교사 공동체와 과학수업을 준비하는 것은 여러 가지로 효율적이고 혼자 생각하는 것보다는 더 많은 아이디어를 공유할 수 있으며 모이면서 시너지 효과가 있다. 동료교사와 수업활동지를 같이 논의해 디자인하고 자신의 수업을 열고 다른 교사 수업을 참관하며 서로 조언을 해주다 보면 수업을 보는 눈도 생기고 학생들의 과학학습에 어려움이 무엇인지 알게 된다. 과학교사들의 모임은 과학수업전략이나 아이디어를 얻는데 매우 도움이 되고 타 교과 교사와의 수업모임은 학생들에 대한 수업 전 사전 반응을 미리 예측하는데 도움이 된다.

인공지능 중심의 4차 산업혁명 시대이며 미래교육이 화두가 되는 시대이다. 시대는 교육보다 점점 앞서 가고 빠른 속도로 발전한 과학기술은 우리 생활을 풍족하게 한다. 우리 아이들이 더 나은 미래를 가지게 하기 위해 과학 기술은 발전해야 하고 과학기술 인재를 기르기 위한 학교 과학교육의 노력은 계속되어져야 한다. 초등학교 과학수업 시 다양한 형태의 과학활동을 알아보고 우리 아이들이 접하고 있는 다양한 과학활동을 비교해 보면서 체험 중심 과학 활동의 필요성을 생각해 보고자 한다.

새로운 교육과정에서는‘교수·학습 방향’에‘소프트웨어, 컴퓨터나 스마트 기기, 인터넷 등의 최신 정보 통신 기술과 기기 등을 과학 실험과 탐구에 적절히 활용’하도록 되어 있어 교과서에서도 스마트폰을 비롯한 다양한 기기들을 활용하는 실험을 포함하고 있다. 또한 정부에서도 교과서의 내용에 맞추어 첨단 기자재의 구입을 위한 교구의 확충을 위해 계획을 진행하고 있어 의미 있는 실험실의 변화가 이루어질 것으로 기대한다

창의·융합·진로(RCM) 탐방은 사실 진로 자유학기제가 활발히 이루어지고 있는 중등교육과정에 적용하기 쉽고, 또한 참여 집필진도 중고등학교 교사들이 대부분이었다. 하지만 초등학교에서도 진로 동아리 활동, 현장체험학습 장소의 다변화, 여가 시간 증가로 인한 가족여행 기회 확대, 혁신학교 증가 등 활용할 수 있는 방안을 모색할 수 있는 여지가 많아지고 있으며, 집필에 참여한 초등교사로서 좋은 자료를 초등학교 현장에서도 많이 사용하여 학생들에게 도움이 되었으면 하는 바람이다.

과학과 토론은 밀접한 관계가 있다. 과학지식이 구성될 때는 추측 과 설득, 논쟁을 수반한다. 이는 과학의 발달에 따라 새로운 지식이 만들어지고 지식의 체계에 축적되려면 과학자들 사회에서 논쟁을 통한 검정이 되어야 한다는 것을 의미한다. 과학자들이 과학의 지 식체계를 구성하는 데에 논쟁을 사용하였다면 과학교육에서도 논 쟁을 도입할 필요가 있다. 과학자들이 대립토론을 통해 지식을 형 성했던 것처럼, 학생들도 논쟁을 통해 지식이 형성되어 가는 과정 을 이해하며 경험하는 것은 의미 있는 일이다.

I&D(Imagination & Development)란 상상실현을 의미하며 창의적 아이디어를 기반으로 하는 창업교육을 말한다. 학생들이 교사-전문가와 팀을 구성하여 일정 기간 전문가의 지도를 받는다는 점에서 R&E(Research & Education)와 유사하지만, 창의적 아이디어의 구안부터 산출물 제작, 특허출원, 창업단계까지 진행한다는 점에서 다르다. 물론 고등학교 단계에서 창업하기는 무리이지만 아이디어로부터 창업까지의 과정을 경험하게 하는 것이 본 프로그램의 목적이다.

말하는 공부법, 짝을 지어 질문하고 대화하고 토론하는 하브루타가 요즘 교실 수업에 화두가 되고 있다. 왜 그럴까? 하브루타는 수업에 무엇을 가져오는가? 어떻게 수업에 하브루타를 적용하는가? 궁금해 하는 분들이 많다. 특히, 과학과 관련된 노벨상에 두각을 나타내는 유대인의 교육법 하브루타가 과학과 수업에는 어떤 효과가 있는 지 궁금하다.

시대가 달라지고 학생들도 달라지고 있다. 일선 교사들은 매해 변화하는 미래형 아이들에게 맞추기 위해 많은 노력을 하고 있다. 교사들에게도 첨단 학습기기와 방법을 통한 서로 소통할 수 있는 쌍방향 수업 프로그램과 그에 맞는 교육이 필요하다고 한다. 이러한시대의 변화와 흐름에 발맞추어 심 있는 교사들이 모여 연구회를 조직하고 지원을 받아 현재, 첨단 과학기술을 활용한 과학수업을 연구하는 IDEA형 과학 교사연구회를 운영하고 있다.

