쉬는 시간에 볼만한 동영상 추천
수업자료테마관
> 수업 연구 마당 > 지식 통신
예술과 인문학 결합한 새로운 과학수업의 현장
학생 스스로 답을 찾는
창의적 과학수업
▲ 서울마포고 융합프로젝트팀 학생들이 자격루 모형을 직접 가동시키고 있다. 자격루의 자동시보장치를 재현하기 위해 로봇이 사용되었다.
경쾌한 음악소리에 맞춰 북극곰으로 분한 아이들이 무대에 입장했다. 이대부속초 6학년 미반의 ‘사이언스 드로잉쇼’ 공연 주제는 ‘북극곰의 눈물’. 북극곰 부자(父子)의 재치 있는 연기에 객석에선 웃음꽃이 피었다가 지구 온난화로 인해 빙하가 녹아내리는 장면에선 안타까운 탄성이 터져 나왔다. 이 장면의 비밀은 붓으로 칠한 산과 염기에 지시약을 뿌려서 색상 변화를 일으킨 것. 과학기술 원리를 활용한 미술 퍼포먼스를 위해 아이들은 주제 선정부터 정보탐색, 연극 연습과 미술 활동을 소화했고 배경음악까지 직접 만들었다. 이렇듯 과학에 예술 및 인문학 요소를 더해 더욱 재미있고 창의력을 높이는 과학수업이 주목받고 있다.
재미있는 과학을 아이들에게 돌려주자
한동안 과학자는 다섯 손가락 안에 꼽히는 선망의 직업이었다. 세상에 없는 새로운 물건과 기술을 만들어내 모두를 편리하게 해줄 수 있다는 매력에, 아이들은 삼삼오오 모여앉아 전선을 꼬아보고 각종 실험들을 해보곤 했다. 지금은 어떠한가? 텔레비전 광고에 ‘아이돌도 필요하지만 우리에겐 과학자가 더 많이 필요합니다’라는 문구가 등장할 정도로 우리 아이들에게 과학자는 더 이상 매력적인 직업이 아니다. 2010년 인터넷 포털 ‘다음’에서 실시한 장래희망 설문조사에서 과학자는 19위에 머물렀다. 2009년 국제학업성취도 평가(PISA)를 보면 우리나라 과학 성취력은 OECD 34개국 중 2~4위를 차지했지만 해당 학습에 대한 흥미, 자발성에 있어서는 중하위권 수준을 벗어나지 못하고 있다. 즉 외우는 공부는 잘 하지만 과학을 정말 즐기거나 계속 공부하려는 동기와 흥미는 부족한 상태다. 기존의 일방적인 지식 전달, 암기식 과학수업이 아이들로 하여금 과학을 ‘재미없게’ 여기도록 만들었다는 분석이 나온 이유다. 그러나 우리에겐 과학 인재, 그것도 창의적 인재가 필요하다. 미국과 영국 등 선진국은 이미 창의적이고 혁신적인 가치를 만들어내는 지식과 기술력을 갖기 위해서는 ‘융합교육’이 필요하다고 보고 다양한 영역과 과목을 접목시킨 융합교육을 실시하고 있다. 우리나라 역시 종합적으로 사고할 수 있는 능력을 기르고 창의성을 갖춘 융합형 과학기술 인재를 키워내는 것을 목표로 융합인재교육(STEAM) 등 여러 정책을 활발히 펼치고 있다. 아이들의 창의성을 높이기 위해 새롭고 재미있는 과학수업을 선보이고 있는 두 학교의 노력을 지금부터 살펴보자.
▲ 전공과 관심사가 각각 다른 학생들이 자격루 복원 사업에 각자 일인분씩을 담당했다(위) / 서울마포고 서성원 교사는 자격루 연구와 설계, 작품화 과정에서 학생들이 서로간에 협력을 통해 연구 과제를 해결함으로써 창의적인 문제해결력이 증진되었다고 말한다(아래).
