지난달 29, 30일 양일간 경북대학교에서 '제4회 대구경북 청소년 학술한마당'이 열렸다. 이번 학술대회는 매일신문과 대구시교육청, 경상북도교육청, 경북대학교가 공동 주최하는 행사다.
지난해 9월부터 접수 받은 논문 제안서는 대구 17개 고교 131팀, 경북 31개 고교 175팀에서 모두 306편이었고, 두 차례의 사전 심사를 거쳐 논문 126편, 포스터 논문 34편이 이번 학술한마당 최종논문 발표에 참가했다. 이 가운데 최다 출품한 대구 경상고와 포항제철고가 단체상을 받았다. 대구와 경북으로 나눠서 두 차례에 걸쳐 최우수 논문상, 우수 연구자상을 받은 논문을 소개한다.
◇흡연에 부정적인 메시지 전달할 때…금연위한 실천 행동이 적극적 확인
-대륜고 박세훈'김효상 학생
▷논문 주제 및 저자=대구 대륜고 박세훈, 김효상 학생은 '흡연 예방 교육을 통한 인지행동 변화 고찰'이라는 논문으로 사회과학 부문 최우수 논문상을 받았다. 학생들은 교내 '흡연 예방 멘토 양성' 수업과 '흡연 예방 홍보 봉사활동'을 계기로 흡연자들의 인지행동에 관심을 두기 시작했다.
▷논문 내용=우리나라 성인 남성 흡연율은 OECD 국가 중 최고 수준이다. 특히 청소년 흡연율 역시 빠르게 증가하고 있어 이를 해결하기 위한 효과적인 방안이 필요한 상황이다.
연구자들은 흡연자에게 제공하는 금연 메시지의 성격에 초점을 맞췄다. 이에 금연을 함으로써 얻을 수 있는 긍정적인 효과와 흡연할 때 나타나는 부정적인 영향을 보여주는 메시지로 나눠 흡연자에게 미치는 금연 효과를 분석했다.
그 결과 금연 메시지를 받은 학생들은 아무런 메시지를 받지 못한 학생들보다 금연에 대한 의지가 확실하고 실천행동이 적극적이었다. 그중에서도 '구토 및 폐암, 방광암, 식도암 발병' 등 흡연의 부정적 메시지를 집중적으로 받은 집단이 긍정적 메시지를 받은 집단보다 금연 효과가 큰 것으로 나타났다.
이 연구는 실제 재학 중인 학생들을 대상으로 벌여 현재 고교 청소년 흡연율을 줄이는 데 이바지할 것으로 기대된다. 또 무차별적인 금연 교육보다는 흡연의 악영향을 강조하는 메시지를 금연 교육에 사용한다면 더 큰 효과를 거둘 수 있을 것이다.
◇대기오염 물질 이산화질소와 반응…꽃향기 소실, 곤충 접근도 줄어들어
-현풍고 김진영'이승록'현준호'이민서'배은서
▷논문 주제 및 저자=대구 현풍고 김진영, 이승록, 현준호, 이민서, 배은서 학생은 '대기오염으로 향기를 잃어가는 꽃'이라는 논문으로 자연과학 부문 최우수 논문상을 받았다. 학생들은 도시에서 꽃향기가 점차 사라지고 있다는 느낌에 착안, 연구에 나섰다.
▷논문 내용=학생들은 예전보다 꽃향기가 줄어든 이유를 알고 싶었다. 이에 기존 문헌 연구 및 관련 보도를 검토했고 꽃향기가 대기오염과 관련이 있다고 봤다. 이를 토대로 가설을 세웠고 우리나라 대표 대기오염 물질인 '이산화질소'가 꽃향기와 반응하는지, 이산화질소로 소실된 꽃향기에 벌이 찾아가는 능력이 실제로 감소하는지 등을 실험했다.
학생들은 고무호스, 질산 등으로 이산화질소 발생장치를 직접 제작해 실험을 진행했다. 그 결과 물속 이산화질소가 감소하는 등 이산화질소가 꽃향기와 반응한 간접 증거를 확보할 수 있었다.
본 연구는 꽃향기가 소실돼 접근하는 곤충이 감소하면 식물의 수분 감소로 이어지고 그 결과 번식량이 줄어들 것으로 우려했다. 또 연쇄적으로 이를 주식으로 한 초식동물의 개체 수가 감소하는 등 생태계 교란까지 일으킬 수 있다고 봤다.
이 밖에 사람이 코털로 향기를 느끼는 것과 곤충이 더듬이에서 향기를 감지하는 방식이 유사하다고 판단, 일반인을 대상으로 꽃향기를 점수로 매기게 했다. 실험 결과 이산화질소에 의해 소실된 꽃의 향기를 맡은 사람들은 실제로 향기가 줄어들었다고 평가했다.
