[중학생 학교공부 가이드]<6>과학 학습법<끝>

●과학, 마음으로 느끼게

과학을 잘하려면 머리(Head)를 써 가며 손(Hands)과 몸으로 직접 경험하고 마음(Heart)으로 즐겨야 한다.

3H를 활성화하려면 우선 이유를 따지고 몸으로 확인하는 습관을 길러야 한다. 주로 몸을 쓰는 실험을 할 때는 머리를, 머리를 쓰는 수업을 할 때는 손을 사용할 수 있도록 노력해야 한다. 실험을 할 때는 △목적 △측정해야 할 사항 △측정할 수 있는 방법 △이를 위해 필요한 사항 △오차 발생 소지 등에 대해 스스로 점검해 보는 습관을 가져야 한다.

수업 중에는 △원리에 대한 설명을 확인하는 방법 △해당 현상의 사례 △해당 현상에 대한 시험문제 출제 방식 등을 점검하는 것이 좋다.

공부할 때는 책의 목차에 나온 단어를 보고 수업시간에 교사가 강조하고 공들여 설명하는 개념에 주목해야 핵심을 짚을 수 있다. 시험공부를 할 때는 중요한 개념과 실험을 중심으로 뼈대를 먼저 세운 뒤 살을 붙여가며 공부하는 것이 좋다.

무엇이 중요한지를 모를 경우 성적이 좋은 친구의 노트에서 강조된 부분을 중심으로 공부하는 것도 하나의 방법이다. 한 단원이 끝나면 한 페이지 정도의 종이에 전체 학습내용을 한눈에 볼 수 있는 개념도를 그려보는 것도 효과적이다.

과학 관련 용어도 의미를 파악하면 따로 외울 게 없다. 가령 ‘북태평양 기단=고온다습’이라고 무조건 외우기보다는 북태평양 기단은 남쪽 바다에 있으므로 ‘고온’이고 바다이니 ‘다습’하다고 잠시 생각해보는 것으로 충분하다.

공부할 때는 ‘30분간 2페이지 정도 분량에서 핵심 개념을 정리하고 10문제 풀기’ 등과 같은 작은 목표를 세워 구체적으로 계획을 짜고 실천하는 것이 좋다.

좋은 성적을 받으려면 수행평가와 지필평가의 기준을 잘 알아야 한다. 노트 필기, 인쇄물 정리 등은 조금만 신경을 써도 점수를 잘 받을 수 있다. 과학 과목은 대개 실험 수행 과정이나 보고서로 수행평가를 한다. 학생들은 자신만의 메모장을 만들어 수업시간에 강조된 내용과 수행평가 기준을 메모하는 습관을 기를 필요가 있다.

모르는 내용을 교사에게 자주 질문을 하면 이해도가 높아지고 학교생활도 즐거워진다.

학생들이 과학을 즐기려면 부모들의 뒷받침이 필요하다.

첫째, 과학에 흥미가 없는 학생들은 과학 이벤트를 찾는 것이 좋다. 최근 각종 과학축제, 과학연극, 과학영화, 과학 관련 전시회, 과학관 관람 등 과학 이벤트가 많다. 이벤트 내용은 알기 쉽고 재미있어 과학에 흥미를 갖게 한다. 각종 행사 안내는 사이언스올 홈페이지(www.scienceall.com)를 참조하면 된다.

둘째, 과학에 대해 지속적으로 관심을 가지려면 적절한 과학 관련 도서와 잡지를 읽는 것이 좋다. ‘과학동아’는 흥미로운 최신 과학 뉴스를 원색화보와 함께 제공한다.

‘앗, 이렇게 재미있는 과학이’ 시리즈는 학생들의 눈높이에 맞는 재미있는 구성으로 만화를 읽고 있는 듯한 착각이 들게 한다. 또 과학자의 재미있는 일화를 담은 ‘파인만씨 농담도 잘 하시네’, 쉽고 재미있게 쓰여진 과학 입문서인 ‘정재승의 과학 콘서트’ 등도 과학에 흥미를 느끼게 하는 데 효과적이다.

셋째, 과학을 생활화함으로써 더욱 적극적으로 과학을 즐길 수 있다. 가정에서도 자녀와 함께 직접 토론하고 실험해 볼 수 있다. 가령 ‘찬물과 뜨거운 물 중 어느 것이 먼저 얼까’를 알아보는 실험은 두 개의 그릇과 냉동고만 있으면 할 수 있다. 학생들은 처음에 당연히 찬물이 먼저 얼 것이라고 생각하기 때문에 이 실험은 재미있는 실험 소재가 된다. 자녀들과 재미있는 소재를 가지고 토론하는 것도 과학 실력 향상에 큰 도움이 된다. 학생들은 음모이론 같은 소재에 큰 흥미를 느낀다. 아폴로 11호의 달 착륙이 미국의 사기극이라고 주장하는 달 착륙 음모이론은 재미있을 뿐만 아니라 과학 지식도 많이 담고 있다. 이러한 실험과 토론의 정답을 모른다고 부담을 느낄 필요는 없다. 부모는 소재만 제공해도 충분하다. 일단 흥미를 느낀 학생은 스스로 인터넷 등에서 자료를 찾고 답을 만들어 가며 효과적으로 과학 공부를 해 나가기 시작한다.

