“고리타분한 과학수업은 가라.”

신나게 공부하고 재미있게 실험하고 스스로 깨우치는 진정한 과학 교육을 실천하는 교사들이 있다.서울·경기 지역의 중·고교 과학교사 모임인 ‘신나는 과학을 만드는 사람들(신과람)’은 ‘어떻게 하면 과학을 재미있게 가르칠 수 있을까.’를 고민하는 교사들의 모임이다.1991년 과학교사와 대학원생 10여명이 조촐하게 모여 스터디를 시작한 지 13년이 흐른 지금,신과람은 100여명의 회원을 보유한 대규모 교사모임으로 자리잡았다.신바람 나는 과학교육을 위해 머리를 맞대고 고민하는 교사들의 모임 ‘신과람’을 소개한다.

■ 신과람 ‘탄소나노튜브’ 특강 현장

지난달 21일 화요일 오후 6시 서울 성동구 행당동 한양대 자연대 1층 과학기술연구센터에 신과람 교사 50여명이 모였다.‘꿈의 첨단 신소재’로 불리는 탄소나노튜브(Carbon nanotube)에 대해 외부강사가 특강을 하는 날이다.교사들은 마치 방학을 마치고 오랜만에 학교에 나온 학생들처럼 지난 한주 동안 있었던 이야기를 나누며 즐거워한다.

평소 모임은 회원 교사 두명이 각각 주제를 정해서 발표하고 교사들이 함께 실험해보며 아이디어를 교환하는 형식으로 진행한다.발표 교사는 중·고 과학 교과 과정에 있는 내용이나 생활 속 과학원리를 실험으로 보여줄 수 있는 내용으로 수업을 준비한다.사회적으로 중요한 과학 이슈가 있거나 중·고 교과 과정을 벗어난 주제를 다루고 싶을 때는 외부강사를 초청하기도 한다.

특강에 나선 한국산업기술대학 신소재공학과 강찬형 교수는 “탄소는 오랜 세월 인류와 친숙하게 지내온 물질”이라고 설명하며 수업을 시작했다.탄소나노튜브는 머리카락 굵기의 10만분의1 정도의 지름을 가지고 있지만 강도는 철강보다 100배 뛰어나고 열전도율은 자연계에서 최고인 다이아몬드와 같아 반도체와 평판 디스플레이,배터리,초강력 섬유,생체 센서,텔레비전 브라운관 등에 유용하게 사용되고 있다.

1시간가량 특강을 들은 교사들은 탄소나노튜브와 더불어 대표적인 신소재 중의 하나인 플러렌(Fullerene) 모형을 직접 만들어 본다.축구공과 같은 원형 돔을 많이 설계한 건축가 풀러(Buckminister Fluller)의 이름을 따 플러렌이라 명명했다는 신소재의 모형을 만들어 보는 것은 교사들에게도 재미있는 실습이다.이들은 탄소원자 모형 60개와 길이 4㎝짜리 연결막대 90개로 오각형과 육각형을 번갈아 결합시키며 열심히 모형을 만들었다.

전화영(40·여·오금고) 교사는 2학년 화학시간에 이쑤시개와 원형 스티로폼을 사용해 학생들이 플러렌의 모형을 만들게 해왔다.학생들이 속이 빈 원형 플러렌의 모형을 직접 눈으로 볼 수 있게 하고,플러렌 안에 다른 물질을 넣어 전달 물질로 이용할 수도 있다는 것을 쉽게 이해시키기 위해서다.그는 “오각형과 육각형을 교차시키며 플러렌 모형을 만드는 것이 생각보다 어렵다.”면서 “수행평가 시간에 쩔쩔매며 난처해하는 학생들의 심정이 이해된다.”고 말했다.

부부 화학교사인 노형재(40·동성고)·유미현(36·여삼성고) 교사도 서로 도와가며 플러렌의 모형을 완성했다.신과람의 유일한 부부회원으로 10년째 활동하고 있는 노 교사는 “대학 졸업 후 교단에 서보니 막상 대학에서 배운 내용이 고교 화학실험에는 전혀 도움이 되지 못해 집사람과 함께 신과람에 가입하게 됐다.”고 말했다.유 교사는 “남편과 함께 신과람 회원으로 활동하면서 서로 실험수업의 아이디어를 나눌 수 있어 좋다.”고 말했다.

박지선(33·여·월계중) 교사는 “신과람에서 배운 실험을 수업 시간에 가르쳐 보면 과학을 어려워하는 학생들도 매우 좋아한다.”면서 “신과람 활동을 통해서 끊임없이 고민하고 공부하다 보니 과학교사로서 차츰 발전하는 것을 느낄 수 있어 기쁘다.”고 말했다.

이효연기자 belle@seoul.co.kr

■ 신과람은 어떤모임?