융합프로젝트로 물시계 자격루를 복원한 서울마포고
서울마포고등학교(교장 엄재중)는 2010년부터 과학중점학교로서 지역 사회와 연계한 융합 프로젝트를 진행해 오고 있다. 2010년에는 행주산성 전투에 사용된 변이중 화차를 최초로 복원해 화제가 됐고, 2011년에는 수원 화성 성벽 축조 관련한 연구를 진행해 KBS 9시 뉴스에 소개되기도 했다. 올해는 조선시대 물시계 자격루를 현대적으로 복원해 냈다. 3년에 걸친 3개 프로젝트의 공통점은 바로 우리 전통과학을 소재로 하고 있다는 점이다.
“우리나라 과학 발명품의 위대함과 가치를 인식시킴으로써 역사에 대한 안목이 바로 설 수 있도록 하는 것이 저희 프로젝트의 목표입니다.”
전통과학 복원을 주제로 삼은 배경을 묻자 서울마포고 ‘융합프로젝트팀’을 이끌고 있는 서성원 지도교사가 들려준 답이다. 복원사업은 3년 전부터 하고 있었지만 올해는 STEAM 교육을 전격 도입하면서 소규모 희망 학생 중심에서 9개 교과동아리가 참여하는 큰 융합프로젝트로 발전한 케이스다. 전통과학기술에 인문, 자연, 예술을 연계하기 위해 역사, 지리, 한문, 고전, 수학, 과학, 공학 등 7개 교과목 교사들의 드림팀이 구성되었다. 교사들은 ‘자격루 복원’이라는 주제를 선정한 후에는 각 수업 교과에서 관련 내용을 뽑아 수업지도안을 만들었다. 과학기술 쪽으로는 물시계 유량조절, 부표와 방목, 자동시보장치 등 자격루의 원리와 구조를 파악하는 한편, 조선시대 왕권에서는 시계가 어떤 의미였으며 조선의 시간 제도는 어떠했는지 문헌을 살피고 역사를 파악하는 시간을 동시에 가졌다. 이를 통해 학생들은 자신들이 하게 될 복원 작업의 가치 및 목적을 충분히 이해함으로써 강한 동기를 가지고 프로젝트에 임할 수 있었으며 모든 학문이 긴밀하게 연결되어 있다는 것도 직접 느끼게 되었다.
지도교사 7명과 25명의 학생들은 교과 동아리별로 개별 연구를 진행하고 매주 방과 후 다 같이 모여 연구안을 직접 발표하는 시간을 가졌다. 연구, 설계, 제작, 그리고 최종 발표까지 무려 10개월이 소요된 중장기 프로젝트였다.
흥미와 동기 찾으면 끝까지 집중할 수 있어
프로젝트를 성공리에 마친 소감을 학생들에게 묻자 다양한 답변들이 다투듯이 쏟아졌다.
“서양과학에 익숙해 있어서 우리 과학기술은 오래되고 낡았을 거라는 색안경을 끼고 있었는데 우리 기술이 얼마나 위대한지 알 수 있었어요. 아마 책으로만 배웠다면 여전히 잘 몰랐을 텐데 직접 해봄으로써 확실하게 몸으로 느낄 수 있었습니다.”
“이과라서 과학 쪽에 치우친 공부만 했는데 융합연구에 참여하면서 내가 잘 몰랐던 분야에서 새로운 정보를 얻게 돼 흥미로웠어요. 또 서로 전혀 상관없어 보이지만 각 학문들이 긴밀하게 도움을 주고받고 발전한다는 것을 알게 됐고요.”
“다른 동아리와 협업으로 연구를 하면서 관계의 중요성을 깨닫게 되었고, 서로 존중하고 배려하는 과정에서 저 스스로가 성장하는 것을 느꼈어요. 또 포기하지 않고 끝까지 남아 해냈다는 자부심과 성취감은 놀라울 정도로 큽니다.”
학생들을 바라보는 얼굴에 미소가 떠나지 않는 서성원 교사에게 새로운 수업 모델을 현장에 적용한 연구교사로서 융합인재교육의 현재와 방향성에 대해 의견을 구했다.
