장호원은 시골이다. 좀 달리 말하면 소읍이다. 이 작은 시골 마을 학생들은 방과 후에 뭘 할까? 그렇다고 메뚜기나 잡으며 친구들과 들판을 뛰어노는 낭만적인 풍경을 떠올렸다면 좀 구식이다. 여기도 있을 건 다 있다. 피시방에서 하나같이 독특한 헤어스타일로 통일한 여고생들이 북적대는 떠들썩한 떡볶이 집까지...  
그런데 읍사무소 가는 길목에 있는 장호공고에 다니는 학생들은 좀 다르다. 수업이 끝나도 학교 밖으로 잘 나오질 않는다. 그렇다 공고다. 뭐 대학 입시 준비할 일도 없을 텐데 학교에서 뭣들을 할까? 또 시끄럽기는 왜 이리시끄러운지...

학교생활에 흥미를 가져보자고 만든 발명반

그 소음을 따라가면 방이 하나 나온다. 문패는 과학실인데 문은 늘 열려 있고, 뚝딱거리는 소리는 웬만한 공작실보다 심하다. 그러나 이 소음 속에서 여드름투성이에 진지한 눈빛을 띤 학생들을 보면 묻지 않을 수가 없다. 너희들 대체 뭘 만드는 거니?

1997년 가을인가. 성적도 시원찮고 학업에 별 관심을 갖지 못한 학생들에게 장창문 교사는 한 가지 제안을 했다. 어이, 학생들 우리 놀이 삼아 발명품을 한번 만들어볼까? 딱히 에디슨과 같은 훌륭한 발명가를 기대했다기보다는 학교 생활에 흥미를 갖고 적응이나 하게 만들어보자는 취지에서 학생들을 모아보았다. 

이렇게 만든 발명반에서 20여 명의 학생들이 생활 속에 자기가 느꼈던 불편한 점을 토론하며 뭔가 개선하려는 의지로 서로 머리를 맞대고 골몰하며 토론하는 모습이 자주 눈에 띄었다. 뭐! 불편한 점 없습니까? 이런 화두로 멀리 갈 것도 없이 우리 주변과 일상생활 속에서 작은 불편이라도 찾아 개선 보자는 것이 발명반의 수업 목표였다.

다만 한 사람에 한 작품씩은 반드시 출품할 수 있도록 유도했고, 어려울 때는 부모님의 협조를 구하게 했다. 또 하나 발명 관련 대회는 발품을 팔아 꼭 견학을 다녔다. 발명의 의욕과 분위기를 확산시킬 뿐만 아니라 사고의 영역을 확대하는 데 큰 도움이 되기 때문이다.

장공 뚝딱이반 첫 발명품 만들다

한 해가 지나고 이듬해 몇 가지 그럴 듯한 발명품들이 만들어졌다. 그 중 하나인 양면 커터 칼이 전국학생발명대회에서 입상을 한 것이다. 한쪽 날이 무뎌지면 잘라 버리게 되어 있는 기존의 커터 날이 아까워 물자 절약 차원에서 발상한 것이 양면을 사용할 수 있고, 또 줄자가 달려있어 작업 능력을 높이는 새로운 개념의 커터 칼이었다.  
그러나 이것은 시작에 불과했다. 해마다 전국 대회에서 수많은 작품이 입상하는 성과를 올렸으며 2003년과 2005년에는 과학기술부가 주체하는 전국학생과학발명대회에서 최고상인 학교 단체상(교육인적자원부 장관상)을 수상하는 쾌거를 올렸다. 무엇이 이들을 발명에 몰두하게 했을까? 장호공고 장창문 선생님의 수업을 엿들어보자.

고정 관념을 버리고 긍정적으로 사고하라

“일상생활 속에서 물건을 사용하면서 불편하다거나 힘이 든다거나 어렵다거나 하는 생각을 하게 되면 이미 발명을 위한 착상은 시작된 것입니다. 그러나 거기서 생각을 멈춰버린다면 발명은 이루어 질 수 없습니다. 어느 학생은 언젠가 요즘의 제품들은 거의 완벽하여 아이디어를 창출할 수 없지만 몇 년 전으로만 돌아갈 수 있다면 많은 아이디어를 낼 수 있겠다는 말을 한 적이 있습니다. 이런 학생들에게는 고정관념을 깨고 긍정적인 사고로 사물을 관찰하라고 조언을 해주고 싶습니다. 자, 생각해봅시다. 우리가 현재 사용하는 모든 물건은 신이 아닌 사람이 만들었습니다. 따라서 완벽한 제품은 이 세상에 하나도 없습니다. 따라서 이 인공물들은 실생활에 누군가에 의해 보다 간편하고 실용적으로 다시 태어나기를 기다리고 있다고 보는 것이 옳습니다. 고정관념을 벗어버리고 나도 할 수 있다는 자신감을 갖고 살펴보십시오. 찾는 자 만이 흙 속에 묻혀 있는 진주를 자기 것으로 만들 수 있을 겁니다.”