◇인플루엔자 확산 방지 수학적 모델…최적제어 이론 적용 집단 환자 감소
경신고 박진우'권영석'배범석'백제헌'이승윤
▷논문 주제 및 저자=대구 경신고 박진우, 권영석, 배범석, 백제헌, 이승윤 학생은 '수학 모델링을 이용한 계절성 인플루엔자 예방 위한 최적 제어 전략 연구'라는 논문으로 우수 연구자상을 받았다. 학생들은 연립 미분방정식 등으로 생태학, 자연과학적 현상을 수학적으로 나타낼 수 있다는 데 착안해 연구를 진행했다.
▷논문 내용=질병관리본부에 따르면 매년 국민의 5~20%가 인플루엔자에 감염된다고 한다. 인플루엔자 바이러스는 지속적으로 변이하기 때문에 새로운 진단 기술 개발, 백신 및 치료제 개발 등 대응 기술 확보가 필요한 상황이다. 이에 본 연구는 전염병 확산을 막는 최선의 방법을 수학적 모형을 이용해 탐구했다.
계절성 인플루엔자의 전염률을 줄이고자 질병 역학적 수리 모델인 'SIR 모델'에 백신 접종 집단이 추가된 'SVIR 모델'과 '최적 제어 이론'을 사용해 인플루엔자 환자 변화를 살펴봤다.
그 결과 ▷백신을 접종한 집단과 감염자 집단 간의 접촉을 통제하지 않은 경우 ▷백신의 양을 늘리지 않은 경우 ▷감염자 집단과의 접촉은 통제하지 않고 백신만 늘인 경우 등 학생들이 가정한 네 가지 모든 상황에서 최적 제어 이론을 적용한 모델이 환자 밀도 감소에 효과적인 것으로 나타났다.
▷동종업계 집적지에서의 소비자 선택에 대한 변수 조사
대륜고 남덕현
▷청소년의 스마트폰 사용 경험이 스트레스 해소에 미치는 영향
대륜고 이석 이직
▷형법상 판단 논쟁거리에 관한 논리적 고찰
성광고 이지훈 박정현 정진우
▷전자교과서 도입에 대한 고찰 및 탐구
대구 동부고 이지현 김지민 류하경 오경빈 황성혜
▷5대 국경일에 대한 나라사랑교육의 실태와 해결방안
대구 동부고 임정화 곽윤진 양혜인
▷대구지역 안심습지의 활성화 방안
대구 동부고 이정은 김지윤 김효리 이아영
▷인간 게놈프로젝트의 부정적 영향
대구 동부고 이유빈 이윤우 남혜린 오은영
▷형제관계에 의한 주관적 자기 만족도와 사회적 유능감 간의 관계
대륜고 안성진 안상민 황선규
▷흡연 예방 교육을 통한 인지행동 변화 고찰
대륜고 박세훈 김효상
▷대구시내의 교통사고 다발 지역의 특징 및 해결 방안
영신고 김채림 김은혜 김소현 김예지
▷교통량이 적은 구역의 신호등 체계 개편-대구광역시 동구 팔공로 50길을 중심으로
영신고 이다혜 조의영 권찬호
▷대구 지하철 3호선이 지역발전에 미친 영향
대구 동부고 김아림 엄근영 신지현 이소연
▷대상으로 한 복지에 관한 연구
대구 동부고 서유정 고성희 권지수 송현빈 정다은
▷유명인의 일탈행위가 청소년에게 미치는 영향
경상고 서강호 박기호 박정호 안령호
▷대구도시철도 3호선의 파급효과
경상고 손영민 윤승현 채지웅 이종혁
▷역사적 분쟁에 대한 정부의 태도
경화여고 백경아 이소영
▷심리학적 특성으로 알아본 연산군의 행동들
대구 동부고 김주영 임현정 장지선 한효진
▷스토리텔링을 통한 도심 속 거리의 활성화 방안 연구
대륜고 서진혁 서진호
▷중국 창업 열풍 분석을 통한 "한국형 청년창업" 방향 제시
경일여고 신유정 윤효선 신현정
▷스마트폰의 첫 소유시기와 사용시간에 따른 중독수준 연구: 대구광역시 고등학생을 중심으로
대건고 이지환 권상혁 이요 강민석
▷소음을 줄이는 방법에 대한 탐구
경상고 이희동 강수현 김상헌 김태환 김성진
▷음악이 학습 효과에 미치는 영향
경상고 한동위 임종범 손보근 신호준 장민석
▷청소년 사고 대처 능력 실태 조사
대구 동부고 손정민 김효정 조민재 이호정
▷치매극복을 통한 대구 지역사회발전 방안 연구
대구 동부고 차윤희 박대경 배소영 한성원
▷주파수 분석 및 음원 제작을 통한 음파소화기의 실현 가능성 탐구
경상고 강지훈 이재원 안건우 신민수 이상열
▷휴대폰을 효율적으로 냉각시키는 방법
경상고 김재훈 공현선 이상원 정진욱 허재혁
▷천연살충제 만들기
경상고 윤상현 이윤기 하제민 김덕용 김민규
▷가장 효율적인 자리배치
경화여고 장예나 전혜원 정은지
▷재활용품을 이용한 안경과 간이정수기 만들기
경화여고 정수영 정다은 정예원
▷찹쌀을 이용한 합성 폴리머 대체 물질과 미생물 오염 방지 대책 제시
영신고 이혜인 김규진 성현정 임희수
▷천연방부제들의 효능과 안정성 비교
영신고 손경훈 김민성 김민지
▷소형 증기모터시스템의 성능 및 효율향상 연구
포산고 서지우 김가림 진정현 박종은
▷바이오 에너지는 화석에너지의 대체하기에 적합한가?