“전체 과목을 고루 다루는 초등교사와 달리 본인의 전공과목 외에는 관심이 없는 중고등 교사에게 고민이 따르는 건 당연합니다. 과학수업을 재미있게 하기 위해 예술이나 테크놀로지, 인문학 등을 도입하는 건데 정작 교육과정이 개정될 때마다 과학 교과를 새로 공부하고 준비하기만도 벅찹니다. 충분한 지식이 없는 상태에서 가르치면 분명 문제 상황이 발생할 수도 있고요. 따라서 교사에 대한 충분한 연수가 계속되어야 합니다. 동료 교사들 중에는 정책이 또 바뀌는 게 아닌가 불안해하기도 하는데, 제 생각에 ‘융합’은 이미 큰 패러다임입니다. 과학 교육에서 융합의 중요성은 예전에도 있었고 지금도, 미래에도 있을 텐데 그 이름만 바뀌어 온 것 같습니다. 타 분야 공부를 해야 하는 부담이 있지만, 다행히 학교는 각 분야 전문가들이 다 계신 곳입니다. 서로 도와주고 아이디어도 주고받다보면 서로에게 시너지가 되고, 그게 학생들에게 전해지리라 생각합니다. 우리 교사들부터 먼저 시대 흐름에 맞게 바뀌어야 학생들도 변한다고 믿습니다.”
예술 요소 더하니 과학이 재밌어졌다!
이화여자대학교 사범대학 부속초등학교(교장 김정효)는 과학전담교사제를 실시하는 등 과학기술 교육을 위한 교육과정 연구 개발에 앞장서고 있다. 융합인재교육을 본격 도입하면서 기존 해왔던 것과는 달리 새롭게 고민하고 준비한 게 있다면 무엇인지 채제숙 과학수석교사에게 질문했다.
“기존에 이미 여러 문제 상황을 창의적으로 해결하도록 이끄는 수업을 진행해 왔습니다. 2000년에서 2005년까지 전체 교사가 각 교과별로 교육과정을 구성했는데, 핵심사항이 바로 창의적 사고였습니다. 창의적 사고라는 기본 골격은 갖춰져 있고 통합적 수업을 하는 것도 익숙했기 때문에 STEAM 교육에 맞게 교과를 재구성하는 데는 별다른 어려움이 없었습니다. 다만 컴퓨터 및 스마트 기기를 적극 활용하고 학습 결과물을 다양하게 산출하게 하는 등 테크놀로지와 엔지니어링 부문을 더욱 강화하기 위해 고민했습니다.”
연구시범학교로서 초등학생에게 적합한 프로그램을 개발하고 직접 적용하는 이대부속초의 수업시간에는 어떤 광경이 펼쳐질까? 채제숙 교사는 6학년 수업인 <사이언스 드로잉쇼>를 모범 사례로 꼽았다. ‘산과 염기에 의한 물질의 색깔 변화’라는 과학 지식을 ‘드로잉쇼’라는 예술 활동과 융합하는 과정 속에서 창의성을 신장시킬 수 있도록 계획한 프로그램이다. 아이들은 드로잉쇼를 계획하고 준비하는 과정에서 물질의 색깔과 변화에 대해 이해하는 동시에, 쇼를 공연하기 위한 스토리 구성, 드로잉, 배경음악 구성 등 다양한 영역의 창작 활동을 통해 예술적 감각을 키울 수 있었다. 모둠원이 함께 쇼를 준비하면서 각자의 장점을 격려하고 협력하면서 의사소통 능력, 문제해결력을 키울 수 있던 것도 중요한 축이다.
▲ 이대부속초 6학년 학생들이 직접 만든 창작물 앞에서 사인언스 드로잉쇼를 펼치고 있다.
성공적인 융합인재교육을 위하여
“아이들에게는 문제 상황을 ‘자기 문제’로 받아들이게 하는 과정이 매우 중요합니다. 그래야 동기 유발이 되고 더욱 몰입하게 되지요. 그래서 드로잉쇼를 관람한 후 교사가 아닌 드로잉쇼 학생 팀장으로 하여금 문제를 제시하도록 미리 준비했어요. ‘드로잉쇼 발전을 위해 여러분의 아이디어를 보태주세요’라고 한 거죠. 이렇듯 융합교육에 있어서는 학생들이 실생활과 능동적으로 연결하고 스스로 답을 찾아 나가도록 창의적 설계를 하는 것이 관건입니다.”
