반도체 단원에서 컴공으로 이어붙이기 딱 좋은 지점은 "반도체가 어떻게 0과 1을 만들어내는가"입니다. 여기서 출발하면 과학 보고서인데도 컴퓨터 이야기로 자연스럽게 넘어갈 수 있어요.
1) 트랜지스터 하나가 스위치가 되는 원리에서 시작해 AND/OR/NOT 논리회로를 직접 그려보고, 그걸로 1비트 덧셈기(반가산기)까지 만들어보는 주제. 반도체라는 물질 이야기가 실제 연산으로 이어지는 게 눈에 보여서 보고서 흐름이 깔끔하게 잡힙니다.
2) D램과 낸드플래시가 전자를 가두는 방식을 비교하고, 전원을 끄면 왜 램의 내용만 사라지는지 설명하는 주제. 저장장치 구조를 다루니 컴공 지망 이유와도 잘 붙습니다.
3) 미세공정이 한계에 가까워지면서 성능 향상의 방향이 "더 작게"에서 "구조를 바꾸는 쪽(멀티코어, GPU, NPU)"으로 옮겨간 흐름. 하드웨어 한계가 소프트웨어 설계를 바꾼 사례라 심화 탐구 티가 납니다.
개인적으로는 1번을 가장 추천해요. 고1 수준에서 손으로 직접 그려 검증까지 할 수 있고, 무료 논리회로 시뮬레이터(Logisim 같은 것)로 회로를 돌려본 결과를 캡처해 넣으면 탐구 과정이 확실하게 남습니다. 주제를 크게 잡는 것보다 작게 잡고 끝까지 확인해본 흔적이 훨씬 좋은 평가를 받더라고요.