[커버스토리] 4차산업 체험과학교육 주목

[그래픽=김현민]
[그래픽=김현민]
과학은 4차 산업의 핵심 요소 중 하나다. 과학기술로 인해 모든 것이 빠르게 변하는 미래사회는 급변하는 사회 속에 적극 대응하고, 모든 분야의 지식을 융·복합해 새로운 가치를 창출시킬 수 있는 인재를 원하고 있다. 4차 산업 혁명 속 인간의 삶과 질을 한 단계 높이는 데 과학이 중요한 역할을 하면서 이와 관련한 교육 역시 주목을 받고 있다.

최근 과학교육은 체험·탐구 과정 중심으로 미래사회의 핵심역량과 감성역량을 키우는 데 교육목표를 삼고 있다.

체험학습은 지금 세계 과학기술 교육에서 없어서는 안 될 중요한 과제가 됐다. 체험교육 이론을 세상에 알기 쉽게 설명해 널리 알린 인물은 하버드대학의 데이비드 콜브 박사다.

그는 학생들이 새로운 것을 배울 때 그 정보들을 어떻게 처리하는지의 방식을 `학습 스타일`이라 정의하고, 보통 4가지 유형이 있다고 설명했다.

구체적 경험(concrete experience), 추상적 개념화(abstract conceptualization), 적극적 실험(active experimentation), 반성적 관찰(reflective observation) 등 이 네 가지 과정 모두에 직접적인 체험과정이 들어 있다. 학생 스스로 만져 보거나 두드려 보고, 끊임없이 질문하면서 정보의 본질을 터득해나간다는 것이 핵심이다.

그는 과학 교육이 학습 효과를 높이고 더 나아가 인류 전체 삶에 기여하기 위해서는 자연 속에서, 혹은 기술현장에서 일어나고 있는 일을 직접 체험하고, 확인한 다음 지금보다 더 나은 방향을 향해 나아가려는 노력이 이어져야 한다고 주장한다.

과학도시 대전에서도 이 같은 움직임이 감지되고 있다.

대덕연구개발특구, 카이스트 등 대한민국을 대표하는 과학시설과 전문가들이 모여있는 대전은 미래지향적 과학교육 인프라 구축의 허브로서 각 과학 분야 출연연, 대전중앙과학관 등 이 우수한 과학인프라가 대한민국 과학발전을 이끄는 구심점 역할을 하고 있다.

대전교육은 이 같은 교육인프라를 활용해 과학교육활성화 지원을 위한 다양한 학생중심 과학체험활동 프로그램을 운영하고 있다. 과학체험활동은 학생들에게 학교에서 접하기 어려운 과학 관련 체험기회를 제공하고 학교에서 배운 내용을 실생활과 연계시키는 과정을 통해 학생들의 문제해결력을 높이고 있다.

대전교육청이 운영 중인 탐구학습장이 대표적이다. 탐구학습장은 체험활동에 맞는 과학탐구 전시물 운영을 통해 과학에 대한 흥미와 호기심 충족 및 자기주도적인 탐구학습 능력 배양을 도모하기 위한 시설이다. 유아 및 학생들이 신나고 즐겁게 과학체험활동을 즐기고 효과적인 교육활동이 될 수 있는 대전의 대표적인 과학교육활동 체험의 장으로 주목받고 있다.

전시물에 대한 과학탐구 체험활동의 적극적인 참여를 유도해 과학적 관찰력과 사고력을 함양하기 위해서 탐구학습장 과학체험탐구대회를 운영하고 있다.

1월부터 12월까지 대전교육과학연구원 탐구학습장에서 진행되는 과학체험탐구대회는 탐구학습장 체험활동 후 탐구체험 보고서를 제출하면 참가 인정이 된다.

과학체험탐구대회를 통해 이공계 진로교육으로 미래 우수과학자를 양성하는데 큰 도움을 주고 있다.

창의·인성을 갖춘 노벨 과학인 양성을 목표로 운영되고 있는 무한상상 체험프로그램도 주목을 받고 있다. 이 프로그램은 탐구학습장 내 무한상상 생생교실과 발명센터 공작실을 활용해 운영한다. 무한상상 공작체험교실은 4월부터 11월까지 공모를 통해 매월 초등학교 2교를 선정하며, 파견교사와 지도강사를 위촉해 목공 제작형으로 운영한다.

중학생이 대상인 무한상상 3D프린팅 체험교실은 10월부터 11월까지 매월 2교씩 4교를 선정해 학생들이 3D프린팅 프로그램 실습 및 프린팅을 통해 기능을 습득하도록 하고 있다.

무한상상 드론제작 체험교실은 10월부터 11월까지 드론동아리 지도교사를 대상으로 신청을 받아 8시간(2일) 과정으로 월 1회 운영된다.

윤국진 대전과학연구원장은 "학생들의 흥미와 관심, 소질은 모두 다르다. 4차 산업 속 융합형 인재를 육성하기 위해서는 학생들에게 다양한 교육적 체험 기회를 제공하는 것이 매우 중요하다"며 "앞으로 학교 현장에서 과학체험중심의 교육을 활성화 할 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다"고 밝혔다.

김대호 기자

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김대호
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