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문화고 과학 동아리, "교실 밖 진짜 과학을 만나다"… 심화탐구 몰입 캠프 성료 국립부산과학관서 6시간 첨단 기기 집중 탐구
교과서 속에 머물던 과학 이론이 첨단 실험실에서 생생한 현실로 깨어났다. 지난 1일(토), 문화고등학교 과학 동아리 학생들이 국립부산과학관을 찾아 6시간에 걸친 ‘고등 심화탐구 몰입형' 프로그램을 성공적으로 이수하며 미래 과학 인재로서의 잠재력을 입증했다.
이번 프로그램은 일반 고등학교 실험실에서는 쉽게 접하기 어려운 첨단 분석 기기를 활용해, 학생들이 직접 데이터를 추출하고 해석하는 대학 학부 수준의 심화 과정으로 구성되었다. 폭염 속에서도 학생들은 화학, 전자기학, 소프트웨어 융합을 넘나드는 4가지 핵심 주제를 바탕으로 구슬땀을 흘렸다.
가장 먼저 학생들의 눈길을 사로잡은 것은 ‘스펙트로미터를 활용한 물질의 정량 분석’이었다. 학생들은 빛의 흡수율을 측정하는 분광광도계(스펙트로미터)를 직접 다루며 ▲흡광과 농도의 관계를 설명하는 비어의 법칙(Beer's Law)을 눈으로 확인했다. 이어 실생활과 밀접한 ▲해열 진통체의 유효성분 함량을 분석하고, 현대인의 관심사인 ▲항산화 활성을 화학적으로 해석해 보는 등 수준 높은 탐구를 진행했다. 눈에 보이지 않는 화학 반응을 숫자로 직시하는 ‘데이터로 읽는 화학 분석 실험’도 학생들의 큰 호응을 얻었다. 단순히 시약을 섞는 것을 넘어 ▲몰농도 용액을 직접 제조해 전기전도성을 비교하고, ▲산·염기 적정 및 ▲산화·환원 적정을 통해 미지 화학물질의 특성을 정밀하게 분석하는 등 연구원 못지않은 진지한 태도로 실험에 임했다.
오후에는 물리학과 IT가 결합된 융합 프로젝트가 이어졌다. ‘MBL(컴퓨터 기반 과학실험) 기반 기초과학' 시간에서는 전자기학의 핵심 원리를 파헤쳤다. 학생들은 센서를 이용해 ▲자석의 자기장과 ▲전자석 및 전자기 유도 현상을 실시간 그래프로 확인했으며, 나아가 현대 기술의 필수 요소인 ▲축전지와 무선 충전의 원리까지 탐구하며 미래 모빌리티 및 디바이스 산업의 기초를 다졌다.
프로그램의 대미는 피지컬 컴퓨팅을 활용한 ‘마이크로비트 스마트워치 프로젝트’가 장식했다. 학생들은 초소형 컴퓨터인 ▲마이크로비트의 기본 구조를 이해하고, 내장된 ▲가속도 센서를 탐색하며 코딩의 세계에 빠져들었다. 최종적으로는 ▲심박수 센서를 연동해 자신만의 스마트워치를 구현해 내며, 다가올 미래 헬스케어 및 웨어러블 스마트 기술의 청사진을 직접 그려보는 시간을 가졌다.
이번 캠프에 참여한 한 문화고 2학년 김인영 학생은 "교과서에서 활자로만 외우던 비어의 법칙이나 전자기 유도 현상을 직접 기기를 조작하며 데이터로 확인하니 과학이 훨씬 입체적으로 다가왔다"며 소감을 밝혔다.
단순한 지식 전달을 넘어, 관찰하고 데이터를 분석해 결론을 도출하는 ‘진짜 과학자'의 태도를 배운 문화고등학교 과학 동아리 학생들. 국립부산과학관에서 보낸 6시간의 뜨거운 몰입이 향후 대한민국 과학계를 이끌어갈 융합 인재 탄생의 든든한 밑거름이 될 것으로 기대된다.
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