집에서 하는 과학 프로젝트
원인과 결과 확실해 ‘교육적’
실험 전반 설명 구글서 해결
중고생은 독서에 올인 해야
미국의 겨울방학은 짧다. 더욱이 크리스마스 연휴가 포함돼 있어서 더욱 짧게 느껴진다. 하지만 나름 유용하게 보낼 수 있는 황금같은 시간이 될 수도 있다. 역시 하기 나름이라는 얘기다. 거창하고 크게 의미있는 방학이 아니라도 짧지만 재미있는 추억을 만들 방학을 계획해보자.
본문여름방학 같이 긴 프로젝트를 할 수 없으므로 겨울방학에는 집에서 간단히 할 수 있는 과학실험을 추천할 수 있다. 특히 저학년일수록 과학에 흥미를 이끌어 ‘놀이인줄 알았는데 과학이었네’라는 얘기가 나오면 성공이다.
물론 이런 과학실험을 통해서 자녀를 꼭 과학자로 키울 수 있는 것은 아니다. 하지만 원인과 결과가 제대로 나오는 과학실험은 수학과는 다른 논리력, 상상력, 인지 능력을 키울 수 있는 기회가 될 수 있다. 나중에 변호사나 기업가를 시키고 싶은데 과학자 하겠다고 하면 어쩌나 하는 학부모들의 우려에 대해서 전문가들은 과학을 잘하면 특허 변호사가 될 가능성도 높다고 말한다.
쉬운 과학실험은 우선 벽에 스파게티 한 접시를 던지거나, 목욕물에 거품을 불어넣거나, 블록을 복잡한 타워에 쌓아 한 번의 큰 타격만으로 무너뜨리는 것도 포함된다. 나이가 있으면 무료 온라인 코딩 수업에 등록하여 현대의 디지털 세계, STEM 여름 캠프에서 한 발 더 나아가게 할 수도 있다. 실제로 집 주변에 있는 물건을 사용해 집에서 매우 놀라운 실습 과학 실험을 할 수 있다.
예전과 달라진 것은 실험에 대한 특별한 설명을 굳이 부모가 하지 않아도 된다는 점이다. 구글에게 물어보면, 실험의 구체적인 방법과 이유, 과학적 원리를 자녀에게 영어로 설명해준다.
◆집에서 하는 과학 실험
-용암램프: 컵에 들어 있는 물 위에 식물성 기름을 붓고 소화제 알카셀처를 넣어 용암램프를 만들면 기름 덩어리가 움직이는 것을 볼 수 있다.
-거품 얼리기: 기온이 한 자릿수 이하로 떨어지면 실외에서 비누 거품을 불고 얼어붙는 것을 지켜볼 수 있다.
-보이지 않는 잉크만들기: 레몬 주스를 사용해 불에 올려 놓았을 때만 볼 수 있는 보이지 않는 잉크를 만들 수 있다.
-풍선채우기: 이산화탄소를 만들어 풍선을 채울 수 있다.
◆생활용품 이용한 과학실험
-탄산만들기: 얇게 썰은 레몬에 식용 색소 한 방울과 베이킹 소다를 조금 넣어 화려한 탄산반응을 만들 수 있다.
-버터만들기: 생크림을 저어 버터를 만들어 본다.
-수제아이스크림 만들기: 봉지에 소금, 얼음, 생크림, 설탕을 넣고 농도가 적당해질 때까지 흔들어 만든다.
-물과 기름 섞어보기: 물에 기름을 부어 실제로 섞이지 않는지 확인해본다. 다양한 액체를 섞어 무지개 줄무늬를 만들어 볼 수 있다.
-소금물에 달걀 띄우기: 물이 들어 있는 그릇에 소금을 넣어 달걀이 뜨거나 가라앉는 것을 실험해 본다.
-우유 고체로 만들기: 식초를 사용하여 우유를 플래스틱과 같은 고체 물질로 만들 수 있다.
-효모효과 알아보기: 빵 반죽을 만들어 여러 그릇에 나눠 효모가 번성하는 환경을 확인해 본다. 집 밖, 집 안, 어두운 곳, 밝은 곳에서 가능하다.
-곰팡이 키워보기: 어두운 곳에서 봉지에, 햇빛 아래에서 봉지에, 야외에서, 냉장고에서 등 다른 환경에 빵조각을 넣어 곰팡이를 키워본다. 어느 곳이 먼저 곰팡이가 생기는지 볼 수 있다.
