달 모양 설명하는 SW·교구 만든 중학생 '전국과학전람회' 대통령상

2020.11.10 13:25
제66회 전국과학전람회 학생부에서 대통령상을 수상한 대전 갑천중 ‘우리은하대표’ 팀이 10일 오전 정부세종청사에서 개최된 브리핑에서 수상작을 설명하고 있다. 왼쪽부터 전영서, 윤세현, 이유진 학생의 모습이다. 과학기술정보통신부 제공
제66회 전국과학전람회 학생부에서 대통령상을 수상한 대전 갑천중 ‘우리은하대표’ 팀이 10일 오전 정부세종청사에서 개최된 브리핑에서 달의 모양 변화를 이해시키는 교구와 소프트웨어로 구성된 수상작을 설명하고 있다. 왼쪽부터 전영서, 윤세현, 이유진 학생의 모습이다. 과학기술정보통신부 제공

위도에 따라 달의 모양이 변화하는 모습을 이해할 수 있도록 돕는 교구와 소프트웨어(SW)를 제작한 중학생들이 올해 전국과학전람회에서 대통령상을 수상했다. 산소와 이산화탄소 기체를 SW를 이용해 생성하고 반응시키는 실험장치를 개발한 교사들도 대통령상을 받았다. 

과학기술정보통신부 국립중앙과학관은 10일 제66회 전국과학전람회의 심사결과를 발표했다.
전국과학전람회는 물리와 화학, 생물, 산업 및 에너지, 지구 및 환경 등 5개 분야를 대상으로 실시된 과학 탐구 대회다. 1949년에 처음 개최돼 올해 66회째를 맞는 유서 깊은 대회다. 지난 1~3년간 수행된 연구 결과를 대상으로 1~9월 전국에서 지역 예선대회를 개최해 본선 진출작을 선정한다. 올해는 전국 16개 시도에서 2209점의 탐구활동 작품을 출품했고, 이 가운데 273점이 전국 본선대회 작품으로 선정됐다.


최고상인 대통령상에는 위도에 따라 달의 모양이 변화되는 과정을 SW와 교구를 통해 동시에 이해할 수 있도록 하는 교구를 개발한 대전 갑천중 ‘우리은하대표’ 팀(윤세현, 이유진, 전영서 학생)이 수상했다. 윤세현 양은 “싱가포르에서 보이는 달이 한국에서와 다르게 옆으로 기울었다는 것을 보고 위도에 따른 달의 모양 변화를 알아보고자 실험을 했다”라며 “직접 달을 돌려가며 촬영한 결과 북쪽에서 남쪽으로 위도가 1도 내려갈 때마다 달이 1도씩 기울어진다는 것을 알고 이를 교구와 SW 프로그램으로 제작했다”라고 말했다.


전영서 양은 “SW ‘루나리움’은 초등학생부터 성인까지 모두 이해하기 쉽게 스토리를 만들어 설명했다”라며 “세계 여러 나라에서 보이는 달의 모양도 확인하고 퀴즈도 풀 수 있게 했다”라고 말했다. 이유진 양은 “학습자가 직접 손으로 만지며 이해할 수 있도록 교구를 만들고 도안을 제시해 누구나 적극적으로 학습할 수 있게 했다”라고 말했다.


심사위원장을 맡은 박현민 한국표준과학연구원장은 “위도에 따른 달의 기울기 변화 원리를 설명하는 교육자료는 처음”이라며 “학생들의 눈높이에 맞도록 설명하는 방법을 찾고 이런 과정과 결과에서 보여주는 프로그램을 작성한 점이 매우 독창적이다”라고 평했다.

 

제66회 전국과학전람회에서 학생부 국무총리상을을 수상한 여수종고중 강근우 학생이 작품을 소개하고 있다. 강 군은 물에사는 수서곤충인 물땡땡이의 생존 전략과 이를 로봇에 적용할 가능성을 탐구했다. 과학기술정보통신부 제공
제66회 전국과학전람회에서 학생부 국무총리상을을 수상한 여수종고중 강근우 학생이 작품을 소개하고 있다. 강 군은 물에사는 수서곤충인 물땡땡이의 생존 전략과 이를 로봇에 적용할 가능성을 탐구했다. 과학기술정보통신부 제공

국무총리상에는 민물에사는 수서곤충인 물땡땡이의 생존 전략과 이를 로봇에 적용할 가능성을 탐구한 여수종고중 강근우 학생의 작품이 선정됐다. 강 군은 “물땡땡이는 물방개와 함께 논 생태계 다양성 보존에 중요한 역할을 하는 곤충”이라며 “이들이 살아가는 환경과 행태, 행동을 참고해 생존 전략 8가지를 알아냈다”라고 말했다. 강 군의 분석에 따르면, 물땡땡이는 물채를 감싸기 좋은 다리 구조와 헤엄칠 때 몸의 진행 방향을 잡아주는 가시돌기, 공기막을 유지시켜주는 배면의 털, 잠수를 위해 공기를 조절하는 딱지날개 아래 공간 등의 특성을 통해 생존력을 높였다.


강 군은 “2017년부터 올해까지 꾸준히 물땡땡이의 생활을 관찰해 탐구일지를 기록해 연구의 기틀을 이룰 수 있었다”라며 “이런 특성을 로봇에 적용해 장애물 회피를 위한 초음파 거리센서와 모니터링 카메라를 적용한 구조로봇 제작 가능성을 제시했다”라고 말했다. 박 원장은 “물땡땡이의 행태관찰로부터 이론적인 고찰뿐 아니라 과학적이고 논리적인 접근으로 생존로봇까지로의 결과를 도출한 점이 높은 점수를 받았다”라고 평했다.


전국과학전람회에서는 학생부 외에 교원 및 일반인이 참여하는 분문도 있다. 교원·일반인부 대통령상에는 ‘SW 융합 산소 및 이산화탄소 기체 생성 및 반응 실험장치 개발’을 출품한 ‘스팀(STEAM, 박은영 복내초 교사, 양우철 나주중앙초 교사)’ 팀이 선정됐다. 지난 40년 동안 바뀌지 않은 산소와 이산화탄소 기체 발생 및 반응실험을 소프트웨어 교육과 연계해 학생이 직접 참여하도록 바꾼 부분이 높은 평가를 받았다.


교원·일반부 국무총리상에는 ‘가시광 통신 실험장치 개발 및 적용’을 출품한 ‘바우돌리노’팀(윤석민 대전 동신과학고 교사, 곽혜정 대전과학고 교사)이 수상했다. 가시광 통신실험장치를 학생이 직접 제작하고 가변코일과 축전지를 직접 조작해 가면서 과학원리를 학습할 수 있는 작품으로, 학생 눈높이에 맞춘 점에서 호평을 받았다.


그외에 최우수상(장관상) 8점, 특상 74점, 우수상 104점, 장려상 83점 등 총 273점이 올해 전국과학전람회에서 수상작으로 선정됐다. 시상식은 12월 9일 국립중앙과학관 사이언스홀에서 개최되며 우수작품은 12월 전국에서 순회 전시된다.


유국희 국립중앙과학관장은 “신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19, 코로나19)이라는 어려움 속에서도 청소년들의 과학탐구에 대한 열정을 작품과 탐구일지를 통해 확인할 수 있었다”라며 “창의적이고 도전적인 정신을 살려나갈 수 있는 환경을 조성할 수 있도록 더욱 노력하겠다”라고 말했다.
 

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