과학이라는 교과목은 초등학교 3학년부터 시작이다. 그러나 1,2학년 통합교과 속 ‘슬기로운 생활’에서부터 과학의 시작이다. 덧셈을 모르면 곱셈을 모르고 곱셈을 모르면 그 이후의 내용도 모르는 수학은 학년 간 내용의 연계가 수직적으로 강한 과목이다.

반면, 과학은 수평적으로 연계가 점점 넓고 깊어지는 과목이다. 그 이유는 초등학교 때 배운 주제가 결국 중학교, 고등학교에서도 동일한 주제로 이어지기 때문이다. 같은 주제의 초등 때 내용의 범위가 중, 고등에서 범위 자체의 폭이 확 넓어지는 것이다. 초등학교 3, 4학년 시기는 과학에 대한 흥미가 높지만, 5, 6학년이 되고 중학생, 고등학생으로 올라갈수록 학생들의 과학에 대한 호불호가 크게 나뉘는 경향이 있다. 이러한 변화는 학생들이 과학을 어떻게 받아들이고 학습하는지에 따라 달라지므로, 부모와 교사가 과학 공부에 대한 신경을 써야 할 필요성이 있다.

초등과학에서 배우는 주요 영역은 크게 네 가지로 나눌 수 있다. 운동과 에너지, 물질, 생명, 그리고 지구와 우주이다. 이 네 가지 영역은 서로 연결되어 있으며, 학생들은 각 영역의 핵심 개념을 이해하고 탐구하며 원인, 과정, 결과로 학습되어야 한다.

첫 번째 단계는 ‘원인’으로, 이는 학생들이 어떤 현상에 대해 ‘왜?’라는 호기심을 가지는 단계이다. 두 번째 단계는 ‘과정’으로, 실험이나 관찰을 통해 이해하는 단계이다. 마지막으로 세 번째 단계는 ‘결과’로, 핵심 개념이나 자연 현상을 이해하는 단계이다. 이 모든 과학적 학습은 이 세 단계를 거치면서 이루어져야 한다. 특히 초등학교 저학년인 1, 2학년에서는 첫 번째 단계인 호기심 유발이 매우 중요하다. 학생들이 재미있거나 궁금해야 집중할 수 있으며, 과학에서의 핵심 질문은 ‘왜?’이다. 호기심을 가진 학생들은 자연스럽게 과학에 대해 탐구할 것이므로, 이들을 더욱 지원해 주어야 한다. 반면, 호기심이 부족한 학생들에게는 질문을 유도하여 관심을 끌 필요가 있다. 평소에 당연하다고 생각하는 것들에 대해 ‘왜?’라는 질문을 붙여보는 것이 중요하다.

예를 들어, “왜 겨울은 추울까?”와 같은 질문이 학생들의 호기심을 자극할 수 있다. 3학년부터는 두 번째 단계인 실험과 관찰에 신경 써야 한다. 학생들이 과학 수업 시간에 실험을 하는 방식에 따라 집중도가 달라지기 때문이다. 직접 손으로 만지고 눈으로 관찰하는 것은 가장 재미있고 정확한 학습 방법이다. 실험과 관찰의 과정은 1단계에서의 궁금증을 해결할 수 있는 중요한 시간이며, 학생들이 과학을 더 깊이 이해할 수 있도록 돕는다. 고학년이 될수록 실험과 관찰, 그리고 내용을 정리하는 것이 많아지므로, 1단계와 2단계를 제대로 진행했다면 3단계의 결과 이해가 필수적이다. 학생들은 본인이 예상했던 것과 결과가 일치했는지, 어떤 실험을 통해 어떤 결론이 도출되었는지를 연관 지을 수 있어야 한다. 이러한 연계성을 통해 학생들은 과학적 사고를 발전시킬 수 있다.

결론적으로, 초등과학 공부는 단순히 성적 향상을 위한 것이 아니라, 과학에 대한 흥미를 유발하고, 자연스럽게 과학적 탐구를 촉진하는 데 중심을 두어야 한다. 따라서 학생들이 과학에 흥미를 느낄 수 있도록 다양한 질문을 던지고, 실험과 관찰의 기회를 제공해야 한다. 이를 통해 아이들은 과학을 배우는 재미를 느끼고, 지속해 탐구하는 자세를 기를 수 있다.

1단계: 호기심 유발

-초등학교 전체 학년, 특히 1, 2학년에서는 1단계가 중요하다.

-재미있거나 궁금해야 집중할 수 있으며, 일상생활 속 당연한 일에 대해 ‘왜?’라는 질문을 해보는 것이 중요하다.

2단계: 실험과 관찰

-3학년부터는 2단계(과정)도 신경 써야 한다.

-과학 수업 시간에 실험을 하느냐에 따라 집중도가 달라진다. 직접 손으로 만지고 눈으로 관찰하는 것이 가장 재미있고 정확하다.

3단계: 결과 이해하기

-5,6학년 고학년이 될수록 실험, 관찰, 내용이 많아진다.

-본인이 예상했던 것과 일치했는지, 어떤 실험을 했는지, 어떤 결론이 도출되었는지 등을 연관 지어야 한다.

[집에서 아이와 함께 할 수 있는 재밌는 과학실험]

1. 화산 폭발 실험

재료: 식초, 베이킹소다, 식용색소, 투명한 컵

방법: 컵에 베이킹소다를 넣고 식용색소를 추가한 후, 식초를 부으면 화산처럼 거품이 일어난다. 이 과정에서 화학 반응을 설명할 수 있다.

2. DIY 슬라임 만들기

재료: 풀, 붕사, 물, 색소

방법: 풀과 물을 섞고, 붕사를 추가하여 슬라임을 만든다. 이 과정에서 점성과 물질의 상태 변화를 설명할 수 있다.

일산 후곡 윤사이언스 과학학원

윤정애 원장

031-916-0022

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