[얼바인 교육] 34회 사이언스 페어(Science Fair)

제 34회 얼바인 교육구 사이언스 페어가 2015년 2월 24일 Irvine High School 에서 열렸다.

▶지원자격

얼바인 교육구의 6학년~12학년 사이에 사이언스 페어 규정에 따라 일단 각 학교에서 선발된 학생들에게 출전자격이 주어진다. 6학년은 개인 혹은 2명의 그룹으로, 7~12학년은 개인 혹은 2~3명으로 이루어진 그룹으로 출전가능하다.

▶ 주제는 다음 네 가지 영역에 해당해야 함

1. 생물과학 분야(Biological Sciences) 중 식물학(Botany): agriculture, forestry, hydroponics, algae, plant genetics, photosynthesis 

-동물학(Zoology): animal genetics, animal ecology, physiology, animal physiology, anatomy, studies of invertebrates, birds, snakes, bacteriology, health, psychology, etc. 

2. 물리과학 분야(Physical Sciences) 중 물리학(Physics): electronics, mathematics, computers, lasers, communications, optics, solid state

-화학(Chemistry): physical, organic, inorganic, materials, plastics, fuel, soil chemistry

-지구과학(Earth Science): space science, geology, geophysics, oceanography, geography, astronomy, astrophysics, etc.

3. 그룹 프로젝트 분야(6학년/ 7&8학년/ 9~!2학년)

4. 루브 골드버그 장치 분야(http://www.rubegoldberg.com)

Step-by-step Guideline

계획세우기(Planning) - 실험하기 (Experimenting) - 발표하기 (Presenting) 

1. 자녀가 처음 과학프로젝트를 한다면 학교에서 과학선생님이 주최하는 부모를 위한 Conference 에 참여하길 권한다. 과학선생님께 진행에 관한 설명을 듣고 전시된 과거의 6학년들의 활동과 작품들도 훑어보면 어느정도 가이드라인이 잡히며 궁금한 점도 직접 과학 선생님께 물어보면 된다.

2. 일단 주제를 정하는 것이 급선무이다. 과학 실험이란 것이 한없이 창의적이거나 황당할 정도의 많은 준비를 요구하는 것이 될 수도 있기 때문에 아이가 즐기며 긴 시간 포기하지 않고 책임감있게 실험할 수 있는 '아이'의 눈높이에 맞는 주제이어야 한다.

3. 주제를 정했다면 실험에 관한 계획을 짜야한다. 패킷에 명시된 각 부분의 제출 날짜가 있으므로 실점이 없이 진행하려면 미리 구체적으로 '언제부터 언제까지 무엇을 한다' 라는 Science Fair Project 스케줄 표를 만들자.

4. 주제를 정했다고 실험도구나 재료를 바로 사는 것이 아니다. 주제를 가지고 과학적인 조사를 할 수 있는 질문을 만든다. - Investigative Question

5. 조사할 질문을 만들었다면 그 질문에 대한 도움이 될 만한 자료의 리서치를 시작한다. 패킷에는 대개 3개 이상 각각의 다른 소스라고 명시되어있다. 신문이나 잡지기사, 인터넷사이트, 그리고 책 등이 일반적이다. 이런 글 만 되는 것이 아니라 혹시 주변에 직접 만나 인터뷰를 할 수 있는 과학자나 전문가가 있다면 더욱 효과적이다. 조사할 질문에 대한 해답을 뒷받침할 만한 전문가들의 견해나 과학적인 증거들에 대해 읽고 리포트를 쓴다. 주의해야 할 점은 읽은 내용에 대해 본인의 글로 써야하고 인용해서 써야 할 경우 따옴표 " " 를 넣어야 한다. 표절이 엄중죄인 요즘 세상에 이보다 훨씬 많은 양의 작문을 해야하는 우리 자녀들이 어려서부터 반드시 지켜나가야 할 원칙이다. -Background Research

6. 또한 리서치가 끝난 후엔 저자나 출판사, 웹사이트 등의 출처에 대해 지면으로 밝혀야 한다. 이것은 내가 지어낸 이야기가 아니라 ○○ 에 의해 △△에서 증명된 과학적인 근거가 있는 자료라는 것이다. 특정한 순서로 출처를 써내려가야 하므로 방법을 반드시 참조해야한다. 또한 잊지말아야 할 점은 이 출처들을 반드시 알파벳 순서로 각각 나열할 것! 그렇지 않을 경우 감점임.- Bibliography 

