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생생 과학수업 노하우 마법 과학요리사로 살아나기

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교사 한 사람의 노력 모아진다면

모두가 꿈꾸는 학교 가능

학생들에게 “과학은 우리 일상생활의 모든 것이다”라고 첫 시간 오리엔테이션을 통해 강조하면서도 과학의 높은 문턱에 대한 고민을 끊임없이 한다. 어떻게 성취 목표에 도달하게 할까?, 시간 배분은 적당한가? 모둠활동의 과제양이 적절한가? 활동의 내용이 성취 기준에 적합한가? 학생들이 활동을 통해 어떤 배움이 일어날까? 생각열기가 성취 목표에 도달하게 할 동기를 유발할 수 있을까? 생각열기에서 적용하기까지의 과정이 사고력을 함양하게 할까? 과학 개념이 책 속의 외워야 할 지식이 아니라 내 삶의 문제를 해결하는 데 필요한 것이라는 것을 인식하게 할 수 있는가? 과학 개념을 흐름 속에서 이해하는가? 등을 프로그램에 담아내려고 하였다.


마치 내가 만든 요리를 먹을 학생들을 생각하면서 상차림의 메인과 에피타이저, 디저트를 무엇으로 할 것 인지, 어떤 순서로 요리를 내놓을지 등을 늘 머릿속에서 측정하고 조리법을 새롭게 바꾸고 디자인한다. 과학이라는 과목이 갖는 특성과 학생들이 갖는 어려움을 알고 있으면서도 시간적 공간적 제약이 수업 설계에 있어 커다란 조건이 되기도 하지만 내게 주어진 환경 속에서 가장 적합한 수업 모형을 찾고 프로그램을 설계하려고 하였다.


매년 학생들에게 과학에 대한 태도와 흥미도를 검사한다. 수업 방법 개선에 관심이 있어서이기도 하지만 학생들이 갖는 과학에 대한 태도 변화의 추이를 관찰하고 싶어서 일 것이다. 사전ㆍ사후 검사 결과는 매년 통계적으로 유의미한 차이를 보이기도 하지만 향상도 변화만 나타날 때도 있다. 그러나 확실하게 보고되는 것은 교사의 수업 방법 개선의 노력이 있는 한 학생들의 태도 변화의 작은 출렁임이 커다란 에너지를 만들어 내 듯 패러다임의 변화로 나타난다는 것이다.


수업 준비와 활동 결과 :
학생 수업 참여와 동기 유발 촉진이 관건


학생의 수업 참여와 동기 유발을 촉진하려는 방향으로 수업이 전개되어야한다고 생각한다. 과학개념의 접근 방식이 미시적 관점과 거시적 관점이 있다. ‘화학반응에서의 규칙성’ ‘여러 가지 화학반응’ ‘전기와 자기’ ‘생식과 발생’ ‘유전과 진화’는 미시적 관점에서의 접근이 개념을 이해하고 체계화하는데 적합한 교육과정이다. 입자 그리기, 시각적 표상을 언어 표상으로 변환, 삶의 맥락에서 지식 이해하기로 이어지는 다중 표상(그리기와 쓰기)의 연계와 통합 수업 모형을 구안하고자 하였다.


탐구 결과를 추론하는 과정에서 입자 모형을 그려서 설명하고 결과를 분석하도록 하였다. 즉 다중 표상 조직화(그리기, 쓰기)와 통합(표현, 발표, 토의, 산출물 제작), 개념 정리의 단계적 학습 활동으로 진행하였다. 창의적 문제해결력 함양을 위한 생각 열기에 학습 주제와 관련된 상황을 제시하고 전개 과정에서 그 상황을 해결하기 위한 과학 개념을 탐구, 비교ㆍ분석, 추론을 통해 배울 수 있도록 구성하였다. 특히 벤다이어그램으로 분류하기, 유사점 대응 활동 등은 다중 표상 연계ㆍ조직화로 시각과 언어적 감각을 활용할 수 있어 개념의 구조화, 사고의 확장을 통한 사고력 신장에 유용함을 알 수 있었다.


