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2020 온라인 과학동아리활동발표대회 보고서

과학 그리고 메이커스의 콜라보

만유인력

CONTENTS

목 차Ⅰ. 운영의 개요 ······················································································ 2

1. 운영의 목적 ·························································································· 2

2. 동아리 소개 ·························································································· 2

Ⅱ. 운영 방법 ·························································································· 3

1. 주요 활동 ······························································································ 3

2. 세부 활동 ································································································ 4

Ⅲ. 운영 결과 ····················································································· 10

Ⅳ. 후기 ······························································································· 10

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운영의 개요Ⅰ

운영의 목적1 미래학자들과 과학자들은 코로나 19 확산으로 인해 4차 산업혁명이 더욱 가속화되고 급속

한 A.I 기술 발전으로 가까운 미래에는 수많은 일자리가 사라지고 대부분의 인간이 실직자가

될 것이라고 예측하고 있다. <리팅으로 리드하라>라는 베스트셀러 저자 이지성 작가는 <에

이트> 저서에서 ‘창조적 상상력’을 가진 사람만이 미래에 A.I에게 지시를 내리는 사람이 된

다고 했다. 과학을 통해 끊임없이 사고력과 창의력을 계발하고 넘쳐나는 정보에 효율적으로

대처하지 않는다면 미래 사회의 낙오자가 될 수 있다는 것이다.

우리 동아리는 미래 사회가 원하는 인재를 양성하기 위한 교육을 시도해야 한다는 사명감

으로 과학과 정보를 결합하는 팀 프로젝트 활동을 하기로 의견을 모았다. 학생들이 직접 생

각해서 창작물을 만들어 내도록 이끌기 위해 3D 프린터를 습득하고 활용하는 방법을 배우며

과학 지식을 바탕으로 각종 메이커스 대회에 출전하고 있다.

동아리 소개2가 동아리명 : 만유인력

나 인 원 : 22명(1학년: 8명, 2학년: 7명, 3학년: 7명)

다 지도교사 : 엄재훈

바 동아리 소개

만유인력

‘만유인력’은 2010년부터 이어온 강원중학교의 동아리로서 과학과 정보를 결합하

여 미래 사회의 인재를 양성하기 위한 미래지향적 동아리이다.

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운영 방법Ⅱ

주요 활동1<표 1>

주제 활동내용 장소

2020대회

-메이커스 대회(RC부문)

:대상, 금상

-메이커스킹 대회(드론부문)

:예선통과

-3D 상상전(코로나 관련 발명)

:대상

-SW챌린지대회

:6팀 본선 진출

-청소년과학탐구대회 전국대회

:손소독제에 관한 탐구

메이커스실

만유인력 교실

3D 프린터

및 레이저커터기

-기성 제품 사용법 숙지

-ENDER3 조립

-틴커캐드를 활용한 모델링

-대회 출품 작품 출력

-2021년 출품 작품 제작

메이커스실

캠프

-주니어소프트웨어아카데미(주소아) -SW캠

프(2회)

;AI 및 드론 코딩, 무선 통신

-STEAM캠프(2회)

;IOT 항온기 제작 및 화성 탐사

메이커스실

구글클래스룸

-과학을 주제로 한 창체활동

-과학 영상 과제 해결

-매주 요일마다 다양한 주제

-진로 활동, 동아리 활동

-자율 활동

온라인

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세부 활동2 가 대회 출전

만유인력 동아리 1~3학년 동아리 부원들이 메이커스 대회에 나가게 되었다. 틴커캐드 3D

모델링 프로그램을 이용하여 RC카와 드론의 주요 부품이나 외형을 디자인하고 슬라이싱과

3D프린터를 통한 출력으로 대회를 준비했다. 특히 RC카와 드론의 내부 부품을 조립하면서

RC카와 드론을 움직이게 하고 그 동력을 제공하기 위한 원리를 공부하게 되었다. 메이커스

대회는 RC카와 드론을 만들면서 메이커 활동에 관심을 가지게 되고 흥미를 느끼게 되었다.

이뿐만이 아니라 자신이 RC카와 드론을 직접 제작하고 만들면서 제작 능력이 향상되고, 주

체적인 메이킹 활동을 할 수 있는 경험을 만들어 주었다.

3D 무한 상상전 대회에 출전한 팀은 코로나19에 맞는 발명품으로 캡슐 세제를 모방한 캡

슐형 손 소독제를 고안해 수용성 필라멘트인 PVA 필라멘트를 이용하여 제작하였다. 제작한

소독제가 녹으면서 이것을 이중막으로 디자인하여 보완하는 다양한 탐구활동을 하였으며, 또

한 내부에 다양한 크림이나 유지를 바르는 활동을 통해 휴대용 손소독제의 개발에 일조하여

대상의 영예를 받았다.

