도대체 과학은 배워서 어디에 쓰는 거야?’라고 생각하는 독자라면 이번 호에 실린 연구활동에 주목하세요. 교실에서 쉽게 할 수 있는 탐구활동도 결과를 잘 해석하면 이를 활용해 사회적 문제를 나름대로 해결할 수 있습니다. 나만의 해결 방법 찾기에 도전합시다.※ 이 코너에서는 생활 속에서 탐구 주제를 찾아 연구하고 연구보고서를 작성하는 다양한 사례와 방법을 알려줍니다. 자기주도적 학습을 통해 과학 실력과 창의력을 키우는 소중한 시간이 되기를 바랍니다.
선선한 바람이 불어서 좋고, 짧아서 더 애틋한 가을입니다. 뜨거웠던 여름이 엊그제 같은데 말이죠. 저는 방학에 학생들과 과학 동아리 활동을 했습니다. 과학에 관심 있는 학생들이 모여 원하는 주제를 연구했습니다. 이 과정에서 교사는 조원이라기보다 방관자의 입장에서 지도했습니다.
고등학교 1학년 학생들이 방학 시작 무렵 어떻게 하면 빛의 양을 측정할 수 있을까 고민했습니다. 이 학생들에게 조도계를 이용해 측정할 수 있다고 알려줬습니다. 학생들은 조도계와 MBL 장비를 연구에 이용했습니다. 많은 독자들이 어떤 물리량을 어떤 측정도구로 측정할 수 있는지에 대해 생소한 편입니다. 연구활동 중 측정하고자 하는 물리량은 직접적으로 측정할 수도 있고, 관계있는 다른 변인을 통해 간접적으로 측정할 수도 있습니다. 예를 들어 어떤 물질이 연소할 때 발생하는 열량을 직접 측정할 수 없다면 연소용기를 물속에 넣어 물의 온도 변화를 측정하면 됩니다.
하나의 측정도구로 많은 것을 측정할 수 있습니다. 간단한 도구지만 결과는 간단하지 않습니다. 주변의 물리량을 한번 측정해 보십시오. 그 결과는 여러분에게 무궁무진한 연구활동이 될 수 있습니다. 자! 도전해 봅시다.
실제 연구 보고서 살펴보기
다음 연구 보고서를 쓴 학생들은 형광등 빛의 유무에 따라 교실 밝기가 어떻게 변하는가를 조도계를 이용해 연구했습니다. 평범한 주제일 수 있지만 탐구방법을 성실히 수행한 연구활동입니다. 독자 여러분도 이렇게 연구활동을 한다면 결과를 여러 분야에 응용할 수 있을 것입니다.
작은 성취가 만드는 큰 울림
과학 동아리 학생들에게 먼저 보고서 쓰는 법과 과학의 탐구방법을 지도한 뒤 학교 습도 지도를 만들게 했습니다. 두 번째 과제부터는 학생들 스스로 주제를 찾았습니다. 학생들은 팀원과 함께 탐구 방법을 토의하고 활동을 한 후 결론을 냈습니다.
교실의 조도에 관한 위 실험은 방과후 수업 때문에 오후 3시에 실험을 시작했습니다. 오후 3시~4시경은 그리 밝지 않고 실험을 한 날은 약간 흐린 날이었기 때문에 같은 시각 평균 밝기보다 어두울 것이라 생각하고 결과를 해석했습니다. 조작변인 이외에 실험에 영향을 미치는 변인을 통제하기 위해 의견도 나눴습니다. 특히 조도 센서는 측정 방향에 따라 값이 변하기 때문에 센서 2개를 수직으로 세워서 측정하고 평균값을 구했습니다.
과학과 사회는 서로 상호작용하면서 발전하고 있습니다. 과학은 사회를 변화시키는 중요한 원동력입니다. 물론 학생들의 연구는 자그마한 교실에서 이뤄지지만 단순한 연구활동 결과에서 사회변화를 주도할 수 있는 원리로 발전시키는 것이 진정한 연구활동의 완성입니다. 이 때문에 학생들은 1개의 교실에서 30개의 교실, 부산시 고등학교, 전국의 초·중·고등학교로 범위를 넓혀가며 얼마나 많은 에너지를 절약할 수 있는지 생각했습니다.
학생들은 탐구 과정에서 서로 협동하고 배려하는 방법을 배우고, 결과 보고서를 쓰면서 성취감을 맛봅니다. 이 조그만 성취감은 학생이 더 큰 목표를 갖게 도와줍니다. 수업을 통해 얻는 학습 성취감보다 연구활동을 통해 얻는 성취감이 더 크다고 생각합니다. 그런 성취감이 점점 커지게 되는 순간 학생들은 진화해 자신감을 갖고 더 큰 목표에 도전합니다. 여러분도 도전한다면 성취감을 맛볼 것 입니다.
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