탐구 실험뿐만 아니라 다양한 활동을 통한 프로젝트, STEAM 프로그램을 적용하였다. 프로젝트 발표, 포트폴리오, 탐구 등 다양한 수행평가 방법을 개발하여 과정 중심의 평가를 통해 평가의 신뢰도와 타당도를 높일 수 있도록 하였다. 특히 과학과 기술 융합 프로그램으로 태양광 자동차 만들기 프로젝트는 학생들의 만족도가 높았다.




또한 교육과정의 틀 속에서 개념이 익히는 것뿐만 아니라 동아리 활동이나 체험 프로그램에서 배우는 비형식적인 교육 또한 과학에 대한 태도 변화와 과학 교육의 목표인 탐구 능력과 창의적 문제해결력에 영향을 준다고 생각한다. 팀 프로젝트 활동을 통해 자기 주도적으로 지식을 재구성하고 체득하며 사고할 수 있도록 공모전 참가, 체험 캠프를 운영하였다. 과학 문화에 대한 저변 확대를 위한 융합과학 체험의 날을 운영하여 교육과정에서 접할 수 없는 다양한 프로그램을 기획하여 매년 참가 학생들이 증가하였다. 또한 에너지수호천사단을 조직하여 프로젝트, 캠페인, 에너지절약 점검, 환경 신문, ucc 제작 등으로 생활 속에서 에너지 절약 실천 활동을 전개하였다. 에코마일리지 우수학교 인센티브로 풍력 발전기를 설치하여 전기에너지를 생산하고 건강짱! 아이디어짱! 에너지짱! 발전기로 핸드폰을 충전할 수 있는 체험장을 마련하였다.


<표> 2016 청소년과학탐구대회 만족도 조사 결과


<그림> 만족도 조사 결과


대한민국의 자랑스러운 과학 교사이고 싶다


우리나라에서 교사는 가르치는 사람, 멘토, 통찰력을 지닌 안내자 등의 역할을 하는 전지전능한 존재로 자리 매김 되어 있다. 교사들의 교직에 대한 자긍심이 현장에서 유의미한 교육 환경을 만들어내고 교육 공동체 조직원들 사이에 소통과 활발한 상호작용이 일어날 수 있기를 대부분의 교사는 꿈꾼다.
교사 한 사람 한 사람의 부단한 노력들이 실천되어 진다면 가까운 미래에 모두가 꿈꾸는 학교를 이룰 수 있으리라고 믿는다. 국제 비교 연구에서 인지적 영역에서 뿐만 아니라 자아 효능감, 즐거움 등 정의적 영역에서도 높은 성취도에 도달하게 될 것이다. 과학을 단순히 시험 교과 지식으로서 뿐만 아니라 삶의 맥락에서의 이해, 즉 내 삶의 문제를 해결하는 데 필요한 것으로 가치 매김 되기를 바란다. 과학을 배움으로써 탐구의 생활화, 객관적 증거에 입각한 주장, 논리적 사고 등 고차원적 사고력이 함양된다고 공감되어지기를 바란다.


국가 수준의 교육과정의 틀 속에서 단위 학교 실정에 맞는 자율적 교육과정이 이원 체제로 운영된다면 같은 듯 다른 학교, 즉 특색 있는 학교들이 공존할 것이다. 다양한 프로그램의 어울림이 만들어낸 환경 속에서 개인의 꿈과 끼를 마음껏 펼칠 수 있는 그런 날이 올 것이라고 확신한다. 그런 공동체 속에서 대한민국의 자랑스러운 과학 교사이고 싶다. 인적 자원에 의존한 우리나라의 미래가 밝음을 교육을 통해서 증명되어질 그 날까지 모두가 함께 노력하기를 원한다.


글 | 박경미 교사(태릉중학교)
김경미 선셍님은 영재교육 강사, 과학교사 심화연수, 과학교사 1정 연수, 융합인재교육 교사 연수 강사, 스마트 교육 강사로 활동하였으며, 교실수업 개선실천사례연구발표대회에 매년 연구보고서를 제출하여 과학 교육 방법 개선에 힘을 보탰다. 과학탐구토론반, 과학반 동아리를 운영하며 과학인재 양성에 노력을 기울인 바 있으며, 에너지수호천사단을 조직하여 생활 속에서 에너지 절약을 실천하고 있다.