대진고 여재동 권재훈 정시윤 금창영
▷식물공장을 이용하여 LED 파장에 따른 해바라기의 생장 비교 분석 연구
송현여고 허지원 진시언 차예빈 이현서
▷천연재료로 인한 살균작용과 정균작용에 대한 탐구
경상고 김명호 김현준 이석호 전창환 최현우
▷작물의 당도와 품질을 높이는 방법 탐구
경상고 옥준현 정성학
▷환경 호르몬의 문제점과 그에 대한 고등학생들의 인식 및 개선 방향
성광고 차주언 신한민 이상벽 안성언 정준호
▷시중 유통 중인 마스크의 유해물질 필터링(항균, 방진) 기능성 실험
성광고 임수영 여찬민 이종명 권재민
▷추천시스템에서의 변이에 따른 유전자 알고리즘의 효율성에 대한 연구
성광고 황윤하 신재호 전민재 이현우 이승민
▷바실리스크 도마뱀 수상 보행 원리의 활용법에 대한 고찰
영신고 박건우 손지영 용환수 지현배
▷미생물을 이용한 Colon Cancer의 치료 가능성에 대한 연구
포산고 오유상 박정빈 김태윤 함대건
▷뇌 신경세포의 식욕 조절을 통한 비만치료
포산고 한승훈 박소민 김자영
▷대기오염으로 향기를 잃어가는 꽃
현풍고 김진영 이승록 현준호 이민서 배은서
▷바이러스-호흡기 감염에 대한 인식조사와 고등학교 청정교실-매뉴얼 제안
경일여고 이다영 김정현 주인경 정윤아우채연
▷수학적 모형을 이용한 컴퓨터 바이러스 감염 확산에 대한 수리적 분석 및 최적제어 전략 연구
경신고 성효재 이상오 윤석현 조연수 이현찬
▷수학 모델링을 이용한 계절성 인플루엔자 예방 위한 최적제어 전략 연구
경신고 박진우 권영석 배범석 백제현 이승윤
▷점성이 약한 보습제에 대한 탐구
경상고 서경덕 한필규 박경국 김길수
▷EM을 활용한 소화력 증진에 따른 학습력의 차이
경상고 서정인 김건호 이동주 김은환
▷해밀턴 회로의 존재 판별과 활용
경상고 김건우 강건호 정지훈 한효준 박지현
▷초고층 건물에 숨은 과학
경상고 정현구 김기태 노준혁 김상현 김동진
▷햇빛의 원리를 이용한 조명에 대한 연구
경상고 윤성호 김도형 이동훈 정광민 한진세
▷녹조류를 활용한 천연비료 만들기
경상고 전창현 임연수 홍찬웅 우만희 심영진
▷광촉매를 이용한 수질정화 능력 탐구
현풍고 이석한 석민정 신현지 임원하 조현래
▷단거리 알고리즘을 이용한 버스노선 재설정에 최적화된 알고리즘 개발
포산고 김은아 김태은 김성희 이나은
▷BRADLEY-TERRY 모형과 FISCHBEIN 모델을 이용한 K리그 승점제 개선 방안
포산고 도혜림 김채연 이상일 박정빈
▷수학을 이용한 음악의 리듬 분석과 주요 리듬의 파형에 대한 연구
포산고 이재영 이희진 강수현
▷Wi-Fi 브로드캐스트 상황에서의 혼잡제어 알고리즘
포산고 신종범 조민수 모성현 박태욱 엄태인
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