발명교육은 필요한 것인가?(2025년 6월호)

洪均梁
2일 전
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최종 수정일: 11시간 전

윤혜영 | 용인삼계고등학교, 화학교사 sweetyoung23@naver.com

서 론

과학을 가르치는 교사에게 과학전람회, 발명품경진대회, 과학토론대회, 과학동아리발표대회 등 매년 숙명처럼 다가온 일들이었다. 고3 담임할 때를 제외하고 다른 업무를 맡을 때도 과학교사라는 이유만으로 모든 것을 운명으로 받아 드리며 학생들을 지도해 왔다. 2008년 전국 학생과학발명품경진대회 출품 지도 이후로 11년 만에 2019년 전국학생과학발명품경진대회 지도를 하게 되었다. 국무총리상을 지도한 경험으로 현재까지 매년 전국대회 출품작의 발명 멘토링을 맡아 학생들을 지도하고 있다. 발명에 크게 관심이 있는 사람이 아니었기에 전국대회 멘토링을 진행하면서 발명이라는 것이 무엇인지, 발명 품경진대회가 아이들에게 어떤 의미가 있는지 깊이 고민을 할 수 있는 기회가 되었다. 과학교사로서 지난 25년을 돌이켜 볼 수 있는 계기가 되었고 발명품경진대회에 관심을 가지고 있는 선생님들에게 소소하지만 큰 울림이 있길 바라는 마음에 글을 쓰려고 한다.

본 론

가. 발명 교육은 필요한 것인가?

매년 어김없이 모든 초‧중‧고에 교내 발명품 대회가 진 행되고 항상 의례적인 행사가 되고 있다. 나 역시 학생들에 게 발명품 대회가 있음을 알리고 작품 개요서를 나누어 주며 좋은 아이디어를 가지고 오라고 이야기하지만 학생들은 사실 발명이란 것을 어려워하고 발명은 정말 대단하고 위대한 사람들만이 할 수 있는 일이라고 생각한다. 2019 년으로 거슬러 올라가면, 교내 발명 아이디어 대회를 거치 면서 이○○학생을 알게 되었는데, 어릴 때부터 발명에 관심이 많아서 나름대로 아이디어가 생각날 때마다 수첩에 메모를 했다는 ○○의 이야기를 듣고 ○○와 함께 발명품 대회에 참가해 보고 싶다는 생각을 가지게 되었다.

4차 산업 혁명 시대라고 하는 요즘, 학생들에게 필요한 교육은 무엇일까? 자신이 스스로 문제를 찾고 이를 해결하기 위해 협력하여 문제를 해결하고 그 배움을 자신의 삶 과 연결을 시키는 자기주도학습능력을 가진 학생으로 키워야 한다. 특히 융합적으로 창의적 사고를 할 수 있는 인재를 양성하기 위해 메이커 교육을 강조하고 있다. 자신의 아이디어를 도출하여 창작물을 만들어 공유하는 메이커 교육에 가장 적합한 교육 방법이 학생과학발명품경진 대회 참가라고 생각한다. ○○이가 긴 여정의 발명품 제작 과정을 거치면서 실패를 거듭하고 다시 도전하는 경험을 통하여 창의적 사고 역량, 과학적 문제해결력, 비판적 사고 역량, 의사소통능력 등을 함양시킬 수 있었던 값진 시간이었다고 믿는다.

나. 전국학생과학발명품경진대회에 출품하려면?

1) 3박자가 맞아야 한다.

① 학생 : 과제집착력, 꼼꼼함, 성실성

② 교사 : 과제집착력, 꼼꼼함, 책임감

③ 학부모 : 무심한 듯 자식에 대한 지원

21) 아이디어가 좋아야 한다.

• 교내 대회(발명아이디어 대회)에서 좋은 아이디어 선정하기

★ Tip: 심사위원에 따라서 관점이 다르므로 시대회 출품할 때 최대한 아이디어를 많이 제출하기

• 키프리스, 국립중앙과학관 홈페이지 등에서 발명 아이디어 검색하기

3) 학생을 잘 뽑아야 한다.

