주입식 과학교육 안 된다(G7으로 가는 길:5)

◎실험실습 위주로 교과과정 바꿔야/체험통해 깨닫도록 실습시설 확충을/국내 과학교육원 15곳… 선진국보다 크게 부족

겨울방학인 요즈음 서울 남산에 자리잡고 있는 서울과학교육원에는 날마다 1천명이상의 초·중·고등학생들이 찾아들고 있다.

상오 10시부터 하오4시까지 문을 여는 이 교육원에서 학생들은 각종 실험기구들을 손수 조작해보며 과학의 기본원리를 깨우친다.학교에서는 비슷한 실험은 커녕 구경조차 할 수 없던 실험기구들이어서 모두가 신기하고 신이 난다는 표정들이다.그들은 이곳에서 체험으로 과학적인 사고력을 넓히고 그것을 통해 창의력을 북돋울 수 있게 된다.

이 교육원은 주입식 위주인 학교교육의 빈틈을 보완하기 위해 서울시 교육청이 세운 서울시내 단 하나의 공립 탐구학습관이다.그나마 지난 89년에야 문을 열었다.

이곳에는 물리·화학·생물·지구과학·생활과학등 각 분야에 걸쳐 초·중·고교 교과과정에 나오는 갖가지 기초과학 이론과 관련된 1백23점의 과학실습 기구들이 체계적으로 전시돼 있다.이 탐구학습 기구들은스위치를 누르면 하나의 실험과정을 순서에 따라 보여주거나 학생들이 스스로 만져보며 관찰할 수 있도록 꾸며져 학생들의 과학적인 통찰력을 키워주는데 아주 효과적이다.

이 교육관을 처음 찾아왔다는 전수화양(14·서울 W중 2년)은 『적외선을 이용한 줄 없는 하프와 나침반을 이용해 자기장 방향을 알아보는 기구가 인상적이었다』면서 『교과과정에 나오는 것이지만 직접 보는 것은 처음』이라고 말했다.

전양의 말대로 대부분의 전시물은 교과과정에 들어 있으면서도 학생들로서는 처음 보는 것들이다.그만큼 우리네 학교의 실험·실습 교육이 뒤떨어져 기자재 조차 갖추지 못하고 있다는 반증이기도 하다.이래가지고는 일반 사물에 대한 과학적인 이해는 물론,미래사회를 개척할 창의력의 신장도 기대하기 어렵다.

지난 94년 한해 서울과학교육원을 돌아보고 간 학생은 모두 8만여명이고 일요일등 공휴일에도 문을 열기 시작한 지난해엔 14만여명에 이르렀다.얼핏 꽤 많은 것 같지만 그나마 이들은 혜택을 받은 쪽에 속한다.서울시내 초·중·고교 학생이 자그만치 2백20만명을 넘기 때문이다.수치로 따지면 서울시내 학생 모두가 이 과학교육원을 한번씩이라도 돌아보는 데는 최소한 15년을 넘게 기다려야 한다는 계산이 된다.

미국에는 이와 닮은 과학교육기관이 인구 1백만명마다 6.1개,일본은 2.5개씩 있는 것으로 집계되고 있다.그것도 우리보다는 훨씬 독창적이고 다양한 시설들을 자랑한다.

우리나라의 공립 과학교육원은 서울을 비롯한 전국 15개 시·도에 1개씩 뿐이다.인구 3백만앞 1개 꼴이다.1천만 인구의 국제도시인 수도 서울에도 국립 1개와 기업체 부설 2개를 더해 모두 4개에 그치고 있다.<11면에 계속>

<1면서 계속>경기도 성남시 분당구에 있는 사설학원 「Ein­2 과학교실」은 학교교육에서 실험실습이 제대로 이루어지지 않고 있는 실례를 잘 보여주는 곳 가운데 하나다.

「Ein…」은 초급·중급·고급등 3개 교육과정으로 나눠 저마다 34개씩 모두 1백2개의 실험과정을 가르치고 있다.과정마다 매주 90분씩 8개월만에 마친다.6명의 강사가 모두 서울대 이공계 출신으로 실험기구도 다양하며 각종시약도 1백여가지나 갖추고 있다.

이 학원은 지난 93년 서울 강남구 대치동에서 주로 초등학생들에게 학교에서 제대로 못한 실험실습 교육을 재미있게 받아들이도록 하려는 취지로 문을 열었다.처음에는 호응이 적어 경영이 안됐으나 분당으로 옮긴 94년 12월부터 학교교육에 만족하지 못하는 학생들이 몰리기 시작해 지금은 등록학생이 4백명을 넘는다.

