 콩가루를 부으면 콩만 양파망에 남는다)’, 바닥에 굴러다니는 휴대전화 충전기를 보호하는 ‘휴대전화 충전집’처럼 다양한 아이디어가 쏟아졌다.



김 교사는 “아이들이 과학과 발명을 재미있게 배우게 하려면 무조건 과학원리를 무리하게 연결시키기보다 생활 속 아이디어부터 찾아보게 하는 것이 좋다”고 조언했다. “아이디어 자체가 과학적 발명이기 때문에 과학원리에 연연할 필요가 없다”는 설명이다. 초등학생은 2학년까진 ‘슬기로운 생활’로 수업을 듣기 때문에 과학적 원리나 어려운 용어보다 생활 속 이야기를 주제로 한 수업을 한다. 하지만 3학년부터 ‘과학’이라는 교과를 체험하게 되면서 과학을 어려워하는 학생들이 나타나게 된다. 이때 무리하게 교과서로 접근하거나 과학원리를 강요하면 과학은 어려운 과목, 재미없는 수업이라는 인식을 갖게 된다.



따라서 일상생활 속 과학원리를 찾아보고 재활용품으로 장난감이나 필요한 물품을 만들어 보는 과정이 중요하다. 김 교사는 “만들기에 부담을 느낀다면 고장 난 시계나 선풍기처럼 쓸모없는 물건을 분해하며 어떤 부품이 있고, 어떤 역할을 하는지 엄마와 대화를 하면서 살펴보는 것도 한 방법”이라고 말했다. 민성군은 “요즘은 내가 만든 발명품에 어떤 과학적 원리가 숨어 있을까. 백과사전이나 인터넷을 자주 찾아본다”고 자랑했다.



나만의 발명노트 만들어 아이디어 정리



학생들은 발명품이 완성되자 앞다퉈 자신의 발명품을 친구들에게 발표했다. 김 교사는 “직접 만든 발명품을 친구들에게 설명함으로써 부족한 아이디어를 보완하기도 하고 과학 발명에 대한 자신감도 얻는 효과를 거둘 수 있다”며 권장했다. 발명은 자신에게 필요한 부분을 찾아 만드는 일이다. 그래서 일상생활 속, 불편했던 기억이 있다면 그때그때 메모하고 어떻게 하면 편리하게 사용할 수 있을지 써보는 것이 도움이 된다. 발명품을 만든 후엔 나만의 발명노트에 아이디어를 떠올리게 된 방법이나 만든 과정과, 어떻게 활용하면 좋을지에 대한 고민을 상세히 적는다.



아이 혼자 방법을 고민해 보는 것보다 가족들과 대화를 통해 아이디어를 구체화하는 것도 좋다. 이는 초·중·고교 과학동아리에서 자주 찾아볼 수 있는 과학 토론법 중 하나다. 다른 사람과의 대화는 또 다른 아이디어를 이끄는 기초가 된다. 김 교사는 “아이에게 생활 속 불편한 점은 무엇인지, 그것을 개선하기 위해 어떤 방법을 써보면 좋을지 평소에 자주 대화를 나누는 것이 중요하다”고 말했다. “부모의 작은 관심이 아이를 차세대 에디슨으로 만들 것”이라고 덧붙였다. 김 교사는 지난해 열린 전국 학생 과학 발명품 경진대회에서 대통령상을 수상한 하지민양의 지도교사이자 올해 과학기술진흥유공자로 대통령 표창을 받았다.
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