학업적 성과를 위한 지름길

종이비행기를 통해 공기역학을,
커피분자가 만드는 물기둥의 원리를
이해하면 과학이 즐겁다!

내가 아주 어렸을 때 읽었던 과학책의 첫구절에는 이렇게 적혀있었다. “과학은 호기심에서 비롯해서 호기심으로 끝난다.” 다시 말하면 과학은 절대 끝이 나지 않는 학문이란 뜻이다. 어떠한 문제를 과학적으로 풀어내지만 여기에서 다시 새로운 질문이 시작되고 두뇌는 이 질문을 고리로 새로운 사실들에 연동작용을 일으킨다. 놀라운 현상으로 가득한 자연의 비밀에 대한 호기심의 불씨로 부터 모든 과학적 원리의 이해가 시작된다. 호기심은 복잡한 감정으로 어느정도는 두려움과 유사하다. 모르는 것이 가져올 새로운 사실에 대한 두려움 그와 함께 알지 못했던 사실이 우리앞에 그 원인을 펼쳐보였을때의 놀라움과 기쁨! 이것이 바로 유레카!가 아니겠는가. 자연적인것일까 아니면 영적인 힘에서 오는 것일까? 좋은 일인가 또는 불길한 일인가? 로 일상속에서 궁금증을 느끼고 적절하게 대처할수 없기 때문에 스스로를 약간은 어리석다고 느끼게된다.
“이렇게 대처할것을..”라던가 “ 만약에 이 행동을 먼저 했더라면..”
이런 과정을 거쳐 우리는 과학적인 사고에 이르게 된다. 호기심은 인간의 사고를 발전시키고 개발하는 중추이며 과학과 테크놀로지로 구성된 현대사회의 단초이다. 특별히 호기심에 대한 강조를 서두에 하는 것은 많은 학생들이 과학분야 교과를 공부할때 단순 지식 암기를 통한 수동적 자세를 취하기에 조금만 문항이 달라지거나 유형이 달라져도 당황하거나 답에서 멀어지는 경우를 많이 보인다.

국제학교의 여러 과학 교과 프로그램들은 근본적으로 사물과 현상에 대한 원론적인 이해를 바탕으로 실험과 탐구를 거쳐 자기것으로 완벽히 소화되는 것을 목표로 한다. 1차원적인 이론교육의 암기와 습득은 단편적이며 이해를 위한 깊이있는 교육과정이 되지 못한다. 관련 지식을 바탕으로 도구를 이용해 실험을 하고 여러번의 실패를 거쳐 결론을 도출했을때 비로소 자기의 것으로 승화되며, 이는 IB, SAT, ACT, A-Level의 최종단계에서 원하는 결과로 이어진다.

나의 유치한 호기심은 내가 6살 때 아버지께서 아침에 커피를 만드실때 시작되었다. “저 따뜻한 한잔의 물이 어떻게 진한 갈색으로 변하는걸까” 그래서 나는 인스턴트 커피 한 스푼을 뜨거운 물에 떨구었다. 한 줄의 기둥 같은 것이 아래로 내려 왔고 신기하고 아름다웠다. 사방으로 퍼져 내려오지 않은 이유, 눈이 내리듯 내려오지 않은 이유에 대한 고민은 결국 물분자와 커피분자사이의 관계를 캐내는 수준까지 도달되었고 이런 작은 시도들은 고학년이 되어서도 지속되었다. 혼자하는 연구와 공부는 많은 시간과 노력을 요했으며 다소 위험한 과정들로 집을 몇번이나 아수라장으로 만든 기억이 생생하다. 그때의 소중한 경험들은 나중에 내가 화학을 공부할 때 까지 귀한 밑거름이 되었다. 종이비행기의 날개를 위쪽으로 접으면 그것이 좀더 오래 나는 것을 돕는 이유로 공기 역학을 이해하고 실제 비행기의 원리와 같다는 것으로 확장되는 것은 놀라운 일이 아니었다.
특별히 학생들의 과학교과 공부시 팁이 될만한 얘기를 해보자.

첫째, 교과서에 설명된 아주 뻔한 내용을 그저 평범한 현상으로 무작정 수용하지 않기를 부탁한다. 끝없는 질문을 하라!
비록 교과서에 정답이 나와 있더라도 원리에 대한 이해를 머리속으로만 이해했다는 자기 딜레마에 빠지지 않기를 간곡히 부탁한다.
둘째, 공식에서 자유로워져라.
과학에서의 수학 공식은 매우 중요하다. 하지만 공식은 현실에서 일어나는 물리적인 현상을 설명하는 것일 뿐이라고 강조하고싶다. 공식을 잘 활용해서 문제를 푸는 학생에게도 항상 그 의미와 결과, 그리고 한계를 설명하도록 하는 것은 정말 중요하다.
셋째, 실험을 통한 실제적 경험을 많이 해라.
유명한 과학신동들이 과학공부를 위해 온 집안을 실험실화 하였고 가계수입의 대부분을 과학 실험 집기류를 위해 투자했다는 부모의 이야기는 특별한 일화도 아니다. 몸으로 익힌 지식은 절대로 잊혀지지 않는다. 시간을 들여 스스로 탐구한 지식의 경우 뇌속에 각인되는 정도가 다르다. 그러나 현실적으로 불가능한 요구라는 것을 잘 안다. 학교 실험실 혹은 이런 설비를 갖춘 전문학원으로부터의 도움을 권해본다. ‘브레인 트러스트’는 실험실을 구비하여 아이들의 호기심을 과학에 대한 욕구를 충족시키고 우수한 학업적 성과물로 연계하는데 중점을 두고 있다.

아이작 뉴턴이 언급한 “거인의 어깨위에서 더 멀리 더 많은것을 볼 수 있다”란 말이 떠오른다. 과거 위인들이 만들어낸 다양한 과학적 지식을 토대로 학생들의 호기심과 탐구로 더 위대한 과학적 성과를 이룩하길 소망해본다. 나의 임무는 학생들이 자기만의 시스템을 구축해 지식을 쌓아나갈수 있도록 조력자가 되는것이라 생각한다. 그들의 호기심이 지식을 탐구하고 스스로 동기부여를 통해 발전해 나가는 것을 보는 일은 가르치는자에게 가장 큰 행복이다. 호기심이라는 친구를 과학적인 지식 습득의 도구로 늘 곁에 두자. 호기심 친구들이 늘어날때 마다 학생들의 과학실력도 한단계 높아지리라 장담한다.