이 학원 최정미원장(35·서울대 미생물학과 졸업)은 『우리 학원이 논리력을 요구하는 수능시험의 영향을 받은 것도 사실이지만 학생들을 가르치다 보면 학교교육이 실험실습에 인색함은 물론 교육내용도 너무 허술함을 새삼 느낀다』면서 「던진 공이 땅에 떨어지는 이유」를 물었을 때의 대답을 사례로 들었다.

이 질문에 초급학생은 십중팔구 「힘이 떨어져서」라고 대답하고 「우주에서는 어떻게 되나」에는 극소수가 「계속 나간다」라는 대답도 한다고 했다.그러나 「우주에서는 왜 힘이 안 없어지나」라고 물으면 거의 다 고개를 갸우뚱거린다는 것이었다.물론 공이 땅에 떨어지는 이유는 앞으로 나가려는 힘이 지구의 중력과 공기저항을 이기지 못하기 때문.이처럼 기초과학에서 가장 중요한 원리의 하나를 모르고 「힘이 모자란다」는 단순한 차원에 머물고 있다가는 중력과 공기의 저항이 없는 우주에서는 물체가 한없이 움직일 수도 있다는 관성의 법칙도 제대로 깨닫기가 어렵다는 점을 강조했다.초등학교에서부터 「힘이 떨어져서」라는 대답이 나오면 바로 「우주에서는 어떻게 될까」를 물어 관성의 원리를 한 단계 깊게 가르쳐야 한다는 것이었다.

이와 관련,일선교사들은 최근 탐구력의 계발을 위해 교과과정을 잇따라 개편한 덕에 실험실습시간이 꽤 늘어났다는 데 이론이 없다.이는 학교교육으로 창의력을 키우기 위해서는 실험실습 위주의 탐구교육이 기초가 된다는 점에서 아주 고무적인 현상이라는 데도 의견이 같다.그러나 실제에 있어 형식상 시간이 늘어났을 뿐 실질적인 실험실습 교육은 거의 이루어지지 못하고 있다고 솔직히 털어놓는다.우리사회에 뿌리깊은 대학입시등 상급학교 진학결과 위주의 교육성과평가 풍토와 보잘 것 없는 실험실습 기자재등 현실여건을 그 장애사유로 든다.

과학교사 경력 20년이 넘는 서울시내 한 사립중학교의 이모교사(43·여)는 『실험실습 기구가 너무 낡고 저질인데다 실험을 하기 위해서는 번거로움이 너무 많다』고 했다.전류계만 해도 한번 쓰면 다시는 쓸 수 없게 망가지는 것이 많고 기초실험 기구인 플라스크는 눈금의 오차가 1∼2㎜에서 3∼4㎜까지 이르고 있음을 고발했다.많은 학생들을 실험실로 이동시키고 안전문제까지 신경을 써야하는 것도 보통 문제가 아니라고 했다.

실험시설이 비교적 낫다는 공립중학교의 한 교사(34)는 『50여명에 이르는 과밀학급을 이끌고 실험을 제대로 한다는 것은 사실 불가능하다』면서 『1시간 실험을 하는 데는 실제로 3시간가량의 준비가 필요한데도 다른 교육시간과 똑같은 1시간으로 계산하고 있다』고 토로했다.

지난날 보다 많이 줄었다고는 하나 아직도 진도를 제대로 맞추는데 급급할 만큼 수업량이 많은 것도 문제라는 것이 이들의 또 다른 지적이다.『과다한 수업량 때문에 수업은 대부분 칠판앞에서 그치게 되고 뺄 수 없는 실험마저 형식적이 되고 만다』는 것이었다.실험실습으로 이뤄져야 할 교과과정마저 실험순서를 머리로 외우는 주입식 교육에 그치고 있는 것이다.

