안전이 담보된 과학 실험을 통해 탐구·실험 중심의 과학교육을 활성화해야 한다는 목소리가 높아지고 있다. 과학실험 도중 발생할지모를 안전사고 및 피해를 예방하고 안전사고 발생 시 신속하게 대처할 수 있도록 사전에 철저히 안전교육을 실시하여 보다 안전하고 효율적인 과학실험을 도모하자는 것이다. 서울금화초등학교(교장 강성현)는 과학실험 안전교육의 생활화를 통해 365일 안전하고 즐거운 과학실험을 실현하고 있다.

국립과천과학관은 2008년 개관 이래, 해마다 200여만 명이 찾고 있는 우리나라 과학문화를 대표하는 종합과학관이다. 이곳에서는 기초과학, 첨단기술, 전통과학, 천문관측, 자연사, 생태분야 등 700여 개의 과학전시물과 전시물 연계교육, 과학이슈 행사 등 다양하고 유용한 프로그램이 운영되고 있다. 과학기술은 새로운 미래를 창조하는 원천이다. 모든 국민에게 미래를 상상하며 행복을 줄 수 있는 기관이 되기 위해 노력하는 국립과천과학관을 잠시 들여다 본다.

밤하늘의 별자리는 하늘에 무의미하게 흩어져있는 별을 구분하여 무리를 지어서 의미를 부여하고 특히 신화에 나오는 동물이나 인물 등의 이야기를 가져와 이름을 붙인 것이 많다. 그런데 초등 5, 6학년군 2단원 ‘태양계와 별’단원에서 태양계와 별에 대한 이해와 정확한 개념의 확립이 잘 되지 않고, 또한 북두칠성이나 카시오페이아 자리를 찾아서 그것을 기초로 북극성을 찾는 작업을 어려워하는 것으로 나타났다. 자기중심적이고 모든 사물에 대한 논리적 사고가 원활하지 못한 전조작기단계를 벗어나 구체적 조작기에 들어선 5학년 학생들이 별자리 찾기를 성공적으로 할 수 없는 이유는 도시의 특성상 밤하늘의 청명도 문제로 육안으로 별자리 관찰할 기회가 많지 않고, 교실에서 손바닥만한 평면상의 별자리판 모형으로 학습을 해야 하며 그리고 시간과 공간에 따라 별자리의 모양과 위치가 변하기 때문이라고 생각되었다. 그러한 문제를 해결하기 위해 구체적인 체험활동을 하면서 우주공간을 이해할 수 있는 활동을 모색해 보았다. 우주와 같은 공간적 모형을 찰흙으로 만들어 ‘나만의 별자리’를 표현해보게 하고 다양한 체험활동 놀이를 한 후에 3차원의 공간에서의 별자리를 잘 이해하게 되었다.

2학기, 험난한 여정이 시작되었다. 이번 목표는 우리 학생이 주도적으로 학습하도록 하는 것, 학생에게 맞춤화된 학습을 진행하는 것이었다. 그랬는데… 예상했던 대로 쉽지 않은 행보가 시작되었다. 그러나 수업을 마치면서 학생들의 참여도를 훌~쩍 높여버렸다. 게다가 학생 개개인을 훨씬 더 잘 알게 되는 부수적인 효과까지 얻었다. 자연스레 학번과 이름을 외우게 되고 아이들이 더욱 예뻐 보였다.

창동고등학교(교장 김규식)는 지난 2002년 서울 도봉구 최초의 공립 고등학교로 출발하여 세계와 미래를 향해 꿈을 펼치는 글로벌 인재 육성을 목표로 대학 진학 및 각종 대내외 활동에서 좋은 성과를 거두어왔다. 2009년 교육부로부터 과학중점학교로 지정받은 이후에는 보다 특성화되고 내실 있는 수학·과학 교육에 집중하며 우수한 이공계 소양을 갖춘 인재 양성에 앞장서고 있다.

우리나라 학생들의 과학 성적은 OECD 회원국 가운데 최상위를 달리지만 과학에 대한 흥미와 자신감은 늘 바닥을 맴돈다. 과학에 대해 흥미와 즐거움이 낮을 뿐 아니라 과학이 미래 학습이나 직업에 유용하다고 믿는 정도도 매우 낮다. 창의적 미래인재 육성을 위해 흥미롭고 창의적인 과학교육에 대한 관심이 높아지는 이유다. 최근 한국과학교육단체총연합회(회장 최돈희)와 서울시과학전시관(관장 이휴성)이 실천적 창의·융합교육 실현을 위한 업무협약을 체결함에 따라 앞으로 펼쳐질 학교 밖 과학교육에 대한 기대감이 커지고 있다.

수업을 잘 한다. 그것도 과학 수업을. 아마 모든 과학 교사들의 꿈이지 않을까? 영원히 닿지는 못해도 가까이 가기 위해 끊임없이 노력해야 하는 꿈. 과연 그 꿈에 닿을 수 있을까를 생각하면 눈앞이 캄캄해지기도 하지만 그래도 다행인 것은 내 주위에는 끊임없이 과학수업을 고민하고 학생들을 생각하는 과학 교사들이 많이 있다는 것이다. 어느덧 16년의 수업을 되돌아보면 그래도 참 많이 달라졌고 방향 또한 긍정적이란 생각이 들곤 한다. 그동안 어떠한 변화가 있었고 무엇이 수업의 변화에 영향을 주었을까? 곰곰이 생각해 보았다.

