Development of Educational Program for Rocket Science for High School Students

This paper aims to design an educational science program based on rocket propulsion for high school students. Curriculum in high school physics and chemistry were evaluated to find out scientific match with basic principles in rocket propulsion. Also model rocketry was implemented as a part of the educational program. Solid propellants were prepared by the combination of sorbitol and candy after a selection process for solid propellant from several high caloric food candidates. Specially, this program was intended to give an opportunity to organize basic knowledge of high school science with model rocketry by measuring combustion temperature, thrust level of developed propellants. A pilot operation of the program was done with four high school students to evaluate the achievement of final goals of the program both in technical and educational aspect.

로켓 추진 원리를 이용한 고등학생 대상 과학교육프로그램 개발

우리나라 우주발사체 개발에 대한 청소년들의 흥미 유발과 로켓에 대한 과학적 접근을 쉽게 할 수 있도록 고등학생을 대상으로 하는 로켓 교육프로그램을 개발하였다. 고등학교 물리 1,2, 화학 1,2를 분석한 후 로켓의 추진 원리와 연계하였고, 추진 원리의 이해를 바탕으로 모델로켓 엔진을 제작하는 과정을 설명하였다. 또한 모델로켓에서 추진제로 사탕, 육포, 초콜릿 등과 같은 고열량 식품들을 사용하여 추진제를 제작하였다. 특히 교육프로그램은 식품을 이용한 추진제 제작, 연소 온도 측정, 추력 측정과 모델 로켓의 제작, 발사 등으로 구성하였으며 연구 결과를 통해 사탕을 이용한 제작한 추진제와 솔비톨로 제작한 추진제의 성능을 비교 분석하였다. 또한 프로그램을 적용한 후 학생들의 성취도 평가를 측정하기 위하여 기술적, 교육적 목표를 제시하고 프로그램의 운영을 통하여 목표 달성 여부도 판단하였다.