교육현장에 창의적 사고력의 중요성이 강조되고 있다. 초중고교 내신시험엔 서술형 평가 문항의 비중이 확대됐으며, 실험과 토론 위주의 과학 수업도 점차 늘고 있다. 빠르게 계산해 정답을 도출하는 것을 중시했던 과거와 달리 생각하는 힘, 즉 사고력이 더욱 중요해졌다. 과학 과목을 책으로만 배우지 않고 다양한 실험 교구를 활용하도록 해주고 싶은데 학원 말고 다른 방법은 없을까? 집에서도 교재와 실험 교구로 과학 실험을 할 수 있는 프로그램을 소개해본다.

하늘교육 실험과학 C-SCIENCE

 초등 특목고, 영재교육원 대비 전문 교육기관인 하늘교육의 실험과학 방문교재인 <C-SCIENCE>는 과학적 개념과 원리의 이해 학습을 기본으로 하는 과학교재이다. 5세부터 초등 6학년까지가 대상이며 실험과학교재와 실험교구 및 학부모 지도서로 구성되어 있다. 매주 교재와 함께 실험교구가 제공되며 하늘교육 영재교육원 소속 강사들이 집을 방문해 지도한다.
 교재 내용은 초등학교 과학 교과 개념과 연계된 창의적 실험과 학생의 흥미를 유발하고 창의력과 탐구 능력을 배양할 수 있는 실험을 중심으로 한다. 과학고나 과학영재학교를 목표로 하는 학생들이 유아, 초등과정에서부터 체계적으로 대비할 수 있도록 단계별로 구성되어 있다.
 교재를 살펴보면 ‘생각 열기’에서는 그림과 탐구 목표, 연계 교과 과정 제시를 통해 학생들의 호기심을 유발하도록 학습내용을 구성한다. 그 다음 ‘탐구활동준비물’, 탐구 활동의 전개부분으로 준비물을 소개하고 주의사항을 제시한다. ‘탐구활동’에서는 실험과정을 자세히 설명해 탐구과정에 맞는 다양한 접근 방법을 스스로 알아낼 수 있도록 하였고, 생활 속에서 원리를 찾아볼 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 탐구활동 진행 전에 제시문을 통해 가설을 설정하고 탐구방법을 설계하며 탐구활동 진행 후에 결과 정리로 가설을 검증할 수 있는  ‘탐구활동보고서’를 작성한다.
 또한 발전 심화 과정으로 과학적 용어의 해설과 관련 그림으로 구성된 ‘지식의 산책’, 탐구활동 관련 교과 내용으로 구성해 학교시험도 대비 가능한 ‘탐구원리 적용’, 탐구활동과 관련된 창의적 문제들을 수록하여 영재교육원 선발시험에 대비할 수 있는 ‘창의적 문제해결’, 그리고 다양하고 새로운 과학지식 정보를 제공해 창의력을 개발하고 사고력을 폭넓게 키우는데 도움이 되는 ‘영재 마당’으로 마무리된다.
 

뫼비우스 액티브사이언스

 뫼비우스의 체험과학프로그램인 <액티브사이언스>는 수동적인 과학에서 벗어나 체계적인 실험과정을 통해 과학의 원리를 스스로 발견하는 체험과학을 중시한다. 따라서 생명, 지구, 물질, 에너지, 힘, 환경 등 과학의 전 영역을 포괄하는 창의적이고 통합적인 프로그램이 제공된다.
 액티브사이언스가 내세우는 장점은 이론만 주입하는 수동적인 과학이 아닌 가설 설정에서 실험, 관찰, 결론 도출, 응용까지 체계적인 과정을 통해 과학의 원리를 스스로 탐구할 수 있으며, 우리가 흔히 접하고 느껴왔던 생활 속의 과학을 주제로 해 보다 친근감 있고 흥미롭게 과학에 접근할 수 있도록 한다는 것이다.  그리고 과학의 모든 영역을 함께 배우는 통합 과학 프로그램이라는 점이다. 즉, 과학의 전 영역을 포괄하여 창의적이고 통합적으로 학습하게 된다. 또한 모든 프로그램이 과학교과와 연계되도록 개발되어 학습 능력 신장에도 도움이 된다.
 교구는 에너지, 물질, 생명, 지구, 힘, 환경의 6가지 주제 영역에 따라 12종의 교구가 제공된다. 교재는 ‘Activity Book’인데 기초과정과 입문과정을 거쳐 본 과정과 프로젝트 과정의 4단계로 구성되어 있고, 전 과정을 마치는 데 3년 정도 소요된다. 또 Activity Book은 각 권당 기본 4차시로 구성되어 있으며 각 차시에는 하나의 원리와 연관된 여러 가지 실험을 공부하게 된다. 수업은 아이의 발달 특성을 고려하여 각 단계별로 진행되며 보통 7세 정도에 시작하는 편이다. 상위 단계로의 수업 진행은 개인차를 충분히 고려하여 방문 교사와의 상담을 통해 이루어진다. 일대일 수업과 그룹 수업 모두 가능하다.
 교재 구성을 살펴보면 ‘도입’ 단계, 차시의 주제와 관련된 삽화 및 문구를 통해 학습 주제에 대한 흥미를 유발하고, 이와 관련된 아동의 선경험 지식과 연계하는 단계이다. ‘본 실험’ 단계, 학습 주제를 아동 스스로 탐구할 수 있도록 자세한 실험 방법과 삽화가 제시되어 있으며 실험 결과를 종합 정리하여 원리를 이해할 수 있다.
 다음 ‘한 걸음 더’ 단계, 본 실험 과정의 원리를 응용한 한 차원 더 높은 실험을 진행하도록 문제를 제시하며 아동의 창의성을 발현할 수 있는 기회를 제공한다. 그 다음으로는 ‘생각해보기’ 단계, 실험의 내용과 관련된 기본 원리 정리 또는 과학적 창의성을 키울 수 있는 질문이 제시된다. 마지막 ‘아하’ 단계, 학습 주제와 관련된 재미있는 과학의 원리, 현상, 사건 등을 소개하며 앞에서 배웠던 학습 내용을 정리하고 사고의 틀을 확장시켜 주는 단계이다. 