발명은 누가 어떻게 하는가?

“발명은 특별한 사람이 하는 것이 아닙니다. 평범한 사람이 일상에서 불편한 것을 찾아 개선하는 것이 발명입니다. 생활 속에서 불편한 것을 잘 찾아내는 사람이 발명을 잘할 수 있는 소질을 가지고 있는 사람입니다. 특히 가족과의 대화가 부족한 요즘 부모와 자녀가 마주앉아 문제점과 해결 방법을 찾을 때까지 많은 대화를 나누어보십시오. 그 과정에서 창의성은 물론 인성 교육까지 해결해가는 발명 가족들을 우리 주위에서 흔히 볼 수 있습니다.
학생들에게 발명품을 만들어 오라는 숙제를 내면 숙제를 해오는 학생이 그리 많지 않습니다. 숙제를 해오지 않는 이유는 너무나 숙제가 거창했기 때문입니다. 학생들에게 생활하면서 불편한 것을 찾아 기록해 오라고 숙제를 낸다면 학생들은 쉽게 생각하고 불편한 것을 함께 토론하면서 개선한다면 발명에 쉽게 접근할 수 있을 것입니다.
예를 들면 어떤 상황을 설정하고 불편한 것을 찾는다면 좀더 쉬워집니다. 그 동안 학생들에게 발명을 지도하면서 아이디어를 창출하는 도움이 많이 되었던 몇 가지 기법을 소개하겠습니다”

1. 결점을 열거하라!
즉석에서 보이는 물건을 골라 선택하도록 한 다음 그 물건을 사용하는데 불편한 점이나 결점을 찾아 기록하고 개선 방안을 찾아 해결하는 방법입니다. 선풍기, 문, 식탁, 젓가락 등 보이는 데로 대상을 정하여 결점을 열거하면 됩니다.

2. 대상이나 주제를 정하라!
하나의 물건이나 주제를 정해 사례를 수다를 떨면서 열거해 문제점을 찾는 방법입니다.  

3. 사고나 사건을 분석하라!
신문 기사나 방송의 뉴스에 나는 사건 사고가 발명에 대한 아이디어를 얻을 수 있는 좋은 기회일 수 있습니다.

4. 희망을 늘어놓아라!
이렇게 되었으면 좋겠다는 생각을 제시한 다음에 그 희망을 충족시키기 위한 아이디어를 제시하면 됩니다.

발명가가 되는 10가지 방법

가. 무엇인가 찾아서 메모하라.      
나. 왜 그럴까? 다른 방법은 없을까? 라는 의문을 갖자.
다. 분해 작업을 많이 시켜라.    
라. 침착하게 설명하는 말을 귀담아 들어라.
마. 과학적인 공상을 많이 하고 생각한 것을 그림으로 나타내라.     
바. 어렵고 불편한 점을 찾아라.   
사. 될 수 있는 대로 남에게 문제점을 설명하고 자문을 구하라.   
아. 긍정적으로 생각하고 할 수 있다는 자신감 가져라.    
자. 천재와 바보는 백지 한 장 차이일 뿐이다. 노력하면 얼마든지 해결 방법이 있다는 생각으로 현 위치에서 방법을 찾도록 한다.    
차. 남보다 먼저 계획하고 실천하라.

냉장고를 소재로 한 발명 <예시>

우리 가정에서 가장 많이 사용하고 있는 냉장고에서 주제 토론법으로 아이디어를 찾아보도록 하자.

▶희망점 열거법
①냉장고에 들어 있는 음식물을 냉장고 모니터로 볼 수 있다면
②식품들의 보존 기간과 상태(양호, 변질 등)를 알려주는 기능이 있었으면
③밖에서 냉장고의 안이 다 보였으면
④냉장고의 문을 열어도 냉기가 밖으로 나오지 않았으면
⑤냉장고의 재료를 보고 음식 만드는 방법을 설명해 주었으면
⑥냉장고의 냄새를 자동으로 제거해 주었으면
⑦냉장고 안의 청소가 자동으로 이루어 졌으면