외국 과학관 탐방기-샌프란시스코 익스플로라토리움을 가다!

외국 과학관 탐방기 

- 세계 제일의 체험 과학관, 샌프란시스코 익스플로라토리움을 가다! -

지난 여름방학 다들 잘 보내셨나요? 방학을 맞아 많은 사람들이 과학관을 찾았을 텐데요. 과학관을 방문한 대부분의 관람객들이 알찬 시간을 보내고 가지만, 간혹 겉핥기식의 형식적인 체험학습을 하거나 부모님이 정해주는 전시물 앞에서 무표정한 얼굴로 방학숙제만 하고 가는 학생들도 있었을 것 같아요.

외국의 과학관은 어떤 모습일까요? 본 기자는 가족과 함께 미국에서 생활하는 동안 20여개가 넘는 미국 전역의 과학관 및 과학센터를 직접 검색하여 찾아다니는 ‘과학여행’을 하였는데요. 지금부터 제가 과학여행을 하면서 직접 탐방하여 보고, 듣고, 체험한 외국의 과학관들을 하나씩 소개해 드릴까 해요.

■ 역사 및 현황

제일 처음으로 소개해 드릴 과학관은 1969년 원자폭탄을 개발한 로버트 오펜하이머 박사의 동생이자 물리학자인 프랭크 오펜하이머(Frank Oppenheimer) 박사가 샌프란시스코에 개관한 과학관 ‘익스플로라토리움(Exploratorium)’입니다. 당초 건물은 100년 넘게 사용해 아주 낡은 것이었으나, 12년의 준비과정과 3년에 걸친 공사를 통해 면적 3만여 ㎡ 규모의 현재 모습으로 다시 문을 열었다고 해요. 지금은 하루 평균 4000여 명, 연간 140만여 명의 관람객이 찾고 있는 세계적인 과학관으로 자리를 잡고 있습니다.

▲ 익스플로라토리움 내부 모습

■ 특징

샌프란시스코 과학관으로도 불리고 있는 익스플로라토리움(Exploratorium)은 체험을 통해 과학적 원리와 현상을 자연스럽게 습득할 수 있도록 해 놓은 세계 제일의 체험 과학관입니다. 이곳에는 과학과 인간지식, 예술 등 다양한 분야와 연관된 650여 개 이상의 전시물이 설치되어 있는데, 모든 전시물들을 손으로 직접 만지며 체험할 수 있다는 점이 바로 익스플로라토리움의 특징이자 강점입니다. 익스플로라토리움은 과학의 원리를 설명하기보다 관람객이 직접 체험하며 흥미를 느끼도록 유도하는데 초점을 맞추고 있기 때문에, 감시요원도 없고 전시물과 관람객을 분리하는 통제선이나 유리벽도 없는 것이 특징이라고 할 수 있어요

익스플로라토리움은 깔끔하게 정돈된 과학관의 이미지와는 거리가 멀었어요. 익스플로라토리움의 내부는 다소 어수선하고 복잡하기도 하면서, 마치 큰 공장이나 창고를 개조해 놓은 것 같은 느낌을 받았어요. 이 곳을 방문한 방문객들이 모두 볼 수 있도록 이렇게 연구원들의 연구실과 직원들의 사무실을 공개해 놓았답니다. 익스플로라토리움에 전시된 시설물들의 대부분은 이곳에서 근무하는 자체 연구원들이 다양한 실습과 실험을 통해 만들고 있다고 해요.

■ 전시물 소개

세계 제일의 체험형 과학관답게 익스플로라토리움에 가면 남녀노소 할 것 없이 모든 관람객들이 각종 전시물에 붙어서 이리저리 뭔가를 열심히 하는 모습을 볼 수 있어요. 아치교의 원리를 실험을 통해 이해하는 코너, 현미경으로 살아있는 생물을 관찰하는 코너, 손과 발을 이용해 전기에너지를 만드는 코너 등 제가 체험한 몇 가지 전시물들을 소개해 볼게요.

아치교의 원리를 실험을 통해 알 수 있도록 해 놓은 코너입니다. 아치교는 돌덩이가 서로 쐐기가 되어 물려 있는 형상인데, 위에서 힘을 가하면, 윗돌은 아랫돌을, 그 아랫돌은 또 그 아랫돌을 누르는 식으로 힘이 전달됩니다. 돌은 누르는 힘(압축력)을 견디는 데는 탁월하지만 당기는 힘(인장력)은 약한데, 아치교에서는 모든 돌덩이들이 압축력만 받게 되어 있기 때문에 튼튼한 다리가 될 수 있다고 합니다.

커다란 물통 속에서 소용돌이(Vortex)가 만들어지는 과정을 직접 실험해 볼 수 있는 코너입니다. 옆의 안내판에는 1506년 레오나르도 다빈치가 처음으로 소용돌이 실험을 생각해 낸 연구노트도 같이 소개되어 있었어요.

