[스타트업투데이] 물리학은 우리 주위에서 일어나는 모든 자연 현상의 법칙을 연구하는 학문이다. 일례로 뉴턴이 사과나무에서 떨어지는 사과를 보고 발견한 ‘만유인력의 법칙’(Law of universal gravitation)이 물리학에서 배우는 내용이다. 

그동안 물리학은 공학, 생명과학 등 모든 학문의 기초과학으로서 각 시대의 첨단 지식을 생산하며 인류에게 경제적 풍요를 제공해왔다. 그러나 초∙중학교 시절부터 물리학에 대한 기본적인 개념이나 이해 없이 암기 위주로 접근하다 보니 물리학을 공부하는 게 어렵게 느끼는 것도 사실이다. 게다가 학교 졸업 이후에는 모두 잊히면서 길게 보면 국내 기초과학의 뿌리도 약해진다는 이야기도 나온다. 

미소들소프트웨어는 물리학을 공부하는 학생이 학습 과정 중 겪는 어려움을 덜어주고 쉽고 재미있게 물리학에 접근할 수 있도록 웹 기반 물리 시뮬레이션 및 교육과정을 전문적으로 개발하고 있다. 기초가 튼튼해야 응용력도 늘어나는 만큼, 물리학 이론과 실험을 병행해 보다 완벽한 학습으로 탄탄한 기초과학 관련 상식을 쌓는 데 집중했다. 

윤준상 대표는 “물리학을 매우 깊이 있게 공부해 물리학 기피현상에 조금이라도 해결책을 제시하고 싶었다”며 “학생이 가상실험을 통한 시각화로 물리 현상에 대한 이해도를 높여 궁극적으로는 과학에 대한 흥미를 주고자 한다”고 밝혔다. 

윤준상 대표가 제안하는 재미있는 물리학 공부 방법은 무엇일까. 

‘미소들소프트웨어’는 창의적으로 설계된 교육과정과 문제풀이, 실험을 통해 물리학 공부의 혁신을 일구고 행복한 세상을 만드는 것을 목표로 2019년 설립됐다. 

미소들소프트웨어가 개발한 ‘페직스’(FEsics)는 온라인 공간에서 물리 현상을 체험하는 웹 기반 물리 시뮬레이션 플랫폼으로 인터넷이 연결된 컴퓨터만 있으면 언제 어디서나 물리학을 재미있게 공부할 수 있다. 책도 필요 없다. 어렵게만 생각했던 역학, 전자기학, 광학, 만류인력 등의 물리학을 가상공간 내에서 여러 실험을 하면서 체험하는 환경을 제공한다. 즉, 머릿속에서만 그렸던 상상을 가상공간에서 마음껏 실행한다는 점에서 어렵기만 한 물리학을 쉬고 재미있게 접근할 수 있다는 게 강점이다. 

윤준상 대표는 “물리학을 게임처럼 만들어 학생이 즐겁고 재미있게 공부하는 것은 물론 심도 있게 이해하도록 도와준다”고 소개하며 “직접 컴퓨터 내에서 실험설계를 하고 반복적으로 수행함으로써 과학에 대한 전반적인 이해도와 웹 기술로 프로그램에 대한 접근성을 높이고자 했다”고 설명했다. 

설립 후 지금까지 미소들소프트웨어는 물리 시뮬레이션 프로그램과 구동 홈페이지 구축을 완료했으며 시뮬레이션 기반의 문항과 학습 자료를 제작 중이다. 학생과 교사를 대상으로 페직스를 홍보하기 위한 동영상 제작도 마쳤다. 

윤 대표는 “중∙고등 및 대학생의 기초적인 물리학 실력 배양을 위한 전문 물리 시뮬레이션 서비스가 나온 경우가 흔하지 않은 데다 웹상에서도 거의 없다”며 “미소들소프트웨어의 물리 시뮬레이션은 웹으로 만들어진 만큼, 접근성이 좋고 실험의 정확도∙자유성∙편의성이 우수한 편”이라고 설명했다. 이어 “기본적인 시뮬레이션 툴은 무상으로 제공해 학생과 교사 등 소비자에게는 흥미를 주고, 중∙고등, 대학생에게는 시뮬레이션 툴을 사용한 물리 문제 및 교육 과정 판매로 수익 창출하려고 한다”고 덧붙였다. 

