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966호

코로나19 공백 채우는 1학기 후행 과학편 2

실험은 학교에서만? NO~ 재미있게 과학 원리 깨치는 가상 실험 열전

코로나19 공백 채우는 1학기 후행 _ 과학편 2

실험은 학교에서만? NO~
재미있게 과학 원리 깨치는 가상 실험 열전

과학만큼 직접 보고 만지는 실험이나 체험 활동이 중요한 교과도 없다. 글과 그림만으로는 이해되지 않던 어려운 과학 원리들이 막상 실험을 해보면 단번에 이해되기도 한다. 하지만 1학기에는 코로나19로 인해 실험은커녕 선생님과의 대면 수업도 쉽지 않았던 것이 현실. 학교에서의 실험 활동이 어려웠다면 스마트 기기를 활용한 가상 실험은 어떨까? 재미있게 즐기다 보면 교과서로 배웠던 개념과 원리에 대한 이해는 물론 탐구 역량까지 높여줄 가상 과학 실험 사이트와 앱을 소개한다.

취재 송은경 리포터 eksong@naeil.com
도움말 김정식 수석교사(경기 이천중학교)·박경희 연구원(한국과학창의재단)


​
# 과학 교사가 만든 가상 실험 사이트

중학교 학년·단원별로 살펴보는 과학 실험
‘학생을 위한 김정식 허명성의 과학 사랑’





경기 이천중 김정식 수석교사가 운영하는 가상 실험 사이트(science lovestudy.tistory.com). 실제 실험에서 이루어지는 과학 현상이나 원리를 어떻게 하면 학생들이 쉽게 이해할 수 있을까 고민하다 만든 가상 과학 실험 프로그램이다.

이 사이트는 중학교 학년별, 단원별로 가상 실험을 분류해놓았다. 복잡한 실험기구 없이도 손으로 터치하거나 마우스를 움직여 해당 단원과 관련한 과학 원리를 간편하게 실험할 수 있다.

예를 들어, 중학교 3학년에 나오는 ‘자유낙하운동’에 대해 알고 싶다면 가상 실험 프로그램에서 무거운 물체와 가벼운 물체를 선택해 떨어뜨린다. 이때 공기 저항의 유무에 따라 두 물체의 낙하 속도가 달라지는 것을 눈으로 확인할 수 있다. 조건을 달리하면서 실험할 수 있는데, 프로그램 화면의 ‘자세한 설명’을 클릭하면 실험에 적용된 과학 원리와 개념, 영상을 살펴볼 수 있다.


김정식 쌤의 가상 실험 활용팁!

“실제 수업 시간에 하는 과학 실험은 교과서에 나온 대로 또는 선생님의 지시에 따르게 됩니다. 하지만 가상 실험에서는 그러한 제약이나 안전사고의 위험 없이 마음껏 실험해볼 수 있어요. 조건을 변화시키며 다양하게 시도해보세요. 그 과정에서 실험에 적용된 과학 원리를 스스로 깨칠 수 있어요. 과학 이론을 먼저 배우고 시뮬레이션하는 것보다 이것저것 조작해보며 스스로 원리를 찾아낼 때 훨씬 더 빨리 이해되고 기억에 오래 남는답니다.”


다양한 분야, 방대한 수의 가상 실험 제공
‘이동준의 자바실험실’




중학교에서 과학을 가르치는 이동준 교사의 자바실험실(javalab.org) 역시 교과 내용과 관련된 다양한 시뮬레이션을 제공한다. 물리, 화학, 지구, 천문, 생명과학, 측정, 수학 등 여러 분야의 500개가 넘는 가상 실험을 통해 과학 원리를 쉽게 이해할 수 있다. 모바일이나 태블릿 PC에서도 이용할 수 있으며, 플러그인 설치나 회원가입 없이 바로 접속해서 사용할 수 있다.


# 가상현실, 증강현실로 과학과 친해지기

AR로 즐기는 빛 실험실부터 과학문화유산까지
사이언스레벨업 AR·VR





한국과학창의재단이 운영하는 과학 학습 콘텐츠 플랫폼 사이언스레벨업(sciencelevelup.kofac.re.kr)에서는 AR(증강현실), VR(가상현실) 기술을 이용해 쉽고 재미있게 과학 원리를 익힐 수 있다. 다양한 빛의 성질에 대해 학습할 수 있는 ‘AR 빛 실험실’, 식물·지구·전기 등의 과학 학습 콘텐츠를 AR·VR로 체험하는 ‘와그작 사이언스’, VR 카드보드를 직접 만들어 보다 더 실감나게 감상할 수 있는 ‘VR 자연관찰’ 등을 즐길 수 있다.

체험을 원하는 콘텐츠가 있다면 구글플레이나 앱스토어에서 해당 앱을 내려받아 실행하면 된다. 단, ‘AR 빛 실험실’은 현재 앱스토어에서는 내려받기가 가능하나 구글플레이에서는 콘텐츠 유지 보수 중이라연말에나 사용 가능할 예정. 콘텐츠마다 이용 방법이 자세히 나와 있으니 사이언스레벨업 홈페이지를 참고하자.


한국과학창의재단 박경희 연구원이 추천하는 ‘AR과학문화유산’
우리나라 문화유산에 담긴 과학기술에 대해 알아볼 수 있는 AR 콘텐츠다. 앙부일구, 자격루, 대신기전 등 우리나라 고유의 시계와 무기를 살펴보고, 관련된 과학적 지식을 학습할 수 있다. 사용자가 직접 조작할 수 있는 가상실험실과 문화재 속 과학 원리 학습 콘텐츠, 가상 박물관 등이 흥미를 준다. 증강현실 기술로 실제 눈앞에서 보듯 생생하게 체험할 수 있다.


디지털 교과서와 연계 학습 가능한
실감형 콘텐츠 앱





한국교육학술정보원에서 디지털 교과서와 연계해 활용할 수 있도록 개발한 ‘실감형 콘텐츠’ 앱에서도 AR·VR 콘텐츠를 체험할 수 있다. 현재 중학교는 1·2학년 <사회> <과학> 과목이 서비스되며, 모바일 환경에서 이용 가능하다. 앱을 설치하고 학년과 학기, 과목을 선택하면 교과 내용과 연계된 다양한 가상 실험을 해볼 수 있다.

AR 콘텐츠를 구동하기 위해서는 마커(영상 인식을 돕는 일종의 표식)가 필요한데, AR 마커를 카메라에 비춰 인식하면 스마트폰이나 태블릿 PC 화면에 사물이나 현상이 입체적으로 구현돼 집중해서 관찰·조작할 수 있다. AR 마커는 에듀넷·티-클리어(www.edunet.net)의 디지털 교과서 카테고리 내 ‘실감형 콘텐츠’ 메뉴에서 내려받아 사용하면 된다.






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