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<신년기획> “과학은 호기심, 탐구의 기쁨 즐겨야”

‘과학교육 성공의 조건은’ 현장 교사 좌담회

인공지능과 로봇기술, 블록체인 등 첨단 정보통신기술이 발달한 4차 산업혁명 시대. 초연결과 초지능을 특징으로 한 4차 산업혁명은 지역사회 전반에 큰 변화를 불러오고 있다. 변화하는 시대의 흐름에 발맞춰 미래사회 수요 맞춤형교육을 통한 미래인재 양성이 그 어느 때 보다 강조되고 있다. 무엇보다 이 같은 새로운 시대에 살아남기 위해서는 기초과학에 대한 지속적이고 강력한 지원이 더더욱 절실한 실정이다.

 

경자년(庚子年) 새해를 맞아 한국 과학교육의 현주소를 살펴보고 새로운 미래교육을 탐색해 보는 자리를 마련했다. 과학기술 발전을 위해서는 기초과학을 육성해야 한다는 목소리가 높지만, 우리 교육현실은 여전히 입시위주 교육에서 벗어나지 못하고 있다. 과학 학업성취도는 세계 최상위 수준임에도 불구하고 학생들의 흥미도는 최하위 권에 머물러있다. 이 같은 현실을 현장교사들은 어떻게 보고 있을까. 지난해 12월 한국과학창의재단 선정 올해의 과학교사상을 받은 유현규 강원황지초 교사, 이자랑 인천남고 교사, 차현정 충북과학고 교사 등 3명의 교사로부터 생생한 교육현장의 목소리를 들어봤다.

 

 

수상 축하드립니다. 소감 한 말씀 부탁드립니다.

유현규(강원황지초) 큰 상을 받고 보니 오히려 지난날 제가 했던 과학수업을 되돌아보게 되더군요. 학생들과 함께했던 과학이기에 더없이 행복한 날들이었습니다. 앞으로도 과학을 즐기고, 과학으로 미래를 꿈꾸는 학생들이 많아지도록 최선을 다하는 선생님이 되겠습니다.

 

이자랑(인천남고) 저 자신을 성찰하는 기회를 준 것이 가장 큰 의미가 아닌가 싶습니다. ‘잘했다’라는 칭찬이 아니라 앞으로 ‘더 열심히 하라’는 뜻으로 알고 정진하는 교사가 되겠습니다.

 

차현정(충북과학고) 어릴 적 할머니 곁에서 들었던 작은 들풀의 이름과 그 쓰임에 관한 이야기들은 무엇과도 비교할 수 없을 만큼 큰 즐거움이었습니다. 학교에 다니면 배우는 과학과 생명현상들은 경이로웠으며, 저의 열정의 근원이 되었습니다. 과학교사로 15년간 근무하면서 학생들에게 과학이라는 과목이 어렵고 재미없으며 성적을 위해 어쩔 수 없이 해야 하는 과목이 아니라 ‘신기하네, 즐겁네, 재미있네!’라는 마음으로 접하는 수업을 만들어 가겠습니다.

 

공교롭게도 세 분 다 30대여서 그런지 에너지가 넘쳐 보입니다. 공적 사항을 보니 과학을 기반으로 한 융합교육, 진로교육, SW교육 등 다양하네요.

차현정 저는 교사로 활동하면서 과학교육의 질적 향상과 융합(STEAM) 교육 내실화 등에 중점을 뒀어요. 또 실험실 안전교육 체계화를 통해 안전한 과학교육 여건 조성에 기여한 것이 좋게 받아들여진 거 같아요.

 

이자랑 학교에 발령을 받고 보니 고등학생이지만 자신의 진로를 정하지 못한 경우가 많더라고요. 뭘 하겠다는 목표도, 자신의 활동을 정리하고 기록하는 법도 잘 모르고요. 이렇게 방치돼서는 안 되겠다 싶어 동료교사들과 진로 연계 포트폴리오를 만들었어요. 이른바 C.R.R 노트입니다. Career(진로)-Reading(독서)-Research(연구)의 앞 글자를 따 붙인 이름인데요, 아이들이 진로를 정하면 거기에 필요한 독서를 하고 그것들을 기반으로 연구 활동을 할 수 있도록 하는 시스템입니다. 과학이 누군가의 인생에 도움을 줄수 있다는 점에서 기쁘게 생각합니다.

