새총 원리로 노동자 손목 지킨 봉화 초등생들…전국과학전람회 '특상'

봉화 도촌초 '마스터 이글스' 팀, 제72회 전국과학전람회 쾌거
물리 역학 접목해 '루프형 밥주걱·미장칼' 3D 프린팅 제작

'제72회 전국과학전람회'에서 '특상'을 수상한 봉화 도촌초등학교 '마스터 이글스 팀'의 강예준, 노찬영(왼쪽) 학생. 봉화교육지원청 제공

새총의 탄성 구조에서 착안한 경북 봉화 지역 초등학생들의 기발한 과학적 접근이 급식 조리원과 건설 노동자의 손목을 보호하는 혁신적 작업 도구 발명으로 이어졌다.

봉화교육지원청(교육장 성태동)은 제72회 전국과학전람회에 출전한 도촌초등학교 탐구팀 '마스터 이글스'(6학년 강예준·5학년 노찬영)가 대회 최고 영예 중 하나인 특상을 품에 안았다고 7일 밝혔다.

학생들이 주목한 것은 손목 부담을 줄여주는 '곡선형 새총'의 역학 메커니즘이었다. 학생들은 일상에서 쓰이는 수공구의 취약한 구조를 개선하기 위해 물리학적 개념인 모멘트 암 단축과 우측 비틀림 현상을 세밀하게 파고들었다.

이어 사용자의 자연스러운 행동을 유도하는 '어포던스(행동유도성) 디자인'을 접목한 뒤 3D 프린터를 활용해 실제 손목 하중을 대폭 줄인 '루프형 밥주걱'과 '미장칼'을 완성했다.

고강도 반복 노동으로 손목 질환에 노출되기 쉬운 학교 급식실 조리원과 건설 현장 노동자의 근골격계 산업재해를 원천 차단하겠다는 문제의식이 돋보인 대목이다. 실생활의 아픔을 공학적 원리로 풀어낸 치밀한 완성도는 심사위원들의 호평을 이끌어냈다.

이번 성과는 봉화과학발명교육센터의 전문 지도와 학생들의 끈기가 맞물려 이뤄낸 결실이다.

연구를 이끈 발명교육센터 지도교사는 "학생들이 가설 설정부터 엄격한 통제 실험, 정량적 데이터 분석까지 스스로 해냈다"며 "실패를 거듭하면서도 직접 해답을 찾아 나가는 진정한 과학적 탐구 역량을 증명했다"고 설명했다.

성태동 교육장은 "이번 특상은 발명교육센터의 내실 있는 교육과 사제가 함께 땀 흘린 탐구 열정이 빚어낸 값진 성과"라며 "지역 학생들이 유연한 창의성을 발휘해 미래 사회를 이끌 융합형 인재로 자라날 수 있도록 행정과 재정 지원을 아끼지 않겠다"고 말했다.