바퀴의 사이즈에 따라 크게 달라지는 이동거리를 확인하면서 가장 중요한 조작변인 중 하나인 바퀴 지름에 따른 운동에너지 변화를 알아보는 실험입니다. 더불어 무게가 위치에너지에 끼치는 영향을 무게추를 추가해보며 알아보고, 운동의 방향과 점프 후 뒤집어 지지 않도록 하는 무게중심의 중요성도 함께 찾아야만 하는 실험이었습니다. 아이들이 미처 생각지 못한 부분도 있었어요. 차체의 강성에 대해 고려하지 않은 친구들은 점프 후 착지와 동시에 차체가 부서지면서 엉뚱한 방향으로 가거나 완전히 부서지는 모습을 볼 수 있었습니다. 뒤늦게 접착제로 고정부를 단단히 고정하고 흔들리지 않도록 조정하는 등 실패를 통해 깨달음을 얻었던 좋은 경험이었습니다.

다음으로 알아본 실험은 비행기 날개의 원리 알아보기였습니다.

비행기 날개의 모양에 따라 상승 또는 하강하는 원리를 직접 간단한 종이비행기를 만들어 실험해보며 점프 후 더 멀리 날아가기 위해 어떤 조작이 필요한지 알아보는 시간이었습니다. 양력, 슬랫, 플랩 등 모르는 단어들이 등장하며 어리둥절했지만 실제 비행기를 만들어보고 날개 끝단을 위 아래로 조작하는 것만으로 운동 방향이 달라지는 것을 확인하며 프로젝트에 필요한 정보를 얻을 수 있는 시간이었어요. 특히 세계신기록을 보유한 종이비행기 접기법은 그동안 접어왔던 비행기와는 완전히 다른 비행거리를 보여주며 아이들의 환성을 얻기에 충분했습니다.

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마지막 과정은 CAD 작업을 통해 3D프린터로 직접 부품을 제작해보는 실험이었습니다.

간단한 바퀴와 같은 부품 정도를 만드는 과정이지만 바퀴의 지름과 폭, 바퀴축 구멍 등 스스로 결정하고 조정해야 하는 부분이 많아 아이들이 애를 먹었던 부분이기도 했습니다. 모두가 빠짐없이 1인당 1대의 컴퓨터를 활용해 자기가 직접 만드는 과정을 거쳤고 스스로 만든 부품을 최종적으로 조립해 점프대에 올리던 순간은 지도를 하던 저희도 긴장되는 순간이었네요. 제한된 시간과 자원을 백분 활용해 대회에 참가해야하는 이번 프로젝트는 아이들에게도 색다르고 흥미로우면서도 많은 지식을 얻을 수 있었던 시간이었으리라 생각됩니다.

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집에서 하면 혼나는 과학실험교실의 모든 실험과 프로젝트가 지향하는 바가 그렇습니다만 이번 수업도 과학적, 논리적 사고에 필수적인 변인 통제에 익숙해질 수 있도록 돕는 시간이었습니다. 실험의 필수 조건인 조작변인과 통제변인의 구분, 조작변인을 바꿔가며 정보를 얻어 최종적으로 결과를 도출하고 분석하는 힘을 기르는 것이 계속된 프로젝트의 목표입니다. 이번 대회를 통해 지정된 규칙을 통제변인으로 삼고, 변화를 줄 수 있는 요건들을 조작변인으로 삼아 긴 시간 하나의 실험을 오롯이 경험한 것을 통해 아이들은 과학적 사고를 통해 더 나은 결과를 찾아가는 과정을 이해하게 됐습니다. 앞으로도 재미있고 신기한 실험 경험이 아이들의 생각의 폭을 넓히고 호기심을 키워갈 수 있도록 늘 고민하고 정진하겠습니다.

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