 

유현규 한창 SW 교육이 활성화될 당시 대부분 Physical Computing 기반으로 주로 실과시간이나 창의적체험시간에 교육이 이루어졌습니다. 따라서 학생들은 SW 교육이 우리가 배우는 다양한 교과와는 아무런 관계가 없는 것으로 많이들 생각하더라고요. 그래서 SW 교육과 과학교과를 연계한 수업을 연구하고 실행하는 데 힘을 쏟았습니다.

 

세 분 모두 천생 선생님들이란 생각이 듭니다. 과학교사의 길을 선택하기를 잘했다 여길 때는 언제인가요.

차현정 모든 선생님들이 마찬가지겠지만 교사는 공부하고 배울 수 있다는 게 참 좋아요. 교과내용 전달도 중요하지만 무엇보다 학생들과 공감을 이루고 함께 배우며 성장하고 있다는 느낌이 들 때 가장 행복하죠.

 

이자랑 학기 시작하고 처음 듣는 말은 “선생님 과학 어려워요. 공부하기 싫어요”에요. 그런데 실험수업이 진행되고 몇 주가 지나면 아이들이 모두 무언가를 열심히 합니다. 모둠수업 때도 각자 맡은 역할들을 척척 잘해 내고요. 간혹 남자 고등학생들이다 보니 다루기 힘들 때도 있지만, 진지하게 실험에 몰두하는 모습을 보노라면 과학선생하기 잘했다는 생각이 절로 듭니다.

 

유현규 학업 스트레스가 덜한 초등학생이라 그런지 “선생님 오늘 실험수업해요”, “과학시간이 기다려져요” 등등 긍정적인 분위기가 많습니다. 호기심 어린 얼굴로 내 설명에 귀를 쫑긋 세우는 아이들과 함께한다는 것은 교사들만 아는 보람 아닐까요.

 

현장 교사로서 우리 과학교육의 문제점을 짚어 본다면 어떤 게 있을까요.

유현규 저는 세 가지 정도 꼽고 싶은데요. 먼저 과학에 대한 흥미나 호기심 유발보다는 과학지식을 단순 암기하는 수업이 주를 이루고 있다는 점입니다. 또 학교 수업이 오로지 교실에서만 이루어지고 있다는 점도 개선돼야 할 사항이고요. 마지막으로 학생들 스스로 관심 있는 주제에 대해 탐구하고 이해하는데 시간이 충분하지 않다는 것입니다. 아무래도 성적에 대한 압박감이 학생들을 조급하게 만드는 거 같아요.

 

이자랑 저도 비슷한 생각입니다. 학생들이 어릴 때부터 과학을 실생활 속에서 친근하게 접하게 해야 하는데 이론으로 배우는 바람에 과학에 대한 흥미를 떨어뜨려 버려요. 과학을 재미있는 교과로 두지 않고 성적으로 판단하다 보니 발생하는 현상입니다. 또 과학실험 중 안전사고를 예방하는 것은 매우 중요한 일이지만, 지나치게 많은 제약 때문에 오히려 실험활동이 위축되는 부작용도 나오고 있습니다.

 

차현정 앞서 잠깐 언급이 있었습니다만 과학을 좋아하는 학생들조차 관심을 지속하기 어려운 환경을 꼽고 싶습니다. 실험교구나 장비가 부족해 학생들이 골고루 접할 기회가 적다보니 공개수업 등이 보여주기식에 그칠 때가 있어요. 뿐만 아니라 과학교사의 업무량이 너무 많아 수업의 질을 떨어뜨리기도 합니다. 행정업무는 물론이고 간혹 과학 이외의 과목을 지도하는 경우가 있거든요.

 

교육환경부터 입시까지 다양한 과제들을 안고 있군요. 어떤 해결책이 필요하다고 보시는지요.

