안예진 학생 제41회 전국학생과학발명품경진대회 특상
페이지 정보
본문
생활 속 과학 탐구 실천해
색다른 아이디어를 현실로 만들어가요!
여의도중학교 1학년 안예진 학생
생활의 편리 더하는 무엇을 만드는 즐거움
올해 여의도중학교에 진학한 안예진 학생은 어린 시절부터 과학과 미술에 남다른 관심 이 있었다. 그래서 이러한 호기심을 풀어내고자 각종 대회에 꾸준히 참가했다. 그러다 서울여의도초등학교 6학년에 재학중이던 지난 2019년, 제41회 전국학생과학발명품경진대회에서 특상의 영예를 안았다. 대회에서 큰 상을 받았지만 안예진 학생의 발명 열정은 현재진행형이다.
생활에서 얻은 아이디어를 발명으로
안예진 학생이 각종 대회에 도전장을 내밀기 시작했던 시기는 초등 학교 2학년 때부터다. 그때 처음으로 과학그리기대회에 참가했으며, 3학년 때부터는 계속해서 각종 발명대회와 로켓대회 등에 출전했다. “초등학교 2학년 때부터 교내대회는 모두 참가했어요. 개인적으로 그림 그리기를 좋아해서 미술대회 공모전에 나가기도 했는데요. 그때 경험이 발명품 도안을 그리는 데 많은 도움을 주었습니다.” 안예진 학생은 학교에 발명품을 제출할 때만 해도 제41회 전국학생 과학발명품경진대회라는 큰 대회에서 특상을 받게 되리라고는 상상하 지 못했다고 한다. 그래서 더욱더 수상 소식이 기쁘게 다가왔다. “처음에는 제가 특상을 받았다는 사실이 실감나지 않았습니다. 주변 에서 수상 소식을 듣고 축하 인사를 많이 건네주셔서 조금 쑥스럽기도 하고 뿌듯하기도 했습니다. 상장을 받고 나니 이제 조금 실감이 나는 것 같아요.” 겸손하게 말하지만 안예진 학생은 초등학교 2학년 첫 대회부터 지 금까지 모든 대회에서 수상의 영광을 안았다. 안예진 학생은 생활에서 발견하는 사소한 불편을 해결하는 발명품을 주로 만들어왔다. 초등학 교 3학년 때는 수건을 넣고 꺼내기 쉽게 만든 욕실 수납장을, 4학년 때 는 우산 손잡이를 뚜껑이 있는 통으로 만들어 우산 커버와 분실 방지 센서를 넣을 수 있게 했다. 5학년 때는 자석의 힘으로 힘을 들이지 않 고도 휴지를 끌어올리는 티슈통을 만들었다. 6학년에 출전한 제41회 전국학생과학발명품경진대회에서는 스프링을 이용해 한손으로 여닫는 세제 뚜껑을 제작했다. “아빠가 세탁기를 사용하실 때 세제를 넣은 후에 세제 뚜껑을 열어두시는 일이 있었어요. 그러다가 가끔 세제통이 넘어져서 세제가 바닥에 쏟아지는 일이 생겼습니다. 그래서 아빠에게 왜 뚜껑을 닫지 않는지 여쭤 봤더니 세제 용기 입구 주변에 세제가 묻어 있어서 뚜껑을 닫을 때 손에 묻는 경우가 있어서 뚜껑을 안 닫게 된다고 하시더라고요. 그래서 어떻게 하면 뚜껑에 손을 대지 않고 세제 뚜껑을 쉽게 열고 닫을 수 있을지 생각하게 되었습니다.”
과학의 원리를 담은 실험 통한 배움
일상생활에서 세제 뚜껑에 대한 아이디어를 얻었지만, 이를 시제품으로 제작하는 것은 또 다른 문제였다. 혹시라도 한손으로 열고 닫을 수 있는 세제 용기가 있는지 궁금해 부모님과 함께 마트에 방문해 직접 찾아 보기도 했다. 하지만 기존 제품 중에는 안예 진 학생이 고안한 것과 같은 형태의 용기가 없었다. 그러던 중 우연히 폐달이 달린 쓰레 기통을 보았다. 이러한 원리를 활용한다면 세제통 역시 용기 손잡이에 뚜껑을 열고 닫는 스위치를 달 수 있으리라 생각했다. “아이디어가 생겨서 모형을 만들기 시작 했는데, 막상 구현하는 과정이 쉽지 않았습 니다. 원래는 미니어처 만들기를 좋아해서 하드보드지로 이것저것 만들었거든요. 그래서 이번 대회에서도 교내대회, 교육청대회 서울대회에 출전할 때는 하드보드지로 만든 모형을 제출했습니다. 그러다 나중에 는3D 프린터로 모형을 제작했어요. 모형을 제작하는데 시간이 무척 많이 걸렸거든요.” 모형 제작은 단순히 겉으로 보이는 형태를 만드는 것이 아니었다. 안예진 학생은 초기에 하드보드지로 만든 모형을 살피면 서 꾸준히 개선사항을 발굴해 나갔다. 1차 제작 때는 뚜껑이 너무 헐거운 것이 문제였다. 하지만 이를 보완한 2차 제작물은 오히 려 뚜껑이 지나치게 뻑뻑해서 뚜껑이 잘 열리지 않았다. 그리고 3차 제작 때 비로소 스 프링과 자석을 본격적으로 활용하기 시작 했다. 이것이 바로 제41회 전국학생과학발 명품경진대회 출품작의 기초가 되었다. “4차 제작 때는 안정장치와 리필용 깔때기를 추가했고, 5차 제작 때는 깔대기를 개 선했습니다. 6차 제작부터 3D 프린터를 활용해 실제 제품처럼 출품작을 만들었어요. 그 과정이 거의 몇 개월이 걸렸는데, 매번 제작을 거듭할 때마다 부족한 점을 보완해 나갔습니다.” 중간에 문제해결 과정에서 교사들의 조언은 큰 힘이 되었다. 특히 이번 발명에 필요한 자석과 스프링의 경우, 과학적인 원리를 증명해야 했다. “선생님께서 자석과 스프링과 관련한 과 학적 원리를 확인하는 몇가지 실험을 알려 주셨어요. 덕분에 과학적인 접근방식을 통 해 가장 적합한 자석과 스프링을 찾을 수 있었습니다. 그렇게 실험하는 과정에서 과학의 원리에 대해서도 많이 알 수 있었어요.” 올해 초에는 해당 발명품을 특허 출원하기도 했다. 특허 등록이 되면 해당 아이템 을 실제 제품으로 만들 계획이다. 자신이 보유한 특허를 바탕으로 세제 회사에 상품화 여부를 제안해보고자 한다. “생활에 편리한 무엇을 만드는 일은 참 대단한 것 같아요. 평소에 그런 생각을 자주 하는 편인데요. 발명을 하면서 교과서에 있는 과학의 원리가 단순히 암기하는 지식이 아니라 우리 생활을 편하게 만들어준다는 사실을 알게 되어서 기쁩니다.”