제 1차시. 창의과학교육의 이해
1. 창의과학이란?
창의과학이란 과학의 개념을 이해하고 과학 실험을 통해 과학적 탐구 능력을 향상시킬 수 있으며, 개인과 사회의 문제를 과학적이고 창의적으로 해결할 수 있는, 과학을 즐길 수 있도록, 과학으로 소통할 수 있도록 과학적 소양을 기르기 위한 교과를 말한다.
2. 창의과학교육의 성격
1) 핵심역량이란
핵심역량이란 초? 중등 교육을 통하여 누구나 길러야 할 기본적이고 보편적이며 공통적인 능력을 말한다. 즉, 미래사회를 살아갈 학생들이 지녀야할 미래지향적인 능력을 말한다.
- 선천적으로 타고나는 것이 아닌 학습을 통해 향상될 수 있는 능력
- 지적능력, 인성, 기술 등을 포괄하는 다차원적 개념
2) 창의과학교육의 성격
기본 개념의 통합적 이해와 탐구의 경험을 통하여 아래와 같은 5가지 과학과 교과 역량을 도입하였다.
(1) 과학적 사고력
(2) 과학적 탐구능력
(3) 과학적 문제해결력
(4) 과학적 의사소통능력
(5) 과학적 참여와 평생학습 능력
(1) 과학적 사고력
과학적 주장과 증거의 관계를 탐색하는 과정에서 필요한 사고를 말한다.
- 과학적 세계관 및 자연관, 과학의 지식과 방법, 과학적인 증거와 이론을 토대로 합리적이
고 논리적으로 추론하는 능력이다.
- 추리 과정과 논증에 대해 비판적으로 고찰하는 능력이다.
- 다양하고 독창적인 아이디어를 산출하는 능력이다.
(2) 과학적 탐구 능력
과학적 문제 해결을 위해 실험, 조사, 토론 등 다양한 방법으로 증거를 수집, 해석, 평가하여 새로운 과학 지식을 얻거나 의미를 구성해 가는 능력으로, 과학적 탐구를 위해서는 과학 탐구 기능과 지식을 통합하여 적용하고 활용하는 능력이 필요하며 과학적 사고력이 이 과정에서 기초가 된다.
(3) 과학적 문제해결력
과학적 지식과 과학적 사고를 활용하여 개인적 혹은 공적 문제를 해결하는 능력으로, 일상생활의 문제를 해결하기 위해 문제와 관련 있는 과학적 사실, 원리, 개념 등의 지식을 생각해 내고 활용하며 다양한 정보와 자료를 수집, 분석, 평가, 선택, 조직하여 가능한 해결 방안을 제시하고 실행하는 능력이 필요하다.
문제 해결력은 문제 해결 과정에 대한 반성적 사고 능력과 문제 해결 과정에서의 합리적 의사 결정 능력도 포함된다.
(4) 과학적 의사소통능력
과학적 문제 해결 과정과 결과를 공동체 내에서 공유하고 발전시키기 위해 자신의 생각을 주장하고 타인의 생각을 이해하며 조종하는 능력을 말한다.
말, 그림, 글, 기호 등 다양한 양식의 의사소통 방법과 컴퓨터, 시청각 기기 등 다양한 매체를 통하여 제시되는 과학기술 정보를 이해하고 표현하는 능력, 증거에 근거하여 논증 활동을 하는 능력을 포함한다.
(5) 과학적 참여와 평생학습능력
사회에서 공동체의 일원으로 합리적이고 책임 있게 행동하기 위해 과학기술의 사회적 문제에 대한 관심을 가지고 의사 결정 과정에 참여하며 새로운 과학기술 환경에 적응하기 위해 스스로 지속적으로 학습해 나가는 능력
3. 창의과학교육의 필요성
농경 및 유목사회가 시작되면서 공동체 생활을 이루고 그 후 과학의 발달로 보다 진화된 사회를 이루었다. 1760년대에 일어난 영국의 산업혁명 이후 농경사회보다 복잡한 형태의 사회구조를 갖는 공업사회가 시작되었다.산업혁명 이후 인류는 또 다른 대변혁인 디지털 혁명, 즉 4차 산업혁명 시대를 맞이하였다.
