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융합과학의 시대 - 어떻게 가르칠 것인가 2
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23/12/2015. 11:50
김준
자랑스러운 그리고 사랑스러운
그럼 융합과학 이라는 사회, 연구분야가 있다고 치고 과연 이런 과학계의 변화와 성장이 우리 아이들의 과학 교육에 어떤 영향을 줄 수 있다는 말일까?
이미 영국에선 캠브리지 코스의 저학년 과정부터 흔히 말하는 물, 화, 생의 구분을 없애고 서로간의 연계를 중시하는 통합 과학으로 변화되는 중이고 조만간 고등학생 과정까지 바뀔 예정이다. 이 변화는 우리가 쉽게 예상할 수 있는 물, 화, 생 세 과목을 한가지 과목으로 묶어 흔히 말하는 NCEA식 과학과목을 만드는 방법과는 질적으로 다르다. 쉽게 말해 시험 문제를 물, 화, 생의 세 파트가 연계 되도록 만들고 학생들에게 서로 다른 세 개의 분야가 어떻게 연결되는지 설명하도록 요구 하겠다는 취지다.
한가지 예를 들자면 식물의 광합성이 성장에 어떤 역할을 하는지 생물학적인 관점으로 설명하고 광합성의 과정을 화학반응을 이용해 설명한 후 마지막으로 왜 특정한 주파수와 에너지를 가진 빛만 광합성에 사용되는지를 물리학 적인 관점으로 설명한다는 식이다. 실제로 2015년 하반기 캠브리지 CIE 과학시험들은 이전의 문제 방식과는 확연히 다른 패턴으로 출제 됐는데 그 변화의 방향은 지식에 대한 요구가 줄고 분석에 대한 요구가 많아 졌으며 계산이 줄고 단답형의 서술이 늘어난 것으로 정리할 수 있다.
이러한 변화는 통합과정으로의 첫걸음 이라고 볼 수 있는데 IB코스의 과학 과정 또한 Syllabus 변경을 통해 조금 더 미국적인 그리고 조금 더 통합적인 방향으로의 전환을 예고하고 있다. 영국 내부 과정의 변화가 결국 국제 과정인 CIE로 파급되는 것은 시간 문제고 이러한 변화가 세계적인 추세라 한다면 NCEA나 IB 또한 그 변화의 물결을 벗어나지는 못 할 것이다. 그러다면 중,고교 과학교육이 다가 올 융합과학의 시대를 준비하기 위한 방향으로 바뀌는 것은 확실하다는 이야기인데.. 이 변혁의 시대에 대처하는 우리의 자세는 어떠해야 할까?
우리의 아이들을 어떤 방향으로 교육해야 ‘융합과학’의 시대의 진정한 인재로 키워낼수 있을까? 아직 도래하지 않은 상황에 대해 필자가 왈가왈부하는 것이 무의미 할 수도 있지만 기본적인 가닥을 잡아보자는 의미로 이해해 주시면 감사하겠다.
첫째. 깊은 수준의 실험중심 학습이 필요하다.
현행 뉴질랜드 각급 학교의 과학교육은 다분히 실험 중심인 것 만은 틀림없다. 그러나 실험에 사용된 기자재나 약품, 혹은 기계 장치들이 왜 필요한지에 대한 전반적인 분석이나 이해 보다는 단순히 Instruction에 따라 실험하고 결과를 찾는 일에만 치우친다는 문제가 존재한다.
단적인 예를 들어 기초 물리 실험에 사용하는 Photogate라는 장비가 있는데 빛을 주사하는 부분과 감지하는 부분, 두 파트로 나뉘어져 물체가 두 파트 사이를 통과할 때 빛이 가려진 시간을 측정하는 용도로 쓰인다. Y13 물리과목에서 이 photogate에 적용되는 원리를 배움에도 불구하고 졸업할 때가 되어서도 작동 원리를 설명할 수 있는 학생은 극 소수에 불과하다.
몰라서가 아니라 관심이 없었기 때문인데 이런 점수 지향적인 자세 보다는 학습과정에서 접하는 모든 것에 관심을 가지고 궁금해 하고 나아가 자신이 알고자 하는 것을 찾아내기 위한 실험을 디자인할 수 있는 정도까지 공부하는 것이 앞으로 다가올 융합과학의 시대에 대비하는 첫걸음이라 할 수 있을 것이다.
둘째. 다양한 분야의 ‘쓸데 없는 짓’을 하자.
‘융합’이라 함은 하나의 목적을 위해 서로 다른 이질적인 것들이 함께 연계하고 함께 작동하는 것을 말한다. 여기에서 ‘서로 다른 이질적인 것들’은 현행 학습과정상 ‘서로에게 쓸데 없는 것’으로 간주되어 왔다.
예를 들어 공대 준비생이 토끼를 키우며 성장과정을 관찰하고 양육일지를 쓰고 나아가 학문적인 연구(?)까지 하는 정도면 충분히 ‘쓸데 없는 짓’을 한다고 볼 수 있겠는데.. 과연 융합과학의 시대에도 이런 일이 쓸데 없다고 여겨질까?
오히려 다양한 ‘쓸데 없는 짓’에 관심을 가져야 사고의 폭이 넓어지고 문제에 대한 다각도의 해법을 제시할 수 있으며 좀 더 창의적이고 차별된 프로젝트를 디자인 할 수 있다고 권장되지 않을까 싶다. 한참 세상을 후끈하게 달구고 있는 Tesla 전기 스포츠카의 개발 당시, 작고 가볍고 파워풀면서도 오래가는 배터리를 개발하기 위해 기술진이 고민하고 있을 때 그런 배터리는 이미 세상에 흔하게 널려 있다며 모바일폰 배터리를 모아서 써보라고 해법을 제시했던 젊은 인턴 직원이 알고 보니 전자기기에 미친 ‘Geek’ 였다는 이야기는 이제 누구나 아는 대표적인 ‘쓸데없는 짓’의 긍정적 적용사례이다.
이미 우리 어른들의 머리 속에 각인되어 있는 공부방법이 그 유효기간을 다했고 새로운 학습 패러다임이 떠오르고 있는 이 때 자녀들에게 이 따위 ‘쓸데 없는 짓’ 하는 시간에 단어나 더 외우라 하기 보다는 그 일들이 단순한 시간낭비가 아니라 어떤 창의적이고 차별된 결과를 낳을 수 있도록 지도하는 것이 더 바람직하리라 본다.
<다음호에 계속>