• 학생들은 자신이 고민한 아이디어에 자부심을 가지므로 교사의 아이디어로 학생을 선정하는 것보다 대회 지도가 더 쉬움

• 학생의 기본 성향이 중요함(과제집착력, 꼼꼼함, 성실성)

• 학생의 발표력이 좋으면 금상첨화

다. 전국학생과학발명품경진대회 지도교사의 역할

1) 학생이 자기주도적으로 준비할 수 있도록 촉진자의 역할

• 학생의 아이디어가 가장 좋다는 인식을 심어주고 자신감을 갖도록 해주기

• 항상 발명품에 대한 생각을 하고 메모하는 습관을 갖도록 함 → 발명일지작성

• 국립중앙과학관 홈페이지의 수상작 검색 및 발명 관련 사이트 검색 지도

• 자신의 아이디어 관련 논문을 스스로 검색하도록 하여 과학적 원리 적용 지도

• 작품 설명서의 견본을 주고 학생이 직접 작성해 보도록 지도함 → 보완 수정

• 작품 설명 차트의 견본을 주고 학생이 직접 작성해 보도록 지도함 → 보완 수정

• 발표 준비를 할 때 시나리오 및 예상 질문, 답변을 적어 보도록 함 → 보완 수정

• 발표 연습 시키기 → 학생의 아이디어가 최고라고 강조함(학생의 자신감 중요)

2) 학생에 대한 아낌없는 칭찬 및 격려

• 조금씩 발전하는 모습에 대한 아낌없는 칭찬

• 방과후 늦은 시간에도 카톡으로 발명품 제작에 관한 의견 공유

• 특히 시험 기간에 시험공부와 병행하기 힘들 때 시간 활용을 잘할 것을 당부, 두 마리 토끼를 잡을 수 있음을 격려

• 발명품 대회 출전 날(시대회, 도대회, 전국대회) 및 발명품 작품 보완 협의회 날 차 안에서의 대화(과거 대회 경험들을 들려줌, 해외연수와 상금 이야기 등)

• 전국대회 전날까지 최종 작품이 완성되지 않아 초조해할 때 여유를 가질 수 있도록 격려

결 론

2019년 전국대회 참가하는 날까지 긴 여정을 학생과 함께 달려 왔다. 상을 받기 위해서 노력을 한 것은 아니지만 학 생 뿐만 아니라 교사인 나도 주어진 과제를 포기하지 않고 최선을 다해 노력한 결과 국무총리상이라는 아름다운 열매를 맺은 것 같다. 2019년 10월 17일, 국립중앙과학관에서 전국학생과학발명품경진대회 시상식을 끝내고 ○○이가 국립중앙과학관 관장 및 연구관님, 수상자가 나온 시‧도 과학교육원 원장님, 연구사님들 앞에서 자신의 발명품에 대해 브리핑을 하는 모습에서 열정과 자신감 그리고 행복한 표정을 보게 되었다. 이러한 모습들이 우리가 힘들다 힘들다 하지만 매년 아이들을 위해 여러 가지 대회를 지도하게 되는 원동력이 아닌가 하고 현재 과학교사로서의 자부심과 자긍심을 가지고 학생들 앞에 서 있을 수 있게 된 거 같다.

급속한 변화를 이끌어가는 AI 시대에 어떻게 자녀를 가르치고 교사들은 어떻게 학생들을 지도할 것인가? 이론 중심, 평가교육, 교사중심교육에서 탈피하여 AI기반 문제 해결, 아이디어 창출 교육을 해야 되는 이 시점에서 발명 교육, 메이커 교육은 무엇보다 필요할 것이다.

특히 메이커 교육은 학생이 중심이 되어 스스로 아이디어를 구상하고 이를 실현하기 위한 구체적인 계획을 세우며, 자기주도학습을 할 수 있는 것이다. 또한 과학, 기술, 공학, 예술, 수학 등 여러 분야의 지식이 결합되는 융합적 학습이 가능하며 다양한 시각에서 문제를 분석하는 능력을 기를 수 있다. 이 과정에서 실패를 두려워하지 않고 실패를 통해 배운다는 것이 무엇보다 중요하다. 그리고 혼자가 아닌 팀을 이루어 프로젝트를 진행하면서 과학적 의사소통 능력과 과학적 의사 소통 능력을 함양할 수 있는 좋은 교육 방법이 된다. 발명교육, 메이커 교육이야 말로 스스로 문제점을 찾고 다양한 문제 해결 아이디어를 창출하는 미래형‧바칼로레아 교육이 되지 않을까 생각한다. IB 교육과정이 교육 현장에 도입 되면서 이를 접목시키는 것이 쉽지 않은 상황에 발명 교육과 메이커 교육을 기반으로 IB 교육과정을 실현한다면 AI 시대 미래 교육에 한걸음 다가갈 수 있으리라 기대한다.