사비오 칼럼

Thomas Jefferson 토마스 제퍼슨 과학 고등학교의 Computational Physics

By James H. Choi
http://Korean.SabioAcademy.com
원문출처

공립학교 중에서 최고 수준으로 유명한 Thomas Jefferson 토마스 제퍼슨고의 과학 코스중에 Computational Physics라는 코스가 있다.  http://physicstree.org/PhysicsTree/Computational_Physics_Course.html  이 코스는 Mathematica를 사용한다.

제목 그대로 컴퓨터를 사용하여 물리를 배우는 것인데 Thomas Jefferson 이 유명한 이유는 AP 코스가 아니라 바로 이런 코스를 운영할 선생님이 있고 이런 코스를 배워낼 수 있는 학생이 있기 때문이라고 생각한다.  (AP는 전국의 수천개의 고등학교에서 가르치니 학교에 AP코스가 없는 것이 불리한 상황이지 코스가 있는 것이 유리한 조건이 아니다.)

TJ과학고에서 이런 코스를 진행할 수 있는 것이 내게 인상적인 것은 나 자신이 내 학생들에게 three body problem을 프로그램 하도록 가르치는 것을 시도 하다가 극히 일부 학생만 해 내고 나머지 학생은 자포자기 지경에 이르게 되어 나는 내 코스에서 이 computational physics를 제외시켜야 했던 슬픈 경험이 있기 때문이다.  이 computational physics는 제대로 배우면 과학 경시대회에 출전할 연구 주제가 무궁무진하게 떠오르는 과목이기도 하다.

Thomas Jefferson의 코스에는 학생들에게 Mathematica Demonstration에 자신의 작품을 publish 하는 것을 requirement 로 하고 있는데 나도 이를 시도해 보았지만  학생들에게 요구는 할 수 없었고 추천 하는 정도에서 물러나야 했다.  내가 가르치는 학생들도 똑똑한 학생이 많은데 고등학생에게 이렇게 TJ 수준으로 요구를 하여 학생들을 높은 경지로 올리는 것이 무리인 이유는 아마도 내 수업과 숙제를 option으로 생각하기 때문이 아닌가 싶다.  즉 학교 숙제 안하면 큰일 나지만 내 숙제는 안해도 끄떡 없다는 정확한 계산에 의한 결정을 하는 것이라고 생각된다.
다행히 아직 시간이 있는 중학생들은 내가 요구하는 대로 추천하는 대로 다 해 내어 주고 있다.  심지어는 8학년도 기본 과정을 끝내 Research Intern으로 일을 할 수 있는 수준에 도달한 학생도 있다.  내 목적은 그들이 고등학교에 들어가면 내게 더 배울 것이 없이 그동안 배운 것으로 물리, 수학, 과학 연구에 재능을 발휘하게 하는 것이다.  그들이 Thomas Jefferson 같은 수준의 고등학교, MIT 수준의 대학교로 가게 되면 중학교 때 준비해온 실력이 그제서 배우기 시작한 급우의 실력에 비해 따라갈 수 없을 정도로 우월하게 되리라는 것이 내 계산이다.

수학 과학에 재능과 관심을 보이는 중학생의 학부모님은 앞으로 오는 KSEA NMC[1], Math Kangaroo[2] 수학 경시대회에 참가 하셔서 서 무료로 Mathematica를 받으시고 내가 준비중인 무료 Mathematica코스[3]를 활용 하셔서 자제분이 이런 세계에 눈이 뜨이고 재능을 발견하여 장래가 유망한 분야로 진출할 첫 단계를 만들어 주시기를 추천해 드린다.  그러면 고등학교 가서도 대학 가서도 특히 커리어를 시작하면서 부모님이 그런 남다르고 결정적인 준비를 시켜 주신 것을 감사할 것이다.

[1] KSEA NMC 에서 참가상으로 제공하는 Mathematica는 제가 주선하는 것입니다.  저는 모든 지부에게 제공하는데 수락하지 않는 지부가 있습니다.  지부의 수락에 관계 없이 원하는 학생은 받을 수 있도록 최선을 다 하겠습니다.  http://www.ksea.org/nmsc/

[2] Math Kangaroo에서 제공하는 Mathematica는 저와 관계가 없습니다.  http://mathkangaroo.org

[3] 제가 한국에서 Mathematica Competition을 개최하는 허락을 받았습니다.  한국에 거주하는 학생에게만 해당 됩니다.  출전자를 준비 시키기 위한 영어로 된 Mathematica 기본 사용법 강의를 2012 완성예상이나 아직 미정입니다.