21세기는 지식기반사회, 정보화, 세계화 시대로 국가발전의 원동력과 경제, 사회 변화를 주도할 핵심 요소로 과학기술의 필요성이 절실히 요구되고 있다. 본교에서는 2004년도부터 실생활 중심의 과학교육을 내실화하는 한편, 청소년들의 이공계 진출을 촉진시키고 우수한 인재를 육성하기 위하여 ‘체험중심의 과학교육’을 기본 방향으로 설정하였다.
당시 본교에서 체험중심의 과학교육을 위해 제반 여건을 분석한 결과, 과학실 등 기본 교육환경이 미흡한 편이었다. 이후 경기도교육청 지정 과학교육 선도학교로 선정되면서 2실의 과학실에 소규모 그룹별 실험이 가능하도록 2인 1조 실험대를 구비하였다. 또 ICT 활용수업이 가능하도록 멀티미디어 기자재를 설치하였다. 쾌적하고 안전한 실험실을 만들기 위해 샤워부스기, 밀폐형 환기, 시약장 등 안전시설도 확충하였다. 또한 과학실에 과학실험보조원을 임용하여 과학교사들의 부담을 덜어 줌으로써 실질적인 과학실험을 할 수 있는 기본여건을 조성하였다.
체험중심의 과학교육 위한 인적ㆍ물적 자원 확충
과학실을 현대화하고 과학교구를 확충함으로써 기본적인 시설을 갖춘 후에는 과학실험에 효율적인 인적자원 구성에 주력하였다. 교육의 성공여부에 있어서 무엇보다 중요한 것은 교사이기 때문에 기존의 자연과학부 인원을 증원하여, 7명의 과학교사 중 6명을 자연과학부로 배치하고, 자연과학부 위치도 과학준비실 옆으로 이동하여 언제든지 실험을 할 수 있도록 하였다. 그 결과 수업방법에 대한 창의적인 아이디어와 독창적 실험방법 등에 대한 의견교환이 활발히 이루어질 수 있게 되었고, 형식에 구애 받지 않는 교과협의회를 통해 자발적으로 3회에 걸쳐 탐구 자료집을 제작하는 등 과학교육에 전념한 효과가 나타났다.
그리고 과학 분야에 흥미와 재능을 가진 학생들을 조기 발굴하여 과학적 잠재력을 개발할 수 있도록 과학 공작 활동, 각종 과학 작품 만들기, 과학실험활동, 과학마술과 같은 주제로, 방과후 과학교실을 2005년부터 금년까지 매년 운영하여 학생들의 과학에 대한 흥미 유발과 이공계 진로선택에 대한 관심을 증가시킬 수 있었다. 여름 방학에는 과학에 관심 있는 학생들의 신청을 받아 과학적 탐구활동 및 대한민국 과학축전 체험, 첨단과학기술관 체험을 할 수 있는 여름과학캠프를 운영하였다.
또한 발명동아리, 로봇동아리, 과학실험반, 자연탐사반, 과학공작반, 야생화 탐사반, 요리과학반, 레고닥터조립반, 창의과학반, 모형거북선 제작반 등 다양한 과학 동아리와 계발활동 부서를 중심으로 과학적 사고를 증진시킬 수 있는 기회를 부여하였다. 과학적 흥미를 바탕으로 스스로 계획하고 조사하는 과정을 통해 자율성과 자신감을 키우며, 창의성을 증진시키도록 하였다. 그 결과 통일염원 거북선 창작 경연대회에서 통일부 장관상, 3M science camp 발명대회 대상, 전국학생발명대회 은상 등 각종 대회에서 수상을 하기도 하였다. 아울러 2008년도에는 이천시교육청에서 주관하는 Do Dream 축제 탐구부스 우수상과 과학탐구대회 우수학교 표창을 받기도 하였다.
다양한 과학체험 이공계 진로탐색의 기회로
그밖에도 본교에서는 학생들에게 과학체험 기회를 제공하여 과학탐구능력을 신장시키기 위하여 토요휴업일을 이용한 토요체험 프로그램을 개발하고 운영하였다. 우리고장 생태탐사를 비롯하여 갯벌탐사, 석탄박물관 탐방, 표준과학연구소 탐방, 천문대 견학, 시민안전체험 등 평상시에 말로만 듣던 과학을 직접 견학하고 체험할 수 있는 기회를 제공하였다. 요리과학교실과 같은 가족단위의 토요체험학습 개발을 통해, 과학적 원리도 배우고, 요리도 함께 하며, 가족들의 과학적 생활화를 도울 수 있는 프로그램을 개발하여 운영하였다.
