정책연구 2000-75

청소년 학교밖 과학활동 진흥방안 연구

A Study on Promotion of Youth Out of School

Activities for Science

서 울 대 학 교

정책

연구 00

□

75

청소년

학교밖

과학활동

진흥방안

연구

과

학

기

술

부

제출문

과학기술부 장관 귀하

본 보고서를 □청소년 학교밖 과학활동 진흥방안 연구□의

최종 보고서로 제출합니다.

2000년 12월

연구기관 : 서울대학교

연구기간: 2000. 6. 1 ∼ 2000. 12. 31

주관연구책임자 : 박승재 교수 (서울대학교 사범대학)

공동연구원 : 강호감 교수 (인천교육대학교)

김희준 교수 (서울대학교 자연과학대학)

송진웅 교수 (대구대학교 사범대학)

유준희 박사 (한국교육과정평가원)

윤혜경 박사 (한국과학문화재단)

장경애 기자 (과학동아 사이언스)

정병훈 교수 (청주교육대학교)

한인옥 박사 (경기여자고등학교)

자문위원 : 김제완, 김학수, 박승덕, 육근철, 윤창현,

이광영, 이용수, 장재열, 진정일, 한복수, 홍영남

목   차

제출문	1

요약문	3

상세목차	10

제1장. 서언	13

1.1 연구의 필요성과 목표	13

1.2 연구의 내용	15

1.3 연구의 과정	16

제2장. 청소년 학교밖 과학 활동의 기대와 범주	18

2.1 학교밖 과학활동의 배경과 특성	18

2.2 학교밖 과학활동의 기대	19

2.3 학교밖 과학활동의 범주	20

제3장. 국내의 학교밖 과학활동 실태 조사	32

3.1 한국의 학교 교육과정과 학교밖 과학활동	33

3.2 스스로 내용을 구성하는 과학활동	34

3.3 과학 현장 및 과학자 대면활동	74

3.4 매체를 통한 간접 경험 과학활동	78

3.5 과학 놀이 오락 활동	84

3.6 분석 및 시사점	87

제4장. 외국의 동향과 관심점	89

4.1 일본의 청소년 학교밖 과학활동	89

4.2 미국의 청소년 학교밖 과학활동	125

4.3 영국의 청소년 학교밖 과학활동	159

4.4 호주의 청소년 학교밖 과학활동	224

4.5 독일의 청소년 학교밖 과학활동	267

4.6 국제적 청소년 학교밖 과학활동	329

제5장. 학교밖 과학활동의 진흥방안	346

5.1 청소년 학교밖 과학활동의 정책지향과 과제	348

5.2 국가 수준 기관에 기대하는 청소년 학교밖 과학활동 사업	351

5.3 지역 수준 단체에 기대하는 청소년 학교밖 과학활동 사업	355

5.4 초중고 학교에 기대하는 학교밖 과학활동	357

5.5 가정에 기대하는 청소년을 위한 과학활동	359

5.6 대중매체와 정보통신체제에 기대하는 청소년 과학 프로그램	361

5.7 제안하는 청소년 학교밖 과학활동 사업 예시	364

제6장. 결어와 계속 연구과제 및 제언	375

참고문헌	378

부록 1.청소년 학교밖 과학활동 사업(프로그램) 정보전산화 자료 작성표	382

2.청소년 학교밖 과학활동 사업(프로그램) 정보전산화 자료 작성예	383

청소년 학교밖 과학활동 진흥방안 연구

요약문

청소년들의 바람직한 과학 탐구는 자연의 아름다움을 느끼고 놀라운 우주의 질서를 알게 하며 과학자들의 위대한 노력과 창의력을 탄복하게 할 것이다. 그리하여 과학을 좋아하고 능력 있는 청소년은 과학계로 진출할 것이며, 그렇지 않은 경우에도 실천하는 지성을 갖춘 현대인으로 어느 분야에서 무슨 일을 하던 현대의 과학을 이해하고 지원하며 과학기술 사회의 훌륭한 국민이 될 것이다.

따라서 청소년들이 자연의 세계를 즐거운 마음으로 대면하고 이해하는 기쁨을 누리도록 해야한다. 내적 동기화를 통해 탐구에 몰두하는 과정으로 지적 발달과 지구력이 함양되도록 함으로써 일상적인 일이나 과학적인 연구에서 실증적인 창의력을 발휘하도록 해야한다.

그러나 지금까지의 학교 제도권 속의 과학교육은, 국제과학학력 비교에서 초등은 괜찮은 편이지만 중학교는 떨어지고 고등학교는 더 떨어진다는 결과뿐 아니라, 학교에서 과학은 해를 거듭해 배울수록 재미없고 어렵다고 하며 과학 할 마음이 떠나가고 있는 것이 아닌가 무척 걱정스러운 징후가 일고 있다.

본 연구는 청소년의 학교밖 과학 활동을 양적 및 질적으로 향상시키는 진흥방안 및 정책 대안을 제안함으로써, 학교내 과학교육을 자극하는 동시에, 학교내 과학교육에서 달성하기 어려운 청소년 과학 소양 교육을 상보적으로 증진시키는 데 공헌하려는 것이 목적이다.

연구의 과제는 먼저 청소년 학교밖 과학활동의 성격을 규명하고 분석 범주를 대상, 목표, 내용, 방법, 포상, 시기, 재원, 주관 등으로 설정하는 것이었다. 그에 준해 국내 및 일본, 미국, 영국, 호주, 독일의 실태를 조사 분석하여 시사점을 추출하고 진흥방안을 제안하였다.

이것을 위해 문헌과 인터넷 조사, 국내외의 현장 관찰 및 관계자 방문, 연구원 9명의 브레인스토밍과 집중작업, 자문위원회 11명의 활동이 있었다.

결과적으로 본 연구를 통해 학교밖 과학활동의 의미와 의의를 밝히고 범주와 분류기준을 제시하였으며, 그를 통해 한국을 포함 6개국의 실태를 조사 분석하였다. 한국보다 좋은 조건에서 여러 가지 청소년 학교밖 과학활동의 외국 예를 알 수 있었으며 가능한 시사점도 받을 수 있었으나 그대로 모방하려는 태도는 아니다.

이러한 연구를 바탕으로 과학기술부와 교육부의 조화로운 통합적 정책과 능률적인 사업의 준거를 제시하고, 국가적인 공공 기관과 민간 단체에 기대하는 학교밖 청소년 과학활동 사업, 초중고 학교에 기대하는 학교밖 과학활동, 가정에 기대하는 과학활동, 그리고 대중 매체와 정보통신 체제에 기대하는 프로그램 등에 대한 기본 방향과 몇 가지의 구체적인 예시를 하였다.

청소년 학교밖 과학활동 정책 지향과 과제

청소년 □학교밖(out of school)□ 과학활동은 공간적으로 학교밖에서 하는 과학활동과 학교이외의 기관이나 단체가 계획하고 학교내외에서 하는 활동을 포함한다. 따라서 현재 초□중등 학교에서 계획하고 공간적으로 학교밖에서 하는 활동, 둘째, 학교이외의 기관이나 단체가 계획하고 청소년들이 학교밖에서 하는 활동, 셋째, 학교밖에서 계획하고 추진하는 것을 학교내 활동으로 받아들이는 과학활동을 포함한다.

따라서 청소년 과학활동은 국가의 과학기술 정책과 일반 교육정책 양면에 걸쳐있다. 제도의 변경 여부를 불문하고 청소년 과학활동은 근원적으로 중요한 장기과제로 설정하고 학교내 및 학교밖 과학활동의 혁신적인 진흥방안을 조화롭게 실천하며 점검해야 한다.

청소년 학교밖 과학활동의 정책 지향과 과제를 제안하면 다음과 같다.

1. 과학기술부는 교육부와 조화로운 통합적 학교밖 과학활동을 계획하고 추진함에 적극적이어야 한다.

과학기술부는 교육부가 초중등학교 과학교육을 담당하지만 여러 교과와 많은 교육 인구로 전통적인 학교내 과학교육도 어려움을 숙고해야 할 것이다. 잠재적 과학기술인력의 확보와 전 국민의 과학소양을 위하여 적극적인 학교밖 청소년 과학활동 진흥방안을 강구함으로써 학교내 과학교육과 상보적으로 청소년에 대한 국가적 기대를 향상시켜야 한다.

2. 청소년 과학교육의 목표를 달성하기 위해 학교밖 과학활동은 학교내 활동과 더불어 합당하게 계획되고 실천되어야 한다.

국가는 전통적인 학교내 정규 과학교육에서 실험할 수 있는 실험실, 기자재, 협조인력, 지도교사 조건 등을 책임있게 지원해야 할 뿐만 아니라 이러한 기반 조성을 통해 야외 과학활동, 과학관 방문, 전통문화지 과학탐방 등, 특히 2000년대부터 실시하는 제7차 교육과정에 있어서 주 5일 학교내 학습과 1일의 체험학습을 허락하는 조치에 적극적으로 대처하여 한발자욱 더 향상된  의미있는 학교밖 과학활동이 체계적으로 계획되고 실천되도록 해야한다. 이렇게 함으로써 학교내 및 학교밖 과학활동이, 또한 □정규과정□과 □특별활동□이 보완적으로 포괄적인 청소년 과학교육의 목표를 달성하는데 공헌할 수 있다.

3. 청소년 학교밖 과학활동은 개방적인 탐구활동의 기회를 모든 수준의 청소년에게 제공해야 한다.

지금까지 그러했고 앞으로도 학교내 활동이 정규적인 수업에 의해 하나의 정답을 향한 수렴적인 탐구활동이 많은 부분을 차지할 것이나, 학교밖 과학활동은 정규과정의 확장과 특별활동의 일환으로 개방적이고 확산적인 탐구활동을 과학재능이 우수한 청소년은 물론 보통의 청소년과 소녀, 그리고 과학 지진아와 장애아에게도 의미있는 활동으로 중요시 해야한다.

4. 학교내 교실과 실험실 뿐 아니라 학교밖 모든 자연 환경과 시설은 □과학활동장화□해야한다.

청소년의 과학활동은 교실이나 실험실에서 하는 과학 수업 시간에만 한정되어서는 안되고 일상 생활에서 실천되고 습관화되어야 한다. 이것을 바탕으로 또는 이것을 보강하기 위해서 과학관, 과학연구소 등의 방문은 물론 박물관, 유적지, 산업현장 등 모든 기관 방문에서도 과학 탐방의 기회를 갖도록 청소년 주변의 자연환경과 시설은 모두 과학활동의 장소가 되어야 한다.

5. 과학교사와 과학 관련 전문가 뿐 아니라 모든 부모와 직장인은 자기 일과 관련하여 청소년에게 과학활동을 격려하고 돕는 □과학안내자□라야 한다.

모든 부모는 자기 자신이 그리고 자녀들이 과학을 생활화하는데 앞장서야 되며, 자기 직장에 찾아오는 모든 청소년들에게 자기일과 과학기술이 어떻게 관계되는지 실천하며 설명함으로써 긍지를 보이고 진로지도에 참다히 공헌 해야한다. 이렇게 하지 않고 어떻게 □과학문화풍토□가 조성되며 □과학입국이 가능하게 될 것인가?

6. 청소년을 위한 의도적인 학교밖 과학활동 사업과 프로그램은 철저히 연구 개발  되어 유기적인 체제하에 효율적으로 시행되어야 한다.

근래에 이르러 산발적으로 시행되는 □과학행사□는 책임있게 철저히 조사 분석되고 전문적인 연구를 바탕으로 개선되어야 한다. 공공기관, 민간 단체, 영리업체는 각 기관에 합당한 청소년 과학활동 사업을 중요한 고정 사업으로 선정하고 장기적인 계획 하에 실시하데, .이러한 사업의 총체적 기능을 담당할 기관이 설립되어야한다. 전문적으로 연구하며 개발하고 지도인력 양성과 연수 그리고 여러 사업을 점검하며 평가하여 발전시키는 중추기관이 있어야한다.

7. 무엇보다도 원천적으로 중요한 것은 □가정의 과학환경□이다. 과학기술 활동의 동기를 부여하고 격려하며 생활화 할 수 있는 가정의 심리적, 물질적 환경조성과 가족의 공동활동은 이상적으로는 가장 중요시되어야 한다.

과학완구의 연구개발과 확산, 과학의 생활화, 가족의 과학탐방 분위기 조성은 국가정책으로 지원하며 시행함에 대중매체가 적극 협조해야 한다.

8. 학교밖 과학교육 활동의 기본축이 되는 것은 국가교육과정에 의한 청소년의 학교내외의 □과학교육□이므로 획기적인 국가 수준의 과학교육 진흥방안을 수립하고 추진해야 한다.

국가교육과정의 계획, 실천 및 평가에 있어서 혁신적 조치가 없으면, 가정을 비롯한 모든 학교밖 과학활동이 뿌리를 내리기 어려울 것이다. 이것은 학교밖 과학활동이 정규교육과정을 중요시하고 학교내 과학교육과 조화를 이뤄야 함을 뜻한다. 해방후 지금까지 학교내 과학교육이 얼마나 발전하였는가? 그 느린 변화와 보수적인 답습상황을 고려할 때, 한편으로는 과감한 학교밖 과학활동 사업이 학교교육을 자극할 수도 있으므로 학교밖 과학활동은 적극적으로 연구추진 되어야 한다.

9. 공간과 시간을 초월하고 또 다양성과 가변성을 지닌 강력한 대중매체, 특히 라디오나 TV 등 방송과 인터넷을 비롯한 컴퓨터의 과학활동을 위한 적절한 활용과 합당한 지원조치가 국가적으로 강구 되어야한다.

학교의 담과 교실의 벽을 허무는 이 정보통신매체는 각별히 과학활동을 위해 연구 개발되고 활용되어야 하며 그 역기능의 가능성을 많이 포함하고 있으므로 엄격히 조정되어야 한다. 한편, 이와 관련된 벤쳐 성격의 산업과 기업을 정부가 특별 지원을 해야 하지만, 합당한 이윤을 추구하도록 해야 할 것이며 부의 사회 환원은 무엇보다도 청소년들을 위하여 쓰여져야 할 것이다.

본 연구는 청소년 학교밖 과학활동 정책연구의 초기라는 점을 감안하여 연구자들의 공동작업을 바탕으로 가능하다고 판단되는 구체적인 진흥방안을 예로 제시하였다. 몇 가지의 제안 수준이라고 하더라도, 공간적 단위를 기준으로 첫째, 국가 수준의 기관과 단체에 기대하는, 둘째, 지역 수준의 단체에 기대하는, 셋째, 초중고 각급 학교에 기대하는, 넷째, 각 가정에 기대하는 과학활동을 논하고, 다섯째, 초공간 범위에 걸쳐 시간적 제약을 완화할 수 있는 대중매체와 컴퓨터 사용 과학활동의 실천방안에 대해 논의하며 구체적인 진흥방안을 제안하였다.

본 연구를 통해 과학 대중화와 잠재적 과학기술인력 확보를 위한 국가적 노력의 일환으로써 학교밖 청소년 과학 활동의 내용과 방향을 제시하게 되고 한국의 문화 배경과 지역별 특성을 반영한 다양한 청소년 학교밖 과학 활동의 개발과 보급을 장려하게 될 것이다.

또한 청소년의 학교밖 과학 활동을 위한 학계, 산업계, 과학교육계의 협조 체제를 촉구하게 될 것이며 학교밖 과학 활동이 학교 내 과학교육과 더욱 긴밀히 연계되어 청소년 과학교육 목표 달성에 상보적으로 더욱 중요한 역할을 할 수 있게될 것이다.

