과학영재융합
2020년 4차 산업혁명시대를 맞아 미래사회의 일원으로서 역할을 감당해야 하는 현재 초중등 학생들에게 필요한 미래 사회 역량은 무엇일까? 교육과정과 학교 현장에서 어떤 지식과 능력을 습득해야 할까? 다음 그림은 4차 산업혁명의 특징을 보여준다. 4차 산업혁명의 특징을 이해하는 것은 4차 산업혁명시대에 필요한 능력을 정의 하고, 나아가 모든 학생들에게 필요한 과학교육의 방향을 제시하기 위해 중요하다.
미국 과학교사 협회에서는 미래사회를 위한 역량으로 4C (Creativity, Critical Thinking, Communication, Collaboration)을 제안했다. 미래 사회는 창의적이고 비판적 사고력을 가지고 문제를 직시하며, 혼자가 아니라 협력과 협동을 통해 문제를 해결할 수 있는 능력이 있는 인재를 요구한다. 우리나라 국가 과학교육과정에서도 2015년 개정교육과정을 통해 과학적 사고력(scientific reasoning) 과학적 탐구능력(Scientific inquiry skill), 과학적 문제해결력(Problem solving skill), 의사소통 능력(Communication skill), 그리고 자기 주도적 평생 학습능력(self-directed life-long learning skill)을 5가지 과학역량으로 제시한 바 있다. 2013년에 발표된 미국 차세대 과학교육과정에서는 “공학, 기술, 과학의 적용”을 과학의 고유 학문 분야를 넘어서 하나의 다른 학문 분야로 정의하고 이를 공학적 설계를 이용한 과학교육을 교수법으로 제시하고 있으며 과학에서만 이루어지던 과학적 탐구의 범위를 확대하여 “과학과 공학의 실천 (Science and Engineering Practice)” 요소로 과학적 탐구 방법 외에 “수학과 컴퓨팅 사고 (Mathematical and Computational Thinking skill)과 ”모델의 개발과 이용“ (Using and Developing Model), 그리고 ‘증거에 기반 한 토론 (Engaging in Argument from Evidence)’를 제시하였다.
지난해 4차 산업혁명시대에 대비해 2016년 교육부에서는 대한민국 교육이 2030년까지 나아가야 할 5개 방향과 그에 따른 추진전략 22개를 담은 “지능정보사회 대비 중장기 교육방향”을 발표했다. 교육부에서 제시한 5개 미래 교육 방향은; 1.학생들의 흥미와 적성을 최대한 발휘할 수 있는 교육, 2. 사고력, 문제해결력, 창의력을 키우는 교육, 3. 개인의 학습능력을 고려한 맞춤형 교육, 4. 지능정보기술 분야 핵심 인재를 기르는 교육, 5. 사람을 중시하고 사회 통합에 기여하는 교육이다. 4차 산업혁명시대에 적합한 역량을 가진 인재를 양성하기 위해 과학 교육이 나아가야 할 방향에 대해 연구하는 것이 과학영재 융합교육의 중요한 목표이다.