스마트 융합인재교육, 미래를 꿈꾼다

스마트 융합인재교육, 미래를 꿈꾼다

STEAM 연구시범학교 운영보고회

 

“어느 앵그리버드 부부가 잠시 집을 비운 사이에 알이 사라졌습니다. 알이 사라진 자리에는 ‘알은 내가 가지고 간다. 알을 찾고 싶으면 우리 집으로 찾아오도록 하여라-돼지 악당으로부터’라는 쪽지가 남겨져 있었습니다. 어떻게 하면 앵그리버드 부부의 알을 되찾을 수 있을까요?”

‘앵그리버드의 알을 찾아라’ 미션 STEAM 수업

이것은 1일 세종과학고(교장 김진만)가 ‘2012 융합인재교육영역 연구시범학교 공개보고회’에서 공개한 SMART STEAM교육 내용 중 1학년 학생들에게 주어진 미션이다. 학생들은 물리과목 시간에 뉴턴의 운동법칙과 에너지 보존법칙, 단진동, 중력, 회전 등과 같은 단순하지만 중요한 역학개념들과 반사, 굴절, 간섭, 회절 등 광학개념들을 이용해서 앵그리버드 부부의 알을 찾는 과정을 스크래치 프로그램으로 다양한 게임을 개발했다.

또 음악 수업에는 아이폰의 작곡 프로그램을 이용해 물리시간에 개발한 게임에 알맞은 게임음악을 학생들이 직접 작곡했다.

▲ 세종과학고 1학년 학생들은 물리수업시간에 역학, 광학개념들을 이용해 다양한 게임을 개발했다. ⓒScienceTimes

다음으로 생명과학 시간에는 앵그리버드 부부가 돼지악당으로부터 알을 찾았는데 여러 개의 알이 섞여 있어서 어느 것이 자신의 알인지 구분하기 어려울 때 DNA검사를 통해 친자를 확인하는 실험을 진행했다.

마지막으로 화학 수업에는 다양한 화학 첨단 분석 장비를 활용해 알을 훔쳐간 돼지 악당의 범죄현장에서 증거를 확보하는 CSI수사를 시작했다. 여기서 학생들은 세종과학고에서 보유하고 있는 6종류의 화학 첨단 분석 장비의 분석 원리를 이해하고, 창의적으로 범죄현장을 구성해 각 증거물별로 어떤 첨단 분석 장비를 활용할 것인지 스토리를 만들어 갔다.

세종과학고, 융합인재교육 공개 수업

이 날 김진만 교장은 “미래형 과학기술혁신을 위해서는 다른 분야와의 융합은 물론 상상력과 예술에 감성까지 아우를 수 있는 인재가 필요하고 그런 융합인재 양성을 위한 교육이 바로 STEAM교육”이라며 “하지만 아직은 STEAM교육을 구체화해서 수업현장에 적용하는 기법이 부족한 실정이라 이번 보고회가 의미 있는 시간이 될 것으로 본다”고 말했다.

최승규 교사(세종과학고)는 ‘미래를 꿈꾸는 교실, 스마트 융합인재교육 실현’이라는 주제로 그동안 진행해 왔던 세종과학고의 다양한 융합인재교육 프로그램을 소개했다. 최 교사는 “미래 세계를 이끌어갈 이공계 리더 육성을 위해서는 융합형 인재를 개발해야 한다”며 이를 위해서는 융합적 과학기술을 체험할 수 있는 교육과정을 학교 교육과정에 포함해 정착시키고 있다고 밝혔다.

아울러 “STEAM교육의 궁극적인 목표가 수학·과학의 기초 학문에 뿌리를 두고 기술·공학적 연계성과 예술적 소양을 지닌 미래 인재의 육성에 있다면 과학고에서의 STEAM교육 활성화는 필수적인 과제”라고 전제하면서 “세종과학고에서는 STEAM의 T를 ‘High-end Technology’ 즉 첨단 IT나 BT, 3D프린터 등 첨단과학기술로 해석한 새로운 교육방식을 시도하고 있다”고 설명했다.

