(창의성이 경쟁력이다)과학과 수업

과학과 수업

'자극과 반응'에 대한 심층적 발문과 단계형 문제해결학습

'과학적 창의성'은 과학 수업에서 중요한 화두가 되어온 지 오래다. 지금까지 다양한 측면에서 창의적 수업의 모델을 제시해 오고 있지만 무엇보다도 과학 수업에서의 주안점은 알고 싶은 것이 무엇인지 파악할 수 있는 문제인식이 반드시 있어야 한다는 것이다. 그리고 문제를 해결해나가기 위해 보다 심층적으로 접근하며 문제해결의 방법을 스스로 찾을 수 있도록 학생들을 유도할 수 있어야 한다. 제시하고자 하는 수업 과정은 영남고등학교 2학년 학생들을 대상으로 '자극과 반응'이란 단원을 토대로 심층적 발문을 제시하고, 이 발문 단계에 따라 문제를 해결해 나가는 수업으로 적용된 것이다.

▶1단계 : 인간의 자극 전도 속도는 얼마나 빠를까?

▶2단계 : 시각과 청각 중 어느 것이 빠를까?

1·2단계는 교과서에 제시되어 있는 형태의 학습과정이다. 학생들에게 자극 전도의 속도에 대한 일반적인 관심과 측정원리를 이해할 수 있도록 유도할 수 있다. 특히 데이터 분석을 보다 효율적으로 적용해 보기 위해 엑셀을 활용할 수 있도록 하였다.

▶3단계 : 사람의 특성마다 자극 전도 속도에는 차이가 있을까?

시각과 청각을 이용해 자극 속도 차이를 확인하는 과정에서 나와 다른 특징을 가진 사람과는 어떠한 차이가 있을까 하는 의문을 가질 수 있을 것이다. 그래프에서 보는 것처럼 안경의 유무, 몸무게, 키, 성격이 급한 사람과 무딘 사람 등 특성별로 가설을 설정해 자극 전도의 차이가 있는지 확인해 볼 수 있다. 이 과정에서 학생들이 과학적 변인 설정 방법을 제대로 이해할 수 있도록 제시해 주어야 한다.

▶4단계 : 사람의 신경전달은 어떠한 과정을 통해 이루어질까?

3단계까지 오면 사람의 신경 전달은 어떤 과정에 따라 이루어지는지에 대한 의문이 생길 수 있다. 중추신경과 말초신경의 어떤 경로를 따라 자극이 전달되는가를 종합적으로 판단해 볼 수 있다. 평가 기준에 주어진 요건(http://bioedu.knu.ac.kr 자료실 생물창의교실)에 따라 인체 지도를 그리며 일상에서 생길 수 있는 자극과 반응의 상황을 본을 뜬 인체 그림 위에 직접 제시해 본다면 신경 전달 과정에 내용 파악에 용이할 것이다. 또한 인체의 모든 신경계가 각 기관과 유기적인 상호 작용을 통해 이루어져 있음을 이해할 수 있다. 각자 한두 부분씩 맡아 그려 넣는 과정에서 모둠별 협동 학습도 가능해진다. 결과물을 교실 현장에 바로 걸어 놓고 잘된 점, 잘못된 점을 학생 개개인이 판단할 수 있도록 하였다.(PMI 평가) 실제 이 수업을 처음 진행했던 그 해에 이와 비슷한 유형의 문제가 수능에 출제되기도 하였다.

조민호(영남고 교사)