공간혁신·실험·스마트기기로 과학 수업이 달라졌어요

성여의고 학생들이 과학실에서 실험을 하는 모습. 사진=교육부
성여의고 학생들이 과학실에서 실험을 하는 모습. 사진=교육부

#경북 김천 성의여고 과학실은 협업·실험·발표·학습·창작 등 5개 영역으로 나뉘어 있다. 이론 등 기본적인 것을 수업시간에 배운 후 학생이 영역별 모둠을 통해 지식을 성장시켜 나간다.

학습영역에서는 형성평가에서 학생이 많이 틀린 문제를 찾아내 오개념을 파악한다. 실험영역에서는 실험을 직접해보고, 협업 영역에서 조사 결과를 바탕으로 토의를 한다.

영역별 결과는 구글 클라우드에 올려 실시간 공유한다. 성의여고 과학실은 집단 지성을 통해 과학을 배우는 공간으로 탈바꿈했다.

#대전 봉산초등학교 학생이 가장 좋아하는 수업시간은 과학시간이다. 과학실에서 태블릿PC 같은 스마트기기로 실험할 수 있기 때문이다. 소프트웨어 교육은 '네오봇'이라는 로봇을 태블릿에 연결해 진행한다. 자이로센서가 있는 휴대폰과 가상현실(VR) 카드보드로 VR를 체험하기도 한다.

실제 실험해도 걱정이 없다. 디지털로 실험 과정과 방법을 충분히 익힌 후 진행하기 때문이다.

시흥매화고등학교의 강선화 교사가 학생들의 연구노트를 보여주면서 설명하고 있다.
시흥매화고등학교의 강선화 교사가 학생들의 연구노트를 보여주면서 설명하고 있다.

#경기 시흥매화고등학교는 일주일에 과학 6시간 중 4시간은 실험이나 토론에 할애한다. 과학중점학교임에도 중학교에서 과학에 흥미를 잃고 진학한 학생이 많다. 이런 학생이 과학을 좋아하고 2학년 들어 과학 심화 과목까지 선택하게 된 것은 학생 중심 실험이었다. 학교는 교과 과정 내에서 학생이 과학 심화 과정을 들을 수 있도록 교과서까지 자체 제작했다.

교과서는 대부분 실험 위주. 이 학교는 최근 학생들의 연구노트를 모아 논문집까지 발간했다.

과학 교육이 공간혁신, 실험 위주 수업, 스마트기기 등을 통해 변신하고 있다.

교육부는 이 같은 과학교육 성과를 모아 우수 사례를 시상하고 공유했다고 5일 밝혔다.

초등학교에서는 과학실 공간을 디지털 환경으로 조성해 성과를 거둔 사례가 많다. 노현선 대전봉산초 교사는 “공간 자체가 소극적인 아이들도 적극적으로 만들어주는 효과가 큰 것 같다”면서 “교실을 바꾸는 것을 넘어서 지역사회와 연결해 방문함으로써 과학에 대한 흥미를 키워가고 있다”고 말했다.

공간과 수업 방식의 변화를 통해 학생이 수업에 적극 참여할 수 있게 되고 과학에 대한 흥미를 키워간다는 것이 성공사례 주인공들의 공통된 목소리다.

경화여자고등학교는 2018년부터 하나의 주제를 정해 국어·영어·수학·과학·사회에 이르는 전과목을 재구성하면서 과학에 대한 흥미를 키운 학교다. 지난해에는 사이다를 주제로 다양한 실험을 했다.

통합과학에서는 ph와 음식, 탐구실험시간에는 사이다에 CO2가 얼마나 많은지, 사이다와 콜라 병의 굴절률 차이 등을 파악하고 실험하는 식이다.

학생 참여 수업이 관심을 끌면서 교육부는 △과학중점학교 △창의융합형 과학실 모델학교 △학생 참여형 과학수업 선도학교 △아이디어형 교사연구회 등의 사업을 통해 과학 교육 혁신을 지원하고 있다.

과학중점학교는 일반계 고등학교에서 과학과 수학 수업을 최대 45%까지 늘릴 수 있도록 강화해 이공계 대학 진학을 촉진하고 우수 과학인재를 양성하는 학교다. 창의융합형 과학실 모델학교는 미래형 과학학습 환경 조성을 지원하는 사업이다. 학생 참여형은 교실 수업을 탐구와 참여 등 학생 중심으로 개선하는 사업이다. 사업마다 매년 100교 안팎을 선정해 지원한다.

강선화 시흥매화고 교사는 “갈수록 학생부에 쓸 항목이 줄어들기 때문에 교과과정 내에서 최대한 학생이 활동하고 학습할 수 있도록 해야 한다”면서 “중학교에서 과학을 싫어했던 학생도 과학을 좋아하게끔 활동 위주로 수업을 진행했다”고 말했다.

문보경기자 okmun@etnews.com