이제 학교 과학교육은 새로운 요구에 직면해 있다. 지난 날 과학교육은 철학사조와 함께 여러 형태로 교육에 임해 오면서 거기에 적절한 과학교육이 있었지만 사회의 급격한 다변화로 인하여 과학교육에서 분담할 목표와 내용, 방법 등이 새로운 국면을 접하게 되어 과학교육에서 어디까지 역할을 담당해야 할지에 대한 목표가 불분명해져 가고 있다. 과학교육의 최종 목표는 국민의 과학적 소양을 기르는 일이지만 인공지능시대의 도래로 어디까지 과학교육이 담당해야 하느냐에 대한 범주를 정하기가 어려운 것이 현실이다.

최근 미래의 창의적인 인재를 육성하려는 노력으로 소프트웨어에 대한 관심이 점차 높아지면서, 소프트웨어 중심사회의 실현을 위해 소프트웨어 교육 기회를 확대하는 방향을 수립하고 있다. 소프트웨어 교육의 중요성에서 거론되는 것은 컴퓨팅 사고력 함양이다. 소프트웨어 교육의 궁극적인 목적은 자라나는 학생들에게 실생활에 필요한 문제 해결을 위한 논리적 사고력을 키우며 문제 해결 과정을 통해 스스로 창의적인 생각을 하도록 유도하는 교육이다. 이제 소프트웨어 교육은 21세기의 모든 사람들이 갖춰야 할 새로운 능력으로 등장해 코딩을 통해 실생활의 복잡한 문제들을 논리적으로 해결하고 객관화시키는 새로운 교육 트렌드가 되고 있다.

SNS는 사용자 간의 자유로운 의사 소통과 정보 공유, 그리고 인맥 확대 등을 통해 사회적 관계를 생성하고 강화시켜주는 온라인 서비스를 의미한다. 스마트 기기의 보급이 일반화되면서 SNS를 사용하는 사람이 급증하고 있고, 사용하는 SNS의 수량도 많아지고 있다. SNS의 가장 큰 장점은 누구나 콘텐츠를 생산할 수 있고, 빠른 속도로 많은 사람에게 콘텐츠를 전달할 수 있다는 점이다. 교육 현장에서도 SNS를 교육적으로 활용하는 분위기가 확산되고 있는데, 상호작용의 수단이라는 인식이 강하여 의사소통과 상호작용이 필수인 교실 수업 현장과 잘 어울린다.

옷, 악기, 차, 집에 이르기까지 재료와 크기에 상관없이 원하는 것은 무엇이든 만들어내는 3D프린터. 도면을 입력해 넣으면 3차원의 입체 물품을 뚝딱 만들어내기 때문에 의료, 제조, 건축 등 다양한 분야에서 환영받으며 3차 산업혁명을 예고하고 있다. 최근에는 이같은 3D 프린팅의 매력에 푹 빠져 학교 내 3D프린터 동아리와 함께 이를 과학수업에 적용하는 경우가 많다. 최근 3D 프린터의 가격이 100만원대로 낮아지면서 많은 학교에서 3D 프린터를 구입해 교육에 활용하고자 노력하고 있다. 하지만 3D 프린터를 어떻게 구입하고 어떻게 활용해야 하는 지에 대한 자세한 지침이 없어 열정을 가진 많은 선생님들이 시행착오를 겪고 있다. 여기에서는 3D 프린터의 구입부터 활용까지의 각 단계를 알아보고 어떻게 과학교육에 활용할 수 있는지 사례를 알아보고자 한다.

컴퓨터 사이언스가 발달하면서 우리의 진짜 세상을 컴퓨터상의 가상세계로 옮겨 진짜와 똑같이 만들려는 시도가 매우 활발하다. 이러한 문화적 변화는 자라나는 학생들의 생활 속에서 다양한 경험과 학습을 통해 익숙해지고 결국에는 그들의 세상을 구성하는 문화적, 세계관적 요소가 될 것이다.

미래학교 연구학교인 창덕여중에 부임하면서, 직접 실험 및 체험활동을 하고 싶다는 의견을 많이 받았다. 과학에 대한 흥미로운 체험을 교실 수업에서 경험하게 해주고 싶다(Doing Science in Classroom)는 나의 수업 목표가 꼭 필요한 곳임을 알게 되었다. 무언가 해보면 그것이 비록 실패했다고 하더라도 오래토록 기억에 남고 그 과정을 함께 하면 더욱 즐거우며 직접 방문해보아야만 알 수 있는 많은 것들이 있다는 걸 그들도 알게 해주고 싶었다.

성취평가제란 상대적 서열에 따라 누가 더 잘했는지를 평가하는 것이 아니라 학생이 무엇을 어느 정도 성취하였는지를 평가하는 제도로, 고육과정에 근거하여 개발된 교과목별 성취기준에 도달한 정도로 학생의 학업 성취 수준을 평가하는 제도이다. 현재 고등학교에서 실시되고 있는 석차 9등급의 상대평가를 교육목표의 달성 수준을 강조하는 성취평가로 대체하고, 중학교의 경우는 성취평가를 강화하고자 하는 것이다. 이렇게 성취평가제를 실시할 경우 경쟁보다는 본인의 목표를 달성하기 위한 학습을 할 수 있기 때문에 학생들의 입장에서는 경쟁에 대한 부담감이 줄어들 수 있다.