2024년 물리연구부(DIRAC)에서 진행한 활동
1. 과학의 날 행사 – 버즈와이어 게임 제작
과학의 날을 맞이하여 버즈와이어 게임을 직접 제작하고, 급식실 앞에 전시하여 학생들이 자유롭게 참여할 수 있도록 운영하였습니다. 버즈와이어 게임은 구리 파이프, 구리 선, 경광등 등을 활용하여 제작하였으며, 복잡한 모양으로 구부려진 구리 파이프를 따라 고리를 이동시키는 방식으로 진행되었습니다. 고리가 파이프에 닿을 경우 경광등과 소리가 작동하도록 설계하여 흥미를 더했습니다. 이 게임을 통해 학생들은 전기 회로와 도체의 성질을 자연스럽게 이해할 수 있었으며, 동시에 집중력과 손의 민첩성을 기를 수 있는 기회가 되었습니다. 과학을 놀이처럼 접할 수 있어 학생들의 호응이 높았으며, 특히 직접 게임을 해보며 과학적 원리를 체험하는 것이 재미있었다는 피드백을 많이 받았습니다.
2. 세종 과학 교실 – 반도체와 다이오드 실험
세종 과학 교실 프로그램을 통해 외부 강사님을 초청하여 반도체와 다이오드의 원리에 대한 강의를 듣고, 이를 직접 실험해보는 시간을 가졌습니다. 강의에서는 반도체의 기본 개념과 다이오드의 P형, N형 반도체 구조, 그리고 전압과 전류의 관계 등을 다루었으며, 이후 실험을 통해 배운 개념을 직접 확인할 수 있도록 하였습니다. 실험에서는 전기 회로를 구성하여 반도체와 다이오드의 동작을 직접 관찰하였으며, 다이오드가 한 방향으로만 전류를 흐르게 하는 성질을 확인할 수 있었습니다. 이를 통해 단순한 개념 이해를 넘어 실제 전자 부품이 어떻게 작동하는지 몸소 경험하며 전기·전자 공학에 대한 흥미를 더욱 높일 수 있었습니다.
3. 교육 나눔 페스티벌 – 초등학생 대상 무선충전기 수업
올해 열린 교육 나눔 페스티벌에서는 과학 동아리 디랙이 직접 무선충전기 키트를 활용한 교육 프로그램을 운영하였습니다. 디랙의 학생들이 메인 강사가 되어 무선충전기의 원리를 쉽게 설명하고, 초등학생들이 직접 무선충전기 키트를 제작해보도록 지도하였습니다. 이 수업을 통해 초등학생들은 전자기 유도 현상과 전자기파의 성질을 간단한 실험을 통해 배우며, 과학이 우리 생활 속에서 어떻게 활용되는지 직접 체험할 수 있었습니다. 또한, 과학을 처음 접하는 친구들에게 물리에 대한 흥미를 유발할 수 있도록 다양한 과학자 및 공학자의 역할에 대한 이야기도 나누며, 자연스럽게 과학적 탐구심을 키울 수 있도록 유도하였습니다.
4. 칼럼 만들기 – 과학적 탐구 내용 공유
디랙에서는 선후배가 함께 팀을 이루어 자신이 탐구하고 싶은 주제를 정하고 과학 칼럼을 제작하는 활동을 진행하였습니다. 각 팀은 주제를 선정한 후 심도 있는 연구를 진행하였고, 그 결과를 정리하여 SNS(인스타그램)를 통해 주기적으로 업로드하였습니다. 이를 통해 동아리 내부에서만 공유되던 과학 탐구 내용을 더 많은 사람들과 나누고, 피드백을 받을 수 있는 기회가 되었습니다. 디랙의 인스타그램 계정을 통해 다양한 과학적 주제에 대한 칼럼이 게시되었으며, 이를 통해 과학에 대한 관심을 가진 학생들에게 유익한 정보를 제공하고, 디랙의 활동을 홍보하는 역할도 수행하였습니다.
5. 예술제 참여 – 과학과 예술의 융합 체험 부스 운영
예술제를 맞아 알렘, 루시페린, 옥토와 협력하여 창의관을 테마에 맞춰 체험 부스를 운영하였습니다. 디랙에서는 과학적 원리를 기반으로 한 다양한 체험형 게임을 제작하여 학생들이 직접 참여할 수 있도록 구성하였습니다.
• 알코올 권총: 연소 반응을 이용한 실험 장치로, 안전한 환경에서 화학 반응을 시각적으로 체험할 수 있도록 설계하였습니다.
• 마그누스 효과 게임: 마그누스 효과를 활용하여 직접 체험할 수 있는 게임을 마련하였습니다.
• 펀치 기계: 물리 법칙을 재미있게 체험할 수 있도록 구성하였습니다.
이 부스를 통해 학생들은 과학이 단순한 이론이 아니라 우리 주변의 다양한 현상과 연결되어 있음을 직접 경험하며, 과학과 예술이 어떻게 융합될 수 있는지 이해할 수 있었습니다.
6. 추가 실험 – 이중슬릿 실험으로 빛의 이중성 탐구
올해 디랙에서는 추가 실험으로 이중슬릿 실험을 진행하여 빛의 이중성(파동성과 입자성)을 직접 확인해보는 시간을 가졌습니다. 이중슬릿 실험은 두 개의 좁은 틈을 통과한 빛이 간섭 무늬를 형성하는 실험으로, 빛이 파동처럼 움직이는 성질을 보여줍니다. 그러나 빛을 개별 광자로 쏠 경우, 결국 간섭 무늬가 나타나게 되어 빛이 입자의 성질도 동시에 가지고 있음을 확인할 수 있습니다. 이 실험을 통해 디랙의 학생들은 양자역학의 기초 개념을 체험적으로 이해할 수 있었으며, 빛의 본질에 대한 깊은 탐구를 진행할 수 있었습니다. 이를 바탕으로 양자역학과 현대물리학에 대한 추가 연구를 계획하고 있으며, 앞으로 더욱 심화된 실험을 진행할 예정입니다.