이와 같은 STEAM교육을 위해 “세종과학고에서는 STEAM이 교과간의 융합 뿐 아니라 상황 제시, 감성적 체험, 창의적인 설계가 요소로 반영되어야 한다는 점에 착안해 설계요소를 반영할 수 있는 최적의 학습 모형으로 구성주의적인 원리를 따르는 프로젝트 학습과 그 하위 단계인 설계 기반 학습 모형을 주로 사용하고 있다”고 최 교사는 덧붙였다.

스토리를 통한 ‘교과모듈화’ 시도

▲ 물리, 생명공학, 음악, 화학 등 교과간 융합을 통해 진행해 온 교육 내용을 학생들이 직접 발표하고 있다. ⓒScienceTimes

구체적으로 세종과학고의 교육현장에 적용된 STEAM교육은 스토리를 연계해 여러 과목의 수업을 진행하도록 했다.

이와 관련해 최 교사는 “하나의 프로젝트를 위해 여러 과목들의 시간을 투입해야 하는 수업의 경우, 현재 진행 중인 진도범위와 관계없이 몇 주간의 시간을 할애하는 것이 부담스럽기 때문에 정규 수업뿐 아니라 체험활동을 비롯해 학생과 교사 사이에 이뤄지는 모든 교육활동을 융합인재교육에 적합하도록 재구조화했다”고 설명했다.

이를 위해 세종과학고에서는 SMART STEAM을 위한 수업시간과 융합과제연구를 위한 창의적 체험학습시간을 확보하는 등 교과과정에 미리 반영하여 원활한 STEAM수업이 이뤄지도록 했다. 또 1학년 정규 교육과정을 위해 스토리를 통한 ‘교과모듈화’를 시도했다. 즉 학년 전체 교육과정이 하나의 스토리로 엮여질 수 있도록 했다.

이에 대해 최 교사는 “프로젝트를 위한 프로젝트 활동보다는 현재 가르치고 있는 내용과 STEAM의 기본 요소가 잘 반영되도록 하고, 학생들의 활동 결과가 IT와 Art를 이용해 표현될 수 있도록 했다”고 말했다.

‘STEAM의 날’ 교과간 융합사례 소개

이밖에도 개발된 프로젝트 기반 STEAM 교육프로그램을 적용하고 이를 전파하기 위해 세종과학고에서는 ‘STEAM의 날’을 실시했다. 여기서 학생들은 기존에 개발된 수업을 적용, 평가하는 시간을 공개해 교과간의 융합사례를 적극적으로 알리도록 했고 STEAM 동아리 발표회와 융합과제연구 전시회도 함께 했다.

또 수학에 흥미와 재능이 있는 학생들이 직접 계획하고 운영하는 ‘수학체험전’도 열어 수학의 대중화와 수학문화 확산을 시도했다. 뿐만 아니라 재능기부와 사회공헌활동 일환으로 학생들이 직접 STEAM을 주제로 한 30개의 부스를 운영토록 했다.

▲ STEAM 동아리를 조직해 '미래형 과학교실' 설계에 참여토록 했고, 학생들이 설계한 그 교실에서 수업을 진행하고 있다. ⓒScienceTimes

이처럼 세종과학고에서는 융합인재교육 확산을 위해 다양한 STEAM활동 프로그램을 운영했을 뿐 아니라 STEAM 동아리를 조직해 ‘미래형 과학교실’ 설계에 직접 참여하게 함으로써 문제해결을 위한 창의적 설계를 만들어내는 과정을 체험으로 배우도록 했다.

끝으로 최 교사는 “융합인재교육이란 궁극적으로 학교의 주요 역할이 학생에게 지식을 가르치는 것이 아닌, 지식을 응용하고 창출할 수 있는 학생을 길러내는 방향으로 전화시키는데 그 목적이 있다고 본다”며 “세종과학고에서 진행하고 있는 STEAM교육 활동이 학생들과 교사가 함께 탐구하고 고민하는 과정에서 경쟁보다는 협동을 중시하여 집단적인 창의성을 발현할 수 있는 형태로 학교 문화를 변화시키는데 도움이 됐기를 바란다”고 말했다.

김순강 객원기자 | pureriver@hanmail.net 저작권자 2012.11.02 ⓒ ScienceTimes