서울 과학교육원의 이종면원장은 『게다가 주입식 실험실습교육이 더육 효율적으로 통용되는 입시제도가 창의력을 기르는 학교교육을 가로막는 결정적 요인』이라고 지적했다.<박상렬기자>

◎전문가진단/이군현한국과학기술원교수/초·중·고교육 새 방향은/직접적인 탐구과제 많이 제시/「결과」보다 「과정」 중시 교육을

교육의 핵심은 두 가지다.하나는 사회인으로서 필요한 인간의 보편적 가치를 길러주는 것이요,또 다른 하나는 창의적으로 생각하는 힘을 키워주는 것이다.선진국 진입의 관권은 결국 학교 교육이 학생의 창의력을 얼마나 잘 키워주느냐에 달려 있다.정보화 사회에 대한 학문분야든 산업분야든 창의적 아이디어가 있어야 부가가치가 높은 결과물을 만들어 낼 수 있다.한마디로 창의성을 키우기 위해서는 교육제도와 교육내용이 다양해야 한다.한 예로 미국의 웨스팅하우스가 후원하며 매년 개최되는 과학연구논문경진대회(Science Talent Search Program)는 그동안 과학부분 노벨상 5명,필드상(수학의 노벨상) 2명등 수십명의 세계적 석학을 배출하였다.선진국의 경우에는 초등에서 대학에 이르기까지 창의력을 키울 수 있는 교육프로그램과 제도가 실로 다양하다.

그러면 우리 교육이 어떻게 바뀌어야 하는가? 첫째,학교마다의 개성과 독창성이 살아날 수 있도록 종류를 다양화하고 중등학교나 대학에서의 학생선발 방법이 다양화되어야 한다.다양한 척도와 선발방법이 학교마다의 다양성과 학생의 창의성을 키울 수 있다.둘째,창의성을 키울 수 있는 다양한 교육프로그램과 교육경험을 할 수 있는 교육여건과 환경을 마련하여야 한다.예를 들어 과학고를 육성하는 것,권역별로 대학부설 영재교육센터를 설립하여 교육하는 길,학생과학연구 프로젝트 경시대회를 조성하는 일,학교의 과학교육을 과학관이나 과학교육원을 연결하여 심화학습 시키는 일,학교내에서 다양한 창의적 학습프로그램을 개발하여 교육하는 일등 다양한 교육프로그램을 구상하여야 할것이다.셋째,결과나 내용중심의 교육이 아니라 과정을 중시하는 교육을 해야 한다.지금까지의 교육이 정답을 찾는 교육에 치중해 왔다면 앞으로의 교육은 틀리는 연습을 해보는 교육을 해야 할 것이다.이를 위해서는 머리로만 생각하고 계산하는 교육에서 탈피하여 직접 만나고 직접 체험해보는 탐구과제를 많이 제시하여야 한다.실제로 미래사회에 있어서 중요한 것은 단순계산능력이 아니고 추리적 사고력(Reasoning Ability)이다.따라서 직접해 보는 교육이 중시되어야 하고,상급학교 진학시 학생선발 방법의 평가기준도 학생의 창의력을 중시하는 방향으로 변해야 한다.넷째,애매함을 수용할 수 있는 교육환경을 마련하고 융통성을 길러주어야 한다.여기서 애매함의 수용이란 아이디어 초기형성과정에서 학생들의 생각과 의견이 존중되고,새로운 생각에 대한 비웃음이 금지되며 질문은 격려되어야 한다는 의미를 지닌다.결국 창의력이란 다른 사람이 생각지 못한 방식으로 생각하는 것이므로 이를 키우려면 토론과 개방적 분위기가 장려되어야 한다.

다섯째,공동작업과 공동연구를 장려하여야 한다.보다 큰 창의적 업적을 내기 위해서는 협력하고 협동하는 학습경험을 갖도록 하여야 한다.창조적 사고를 위해서는 지능지수(IQ)만 개발되어서는 안된다.따라서 미래의 학교교육은 감정지수 또는 적응능력(EQ)을 함께 키워주어야 한다.

여섯째,꿈과 비전을 키워주어야 한다.창의성은 행동의 긍정적 보상이 강화될 때 성장한다.성공은 얼마만한 꿈을 갖고 도전하느냐에 비례한다.그러므로 창의성을 위한 교육을 학생들에게 용기·신념·꿈·도전과 같이 정신적 힘을 길러주는 교육이 되어야 한다.마지막으로 참신하고 창의적인 생각이나 산출에 대해서 체계적인 보상을 해주어야 한다.행동주의 심리학자들의 용어를 빌리지 않더라도 학습자의 지적·정서적 발달은 칭찬과 격려를 통하여 자신의 행동이 긍정적 결과를 수반할 때 더욱 더 강화됨은 교육의 기본적 원리다.