차현정 저부터 말씀드릴게요. 과학실험 여건을 확충하는데 큰 비용이 소요된다는 것을 잘 알고 있습니다. 교육당국이 열심히 노력하지만 돈이 드는 문제라 한계가 있는 거 같아요. 그래서 생각해 본 게 지역대학이나 연구기관들과 연계해 운영하면 어떨까 싶어요. 가령 지역대학의 공동실습실험관을 이용하거나 시·도교육청이 운영하는 과학실험 실습관을 확보해 체계적으로 지원하면 학생과 교사의 접근성도 높이고 과학교육의 내실화도 기할 수 있을 거 같아요.

 

유현규 맞습니다. 과학적 흥미와 호기심은 교실 수업으로는 한계가 있어요. 학교 울타리안에 머물게 아니라 지역사회와 연계되면 더 큰 시너지를 발휘하게 될 겁니다. 제가 근무하고 있는 태백 지역을 예로 들면, 학교에서 지층과 화석 수업을 익힌 후 지역의 구문소 및 고생대 박물관에 가서 직접 탐구하는 방식으로 진행하고 있습니다. 이때 지역 전문가 또는 박물관 도슨트와 함께 수업을 진행하면 더 효과적이더라고요. 또 정규 과학시간에 학생들 스스로 주제에 대하여 탐구하고 이해할 수 있는 ‘자유탐구수업’ 시간의 비중을 늘려야 합니다. 과학은 놀라움이 가득 차 있는 호기심의 과정입니다. 초등학생들이 그 호기심을 스스로 찾도록 충분한 자유탐구수업과 교사의 안내자 역할이 뒷받침 돼야 한다고 봅니다.

 

지난해 발표된 PISA 2018에서 보면 한국 학생들의 과학성적은 세계 최고 수준입니다. 수년째 이어오고 있는 결과인데요. 그럼에도 노벨상 수상자 한 명 배출하지 못하고 있습니다. 선생님들 생각이 궁금합니다.

유현규 앞서 말씀드렸듯이 과학은 스스로 호기심을 느끼고 즐거워해야 하는데, 대부분 학생은 성적 때문에 어쩔 수 없이 공부한다고 생각하는 거 같아요. 이는 초등학교보다 중학교, 고등학교 등 상급학교로 오를수록 더 심해집니다. 이런 입시위주 교육에서 학생들의 창조적 탐구를 기대한다는 게 오히려 이상한 거 아닐까요.

 

이자랑 우리나라의 경우 6.25 이후 산업을 발전시키기 위해 다른 나라의 과학 기술을 활용하고 응용해서 만들어내는 반도체나 2차 전지 등의 분야에서는 월등한 실적을 내세웠으나 기초과학 분야는 크게 공을 들이지 못했다고 볼 수 있죠. 경제적인 측면에서도 그렇거니와 시간적인 여유도 많지 않았기 때문입니다. 하지만 노벨상의 경우 기초과학 분야에서 크게 업적을 세운 사람에게 주는 상이다보니 우리로서는 좀 더 시간이 필요하지 않을까 싶습니다.

 

차현정 간혹 학생들이 제안한 탐구주제를 보면 상상을 초월할 정도로 놀랄 때가 있어요. 그런데 그때 “이게 된다고 생각하니?” 또는 “곧 시험인데 이거 그 안에 결과 볼 수 있을까?”라고 몰아세워 버리면 어떻게 될까요? 아마 다음부터는 안정적인 탐구주제만 찾아 가져올거에요. 어느 정도 결과가 예측가능하고, 다른 사람이 연구한 내용을 답습하는 경우들이 나오기 사작하겠죠. 저 역시 눈에 보이는 성과와 결과물에만 집착했던 것은 아닐까 반성해 봅니다.

 

새해 들어 교육분야에서도 AI가 화두가 되고 있습니다. 첨단 과학기술을 교육에 활용하면 교육 효과를 높일 수 있을 것이라는 기대도 있습니다만, 한편으로는 반지성주의와 같은 역기능을 우려하는 목소리도 나오는데요.

유현규 초등학교 현장에서 AI 활용은 LMS(learning management system)에서 효과가 있을 것으로 생각됩니다. 예를 들어 저학년 학생들의 한글 문해능력을 수준별로 진단하고, 그에 맞는 수업내용·방법·평가결과 등을 교사에게 제공하는 것입니다. 그렇게 된다면 대부분 다인수 학급으로 구성된 초등학교 현장에서 교사들이 더 효과적으로 학생 개별수준에 맞는 수업을 진행할 수 있을 것입니다. 하지만 AI를 활용한 LMS는 어디까지나 학습에 관련한 것이지 학생들의 심리 상태까지 파악하기는 어렵다고 생각됩니다. 앞으로 AI 기술이 발달하여 학생들의 미묘한 감정선까지 파악한다면 상담에 큰 도움이 되겠지만, 그보다는 교사 1인당 학생 수를 줄이는 것이 교육적으로 더 바람직하다고 생각됩니다.