본 연구 결과 중 국내·외 청소년 학교밖 과학 활동의 실태와 예시는 학생, 과학교사, 전국 시도교육청 및 과학기술 연구소 관계자 등이 자유롭게 열람할 수 있도록 내용을 요약하여 홈페이지 등에 게시함으로 이에 대한 자유로운 토론 및 제안도 가능할 것이다.

제언 사항

1. 계속 심층적 조사 분석 연구와 국내 및 국제적 세미나 개최

본 연구는 짧은 기간의 효시적 정책연구이다. 계속하여 좀 더 심층적인 실태분석 연구를 국내 및 국외 여러 나라에 걸쳐 광범하게 잇달아 실시할 것이 요청된다. 또한 관계되는 각계 각층 책임자의 토론과정과 국제적 연구모임을 통해 좀더 거시적인 안목과 미래 지향적인 방향설정을 해야 할 것이다.

2.국가적 기본 정책의 수립과 실천방안 강구

연구 제안을 바탕으로 국가적 기본 정책을 수립하고 공공 기관과 단체, 산업체와 기업체, 학교와 가정, 대중 매체 등을 통한 사업과 프로그램에 대해 예산까지도 포함한 상세한 계획을 수립하고 적합하게 실천하도록 하며 점검 해야할 것이다.

3.정보전산화 작업

본 연구의 결과로부터 앞으로 전개될 여러 연구와 토론, 시범적으로 제시한 사업과 프로그램 등을 정보전산화 해야할 것이다. 이것은 여러 관계 기관과 단체, 학교, 가정 등에 크게 도움될 것으로 특별과제로 곧 착수될 것이 요망된다.

4.□청소년과학문화센터□의 설립

청소년 과학활동의 본질적 연구, 정책연구, 거국적 사업계획, 인쇄 및 멀티미디어 자료와 실험활동 기자재 개발, 지도자 양성과 연수, 거국적 사업의 실시, 여러 사업과 프로그램의 점검과 평가, 국제적 활동 등을 위한 과학, 과학학, 과학교육학 전문분야의 고급인력이 공동으로 활동할 수 있는 기관의 설립이 요청된다.

5. 과학기술부의 청소년 과학활동을 위한 적극적인 대책

과학기술부내에 □과학기술저변확대혁신위원회□를 설치하고 현재의 □과학기술문화과□를 □국□으로 승격시켜 어린이와 청소년 뿐 아니라 대학생과 일반인에 연계적인, 그리고 기초 수학과 과학, 응용과학과 공학 및 일반기술 교육의 조화로운 정책, 특히 컴퓨터 과학기술의 중요성 강조가 편파적이 되지 않도록 하는 광의의 포괄적인 과학기술 저변의 공고한 확대를 바탕으로 과학문화 혁신을 꾀해야 한다.

상세 목차

제출문	1

목차	2

요약문	3

제1장. 서언	13

1.1 연구의 필요성과 목표	13

1.2 연구의 내용	15

1.3 연구의 과정	16

제2장. 청소년 학교밖 과학 활동의 기대와 범주	18

2.1 학교밖 과학활동의 배경과 특성	18

2.2 학교밖 과학활동의 기대	19

2.3 학교밖 과학활동의 범주	20

제3장. 국내의 학교 밖 과학활동 실태 조사	32

3.1 한국 학교 교육과정과 학교밖 과학활동	33

3.2 스스로 내용을 구성하는 과학활동	34

1. 자연 관찰 및 체험	34

2. 과학탐방	41

3. 과학경연대회	43

4. 과학 교실	67

5. 청소년 과학 단체 활동	70

6. 과학 축제 및 과학 축정	71

7. 과학 전시회 관람	73

3.3 과학현장 및 과학자 대면활동	74

1. 과학강연회	74

2. 과학 기술자 모교방문	75

3. 과학자와 온라인 접촉	75

4. 과학 관련 기관 견학	75

3.4 매체를 통한 간접 경험 과학활동	78

1. 인쇄 매체	78

2. 전파 매체	80

3. 정보통신 매체를 이용한 과학활동	82

3.5 과학 놀이 오락 활동	84

1. 자연 관련 과학 오락 활동	84

2. 위락시설 관련 과학 오락 활동	84

3. 과학 완구	86

3.6 분석 및 시사점	87

제4장. 외국의 동향과 관심점	89

4.1 일본의 청소년 학교밖 과학활동	89

1.일본의 과학교육 개요	89

2.일본의 학교밖 과학활동의 현황	95

3.활동의 분석과 우리의 관심사	121

4.2 미국의 청소년 학교밖 과학활동	125

1. 미국의 과학교육 개요	125

2. 학교밖 과학활동의 현황	126

3. 활동의 분석과 우리의 관심사	157

4.3 영국의 청소년 학교밖 과학활동	159

1. 영국 과학교육의 개요	159

2. 학교밖 과학활동의 현황	163

3. 활동의 분석과 우리의 관심사	215

4.4 호주의 청소년 학교밖 과학활동	224

1. 호주의 과학교육 개요	224

2. 학교밖 과학활동의 현황	226

3. 활동의 분석과 우리의 관심사	264

4.5 독일의 청소년 학교밖 과학활동	267

1. 독일의 과학교육 개요	267

2. 학교밖 과학활동의 현황	293

3. 활동의 분석과 우리의 관심사	326

4.6 국제적 청소년 학교밖 과학활동	329

1. 과학교육을 위한 국제적 기구와 사업	329

2. 학교밖 과학교육 활동의 국제적 현황	329

3. 국제적 활동의 분석과 우리의 관심사	345

제5장. 학교밖 과학활동의 진흥방안	346

5.1 청소년 학교밖 과학활동의 정책지향과 과제	348

5.2 국가 수준 기관과 단체에 기대하는 청소년 학교밖 과학활동 사업	351

1. 과학기술부 및 관련 기관과 단체	352

2. 교육부 및 관련 기관과 단체	354

3. 정보통신부 등 기타 국가 기관과 대규모 산업체와 기업체	354

5.3 지역 수준 기관과 단체에 기대하는 청소년 학교밖 과학활동 사업	355

1. 지역 공공기관	356

2. 지역 민간단체	356

5.4 초중고 학교에 기대하는 학교밖 과학활동	357

5.5 가정에 기대하는 청소년을 위한 과학활동	359

1. 도시 아파트 거주 가정 과학활동	360

2. 단독주택 가정 과학활동	360

3. 농어촌 가정의 과학활동	360

5.6 대중매체와 정보통신체제에 기대하는 청소년 과학 프로그램	361

1. 신문	361

2. 잡지	361

3. 방송	362

4. 인터넷	363

5. 청소년을 위한 과학포털사이트 구축	364

5.7 제안하는 청소년 학교밖 과학활동 사업 예시	364

1. 예시1 □청소년 과학 탐구상□	364

2. 예시2 □전국 과학 동아리 연합□	366

3. 예시3 □과학저널리스트 연구 프로그램□	367

4. 예시4 □과학문화 사업에 대한 정기 포럼 및 평가 연구	368

5. 예시5 □한국 역사 속 과학탐방□	369

6. 예시6. 과학 공동탐구 토론대회	372

제6장. 결어와 계속 연구과제 및 제언	375

참고문헌	378

부록 1. 청소년 학교밖 과학활동 사업(프로그램) 정보전산화 자료 작성표	382

2. 청소년 학교밖 과학활동 사업(프로그램) 정보전산화 자료 작성예	383

제 1 장 서  언

1.1 연구의 필요성과 목표

과학의 발전과 대중화를 조화롭게 포용한 과학 문화 창달을 위하여 세계 각국은 청소년에 대한 학교내 및 학교밖 과학교육을 강화하고 있다. 우리 나라의 경우 학교내 과학교육 정책에 대한 연구 및 논의는 비교적 활발한 반면, 학교밖 과학교육은 상대적으로 소홀히 취급되고 있다. 미래 과학기술 자원을 안정적으로 확보하고 그 바탕이 되는 전 국민의 과학소양을 위해 청소년의 학교밖 과학교육 정책 강화 방안의 마련은 21세기가 시작하는 현 시점에 매우 중요한 사안으로 그 필요성을 항목화하면 다음과 같다.

1. 전반적인 청소년의 과학에 대한 흥미와 실력 저조

상급 학년으로 올라갈수록 과학에 대한 흥미와 질문의 감소

청소년 과학 학습 성취 국제적 비교에서 상급학교일수록 뒤떨어짐

결과적으로 일반인의 과학에 대한 흥미와 지원 미미해질 것으로 예상됨

전국민의 과학 소양과 생활의 과학화를 위한 청소년 학교 내외의 과학활동 연구

및 대책 강구 절실

2. 우수한 청소년의 과학에 대한 관심과 진로 선택 감소

우수한 청소년의 과학에 대한 관심 감소

과학고등학교의 위기

우수한 청소년들이 과학계보다 법조계, 경상계 등으로 진출을 선호

과학기술 인력의 수요는 증가할 것이나 우수 과학인력 확보가 곤란해 질 것임

잠재적 과학기술인력 확보를 위한 청소년의 학교 내외의 과학활동 연구 및 대책 강구 절실

3. 청소년 학교 과학교육의 한계

교실 중심 과학교육의 한계

학교의 과학실험실과 시설기자재 빈약

학교 과학교사의 연구 개발 활동 기회 부족

도구 과목(국영수) 중심의 교육과정과 입시제도 문제

과학·기술교과의 위상 제고와 특성 이해의 풍토 개선을 위한 연구 및 대책 강     구 절실

4. 일부 벌어지는 산발적 학교밖 청소년 과학활동 미흡

빈약한 환경과 지원 속에서 학교밖 과학활동 간헐적으로 시행

학교내 과학 교육과 학교밖 활동의 연계가 부족하며 중요성 인식 미약

왜곡된 각종 대회가 입시와 연관되어 비난받을 가능성 내재

청소년 학교밖 과학활동 조사 분석 및 혁신적 진흥방안 수립 및 실천 절실

5. 학교 내 교육에 못지 않은 학교밖 과학활동 연구개발과 지원체제 절실

국제적인 물리 올림피아드, 화학 올림피아드 등에서 입상한 과학 특기자의 대학

입학 특혜 등 특별조치방안 필요

광범한 학교밖 과학활동의 분석적 조사와 원천적 연구 절실

다양한 학교밖 과학활동 방법, 자료, 시설 환경 조성 방안 개발 및

거국적인 과학문화 풍토조성과 적극적 행재정 지원 방안 연구실천 절실

청소년의 학교밖 과학 활동을 양적 및 질적으로 향상시키는 진흥방안 및 정책 대안을 제안함으로써, 학교내 과학교육을 자극하는 동시에, 학교내 과학교육에서 달성하기 어려운 청소년 과학 소양 교육을 상보적으로 증진시키는 데 공헌하려는 것이 본 연구의 목적이다. 항목화 하면 아래와 같다.

첫째, 학교밖 과학 활동을 통하여 청소년의 과학에 대한 흥미와 실력을 증진시키기 위한 방안을 연구·제안한다.

이것은 곧 전국민의 과학에 대한 관심과 지원의 증가 및 과학의 생활화로 이어질 것이다.

둘째, 학교밖 과학 활동을 통하여 우수한 청소년의 과학기술계 진출을 증가하게 하는 방안을 연구·제안한다.

과학에 능력과 소질이 있는 청소년이 적성을 찾아, 더욱 많이 과학기술계로   진출하게 하는 것은 국가의 절실한 과제이다.

셋째, 학교밖 과학 활동을 통하여 과학기술계에 진출할 청소년의 자질을 자연스럽게 향상시키는 방안을 연구□제안한다.

과학계로 진출하는 청소년의 탐구 능력과 태도 등에서 수월성을 추구할 수 있      어야 전문적인 과학 연구에서도 독창성과 수월성을 기대할 수 있다.

넷째, 학교밖 과학 활동을 통하여 학교 내 과학교육의 향상을 자극하고 과학소양의 증진을 위한 상보적 역할을 달성하게 하는 방안을 연구하며 간적접으로 촉구한다.

바람직한 학교밖 과학 활동은 현재 매우 어려운 학교 내 과학교육을 자극할    것이며, 또한 학교내 과학교육이 수행하기 어려운 교육적 목표를 달성함으로써 상보적으로 청소년 과학교육에 공헌할 것이다.

1.2 연구의 내용

연구의 세부 내용과 범위는 다음과 같다.

1. 청소년 학교밖 과학 활동의 성격을 규명하고 분석 범주 설정

현재 산발적으로 실시되고 있는 청소년 학교 밖 과학 활동을 조사 분석하기 위하여, 그 목표와 내용 등에 대한 성격을 규명하고 범주화하여 특징을 분석하도록 한다.

범주 구분의 예: 대상, 목표, 내용, 방법, 포상, 시기, 재원, 주관,

2. 국내의 청소년 학교밖 과학 활동 실태 분석

가정에서, 지역 수준에서, 그리고 전국적인 규모로 실시되고 있는 국내의 청소년 학교밖 과학 활동의 실태를 조사 분석하고 각각의 장점과 단점을 지적한다.

3. 외국의 청소년 학교밖 과학 활동 동향 분석

일본, 미국, 영국, 호주, 독일 등의 다양한 청소년 학교밖 과학 활동의 배경과 특징을 조사하고, 한국의 경우와 비교하여 시사점을 추출한다.

4. 청소년 학교밖 과학 활동의 새로운 진흥 방안과 프로그램 제시

청소년 과학교육에 대한 국가의 이념과 지향 목표를 논의하며

청소년 학교밖 과학활동의  범주분류와 새로운 또는 기존의 사업이나 활동 프로그램 중 의미 있다고 판단되는 것을 예시적으로 추천한다.

특히, 국가 및 지역 수준의 기관과 단체에 기대하는 청소년 학교밖 과학활동 사업, 초중고 각급 학교에 기대하는 학교밖 과학활동과 가정에 기대하는 청소년을 위한 과학활동, 그리고 대중매체와 정보통신체제에 기대하는 청소년 과학 프로그램을 선택하거나 새로운 것들을 추천한다.

5. 청소년 학교밖 과학 활동 정책 대안의 제시

청소년의 학교 밖 과학 활동 진흥 방안을 실천하고 점검하기 위한 정책 대안과

구체적 제도 등을 제시하고 계속적인 정책 연구 과제를 탐색한다.

1.3 연구의 과정

1. 정보 수집 방안

선행 연구 보고서, 참고 문헌 및 논문 조사분석

인터넷을 통한 관련 기관과 활동 안내 사이트 검색

청소년 및 청소년 과학 활동 관련인사에 정책 자문

국내외의 관련 기관 직접 방문 및 자료 요청

국내외의 청소년 학교밖 과학 활동 직접 참여 관찰

연구단의 브레인스토밍과 집중작업

2. 전문가 확보와 연구 분담

관계전문가 11명의 인사로 자문위원회를 구성하고, 국내외 실태 조사를 바탕으로 자문위원회의를 통하여 청소년 학교밖 과학활동 진흥을 위한 정책 방안을 수립

국내외 사례와 현황을 조사하고 이에 대한 분석을 바탕으로 새로운 학교밖 과학

프로그램 및 정책 대안을 제안하기 위해 다음과 같이 연구 내용을 분담하고 연구

책임자가 총괄하며 종합

청소년 학교밖 과학 활동 정책 연구 상세 계획 및 범주 설정 (책임자외 2명)

국내의 청소년 학교밖 과학 활동 현황 실태 조사 (3명)

외국의 청소년 학교밖 과학 활동 사례 조사

(미국, 일본, 영국, 독일, 호주 각국 1명,합계 5명)

청소년 학교밖 과학 활동의 새로운 프로그램 탐색 및 정책 대안 수립

(책임자 및 전체)

3. 기대성과 및 활용방안

본 연구의 목표 달성을 통하여,

과학 대중화와 잠재적 과학기술인력 확보를 위한 국가적 노력의 일환으로써 학교

밖 청소년 과학 활동의 내용과 방향을 제시한다.

