이효경 교사의 과학마술 수업

납작해지는 주사위·

튀어 나오는 우유갑

재미있게 마술로 배우니 

과학원리가 쏙쏙

경기도과학마술교사동호회 회장을 맡고 있는 안산공업고등학교 이효경(52) 교사는 학생들에게 ‘과학 선생님’이 아닌 ‘과학마술사’로 불린다. 과학 수업에 ‘마술’을 접목한 그의 수업은 “학생들이 과학에 흥미를 갖게 되는 마술”이라고 한다. 올해로 과학마술 수업을 10년째 하고 있는 이효경 교사의 수업을 소개한다.

“안녕하세요. 오늘은 즐거운 과학마술 수업! 수업 준비되었나요? 짜잔~!” 하고 이효경 교사가 손을 펴자 손에서 지팡이가 튀어나온다. 학생들의 두 눈은 모두 휘둥그레졌고, 순간 놀라더니 감탄을 멈추지 않는다. 드디어 과학마술 수업이 시작되었다.

이효경 교사가 얇은 판을 접었다 폈다 반복하자 계속해서 컵이 나온다. 컵이 나올 때마다 학생들은 신기한 나머지 자신도 모르게 여기저기서 일어나 선생님을 주시한다. 이번엔 주사위를 꺼내어 학생들에게 보여준다. 흔히 볼 수 있는 평범한 주사위다. 손바닥에 주사위를 놓고 다른 손바닥으로 주사위를 “탁!” 내려쳤는데 주사위가 납작해진다. “와! 신기한데!”를 연발하는 학생들의 흥미는 커져가기만 한다. 마지막으로 캔디 깡통을 학생들에게 보여주었다. 캔디 깡통을 열자 모두들 깜짝 놀란다. 깡통에서 캔디가 아닌 아주 긴 모형의 뱀이 튀어 나왔기 때문이다.

“오늘 마술의 공통점이 보이나요? 외부의 힘을 받은 물체가 원래의 모양으로 되돌아가려는 힘을 탄성력이라 하지요. 신기한 마술로 보이지만 여기에는 탄성력이라는 과학원리가 숨어 있어요. 여기 비닐 컵이 보이나요? 사실은 얇은 판에 눌려 평평한 상태로 존재하다가 힘을 빼게 되면 원래대로 둥글게 말리며 컵 모양이 되지요. 컵이 생겨난 것처럼 보이지요?” 

이효경 교사의 말이다. 이날 수업에서 배울 주제는 고1 공통과학 단원인 탄성력. 우선 탄성력의 개념을 이해하기 위해서는 물체가 변화되면 되돌아가려는 ‘변형’과 ‘변위’의 개념을 알아야 했다. 학생들은 신기하게 보았던 마술의 원리를 다시 보면서 ‘변형’과 ‘변위’의 개념을 마술도구 사례를 들어 이해했다. 그리고 실험을 통하여 탄성력은 변형되는 변위 x에 비례하고, 변형되는 방향과 반대 방향이라는 탄성력인 ‘훅의 법칙’을 이해한다.

이효경 교사는 올해로 10년째 과학마술을 선보이고 있다. 수업에 활용할 수 있는 마술 목록만 수십여 개. 지난 안산 관내 연구수업에서는 편광 원리를 이용해 카드 마술을 선보였다. 특히, 학생들은 조별로 마술도구와 재미있는 물건을 만들었는데, 사라졌다 나타나는 그림이나 편광 선글라스 등 반짝이는 아이디어로 수업이 더욱 풍성해졌다.

“학생들이 과학과 친해질 수 있는 기회를 만들어 주기 위해 시작하게 되었어요. 처음에는 과학수업과 마술을 접목할 때 단순한 놀이에 그치지 않을까 우려도 했지요. 하지만 계속해서 마술사처럼 표정도 연습하고 교과서 자료 개발을 하면서 스스로도 과학마술의 즐거움에 푹 빠졌습니다.