과학 수학 교육의 새로운 패러다임, STEAM
융합형 인재

  (‘한국의 ‘레오나르도 다 빈치’, 융합인재교육으로 키운다’ 기사와 이어집니다..)

교육현장에서의 융합인재교육

그렇다면 융합인재교육이 성공적으로 학교현장에 정착되기 위해서는 무엇이 필요할까? 무엇을, 누가 어떻게, 어디서 가르치는가가 중요하다. 즉, 융합인재교육 프로그램과 이를 가르칠 수 있는 교사, 그리고 미래형 교실의 3박자가 갖추어져야 한다.

▶ 영화 '나쁜교육'의 한장면

융합인재교육 프로그램은 주입식·암기식 학습내용에서 벗어나 실험·탐구를 중심으로 문제해결능력과 창의성을 배양하는 수업이 될 것이다. 또한 스마트폰이나 위성 등 첨단기술과 생활밀착형 기술을 연계하고, 예술적 수업기법 등을 적용함으로써 학습내용 및 방식을 핵심역량 위주로 재구조화한다. 그리고 외부 자원을 활용한 지원 인프라 구축을 통해 다양한 체험·탐구 활동도 함께 추진한다. 융합인재교육을 ‘학교 안 프로그램’ 뿐만 아니라 ‘학교 밖 프로그램’으로도 구현하는 것이다. 기존에 실시하고 있는 생활과학교실 등 다양한 활동을 융합인재교육과 연계하여 확산하고, 해외 첨단과학기술 현장 및 연구기관 탐방 기회를 부여함으로써, 우리 학생들이 실생활과 학교교육을 연계하여 이해하고, 과학적 호기심을 느낄 수 있도록 할 계획이다.

융합인재교육을 추진하는 데 있어 무엇보다 교사들의 역량개발이 중요하다. 교육은 교사의 질()을 뛰어 넘을 수 없다는 말처럼, 융합인재교육이 성공적으로 학교 현장에 정착되기 위해서는 교사의 전문성 강화를 위한 노력이 반드시 필요하다. 이를 위해 교사 생애주기 연수체계를 구축하고, 교사들이 중심이 되어 운영되는 교사연구회를 지원함으로써 교사들이 자발적으로 융합인재교육을 학교 현장에 뿌리내릴 수 있는 환경을 만든다.

또한 정보
·시간·공간을 초월하는 미래형 과학교실을 개발하여 확산함으로써 개별학습·협동학습·다양한 실험 활동 등 미래형 수업을 구현할 수 있는 공간을 조성해나갈 계획이다. 미래형 과학교실이 완성되면, 각종 교육정보를 자유자재로 사용할 수 있으며 시간·공간의 제약을 받지 않는 교수·학습 활동이 가능해진다.

첫 노벨 과학상 수상에 이르는 길
그동안 우리나라는 세계적으로 높은 교육열을 가진 국가로 알려져 왔지만, 아직 과학분야 노벨상 수상자가 한 명도 나오지 않았다. 일본만 해도 2010년까지 총 18, 과학 분야에서만 15명의 노벨상 수상자를 배출한 것과 비교하면, 우리는 왜 그러한 과학적 연구 성과를 내지 못할까라는 의문이 든다.

미국의 물리학자인 이바르 예이버
(Ivar Giaever) 박사는 2010년 울산대학교 개교 40주년을 기념해 내가 노벨상을 수상한 이유(Why I received the Novel Prize : a personal account)라는 주제로 강의를 한 적이 있는데, 그때 한 학생의 질문에 이바르 예이버 박사가 답한 내용에서 궁금증에 대한 해답을 찾을 수 있었다. 그날 특강에 참석한 한 학생이 한국이 왜 과학 분야에서 노벨상을 수상하지 못한다고 생각하는가?”라고 질문하자, 그는 한국에 와서 강의를 하는데 질문을 하는 학생이 없었다. 여기에 문제가 있다고 생각했다.”라고 답하였다. 토론 없이 지식만 전달하는 우리 교육의 문제점을 단적으로 보여준 답변이었다.

이러한 맥락에서 이번에 새롭게 추진중인 융합인재교육의 의미를 발견할 수 있다
. 교과별로 단절된 지식을 배우는 학교 교육을 뛰어 넘어 스스로 생각하고 탐구하고 질문하는 과정을 통해 사물과 자연현상을 보는 통찰력을 기를 수 있는 학교 교육으로 바꾸는 것이 바로 융합인재교육의 목표이기 때문이다.

과학기술 분야가 국가 경쟁력 강화에 기여하는 부분이 상당히 크다는 점은 자명한 사실이다. 미래 사회의 변화에 우리나라가 추격자(Fast Follower)가 아닌 선도자(First Mover)가 되기 위해서는 과학기술 강국으로의 도약이 필요하다. 이 도약의 핵심은 다름 아닌 과학기술인재 양성에 있으며, 융합인재교육은 과학기술인재 양성의 출발점에 서 있다. 융합인재교육이 우리 교육 현장에 성공적으로 자리 잡고, ·중등·대학·대학원까지 이어지는 생애 주기적 시스템의 안정적 정착을 통해 양성된 과학기술인재들이 대한민국을 과학기술강국으로 이끌어가는 눈부신 미래를 꿈꾸어 본다.