한국의 문화 배경과 지역별 특성을 반영한 다양한 청소년 학교밖 과학 활동의 개발과 보급을 장려한다.

청소년의 학교밖 과학 활동을 위한 학계, 산업계, 과학교육계의 협조 체제를 촉구한다.

학교밖 과학 활동이 학교 내 과학교육과 더욱 긴밀히 연계되어 청소년 과학교육 목표 달성에 상보적으로 더욱 중요한 역할을 할 수 있게 된다.

본 연구 결과 중 국내·외 청소년 학교밖 과학 활동의 실태와 예시는 학생, 과학교사, 전국 시도교육청 및 과학기술 연구소 관계자 등이 자유롭게 열람할 수 있도록 내용을 요약하여 홈페이지 등에 게시할 수 있으며, 이에 대한 자유로운 토론 및 제안도 가능하다.

본 연구결과 중 국내·외 청소년 학교밖 과학 활동 전산화 방안을 활용하여 정보전산체제를 구축하는 것을 추후 정책과제로 제안한다.

제2장 청소년 학교밖 과학활동의 기대와 범주

2.1 학교밖 과학활동의 배경과 예시

과거의 학교 교육은 교실에서 교과서 중심의 주입식 교육이었으며 □특별활동□이라는 것이 있어 왔으나 주로 학교내 활동이며 정규 교과 활동과 무관하였다. 따라서 무엇을 어떻게 할 것인지 애매하게 여기면서 소홀히 취급하였다. 그러나 제6차 교육과정이 특별활동의 성격을 □교과와 상호보완적 관계를 가지고 심신의 조화로운 발달을 도모하기 위하여 전인교육의 일환으로 실시되는 교과 이외의 교육 활동□이라고 언급하면서 중요시 되었다.

과학교육 뿐 아니라 일반적으로 교육에 있어서 실제경험과 생활과의 관계가 중요시 되면서, 특히 특별활동이 학교밖 활동으로 조금씩 확대되어 왔다. 과학교과의 정규 교육에서도 교실과 실험실 활동 뿐 아니라 야외 답사와 탐방의 중요성이 부각되면서 학교밖 활동이 중요하게 되었다. 더욱이 2000년대부터 실시되는 제7차 교육과정은 □체험학습□의 강조로 학교밖 과학활동이 더욱 중요하게 되었다.

컴퓨터의 보급과 인터넷 사용의 확대는 학교밖 과학활동을 더욱 확대하였으며, 과학교육에서 학교내와 학교밖 과학활동을 정규와 특활로 여길 이유가 없어지게 되었다. 정규 교과 교육과 특별활동의 개념을 새롭게 하고 각각 학교내외의 장점을 최대로 살려 계획하고 실시해야 할 것이다. 활동범위별로 예시하면 다음과 같다.

청소년 학교밖 과학활동의 예

·가정에서의 청소년 과학특별활동

과학 독서, 완구, 공작, 비디오, 컴퓨터

부모와 과학관, 천체관, 동식물원, 박물관 등 방문

·학교계획의 학교밖 과학특별활동

야외채집, 답사, 오염조사, 과학캠프

과학영화나 연극 관람, 과학전람회 참가, 등

·지역에서의 청소년 과학특별활동

학교간 공동특별활동, 교육청 중심, 과학관 중심, 단체/기관 중심활동

실험대회, 과학전람회 등 참가, 시상, 특전 등 관련

·국가적 청소년 과학특별활동

정부, 공공기관 또는, 사립기관/단체 주도 활동

행사, 참가자 시상, 입학 시 특전

·국제적 청소년 과학 특별활동

물리, 화학 국제 올리피아드, 런던 청소년 과학 축제 등

청소년의 국제적인 과학활동이 확대되고 있다.

2.2 학교밖 과학활동의 기대

학교내 과학교육은 과다한 학급인원과 부족한 시설설비로 한계에 다다랐으며 이미 정보통신망의 확대로 교실 벽과 학교 담은 무너졌다고 하겠다.

적극적인 과학교사에 의하여 어려운 여건에서도 동식물의 채집, 지질답사 등의 학

교밖 과학활동이 소규모로 행하여져 왔다. 학교 교육과정이나 평가와 직접 관계

가 없으면서도 과학전람회, 모형비행기대회가 있었으며, 근래에는 과학축전, 과학싹

잔치 등의 산발적인 활동이 확대되고 있다.

철저하게 계획되고 잘 추진되는 학교밖 과학활동은

·학생들에게 가정과 학교밖의 여러 가지 새로운 사물과 현상을 대면하는 즐거움을 줄 수 있음

·정답 맞추기에서 벗어나 발산적 탐구 활동이 가능하며, 자발적, 자주적, 개성적 활동의 기회가 됨

·지나친 교과 구분을 떠나 상당히 통합교과적 접근이 가능하며 全人교육에 공헌

할 수 있음

·전통적인 교과서나 참고서를 떠나 주변의 생활상의 실제 문제를 대면할 수 있      는 기회가 됨

·다인수 학급에서 보통 진행되는 일량한 방법의 수업과는 다르게 수준별 학습       활동의 기회가 됨

·협동적 학습 활동의 기회가 될수 있음

·현장감 있는 특별 진로 지도에 공헌 할 수 있음

·다양한 학습과 지도 방법을 연구실천 하도록 자극하는 계기가 돌 수 있음

그러나 다음과 같은 어려움도 있음

·사고의 위험성

·경제적 부담

·많은 시간이 소요

·기초 학습이 부진해 질 가능성

·교사의 큰 부담

2.3 학교밖 과학활동의 범주

청소년을 위한 학교밖 과학활동은 현재 공간적으로 학교밖에서 이뤄지는 과학활동

과 학교 이외의 기관이나 단체에 의한 학교내의 과학활동을 포함한다.

과학활동의 주최와 주관 기관 또는 단체의 목적에 따라 여러 활동이 계획 추진되

어왔고, 앞으로 더욱 중요시되며 다양해질 전망이다.

소규모의 단순한 프로그램으로부터 복합적인 프로그램 활동 뿐 아니라, 여

러 단순 및 복합 프로그램을 포함하여 하나의 대규모 사업으로 수행하는 경우도 있

다.

프로그램이나 사업 특징을 대상, 목표, 내용, 방법, 포상, 시기, 위치, 재원, 주관에 따라 범주화하여 세부항목을 제시하면 다음과 같다.

대상: 연령수준, 수행능력, 참가단위, 모집범위

목표: 지적, 정서적, 신체적, 사회적

내용: 교육과정 직접 관련□무관련 분야

방법: 경연여부, 제시방법

포상: 상장, 인증, 상금여부, 상금외 혜택

시기: 학기중여부

재원: 참가자 비용

주관: 가정, 학교, 공공기관, 민간단체, 산업체

1. 학교밖 과학활동의 대상

·연령수준

초□중□고 학생 연령층 뿐 아니라 유치원 이하의 어린이와 대학생, 특히 부모형제의 공동 참여 활동도 기대된다.

·수행능력 수준

과거에는 경연 중심으로 과학을 좋아하고 잘 하는 우수한 학생을 주로 하였으나 (그에 대한 논의는 차후에 상세히 함) 보통의 청소년, 장애자, 지진아 모두가 즐겁고 보람있게 참여하도록 해야 한다.

·참가단위

개인이나 가족 단위로, 또 몇 명의 동료나 학급 또는 학교 전체가 참여하는 활동도 계획되어야 할 것이다. 특히 협동심을 비롯한 사회성 발달에 좋은 기회이므로 공동 탐구 활동을 권장할 만하다.

·모집범위

주최 또는 주관 기관 단체의 계획에 따라 다르지만, 가정에서 식구나 친척끼리,

학교에서 학급, 학년, 특활반 단위로, 또는 지역별, 시도별, 거국적, 그리고 국제적인

범위의 모집 범위가 다양할 것이다.

한편 학급에서 선발한 다음, 학교에서 선발하여 지역 예선에, 그리고 국가 대표로 국제적 활동에 참가하는 경우도 있을 것이다.

·성별

특별한 경우를 제외하고는 남녀를 구분할 필요는 없을 것이다. 그러나 실제 경험상 비슷한 수의 남녀가 자연스럽게 포함될 것이 기대되나, 그렇지 못한 경우에는 모집을 남녀 일정 비율로 하여 치우치는 것을 방지할 수 있겠다.

2. 학교밖 과학활동의 목표

청소년 과학교육의 지적, 정서적, 신체적 및 사회성 영역의 일부 또는 전부를 목표로 활동을 계획할 수 있을 것이다.

지나친 흥미나 행사를 위한 행사는 본래의 목적을 저버릴 수 있음을 숙고해야 하지만, 한편 지나치게 어렵거나 학습성만을 강조하면 참가하지 않거나 피동적으로 활동할 것임에 주의해야 할 것이다.

일반적으로 학교밖 과학활동은 비용, 시간, 에너지가 많이 드는 활동임으로 중요한 목표를 성공적으로 달성하도록 철저히 계획을 세우고 실행해야 한다.

·지적 영역

과학의 정보, 상식, 지식을 기억하는 것과 같은 단순 흥미나 경쟁을 위해 퀴즈대회 같은 활동도 있을 수 있으나, 가능한 대로 개념의 이해를 바탕으로 하는 문제해결, 조사, 실험, 답사 등을 통한 탐구활동이 이뤄져 창의력 함양을 격려할 수 있어야 한다.

·정서적 영역

과학 기술에 대한 흥미는 대단히 중요하다. 일단 단순 흥미이던 지적인 도전감이

생기게 하던 흥미롭게 하지 않으면 어떤 활동도 성공하기 어려울 것이다. 그러나

과학기술과 무관한 것에만 흥미를 갖도록 행사를 꾸미는 것이 바람직하지 못함은

논의의 여지가 없다.

과학 태도는 물론 과학 방면 진로 지도에도 도움되는 활동으로 이끌어 가는 것이 바람직 하다.

·신체적 영역

학교밖 활동은 무엇보다 신체적 활동이 포함된다는 장점이 있다. 답사와 같은 경

우는 심신을 단련하는 것과도 관련이 있다. 한편, 단순 신체적 기능 활동도 있겠으

나 복합적인 기능과 특수 기술을 필요로 한다. 신체적 활동과 지적 활동이 어울

는 실험, 탐구, 창의적 활동으로 이끌도록 계획하고 시행하는 것이 바람직하다.

·사회성 역역

과학뿐만 아니라 모든 학습활동에 있어서, 학교밖 과학활동은 개인적 활동과 공

동적 활동을 잘 조화롭게 계획하고 시행하는 것이 요청된다. 개인적인 활동에 못지

않게 중요한 것이 협동적인 공동 탐구 활동과 발표 및 토론 등의 의사소통이다.

3. 활동내용

학교밖 과학활동은 잘못하면 여러 곳을 다니며 많은 일을 애써 하였지만, □과학□

이 없는 분주한 활동으로 끝날 수 있다.

·학교 교육과정과의 관련

반드시 현재의 학교 과학교육과정과 밀접하게 관련지워야 한다거나, 관계없어야 한다고 극단적으로 단언할 수 없다.

현재의 과정은 청소년에게 어려운 학문체계를 중요시하여 학습하게끔 되어 있다고 하겠다. 그러나 학생 수준에 적합한 개방적인 탐구활동을 하도록 구성되었다고 할 수 없다.

현실적으로 학교 과학교육과 전혀 무관한 과학활동은 우선 학부모가 관심을 갖도록 하기 어려우며, 시험성적과 입시를 중요시하는 일반 학생들에게 외적 동기를 부여하기 어렵다.

그러나 너무 학교학습과 관련된 것으로 학교에서 할 수 있거나 이미 한 것을 되풀이하는 활동은 탐구적 과학활동에 동기화된 학생에게는 지적 도전감이 없을 것이다.

활동 계획에 있어서 대상을 누구로 하여, 왜, 무엇을 중요한 활동 내용으로 할 것인가가 철저히 연구되어야 한다.

물리학, 화학, 생물학, 지구과학 중의 한 분야를 중점적으로 할 수도 있고, 종합적으로 활동을 할 수도 있겠다.

또한 수학, 기술, 특히 컴퓨터 기술 등의 일부를 포함하거나 역사, 미술 등의 교과와 관련지워 활동하는 것도 계획 추진할 수 있다.

과학활동은 이론, 실험, 답사 등의 활동을 포함하는 여러 면이 있으므로, 그 일부를 중심으로 하는 활동도 있을 수 있고, 종합적인 활동도 있을 것이다. 어느 경우이던 과학다운 활동을 중요시해야 한다.

실제 문제는 복합적이고 종합적인 탐구활동을 요구하는 경우가 많다. 그러나 □기초과학□은 거의 없고, 여러 가지 잡다한 내용의 혼합적 활동은 지양되어야 한다.

4. 활동 방법

활동 방법은 한가지의 왕도가 있다기보다 여러 가지 방법이 제시되어 있으며, 또 새로운 방법이 고안될 수 있다.

특히 다음 사항들은 계속 연구□논의 되어야 할 것이다.

·경연과 비경연

한국에 있어서 학생의 과학 특활, 또는 청소년의 학교밖 과학활동의 전통적인 대표적 활동 중 하나가 □과학전람회□일 것이다. 이것을 비롯하여 과학에서 뿐 아니라, 근래에 이르러 기술, 수학, 예체능, 국어 등에서 더욱 입시와 관련하여 □경연대회□가 개최되고 있다. 국제적 활동으로 □물리올림피아드□, □화학올림피아드□ 등이 확산되고 있기도 하다. 이러한 경연은 바람직한가? 교육적인가? 시행하고는 있지만 철저히 평가되고 연구되었는가? (다음 9절 참조)

·개방정도

전통적으로 학교 과학 교육은 정답을 향한 수렴적 활동이 주를 이루고 있다. 참다운 과학의 모습은 계속 탐구하는 과정이라고 하지만, 학생들은 정답을 모르거나 없는, 여러 방법으로  설명할 수 있는, 자기 나름의 주장을 펼 수 있는 과학활동은 학교에서 거의 하지 못 한다고 하겠다.(박승재, 1999)

학교밖 과학활동이야 말로 참다운 탐구력과 창의력을 위한 개방적이고 확산적인 과학활동을 할만한 기회를 제공해 줄 수 있다. 이것은 매우 격려 될 만한 기회이다. 그러나 무엇을 어떻게 하여 모든 청소년 개개인에게 적합한 참다운 탐구과제를 제시할 수 있는가? 깊이 있는 과학적 및 과학교육학적 연구가 전제되어야 할 것이다.

·경험정도

□과학활동□이라고 하지만 자연을 직접 대면하거나, 실험실습을 하는 경우 뿐 아니라 과학자를 대면하는 경우, 매체를 통하여 간접적으로 자연, 과학, 과학자를 대면하는 경험이 있겠다.

특히 간접적인 대면의 과학적, 그리고 과학교육학적 연구를 바탕으로 □과학활동□화 해야 할 것이다.

아무리 흥미로워 하고 과학 지식이나 문제 풀이에 좋다고 해도, 과학 공부를 간접경험을 중심으로 끝낼 수는 없다. 근래의 정보통신의 확산이 참다운 과학활동을 감소시키는 것은 진정 바람직하지 않은 것으로, 전혀 기대되지 않는 일이다.

·학습성

전통적인 교실에서의 강의와 교과서를 통한 학습이 얼마나 바람직한가?

놀면서, 봉사하면서 과학 공부는 되지 않는가?

그러나 놀면서, 또는 봉사하며 조금 과학 공부하는 것으로 과학 공부가 깊어 질 수 있는가? 실험실 활동, 교실에서의 설명과 질문 및 토론활동으로 기대되는 교육적 효과를 무엇으로 얼마나 대치할 수 있는가?

