교육부 공식 블로그
물리 동아리의 대학 실험실 탐방 본문
한 학년을 마무리하고, 새로운 학년을 준비하면서 서울고등학교 물리 동아리인 APCIS는 대학 실험실을 탐방하기로 했습니다. 서울특별시 노원구 월계동의 광운대학교 전자바이오 물리학과에서 박막증착 장비와 표면분석 장비 및 조교의 실험 시연을 견학하는 것입니다. 그리고 대학에서 허락한다면 플라즈마 연구실도 견학할 수 있을 것이라 기대했습니다.
<대학 실험실 탐방 계획>
물리 동아리 구성원인 우리는 2학년이 되면서, 저 한 명만 인문계열로 진학하고 나머지 모두가 자연계열 중 과학 중점학급에 편성되었습니다. 이제 과학을 중점적으로 수업하게 될 것이고, 물리도 배우게 됩니다. 좀 더 현장감 있는 물리 수업 이해를 돕고 물리와 관련한 진학 및 진로에 대한 계획을 구체화하기 위해서 첨단 물리 실험실을 견학하기로 했습니다. 광운대학교 전자바이오 물리학과 실험실은 동아리를 지도하시는 심선희 선생님께서 선택하셨습니다. 광운대학교 실험실은 교육부, 전 산업자원부(현 지식경제부), 노동부지정 최우수 실험실이고 반도체 제조 공정 중에도 중요한 역할을 하며 물리 분야의 최첨단 장비 중에 해당한다고 하셨습니다.
<준비 학습>
용어부터도 어려워서 사전에 공부해야 했습니다. 우선 '전자바이오 물리학'이라는 학문은 전기·전자공학적 가치를 지니는 주제들에 대해 물리학적 접근 방식과 그 응용방식을 다루는 학문입니다. 광운대학교 전자바이오 물리학과는 디스플레이 공학적 기초 교육을 병행하여 정보 디스플레이 분야의 우수 인재를 양성하려는 목표까지 병행하고 있다고 합니다. 또한, 실험 과정에서 물리학의 개념들을 이용해 생물학과 의학 분야에 활용하는 것들도 볼 수 있었답니다. 다른 용어들은 실험실 탐방과 함께 설명하겠습니다.
<광운대 전자바이오 물리학과 실험실>
복잡하게 연결된 호스와 그것을 감싼 포일, 가스통, 조절하기 위한 단추들, 숫자로 표현되는 조절상태 등 고등학교에서는 보지 못한 거대한 장비였습니다. 엄청나게 어려울 것이라는 선입견이 들었지만, 조교 선생님께서 친절하게 설명해 주셨습니다. 반도체 등에 얇은 막을 입히는 작업에도 사용된다고 합니다.
복잡해 보이는 기구에 어려워 보이기만 하는 용어들, 우리 일행은 그 위용에 압도당했습니다. 가장 궁금했던 부분들을 조교 선생님께 질문해 보았습니다.
<질문> 지금 실험 기구로 어떤 공정을 하고 있나요? 무슨 일을 하나요?
<답> '얇은 막'인 박막을 만드는 과정입니다. 여러 실험에서 재료가 되는 중요한 물질이죠.
<질문> 호스에 쿠킹 포일을 감아 둔 이유가 궁금한데요, 어떤 이유에서인가요?
<답> 포일은 기계에서 발생하는 인체에 해로운 광선들을 차단해 주는 역할을 하는 데 사용됩니다. 광선을 차단할 수 있는 재료 중에 포일이 비교적 가격이 싸기 때문에 많이 활용하고 있습니다.
<질문> 이 숫자는 어떤 것을 나타내는 것인가요?
<답> 기기에 쓰인 이 단위는 바로 압력을 나타내는 토르(torr)랍니다. 지금 보면, 10의 -9 제곱 토르인데요, 현재 우리가 느끼는 기압인 1기압의 1/760임이 1토르인 것을 고려하면, 기내 기압이 엄청나게 낮다는 것을 의미합니다.
 |  |
조교 선생님은 끊임없는 우리의 질문에 웃으면서 답해 주셨답니다. 그림은 실험용 레이저를 보여 주시는 장면인데요. 이것으로 100mW의 강력한 광선을 쏜다고 합니다. 실험용 레이저는 매우 강력해서 실제로 손이 한 번 닿으면 살이 탄다는데요. 이런 위험한 기구들이 많은 실험실에서, 우리 일행은 긴장하고 또 긴장하면서 조교 선생님의 설명에 더욱 귀기울였습니다.
다음은, 표면 분석 장비입니다.
사실 저는 '표면 분석 장치'라는 용어를 이날 처음 들었다고 해도 과언이 아닙니다. '표면 분석'이 무엇인가 궁금해 여쭈어 보았더니 조교 선생님께서는 금속, 비금속과 관계없이 모든 물질의 원소, 흡착 분자나 그 밖의 특징을 분석하는 것이라고 설명해 주셨습니다. 이 연구는 물리학이 전자기학 분야의 도움을 받아서 진행된다고 합니다. 서로 다른 학문이 서로 어울려 새로운 분야를 탄생시기는 것을 보면서 세간의 화제가 되고 있는 '통섭'과 21세기 학문의 경향을 잘 느낄 수 있었습니다.
 |  |
그다음은, 플라즈마 바이오 과학 연구 센터입니다.