김 희 경 서울 원묵중 교사

●과학교육 質을 높이자

21세기는 지식을 기반으로 한 정보사회로, 필요한 지식을 만들 수 있는 인적자원을 필요로 한다. 즉 △경쟁력 있고(Competitive) △협조할 줄 알며(Cooperative) △타협하고 양보하며 화해능력이 있으며(Compromising) △책임질 줄 알고(Charged) △신뢰를 받으며(Credible) △창의적이고(Creative) △도전적인(Challenging) 능력(7C)을 갖춘 ‘섬기는 지도력(Servant Leadership)’을 요구하는 것이다.

이러한 인재에게 필요한 능력은 과학을 탐구하는 과정에서 요구되는 여러 가지 능력과 맞닿아 있다.

현대 과학교육이론은 과학적 지식과 함께 과학적 탐구과정(문제의 발견, 가설 설정, 가설의 검증, 실험, 관찰, 관측, 변인 통제, 수행 및 분석, 결론 도출, 일반화, 적용 등), 과학적 사고과정(창의적 사고, 분석적 사고, 비판적 사고 등) 등으로 이뤄진다.

알기를 바라거나 지식을 만들어내길 원하는 사람은 모두가 학습자로서 과학교육 과정에서 필요로 하는 탐구 과정과 사고 과정이 필요하다. 이 같은 과학적 탐구 과정과 사고 과정 등은 단시간에 학습되는 것이 아니라 다양한 사고와 탐구 과정을 반복해서 훈련할 때 비로소 체화될 수 있다.

결국 이는 다양하고 창의적으로 사고하고 탐구하도록 구성된 과학영재교육과 관련되므로 21세기가 원하는 인적자원을 길러내기 위해서는 과학영재뿐 아니라 일반학교에서도 과학영재교육 과정이 도입될 필요가 있다.

이를 위해선 학교 과학교육의 심화 과정으로 과학영재교육 프로그램을 개발해야 한다. 과학영재교사의 교수법은 학교 과학교사의 교수법에도 영향을 미치고 과학영재교육 프로그램은 학교 과학교육 과정 학습에 반영돼 비판적이고 창조적으로 사고하는 인재를 폭넓게 길러낼 수 있다. 즉, 과학영재교육 프로그램은 과학영재 학생만의 전유물이 아니라 과학교육을 원하는 모든 학생에게 주어져야 하는 것이다.

최 승 언 서울대 사범대 과학교육과 교수

●과학공부 이렇게…

▽목차=목차 제목은 핵심 용어다. 제목을 중심으로 수업 내용을 정리하는 것이 좋다. 한 단원이나 절을 공부한 뒤 목차를 보고 그 내용을 정리하면 해당 단원에서 중요한 내용의 흐름을 잡을 수 있다.

▽그래프와 그림=교과서의 그래프를 직접 그려보고 그 의미를 설명해 보자. 과학에서 그래프는 많은 내용과 중요한 개념을 담고 있을 때가 많다. 교과서의 그래프 내용을 다른 사람에게 설명할 수 있어야 한다. 그림이나 사진도 이미 배운 과학 개념과 연관지어 설명할 수 있어야 한다.

▽실험 및 탐구=수행평가의 대부분은 실험 수행 관찰이나 보고서 작성이다. 따라서 수행평가에서 좋은 점수를 받기 위해서는 교과서에 나와 있는 실험을 숙지해야 한다. 실험의 의미와 원리에 대해 알아야 지필평가 문제도 풀 수 있다.

▽기본적인 한자 상식=기본적인 한자 상식은 학습에 많은 도움이 된다. 가령 ‘기단’이란 용어는 ‘공기의 단체’로서 ‘규모가 큰 공기덩어리’를 뜻한다. 저기압이라는 단어는 ‘낮을 저+기압’으로 풀어보면 쉽다. 기압은 다시 ‘공기의 압력’이라고 풀어 생각해 보면 용어를 쉽게 이해할 수 있다.

▽과학을 내 것으로 만들기=과학을 내 것으로 만들려면 우선 나만의 스토리를 만들어야 한다. 과학은 과학자들이 고군분투해서 만든 합리적인 설명 체계다. 이 설명에는 체계를 만드는 과정의 인간적인 면들이 녹아 있다. 따라서 전체 흐름은 하나의 스토리로 연결되는 경우가 많다. 재미없는 내용도 나만의 각색된 스토리로 만들면 이해와 기억이 쉬워진다. 예를 들면 ‘한국에 영향을 미치는 기단과 그 특징 및 전선면’에 대해 배웠다면 이를 한국을 차지하려는 4개 파벌의 경쟁과 세력다툼으로 각색해보면 훨씬 재미있고 쉽게 기억된다. 실험도 하나의 스토리로 연결해서 이해해야 내 것이 된다.

둘째, 다른 사람에게 설명해 본다. 다 아는 것처럼 느껴지는 개념이나 실험도 남에게 설명하려 하면 막히는 경우가 있다. 다른 사람에게 설명하는 과정에서 자신의 부족한 점을 알게 되고 내용의 흐름을 파악할 수 있다. 수준이 비슷한 친구 한 명과 짝을 이뤄 공부하면 도움이 된다.

셋째, 실생활에서 적용해 본다. 수업 시간에 배우는 한정된 지식은 수명이 오래 가지 않는다. 최근 교과서도 과학과 실생활의 연관성을 많이 다루고 있다. 매스컴에도 과학 관련 이슈가 자주 등장한다. 배운 개념을 실생활에 적용하고 사용할 수 있다면 이제 과학은 내 것이 된 것이다.

김 희 경 서울 원묵중 교사