·제시방법

과학활동의 과정이나 결과를 제시하는 방법은 시험, 질문에 답변, 현장 제작이나 실험, 현장 답사, 채집, 관측 등의 활동이 있으나, 사전에 준비하여 발표하거나 전시할 수도 있겠다.

그러나 후자의 경우 정말로 누가 아이디어를 냈는지, 직접 조사하고 관찰 측정하였는지, 보고서를 손수 작성하였는지, 작품을 만들었는지 알기 어렵다.

·활동 형태

현장에서의 활동도 대회의 성격으로, 또는 캠프, 답사, 공연, 시연, 전시, 잔치, 축제 등의 형태로 벌어질 수 있다. 각각은 특수한 면이 있지만, 어느 형태가 어떤 장단점이 있는지 통합적인 연구가 있어야 할 것이다.

5. 포상

일반적으로 경연활동인 경우에, 포상이 있게 된다. 상장과 현금이나 물품의 부상, 그리고 작업평가나 입시혜택 등이 주어진다. 이것은 이론적으로나 실제적으로, 그리고 장기적으로나 단기적으로 바람직한가? 경연이 아니고 자발적인 공연이나 전시, 그리고 과학봉사활동을 격려하거나 포상을 해야 할 것이 아닌지 연구하고 실천해야 할 것이다.

6. 시기와 장소

과학활동 중, 특히 야외 활동은 계절이 중요하며, 학생들은 학기 중인가 방학 때인가에 따라 동기와 참여 사항이 크게 달라진다. 천체관측과 같이 밤에 하는 활동의 특성도 고려해야 하고 활동시간을 어느 정도 길게 하는 것이 적합한지를 연구해야 한다.

한편 활동이 1회성으로 끝나는 것과 적당한 시간간격(일, 주, 월, 학기, 년)으로 계속될 수 있는 것도 검토되어야 한다. 활동의 성격에 따라서는 1단계를 성공적으로 하면 2단계를 하게 하고 그 다음에는 3단계 등의 심화활동으로 이끄는 것도 연구 검토될 만 하다.

과학활동의 성격에 따라, 실내에서 또는 실외에서 할 것인가를 결정해야 되고, 실내의 경우에는 조명, 온도, 환기, 수용능력, 동선, 출입구, 화장실 등을 고려해야 한다. 실외인 경우에는 안전, 소음, 우기, 추위나 더위 등을 고려해야 한다.

한편 활동 참가자의 집으로부터 활동장소까지의 거리와 교통편, 필요한 경우에는 숙박과 음식 등의 대책을 강구해야 한다.

7. 재원

학교밖 과학활동은 □주최측이 비용을 얼마나 어떻게 확보하는가, 참가자의 부담은 얼마인가□ 등이 중요하다. 특히 상업성을 띤 경우에, 과학활동에 누가 되지 않도록 조치하고 참가자가 올바른 정보를 사전에 확실히 알고 참가하도록 해야한다.

8. 주관

학교밖 과학활동을 주최나 주관하는 기관과 단체가 상설 공공기관 또는 민간봉사기관□단체인가, 산업체나 기업체인가, 임시적인 단체나 개인이 하는가 등 여러 경우가 있을 것이다.

특히 공금이나 참가비를 의미있게 알뜰히 쓰며 투명하게 운영하는지, 교육보다는 안이한 연례행사나 부당한 수입을 위한 것인지 철저히 평가되어 운영과 포상하는 체제가 공적으로 확립되어야 한다.

9. □과학경연□에 대한 특별 고찰

본 연구는 모든 사업이나 프로그램을 상기 제시한 모든 범주에 걸쳐 조사하지는 못하지만 장기적인 안목에서 가능한 시도를 꾀할 것이다.

한 보고서는 경연에 대해 다음과 같이 쓰고 있다.(윤혜경, 1998)

□경연의 사전적 의미는 개인적, 집단적으로 일정한 곳에 모여 예술, 기능 따위의

재주를 겨루는 것이다. 따라서 과학 경연이란 개인적, 집단적으로 과학에 관련된

재주를 겨루는 것이라고 할 수 있겠다. 실제로 다양한 종류의 과학 경연이 존재     하고 이들은 과학교육의 한 장으로 자리잡아 왔다. 이러한 과학 경연의 기능과     과학교육적 의의는 무엇인가? 그것은 많은 노력과 재정을 투자할 만한 교육적      활동인가? 이러한 문제에 대한 연구는 국내외적으로 매우 미흡하다.□

과학 경연의 목적과 교육적 기능은 다음과 같이 생각해 볼 수 있다.

경연이 겨루는 활동이라는 것은 등위 부여나 선발의 기능을 가지고 있음을 뜻한  다. 즉 과학 경연은 일차적으로 과학에 재능을 보이는 학생들을 선발하는 것을  목적으로 한다고 할 수 있다. 그러나 과학 경연의 간접적인 목적은 경연을 준비  하고 참여하는 과정에서 더욱 많은 사람들이 과학에 대한 흥미를 높이고 참여 의식을 고취하도록 하는 것이라 할 수 있다. 그러면 학생들이 과학 경연에 참여함으로써 얻을 수 있는 교육적 이점에는 어떤 것들이 있을 수 있는가?

첫째, 학생들은 경연 대회에 참가함으로써 평소에 배우고 익힌 과학에 관련된

지식이나 기능을 발휘할 수 있는 기회를 얻을 수 있다. 지역 수준, 국가 수준,      국제 수준의 많은 과학 경연 대회에 입상자를 배출한 미국의 한 과학교사는 다     음과 같이 말하였다.

학생들은 교사로부터 □언젠가는 우리가 오늘 배우고 있는 이 소중  한 지식을 사용하게 될 것이다□라는 말을 듣는다. 학생들도 그 마술  의 날이 오기를 해마다 기다린다. 그러나 그것은 결코 오지 않는 경  우도 있다. 나는 개인적으로 미국의 교육 체제를 게임 없는 축구 연  습과 같다고 생각한다. '우리는 매일 방과 후 열심히 연습할 것이지  만, 결코 축구 시합을 하지는 않을 것이다'라고 말하면서 학       생들에게 얼마나 많은 인내와 헌신을 얻어낼 수 있는가? 학생들은   영어, 수학, 과학 등의 학과목에서 배우는 기능을 사용할 수 있는 게  임이 필요하다. 경연 대회는 그러한 게임과 같다(NSTA, 1990).

둘째, 학생들은 과학적 의사 소통의 과정을 직접 경험할 수 있으며 이것은 실제  과학 활동에 대해 더 많은 이해를 가능하게 한다. 경연 대회에 참가하는 과정에서 학생들은 보고서를 작성하여 제출하거나, 구두로 발표하는 과정을 거치게 되며 질의, 응답이나 토론의 과정도 경험하게 된다. 이 과정에서 학생들은 과학자들이 의사소통하는 방법과 이 의사소통의 중요성을 알 수 있다. 어떤 학생들은 과학자들이 자신들과 같이 교과서에서 지식을 얻는다고 생각하는 경우도 있다. 실제로 현대의 과학자들은 역동적이고 개방적이며 사회적인 특성을 가지고 있다. 아무리 중요한 연구를 한 과학자라 하더라도 자신의 연구 결과의 의미를 동료들과 공유하는데 실패했다면 그의 연구는 결국 실패한 것이라고 할 수 있다. 학생들이 이러한 현대 과학의 사회성을 이해하도록 하는 가장 좋은 방법은 실제로 해 보도록 하는 것이다. 과학교육이 과학적 소양을 지향하고, 이 과학적 소양이 과학자들의 실제 활동에 대한 지식과 이해를 포함한다면, 과학 경연은 이러한 목적에 부합하는 좋은 활동이라고 할 수 있다.

세째, 학생들은 과학 경연 참가를 통해 자신감과 비판적 사고를 기를 수 있다.

학생들이 자신의 연구 결과에 대해 자신감을 갖는 것은 매우 중요하다. 이것은

수동적인 학습자가 아닌 능동적인 학습자로서의 출발이라고 할 수 있다. 여러      사람 앞에서 자신의 연구 결과를 발표하거나, 작품을 전시하는 것은 성취를 더     욱 가시적으로 만들어 주며 경연 대회에서 입상한 경우는 더욱더 그러하다. 또     자신의 연구 방법과 결과를 다른 학생들과 비교함으로써, 논리적이고 체계적인     비판적 사고의 함양도 기대할 수 있다.

넷째, 학생들은 과학 경연 대회에 참가함으로써 과학과 과학 학습에 대한 흥미     를 증진시키고, 과학 활동을 직접 체험함으로써 장차 과학 관련 직업 선택에 대     해 자극 받는다.

과학 경연이 가질 수 있는 교육적 기능을 열거하였으나 실제로 시행되고 있는      과학 경연들이 위의 기능을 수행하고 있는지, 긍정적인 혹은 부정적인 또다른      어떤 기능을 수행하고 있는지는 미지수다. 이에 관련된 비교적 의미있는 연구를     미국의 과학교사협회(National Science Teachers Association: NSTA, 1990)에서

실시하였는데, 심층적인 연구를 바탕으로 하고 있지는 않지만 현재 실시되고 있     는 과학 경연의 교육적 의의에 대해 많은 시사점을 준다.

미국 과학교사협회는 과학 경연이 교육적으로 의미있는 활동인지, 또 경연에 참     여하는 것이 긍정적이든 부정적이든 미래의 직업을 선택하는데 영향을 미치는지     에 대해 알아보기 위해 1989년 10월 역대 미국의 노벨상 수상자들과 과학 학술     상 수상자 164명에게 다음과 같은 설문을 실시하여 87명으로부터 회신을 받았      다.

질문1 : 과학 클럽 활동에 참여하거나 과학 클럽을 이끌었던 경험이 있는가?

질문2 : 과학 전람회에 참가하거나 입상한 경험이 있는가?

질문3 : 지역 수준, 혹은 전국 수준의 과학 경연 대회에 참가하거나 입상한 경험이 있는가?

질문4 : 과학 경연 대회는 가치로운 것인가? 그것이 직업 선택에 미치는 영향은 어떠한가?

결론을 간단히 요약하면 응답자의 대부분은 경연 대회나 과학 클럽에 참여한 적이 없었으며, 응답자의 15%는 그러한 활동이 오히려 해가 된다고 하였고, 35%는 대체적으로 좋다고 믿었으며, 50%는 그것의 가치에 대해 결론을 내리지 못했다(NSTA,1990).

이 설문의 응답은 제한된 개인의 경험에 기초한 것이지만 그들이 전문 과학자라  는 점에서 매우 중요하다고 할 수 있다. 먼저 응답자의 대부분이 1888년에서    1940년 사이에 출생한 점을 고려하면 다수가  과학 클럽, 과학 전람회, 과학 경연 대회 등에 참여한 경험이 없고 절반 정도가 과학 경연의 가치에 대해 명백한 의견을 제시하지 못한 점을 이해할 수 있다. 미국에서 과학 전람회의 형식을 띤 행사가 벌어지기 시작한 것은 2차 세계 대전 직전이라고 추정되며, 응답자의 대부분은 이 시기에 이미 고등학교를 졸업하였다.

과학 경연의 가치에 관한 네번째 질문에 대해 불분명한 입장, 긍정적인 입장,

부정적인 입장을 요약하면 다음과 같다.

불분명한 입장

무응답 15%를 포함해 50%의 응답자가 결론을 내리지 못하였으며, 그 이유로 개   인적 경험과 경연에 대한 연구가 부족함을 지적하기도 하였다.

학교 시절, 나는 과학에 흥미를 가지고 몰두하였으며 가능하면 과학       과 관련된 직업을 선택하리라는 것을 알고 있었다. 나는 내 앞의 책       들을 열심히 읽었고, 종종 내 수준을 넘는 것을 읽기도 했다. .... 과학       경연이 해롭다고는 믿지 않지만, 과학 관련 직업을 선택할 사람들에       게 필수적이라고는 생각하지 않는다. 나의 경우 과학의 경쟁적인 면       은 과학 과목 그 자체에 대한 흥미보다는 이차적인 것이었다.

과학 경연이 내가 과학자가 되는데 아무런 역할을 하지 않은 것은        명백하다.

과학 경연의 장점은 고려할 만하다. 그것은 어떤 기술적인 주제에   대해 참여와 집중을 자극한다. 또 지방의 학생들이 외부 세계와 접  촉하고 그들의 능력에 대해 자신감을 갖도록 도와준다. ... 그런데    부모나 친구들, 부모의 친구들이 경기를 공정하지 못하게 만드는 경  우가 있다. 또 다른 문제점은 경연에서 입상하지 못한 학생들이 계속 과학을 하도록 자극을 받을 것인지 좌절감을 느끼게 될 것인지이다. 만약 낙담한다면 경연에 참여하지 않음으로해서 흥미와 재능을 더 발전시켰을 지도 모르는, 그러한 많은 학생들의 희생을 댓가로 경연을 치루는 것은 가치가 없다. 과학 경연은 미래의 잠재성을 가지고 있는 모든 개인을 격려하지는 못한다.

위의 언급들은 대체적으로 조심스럽게 과학 경연의 장점과 단점을 함께 고려하고 있는 것으로 보인다. 과학 관련 직업을 선택하도록 하는 것은 과학 경연보다는 그 외의 요소가 중요할 수 있다는 점과 경연 대회는 입상하지 못한 학생들에게 좌절감을 느끼게 하는 등 부정적 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.

긍정적인 입장

씨보그(Glenn T. Seaborg)는 화학 분야의 노벨상 수상자로 어린 시절 과학 경연  대회는 커녕 라디오도 접해 보지 못했으나, 약 30년간 웨스팅 하우스의 과학 영재 발굴대회(Westinghouse Science Talent Search)에서 심사를 하면서 경연에 대한 긍정적인 견해를 가지게 되었다. 다음은 이와 같이 직접적, 간접적인 경험을 통하여 과학 경연에 긍정적인 입장을 표명한 사람들의 의견이다.

과학 경연은 흥미롭고, 건설적이고, 자극적이며 오랫동안 지속되는 우        정의 원천이다

중요한 것은 어릴 때 과학을 하는 기회이다.

젊은이들이 과학에 참여하도록 격려하는 것은 어떤 것이든 장려되어야        한다. 나는 경연이 학생의 흥미보다는 교사의 흥미의 산물이 되는 것을        걱정한다. 또 과학 영재를 제대로 찾아낼 수 있을지 걱정이다. 나는 경        연 대회에서 입상한 것이 나를 과학 분야로 향하도록 만들었다고 믿는        다.

대개의 경우 학생들은 주제에 대해 경연에 참여하지 않은 것보다는 훨        씬 많이 학습할 수 있다.

참가자의 지적 에너지를 특정한 주제에 모은다.

많은 학생들을 강압하고 있는, 시험을 위한 기대된 답을 준비하는 것        으로부터의 멋진 휴식이다.

나는 과학 경연이 비형식적 교육에서의 기회이기 때문에 가치롭다고         생각한다. 나의 경우 형식적 교육을 열심히 하도록 만든 것은 비형식적        교육이었다.

나는 경연이 나를 도왔다고 생각한다. 과학에 대한 흥미를 자극하고         실험에 대해 중요한 것을 알게 해 주었다. 자료를 어떻게 수집하고, 분        석하고, 보고하는지... 과학 클럽이나 과학 경연은 비슷한 흥미를 지닌        다른 학생들과의 상호작용을 향상시켰다.

그러나 부모와 교사, 다른 어른들의 지나친 간섭은 반대한다.

