과학교육과 놀이의 결정판 "물로켓"
part1. 물로켓의 현황과 교육적 효과-1
월간 과학교육 2004년 8월호
물로켓을 직접 만들고 발사해 보는 과정은 매우 흥미로우며
이를 통해 로켓의 과학적 원리를 학습할 수 있어 유익하다. 첫번째
파트에서는 물로켓의 국내외 현황 및 교육적 효과와 앞으로
교육용 로켓이 나아갈 방향을 모색해보고자 한다.
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무더운 여름, 산으로 바다 떠날 멋진 여행만을 손꼽아 기다리며 지낸지 벌써 한 달이 되어간다. 시원한 계곡도 좋고 짙푸른 바다도 좋지만 뭔가 재미난 일이 없을까? 이번 특집에서는 물로켓에 관한 국내외 정보는 물론, 물로켓 제작방법과 제작의 숨은 비법들을 총 망라했다. 로켓은 어떠한 원리로 날아오르며 어떻게 하면 더오래, 더 높이 날아오르게 할 수 있는지 알아본다.또한 기본적인 물로켓에서부터 다양한 응용로켓에 이르기까지 물로켓에 관한 여러 가지 제작방법을 소개함으로써 교사와 학생들에게 창의력은 물론 교육적 효과를 가져다주는 일석이조의 그 무한한 물로켓 창작의 세계로 들아가보자. 편집자주 |
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로켓은 로켓엔진을 작동하여 생기는 반작용의 힘으로 추진되는 비행체이다. 추진기관으로서 로켓엔진을 말하기도 하며 대기와 수중,우주 등 공간의 제약을 받지 않고 비행할 수 있다. 물로켓은 이러한 로켓의 원리를 체험을 통해 알 수 있도록 고안되었다. 물로켓의 동체에 밀도가 높은 물을 채운 다음 밀도가 낮은 공기를 압축하여 넣으면 밀도가 높아진다. 이떄 발생하는 압력이 물로켓을 발사시키는 추진력이다. 동체 내부의 압력을 못 이겨 물이 분사구를 통해 빠르게 분출 되면서 추진력을 얻은 물로켓이 공중을 향해 날아가게 되는데 이러한 현상을 통해 로켓의 추진원리를 이해할 수 있다. 시원하게 물을 내뿜으며 하늘로 솟아오르는 물로켓은 학생들에게 과학 원리의 학습교재일 뿐만 아니라 완구로써 놀이의 즐거움을 선사하기도 한다.
물로켓 종주국 우리나라에 들어온 물로켓은 짧은 시간동안 널리 보급되었다. 현재 우리나라의 물로켓은 미국과 일본,유럽,러시아 등 다른 어느 나라보다도 활성화되어 있다. 다른 나라보다 늦게 물로켓을 접하게 되었지만 가장 보편적으로 활용되는 이유는 무엇일까? 물로켓은 우리나라와 일본에서 특히 빠르게 확산 되었다. 두 나라 모두 법적 규제로 화약류를 추진제로 하는 모델로켓의 유통이 허용되지 않았기 때문이다. 모델로켓의 유통이 허용된 다른 나라들도 처음에는 처음에는 위험하다는 이유로 규제를 받았지만 세계우주소년단연맹이 만들어지고, 모델로켓의 추진제인 화약의 연구개발로 안정성이 입증되면서 유통이 허용되었다. 그런 상황이다 보니 물로켓의 보급이 모델로켓에 밀리게 된 것이다. 반면 우리나라와 일본에서는 모델로켓 대신 물로켓이 빠르게 보급되었다. 물로켓은 물과 공기를 동력으로 하기 때문에 화약을 동력으로 사용하는 로켓보다 안전할 뿐만 아니라 법적 규제도 받지 않았기 때문이다. 우리나라에서는 물로켓이 보급된 후 선풍적인 인기를 끌면서 각종 과학행사의 프로그램으로 자리잡고 물로켓대회도 개최되었다. 특히 물로켓대회에는 교사와 학생은 물론이고 학부모들도 관심을 가지고 참여하고 있다. 물로켓을 만드는 것부터 발사하는 것까지 본인이 직접 주도하여 결과를 얻을 수 있다는 것이 물로켓의 매력이다. 그리고 어떻게 만드느냐에 따라 여러가지 변수가 작용하여 다른 결과를 낼 수 있기 때문에 스스로 탐구하고 이해하는 힘을 키울 수 있다. 물로켓을 통해 대부분의 학생들은 항공우주과학 할 수 있는 체계적인 지도가 필요하다. 물로켓에 관심을 가지고 있는 교사들은 연수 프로그램을 통해 물로켓의 제작과 교육방법, 안전사고 예방 등에 대한 지식을 습득하여 학생들을 지도하고 있다.
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