문 왼편에는 교육부와 한국연구재단이 선도연구센터 육성사업(SRC) 인증 '우수 과학 연구 센터' 표식이 붙어 있고, 중요한 실험실이라는 것을 나타내는 듯 비밀번호를 눌러야 들어갈 수 있는 전자 열쇠가 있고, 화재예방을 위하여 노력해야 한다는 문구가 있는 등 우리에게 다른 곳과 구별되는 신성한 곳이라는 느낌도 들었답니다. 최첨단 장비로 무장한 훌륭한 실험실에서 견학할 수 있어서 우리 스스로 자랑스러웠습니다. 여기서는 플라즈마 장치를 보고 배웠습니다.
플라즈마 장치입니다. 손이 가리키고 있는 컵같이 생긴 그릇 속에 여러 개의 호스가 들어가고 나오는 장치가 되어 있습니다. 자세히 보시면 불꽃이 튀기는 모습이 보이는데 이것이 바로 플라즈마가 발생한다는 증거입니다. 저희가 견학할 때에는 장치를 작동시킬 때 약간 타는 냄새가 나기도 했습니다.
여기서는 광운대학교 전자바이오 물리학과 최은하 교수님이 직접 이야기해 주셨습니다. 최은하 교수님은 푸근한 인상에 입가에 미소를 지으시면서 저희에게 친절하게 설명해 주셨답니다. 들은 말씀 중 "물리학은 '세상의 이치를 깨닫는 과정'이야. 이 과정을 너희 어린 꿈나무들에게 직접 보여 주어서 기쁘다. 물리학을 포함한 모든 학문의 본질은 세상 사람들을 돕는 거야. 앞으로 너희가 물리학을 포함한 어떤 학문을 하든지 사람들을 돕는 사람이 되었으면 좋겠다."라는 말씀이 가장 기억에 남습니다.
광운대학교 전자바이오 물리학과 정난주 교수님, 최은하 교수님과 (앞쪽 왼쪽에 서 있는 두 분)과 서울고등학교 물리 동아리 APCIS의 지도교사이신 심선희 선생님, 그리고 우리 물리 동아리 학생들이 기념 촬영을 했습니다.
새 학년 시작을 앞두고...
이제 물리 수업에 임할 때 좀 더 현실감이 있을 것으로 생각됩니다. 교과서 내용을 볼 때도 실험이 어떻게 구체적으로 이루어지는지 보았기 때문에 같은 내용이 나오면 완전히 이해도 할 수 있을 것 같고, 다른 내용이라고 해도 봤던 것을 미루어 짐작하여 이해되는 폭이 넓어질 것 같습니다.
작동하기 어렵게만 느껴지는 장비들도 조교 선생님의 설명을 들으면서 우리도 할 수 있을 것 같다는 자신감이 생깁니다. 백문이 불여일견이라는 말처럼 한 번도 보지 못하고 그 장비를 이용한 내용의 수업을 듣는 것하고, 직접 본 적이 있는 것하고는 많이 다를 것이 분명합니다. 그래서 선생님께서는 우리에게 체험학습과 견학 기회를 많이 가지게 하려 애쓰신다고 생각됩니다. 항상 다양한 기회를 만들어 주시는 선생님께 감사드립니다!
또한, 교육 기부에 대해서도 생각을 해 보는 시간을 가지기도 했답니다. 자신이 알고 있는 바를 친절하게 우리 학생들에게 설명해주시는 조교 선생님을 보면서 '나도 커서 학생들에게 내가 알고 있는 바를 전수하고 싶다'라는 생각을 했습니다. 그러기 위해 열심히 공부해야겠다는 생각을 했습니다.
탐방을 계기로, 우리는
실험실 탐방 직후, 우리는 올해 대학에 진학한 물리 동아리 선배와 진로 멘토링(상담제)을 시작했습니다. 이제 계열도 정하고, 꿈이 본격적으로 시작되고 있습니다. 2년 후에는 우리가 모두가 후배들을 위한 멘토가 될 것이고, 더 많은 세월이 지나면 훌륭한 물리학자들이 되어 선배초청감동강연에 강연자로 참석해 전교생에게 강연하는 모습을 볼 수도 있을 것 같습니다. 실험실 탐방을 통해 우리는 물리학적 이해의 폭을 넓혔을 뿐만 아니라, 후배를 선도할 수 있는 역량과 배려심도 익혔고 꿈을 실현하는데 긍정적인 효과를 받았다고 분명히 말할 수 있습니다.
'교육부 국민서포터즈' 카테고리의 다른 글
| 중1 학생을 위한 학교생활 길라잡이 (0) | 2014.03.03 |
|---|---|
| 스마트교육, 그 현장을 가다 (0) | 2014.02.28 |
| 순국선열의 혼을 찾아 떠나는 여행 (1) | 2014.02.26 |
| 선생님은 너희가 최고였어! (2) | 2014.02.21 |
| 나무가 들려주는 삶의 지혜 (0) | 2014.02.20 |
