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호기심은 엉뚱하게 탐구는 창의적으로!
과학적 사고력이 쑥쑥 자라난다

“남산의 소나무는 왜 이렇게 손상됐을까?” “듣기 싫은 소리를 분리할 수 없을까?” 주변의 다양한 현상에 관심을 갖다보면 하루에도 몇 번씩 ‘왜?’, ‘어떻게?’라는 호기심과 궁금증이 생겨난다. 주변 현상을 관찰하고 궁금증을 탐구하며 이를 해결하는 것이 곧 과학의 시작이다. 과학은 호기심과 궁금증의 발생과 해결의 반복인 셈이다. 서울특별시과학전람회에서 특상의 영광을 안은 리라초등학교 6학년 김도윤 학생과 대명중학교 1학년 이채민 학생은 주변에서 쉽게 지나칠 수 있는 사소한 것에 지적 호기심을 갖고 스스로 해결방법을 찾아보는 과정을 통해 과학의 세계에 흠뻑 빠졌다.

 서울특별시과학전람회 | 물리 부문 특상 

“탐구는 주변의 궁금증을 해결해가는 과정이죠”

대명중학교 1학년 이채민 양은 ‘소리도 분리 가능한가. 듣기 싫은 소리, 소음 분리를 위한 탐구’로 ‘제58회 서울특별시과학전람회’ 본선대회에서 특상을 수상하는 영예를 안았다. 이 양은 “작년에 이어 두 번째로 전국과학전람회에 출전하게 되어 영광스럽고 뿌듯하다”며 “서울시 대표로 전국과학전람회에 출전하는 만큼 사명감을 가지고 더욱 열심히 탐구에 임해 좋은 결과가 나올 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

어려움 많았지만 탐구력으로 극복

이채민 양은 지하철에서 소음 공해를 겪은 후 ‘듣기 싫은 소리는 걸러내고 듣고 싶은 소리만 들을 수 없을까’ 고민하다 소음에 대한 탐구를 시작했다.
“지하철을 탔을 때 지하철에서 나는 소리 때문에 아버지가 하시는 말씀이 하나도 들리지 않았어요. 지하철 소리는 제거하고 아버지의 목소리만 들을 수 없을까 고민했죠. 소리의 성질을 이용하면 소음을 분리할 수 있을 거라 생각했어요.”

크기별, 거리별로 소리의 크기를 측정하고 소리를 걸러내기 위해 장애물을 제작해서 귀마개를 만들었다. 소리의 진행 방향에 장애물이 있어야 소리가 줄어들을 것이라는 생각에 일회용 귀마개에 수평 또는 수직으로 방해물을 넣어서 소리를 측정했다. 이 양은 “반복 실험을 통해 소리의 차단 효과를 얻었고 그것을 이용해 벽이나 바닥재에 소음을 차단하는 방법으로 탐구를 확장했다”고 말했다. 소음에 대한 탐구를 진행하면서 소리는 진동수에 따라 차단하는 방법이 달라져야 한다는 사실을 깨달았다.

탐구를 진행하면서 겪은 가장 큰 어려움은 소리를 측정하는 일이었다. 특히 큰 소리와 고음을 측정하는 일은 여간 까다로운 작업이 아니었다.

“소리의 크기와 높낮이 진동수를 체크해야하기 위해 완벽한 진공상태를 만들어야 하는데 한계가 좀 있었어요. 여러 번의 실험을 통해 얻어낸 수치를 통계화한 끝에 결론을 얻어낼 수 있었죠. 소음 측정 시 오류가 날 때마다 지도 선생님께서 많이 도와주셔서 좋은 결과를 얻을 수 있었습니다.”

바쁜 학교 일정 속에서도 꾸준히 탐구를 진행할 수 있었던 것은 탐구에 대한 집착력 덕분이었다. 이 양은 “궁금한 것을 끝까지 포기하지 않고 탐구하기까지 대단한 끈기가 필요하다는 것을 새삼 깨달았다”고 말했다.

이 양을 지도한 정소정 교사는 “아이디어는 일상생활에서 겪는 불편함을 어떻게 해결할 수 있을까, 어떻게 하면 사람들에게 도움을 줄 수 있을까라는 생각에서 출발한다”며 “사람에 대한 마음과 이해가 무엇보다 중요하기에 그런 점을 염두에 두고 연구한다면 훌륭한 과학자가 될 것”이라고 말했다.
만들고 실험하며 과학 탐구심 길러

“수학, 과학에 대한 선행보다 주변에서 쉽게 접할 수 있는 일들을 증명하거나 실험하는 것을 좋아해요. 궁금한 것들을 엉뚱한 방법으로 실험설계하거나 선생님께 조언을 구해서 탐구하는 것이 큰 즐거움입니다.”

이 양이 과학에 본격적으로 관심을 가진 때는 초등학교 4학년 무렵 과학영재학급에 참여하면서부터다. 과학교과서에 나오는 실험을 직접 해보고 고무동력기나 골드버그 등을 만드는 경험을 하면서 과학에 대한 관심을 키웠다. 이 양은 “도시에 바람이 불어오는 방향이 궁금해서 탐구했던 것을 계기로 과학이란 바로 우리 주변의 모든 것이라는 걸 알았고 이후 주위의 궁금한 것들을 계속해서 탐구하게 되었다”고 말했다.

궁금한 것들을 직접 만들어보고 적집 체험하게 해주는 부모님의 영향도 컸다. 덕분에 동생 역시 과학 탐구를 좋아해 이 양과 나란히 서울특별시과학전람회 초등부 특상을 받았다.

2015 세계창의력올림피아드 세계 2위를 비롯해 2016년 학생발명대회 금상, 2016년 학생탐구토론대회 금상, 2016년 실험관찰대회 금상, 2016년 학생탐구보고서대회 금상, 제62회 전국과학전람회 우수상 등 다수의 입상 경력을 갖고 있는 이 양은 현재 가천대학교 융합의과학 영재원을 다니며 목표가 비슷한 영재원 친구들과 함께 배우는 즐거움을 만끽하고 있다.
우리 주변의 과학을 탐구하고 발전시켜 인간에게 도움을 주는 융합과학자가 되고 싶다는 이 양은 “인류의 미래를 위해 환경오염 물질을 막는 청색기술 권위자가 되어 경제적 효율성이 뛰어나고 친환경적인 방법으로 미래에도 지속가능한 에너지를 연구하고 싶다”는 바람을 전했다.