2010년 제8회 전국과학교사큰모임(KSTA; Conference on Science Education)이 ‘다양한 과학교수학습자료는 전국과학교사협회에서’라는 주제로 11월 27일과 28일 이틀에 걸쳐 부산에서 열렸다. 첫날에는 ‘전자기력과 정상파의 만남’, ‘황금 사각형으로 정이십면체 만들기’, ‘광섬유 꽃 분수 만들기’, ‘3D 사진 만들기’ 등 다양한 주제의 워크숍과 STC-K 수업 시연이 있었으며 둘째 날인 28일에는 낙동강 생태 탐사 및 다대포 지질 탐사가 진행됐다.

축사 연사로 나선 정윤 한국과학창의재단 이사장은 “앞으로는 대화와 체험, 참여의 교육이 되어야 하는데 과학교육이 이러한 변화를 선도해야 한다”며 과학교육의 중요성을 강조했다. 이어 “교육 분야에서는 학교 현장에서 학생들과 함께하고 있는 선생님들의 아이디어가 가장 좋았다. 이번 행사는 선생님들이 수업을 통해 얻은 아이디어를 공개하는 자리로서 더욱 뜻 깊은 자리라고 생각한다”며 “선생님들이 신명나게 발휘하는 우수한 능력으로 과학교육이 더욱 발전할 수 있다. 세계에서 손꼽히는 한국 과학교육의 주역임을 잊지 말아 달라”며 교육 주체인 교사의 중요성을 강조했다.

‘과학교육의 패러다임의 새로운 변화’라는 주제로 특강을 맡은 최정훈 한양대학교 교수는 창의적 과학교육을 위한 창의적인 과학활동프로그램 모형을 제시했다. 최 교수는 “창의적 과학활동프로그램을 위해서는 과학기술공학의 다양성 및 Story-telling, 체험활동과 창의기법 및 창의적인 학습도구 활용, 유연성과 Speed 등이 뒷받침돼야 한다”고 말했다. 뒤이어 서울고등학교 이진승 교사가 ‘STC-K, STC/MS-K의 이해와 활용’이라는 주제로 ‘STC-K’를 소개하는 특강을 진행했다.

‘어떻게 생각하는가’가 우선인 능동적 커리큘럼, STC-K

‘STC(Science & Technology for Children)’란 ‘주제 중심 커리큘럼’으로 요약된다. 교과서 중심의 주입식 교육에서 탐구중심의 과학교육으로 개혁하기 위해 미 NSRC(National Science Resource Center)와 스미소니언 연구소가 공동 개발했다. 미 국가과학교육표준에 준해 학년에 따른 커리큘럼과 키트, 기자재들로 구성됐다.

‘STC-K’는 미국 STC 교재를 우리 교육과정에 맞게 재구성해 현장에 적용한 ‘한국형 주제중심 커리큘럼’이다. 미국 STC, STC/MS의 32개 주제 중 총 16개 주제 중심이며 물리, 화학, 생물, 지구과학 각 4개 주제이다.

‘STC-K’의 가장 큰 특징은 실제 현장 수업에서 학생들에게 능동적 학습자의 경험을 제공한다는 점이다. 과학뿐만 아니라 사회, 문화, 공학, 예술 전반에 걸친 융합형 교육이자 협동, 존중, 합의 등을 강조하는 인성교육이다. 교사와 학생이 함께 배우고 함께 변화하는 교재로서의 기능도 톡톡히 한다. 학생들에게 과학적으로 중요한 개념 및 비판적 사고방식을 기를 수 있도록 이미 알고 있는 사실에 초점을 두고 과학적인 개념이나 현상을 탐구한 후, 관찰한 내용을 반영하여 실제 생활에 응용한다.

‘STC-K’는 2009년 12월부터 2010년 10월까지 전국과학교사협회에서 주관하여 개발연구를 수행하였으며, 2010년 4월부터 7월까지는 방산중학교 등 13개교에서 시범 운영하였다.

STC-K를 체험해 보는 수업 시연

이진승 교사의 특강 교사들이 직접 ‘STC-K’를 체험할 수 있는 STC-K 수업 시연이 진행됐다. 물리, 화학, 생물, 지구과학 네 분야 당 2개씩의 주제로 총 8개의 시연이 이루어졌다. 발제를 맡은 교사들은 실제 수업에서 STC-K가 어떻게 구현됐는지 상세히 설명해 다른 선생님들의 이해를 도왔다.

‘생태계’의 경우 학생들이 수족관과 테라륨으로 작은 생태계를 만들고 여기에 오염실험으로 생태계의 균형을 깨뜨렸을 때의 변화를 관찰한 다음 실제 환경 문제로 연결해 오염을 줄이기 위한 해결책을 모색했다. 특히 STC-K를 수행한 한 학생이 교과서에 실린 ‘공룡의 뼈’ 사진이 사실은 포유류의 뼈임을 증명하여 교과서의 오류를 밝혀냈다는 내용에서는 많은 교사들이 놀라워하기도 했다.

‘뜨고 가라앉음’에서는 물체의 부력에 영향을 주는 요인을 실험을 통해 탐구하고, 물체의 부력을 측정했다. 그리고 부력에 영향을 주는 액체의 밀도를 조정해 보고 물체의 무게를 측정해 보는 과정을 통해 부력을 이해하는 데 도움을 줬다.