미소들소프트웨어는 2019년 설립됐지만, 본격적인 서비스 제공은 올해 9월부터다. 설립 초기에는 물리 실험 개발과 홈페이지 개설에 시간이 많이 들었다는 게 윤 대표의 설명이다. 그만큼 교육의 질에 신경을 많이 썼다고 덧붙였다. 

무엇보다 윤 대표는 어렵게만 느껴지는 물리학을 쉽고 재미있게 배운다는 점에서 사용자로부터 긍정적인 반응을 보인다고 밝혔다. 

실제로 학원에서는 “실험을 조절할 수 있는 부분이 매우 미세해 실험의 정확도가 높다” “할 수 있는 실험 종류도 상당히 다양해서 이해하는 데 도움이 된다” “실험 결과가 실제로 실험했을 때의 값과 매우 근접하다” “물리학1 교육과정에서는 난도가 낮은 문제가 많아 탄탄한 기초를 쌓는 데 좋을 것 같다” 등의, 학생은 “물리 인터넷 강의를 통해 물리학 공부를 효율적으로 할 수 있다” “시뮬레이션을 통한 반복적인 학습으로 단기 기억이 아닌 장기 기억으로 넘어갈 수 있게 됐다” 등의 좋은 반응을 내비쳤다. 

윤 대표는 “서비스가 본격적으로 출시된 지 얼마 되지 않은 만큼, 여전히 홈페이지와 물리 실험 내용을 개선 중”이라면서도 “페직스를 접한 교사와 학생 사이에서 효과적인 물리학 수업 툴로 활용 가능할 것”이라고 전망했다. 이어 “물리학 교육에 있어서 성과가 좋다면 화학이나 지구과학으로도 과목을 추가할 계획”이라고 말했다. 

한편 2000년대 초반부터 중∙고등학생 사이에서 이공계 기피현상이 심각한 문제로 떠오르고 있다. 일각에서는 기초과학을 근간으로 한 과학기술은 국가 성장동력이자 경쟁력의 원천인 만큼, 이공계 기피현상으로 대한민국 경제에 적신호가 켰다는 우려의 목소리도 나온다. 

실제로 한국교육과정평가원이 공개한 ‘2024년 과학탐구 과목별 응시원서 접수현황’에 따르면 물리학1과 화학1을 선택한 응시생 비율은 각각 14.25%, 13.18%다. 생명과학1과 지구과학1은 32.93%와 34.81%인 것과 비교하면 2분의 1도 채 안 되는 수치다. 

해마다 치르는 수학능력시험에서 과학탐구 영역 응시생은 물리학∙화학∙생명과학∙지구과학 중 두 과목을 선택해야 하는데 대다수 학생이 암기가 많고 이해가 필요 없는 생명과학과 지구과학에 쏠리는 셈이다. 

윤 대표는 물리학을 필수과목으로 지정하면 이공계 기피현상을 어느 정도 해결할 것으로 보았다. 윤 대표는 “이공계에서 제일 중요하고 과학의 기본이 되는 과목은 물리학과 화학이지만, 학생 사이에서 소외되는 것도 사실”이라며 “물리학을 필수과목으로 지정하면 이공계 기피현상이 줄면서 결국에는 국가 경쟁력 향상으로 이어질 것으로 생각한다”고 전했다. 

앞으로 미소들소프트웨어는 내년 1월에 열리는 ‘대한민국 교육박람회’에 참가해 페직스를 본격적으로 알릴 계획이다. 또 학교는 물론 학원, 출판사 등과 손잡고 학생이 물리학을 쉽고 재미있게 배우는 환경을 구축하겠다는 구상이다. 

윤 대표는 “우선 물리학1 커리큘럼에 따라 개발을 완료했는데 다른 교과서와 달리 그림과 양질의 문제, 수능 기출문제, 다양한 실험으로 구성했다”며 “해당 프로그램을 통해 물리학을 심도 있게 이해할 수 있도록 서비스를 지속해서 개선할 것”이라고 말했다. 

[스타트업투데이=염현주 기자] yhj@startuptoday.kr