⯅메이커스 대회 RC 블루투스 연결중 ⯅메이커스 대회 드론 스마트폰 연동 프로그램 설치

⯅메이커스대회 RC 대상 및 금상 수상 이후 ⯅메이커스 대회장 입구에서

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나 3D 프린터

3D 프린터는 4차 산업혁명 시대에 대표되는 기술 중 하나로 우리 동아리의 기반이되는

활동이다. 대부분의 직업이 A.I로 대체될 것이라는 미래 사회에는 창조적 상상력을 발휘하여

새로운 제품과 필요한 도구를 만들어 낼 수 있는 사람이 사회가 필요로 하는 인재가 될 것

이다. 3D 프린터는 내가 생각한 것을 직접 만들어볼 수 있게 하는 4차 산업혁명 시대의 중

요한 분야이기 때문에 모든 만유인력 부원들은 열심히 배우고 과학에서 필요한 실험 기구를

제작하고 메이커스 대회에도 출전하고 있다.

구체적으로는 토요일 동아리 활동으로 틴커캐드를 배웠고 RC카 대회 및 3D 무한 상상전

등 실전에 필요한 메이킹을 위해 기초 활동으로 3D 프린터를 활용하고 있다.

작년까지는 유료 프로그램인 3D Cadian을 이용하여 모델링 작업을 하였지만 올해엔 무료

프로그램이며 집에서도 마음껏 사용할 수 있는 tinkercad 만을 이용하여 모델링하는 연습을

하였다. 특히 Ender3 조립을 통해 3D 프린터기의 하드웨어 구성을 이해하면서 소소한 고장

은 스스로 수리가 가능한 수준이 되었다.

⯅메이커스 대회 드론 출력중 ⯅3D 상상전 손소독제 캡슐 출력

⯅ednder3 조립품으로 출력 ⯅메이커스 대회 RC 출력

⯅메이커스 대회 모터 부속 디자인 ⯅출력물 옆에서 작업중

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다 캠프

블렌디드 STEAM 캠프(1차, 2차) STEAM 1차 캠프는 대면 수업으로 아두이노

와 온습도센서 등 전자 부품을 가지고 영상을 보면서 직접 항온기를 제작하고, 원격 수업(구

글클래스룸)으로 유산균을 배양하여 요리로 만들어 발표하는 캠프이다. 처음 항온기를 조립

해 보니 쉽지 않았지만 마지막엔 선생님과 함께 항온기 코드를 입력하여 항온기를 작동시켰

다. 요플레를 만들고 구글 미트를 통해서 현미경으로 유산균도 관찰하고 디저트까지 만들어

먹는 재미있는 캠프였다. STEAM 2차 캠프는 대면 수업으로 화성탐사에 대한 이해와 과학상

자를 이용해 화성 탐사선을 제작하였고 원격으로 집에서 가상의 화성을 만들어 조정하며 탐

사하는 활동을 하였다. 친구의 집에서 화면으로만 보이는 가상의 화성을 탐사하는 재미가 쏠

쏠했다.

STEAM1차 캠프에서 항온기 코딩중 STEAM2차 캠프에서 탐사선 조작중

SW 캠프(1차, 2차) SW 1차 캠프는 한림대학교 이주성 교수님의 지도로 아두이노와

앱인벤터로 블루투스 통신하기와 데이터 베이스를 사용하여 텍스트 인식 AI만들기 활동을

수행하였다. 통신하는 것이 어려웠지만 시간이 지날수록 팀별로 생각한 창작물을 제작할 정

도로 실력이 늘었다. SW 2차 캠프는 말로만 듣던 머신러닝 웹 플래폼인 Machine Learning

for Kids를 통한 지도 학습의 원리와 개념을 배웠다. 또한 코딩으로 움직이는 드론의 편대

비행을 실제로 조작하였고, WIFI, 이더넷, 블루투스 등 통신 원리를 탐구하여 우리가 사용하

는 통신에 대한 이해를 할 수 있었다.

⯅소프트웨어 1차 캠프에서 코딩 지도하는 이주성 교수님

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삼성 주니어 소프트 아카데미 주니어 소프트웨어 아카데미(주소아) 캠프는 변화

하는 미래 사회의 다양성 있는 삶의 방식을 주도할 수 있도록 개인의 개성을 바탕으로 현실

문제에 대한 SW 문제 해결 방안을 만들어보는 학생 주도형 프로젝트 기반 자유학기제 특화

프로그램으로 코로나 19로 인해 대면 활동 및 강사 초청이 어려운 것을 고려해 선생님께서

클래스룸에 강의 영상을 올리시면 학생들이 영상을 보며 교재에 필기하고 직접 센서 보드를

이용해 코딩을 하는 활동으로, 총 16차시로 1~4차시는 오리엔테이션 및 SW에 대한 수업, 5

차시부터는 센서에 대해 배우고 직접 코딩을 하였으며, 무조건 코딩만 배우는 것이 아니라

주변 생활 속 크고 작은 어려움을 해결하는 아이디어를 도출하고 소프트웨어로 구현하는 프

로젝트로 진행될 예정이다.