▶ STEAM 교육에서 학생들은 기존 교과수업에서 경험하기 어려웠던 활동들을 교실 안팎에서 활발하게 체험하면서 입체적인 지식을 얻을 수 있다. 사진은 과학중점학교로 지정된 원주고등학교의 실험수업 장면.

자료제공 : FOCUS 9월호

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과학 수학 교육의 새로운 패러다임, STEAM

한국의 레오나르도 다 빈치’, 융합인재교육으로 키운다

▶레오나르도 다빈치가 그린 자화상

르네상스를 대표하는 지성 레오나르도 다 빈치, 기술과 인문학의 결합으로 애플 신화를 일구어 낸 스티브 잡스, 페이스 북을 창설하고 20대에 IT업계 기린아로 성장한 마크 주커버그. 이들은 모두 다양한 분야의 지식과 경험을 조합하여 새로운 영역을 창조해 낸 융합형 인재들이다. 최근 기업을 비롯한 사회 전반에서 융합형 인재, 창의적 인재에 대한 요구가 부쩍 커졌다. 교육계도 예외가 아니다. 몇 해 전부터 이미 교육계에서는 창의교육, 융합교육의 가능성을 모색하고 효과적인 교수모델을 개발하려는 논의가 활발했다.

우리 학생들이
TIMSS, PISA 등 국제 학업성취도 평가에서 상위의 성적을 받고 있는 반면, 학생들의 과학 및 수학에 대한 자신감은 50개국 중 과학 27, 수학 43이며, 과학 및 수학에 대한 즐거움은 과학 29, 수학 43로 매우 낮게 나타난다. 많은 학생들이 과학과 수학에 흥미를 느끼지 못하고 있다는 얘기다.

이러한 결과가 나타나는 이유는 무엇일까? 우선 학생들의 수준을 고려하지 않는 획일적인 수업, 문제풀이와 암기식 수업, 실생활과 관련된 내용 부족으로 학생들이 흥미를 느끼지 못하고 학습동기를 부여받지 못하는 것이 주요 원인이라고 할 수 있겠다.

▼영화 '물리수업'의 한장면

과학과 수학을 재미있게, 융합인재교육
융합인재교육
(STEAM)은 바로 현재의 과학과 수학 교육이 적극적이고 창의적인 인재를 양성하기에 부족하다는 문제의식에서 출발한다. 학생들이 과학과 수학을 재미있는 과목으로 느끼고, 스스로 문제를 해결하는 방법을 찾을 수 있도록 교육방법을 바꾸는 것이다. 과학(Science), 기술(Technology), 공학(Engineering), 예술(Arts), 수학(Mathematics) 등 교과 간의 통합적 교육방식을 통해 종합적으로 사고하는 능력과 과학적 탐구정신을 기르고, 미래 사회에 필요한 창의성을 갖춘 융합형 과학기술 인재를 키워내는 교육이 바로 STEAM, 융합인재교육이다.

실제로 미국
, 영국, 핀란드와 같은 선진국에서는 이미 창의적인 인재양성이라는 모토 아래 과학·수학의 학교교육 혁신에 박차를 가하고 있다. 특히, 미국 오바마 행정부는 미국 경쟁력 강화법안(America Competes Act of 2007)’을 통해 STEM(Science, Technology, Engineering, Mathematics) 교육을 강조하고 있으며, ·중등 단계 학생들의 과학·수학 분야 성적 향상을 위한 10억불을 포함하여 총 37억불을 STEM 교육 프로그램에 배정하는 등 과감한 투자를 하고 있다.

정부도 올해부터 선진국에서 추진하는 기존
STEM 교육에 예술(Arts)
교육을 추가하여 한국형 융합인재교육을 추진하고 있다. 기존 과목 중심의 수업에서 벗어나 학문 간의 융합과 다양한 영역이 연계된 주제별 학습을 실시하고, 다양한 교구와 소프트웨어를 활용한 미래형 교실모델을 개발하여 적용해 나갈 계획이다. 이를 통해 첨단 과학기술이 선도하는 미래사회를 이끌어나갈 유연하고 균형적인 사고, 창의성을 갖춘 과학기술인재를 양성하는 것이 목표다.

▶ 융합교육의 새로운 패러다임, STEAM은 고전적 의미의 과학기술인 STEMA(예술)를 결합시켰다. STEAM의 창시자인 죠젯 야크만(Georgette Yakman) 버지니아주 기술교육협회 회장은 자신의 참신한 아이디어를 STEAM 피라미드로 제시하여 큰 반향을 얻었다.

다음편에서 이어집니다...
자료제공 : FOCUS 9월호

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