한양대 이동 과학 전자교실, ‘엠버서더’ 초청 강연 등 외부에서 지원하는 과학행사를 적극 신청하여 본교에 유치하여 시행하였다. 학교 자체에서 계획한 2회에 걸친 과학전문가의 초청강연을 통해 학생들에게 실질적인 이공계 진로탐색의 기회를 제공하고, 이를 통해 연구현장에서 이공계 관련 연구 활동이 어떻게 이루어지는지를 간접 경험을 하게 하였다. 또 학교에서 배울 수 없는 전문지식을 함양하도록 하였다.
과학은 어렵고 재미없는 학문이 아니라 우리 실생활과 밀접한 관련이 있다는 것을 인식시키고 흥미를 끌어내기 위해 올해 매주 수요일 도깨비 과학관을 개설하여 운영하였다. 도깨비 과학관에서는 눈으로만 보는 전시물은 제외시키고, 직접 조작하고 체험하고 탐구할 수 있는 전시물들로만 구성하였다. 이렇게 운영하다 보니 일부 파손되는 전시물이 생기기도 했지만, 말로만 듣던 현상들을 직접 오감을 이용하여 체험할 수 있는 전시물들이라 학생들에게 큰 호응을 얻을 수 있었다.
여분의 교실이 부족하여 과학관 자체가 무산될 수도 있었으나, 일주일에 한번 수요일 점심시간에 본교 과학실에 전시물을 설치하는 방법으로 도깨비 과학관을 운영하였다. 과학완구, 과학적 원리가 들어간 생활용품, 위험하지 않으며 간단하게 작동시켜 볼 수 있는 실험기구 등을 구입하거나 자체 제작하여 실생활과 밀접한 전시물들이 되도록 하여 과학의 생활화를 도모하였다. 또 이런 전시물들을 과학 수업시간에 관련단원 흥미유발 자료로 사용하여, 교사들에게는 자신감을, 학생들에게는 과학에 대한 흥미를 끌어 올릴 수 있었다.
다양한 시도로 전체 학생들의 과학교육 향상에 노력하면서도 한편으로는 과학적 사고가 우수한 학생들을 위한 기회를 제공할 필요성을 느껴, 상위권 우수학생들을 대상으로 방과후 과학 심화반 과정을 개설하고 학기초 자체 시험을 통해 학년 당 15명씩 선발하여, 1주일에 2회씩 과학심화 학습, 심화 실험 및 과학탐구활동을 하였다. 그 결과 2009년 경기과학고 진학 및 2008년 한국 지구과학 올림피아드 전국 금상 등의 실적을 거두었고, 우수한 인재들의 이공계 기피현상을 해결하기 위한 기반을 마련하였다.
학부모 과학교실 등 가정과 연계하라
과학교육에 대한 관심은 학생뿐 아니라 가정에서도 연계되어야 한다. 급변하는 사회에 적응하고 일상생활에서도 과학적인 태도를 갖게 하며, 탐구력과 창의력을 가진 자녀를 기르는데 도움을 주기 위하여 교내 학부모들을 대상으로 학부모 과학교실을 운영하였다. 자녀의 과학교육에 도움이 되는 강연을 비롯해 학부모들이 직접 체험할 수 있는 실생활과 관련된 과학교실, 과학 활동 등에 참여하였다. 생활용품의 과학적 원리를 알고 활용할 수 있는 기회도 마련되었다.
이런 과학교육 기반을 바탕으로 2006년부터 2007년까지 매년 지역주민, 학생, 학부모를 대상으로 한 지역중심 과학축제를 3회째 실시하였다. 과학 활동이 소외된 지역현실에 새로운 체험축제로 과학문화 확산에 선도적 역할을 하여 과학에 대한 학부모 및 학생들의 관심과 호응도를 증가시키는 계기가 되었다. 동아리 활동과 방과후 과학교실, 토요체험학습의 결과물 등의 자료를 전시하여 학교 과학교육 활동을 홍보하는 한편, 매년 30여 개의 체험부스를 운영하였다. 체험부스 운영 주제는 가능한 중복되지 않도록 선정하여 참가자들이 매년 참가하여도 새로운 과학축제가 되도록 노력하였다. 개발된 자료는 책자로 만들어 보급하였다. 2006년도에는 축제기간 중 학교단위 최초로 대전 국립과학관에 소장하고 있는 곤충류 희귀자료 1,000점 및 사진자료를 대여하여 전시하기도 하였다.
과학수업을 준비하는 교사들은 다양한 아이디어 공유와 새로운 실험방법 연구로 즐거워지고, 학생들에게는 재미있고 기다려지는 과학수업 시간을 만들어 주며, 학문과 생활의 경계가 없이 주변의 모든 현상과 사물들에서도 과학적 원리의 즐거움을 느낄 수 있는 수업을 위해 본교가 나름대로 최선의 노력을 기울여 온 결과, ‘생생한 체험! 즐거운 과학한마당’이라는 프로그램으로 2007학년도 경기도교육청의 명품교육프로그램 인증서를 받았다