7. Background Research 를 통해 본인이 생각해낸 하나의 질문에 얼마나 많은 실질적인 과학적 근거가 있는지 알아냈다면 이제는 나름대로 가설을 세울 수 있다. - Hypothesis

8. 가설을 세운대로 본인의 조사할 질문이 맞는지 실험에 들어간다. 실험이 과학적이 되려면 최소 5회는 해야하므로 필요한 재료와 도구를 넉넉히 준비한다. 또한 각 1회분에 사용한 재료의 양을 모두 정확히 측정 기록하고 사진을 찍어 보관한다. - Materials 

9. 실험과정과 방법 및 순서에 대해 자세히 기록해둔다. - Procedures

10. 실험을 진행하고 반복하면서 수치나 결과를 모두 종이에 기록한다. 이 부분은 나중에 Notebook 제출시 표와 그래프 등 워드 문서로 만들어야하나 손으로 기록한 기록지도 같이 제출해야 하므로 깨끗하게 정리한다. - Data

▶ 참고 사이트

http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas.shtml http://www.education.com/science-fair/elementary-school+sixth-grade/ http://www.stevespanglerscience.com/lab/experiments 

http://www.sciencefairadventure.com/

주제를 정하게 되면 부모의 동의를 얻어 과학선생님께 서명서를 제출한다. 

2014년 10월 주제를 정하고 담당 과학선생님께 프로젝트 안을 제출했다. 수정이는 작년 심했던 캘리포니아의 가뭄 때 유난히 정원에 스프링쿨러를 많이 틀어야했던 것을 관찰하다가 사람들 마실 물도 부족한 시대에 정원 식물들은 생활하수로 주어도 자라지 않겠나 생각하여 이 실험을 하기로 결심했다. 일단 잘 자라는 식물의 씨앗을 선택하고 같은 식물을 여러개 준비하여 반은 음용수를 주고 반은 생활하수를 주어 키워보아 생활하수를 주어도 식물이 잘 자라는 것을 증명하면 가뭄이 든 지역의 조경에 공급하는 물은 생활하수를 주자고 주장할 생각이었던 것이다. 

먼저, Lowe's Gardening Center 에 가서 여러가지 씨들을 보았다. 

Blue Lake 라는 이 콩이 생긴 건 강낭콩 같은데 6~8일이면 싹이 튼다고 하고 직원한테 물어보니 실패율이 거의 없고 성장속도가 가장 빠르다고 한다.

  음용수와 생활하수 상자 두 개와 실험할 종이컵 화분들을 총 10개 마련했다.

일회용컵에 각각 200 그램의 흙을 담고 콩을 심는다.

P(음용수)와 G(생활폐수) 컵에 각각 콩을 심어 매일 일정한 양의 햇볕과 물을 주면 열흘 정도 지나 싹이 나고 빠른 속도로 자라기 시작한다. 

실험 중 동영상 자료

실험이 다 끝나면 필요한 문서들을 만들어 묶어 노트북을 만든다. 

첫 장엔 목차

매일 실험 때 기록했던 기록지도 반드시 추가한다.

측정한 데이터가 나오면 결과를 보기 쉽게 그래프로 만든다.

노트북에 필요한 모든 문서를 차례로 만든 후 디스플레이 보드를 만든다.

한 달 경과--> 누가봐도 P(음용수) 로 키운 식물과 G(생활하수)로 키운 식물의 성장이 차이가 없다.

실험 성공!

사실, 사이언스 페어에서 실험은 성공하던 실패하던 상관없다. 처음에 리서치를 통해 세운 가설이 과학적 방법에 의해 실험을 하고 증명을 하기만 하면 된다. 

 IUSD 의 Science Fair 행사는 매년 Broadcom사와 얼바인 공립학교 재단의 후원을 받고 있다.

시상식: 수정이는 중학교 Biological Science 부문 Outstanding Project Awards 를 수상하였다. 

자신의 전시물 앞에서 한 컷

같이 참가한 단짝 친구와 한 컷

격려차 오신 랜쵸 중학교 담당 과학선생님 Mrs. Driscoll 선생님과 한 컷

처음에 참가했던 초등학교 때 사이언스 페어보다 수정은 익숙해진 탓인지 시간도 별로 들지 않고 노트북 문서들을 만들때도 쉽게 만들었다. 일년에 한 번 열리는 행사지만 빠지지 않고 매년 참가하다 보니 과학이 이제는 favorite subject 가 되었다. 고등학교 가서는 그룹으로 한 번 출전해보고 싶다고 한다. @라이프롱 잉글리쉬