박광하의 생명과학 이야기

지식 생성자를 육성하는 교육
코로나로 인한 교육 현장의 변화
코로나 19는 우리 사회에 엄청난 변화를 몰고 왔다. 사상 초유의 개학 연기에 이어 온라인 개학과 원격 수업까지, 상상하기 힘든 일이 현실이 됐다. 코로나19는 이제 우리 사회 전반에 상수로 자리잡았다. 원하든 원치 않든 우리는 불가피한 변화를 요구받고 있다.
교육도 예외는 아니다. 온라인 수업으로 전환되었다. 온라인 수업을 일상적으로 활용하게 되면, 학생들은 학교라는 제한된 물리적 공간을 넘어서 언제 어디서나 원하는 수업을 들으며 공부할 수 있다는 인식을 갖게 되는 것 같다. 달리 말하면 학교라는 공간에 대한 인식을 더 이상 오프라인에 집합하는 공간으로만 국한하지 않게 된다는 것이다. 교사에게도 인식 변화를 가져오게 될 수밖에 없다. 여러 가지 방식의 온라인 교육 기법에 대해 연구하고 적합한 방식의 교육 콘텐츠를 활용하여 학습자와 피드백 수업하는 교수 학습 모형을 적용해야 한다.
사회는 지식 내용 보다는 스스로 학습하는 능력과 문제 해결하는 능력을 보다 중요시 하게 된다. 따라서 현재의 ‘교과’ 구분은 약화되고 여러 교과 지식을 융복합적으로 문제 해결에 사용하는 실용성을 좀 더 중시하자는 것이다. 교수-학습 방법도 마찬가지다. 교육 과정은 근본적인 변화를 요구받게 될 것이다.
예를 들어 국어, 수학, 사회, 과학 등의 분과적인 지식을 습득하는 것이 아니라, 보다 실용적이고 융합적인 프로젝트 경험을 통해 문제를 해결하는 능력을 키워 줄 수 있도록 재편하는 상황에 직면할 것이다. 다시 말해 포스트 코로나 시대, 학교 교육은 기존의 ‘지식 내용 습득’에서 ‘문제 해결 능력’을 육성하는 방향으로 변화하게 될 가능성이 크기 때문이다.
지식 수용자에서 지식 생성자로!
교육 학자들의 견해로는 지식 수용자에서 지식 생성자로, 인식을 전환해야 한다는 것이다. 기계적 암기 학습이나 지식 수용 학습은 여러 가지 문제를 가지고 있다고 보고 있다. 학생들이 반복적으로 되뇌면서 암기한 내용, 혹은 책에서 읽거나 다른 사람에게 들은 지식을 단순히 수용하는 것은 학생들의 뇌에 흥미로운 패턴을 형성하거나 개인화된 의미로 연결되지 않는다는 것이다.
학생들은 정보가 주어지는 맥락이나 정보끼리의 연관성, 그 정보가 자신에게 어떤 의미가 있는지를 알지 못하기 때문에 이렇게 받아들인 내용은 기존에 알고 있던 다른 정보와 떨어져서 저장된다. 또한 이런 기억 파편은 다른 신경 회로와 연결을 맺지 못하기 때문에 장기 기억으로 저장되어 유지되기 어렵다는 것이다.
지식 생성 학습의 장점
학생들은 수업 내용이 자신의 생활과 관련되어 있다고 느끼거나, 수업 내용을 자신의 경험에 적용해 보거나, 다양한 경험과 감각을 통해 수업 내용을 배울 때 최고의 집중력을 발휘하게 된다. 그러기 위해서는 학생들이 직접 자신의 학습 속도에 맞춰 수업 주제에서 자신이 관심 있는 부분을 선택하고, 그 내용을 어떤 식으로 학습할지 몇 가지 학습 방법을 선택할 수 있는 기회를 주는 학생 중심 수업이 이루어지도록 해야 한다는 것이다.
