March 22,2019

꿈과 끼의 융합교육을 디자인하다

2014 융합인재교육(STEAM) 성과 발표회

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‘마방진(魔方陣)’이란 것이 있다. 고대 중국에서 사용됐다고 전해지는 정사각형 모양의 숫자 배열을 말한다. 가로와 세로, 그리고 대각선의 합이 같도록 배열된 정방행렬이다. 이 마방진을 가지고 분당고 학생 2명이 논문을 썼다.

제목은 ‘마방진을 활용한 암호코드 만들기’다. 마방진과 함께 aRGB(alpha-RGB) 코드를 활용했다. RGB 코드란 빛의 삼원색을 나타내는 말이다. 이때 각 기본 색깔들은 0~255까지 값을 갖게 되는데, 0에 해당할수록 그 색깔에 해당하는 빛이 적게 쓰였다는 뜻이다.

분당고에서 최근 발간한 ‘SMART-STEAM형 프로젝트 학습 논문집’에 따르면 학생들은 마방진과 RGB를 이용해 암호를 만드는데 성공했다. 두 가지 배치표를 잘 섞어서 암호해독을 하지 못하도록 만들었다. ICT 보안기술로 활용할 수 있을 만큼 큰 주목을 받은 연구 결과다.

거북선 직접 제작하면서 명량해전 체험 학습

3일과 4일 이틀간 일산 킨텍스에서 열리는 ’2014년 융합인재교육(STEAM) 성과발표회’에서는 분당고 사례처럼 진기한 학습 성과 사례들을 다수 볼 수 있다. 지난 3년간 전국 17개 시‧도의 많은 교사와 학생들이 그동안 개발한 우수 성과와 우수 사례들을 다수 전시하고 있다.

3일 일산 킨텍스에서 열린 '2014년 융합인재교육(STEAM) 성과발표회' 개막식 장면.  4일까지 2일간 전국 17개 시,도 교육현장의 융합인재교육 성과물들을 전시하는 한편 정책연구를 위한 공청회 등 다채로운 행사가 진행되고 있다.

3일 일산 킨텍스에서 열린 ’2014년 융합인재교육(STEAM) 성과발표회’ 개막식 장면. 4일까지 2일간 전국 17개 시,도 교육현장의 융합인재교육 성과물들을 전시하는 한편 정책연구를 위한 공청회 등 다채로운 행사가 진행되고 있다. ⓒ ScienceTimes

부산 내성초등학교에서는 ‘거북선! 깨어나다. 역사에서 과학으로’란 제목의 학습 과정을 선보였다. 이 프로그램은 내성초등학교뿐만 아니라 부산 인근 지역에서 큰 성공을 거둔 STEAM 교육 프로그램이다.

특히 영화 ‘명량’의 흥행 성공과 함께 소문이 퍼지면서 전국적인 인기 학습 프로그램이 됐다. 이 프로그램은 3 단계 과정으로 돼 있다. 첫 번째 ‘상황제시’ 과정에서 학생들은 판옥선’의 구조, 부력‧밀도‧부피 등에 대한 학습을 한 후 조선의 ‘판옥선’을 일본 함선들과 비교하게 된다.

실제 실험을 통해 부력의 크기를 재보는 체험 학습 과정이다. 이런 체험을 통해 12대 333이란 절대적으로 불리한 환경 속에서 일본 함대를 격파할 수 있었던 상황을 이해하게 된다.

승리의 비결이 이순신 장군의 지략, 용맹에 있었지만 동시에 적 함대를 격파할 수 있을 만큼 빠르고 날랜 ‘판옥선’에 있었음을 알게 된다. 두 번째 과정은 ‘창의적 설계’ 과정이다. 학생들 스스로 자신의 ‘거북선’을 만들어 명량 해전 당시 상황을 재현해보는 학습 과정이다.

학생들이 제작한 거북선을 놓고 세 번째 과정을 통해 검증 작업이 진행된다. 무거운 물건을 싣고 잘 견딜 수 있어야 하며, 높은 파도에도 엎어지지 않아야 한다. 내성초 김현우 교사는 검증을 위해 모형 배를 띄울 수 있는 장치를 만들었다.

‘2014 융합인재교육 성과발표회’에서 이 프로그램은 수학과 과학, 공학, 기술과 함께 인문과학 분야인 역사, 디자인 등이 포함된 매우 포괄적인 융합인재교육(STEAM) 프로그램으로 평가받고 있다.

“문‧이과 통합형 과정 총론에 STEAM 반영”

융합인재교육(STEAM)이란 많은 선진 국가에서 과학 기술 분야의 인재 양성을 위해 실시하고 있는 STEM(Science, Technology, Engineering & Mathematics)교육에 ‘Art(예술)’ 부분을 추가한 교육 접근 방식을 말한다.

여기서 ‘Art’란 좁은 의미의 미술, 디자인 등을 생각할 수 있지만, 넓은 의미에서 미술을 포함한 인문 교양분야, 언어 소통 분야까지 모두 포함하고 있다. 국내에서는 2011년 STEAM 교육이 태동한 후 지난 2012년부터 학습 프로그램을 적극적으로 확대해왔다.

한국과학창의재단의 장영록 융합과학교육단장은 3일 오후에 있은 ‘융합인재교육 성과보고’ 행사를 통해 “STEAM 교육이 보급된 지 3년째인 현재 초등학교 과학교과서와 교사용 지도서에 STEAM이 반영되고 있다”고 말했다.

“또 문‧이과 통합형 교육과정 총론에 STEAM을 반영하기 위한 기초연구를 수행 중”이라고 밝혔다. “모든 학생이 과학‧인문‧사회 등에 관한 기초 소양을 갖추어 꿈과 끼에 따라 다양한 과목을 이수할 수 있는 교육과정을 마련하겠다”는 것.

“STEAM 프로그램을 자유학기제 학습 모델로 개발하는 작업도 진행하고 있다”고 말했다. “융합형 토론, 실생활 문제해결, 프로젝트 학습 등을 통해 미래 사회에 필요한 핵심 웅합개념을 길러주는 자유학기제 운영 모델로 개발하겠다”는 설명이다.

장 단장은 또 STEAM 프로그램을 더 다양화하기 위해 대학생들과 기업‧기관 등을 적극적으로 협력하고 있다고 말했다. 또 해외 콘텐츠를 활용해 교사 연수 폭을 더 넓히고, 플랫폼을 통해 여러 교사들이 STEAM 콘텐츠를 공유하는 등 성공적인 사업이 진행되고 있다고 밝혔다.

이번 성과발표회는 교육부(장관 황우여)와 한국과학창의재단(이사장 김승환)이 공동 주최하는 행사다.

STEAM 교사 연구회, 연구학교(리더스쿨), 미래형 과학교실, STEAM R&E, 학교 내 무한상상실, 농‧산‧어촌 창의과학교실, 과학중점학교 등에서 다양한 STEAM 프로그램을 전시하고 있다.

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