위의 언급들은 경연 대회를 통해 학생이 무언가 배울 수 있고, 한가지 문제에 집중할 수 있는 것을 높이 평가하고 있다. 비형식적 교육의 중요성에 대한 언급은 중요한 시사점을 주는데 과학 경연이 학교 학습을 격려하고 동기화할 수 있다는 것이다.

부정적인 입장

유전학자인 레더버그(Joshua Leaderberg)는 과학 경연이 전적으로 혹은 어떤 중요한 면에서 해롭다고 결론을 내리고 있다. 그는 입상하지 않은 작품 중에 진정한 의미의 창의성이 존재할 수 있음을 지적하였다. 다음은 레더버그와 같은 부정적 입장을 표명한 사람들의 의견이다.

입상하지 않은 학생들이 입상자들보다 미래에 더 잘할 수 있는데, 왜냐         하면 학생들을 판단하는 기준이 진정한 의미의 창의성에 반대되는 것이        기 때문이다.

나는 과학 경연을 지지하지 않는다. 우리 사회는 전반적으로 과도한 경        쟁이 난무하고 있다. 이것은 분명 속임수를 야기시킨다. 내가 아는 경연        의 유일한 장점은 실험을 하려고 하는 학생들에게 시간과 공간, 간단한         장비를 이용 가능할 수 있도록 한다는 점이다. 그들은 경연과 상을 필요        로 하지 않는다.

경연이 과학의 원동력이라고 생각하지 않는다. 과학자들이 경쟁하는 정        신으로 그들의 일을 가장 잘 한다고 믿지 않으며, 이런 요소들을 일찍 강        조하는 것은 과학의 건강에 해롭다고 생각한다.

경쟁보다는 호기심과 탐구를 강조해야 한다.

위의 견해들은 경쟁이라는 방식을 통하여 과학을 강조하는 것이 바람직         하지 않으며, 실제 과학 활동도 경쟁을 통하여 이루어지고 있지 않다고         주장하고 있다.

과학 경연 대회는 대회의 목적과 목표에 따라 다양한 내용과 형식으로 치뤄지고 있으므로 일반적인 긍정이나 부정보다는 분석적인 비판과 평가활동을 통해 연구해야 한다.

제3장. 국내의 학교밖 과학 활동 실태와 문제점

국내의 청소년 학교밖 과학 활동을 과학 내용을 구성하는 방식에 따라 스스로 내용을 구성하는 과학활동, 과학자와 함께 내용을 구성하는 과학활동, 주어진 내용을 수용하는 과학 활동, 매체를 통한 과학 활동, 여가 생활 속의 과학 활동 등의 다섯가지 범주로 분류하였다. 스스로 내용을 구성하는 과학활동은 주어진 과제나, 스스로 탐색한 과제에 대해서 과정, 결과와 해답을 스스로 구성하도록 하는 활동이다. 스스로 내용을 구성하는 과학활동은 학생들에게 높은 인지적 참여도를 요구하나, 그만큼 성취도, 자아효능감, 내적 부각점 형성에 효과적이다. 그러나 시간, 공간, 물적 자원이 제한적이다.

과학자와 함께 내용을 구성하는 과학 활동의 경우는 스스로 내용을 구성하는 과학 활동보다 더 많은 인적, 시간적, 물적 자원을 요구된다. 실제로 이러한 활동은 아주 극소수의 학생들에게 제공될 수 있다. 그러나 청소년기에 과학자의 역할 모형을 가지는 것은 진로선택이나 과학 및 과학자에 대한 상을 형성하는데 중요하다.

주어진 내용을 수용하는 과학 활동의 경우, 대규모의 학생들에게 별다른 인지적 부담없이 참여할 수 있게 하며, 인지적인 효과보다는 과학 및 과학자에 대한 인상, 과학에 대한 태도 등에 영향을 줄 수 있다. 그러나 자칫하면 주어진 과학 내용을 주마간산격으로 지나가게 된다. 따라서 학생들이 주어진 과학 내용을 자신의 인지구조와 결부시켜 스스로 활동을 제공해야 한다. 그러기 위해서 가능한 직접 체험 활동과 함께 학생의 인지구조에 적절한 질문을 던짐으로써 인지적 갈등을 유발해야 하며, 이를 위해서는 적절한 안내자가 필요하다. 대상별로 교육된 안내자가 필요하고, 더나아가 고등학생은 중학생의, 중학생은 초등학생의, 초등학교 고학년은 저학년의 안내자로 훈련시켜 봉사활동과 과학 활동을 동시에 만족시킬 수 있다. 또한 행사의 주관자에 따라 질이 달라지므로 적합한 질을 유지하는 과학 행사에 대한 인증이 요구된다.

인쇄, 전파, 정보기록 매체 등 각종 매체를 통해 간접적으로 과학 활동을 경험하는 간접 경험 과학 활동은 시간/장소에 자유로우며, 광범위한 수의 청소년에게 접근이 가능하다는 장점을 가진다. 또한 대규모의 자원을 한 곳에 집중적으로 투자함으로써 보다 질높은 내용을 구성하여 제공할 수 있다. 그러나 자칫하면 일방적인 의사소통으로 흐르거나 학생들의 관심분야를 놓치기 쉽다. 또한 매체의 특성상 과학 내용의 오류, 과학에 대한 상의 왜곡 등의 잡음이 발생할 수 있다. 따라서 가능한 학생들과 매체 제작자간의 상호작용을 지속적으로 유지하는 일이 필요하며 보다 발전적으로 매체를 통해서 학생들이 상호작용하면서 스스로 과학 내용을 구성할 수 있는 형식으로 전이해가야 한다. 이를 위해서는 두가지 이상의 매체를 병합적으로 이용하는 방안이 필요하다. TV와 인터넷, 월간 잡지와 TV, 책과 인터넷 등을 상호보완적으로 사용함으로써 상호작용 효과를 높이도록 한다.

과학 놀이 오락 활동은 오락이 주목적이기는 하지만 과학 활동이 수반될 수 있는 것이다. 과학에 관심이 있는 청소년 뿐 만 아니라 그렇지 않은 청소년들도 쉽게 참여할 수 있도록 동기 유발이 가능하다. 과학 놀이 오락 활동으로 개발될 가능성을 가진 문화 및 오락 활동은 다수이나 실제적 개발이 필요하다. 예를 들어 남대천의 연어 축제에 참가하면서 연어의 생태를, 자전거타기를 하면서 회전관성을, 중력계를 들고 롤러코스터를 타면서 무중력 상태를 확인하기, 미술작품을 감상하면서 그 보전 과학이나 색채 과학 등을 도입할 수 있다. 이와 같이 여가활동 속에서 과학활동을 도입하는 경우, 학생들이 선호하는 여가활동을 위주로 하기 때문에 흥미유발과 참여 증진이 용이하며, 생활이나 자연 환경 속에 과학이 깊게 연관되어 있음을 실증적으로 보일 수 있다. 과학이 위주가 되면 과학탐방이, 오락이 위주이면 과학 놀이 오락 활동으로 분류할 수 있다. 과학 놀이 오락 활동의 경우 효율적으로 사용할 수 있도록 개발된 자료가 없다. 연어의 생태, 롤러코스터 등의 놀이기구와 관련된 과학 활동 자료를 개발하는 것이 시급히 요청된다.

본 장에서는 국내의 청소년 학교밖 과학활동을 다섯가지로 범주화하여 각 범주에 대한 현황, 참여율, 만족도, 교육적 효과를 분석하고 개발방향을 시사점으로 제시한다.

3.1 한국의 학교 교육과정과 학교밖 과학활동

한국의 교육과정은 첫째, 1970년대 이후 "나선형"으로 학년별 교육 내용을 조직해왔고 둘째, 각 교과별, 학년별로 제시된 내용 영역의 수가 외국보다 많으며 일단 제시된 내용 영역은 비슷한 비중으로 다루도록 되어 있다. 셋째, 교과 통합이 과학 교과의 경우 제6차 교육과정에서는 모든 영역을 지식 영역과 탐구 영역으로 나누고 '학년별 내용'에서는 각 학습 영역을 '지식'과 '탐구활동'(관찰, 분류, 측정, 실험, 자료해석, 조사, 토의 등)으로 나누어서 학습하도록 명시하고 있다. 제5차 교육과정의 내용 제시 방식이 다루어야 할 지식만 나열했던 것에 비해 제6차 교육과정이 탐구기능을 함께 제시함으로써 매학년 다른 소재를 사용하여 점차 심화학습 할 수 있도록 유도하고 있음을 알 수 있다. 그리고 자연과의 내용만 다루던 1, 2학년의 '슬기로운 생활'이 제6차 교육과정에서는 자연, 사회 통합 교과로 바뀌게 되었지만 '자신의 이해와 성장', '사회와의 관계', '자연과의 관계', '편리한 생활과 궁리'의 4개 대 영역 중 2개가 사회과와 자연과에 해당되는 내용으로 구성되었고 나머지 2개 영역도 사회나 자연 교과에 치우친 내용으로 구성된 경향이 있다. 중학교의 과학은 아예 대영역에서부터 하나의 과목만을 다루는 내용으로 구성하였다. 고등학교의 '공통과학'은 '물질', '힘', '에너지', '생명', '지구', '환경'의 6개 영역 중 '에너지' 영역과 '환경' 영역만 여러 과목에 해당되는 하위 영역들을 병합적으로 제시하였을 뿐 나머지 4개 영역은 화학, 물리, 생물, 지구과학에 해당된다. 학교에서의 특별활동은 학급활동, 학교활동, 클럽활동, 단체활동이 있으며 학교재량시간을 이용하여 운영하고 있다.

3.2. 스스로 내용을 구성하는 과학 활동

스스로 내용을 구성하는 과학활동은 주어진 과제나, 스스로 탐색한 과제에 대해서 과정, 결과와 해답을 스스로 구성하도록 하는 활동이다. 여기에는 자연 관찰, 과학 탐방, 경연대회, 과학 모임 활동 등이 포함된다. 학생들이 스스로 과학적 내용을 구성해야 하는 만큼, 이미 과학에 대해 동기 유발이 된 학생이 참가할 가능성이 높다. 또한 참가 학생에게 많은 시간과 자원, 높은 인지적 참여도를 요구하나, 그만큼 성취도, 자아효능감, 내적 부각점 형성에 효과적이다.

1. 자연 관찰 및 체험

자연 관찰 및 체험은 과학의 대상인 자연 현상 및 사물에 대한 관찰과 체험을 통해 자연에 대한 경이와 감동 그리고 자연친화적인 태도를 기를 수 있다. 자연에 대한 경이와 감동은 이후의 과학 진로에 영향을 주기도 하고(Eichinger, 1992), 그렇지 않은 경우에도 즐거웠던 기억으로 남는 것을 종종 볼 수 있다(Song, 1995).

자연 관찰 및 체험은 천체관측, 철새관측, 갯벌탐사, 민물고기 탐사 등의 특정한 한가지 대상을 위주로 하는 것과 과학 캠프처럼 자연을 대상으로 종합적인 활동이 이루어지는 것이 있다. 단일한 대상을 관찰 체험하는 것은 하루 혹은 1박2일 정도의 일정으로 충분히 소화할 수 있고, 한가지 대상에 대한 깊은 인상을 심어 주는 것 가능하다. 그러나 정해진 대상에 대해 흥미가 없는 경우는 일정이 단조로울 수 있다. 과학캠프는 여러 가지 활동을 포함하기 때문에 2박3일에서부터 9박 10일까지 다양하며, 청소년들의 다양한 취향을 만족시킬 수 있으나 산만해 질 수 있다.

1) 현황

최근 1년동안 국내에서 이루어진 과학 캠프, 갯벌탐사, 철새 관측, 천체관측 등을 월간지인 과학교육과 인터넷 검색을 통해 조사하였다.

(1) 과학 캠프

과학캠프를 주관하는 곳은 교육부/교육청, 국립중앙 과학관 등의 공공기관, 대학교, 각종 민간 단체 및 사설 단체 등이 있다. 표에서는 제시되지 않지만 방학 중 초중등학교에서 자체적으로 기획하기도 한다. 최근 들어 교육부/교육청 단위의 과학 캠프는 줄어들고 지역 사회의 활성화와 함께 각 지역의 대학에서 지역의 청소년들을 대상으로 하는 과학 캠프가 많이 이루어지고 있다. 대학 이외의 민간단체로는 주로 환경과 관련된 단체가 많다. 사설단체인 한국우주소년단, 엑스포 과학 소년단 등 전국적인 규모의 청소년 과학 단체와 천문우주기획, 창의와 개미 등에서도 과학 캠프를 주체하고 있다. 이들은 정기적으로 자체 과학 캠프를 운영하기도 하지만, 특정한 경우에는 학교나 단체의 요청을 받아 그에 적절한 행사를 대행 운영해주기도 한다.

과학 캠프에서 다루는 내용은 캠프를 주관하는 기관에 따라 차이가 많다. 대학교 주관의 과학 캠프는 과학에 관심과 흥미를 가진 고등학생 대상으로 전문 과학자가 첨단 과학의 이론과 실험, 혹은 각 연구자의 연구 내용 및 최근 관심 분야 등에 대해 소개하고 실습을 하게 하는 경우가 많다. 따라서 상당히 높은 수준의 과학 내용을 보장할 수 있으며, 대상 학생의 수준에 맞게 교재와 활동을 조정하는 등의 추가적인 노력이 곁들여진다면, 양질의 과학 캠프가 될 가능성이 많다.

공공기관에서 주관하는 과학 캠프의 내용은 대동 소이하다. 물로켓, 모형비행기 등의 적당한 제작 활동과 천체 관측, 철새 관측 등의 자연 체험 활동이 어우러진다, 공공기관에서 주관하는 과학 캠프의 내용은 초청 강사의 질에 많이 의존한다.

사설기관에서 주관하는 과학 캠프는 상업적인 목적이 강하기 때문에 다양한 방법으로 학생들의 흥미를 유발시키려고 한다. 그렇기 때문에 여름에는 수영, 겨울에는 스키 등의 스포츠 활동이 가미된다. 따라서 전체적으로 캠프 자체가 과학에 중점을 두기 보다는 기존에 개발된 과학 활동을 한두가지하고 나머지는 오락이나 스포츠 등의 활동이 치중할 가능성이 많다. 이러한 경우 학생들의 기억에 남는 것은 과학적 활동보다는 과학 외적인 활동이다.