현미경을 통해 실제 살아있는 생물들을 관찰할 수 있게 해 놓은 MICROSCOPE IMAGING STATION 코너입니다. 오른쪽 화면에 보이는 것이 무엇인지 아세요? 바로 올챙이랍니다. 시커먼 점 두 개가 올챙이 눈입니다.

핸드 크랭크 발전기(Hand Crank Generator)의 원리를 체험할 수 있게 해 놓은 코너입니다. 자기장 안에서 코일을 돌리면 전자기 유도 법칙에 의해 전류가 발생하는데, 핸드 크랭크 발전기는 손으로 크랭크를 돌려 자석을 빨리 회전시킴으로써 전류를 발생하게 하는 장치입니다. 이 발전기는 손으로 크랭크를 돌리는 운동 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치로서, 코일의 굵기가 굵을수록, 자석을 빨리 회전시킬수록 전류의 세기가 세어진다고 합니다.

손으로 돌려 전기 에너지를 만드는 핸드 크랭크 발전기 대신, 이번에는 발로 페달을 밟아 전기를 일으키는 실험장치(Pedal Generator)입니다. 아빠와 저의 다리가 어찌나 빨리 움직였는지 몇 초 만에 모든 전구에 불이 다 켜지고 선풍기가 돌기 시작하더군요. 손과 발이 좀 고생하긴 했지만 운동에너지가 전기에너지로 바뀌는 과정을 재미있게 체험할 수 있었어요.

식물의 생장을 직접 관찰할 수 있는 코너에서는 파리지옥, 벌레잡이 통풀의 일종인 사라세니아(Sarracenia) 등 과학책에서만 보던 벌레잡이 식물(식충식물)을 직접 볼 수 있어 매우 흥미진진했어요. 벌레잡이 식물 속을 칼로 갈라 그 속에 들어 있는 파리랑 온갖 벌레들을 직접 확인할 수 있게 해 놓았답니다.

■ 교육 및 자원봉사

익스플로라토리움에서는 학교 과학교사들을 위한 전문 프로그램을 비롯하여 각종 캠프, 홈스쿨링을 위한 프로그램 등 다양한 교육 프로그램을 제공하고 있어요. 뿐만 아니라 앱, 웹사이트, 비디오, 디지털 도서관 등 교수-학습(teaching-learning)을 위한 다양한 교육 자료들을 함께 구비하고 있답니다. 

또한 익스플로라토리움에서는 고등학생(120~150명)과 대학생(20여 명) 인턴을 활용한 '익스플레너(Explainer)' 제도를 운영하고 있는데요. 익스플레너는 과학관 내부 일정한 장소에서 하루 몇 차례 관람객을 상대로 간단한 과학교육을 실시하는 역할을 담당하고 있다고 해요. 이 과학관 교육 분야 책임자인 앤 제닝스(Anne Jennings) 씨에 따르면 "15~18살의 저소득층 고등학생을 고용해, 과학 현상을 설명하는 수업을 진행하도록 교육시킨다"고 해요. 우리나라에서 이루어지는 학생들의 과학관 봉사는 주로 전시실 안내나 질서유지와 같은 봉사가 대부분인데, 이러한 '익스플레너' 제도를 도입하면 봉사와 과학교육을 함께 할 수 있어 좋겠다는 생각이 들었답니다. 

▲ 교사와 학생들을 위한 다양한 과학교육 프로그램들이 제공되고 있는 익스플로라토리움 웹사이트

(http://www.exploratorium.edu)

■ 과학관을 나오며

칸막이나 유리벽 없이 모든 전시물을 오픈시켜 놓아 누구든지 전시물을 만질 수 있게 해 놓은 익스플로라토리움! 화려한 전시물보다는 관람객들이 직접 보고, 듣고, 느끼고, 체험하도록 만든 다양한 시설물들로 가득 찬 익스플로라토리움! ‘행함으로써 배운다(Learning by Doing)’는 교육적 원리에 충실한 익스플로라토리움은 단연 세계 제일의 ‘체험’ 과학관이었습니다. 권위적인 이미지보다는 관람객들이 과학에 좀 더 흥미롭고 쉽게 다가갈 수 있도록 항상 고민하고 연구하는 과학관이라서 그럴까요? 익스플로라토리움은 딱딱한 과학관이라기보다는 많은 사람들이 함께 즐기고 배우는 과학 놀이터 같다는 생각이 들었습니다. 앞으로도 익스플로라토리움이 전 세계 사람들이 편하게 찾고 즐겁게 배우는 과학 놀이터로서 계속 발전해 나가기를 기원해 봅니다.

■ 참고자료

기관단체사전 - 네이버 지식백과(http://terms.naver.com)

두산백과(http://www.doopedia.co.kr)

샌프란시스코 과학관(익스플로러토리엄)(http://www.exploratorium.edu)

스마트 과학관(http://smart.science.go.kr)