급변하는 첨단 과학시대에 과학은 어떻게?

최근에 첨단 과학기술 발전과 함께 지식의 다양성과 사회구조 등도 너무나 빠르게 급변하고 있다. 이러한 변화 속에서 우리의 학생들은 어떻게 과학을 공부하고 미래의 첨단 과학시대에 준비하며 자신의 진로와 꿈을 어떻게 찾아갈 수 있을까? 이에 최근 과학기술이 변화되는 모습과 특징을 관찰하여 미래의 과학 꿈나무로서 우리 학생들이 무한한 재능을 키워가고 즐겁게 과학 공부에 빠져들 수 있는 길을 살펴보고자 한다.

최근 과학기술이 변화되는 모습과 그 특징을 살펴보면 하나, 최근 과학은 보다 구체적이며 세분화되는 과정을 보이고 있는데, 학교에서는 과학을 크게 물리, 화학, 지구과학, 생물학으로 나누고 있는데 이러한 구분은 최근 과학기술의 발전과 그 다양한 분야를 설명하는 데 부족함을 보이고 있다. 점점 지식의 양과 그 범위가 확장 되고 있는 현실에서 내가 공부하고 싶은 분야를 전체적으로 검색 하는 것도 필요하지만 나의 재능과 흥미가 최고의 효과성을 가지는 보다 구체적이고 세분화된 기술적 분야를 탐구하는 것 또한 중요하다.

둘, 최근 과학은 이론적인 지식이나 원리의 작은 테두리 보다는 과학·기술·사회의 상호 연관성과 파급효과에 대한 보다 넓은 의미와 범위를 포함하고 있는데, 현대과학은 사회 전체의 환경적, 경제적 측면 등과 같은 다양하고 광범위한 분야의 연구에 집중되고 있다. 과학적 연구가 실험실 안에서만 끝나는 것이 아닌 실생활과 관련하여 사회, 정치, 경제, 환경 문제를 함께 다루는 연구영역으로 확장되고 있다. 과학 교과서를 보면 단원마다 과학적 지식과 원리 및 실험을 배운 다음에 꼭 실생활과 관련된 사례와 적용 분야가 제시 되는 이유도 이러한 측면으로 사회의 전체적인 발전에 공헌 할 수 없는 과학 연구는 그 가치와 필요성이 의미가 결핍되기 때문이다.

셋, 개인적인 성과와 업적이 아닌 팀으로 구성된 과학자들 간의 상호 협력하여 연구되고 있고, 이러한 협력이 중요한 성과를 창출하고 있다. 이는 최근 과학 지식이 폭발적으로 증가하고 기술의 분야가 극도로 세분화 되면서 한 사람의 노력보다는 다양한 지식의 융합과 협동적인 노력이 필요하기 때문이며 인터넷 등의 발달로 전 세계의 과학자들이 공간적 시간적 제약 없이 소통과 협력 연구가 가능하게 된 정보화 시대의 기반 구축과도 크게 관련이 있다. 학교에서도 수행평가 등을 통하여 모둠별 실험과 의사소통 및 협동학습의 기회와 그 중요성을 더욱 강조하고 있는 점이다.

과학 꿈나무로서 즐겁게 과학에 빠져들 수 있는 길을 살펴보면 하나, 과학 자체의 개성과 매력에 빠져 드는 것이다. 과학은 너무나도 매력적인 학문이며 그 다양한 분야마다 개성도 너무나 흥미로운데, 광활한 우주의 별과 행성을 공부하는 것과 신비로운 인체와 생명의 신비를 공부하고 유전자와 DNA의 비밀을 풀어가는 연구가 얼마나 멋진 일인가! 학생들이 이러한 과학의 다양한 개성과 진정한 매력과 빠지게 된다면 공부가 그 무엇보다도 즐겁고 그 과정에서의 희열과 실패에 대한 두려움도 전혀 문제가 되지 않을 것이다.

둘, 융합과학에 대한 통합적인 개념의 이해와 실천이다. 최근 과학 기술은 간학문적인 개념뿐만 아니라 통합적 과학의 개념을 도입하여 융합과학 시대에 직면하였는데, 과학이 생물, 화학, 물리, 지구과학 등의 독립적 영역으로 구분되어 발전되는 것이 아니라 학생들은 통합적 개념의 이해를 통해 과학과 수학의 통합은 물론이고 기술과의 융합과 예술과의 적용 등으로 과학적 창의성과 인문학적인 감수성을 충족하여 새로운 과학의 패러다임 등 새로운 것을 창조하는 과학적 창의력을 발휘할 수 있는 것이다. 이와 관련된 최근 융합과학의 다양한 연구와 성과물은 과학의 획기적인 발전과 상상력에 새로운 활력소가 되고 있다.

셋, 과학수업에서 학습한 개념을 실생활과 관련지어 탐구하고 자신의 경험을 학교 과학학습에 적용할 수 있는 능력으로, 과학수업에서 공부한 것을 지식의 습득만으로 멈추지 않고 실생활에서 제시된 문제에 적용하고 이를 해결하는 과학적 문제해결력 키우는 것이다. 이는 실생활과 관련된 문제를 창의력을 발휘하여 해결하는 과학자의 소양을 갖추며, 그 과정에서 필수적인 과학적 지식, 탐구하는 과학자의 태도와 인성을 확립할 수 있다.

이처럼 오늘날 과학은 지식과 기술을 이용하여 개인의 삶의 질 증진은 물론이고 사회 전체적인 발전과 변화에 공헌하고 있으며, 과학적 탐구는 자연현상을 대상으로 새로운 지식을 발견하는 과정에서 끝나지 않는다. 실생활을 연결시키고 그 속에서 다양한 문제를 해결하여 인간사회에 활용하는 과정으로 과학적 지식보다 새로운 패러다임의 접근과 고차원적인 과학적 창의력이 요구되는데 이러한 시대적 변화와 요구 속에서 미래의 과학 꿈나무로서 우리 학생들이 무한한 재능을 키워가고 즐겁게 과학을 공부하는데 작은 도움이 되는 안내자가 되고자 한다.

김대용 호수돈여자중학교 과학교사

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