<표 Ⅲ-1> 국내의 과학 캠프

운영 기관	주관	행사명	주요 프로그램	대상	인원	기간	참가비
정부 및 공공단체	대전광역시 과학교육원	대전광역시 과학교육원 가족 과학 캠프	즐거운 과학교실, 천체관측실, 바다/강/철새도래지 등을 탐사하는 자연탐사대
	인천광역시교육청	해양환경탐구수련원, 학생해양탐구학습장	탐구지점별 활동 주제, 해안 환경 조사, 천체관찰, 조간대의 생물상 전환, 유적지 탐사, 심성수련, 환경교육, 극기훈련, 레크리에이션 등	초, 중, 고, 교사		1박2일 2박3일 3박4일
	교육부	여중고생 정보화 캠프	21세기 지식정보화 사회에 대비한 컴퓨터 실력 배양	여중고		3박 4일	무료
	국립중앙 과학관	과학캠프	과학관 관람 과학공원 탐방 과학자와의 만남	중학생 및 고등학생	231명
민간 단체	sbs프로덕션, 한국과학기술원	sbs ·카이스트 과학교실	무선 모형비행기 강의 및 실습, KAIST탐방, 물리/화학/수학/생물학 등 기초과학 강의와 실습, 카이스트 출연진과 함께	초중고		2박 3일
	충남대학교 자연과학대학 지방대학특성화사업단	과학캠프 2000	물리, 화학, 생물 분야 공동실험실습관, 자연대 연구실 기숙사	고등학교 1,2 학년에 재학중인 과학분야에 적극적인 관심을 가진 자로 학교장의 추천을 받은 학생	물리, 화학, 생물 각 분야 30명	2박3일
	계명대학교	첨단과학캠프	유전공학의 원리와 방법 파동과 빛의 원이 및 레이저의 이해, 빛 색깔과 화학반응, 암호학과 응용	고등학교 1년생 학교장 추 천	50명	3박 4일	30,000 원
	순천향대학교	순천향여름과학캠프	전산, 생물, 화학 분야별 실험	고등학교 1학년생		2박3일	30,000 원
	kaist sbs	99kaist-sbs 청소년 과학 캠프	내 몸의 설계도
	조선대학교	일본과학캠프	방제 센터, 과학관, 수족관, 화산활동, 스페이스월드 견학	초, 중, 고 등학생		3박 4일	54-58, 000원
	KBS영상사업단, 서울경제 신문	대전사이언스페스티벌- 청소년 과학 캠프	-1일차 : 엑스포과학공원 과학축제 참관 / 별자리 관측 및 음악분수 쇼 관람 - 2일차 : 국립중앙과학박물관 견학(초등생) /교육과학연구원, KAIST 견학 (중고생) / 연구소 견학(한국자원연구소, 한국우주항공연구소, 기상청 중 1~2개소)	초등학교 3-6학년생 중고등학생	각 차수당 240명(총 9차수 2,160명)	1박 2일	개인 45,00원 단체 40,000원
	한국환경교육협회	거울자연놀이 캠프	겨울철별자리, 썰매타기, 모닥불로 고무/밤, 감자 구워먹기,	초, 중		2박3일
	한국자연보전협회,국립환경연구원	자연사랑 여름캠프	분류군별 자연교육, 기초예절교육	초, 중		3박4일

운영 기관	주관	행사명	주요 프로그램	대상	인원	기간	참가비
NGO 단체	동서대학교 경남정보대학	자바여름 캠프	초청강연, 컴퓨터인터넷 다루기, 프로그래머와의 만남, 홈페이지 만들기, 자바이벤트	초중
	한국환경생태계연구협회	겨울환경학교	원시불춤, 민속놀이, 눈속에 피는 꽃, 풀, 나무, 새 관찰, 전문가 설명	초4,5,6		2박3일
	육영재단 어린이회관	근화원 예절과학캠프
	한국전력	전기과학캠프	발전소 견학, 전기과학공작, 실험, 자연학습, 수영, 촌극, 캠프파이어 등	초		3박4일
사설단체	창의 와 탐구	과학과 현경이 만나는 갯벌 캠프	-1일차: 엑스포 공원 과학 축제 참가 -2일차: 새만금 갯벌 탐사 -3일차: 석탄박물관	초등학교 1-6학년생	각기별로 300명 씩 총 600명	2박 3일	개인 95,000원 창의와 탐구회원 85,000원
	엑스포 과학소년단	과학캠프	봄, 여름, 가을, 겨울, 해외 과학 캠프 만들기(글라이더,배, 라디오), 기초과학실험(비누만들기 등)	초등 4-6학년 중 1-2학년		1박2일 2박3일	25,000원
	한국우주정보소년단 과학캠프	과학캠프	봄, 여름, 가을, 겨울 과학 캠프	초등 중
	레고닥터	레고닥터여름과학캠프	레고닥터 과학공작 과학실험 별자리 관찰	초등학생	40명	2박 3일	75,000원
	천문우주기획	일본천문우주과학캠프
	창의와 탐구	과학전문 캠프	갯벌과학 캠프, 천문과학캠프, 춘천 어린이 애니메이션 캠프	초	각 1박2일
	엑스포과학소년단	엑스포과학소년단캠프(계절마다)	사오정전화기만들기, 성냥없이 심지에 불 붙이기, 스키강습, DDR		3박4일
	과학기술교육연구센터	과학싹띄움터 겨울/여름방학 캠프	로켓원리 강의/제작/발사, 번개만들기, 대형로켓 만들기, 동식물 겨울나기, 현미경실습, 물로켓 만들기, 민속놀이, 발전기 만들기, 별자리 관찰, 캠프화이어, 열기구만들기, 해시계만들기, 여름 숲관찰, 잠수함만들기	초, 중, 고	2박3일	9만원
	한국청소년마을	전국청소년 과학체험 수련회	무선조정체험, 키트, 퍼즐조립활동, 로봇축구영상체험, 야간천체관측, 국립중앙과학관 견학, 엑스포과학공원 모험하□동	중고
	파랑새열린학교	과학문명 체험캠프-대덕연구단지 답사		초

※ 청소년 학교밖 과학 활동 프로그램 정보전산화 자료 작성표 예시 (부록2 참조)

(2) 갯벌탐사

서해안 갯벌은 세계적인 규모로 그 기능과 가치에 대한 인식이 날로 높아지고 있다. 그러나 서해안 개발, 새만금 사업 등 간척 사업을 필요성을 주장하는 측과 갯벌의 보존을 주장하는 측의 의견 대립하여 쟁점화하고 있다. 이러한 시대 상황과 맞추어 환경교육 및 청소년의 심신 수련의 목적으로 갯벌 탐사가 많이 실시되고 있다. 갯벌 탐사의 경우는 별다른 장비와 준비가 없이도 청소년들이 뻘에서의 색다른 경험과 다양한 생물종을 접하면서 즐거움을 만끽할 수 있기 때문에 많은 지역 구청 및 청소년 단체에서 실시하고 있다. 또한 갯벌 탐사는 낙조 감상과 더블어 여행 상품으로 각광 받고 있다.

다음은 갯벌 탐사를 하고 난 감상문의 일부이다.

□...슬리퍼를 신고 들어가면 슬리퍼는 남고 발만 빠져 나온다기에 맨발로 갯벌 깊숙히 걸음을 내디뎌보니 느낌이 아주 묘했다. 조심스레 한발씩 앞으로 나아가 무릎정도 빠지는 깊이에서 진흙을 열심히 관찰해 보았다. 밟히는 것도 많고 갯벌 속에 기포가 생긴 것 같이 뭔가가 지나가곤 했지만 얼핏봐선 아무것도 없는 고요한 진흙 벌판일 뿐이다. 손을 깊이 집어 넣어보니 손 끝에 닿는 뭔가가 느껴졌다. 꺼내어 보니 아주 조그마한 농게 한 마리였다. 한쪽 발이 유별나게 큰 걸 보니 농게가 분명했다...□

<표 Ⅲ-2> 국내의 갯벌 탐사

운영 기관	주관	행사명	주요 프로그램	대상	인원	기간	참가비
정부 및 공공 단체	국립중앙과학관	갯벌탐사
	대전광역시 과학교육원	대전광역시 과학교육원 가족 과학 캠프	즐거운 과학교실, 천체관측실, 바다/강/철새도래지 등을 탐사하는 자연탐사대
	강남구청 가정복지과	갯벌 탐사	바다에 대한 새로운 관심, 환경오염 문제 인식	관내 결식아동 및 저소득층자녀		당일
	동래여자 중학교	과학반 갯벌 탐사	새만금 갯벌탐사	중학생		1박2일
민간 단체	일암청소년 육성재단	갯벌탐사	갯벌에 대하여 강의 갯길, 갯벌의 기본 생태 알아보기, 해양생물 채집 및 관찰, 관찰일지 작성, 갯벌 운동회			2박 3일
	환경관리공단, 조선일보사	갯벌탐사	VTR 자료 시청, 갯벌탐사, 수도권 매립지 견학
	지역 YMCA	갯벌 탐사	염전견학, 야간갯벌탐사, 주간 갯벌탐사, 수영, 갯벌생물 분장 역할놀이 등			2박3일
	녹색환경연합	갯벌 탐사
사설 단체	여행사		갯벌 여행			당일

※ 청소년 학교밖 과학 활동 프로그램 정보전산화 자료 작성표 예시 (부록2 참조)

(3) 탐조회 및 철새 먹이주기

탐조는 시간, 장소의 제한이 많아서 전문가의 도움을 필요로 하는 관계로 갯벌탐사처럼 여러 단체에서 쉽게 주관하기 어렵고 소규모 동호회 중심으로 운영되는 것이 특징이다. 또한 철새 먹이 주기 행사를 동반하여 개최되기도 한다.

다음은 □파랑새□라는 동호회의 게시판에 올라온 탐조 결과와 전문가가 질문에 대해 응답한 기록의 일부이다.

□ 임진강변에서 재두루미 2가족을 보았습니다. 유조2마리와 어미새인 가족과 유조1마리와 어미새 총 7마리죠...  한강과 임진강에서 점차 재두루미를 보기가 어려워져 아쉬운데 반가왔읍니다...어미새 오른발에 위에서부터 파란색, 빨간색, 노랑색의 가락지를 차고 있었답니다...해석좀 부탁해요... 사진은 자료실에.... □

□오랜만에 들어와서 멋진 사진 잘 보았습니다. 촬영하신 가락지를 부착한 재두루미는 일본 이즈미에서 1994년 1월 20일에 포획하여 가락지를 부착한 수컷인데 아직까지 건강하게 가족들을 거느리고 잘 살고 있군요. 가락지를 부착한 이후에 임진강에서 관찰된 기록이 있습니다. 아마도 매년 임진강변에 도래하는 놈인 것 같습니다.  그런데 정확한 촬영일자와 장소를 메일로 보내주실 수 있으신지요? 일본에 관찰내용을 연락해주면 가락지를 부착한 연구자들에게 반가운 소식이 될 것 같습니다. 감사합니다.□

<표 Ⅲ-3> 국내의 탐조 활동

운영 기관	주관	행사명	주요 프로그램	대상	인원	기간	참가비
정부 및 공공 단체	국립과학관	겨울철새 자연탐험대	금강				25,000원
	경희대 자연사박물관	철새탐사여행	철원			당일
민간 단체	낙동강보존회	탐조회
	서울 YMCA 청소년사업부	하루철새탐사캠프	경기도 철원 일대	초등			30,000원
	파랑새동호회
사설 단체	두산	겨울철새 먹이주기

(4) 천체관측

천체관측은 청소년들에게 가장 인기 있는 자연 대면 활동 중의 하나로 장비가 전혀 없이 별자리를 관측하는 활동부터 천문대의 천체 망원경을 통해 관측하는 것까지 다양한 활동이 가능하다. 또한 관심 있는 성인들의 수가 꾸준히 늘어나면서 동호회를 위주로 다양한 활동이 이루어지고 있다.

다음은 천체 관측의 감상문 중 일부이다.

□...별을 보는 것은 무척이나 좋았습니다. 그래서 매일 저녁때부터 밤에 별 볼 생각으로 가슴이 설레곤 하였고, 9-10시만 되면 별을 보러 갔습니다. 쌍한경 하나와 성도, 작은 손전등 하나면 모든 준비 완료! 같이 볼 사람이 있으면 망원경도 들고 나가고. 특히 2학년 1학기 때는 하늘이 무척이나 맑았습니다. 매일 밤하늘에 숨어 있는 성운, 성단을 찾으며 두세 시간 씩 보내곤 했죠. 메시에 목록 1번부터 110번까지 모두 다 찾아보는 것이 최대의 목표였습니다. 그간 눈으로 확인해 볼 수 있었던 것은 총 69개 (101과 102가 중복된 것이니 68개). 나머지 41개는 직위가 낮아 높은 고도까지 올라오지 않는 몇몇 대상들과, 대부분 봄철의 처녀자리은하단, 사자자리은하단에 속해있는 은하들입니다. 은하를 확인하는 것은 무척 어렵더군요...□

<표 Ⅲ-4> 국내의 천체 관측 활동

운영 기관	주관	행사명	주요 프로그램	대상	인원	기간	참가비
정부 및 공공 단체	국립 중앙 과학관	별자리와 함께 하는 재미있는 신화 이야기 강좌	가을철 별자리와 신화 플라네타리움 활용	초, 중
	한국과학문화재단, 천문우주기획	99 별똥별큰잔치	사자자리 유성우 관측	일반
	대전과학교육원	별의 축제: 금성, 토성 그리고 달의 만남	26대의 천체망원경으로 월면, 금성, 화성, 성운, 성단 관측 모형로켓 발사, 초청강연, 탐구전시장 관람, 이동 천문대	학생, 가족
민간 단체	한국천문연구원	2000 별의 축제
	안성천문대	겨울철 발자리관찰프로그램	별자리 익히기, 천체망원경 사용법, 겨울밤 천체 관측, 목성/토성/별똥별관찰, 태양흑점 관찰, 별퀴즈대회	학생, 일반인		1박2일	30,000원
	아마추어 천문학회
	각 대학의 동아리
	각 고등학교의 동아리
사설 단체	테코시스템 부설 테코천문대	테고천문대 과학의 달 맞이 무료 공개 관측회	관측장비 선택, 망원경과 쌍안경 활용법, 행성 찾는법, 행성관측법	중학생
	천문우주기획

3) 자연관찰 및 체험 활동의 만족도, 교육적 효과

앞에서 제시한 과학캠프, 갯벌 탐사, 탐조회, 천체관측 이외에도 동굴 탐사, 들꽃탐사, 민물고기 탐사 등 한국의 자연 산하와 관련하여 많은 종류와 수의 자연 관찰 및 체험 활동이 이루어지고 있다. 자연 관찰 및 체험 활동은 청소년들에게 자연을 직접 대면하여 감상하는 활동을 통하여 과학적 관찰이나 분류의 체험 뿐 만 아니라 정서적으로 풍부하고 안정되게 할 수 있다. 또한 과학을 굳이 전공하지 않더라고 그 당시의 느낌이나 감동은 계속해서 유지되며, 일부의 경우 성인이 되어서도 천체관측이나 탐조 등의 동호회 활동을 하기도 한다.

따라서 가능한 우리 주변에서 볼 수 자연 중 한가지 주제를 정하여 탐사를 하게 하는 것은 과학적인 태도의 함양 뿐 만 아니라 학생의 정서교육에도 좋은 효과를 가져올 것이다.

2. 과학탐방

1998년 제1회 아태 청소년 과학 축전에서 □한국의 문화 속 과학 탐구를□ 목적으로 창덕궁, 민속촌, 이촌도예마을, 청주고인쇄박물관 과학 탐방 프로그램이 개발되었다. 이를 시작으로 해서 계속적인 연구과 자료 개발이 이루어져서 전통 문화  뿐만 아니라 각종 박물관, 연구소 등을 대상으로 탐방 프로그램이 지속적이 개발되어야 할 것이다. 과학 탐방은 일상생활에서 그냥 보고 넘어갈 수 있는 현상, 상황, 사물 등에 대한 과학적이고 발산적인 질문을 통해 지속적인 탐구를 하는 것을 목적으로 한다.

현재까지 과학 탐방은 연구개발 단계로서 소규모 이루어져 왔다.

<표 Ⅲ-5> 국내의 과학 탐방 활동

운영 기관	주관	행사명	주요 프로그램	대상	인원	기간	참가비
정부 및 공공 단체	과학기술부 과학문화재단 한국과학교육단체총연합회	한국 문화 속 과학 탐방	창덕궁 과학 탐방 민속촌 과학 탐방 도예촌 과학 탐방 청주 고인쇄 박물관 과학탐방	중, 고	1,200명	1일
민간 단체	한국과학교육단체총연합회	한국 문화 속 과학 탐구	서울 세종대왕기념관과 창덕궁 과학 탐방, 경기도 화성, 도예지 및 민속촌 과학 탐방, 경주 첨성대, 석굴암, 불국사, 석빙고, 박물관 등 과학 탐방, 청주 고인쇄박물관과 온양 민속박물관 및 부여 과학 탐방, 해인사 팔만대장경판과 판전 과학 탐방, 서울 종묘와 국립박물관 과학 탐방	학생, 일반인		1박 2일
	과학문화진흥회	한국 전통 문화 속 과학 탐방	국립민속박물관, 창덕궁, 도예마을, 영릉, 청주고인쇄박물관, 세종대왕기념관, 화성, 한국민속촌, 현충사, 온양민속박물관	학생, 일반인		1박2일	3,000원 (숙식각자해결)

다음은 그동안 개발된 과학탐방 자료의 목록이다.