“가르치는 사람이 재미없으면 배우는 사람도 재미없다.”,“공식을 외워 무조건 문제풀이만 시키는 과학 수업은 그만하자.”,“학교에서 실질적인 실험 수업이 불가능하다며 진도 나가기에만 열중하는 교사도 문제다.”

신과람 교사들의 모임은 철저한 자기 반성에서 시작됐다.학생들이 과학을 싫어하게 만드는 과학수업의 문제점을 고쳐보고자 20∼30대 젊은 교사 10여명이 뭉친 것은 지난 91년 11월.이들은 ‘신나는 과학 실험 교사 모임’이라는 이름으로 서울대 화학교육학과 실험실에 더부살이하며 대학원생들과 함께 스터디를 시작했다.

이들이 가장 먼저 한 일은 과학 원서 탐독이다.미국,영국 등 선진국에서 펴낸 실험 서적 5권을 구해 정독하기 시작했다.매주 한 차례씩 모여 원서로 공부한 내용을 발표하고 직접 실험해보면서 구체적으로 몇학년 어떤 단원에 어떻게 적용시킬 수 있을지를 고민했다.신과람 회원들은 여러 차례 시행착오를 겪으면서 교육현장에서 다양한 실험수업을 시도할 수 있다는 자신감을 얻었다.

93년 9월에는 모임 이름을 ‘신나는 과학을 만드는 사람들(신과람)’로 확정했고,94년 4월에는 서강대의 후원을 받아 모임 장소를 서강대 과학관 물리화학 실험실로 옮겼다.회원들은 매주 2명씩 물리·화학·생물·지구과학 등 자신의 전공 과목 중에서 주제를 정해 발표와 실험을 직접 진행했다.회원은 차츰 늘어 정기 모임 참석 인원은 30여명에 달했고 그 후 4년 동안 신과람은 명실상부한 과학교사 모임으로 자리를 잡아갔다.98년부터는 한양대의 공식 후원을 받아 현재까지 한양대 자연대 실험실에서 매주 화요일 저녁 정기모임을 갖고 있다.지금은 정회원이 100명을 넘었고 교사 50여명이 매주 실험에 적극적으로 참여하고 있다.

신과람 13년의 연구활동이 과학교육 현장에 미친 영향도 컸다.▲누가 봐도 이해할 수 있는 쉬운 실험 ▲주변에서 구할 수 있는 간편한 실험도구 ▲한번 들으면 기억할 수 있는 톡톡 튀는 실험제목이라는 3가지 원칙을 염두에 두고 신과람 교사들이 시도해본 실험만 1200여가지.이들이 고안한 실험 30여가지는 실제 중·고 교과 과정에 구체적으로 적용할 수 있으며 그 내용은 신과람 홈페이지(tes.or.kr/tes)에 공개해 누구나 따라할 수 있도록 했다.전자기 유도를 공부할 수 있는 ‘자석 자이로드롭 만들기’,기체 에너지를 이해할 수 있는 ‘달걀 수소폭탄’,과산화수소 분해 과정을 배울 수 있는 ‘꿈틀거리는 뱀’ 등은 학생들이 좋아하는 대표적인 실험들이다.

신과람의 왕성한 연구활동이 알려지면서 회원들의 방송 출연도 잇따랐다.유성철(41·태릉고) 교사를 비롯한 4∼5명의 회원들이 98년부터 4년여간 SBS ‘호기심 천국’의 기획과 자문을 담당했다.교사가 직접 출연하기도 했다.호기심 천국에 20차례 출연한 유 교사는 초등생이 도르레로 황소를 들어올리고 와류현상을 이용해 담배연기로 둥근 고리를 만들게 하는 등 ‘재미있고 쉬운 과학’을 알리는 데 큰 역할을 했다.

노기종(38·신목고) 교사도 지난해 KBS 1TV 어린이 과학프로 ‘신나는 과학나라’ 매직사이언스 코너에 7차례 출연해 어린이들의 궁금증을 풀어주는 역할을 담당했다.노 교사는 어린이들이 즐겨찾는 일명 ‘뽑기’를 예로 들어 설탕과 소다가 만나 이산화탄소 공기층을 형성해 부풀어 오르는 원리를 소개해 어린이들에게 친근한 과학의 이미지를 심어주려 노력했다.

신과람 교사들은 해마다 자신들의 실험활동 내용을 4∼5권의 책으로 제작해 200여명의 초·중·고 과학교사들에게 배포하고 있다.

유성철 교사는 “회원들이 서로 친하기 때문에 자연스럽고 편안한 분위기 속에서 실험하는 것이 신과람의 최대 강점”이라며 “과학교육의 발전을 위해서는 국가·사회적인 지원도 절실하지만 교사 개개인의 작은 실천과 노력 역시 중요하다.”고 말했다.

이효연기자 belle@seoul.co.kr