김포교육지원청 장기고등학교(교장 강범석)는 학생 참여형 과학수업 선도학교 프로그램을 일반화하여 학생 참여 중심의 과학수업을 실천하고 주도적으로 참여할 수 있는 과학 행사를 매월 진행함으로써 학생들의 과학 핵심역량을 함양하도록 노력하고 있다. 이와 더불어 사이언스 클라우드 수업을 확대하는 등 이공계 관련 과학 프로그램의 양과 질을 높이기 위한 노력을 하고 있다.

장기고등학교는 2018년부터 2020년까지 교육부 지정 학생 참여형 과학수업 선도학교를 운영하였다. 2021년 선도학교 운영 종료 후에도 질 높은 과학 교육이 이루어질 수 있도록 전폭적인 학교 예산 지원을 바탕으로 학생들이 폭넓은 과학적 경험을 할 수 있도록 다양한 프로그램을 운영하고 있다. 

우선 선도학교 운영의 경험을 바탕으로 PCR 검사장비, 무선 분광광도계, 천체 망원경, MBL센서 등의 첨단 과학 실험 기자재를 활용하여 실험?실습 수업을 확대하고, 하브루타(*하브루타: 나이, 계급, 성별에 관계없이 두 명이 짝을 지어 서로 논쟁을 통해 진리를 찾는 것), 과학적 의사결정 수업, 과목 특성에 맞는 탐구 프로젝트 수업 등 교육과정 재구성을 통한 학생 참여 중심 수업으로 학생들의 과학에 대한 흥미를 높이고 있다.

뿐만 아니라 매월 과학 관련 대회 및 행사를 개최하여 지속적이고 체계적으로 과학적 경험을 축적할 수 있도록 하고 있다. ▲과학 명사 특강 ▲인공지능 전문가 특강 ▲천문강사 초청 관측행사 등 해당 분야 전문가를 초청하여 과학적 전문 지식을 접할 기회를 제공하였다. 

천문 관측 행사에 참여하여 이론수업과 실제 관측을 경험한 손동욱 학생은 “목성과 토성, 여러 성단을 직접 관찰하니 우리 지구가 우주의 일부라는 생각이 들었고 교과서로만 배우던 내용을 확인할 수 있어서 좋았다. 다양한 프로그램이 있는 학교생활이 매우 즐겁다”고 소감을 밝혔다. 

한편 ▲학생 TED강연회 ▲학생전문가가 이끄는 과학특강 ▲김포융합체험 한마당(학생 과학동아리7개 참여) ▲과학과제 연구대회 ▲친환경공학 프로젝트 등 학생들이 주도하는 다양한 프로그램도 진행한다.

진로와 관련된 분야에 대해 스스로 연구를 진행하여 강의하는 ▲학생 전문가가 이끄는 과학특강에 참여한 2학년 이재웅 학생은 “MBL을 통해 직접 탐구하는 물리학을 주제로 센서의 작동 원리를 탐구하고 물리적 개념을 공부하여 친구들에게 설명하면서 큰 성취감을 느꼈고 진로에 도전하고자 하는 자신감이 커졌다”고 하였다. 

학생들은 창의력과 융합적 사고를 바탕으로 한 ▲과학 창의력 대회 ▲사이언스 창의력 키트행사 ▲롤링볼대회 ▲발명아이디어 대회 ▲과학탐구토론대회 ▲과학토크대회 ▲융합과학 탐구대회 ▲드림과학사 페스티벌 ▲유전공학 탐구교실 등의 프로그램에 대해 특히 흥미를 갖고 참여하였다. 

과학사와 자신의 진로를 연계하여 미술품으로 표현하고 자신의 꿈에 대해 발표하는 행사인 ▲드림과학사 페스티벌에 참여한 송지혜 학생은 “긴 시간 동안 나의 꿈을 주제로 이야기하고 친구들과 선생님의 응원을 받으니 우리 학교에서 꿈을 더 키우고 노력해야겠다는 생각이 들었다”고 했다. 

또 학생들의 창의적인 생각을 표현하고 상품화 하는 과정을 학습할 수 있는 ▲발명아이디어 대회에서 ‘버블 전용 얼음 분리컵’을 출품하여 수상한 박채원 학생은 “자신의 평소 아이디어를 구체화하고 더 나아가 상용화할 수 있는 가능성을 경험하여 의미가 있었다”라고 소감을 밝혔고, 주어진 주제를 스스로 탐구하고 비판적 사고를 통해 문제점을 발견하는 과정을 서로 토론하는 ▲과학탐구 토론대회에 참가한 이수연, 임채린 학생은 “다양한 학생들과 의견을 나누며 치열하게 토론하는 과정에서 스스로 성숙해지는 느낌을 받았으며 미세먼지 문제와 중국과의 외교 문제에 대해 깊이 있게 생각할 수 있는 기회가 되었다”고 하였다.

장기고등학교는 이외에도 과학 교과 선생님들의 적극적인 참여로 평소 수업에서 학생들이 접하기 어려운 장비들을 활용하는 심화 사이언스 수업을 방과후에 운영하고 있으며 장기 사이언스 클라우드 프로그램으로 코딩 전문가 초청 아두이노 강의를 5회 진행하였다. 소프트웨어공학과에 진학을 희망하는 학생은 “다양한 과학 체험과 아두이노 코딩 강의 참여를 통해 여러 종류의 코딩 교구를 활용하고 꿈을 구체화하여 입시를 준비할 수 있는 계기가 되었다”고 말했다. 

이러한 프로그램을 바탕으로 학생들이 주도적으로 참여하여 과학에 대한 흥미를 갖고 보다 심도 있는 탐구를 통해 미래인재의 핵심역량인 과학적 소양과 창의적 사고력을 함양하도록 하며 이공계 진로 선택  학생들에게 특화된 경험을 제공할 수 있도록 학교장과 교원 모두가 노력하고 있다.

장기고등학교 강범석 교장은 “선도학교 운영의 경험을 일반화함으로써 담당 교사가 바뀌더라도 지속적인 프로그램 운영이 가능하도록 기틀이 마련되어 다행스럽고, 사회교과 중점학교 운영과 더불어 과학선도학교 운영 사례 일반화로 인문사회계열 뿐 아니라 이공계열 진학 희망 학생에게도 내실있는 교육경험을 제공할 수 있게 되었다는 점에서 의미가 크다”고 격려했다.