<표 Ⅲ-6> 국내의 과학 탐방 자료 목록

지역	탐방 자료
서울	□서울 홍릉 과학단지에 있는 세종대왕기념관 -15세기 세계 속에 우뚝섰던 조선시대의 과학을 찾아서 □서울에 있는 유네스코 지정 세계 문화유산 창덕궁 - 600년간 보존된 아름다운 한국 정원을 찾아서 □서울 종로 경복궁 내에 있는 국립민속박물관 - 한국의 고유 민속 문화를 찾아서
경기지역	□경기도 수원에 있는 유네스코 지정 세계 문화 유산 화성 - 18세기 세계에서 가장 과학적인 설계로 축성한 성곽을 찾아서 □경기도 용인에 있는 민속공원 한국 민속촌 - 조용한 아침의 나라, 조선의 마을을 찾아서 □경기도 여주와 이천에 있는 도예마을 - 그릇에서 예술품으로 승화시킨 한국의 도예 기술 □경기도 여주에 있는 영릉
충청지역	□충청북도 청주시에 있는 흥덕사지와 고인쇄박물관 - 세계에서 가장 오래된 금속활자의 발상지를 찾아서 □충청남도 아산에 있는 현충사 - 충무공 이순신 장군의 창의와 충효정신을 찾아서 □충청남도 아산에 있는 온양민속박물관 - 오천년 겨레의 슬기가 담긴 자연친화적 삶 속의 과학을 찾아서

다음은 영릉 과학 탐방에 참가했던 학생이 편경에 대해 질문을 던진 것이다.

□	-편경에서 많은 의문점이 생겨서요, 선생님하고 한번 돌아볼때요 의문점이 생겼어요. 사람 적은 거 하기로 했어요. 물시계 아니면 앙부일구를 할까 했는데요, 제일 궁금했던 건?......... 편경이요

·왜 경돌은 □ㄱ□자 모양을 하고 있을까?: 실로폰처럼 □l' 자 모양일 수도 있고 네모나게 할 수 도 있었을 텐데, 길이가 안 똑같고. 'ㄱ□자 모양이 좋았을 것 같은 점: 치기 편해서 그러지 않았을까? 그런데 치기 편한 것만 따진다면 □ㄴ□ 자 모양도 좋았을 것이다. 그래서 궁금해졌다.

·경돌이 매달린 끈의 길이가 달라지면 음률, 음색이 바뀔까?: 관찰을 하다보니까 경돌이 바짝 매어져 있더라구요

·경돌의 강도는?: 선생님이요 옛날에 고직이가 파손하면 곤장을 맞았다고 했잖아요. 그래서 얼마나 잘 깨질까 그러지 않을까 궁금했어요.

·경돌은 두께에 따라 음의 높낮이가 틀리다. 다른 물질도 두께에 따라 음의 높낮이가 달라질까? 달라진다면 어떻게 달라질까? 달라지지 않는다면 경돌만의 특색일까?: 다른 돌은 두께가 달라진다고 망치로 두드렸을 때 크게 높낮이가 안 달라져요. 돌아다니다 보면 돌깎는 데서 조그만 것을 다룰 때랑 큰 돌을 다룰 때랑 크게 다르지 않았어요. 편경에 쓰인 돌만 음높이가 다른 게 아닐까? 하는 생각이 들었어요.□

3. 과학경연대회

국내에서 시행되고 있는 과학 경연은 대상과 형태가 매우 다양하며 해마다 형식과 내용이 약간씩 바뀌기도 한다. 또 비교적 오랫동안 실시되고 있는 과학 경연이 있는가 하면 한 두해 실시되고 난 후 여러 가지 여건상 실시되지 않는 과학 경연도 있다.

여기서는 각급 학교 및 지역에서 실시되고 있는 크고 작은 규모의 과학 경연을 모두 종합하지는 못하였고 널리 알려진 과학 경연을 크게 초□중등 학생을 중심으로 하는 과학 경연을 시험형, 연구발표형, 현장과제 해결형, 협동경기형, 발명제작형, 모형항공기 제작형, 로봇제작형, 물로켓 제작형, 공작품 제작형, 정보통신 관련 제작형, 표현형으로 범주화하여 특징을 분석하였다.

1) 시험형 과학 경연

시험형 과학 경연은 주로 과학과 관련된 지필형 문제 풀이를 하며, 수렴적인 실험 활동을 하기도 한다. 시험형에서 주류를 차지하는 것은 과학 경시대회와 각종 올림피아드이다. 과학 경시대회는 중고생을 대상으로 대학교 수준의 문제를 풀도록 하고 있으나, 입시와 직결되기 때문에 많은 학생들이 응시하고 있다. 이를 조장하는 사설학원도 자생하고 있다. 또한 각종 올림피아드는 국제 대회와 연결이 되고 국내 및 국제 대회에서의 입상은 대학 진학을 의미하기 때문에 과학에 재능이 있는 많은 학생들이 도전하고 있다. 최근 들어 우후죽순격으로 생긴 창의성대회는 과학에 직접적으로 관련되기보다는 일상적인 상황에서의 과제 해결을 요구하고 있다. 시험형 과학 경연의 경우, 우수 과학 영재를 격려하거나 선발하기에는 적당하지만 과학의 저변 확신 등에는 부적합하다. 또한 강제적으로 이러한 과학 경연에 참여하게 되는 학생들 중 상을 받는 경우는 자신감, 성취감 등을 맛볼 수 있으나, 그렇지 못한 경우에는 과학에 대해 어렵거나 딱딱하다는 인상 및 멀리 할 가능성이 적지 않다

<표 Ⅲ-7> 시험형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
정부 및 공공기관	서울특별시교육청	서울특별시 과학교육원	과학학력경진대회		9월	초:6학년 중:3학년 고:2학년	서울시 대회
	교육부 중앙일보	서울대학교 과학교육연구소	수학·과학경시대회		7-8월	중□고 학생	예선 전국 규모 대회
민간단체	생물올림피아드 조직위윈회		생물올림피아드
	한국과학교육단체총연합회	학생과학 탐구올림픽위원회	과학탐구실험대회		9-10월	초:6학년 중:2학년 (3명 1팀)	예선 전국 규모 대회
	교육부, 체신부, 과학기술처	한국통신, 과학문화 재단 (공모부문)	정보올림피아드	경시부문	9월	초□중□고 학생부 교원부	예선 전국 규모 대회
	환경올림피아드 조직위원회		환경올림피아드
사설단체	창의와 탐구		한국과학창의력경시대회
	창의와 탐구		과학탐구대회

2) 연구발표형 과학 경연

연구발표형 과학 경연은 주로 과학과 관련된 지필형 문제 풀이를 하며, 수렴적인 실험 활동을 하기도 한다. 시험형에서 주류를 차지하는 것은 과학 경시대회와 각종 올림피아드이다. 과학 경시대회는 중고생을 대상으로 대학교 수준의 문제를 풀도록 하고 있으나, 입시와 직결되기 때문에 많

<표 Ⅲ-8> 연구 발표형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
민간단체	한국과학교육단체총연합회,	학생과학탐구올림픽	자연환경탐구대회	도심의 냇물과 그 주변의 자연환경을 탐구 관찰 보고서 작성
	한국과학문화재단	과학축전	가족과학경연대회		9-10월	초:6학년 중:2학년 (3명 1팀)	예선 전국 규모 대회
	연세대		교량제작경진대회

<표 Ⅲ-9>현장 과제 해결형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
정부 및 공공기관	과학기술처	국립중앙과학관	과학전람회	물리, 화학, 생물, 지구과학, 농림수산, 공업	9-10월	초□중□고□대학생	예선 전국 규모대회
	서울특별시교육청	서울특별시 과학교육원	학생탐구발표대회		10월	초:4, 5, 6학년 중:1, 2, 3학년 고	서울시 대회
민간단체	한국과학교육단체총연합회	학생과학 탐구올림픽	자연환경탐구대회		9-10월	초:5학년 중:1학년 (3명 1팀)	예선 전국 규모 대회
	한국과학교육단체총연합회, 서울중등과학연구회	학생과학탐구올림픽	고등학교 과학탐구대회			고
	한국과학교육단체총연합회	학생과학탐구올림픽	에너지·환경탐구발표대회	에너지 절약과 자연환경보존 활동에 중점
	한국과학교육단체총연합회,	학생과학탐구올림픽	생활과학경진대회	생활주변의 과학적 원리를 탐구하는 기회

<표 Ⅲ-10>협동경기형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
민간단체	한국과학교육단체총연합회	학생과학 탐구올림픽	협동경기형	탐구활동토론대회		9-10월	초, 중, 고 (3명 1팀)

<표 Ⅲ-11> 발명- 제작형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
민 간 단 체	과학기술처 동아일보사	국립 중앙과학관	학생발명품경진대회	생활과학 학습용품 과학완구 폐품활용	7-8월	초□중□고 학생	예선 전국 규모 대회
	한국학교발명협회		학생발명올림픽대회			초, 중,고
	한반도정보화추진본부, 전국발명단체총연합회, 한국경제신문, 발명이야기		전국 초중고학생 발명 이야기 전국대회			초중고	예선전, 본선
	특허청 조선일보사	한국발명 진흥협회	대한민국학생발명품전시회		6-7월	초□중□고□대학생	예선 없는 전국 규모 대회
	부산대학교 물리학과 유전체 물성연구소 단결정은행		결정성장대회

<표 Ⅲ-12>  모형 항공기 제작형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
정부 및 공공기관	공군본부		공군참모총장배모형항공기대회	글라이더 고무동력 유선조종 무선조종 헬기조종		초□중□고 학생	예선 전국 규모 대회
민간단체	한국과학 문화재단	청소년과학 경진대회	모형항공기공작		10월	초□중 학생	예선 전국 규모 대회
	서울모형항공연구회		가족 모형 항공기 날리기 대회			초등학생과 가족 3명이 한팀
	한국항공대학교, MBC아카데미		쩐국학생 창작 모형항공기대회			학생

<표 Ⅲ-13>  로봇 제작형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
민간단체	국제로봇올림피아드조직위원회	대한로봇축구협회	국제로봇올림피아드대회
	과학기술원, 한국우주정보소년단, 한국학교발명협회		로봇올림피아드	2일간 로봇에 대한 기초 이론 강의 및 제작 실습 2일간 자신이 만든 로봇으로 경진대회		과학영재초중고
	포항공대, 경상북도		한국지능로봇경진대회			대학, 연구기관, 교사, 학생
	대한로봇축구협회		로봇축구대회

<표 Ⅲ-14>  물로켓 제작형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
민간단체	과학기술교육연구센터		충북과학기술발명대회 중 가족물로켓만들기
	한국과학발명놀이연구회		대한민국물로케, 에어로켓 발사대회
	한국과학문화재단		가족물로켓발사대회
	한국과학문화재단		청소년 과학경진대회: 물로켓발사 경진

<표 Ⅲ-15>  공작품 제작형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
민간단체	한국과학 문화재단	청소년과학 경진대회	충북과학기술발명대회 중 가족물로켓만들기	기계과학공작		10월	초□중 학생
	한국과학 문화재단	청소년과학 경진대회	대한민국물로케, 에어로켓 발사대회	전자과학실험		10월	초□중 학생
	해군본부		가족물로켓발사대회	해군참모총장배모형함선경진대회	모형제작 종이배만들기 모형경주	5월	초□중□고□대학생 일반인

<표 Ⅲ-16>  정보통신 관련 제작형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
민간단체	교육부, 체신부, 과학기술처	한국통신, 과학문화 재단 (공모부문)	정보올림피아드	공모부문	9월	초□중□고 학생부 교원부	예선 전국 규모 대회

<표 Ⅲ-17>  표현형 과학 경연

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
정부 및 공공기관	원자력 문화재단		전국중고생 작문 모집			중, 고
	한국과학 문화재단	청소년과학 경진대회	과학상상그림그리기		10월	초□중 학생	예선 전국 규모 대회
	한국과학 문화재단	청소년과학 경진대회	과학독후감쓰기대회		10월	초□중 학생	예선 전국 규모 대회
	한국발명진흥회		전국초중학생 발명 글짓기 만화대회			초, 중
	특허청		전국학생발명창작경진대회:발명상상화그리기, 창작실기부분			초중고
	환경부		아름다운 소리 공모대회			학생, 일반인
민간단체	한국녹색교육협회		초등학생환경과학독후감 공모대회
사설단체	창의와 탐구		전국과학일기대회

18) 과학경연대회의 예시

다음에서는 국내에서 실시되고 있는 과학 경연대회를 소개하였다.

과학학력 경진대회

(1) 개요

과학학력 경진대회는 1973년부터 시작되어 1997년도로 25회를 맞이하였다. 서울특별시의 모든 초, 중, 고교는 반드시 지정된 일시에 1차 평가와 2차 평가를 당해학교에서 실시한다. 단 고등학교의 경우 2차 평가는 서울특별시 과학교육원에서 실시한다. 1차 평가(객관식 5지선다형)는 실험과 관련된 탐구 능력 평가에 주안점을 두고 2차 평가는 실험 능력 평가에 주안점을 둔다.

(2) 목적

탐구 활동 중심의 과학과 교수-학습 활동을 조장하고 과학과 평가방법의 개선을 도모하여 과학학력 증진에 기여한다. 아울러 학교 자율장학의 자료를 제공한다.

(3) 대상

서울시의 초등학교 6학년, 중학교 3학년, 일반계 고등학교 2학년 자연과정 학생 전체를 대상으로 한다.

(4) 평가/시상

초등학교와 중학교에서는 배부된 종합성적보고서 양식을 이용하여 성적을 당해 지역교육청에 제출하고 교육청에서는 이를 종합하여 서울특별시 과학교육원 기획조사부에 제출한다. 고등학교의 경우 지구별 고사 주관 학교 교감이 성적일람표와 2차 평가 대상 학생 명단을 수합하여 서울특별시 과학교육원 기획조사부에 제출한다. 1, 2차 성적을 종합하여 각 학교별로 과학학력 우수학급과 과학학력 우수학생을 선정하고 학교장이 시상한다. 고등학교 2차 평가 결과는 서울특별시 과학교육원 원장이 시상한다. 각급 학교에서 과학학력 경진대회 성적을 학생의 개인별 평소 성적으로 활용할 것이 권장되고 있다.

가. 출제범위

초등학교: 자연과목 6학년 1학기까지의 전과정

중학교: 중학교 3학년 1학기까지의 전과정

고등학교: 과학교과의 1학년(공통과학) 전과정

나. 출제분야 및 내용

1차 지필 평가와 2차 실험 평가의 대상 및 분야는 다음과 같다.