삼성주니어SW 아카데미 담당 3학년 희영의 오리엔테이션

날짜 제목 주제

8.27 1차시.주니어 SW 아카데미에 로그인주니어 소프트웨어 아카데미가 어떻게 진행되고 어떤 것을 배울지 소개

9.18 2차시. 소프트웨어가 여는 미래 사회소프트웨어를 활용하는 미래 사회가 어떻게 바뀔지 생각해보았고, 소프트웨어 역량의 중요성에 대해서 공부

9.25

3차시. 문제 해결의 Key! 컴퓨팅 사고력 컴퓨팅 사고력과 알고리즘

4차시 주니어 SW아카데미에서 성장하기스크래치의 기능이 무엇이 있는지 알아보고, ‘주소아에서 성장하기’ 프로젝트 코딩

10.09

5차시. 소프트웨어로 만드는 안전한 세상피지컬 컴퓨팅, 버튼 센서에 대해 배우고 스마트 경고등 제작

6차시. 우리의 감성을 채우는 소프트웨어 LED에 대해 배우고 무드등 제작

10.167차시. 깨끗한 내일을 향한 스마트한 생각

거리 센서, 서보모터에 대해 배우고 스마트 쓰레기통 제작

8차시. 서로를 배려하는 스마트한 세상소리 센서, 비저에 대해 배우고 스마트 경보기 제작

10.239차시. 상쾌한 공기를 지켜주는 소프트웨어

온도 센서에 대해 배우고 스마트 냉온풍기 제작

10차시. 소프트웨어와 함께하는 스마트한 세상리스트에 대해 배우고 가상 AI 스피커 제작

10.30 11차시. 마음 열고 문제 바라보기

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라 구글 클래스룸을 통한 과학 배우기

코로나 시국인 올해 만유인력은 전 부원을 대상으로 거의 매일 구글 클래스룸 과제를 수

행한다. 선생님이 주마다 요일에 맞춰 하나의 주제를 정하고 유튜브 영상을 올리면 학생들

은 영상의 내용과 관련된 질문에 답을 한다. 선생님이 우리 답변에 댓글을 달아서 피드백을

주는데 재미있다. 영상의 주제는 주로 과학 및 진로이다. 이를 통해 학생의 자기주도적 학

습 능력을 향상시켜 언택트 시대에 알맞은 자기 주도적 인재를 양성하고 학생의 과학적 사

고력을 증폭시킬 수 있다. 또한 진로 교육도 병행해 자신의 미래를 설계하는 시간을 가질

수 있다.

