서울시과학우수학교 창의융합형 과학 교육에 매진하는 서울마포중학교
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서울시과학우수학교 서울마포중학교
과학과 다양한 교과 융합 통한 창의적 교육 실천
미래 사회의 요구 역량 수용하는
실천적 과학적 소양에 힘쓰다
마포 중학교는 축적되고 특화된 과학 교육과정과 인문사회 교과와의 융합을 통한 창의적 교육과정으로 학교생활에서 진로 진학 희망과 연결시켜 미래사회에서 요구하는 역량을 갖추도록 노력하고 있다. 더불어 심화 탐구 실험 및 첨단 과학 기자재를 활용할 수 있는 시설과 지도 교사를 갖추고 있어 심화 주제 및 다른 교과와의 융합까지 모두 학교 안에서 이루어지고 있으며 다양한 프로그램을 통해 학생들이 단순한 교과 지식을 넘어 실천할 수 있는 과학적 소양에 힘쓰고 있다.
지금까지의 과학 교육은 단일 교과를 쉽고 재미있게 구성해 학생들의 이해와 관심을 높이는 것에 목적이 있었다. 하지만 이제는 다양한 방식으로 이루어지는 학문 간의 통합과 융합의 트렌드에 대응 하는 데는 한계가 있다. 이런 시대에 발맞춰 마포중학교는 미래사회를 위한 환경교육 강화와 창의융합형 과학 교육 활성화를 주요 추진 과제로 하고 있으며 다양한 환경교육 및 과학 행사를 지속적으로 진행하면서 학생들의 참여도를 높이고 있다.
특히 마포중학교는 2014년부터 현재까지 환경 과학 동아리를 중심으로 학생들 스스로 주변을 살펴보도록 하여 생활 속 환경문제 상황들을 인지시키고 있으며 해결방법을 탐색하고 실천하는 역량을 키우고자 노력을 하고 있다. 또한 학생들의 환경과 생태에 대한 가치관을 확립하고자 2019년부터 강서구청과 연계하여 환경보전시범학교를 운영하고 있으며 한국과학창의재단 우수사례에 선정되어 이사장상을 수상하였고, STEAM 교사연구회를 구성하여 학생들의 과학적 소양을 지속적으로 높일 수 있도록 힘쓰고 있다.
창의융합형 교육의 시작은 시대 흐름에 맞는 교육 환경의 개선
“2019년도에 창의. 융합형 과학 실험실 환경 구축을 통해 학교 내 STEAM 탐구 활동이 가능한 창의융합형 교육환경(물상실, 생물실)을 개선하여 학생들이 조금 더 다양한 탐구 실험과 토론 및 융합수업이 가능하도록 환경이 바뀌었어요.”
박승빈 과학 교사는 교육 환경의 개선도 중요한 역할을 한다고 말한다. 끊임없이 변화하는 세상에 발맞춰 나갈 수 있는 창의융합형 인재를 만들기 위해서는 먼저 다양한 경험과 체험을 할 수 있는 장소도 필요하기 때문이다.
“본교의 과학 선생님들은 학생들의 과학 소양 능력 함양을 위해 다각도로 노력하고 있어요. 하지만 오직 과학 선생님들의 노력만으로는 융합인재교육을 실현하기에는 사실 어려운 부분이 많습니다. 저희 학교에는 미래 교육에 열정이 있는 선생님들이 정말 많이 계신데요. 그중에서도 특히 기술 과목을 담당하고 계시는 권석영 선생님 덕분에 과학과 기술을 융합한 다양한 교육 사례들을 많이 개발 할 수 있었어요.”
현재 융합기술이 만들어내는 다양한 제품과 그 생활상이 지금 우리에게는 조금 낯설고 멀게 느껴지지만, 사실은 서서히 우리의 미래가 되고 있다. 따라서 미래 사회를 예측하는 키워드로 창의적인 융합기술 즉, 창의융합형 교육이 떠오르고 있는 것이다. 박승빈 과학 교사는 교육 환경의 개선을 통해 타 과목들과의 융합 교육이 가능해지면서 학생들과 조금 더 나은 환경 속에서 교육 할 수 있었고 얻을 수 있는 것도 그만큼 더 많다고 말한다. 특히 이론적으로 살펴보는 것에서 끝나는 것이 아니라 직접 실험도 하고 탐구도 할 수 있는 공간이 있는 것과 없는 것에는 어쩔 수 없이 교육의 질이 차이가 있을 수밖에 없기 때문이다.
과학 교육의 핵심은 탐구능력과 사고력
“과학교육의 핵심은 ‘과학적 탐구능력’과 ‘과학적 사고력’을 기르는 것이라고 생각합니다. 매년 과학탐구발표대회와 연계해 전교생을 대상으로 수업 시간을 이용하여 과학탐구지도를 하고 있는데요. 사전 조사를 바탕으로 탐구주제를 설정하는 것부터 가설과 변인을 세우고 구체적인 탐구 과정을 설계할 수 있도록 피드백 하고 있습니다.”