-미각으로 음식 식별: 눈을 감고 코를 막고 미각으로 음식을 식별할 수 있는지 확인한다.
-혀 미뢰 지도만들기: 면봉을 다양한 맛에 담그고 혀의 다른 부위에 닿게 해서 미뢰를 확인해 미각 지도를 만들어본다.
-음식의 지방 함량 확인: 갈색 종이 봉지로 음식을 닦아서 지방 함량을 조사할 수 있다. 기름진 음식은 기름진 부분이 남고 과일과 채소는 흔적을 전혀 남기지 않는다.
◆야외 및 자연 과학 실험
-콩 키우기: 투명한 컵에 콩을 키워 뿌리가 자라고 줄기가 자라는 모습을 지켜본다.
-물병악기 만들기: 다양한 양의 액체가 담긴 병을 한 줄로 세운 다음 입구를 불어서 다양한 소리를 듣는다.
-해시계 만들기: 막대기를 수직 위치에 놓고 그 주위에 매시간 표시하는 해시계를 만들어 본다.
-낚싯줄 커터: 낚싯줄로 얼음을 절반으로 자른다. 인공 압력이 자연 공기보다 빨리 얼음을 녹인다.
◆거품이 일어나는 과학실험
-화산만들기: 베이킹 소다, 식초, 글리터를 섞어 반짝이는 화산을 만들 수 있다.
-멘토스 폭발: 다이어트 콜라와 멘토스를 섞어 폭발을 지켜볼 수 있다.
-풍선 팽창시키기: 팝락스 캔디를 소다병에 넣고 풍선을 입구에 물리면 팽창하는 것을 관찰할 수 있다.
-동전닦기: 다양한 세척 용액을 이용하여 동전을 반짝거리게 만들 수 있다.
◆어린이 위한 물리 과학 실험
-표면장력 배우기: 식용 색소를 우유에 떨어뜨려 표면 장력에 대해 배우고 비누를 넣으면 색이 변하는 것을 관찰할 수 있다.
-밀도 개념: 목욕하면서 밀도의 과학적 개념을 탐구할 수 있다. 비누 보트가 뜨는 것으로 밀도를 알 수 있다.
-탑쌓기: 빨간색 파티 컵과 종이를 사용하여 높은 탑을 세워 볼 수 있다.
-종이비행기 실험: 종이 비행기를 접은 다음 모서리를 구부려 비행 경로가 어떻게 변하는지 확인할 수 있다.
-에너지 전달 관찰하기: 공을 다른 공 위로 바운스하여 에너지가 위 공으로 전달되고 아래 공을 ‘죽은’ 상태로 유지하는 방법을 관찰해보자.
-구심력 관찰: 로프에 물이 담긴 양동이를 뱅글뱅글 수직으로 회전시켜 구심력을 확인해 볼 수 있다.
◆더 쉬운 과학 실험
-달걀 보호실험: 깨지지 않도록 달걀을 담을 용기를 만든 다음 높은 곳에서 떨어뜨려 테스트한다.
-풍선 증폭실험: 풍선을 귀에 대고 소리를 증폭시켜 보자.
-정정기 실험: 옷에 풍선을 문지르거나 양말로 카펫을 문질러 정전기를 만든 다음 재빠르게 손으로 만진다.
-젤리 키우기: 젤리를 물, 소금물, 식초에 넣으면 젤리곰이 자라는 것을 볼 수 있다.
-얼음으로 병깨기: 플라스틱 병의 가장자리까지 물을 채우고 냉동실에 넣는다. 얼음이 팽창하기 때문에 몇 시간 안에 플라스틱 병이 깨진다.
◆중고생은 독서로 상상력을
전문가들은 짧은 겨울방학에 중고생들에게 무리한 요구를 하지 말라고 조언한다. 대신 책을 읽도록 독려해야 한다는 것이다. 아무리 강조해도 틀리지 않는 것이 책읽기다. 학과 공부이외에는 독서에 올인하는 게 맞다.
또 나중에 대학에 들어가도 책을 많이 읽은 사람이 좀 더 편한 대학생활을 즐길 수 있다. 짧지만 알찬 겨울 방학은 제대로된 독서를 통해서 이뤄질 수 있다.
장병희 기자