서울고등학교를 상징하는 몇 가지 수식어가 있다. 교고야구 명문가, 명문대 진학률이 높은 학교, 사회에서 막강 파워를 자랑하는 동문 등. 이제 서울고는 또 다른 이름의 대명사로 다시 한 번 명성을 드높이고 있다. 2010년 과학중점학교 자율학교로 지정된 뒤 우수한 과학·수학 특화교육을 실시하며 괄목할만한 운영 성과를 나타내고 있는 것이다. 일반고의 위기가 심화된 속에서도 서울고는 과학과 수학의 집중 교육을 통해 창의와 인성을 갖춘 리더 양성에 앞장서며 학생들이 먼저 찾는 학교, 학생과 교사가 자부심과 긍지를 갖는 학교로 굳건히 자리를 지키나가고 있다.

오래 전 인기를 끈 만화 중에 아이들이 버스를 타고 다니며 자연을 탐험하는 과학 애니메이션이 있었다. 때로 버스는 보이지 않을 만큼 작은 크기로 변신해 사람 몸속 이곳저곳을 탐험하며 신기하고 환상적인 재미를 선사했다. 이런 만화 같은 일이 실제로 일어날 날도 머지않았다. 나노 기술의 발전 덕분이다. 몸속을 돌아다니며 상처를 치료해주는 나노로봇, 시계처럼 손목에 차고 다니는 슈퍼컴퓨터, 자동으로 흠집을 복구하고 세척하는 자동차 유리 등. 나노 기술이 이루어낼 미래세상은 상상 그 이상이다.

인류의 지속가능하고 건강한 미래를 고민하다보면, 어떠한 미래 세대를 길러야 할 것인지가 가장 중요한 문제가 된다. 적정기술은 화려한 삶은 약속하지는 못하지만, 누구도 배고파 울게 하지 않을 착한 인재들을 세상으로 불러내고 있다. 나눔과 배려를 통한 ‘공존’의 가치를 중요시 하는 인재, 기술을 긍정적인 모습으로 사용할 따뜻한 마음의 인재가 필요한 시대이다.

정보통신기술 기반의 스마트 시대를 이끌어갈 인재는 인문적 소양과 과학적 지식을 겸비하고 창의력을 갖춘 소위 ‘창의적 융합인재’이다. 여기에 인성과 리더십까지 겸비하면 그야말로 이 시대가 원하는 진정한 핵심인재에 가깝다. 이에 과학·수학 특성화 창의적 체험활동을 통해 우수한 이공계 인재를 양성하는 과학중점학교에 관심이 쏠리고 있다. 과학중점학교는 과학고와 일반고의 중간 형태로, 특화된 융합과학교육과 창의적인 인성교육을 통해 창의성과 인성을 갖춘 미래형 인재를 육성하는데 그 목표를 두고 있다. 미래 대한민국을 이끌어갈 인재들의 꿈과 희망이 자라는 곳, 과학중점학교에 거는 기대가 남다를 수밖에 없는 이유다.

‘마음먹고 구입한 운동화가 영 마음에 들지 않는다. 운동화 설계도를 완성하여 컴퓨터에 입력하고 버튼을 누르니 내 머릿속에 있던 멋진 운동화가 금세 모습을 드러낸다. 아침에 프린터에서 구워낸 바삭한 쿠키로 끼니를 해결하고 어제 제작한 기타로 쇼팽곡을 연주한다.’ 이 불가능할 것만 같은 일이 실현될 날도 멀지 않았다. 3D 프린터만 있다면 말이다. 기업에서 생산에 앞서 시제품을 만드는 한 방법이었던 3D 프린팅은 이제 훨씬 다양한 소재와 진보된 응용기술로 중무장한 채 ‘과연 이런 것도 가능할까?’ 싶은 물건들을 뚝딱 만들어내고 있다. 진화를 거듭하고 있는 3D 프린팅이 가져다줄 생활의 변화는 생각만 해도 우리의 가슴을 설레게 한다.

독일은 1989년에 환경세, 2001년에 CO2 감축 건물개축프로그램을 도입하고, 재생에너지법, 재생에너지 난방법 등 재생가능 에너지 이용을 촉진하기 위한 법과 규정을 운용하고 있다. 또한 에너지를 절감하고, 에너지 효율을 향상하기 위한 제도적 장치를 마련하는 등 다차원적 노력을 전개하고 있다. 이에 기후 환경 보호에 선구적 역할을 수행하고 있는 독일의 정책과 사례를 친환경 도시인 프라이부르크(Freiburg)를 사례로 살펴봄으로써, 인류가 함께 공존하고 후세에게 깨끗한 지구를 물려주기 위해서 우리가 어떤 노력을 기울여야 하는지 알아보고자 한다.

첫인상은 무척 특별했다. 카페같은 아늑한 공간에 예쁜 색감이 눈길을 끌었다. 과학실답지 않은 파격적인 스타일이었다. 수업은 더 특별했다. 학생들은 태블릿 PC의 앱으로 3D 실내 디자인을 하