‘ 학생 스스로 답 찾는 창의적 설계가 필수 ‘

융합인재교육 STEAM 학습 준거

STEAM을 제대로 실천하려면 여러 가지 구성요소를 고려해야 합니다.
상황 제시, 창의적 설계, 감성적 체험의 STEAM 학습 준거들을 따라 학생들은 살패를 통한 학습과 성공의 경험을 통해 새로운 문제에 도전할 수 있습니다.

융합인재교육 STEAM 학습 준거(틀)

흥미, 동기, 성공의 기쁨 등을 통해 새로운 문제에 도전하고자 하는 열정이 생기게 하는 감성적 체험

융합인재교육 STEAM 학습 준거(틀)

과학기술 분야에 대한 흥미ㆍ동기 부여

  1. 첫째, 상황을 제시해 자기 문제로 인식하게 한다
    STEAM은 전체를 아우르는 상황을 제시하는 것으로 시작됩니다. 학습내용과 활동사항을 학생 자신의 문제로 인식하게 하는 것입니다. 기본 학습에서는 학생들의 호기심과 관심을 불러일으키기 위해 도입부에서 상황을 제시했습니다.
    그러나 STEAM에서는 수업 전체를 포괄하는 상황을 제시합니다.
    제시된 문제와 학생 자신의 관련성을 높여 문제 해결 의지가 생기게 만드는 것입니다.
  2. 둘째, 창의적 설계로 문제해결을 배양한다
    상황을 제시한 후에는 창의적 설계 단계로 나아갑니다. 일방적인 강의식 수업과 가장 큰 차이를 보이는 부분입니다. 기존의 수업에서는 교사의 강의를 통해 기본 개념을 전달했을 뿐만 아니라 실험과 활동 위주로 구성했어도 미리 짜인 순서에 따라 실습하거나 이미 배운 내용을 다시 확인하는 차원을 벗어나지 못했습니다. 그러나 창의적 설계는 학생 스스로가 창의적으로 생각해낸 아이디어를 수업과 활동에 반영하는 것이 핵심입니다. 학교 수업에서는 거의 모든 학생들이 동일한 결과물을 얻습니다. 게다가 과학적 지식의 대부분은 완성된 이론이기 때문에 실생활에서 마주치는 문제들과는 다릅니다. 문제해결력을 늘리려면 단순히 지식을 아는 것에서 그치지 않고 활용까지 나아가야 합니다.
    문제를 스스로 정의하고 해결하는 경험을 도와주는 창의적 설계는 창의적으로 사고하는 습관을 길러 줍니다.

    - 창의적 설계는 공학에 가깝다
    실생활에서 주어지는 문제는 이론적인 지식만으로 해결하기가 쉽지 않습니다. 학생들이 앞으로 사회생활을 시작할 시기가 되면 지금과는 다른 차원의 문제를 맞닥뜨릴 가능성이 높습니다.
    STEAM수업에서 창의적 설계를 반복할 수 있도록 문제해결 능력이 높아집니다. 그 방식을 살펴보면 ‘과학’보다는 ‘공학’에 가깝다고 할 수 있습니다. 과학은 ‘왜?’ 라는 질문에 답을 제시하는 학문 입니다.
    아이들이 궁금해하는 질문은 대부분 과학의 범주에 속합니다. ‘하늘은 왜 파랄까?’ , ‘ 우주에서 가장 작은 입자는 무엇일까? ‘ 처럼 그 원인과 이유를 묻는 것입니다. 반면에 공학은 ‘어떻게?’ 라는 질문에 답을 줍니다. ‘어떻게 하면 비행기를 더 안전하게 만들까?’ 어떻게 해야 작은 공간에 더 많은 데이터를 저장할까?’, 같은 돈으로 집을 더 따뜻하려면 어떻게 해야 할까?’ 문제를 해결하는 방법을 고민하는 것입니다.

    - 창의적 설계로 지식을 융합하라
    교과서에서 제시하는 실험은 대부분 명확한 답이 존재합니다. 주어진 문제를 스스로 해결하기보다는 이미 배운 것을 다시 확인해보고 데 목적이 잇는 것입니다. 교과서는 세부적인 실험과정까지도 친절하게 안내하므로 학생이 창의적으로 문제해결 과정을 설계해 볼 기회가 부족합니다. 설령 기존 과학지식을 확인하는 일이 문제해결 과정에 포함된다 해도 설계 과정은 반드시 필요합니다.
    여러 제약조건 하에서 어떻게 실험을 진행할 것인지 스스로 생각해볼 수 있어야 합니다. 교사의 지시에 따라 몇 가지 실험도구를 조작하는 것만으로 실험활동의 범위가 줄어든 것은 안타까운 일입니다. 창의적 설계의 출발점은 자신에게 주어진 문제를 학생 스스로 정확하게 인식하는 순산부터입니다. 문제를 정확히 파악한다는 것은 제약 조건이 무엇인지를 파악한다는 뜻입니다.
    문제를 정확히 파악한다는 것은 제약 조건이 무엇인지를 파악한다는 뜻입니다. 불가피한 한계를 극복하면서 문제를 해결해나가는 과정은 실제 과학기술 분야의 연구 개발이나 산업현장에서 실제로 하고 있는 방식 입니다. 그러므로 창의적 설계를 하다 보면 한두 개 과목의 제한된 지식만으로 불가능하며 여러 학문의 지식들이 자연스럽게 융합됩니다.

  3. 셋째, 감성적 체험으로 새로운 도전을 권한다.창의적 설계 이후에는 학생들이 감성적 체험을 통해 새로운 도전의식을 가지게 할 차례 입니다.
    상황 제시를 통해 문제를 자신의 것으로 인식하고 창의적 설계과정을 통해 해결하면 학생들이 성공의 기쁨을 느끼게 됩니다.
    이 성공의 기쁨을 바탕으로 새로운 문제에 열정적으로 도전 하도록 격려 합니다.

    감성적 체험의 효과를 높이려면 학생들이 학습활동에 대한 필요성을 느끼는 데서 그치지 않고 생각을 이어가도록 도와야 합니다. 제시된 문제가 실생활에 어떻게 연결되는지, 이와 비슷한 상황이 생기면 어떻게 해결되는지, 관련된 다른 내용은 없는지, 유사한 활동을 계속하려면 어떻게 해야 하는지 등 호기심과 흥미를 유지시키는 것입니다. 수업 도입부의 동기유발 장치 그리고 문제 해결 이후에 주어지는 보상 체계도 감성적 체험의 일종으로 볼 수 있습니다. 감성적 체험 요소만 제대로 작동한다면 하나의 문제를 해결한 이후에 다른 문제 다시 도전하는 선순환 구도가 완성 됩니다.

    이로써 과학기술에 대한 관심과 흥미를 높이고 과학기술계 진학을 유도하는 STEAM의 두 가지 목표를 이 룰 수 있습니다.
    결론적으로 선순환 구조 속에서 학생 스스로 자기주도 학습을 진행하는 모든 활동과 경험이 곧 감성적 체험과 연결됩니다. 기존 교육학에서 교육목표로 제시하는 ‘정의적 영역(affective domain)’ 과 유사한 면이 있지만 교사가 아닌 학생 중심의 관점이라는 점이 다릅니다. 감성적 체험은 학생 스스로 경험하고 체험하면서 마음을 움직이는 ‘감동 학습’을 강조 합니다. 학습자가 어떠한 경험을 하는지, 학생이 배우는 것이 무엇인지에 대해 중요하게 취급합니다.