- 컴퓨터를 비롯한 IT(정보기술)의 융합(convergence)기술과 함께 사회경제적 패러다임을
근본적으로 변화시켰다.
- 아날로그와 디지털 기술을 단순히 합친 개념이 아닌 통섭(consilience)을 통한 새로운
개념이 등장하였다.
- 융합은 기존의 것을 단순히 합치는 통합의 개념을 뛰어 넘어 창의적인 아이디어로
새로운 것은 만들어내는 의미로 변화하였다.
1) 융복합 사회
과학 기술의 발달과 기술 산업의 융복합화로 인해 전문성을 바탕으로 다양한 분야를 연결시킬 수 있는 창의성과 의사소통능력이 필요하게 되었다.
2) 감성기반 지식사회
바람직한 가치관을 가지고 진로를 설계하고, 서로 소통하여 상호 교류 하는 능력이 필요하게 되었다.
3) 스마트 시대
ICT(Information and Communication Technology)의 지속적 발전에 따른 정보 해석과 활용 능력, 새로운 것을 창출하는 아이디어가 필요하게 되었다.
따라서, 미래사회는 첨단 과학·기술을 기반으로 빠르게 변화하는 융복합적 사회이므로 과학적 소양을 가지고 직면한 문제를 창의적으로 해결하는 융합인재가 필요하며, 융합인재를 육성하기 위해서는 6C역량을 포함하고 있는 창의과학교육이 필요하다.
6C 역량이란?
아이들은 어떻게 배우는가를 수십 년간 과학적으로 연구한 골린코프 교수와 허시-파섹 교수에 의해 체계화되었다.
미래를 대비하기 위해선 전통적인 성적표에 기재되는 수학, 언어, 등 시험으로 측정 가능했던 지식인 하드 스킬을 넘어서는 무형적 기량, 즉 소프트 스킬 교육의 필요성이 강조되고 있다.
소프트 스킬은 타인과의 협업 능력, 문제를 해결하는 실행 기능 능력, 감정을 조절하는 자기 제어성, 의사소통 능력, 리더십, 회복 탄력성 등 다양하다. 비즈니스 세계에서도 소프트 스킬은 점점 중요한 역량으로 취급되고 있다. 이러한 하드스킬과 소프트스킬을 모두 포괄하는 것이 바로 6C 이다.
6C는 협력(Collaboration), 의사소통(Communication), 콘텐츠(Content), 비판적 사고(Critical Thinking), 창조적 혁신(Creative Innovation), 자신감(Confidence)의 6개의 머리글자를 나타낸 것이다.
4. 창의과학교육의 방향
1) 비전
과학을 즐기고, 누리고, 나누는 교육을 하자.
2) 방향
(1) 과학 교과 중심 단일 교과 체제를 다양한 분야와 연관 지어 생각할 수 있는 복합 교과 체제의 교육을 해야 한다.
- 교육하고자 하는 핵심 주제와 관련된 분야의 지식을 습득할 수 있도록 지도해야한다.
(2) 학생들에게 의미 있는 배움을 줄 수 있는 과학 수업으로 디자인해야한다.
- 학생 참여형, 자기주도적 학습, 학습 과정 중심으로 디자인해야 한다. 단순 주입식 학습이 아닌 학생들 개개인의 의견을조율, 통합하여, 실험, 탐구를 통해 스스로 또는 협동하여 문제를 해결하는 과정에서 실험 시 주의사항들을 익히고, 과학적 원리를 찾을 수 있는 수업이 되어야한다.
(3) ICT활용 실습을 한다.
- 실질적으로 실험할 수 없는 경우 가상 실험을 통해 학생들의 이해도를 높일 수 있을 뿐만
아니라 흥미로운 과학 수업으로 만들 수 있어야한다.
> 1강 학습 내용
> 창의과학
> 창의과학교육의 성격
> 창의과학교육의 필요성
> 창의과학교육의 방향
출처: 『별책9_과학과+교육과정(제2015-74호)』, 교육부
『과학교육종합계획』, 교육부