과학교육의 요체 (要諦)
과학은 자연 현상을 체계적으로 관찰하고 연구하여 얻은 경험적 지식 체계이다. 관찰과 연구 대상이 인간과 사회이면 사회 과학이 된다. 과학은 철학과 대별되는 학문의 방법론을 이르기도 하는데, 대개 과학이라 하면 자연 과학을 가리키고 철학을 비롯한 인문학과 구별된다. 철학은 대체로 추상적이거나 명확히 잡히지 않는 것으로 여겨지는 반면, 과학은 더욱 구체적이고 명징한 것으로 받아들여진다.
그러나 과학이 완전 무결한 것은 아니다. 과학도 사람이 하는 일이므로, 완전 무결을 지향하더라도 ‘과학하기’의 과정은 숱한 실패와 실수의 연속일 수밖에 없다. 이러한 과정을 거쳐 끊임없이 과학을 지향하는 과정이 과학자의 과학하기인 것이다. “과학은 성공이 아닌 성장의 이야기다.” ‘자기 과잉과 성과 중심의 시대’에 끝까지 쥐고 가야 할 믿음으로 성공 아닌 ‘성장이 거듭 강조된다. 결과를 향해 가는 과정에서 이뤄지는 온갖 실패와 실수가 쌓이고 쌓여 과학을 구성하며, 이런 실패와 실수를 딛고 다시 일어나는 것이 과학 하기라는 것이다. 그러므로 과학은 “생각하는 훈련”이며, 또한 독특하고 전문적이며 고통스러우면서도 희열에 가득 찬 삶의 방법인 셈이다.
“볼테르”라는 철학자는 “지속적인 사고의 공격을 견딜 수 있는 문제는 없다.”는 유명한 말을 남긴 일이 있다. 그것이 과학의 문제이든, 사회나 인간의 문제이든 말이다. 학생들에게 무엇을 가르치고 행동 변화를 요구하기보다 생각하기 훈련을 통해 문제를 해결해가는 능력을 키워주는 것이 더 중요하다고 생각하며, 교수 학습 과정에서 이와같은 패턴 (pattern)이 이어저야 지식을 생성하는 능력이 배양될 것이기 때문이다.
가설과 검증, 그리고 해석의 과학 하기
“과학 하기”에서 좋은 질문이 빛나려면 질문에 대한 명확한 가설을 만들고 가설에서 예측되는 결과를 실험이나 이론으로 증명하는 과정을 거쳐야 한다. 이 과정에서 흔한 착각은 우리가 가설을 증명할 수 있다는 생각이다.
사실 논리적으로 말하면, 많은 경우에 우리가 증명할 수 있는 것은 ‘가설이 틀리다’는 것일 뿐이다. 우리는 흔히 이런저런 가설이 틀림을 증명함으로써 대안 가설이 옳음을 증명하는 과정을 거친다. 그래서 과학 하기에선 섣부른 단정을 경계해야 한다. 이와 관련해서도 많은 오해가 있는 것 같다.
자주 어떤 현상에 대해 ‘이것은 이런 거야’라고 단정적으로 과학 지식을 전달하는 경우를 특히 대중 매체에서 접할 때면, 정작 과학 기술인들은 섬뜩함을 느낄 때가 많다. 많은 경우에 과학 지식은 확률적 현상이기 때문이다. 흔히 과학에서 예컨대 ‘어떤 현상의 원인은 95% 혹은 99% 확률로 이것이다’라고 설명하는 이유도 여기에 있다. 그래서 과학적 지식은 이런 확률을 충분히 검증할 수 있는 데이터에 근거해야 한다.

박광하 (전 여주대신고 교감, 전 수원계명고 교장)
38khpark@hanmail.net
필자 박광하 선생은 고려대학교 생물학과를 마친 후에 평생을 생물과학 강의와 교육에 헌신하여 왔다. 20여년 전 호주로 이주하여 시드니에 거주하며 집필 활동을 하고 있다. 저서로 ‘생명과학이야기’ (북랩)가 있다.