 

차현정 저는 사실 유튜브·SNS도 잘 모르고, 배우는 것을 좋아하지만 AI나 인공지능에 대해서는 잘 알지 못합니다. 배우려는 시도조차 해보지 않았습니다. 가끔 접하는 상점의 키오스크가 저를 놀리는 것이 아닌가 답답해할 때도 많습니다. 하지만 논문이나 유전자 서열을 검색하고, 정리되어 있는 데이터들을 접할 때 그 방대한 양을 누가 이렇게 일목요연하게 내가 필요한 부분들만 찾아서 보여주는 것일까 놀라워할 때도 많았습니다. 제가 가르친 학생들은 분명 제가 그 나이 때 겪었던 사회와는 다른 모습의 사회, 더 빠르게 변화하고 정보가 넘쳐나는 사회를 만나기 때문에 AI나 인공지능을 활용하는 능력이 필요하겠죠. 인공지능이 교육에 접목되는 것도 어쩌면 자연스러운 흐름대로 진행되는거 아닐까요.

 

2세 교육을 책임지는 교사 입장에서 한국 과학교육 발전을 위한 조언을 하신다면.

이자랑 앞으로 기술 발달로 현재까지 교실에서 구현해내지 못했던 더욱더 다양한 것들을 구현할 수 있게 할 것이며, 과학교육의 형태도 달라지겠지요. 하지만 아무리 많은 것이 변해도 분명 변하지 말아야 할 것은 과학은 기초부터 차근차근 즐겁게 진행돼야 하는 학문임에는 틀림없다는 것입니다. 앞으로 아이들이 한 계단 한 계단 즐겁게 과학을 배우고 발전시켜 간다면 우리나라 과학의 미래도 한층 더 나아지고 밝아질 것이라 확신합니다.

 

차현정 저의 과학교육 목표는 ‘과학 그 어려운 거! 그 생물 외울 것 많은 거!’ 보다 즐겁게 접한 경험을 토대로 자연현상을 바라보고, 나에게 일어나는 생명현상을 과학적인 눈으로 보면서 ‘아, 그런 게 있었지!’ 정도로 생각할 수 있는 학생들과 사람들이 늘었으면 하는 것입니다. 조금 더 욕심낸다면 제가 가르친 학생 중 누군가가(과학교사에게 과학을 배운 학생 중 누군가가) 인류가 직면한 여러 문제들을 창의적인 접근으로 해결해 노벨상을 수상하는 기쁨이 있었으면 좋겠습니다.

 

탐구의 즐거움을 만끽하는 수업이 기다려지네요. 끝으로 새해 각오가 있으면 한 말씀 부탁드립니다.

유현규 최근 우리나라 초등학생의 장래희망으로 과학기술인을 꿈꾸는 친구는 거의 없다고 합니다. 실제로 제가 근무하던 시골 소외지역 학교 학생들의 장래희망을 조사해보면 과학자가 꿈인 친구들은 거의 없었습니다. 대부분 소득이 높은 직종을 장래희망으로 꼽고 있습니다. 과학에 관심이 없는 것은 당연한 결과였습니다. 이것은 과학적 흥미와 호기심을 유발하지 못한 과학교육의 문제라는 생각이 들었습니다. 국가 경쟁력에도 영향을 미칠 수 있는 과학을 우리 미래의 아이들이 좋아하고 발전시킬 수 있도록 과학교육과 관련한 모든 사람의 노력이 필요한 시기인 것 같습니다. 저도 그 일부로서 책임감을 갖고 앞으로 더 열심히 노력하는 선생님이 되겠습니다.

 

말씀을 나누다보니 2020년 경자년(庚子年) 새해, 한국 과학교육의 희망찬 도약이 기대됩니다. 긴 시간 감사합니다.

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