박승빈 과학교사는 학생들이 수업을 통해 실생활 속의 과학적 사실에 대한 의문을 갖도록 ‘WHY’에 초점을 맞춰 고민해 볼 수 있도록 수업을 진행하고 있다고 말한다. 시간이 조금 걸릴지라도 답을 미리 제시해주기보다는 학생들이 스스로 생각할 수 있는 방법을 연습할 수 있도록 하는 것이 중요하다고 말한다. 또한 이러한 과정들이 쌓이다보면 자연스럽게 탄탄한 과학적 소양을 갖춘 창의융합형 인재로서 학생들이 나아가는데 도움을 줄 것이라고 말했다.
“작년에는 동아리 학생들과 분리수거 기준이 모호한 부분과 우리학교에서 분리수거가 제대로 이루어지지 않는 문제점을 인식하고 이를 해결하기 위한 방법으로 단순한 캠페인 활동을 넘어 융합인재교육으로서 ‘AI 재활용 프로젝트’를 진행했습니다.”
학생들이 정한 프로젝트명은 ‘Butterfly Effect of Small Dream’으로 박승빈 과학교사는 전교생의 설문을 통해 학교에서 발생하는 쓰레기 데이터를 모아 그 결과를 캔, 종이, 페트병(라벨 없음), 페트병(라벨 있음), 비닐, 그 외 쓰레기를 총 6가지로 분류 하였다고 말한다.
특히 박승빈 과학교사는 수집한 모든 사진을 검토하고 매점 앞에서 쓰레기 데이터 수집 이벤트를 진행하여 학습 시킨 인공지능 모델을 저전력 컴퓨터인 라즈베리파이에 옮겨 웹캠을 통해 재활용품을 인식하고 모니터를 통해 출력하였으며 높은 확률로 재활용품을 구분할 수 있는 정교한 인공지능을 만들기 위해 지속적인 업데이트를 하면서 완성도를 높였다고 말했다. 그렇게 쓰레기 데이터를 분류하고 분리수거를 도와줄 수 있는 인공지능을 개발하여 마포중학교 학생들에게 홍보하고 재활용 캠페인을 실시하였는데 이 전체적인 과정과 결과물을 영상으로 만들어 영문 번역하여 STarT 대회에도 참여하였다고 한다. 학생들은 프로젝트의 이름처럼 자신들의 작은 움직임이 깨끗한 환경을 위한 큰 파동을 줄 수 있을 것 같다며 뿌듯해 했는데 그 모습을 보니 정말 의미 있는 시간이었다며 박승빈 과학 교사는 회상했다. 또한 올해는 ‘기후 위기’를 주제로 독서기반 STEAM 프로젝트를 수행하며 학생들과 이산화탄소를 줄이고 활용할 수 있는 다양한 방안을 탐색해 보고 있다고 말했다.
모든 교과는 철학이 있다
레오나르도 다빈치는 다양한 예술 작품을 남긴 유명한 화가로 알려져 있다. 하지만 그는 예술가이자 건축가였고 해부학, 과학, 수학 등 다양한 분야에서도 두각을 나타냈다. 다른 사람보다 뛰어난 관찰력과 호기심으로 여러 분야에 관심이 있던 레오나르도 다빈치는 어떻게 보면 지금의 창의융합형 인간에 가깝다고 말할 수 있다.
“사실 학교에서 배우는 지식이 전부는 아니잖아요. 저는 학생들에게 어떤 문제를 해결할 수 있는 사고를 통해서 학습하는 방법을 알려주는 과정이 중요하다고 생각하고 있습니다. 그러기 위해서는 아주 기본적인 것들이 중요해져요. 예를 들어 설계하고 제작하고 검증하는 과정이나 피드백을 받는 모든 과정적인 사고들을 바탕으로 교과 주제에 맞는 경험을 제공하는 것이 어떻게 보면 교사의 역할이잖아요.”
권석영 기술 교사는 모든 교과는 철학이 있고 그 철학을 이해하는 순간 학생들이 그 교과를 좋아할 것이라고 말한다. 그러기 위해서는 학생들에게 얼마나 재미있고 유익한 시간을 제공 해줄 것인지 교사는 계속 고민하고 만들어가야 하며 그것이 교과의 존재 이유라고 말했다.
| MINI INTERVIEW 서울마포중학교 김호중 교장 선생님 스스로의 정체성 발견…직접 체험하고 경험한다
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“진정한 모바일 시대가 열리고 우리가 맞게 될 미래의 모습은 바로 모든 것들이 연결되는 세상입니다. 사물과 인터넷이 연결되어 사람의 말이 전달되면 그것이 그대로 실행되기도 하는 것처럼 과거 우리가 상상만 했었던 일들이 지금은 현실로 변화되고 있죠. 저희 학교는 이러한 시대 변화에 발맞춰 미래 교육에 관심을 갖고 과학과 다양한 교과 과목의 융합을 통해 학생들이 직접 체험하고 경험할 수 있는 길을 만들어 주는 것을 먼저 최우선으로 생각하고 있습니다.”