아이들과 학부모의 반응은 매우 긍정적이다. 설문조사, 자기평가, 수업 후기 수집 등 여러 방식으로 만족도를 조사했더니 긍정적 답변이 90%를 상회했다. 아이들은 “과학으로 예술을 하다니 신기하고 재미있다”, “과학에는 흥미가 없었는데 점점 재미가 붙는다”라고 답했다. 아이들끼리 서로 역할을 조정하고 자신의 재능을 살려 문제를 해결하는 과정을 지켜본 학부모는 “수직관계의 리더십이 아닌 아우르는 리더십을 배운 것 같아 만족한다”고 답했다.
▲ 이대부속초 채제숙 과학수석교사. "아이들은 하나의 주제에 대해 깊이 있는 탐구와 창초활동을 수행하면서 내적인 성취감과 학습에 대한 본질적인 흥미를 갖게 됩니다."
그렇다면 더욱 효과적인 STEAM 교육을 위해서는 어떤 면이 개선 또는 보강되어야 할까? 이대부속초는 크게 다섯 가지 사항을 제언했다.
첫째, 학교 현장에서 교육과정을 재구성하려면 시간 조정 등 많은 어려움이 따른다. 국가수준에서 교과서 및 교육과정에 STEAM을 반영하는 등 적극적인 정책과 지원이 우선되어야 한다.
둘째, 융합인재교육의 정확한 규명이 필요하다. 기존 ‘통합’ 개념과 ‘융합’이 어떻게 다른지, ‘융합인재교육’의 의미는 무엇인지 보다 명확히 정의함으로써 혼란을 잠재울 필요가 있다.
셋째, 여러 요소를 융합하다가 자칫 수박 겉핥기식 교육이 되면 안 된다. 기본이 되는 과학적 원리나 개념에 대해서는 충분히 이해할 수 있도록 수업시간이 확보되어야 한다.
넷째, 공학과 기술 부문은 기초지식과 전문성이 요구되므로 전문가의 지원이나 교사간의 협업 등 보다 많은 연구와 지원이 필요하다. 또한 아이디어에 머물지 않고 실제 학생들이 수행해보는 즐거움을 누릴 수 있도록 관련 도구가 적절히 제공되어야 한다.
마지막으로 STEAM 교육 프로그램의 효과를 검증할 평가도구의 개발이 시급하다. 연구회와 시범학교가 연구하고 적용한 내용이 실제 효과를 거두고 있는지 구체적으로 검증해야 융합인재교육 프로그램이 추구하는 효과를 더욱 극대화할 수 있을 것이다.
융합적 사고력을 바탕으로 창의성과 인성을 겸비한 인재가 절실히 필요한 지금, 새로운 과학 교육을 고민하고 준비하는 교육계의 열정이 바로 해답이 될 수 있다.
댓글수
0 / 300 Byte
나만의 수업안 만들기
제목수정
확인 취소
아래 단원을 선택하시면 새로운 수업 설계 화면으로 이동합니다.
대단원을 선택해 주세요.
중단원을 선택해 주세요.
설계 중인 수업안이 없습니다.
미리보기 내 수업안 저장
전체 다운로드 초기화
수업 바구니 자료는 별도로 저장 되지 않으며, 매일 0시를 기준으로 삭제됩니다.
수업 바구니에 담긴 자료가 없습니다.
직접 구성한 수업설계 자료들은 내 수업 자료실에서 확인 하실 수 있습니다.
내 스크랩 전체보기
스크랩한 자료가 없습니다.
사용 가능한 공간 [0MB / 1,000MB]
검색
초등 중등 고등
1
1주일간 열지 않기
내 수업안 담은 수업안
공유된 수업안
1 2 3 4 5
전체 선택/해제
삭제 폴더 이동
이동할 스크랩 폴더를 선택해 주세요
신규로 생성할 폴더명을 입력해주세요(폴더명은 10자 이내로 입력해 주세요)
신규 폴더 생성 취소