해법과학교실

 해법과학교실은 과학적 호기심으로 탐구하고 기본 개념을 이해해 과학적 사고력과 문제 해결력을 향상시키고 과학에 대한 소양을 증진시키는 데 중점을 둔 과학교재이다. 자기주도 실험탐구 및 과학실험토론학습으로 창의적인 문제해결 능력 향상과 내신대비에 도움이 된다. 매월 발행되는 교재에는 8가지의 실험을 다루고 있으며 실험과 관련된 교구도 함께 받아볼 수 있다. 방문 교사와 함께 수업하며 일대일 수업 또는 그룹 수업 모두 가능하다.
 교재 구성은 ‘주제 탐색’을 통해 탐구주제에 대한 관심 유도하고, ‘탐구 설계’에서 학생 진도와 수준에 맞춰 스스로 탐구하고 설계한다. 그리고 ‘실험 탐구’ 과정에서는 일대일 맞춤 실험으로 자기주도적인 탐구를 수행한다. 탐구를 마치면 ‘탐구보고서 작성’을 통해 나만의 보고서를 작성하고 자유탐구에 대한 대비도 한다. 마지막으로 관련 주제에 대한 논술 및 창의적 문제 해결 학습 단계인 ‘탐구적용’과 탐구학습 평가를 통한 자기점검 단계인 ‘실험평가’가 이어진다.
 커리큘럼은 초등 1~2학년은 생활 속 과학체험을 위해 매월 다른 주제의 실험을 탐구한다. 생활 속에서 흔히 접할 수 있는 주제로 과학 체험을 유도하며 저학년 학생의 과학적 호기심을 증진시킨다. 초등학교 3~4학년은 교과기초선행과 심화탐구, 영역별 과학 탐구활동을 주로 한다. 또, 교과에 대한 선행과 과학 영역별로 고르게 다룬 탐구활동을 수행하게 된다.
 마지막으로 초등학교 5~6학년은 교과기초선행 및 심화탐구, 영역별 과학 탐구와 더불어 중학교 기초선행 탐구까지 다룬다. 해당 학년 및 중학교 과정을 선행하고 과학 영역별로 고르게 다룬 탐구활동을 수행한다.

미래과학교육원 영재과학노트

 <영재과학노트>는 과학교재와 실험 교구를 받아 집에서 스스로 실험하며 과학을 공부하는 프로그램이다. 초등 1학년부터 6학년까지 각 단계별로 매월 4개에서 8개의 실험이 제공되며 초등 6년 동안 500여 가지의 실험을 경험할 수 있다.
 물리, 화학, 생명과학, 지구과학, 천체 등 다양한 과학적 원리를 직접 실험을 하면서 이해하고 배울 수 있다. 교과과정과 연계된 실험을 제공하며 초등 6학년 전 과정뿐만 아니라 중등  과정 선행과 심화학습까지도 가능하다. 제품은 교재와 실험 4종 및 교사용지도서(옵션)로 구성되어 있다.
 교재는 1~2학년을 위한 창의과학실험인 ‘나노클래스’, 3~4학년을 위한 영재과학실험인 ‘피코클래스’, 그리고 5~6학년을 위한 중학대비 과학실험인 ‘펨토클래스’로 나뉘어있다. ‘나노클래스’는 딱딱한 과학의 이론보다는 과학적 실험을 통해 원리를 이해하도록 도와 호기심 많은 학생들에게 과학적 사고를 심어주는 과학실험교육이다.
 ‘피코클래스’는 교과 진도의 주제에 맞는 과학실험과 창의적인 과학실험으로, 과학적 원리 뿐 아니라 과학적 이론과 원리에 대한 심화 있는 과학실험 교육도 이루어진다. 그리고 ‘펨토클래스’는 교과과정과 더불어 중학교 과정의 이론뿐만 아니라 과학실험을 통해 초등과정의 복습과 중등 과정의 예습을 할 수 있는 과학실험교육이다. 

박혜준 리포터 jennap@naver.com

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