‘수학으로 세상을 품다’라는 주제로 전국의 수학교사 700여 명이 한 자리에 모여 수학교육의 변화와 다양한 시도에 대한 이야기를 함께 나눴다. 지난 11일, 경기대 수원캠퍼스에서 시작된 ‘제2회 수학교사 한마당’이 바로 그 소통의 현장이었다.

수학교사들, 글로벌 수준으로 역량 강화

교육부가 주최하고 한국과학창의재단이 주관하는 이번 수학교사 한마당은 오는 14일까지 계속되는데, 글로벌 수준의 수학교육 구현을 위해 수학교사들의 역량을 강화하는 직무연수 시간으로 마련됐다.

특별히 이번 수학교사 한마당에는 기초과학 분야 최대의 국제학술대회인 ‘2014 세계 수학자대회(Seoul ICM 2014)'와 세계 최대의 수학기반 융합 국제컨퍼런스 'Bridge Seoul 2014'에 초청된 국내외 전문가들이 강사로 나서 수학교육의 변화에 대한 세계적 추세를 가늠할 수 있었다.

11일 개회식에서 한국과학창의재단 융합과학교육단 장영록 단장은 “수학교사 한마당을 통해 다양한 수학교육의 성과를 공유하고 소통하면서 발전된 대한민국 수학교육을 체감할 수 있는 좋은 기회가 될 뿐 아니라 정부가 강조하는 창조경제의 기반으로써 문화적으로 영향력을 끼칠 수 있는 수학의 가치를 인식하는 자리가 되기를 기대한다”고 밝혔다.

또한 경기대 김기언 총장은 축사를 통해 “요즘 이공과대학에서도 수학능력이 상당히 떨어지는 수포자(수학포기자)들이 많이 입학을 하기 때문에 대학에 와서 수학기초능력을 다시 길러야 하는 것이 오늘날 대학들이 가지고 있는 어려운 현실”이라며 “이런 고민을 함께 논의하기 위해 모인 수학교사 한마당에서 가능한 많은 해결책들이 도출되기를 바란다”고 전했다.

하승열 교수, 군집현상을 수학적으로 입증

이어 본격적으로 진행된 기조강연에서 하승열 교수(서울대)가 ‘플로킹(flocking, 떼를 지어 움직이는 현상)과 동기화(Synchronization)의 수학’이라는 주제로 발제를 했다. 하승열 교수는 19세기 중엽에 확립된 희박한 기체의 역동성을 지배하는 볼츠만 방정식의 안정성 이론을 세계 최초로 확립하고 통계물리학에서 동기화의 모델로 널리 이용되는 구라모토 모델에 대한 새로운 수학적 방법론을 제시해 이번 ‘2014 세계 수학자대회’ 강연자로 초청되었다.

이날 하승열 교수는 먼저 “맹모삼천지교를 예로 들어 교육에 있어서 주위 사람들과 상호작용을 하기 때문에 그만큼 환경이 중요한데, 이런 상황을 사회물리학에서는 복잡계(Complex Systems)라고 부른다”며 “이처럼 상호작용의 결과로 나타나는 군집현상을 수학적으로 연구해보자는 것이 자신의 연구 테마였고, 그런 군집현상 가운데 대표적인 것들이 바로 플로킹과 동기화 현상”이라고 말했다.

아울러 하 교수는 “플로킹 현상을 무질서한 상태에서 질서화 된, 정형화 된 패턴으로 변해가는 현상”이라고 정의하면서 “그 예로 새떼들이 무리를 지어 날아가는 모습과 물고기들이 떼를 지어 헤엄치는 모습이 바로 자연 속에 존재하는 플로킹”이라고 설명했다.

또 “서로 다르게 울던 매미들이 상호작용을 통해 우는 속도를 맞춰가거나 딱딱한 바닥에서는 서로 다르게 박자를 맞추던 메트로놈이 흔들리는 널빤지 위로 옮겨가게 되면 서로의 움직임으로 영향을 주고받으면서 똑같이 박자를 맞추게 되는 현상, 이것이 바로 동기화(Synchronization)”라고 설명하면서 하승열 교수는 “2007년부터 이 같은 플로킹과 동기화 현상을 수학적으로 입증하는 연구를 계속해 왔으며, 올해 드디어 입증에 성공했다“며 그 과정을 소개했다.

수학의 산업적 응용 등 정책연구과제 성과 나눠

이밖에도 이병두 교수(세한대)의 ‘수학과 바둑’, 이만근 교수(동양대)의 ‘수학의 뿌리를 찾아서’, 김정한 교수(KIAS, 고등과학원)의 ‘결혼문제로 본 조합론’, 김영관 장학사(제주시교육지원청)의 ‘수학체험과 수학대중화’ 등 수학의 융합적 주제들로 이뤄진 기조강연들이 많은 관심을 모았다.

뿐만 아니라 △수학과 과학기술의 만남 △수학과 컴퓨팅적 사고 △ICT관련 수학교육 △스토리텔링 수학교육 △수학클리닉 △선진형 수학교실 등 이번 수학교사 한마당은 수학 관련 유관기관과 학술단체들과 연계하여 수학의 본질과 수학의 산업적 응용을 전달해 줄 수 있는 다양한 주제로 분과강연이 이뤄져 이번 ‘수학교사 한마당’은 수학교육 정책연구과제들의 성과를 나누는 기회도 되었다.