‘ 융합적 사고력과 문제해결 능력을 키운다 ’

STEAM 핵심 키워드 1. 과학기술 기반 교육

STEAM을 정의하자면 “과학기술에 대한 학생의 흥미와 이해를 높이고 과학기술 기반의 융합적 사고력(STEAM Literacy)과 실생활 문제 해결력을 배양하는 교육”이라고 설명할 수 있습니다. 더 많은 학생들이 과학기술 분야로 진출하도록 새로운 교수학습 방법을 도입한 것입니다. 과학과 수학의 개념과 원리를 이용해 뼈대를 만들고 공학과 기술을 통해 실생활과 연계되는 문제를 해결하도록 유도합니다. 과학과 수학이 중심 역할을 담당하기 때문에 수업 내용에도 과학기술 내용이 포함되어야 합니다.

미국과 영국에서는 과학기술분야 우수인재를 확보하기 위해 스템(STEM) 교육을 실시하고 있고, 독일에서는 민트(MINT) 교육을 실시하고 있습니다. STEM 교육은 과학(S), 기술(T), 공학(E), 수학(M) 등 4개 분야 각각에 중점을 두고 있는데, 우리나라는  STEM에 인문ㆍ예술(A) 요소를 덧붙여 창의성을 기르는 STEAM교육을 실시하고 있습니다.

우리나라의 STEAM 교육은 과학기술에 대한 흥미를 높이기 위해 시작되었지만, STEAM 수업이 학생들의 과학에 대한 흥미를 유발하는 데 그치지 않고 과학기술에 대한 원리를 이해하고 과학ㆍ수학 교과의 성취기준을 달성하여 관련 분야 인재로 성장하는 것을 목표로 실시되고 있습니다.

STEAM 핵심 키워드 2. 실생활 문제 해결력

STEAM의 독특한 점은 학생들이 매일 접하는 실제 현실세계에서 해결책을 찾는다는 것입니다. 물론 교과서의 내용 중에도 실생활과 연계된 분분이 있습니다. 하지만 학교에서는 이미 누군가 완성해놓은 지식과 개념을 정해진 위계에 따라 순서대로 배워야 합니다. 교과서와 실생활을 분리해서 설명하는 경우가 많아서 학생들의 흥미를 끌어내기가 쉽지 않습니다.

교과서에 담긴 지식을 외워서 한정된 문제를 푸는 방식으로는 학생들의 호기심과 흥미를 유발할 수 없습니다. 그 지식을 왜 배워야 하는지, 어디에 사용할 수 있는지까지 이해해야 합니다. 학습의 의미와 목적을 깨닫게 되면 해결 방안을 스스로 설계해서 직접 탐구하고 실험하는 과정을 통해 실생활에서의 문제 해결력을 키워나갈 수 있습니다. STEAM은 이렇게 실생활과 연계해 과학ㆍ수학 이해도를 높이기 위해 기술과 공학 요소까지 포함시켰습니다.

STEAM 도입 초기인 2012년에 개발된 프로그램들은 10차시 내외 분량의 주제 중심 수업이었습니다. 특정 주제를 중심으로 해서 과학, 공학, 수학, 예술 교과를 연계하는 데 초점을 두고 교과목 간의 융합을 적극적으로 시도했습니다. 하지만 특정 주제를 미리 선정한 후에 그에 적합한 교과와 단원을 찾아 STEAM요소를 연결시키다보니 융합이 매끄럽지 않았습니다.

STEAM은 실생활 문제에 중점을 둔 자연스런 융합을 지향합니다. 특정 교과나 주제 또는 고정된 개념에서 시작하지 않고 실생활에서 마주칠 수 있는 소재를 이용해 맥락을 구성하는 방식으로 진행됩니다.

실생활 문제(real world problem)는 어느 한 과목의 지식만 가지고는 풀 수 없는 경우가 대부분입니다. 여러 학문에 숨은 유용한 지식을 하나로 연결해 활용해야 해결이 가능합니다. 생활 속의 문제를 해결하기 위해 여러 교과의 지식을 활용하는 과정에서 자연스럽게 융합이 이루어집니다. ‘STEAM 수업’이라 부르려면 S, T, E, A, M 중에서 두 개 이상의 교과나 요소를 포함해야 한다는 기준도 이 때문입니다. 문제를 중심에 놓고 이를 해결하기 위해 다각도에서 고민하고 탐구하는 교육은 당연히 여러 종류의 요소를 동원할 수밖에 없습니다. STEAM 수업에서 발생하는 융합은 목적이 아닌 수단입니다. 또한 목표를 달성하는 과정에서 자연스레 일어나는 현상입니다.