날 짜 제 목 주 제

6.03 아르키메데스가 이야기한 4가지 원소 화학

6.12 소행성이 충돌한다면? 지구과학

6.15 왜 행성은 둥근가요? 지구과학

6.17 왜 자석은 서로 밀어내는가? 물리

6.18 개미는 왜 높은 곳에서 떨어져도 다치지 않는 걸까? 생명과학

6.22 허블망원경이 보여주는 놀라운 우주 지구과학

6.23 최초의 바이러스는 어디에서 왔을까? 생명과학

6.24 세게 때리면 강해지는 액체가 있다? 생명과학

6.25 자외선은 어떻게 살균을 할까? 물리

6.26 바다를 말려서 육지로 만들려는 계획 융합

6.29 부력 물리

6.3 밀도 물리

7.01 배가 물 위에 떠다니는 원리는? 물리

7.02 무력의 원리 잠수함의 원리 물리

7.03 부력의 개념 및 부력의 크기에 대해 알아보자 물리

7.06 마찰력이 우주 쓰레기를 없앨 수 있다? 물리

7.07 1분 안 지구상의 모든 마찰이 없어진다면 물리

7.08 책 2권이면 자동차도 멈춰 새울 수 있다. 물리

7.09 마찰력을 이용하면 괴력을 쓸 수 있다? 물리

7.13 여러 가지 힘 - 탄성력 물리

7.14 고무공보다 더 높이 뛰어오르는 공은 물리

7.15 고무줄로 수박을 감싸면 부서질까? 물리

7.16 추억의 용수철 장난감에 숨겨진 놀라운 과학 물리

8.25 암세포 & 인가게놈 최고 권위 과학자들의 코로나19 총정리 생명과학

8.26 작은 분자들이 움직이는 원리 (브라운 운동) 물리

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2. 진로 활동

8.27 불은 고체, 액체, 기체 중 뭘까? 화학

8.28 젖은 책을 말리는 법 물리

8.31 기체의 성질 화학

9.01 세상을 바꾼 신비한 원소 수소란 무엇일까? 화학

9.02 뚜껑을 따면 사이다가 폭발하는 이유(기체의 용해도 압력) 화학

9.04 손 소독제의 증발-입자의 운동(증발현상) 물리

9.08 입자 스스로의 운동 암모니아 기체의 확산 화학

9.09 오렌지 껍질로 풍선을 펑하고 터트릴 수 있다? 화학

9.1 재결정 화학

9.15 손에 물을 질렀는데 타지는 않았습니다. 화학

9.24 드링크 소화제와 알약 소화제 차이 생명과학

10.08 비눗방울을 만드는 완벽한 조건 물리

10.09 비눗방울이 동그란 이유 물리

10.15 모세관 현상은 왜 일어날까요? 화학

10.20 표면장력의 원리와 실생활에 적용되는 곳은 어디인가? 화학

10.27 모세관 현상을 이용하여 꽃잎의 색을 바꾸는 방법 생명과학

날 짜 제 목

6.19 본인이 하고 싶은 10년 후의 직업

6.24 본인이 10년 후에 생각하는 직업을 선택한 이유

6.29 본인이 생각한 10년 후의 진로가 어떤 면에서 본인에게 적합한 이유

7.01 본인의 진로를 위해 공부해야 하는 영역은 무엇일지 이유

7.08 여러분이 가고 싶은 대학의 이름과 과를 한군데만 적기

8.04 자기소개서 작성

9.11 좋아하는 일을 찾는 법

9.16 이 수업의 주제는 나입니다.

9.23 삶을 바꾸는 사고법 – 분명한 것은 분명하지 않다

10.14 최고의 집중력을 갖는 법

10.21 후회하지 않는 결정의 기술

10.28 살아남는 공부법

11.03 힘들다고 하지마세요

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운영 결과Ⅲ

과학적 소양 함양 매일 주어지는 과학 관련 영상 문제를 해결하고 피드백을 받는

과정을 통해 과학에 대한 이해와 과학적 탐구 방법이 신장되었다. 또한 다양한 주제의 캠프

를 통한 실생활 문제 해결이라는 것이 늘상 일어나고 또한 본인이 해결할 수 있다는 자신감

을 갖게 하였다.

3D 모델링 능력 함양 본인의 문제를 해결하기 위해 고민하고 모델링을 하면서

디테일한 디자인 능력이 신장되었고, 매일 3D 프린터를 조작하면서 능숙해진 하드웨어 기술

은 언제든 3D 프린터를 활용할 수 있는 자신감을 키워 주었다.

대회 수상 ▶2020 3D 무한 상상전 대상, ▶2020 메이커스 RC카 대회 대상 및 금

상, ▶2020 메이커스 드론대회 예선 통과 4팀, ▶2020 SW 챌린지 대회 6팀 본선 진출(현재

진행 중), ▶2020 LG생활과학 아이디어 공모전(진행 중) 등

후기Ⅳ

보근 단체를 대표하여 소개하는 대회에는 처음 참가하여 매우 서툴렀고 부족해 굉장히 아

쉬운 마음이 든다. 그래도 동아리에 대하여 조사하고 글을 작성하면서 내가 몰랐던 사실을

알게 되었고 올해 내가 이만큰 성장했다는 사실에 동아리를 대표하는 출전자로서 책임감과

자부심을 느꼈다. 비록 직접 보고서를 완벽하게 완성하지 못한 점은 아쉬웠다. 또한, 후배와

대회를 출전한 것도 처음인데 같은 학년 친구와 출전했을 때 보다 많이 도와주지 못한 것

같아 미안하고 그런 점에서 더 많은 경험이 필요하다고 느꼈다. 내년에는 동아리에서 최고

선배가 되는데 우리 만유인력이 더 성장할 수 있도록 더 열심히 노력해야겠다.

혜빈 이런 발표대회는 처음이라 많이 어렵고 힘들었다. 대회 준비를 하면서 동아리 활동을

천천히 다시 돌아보았는데 힘든 시기에도 많은 활동을 하였으며 다양한 것을 체험했다는 것

을 느꼈다. 동아리 활동에서나 대회 준비에서 아직 1학년이어서 어려웠던 부분도 많았지만

선배들의 도움으로 익숙해지고 성장했던 것 같다. 아직 부족하다는 걸 알지만 책임감을 가지

고 그 부족함을 채우도록 노력하여 내년에는 더 좋은 만유인력을 만들어야겠다.