융합인재교육 STEAM 개념

STEAM이 기존 교육과 가장 크게 차이가 나는 특징으로는 ‘융합’을 꼽을 수 있습니다.
지금까지의 과학교육을 단일 교과를 ‘쉽고 재미있게’ 구성해 학생들의 이해와 관심을 높이는 것이 목적이었지만, 다양한 방식으로 이루어지는 학문간 통합과 융합의 트렌드에 대응하는 데는 한계가 있습니다.
4차 산업혁명 시대가 도래하면서, 단순히 지식을 많이 쌓는 것만으로는 개인의 경쟁력을 확보하기가 어려워졌습니다. 이제는 기존 지식을 어떻게 융합에 활용하는가의 문제에 대답하는 것이 더욱 중요합니다.

STEAM에서 강조되는 ‘융합적 소양(STEAM Literacy)’은 다양한 지식을 활용해 문제까지도 해결할 수 있는 능력을 의미 합니다. 학교 현장에서 STEAM을 실행하는 교사들이 가장 많이 고민하는 부분도 ‘융합’ 입니다.
현장 적용 초기 단계에 과학(S), 기술(T), 공학(E), 수학(M) 등 각 분야를 어색하게 연결하는 형태의 연계와 융합 사례가 많이 나타났습니다. 그러나 융합은 목적이 아니라 수단이 되어야 합니다.

STEAM이 말하는 궁극적인 융합은 실생활 속에서 나타나는 ‘자연스러운 융합’ 입니다.
실생활 문제(real world problem)는 대체로 어느 한 과목만의 지식으로는 풀 수 없으며 여러 학문의 지식을 활용해야 해결 가능한 복합적인 문제 입니다. 실생활 문제를 해결하기 위해 여러 교과의 지식을 활용하는 과정에서 자연스레 융합이 일어납니다. STEAM프로그램에 반드시 수학ㆍ과학이나 공학ㆍ기술 또는 예술이라는 요소 전부가 포함되어야 하는 것은 아닙니다. 주제나 문제와 관련된 지식과 기능 중에서 필요한 부분만 포함시켜도 됩니다.

스스로 깨우치는 교육이 필요하다

기본의 학교 교육은 체계화된 지식을 교사의 강의를 통해 학생에게 전달하는 방식으로 이루어져 왔습니다.
교사가 교과서에 수록된 개념 대부분을 학생에게 직접 설명하는 형식이었습니다. 다른 분야의 학문과 연계하거나 통합하는 방식도 거의 고려되지 않았습니다.
반면 STEAM은 교사가 교과서 속 개념을 직접 강의하는 대신에, 주어진 문제를 학생이 자발적으로 재정의하고 해결하는 과정을 통해 여러 분야의 학문을 통합해 사고하고 스스로 지식을 깨우치게 하는 교육입니다.
미래 사회를 살아갈 학생들에게 필요한 것은 지식의 암기가 아닌 ‘지식 활용 능력’ 이라는 인식에서 출발했기 때문입니다.

과학기술의 흥미와 이해를 높여라

STEAM의 여러 목표 중에는 과학기술에 대한 학생들의 흥미와 이해를 높이는 일이 가장 우선입니다.
미래 국가경쟁력은 과학기술 인재의 역량과 직결됩니다.
그러나 과학기술을 어려운 학문으로 인식하는 학생이 늘어나면서 과학기술 과목에 대한 자신감과 흥미가 세계 하위권으로 추락한다는 사실이 우려를 자아냅니다. STEAM을 통해 학생들이 과학기술분야에 흥미를 갖고 재미있게 즐길수록 이공계 진학생의 숫자가 늘어나고 과학기술 분야의 역량도 한층 강화될 것입니다.
STEAM은 수학ㆍ과학 과목의 이론과 개념뿐만 아니라 ‘실생활’과의 연계성을 강조합니다.
기존의 학교 교육은 교과서에 정립된 학문 개념을 일방적으로 전달하는 데 주력해 왔습니다. 반면에 STEAM은 학생 본인과의 관련성(relevance)을 깨닫는 것이 우선입니다. 학습내용이 사회 어느 분야에서 쓰이는지 그리고 왜 배워야 하는지를 우선 체험한 다음, 스스로 설계하고 탐구하며 실험하는 과정을 통해 실생활 속 문제해결력을 배양하는 데 초점을 맞춥니다.