<표 Ⅲ-18>   과학학력 경진대회 1차 지필 평가

구 분	대 상	시 간	문제 유형
초등학교	6학년 전학생	40분	객관식 5지선다형
중학교	3학년 전학생	45분
고등학교	2학년 자연과정반 전학생	50분

<표 Ⅲ-19>과학학력 경진대회 2차 실험 평가

구 분	대 상	분야 (시간)	비 고
초등학교	학급당 우수학생 2개조	자연 (60분)	남, 여 각 1명씩 1개조
중학교	학급당 우수학생 4개조	물리, 화학, 생물, 지구과학 (각 주제별로 45분)	4개 과목별로 1개조
고등학교	지구별 우수학교의 학생 2개조	공통과학 내용 중 4개 주제 (각 주제별로 50분)	1차 평가 결과 지구별 상위 50%이내의 학교에서 2개조씩

* 문의: 서울특별시과학교육원 기획조사부

전화 (02) 3111-225

청소년 학교밖 과학 활동 프로그램 정보전산화 자료 작성표 예시 (부록2 참조)

학생탐구 발표대회

(1) 개요

학생탐구 발표대회는 1986년부터 실시되어 1997년 12회를 맞이하였다. 초, 중학교는 각 학교별로 발표대회를 실시하여 학년별로 1편씩을 교육청 대회에 출품하며 교육청 발표대회에서는 초등학교와 중학교에서 각 학년당 4편을 시 발표대회에 출품하도록 한다. 시대회 출품작은 서울특별시 국립과학관에서 일정기간 전시되며 입상 우수작은 시교육청에서 작품집으로 만들어 각 학교에 배포하여 탐구 방법 지도 자료로 활용하게 하고 있다. 탐구 주제는 학생 생활 주변의 문제나 전 교과목의 모든 영역에 대한 것으로 열려 있다.

(2) 목적

학생들에게 각자의 능력과 소질에 맞는 과제를 선택하여 탐구한 내용을 정리, 발표하는 기회를 제공하며

가. 탐구활동을 경험함으로써 과제 해결 방법을 익히고

나. 탐구 과정을 통하여 창의력을 개발하며

다. 문제를 능동적으로 해결하는 방법과 지혜를 배운다.

(3) 기본방침

가. 각급 학교에서는 방학과제로 부여하여 반드시 전 학생이 참여토록 하고 교내 발표회를 개최하여 학생들의 탐구의욕을 높인다.

나. 탐구 결과보다는 탐구 과정을 중시하고 학생 또는 학교간 경쟁을 지양한다.

다. 교사나 학부모가 학생 탐구에 지나치게 관여하여 학생들의 창의력 신장과 탐구의욕을 상실하지 않도록 유의한다.

(4) 대상

초등학교	4, 5, 6학년 전체 학생

중학교	1, 2, 3학년 전체 학생

(5) 평가

심사 관점은 다음과 같다.

<표 Ⅲ-20> 학생탐구 발표대회 심사 기준

심 사 관 점	내 용
창의성(30%)	연구문제 및 해결방법은 창의적인가?
과학성(40%)	관찰, 실험, 조사, 분석 등 탐구방법이 합리적인가? 자료제시가 명료한가? 결론 및 주장이 타당한가?
노력성(30%)	탐구활동은 계속적으로 이루어졌는가? 학생 자신의 힘으로 실행한 것인가?

※청소년 학교밖 과학 활동 프로그램 정보전산화 자료 작성표 예시(부록2 참조)

수학□과학 경시대회

(1) 개요

수학, 물리, 화학 분야의 영재를 발굴하려는 목적으로 1989년부터 시행되었으며 전국 중□고등학생들을 대상으로 한다. 교육부와 중앙일보사가 주최하고 서울대학교 사범대학 부설 과학교육연구소가 주관하여 매년 7월에 전국대회가 실시되고 있다. 시□도대회를 거쳐 해당 시□도교육감의 추천을 받은 학생이 전국대회에 참가할 수 있다. 제1회와 제2회 대회에는 고등학생만을 대상으로 실시되었으나 91년 제3회 대회부터는 중학생도 참가하기 시작하였다. 제3회부터 제7회까지는 중학생부도 수학, 물리, 화학 부문으로 나누었지만 96년 제8회부터는 중학생부의 경우 물리, 화학을 과학으로 통합하여 실시하기 시작하였다. 다음은 96년과 97년 전국대회에 해당되는 사항이다.

(2) 목적

가. 수학□과학의 교수-학습 방법 및 평가 방법 개선으로 창의적 사고력과 과학적 탐구력 신장을 도모한다.

나. 수학□과학 영재의 조기 발굴 육성으로 첨단 과학기술 시대에 능동적으로 대비한다.

(3) 기본방침

가. 중학생부와 고등학생부로 구분하여 학교별 대회(권장), 시도별 대회, 전국 대회를 실시하며 시□도별 대회의 문제는 전국대회추진위원회에서 제공한다.

나. 경시과목은 중학생부는 수학, 과학(물리□화학 통합) 고등학생부는 수학, 물리, 화학으로 하고, 한 학생이 한 과목에 응시토록 한다.

다. 단편적 지식보다는 고등정신 능력 평가에 주력하며, 교육과정 정상 운영에 저해되지 않도록 유의한다.

라. 시□도대회 개최시 다음을 유의한다.

□ 시□도 교육청은 전국대회 개최 요강에 준하여 시□도대회 개최 계획을 수립, 추진한다.

□ 시□도 교육청별로 대회추진위원회를 구성, 시□도대회 문제의 채점 등 대회 추진에 만전을 기한다.

□ 학교 대회 및 시□도대회를 실시하지 않는 대표 학생 임의차출 형식은 지양하고 시□도대회 개최 이전에 학교별 예선대회를 실시하여 희망하는 학생이 모두 참여할 수 있도록 한다. 또 학교 대회 및 시□도대회 우수자에게는 적절한 시상을 하도록 한다.

(4) 평가

가. 중학생부는 1차 주관식 지필평가만 실시하며 □과학□의 평가 범위는 중학교 과학교과서의 물리□화학 해당 단원으로 한다.

나. 고등학생부는 1차 주관식 지필평가와 2차 과학실험평가를 실시한다. (단, 수학은 2차 평가에서 고난도 지필평가를 실시한다)

다. 우수 학생에 대한 특전

□ 고등학생부 우수 학생은 대학 입학 시험에서 대학 자율로 해당 과목에 가산점을 부여하도록 권장한다.

□ □96 대학입시에서 7개 대학이 수학능력시험의 관련 영역 가산점 적용

(가산점 적용 대학: 제주대, 관동대, 대구대, 대구효성카톨릭대, 명지대, 아주대, 한국외국어대)

□97 대학입시에서는 상지대가 추가되어 8개 대학이 수학능력시험의 관련 영역 가산점 적용

□ 한국과학기술원의 경우: 고등학생부 금상이상 입상자 1차 필기시험 면제

□ □94 대학입시부터 고등학생부 은상 이상 입상자에게 수학□과학 분야 특기자 심사 신청 자격 부여

□ 고등학생부 금상 이상 입상 학생은 국외연수를 지원한다.

□ 관련 학회 및 과학기술처 주관으로 통신교육, 여름학교, 겨울학교, 주말교육 등 특별교육 프로그램 실시 후 최종 선발된 학생은 국제 수학, 물리, 화학 올림피아드에 출전한다.

□ 중□고등학생부 동상 이상 입상자 지도 유공 교사에게는 교육부장관 표창이 수여된다.

라. 배점

□ 중학생부: 1차 주관식 지필평가만 실시함

수학	200점

과학	400점

□ 고등학생부: 1차 주관식 지필평가와 2차 실험평가(수학의 경우 고난도 지필평가를 실시함)

수학	1차 지필 200점, 2차 고난도 지필평가 100점

물리	1차 지필 200점, 2차 실험평가 100점

화학	1차 지필 200점, 2차 실험평가 100점

마. 입상등급별 인원

□ 중학생부: 수학 부문은 최우수상 1명, 금상 4명, 은상 8명, 동상 12명, 장려상 15명을 시상하며 과학 부문은 최우수상 1명, 금상 8명, 은상 16명, 동상 24명, 장려상 30명을 시상한다. 수상자에게는 상품이 수여된다.

□ 고등학생부: 수학, 화학, 물리 각 부문별로 최우수상 1명, 금상 4명, 은상 8명, 동상 12명, 장려상 15명을 시상하며 수상자에게는 장학금 또는 상품이 지급된다. 각 과목별로 동상 4명, 장려상 6명은 일반계 고등학교 학생에게 할당되며 나머지는 일반계, 과학계를 구분하지 않는다.

(5) 문항예시

부록에 96년과 97년 수학□과학 경시대회 전국대회의 문제 전문을 실었다.

학생과학발명품경진대회

(1) 개요

1989년부터 시행되어 2000년에는 22회 대회를 맞이하였다. 학교별 교내대회, 지역교육청 예선대회, 서울특별시 예선대회 등의 단계별 예선대회를 거쳐 선정된 작품이 전국대회에 출품된다. 모든 학교는 □과학의 달□ 행사로 학교별 교내대회를 개최하고 우수작품을 1점 이상 선정하여 소속 지역교육청대회에 출품한다. 고등학교는 서울특별시과학교육원에서 예비심사를 실시하여 선발한다. 전국대회는 국립중앙과학관 주관으로 개최된다.

(2) 목적

학생들의 탐구하는 태도와 창의력을 신장하고 발명의식을 고취한다.

(3) 기본방침

가. 출품 분야는 생활과학, 학습용품, 과학완구, 자원재활용 네 분야로 한다.

<표 Ⅲ-21>  학생과학발명품경진대회 출품 분야

분 야	내 용
생활과학	일상생활에 직접 활용이 가능한 생활용품으로 국민복지 및 기술 발전에 기여하고 널리 보급할 가치가 있는 창작품
학습용품	학생들의 학습 활동에 필요한 학용품으로 널리 보급할 가치가 있는 창작품
과학완구	어린이들의 정서 순화, 지능개발 및 교육적 효과를 높일 수 있는 완구로 위험성이 없고 과학적인 요소가 포함되어 있어 널리 보급할 가치가 있는 창작품
자원재활용	폐품을 효과적으로 활용하여 자원 절약과 환경보존에 기여할 수 있어 널리 보급할 가치가 있는 작품

나. 출품규격은 가로 100cm, 세로 90cm, 높이 110cm 이내로 한다. 위의 규격을 초과하거나 특수시설을 요하는 경우 출품에 앞서 별도의 승인을 받아야 한다.

다. 학생 개인 작품만 출품할 수 있으며 공동작은 출품할 수 없다. 출품자는 1학생 1작품만 출품할 수 있으며 지도교사는 1명으로 한다.

(4) 대상

초, 중, 고 재학생

(5) 평가

가. 창의성 50%, 실용성 30%, 경제성 20%로 나누어 평가하며 초, 중, 고 별로 수준을 고려하여 심사한다.

나. 전국대회 출품작의 지도교사는 학생지도에 관한 지도연구 논문을 함께 출품하여야 한다.

다. 전국대회에서 금상(1등급) 이상 수상한 학생의 지도교사에게는 국외 연수의 특전을 부여할 수 있다.

라. 전국대회 출품작에 대해서는 작품 보완 경비의 일부를 지원할 수 있다.

학생과학탐구올림픽

(1) 개요

학생과학탐구올림픽은 93년부터 시작되어 2000년에 제8회를 맞이하였으며 해마다 단위대회의 성격과 내용이 조금씩 달라져 왔으나 크게 학생 경연대회, 예비교사와 교원 연구대회, 과학 싹 잔치 세 종류의 행사를 개최해 왔다. 2000년에 실시된 학생 경연대회는 과학탐구 실험대회, 자연환경 탐구대회, 탐구활동 토론대회 세가지이다.

(2) 목적

학교 내외의 바람직한 과학교육 활동의 선구적 역할을 위하여

가. 어린이와 청소년들이 과학을 직접 체험하여 과학에 대학 흥미와 호기심을 갖도록 한다.

나. 과학 우수 학생을 발굴하여 격려하고 장애아를 위한 과학 활동을 선도한다.

다. 예비 및 현직 과학교사의 사기 앙양과 시대적 사명감을 고취하고 과학교육에 대한 사회의 이해와 지원을 촉구한다.

(3) 기본 방침

가. 학교 과학교육을 자극하고 격려하며 창의성 함양에 실제적으로 도움되게 한다.

나. 지역 과학교육단체연합회가 주관하는 학생 과학 경연대회와 과학 싹 잔치가 특색있고 창의적으로 이루어지도록 지원한다.

다. 지나친 경쟁이나 시상 등은 지양하고 자율적이고 창의적인 활동이 이루어 지도록 한다.

과학탐구 실험대회

(1) 개요

학생 3명이 1팀이 되어 주어진 실험 과제의 탐구 실험 활동을 전개하고 보고서를 제출한다. 각 지역 과학교육단체연합회 주관으로 지역 예선대회를 실시하고 지역에서 선발된 초등학교 35개팀(105명), 중학교 35개팀(105명)이 중앙 결선대회에 참가한다. 실험 주제는 당일 주어지며 실험기구와 재료, 보고서 용지는 본부에서 제공한다. 실험 과정에서의 질문과 관찰, 보고서를 통해 심사한다. 최우수상을 수상한 팀의 학생들과 지도교사에게는 해외 과학활동 탐방 경비가 지원된다.

(2) 대상

초등학교 6학년 (3명 1팀), 중학교 2학년 (3명 1팀)

자연환경 탐구대회

(1) 개요

학생 3명 1팀이 되어 활동하며 학생들이 자연을 관찰하고 답사하면서, 과학 탐구의 산 경험을 얻게 하고 관찰 사실을 종합적으로 파악하여 문제 해결에 대한 결론을 보고서로 제출하도록 한다. 각 지역 과학교육단체연합회 주관으로 지역 예선대회를 실시하고 지역에서 선발된 초등학교 35개팀(105명), 중학교 35개팀(105명)이 중앙 결선대회에 참가한다. 당일 본부측에서 장소와 탐구 주제를 지정하며 탐구 활동에 필요한 실험기구와 보고서 용지는 본부에서 제공한다. 최우수상을 수상한 팀의 학생들과 지도교사에게는 해외 과학활동 탐방 경비가 지원된다.

(2) 대상

초등학교 5학년 (3명 1팀), 중학교 1학년 (3명 1팀)

탐구활동 토론대회

(1) 개요

지도교사 1명과 학생 3명이 팀을 조직하고 학교장의 추천을 받아 탐구 활동 계획서를 지역 과학교육단체연합회에 제출하고 지역 과학교육단체연합회에서는 추천서를 첨부하여 과교총에 제출한다. 탐구 주제는 해당 학교급 교육과정 내용과 관련된 것으로 참신하고 개방적인 것이어야 한다. 과교총에서는 과제를 엄선하여 과학교육 기금에서 탐구활동비를 지원하고 탐구활동비를 지원받은 팀은 일정기간 탐구활동을 전개한 후 과교총에 탐구활동 결과 보고서를 제출하고 탐구 결과를 직접 발표하며 이 중 우수팀이 탐구 내용을 발표, 반론, 논쟁하는 토론대회에 참가한다.

(2) 대상

초등학교, 중학교, 일반고등학교, 과학고등학교

탐구활동 토론대회와 유사한 형태의 과학경연이 한국에서 최초로 시도된 것은 93년 제1회, 94년 제2회 학생탐구올림픽 중 □과학 공동탐구 토론대회□였으며 이후 유사한 과학 경연이 개발, 시도되었다. 참고로 이들의 내용과 형식을 소개하고자 한다.

예시 1) 제1, 2회 학생과학탐구올림픽 중 □과학 공동탐구 토론대회□

(1) 개요

학생 과학 공동탐구 토론대회는 93년과 94년 10월 학생과학탐구올림픽 대회의 단위 행사로 실시되었으며 1979년부터 러시아의 모스크바대학 물리학과에서 모스크바 시내의 고등학생을 대상으로 실시한 과학 경연 대회인 □청소년 물리학자 토너멘트(The Young Physicists' Tournament)□를 기본 모형으로 서울대학교 물리교육과에 소재하고 있는 □한국물리교육연구센터□에서 연구, 개발된 것이다. 토론대회는 경기라는 형식을 통하여 실제의 과학적 연구 활동과 유사한 과학 학습 상황을 재현하고 이 과정에서 참가 학생들이 주체적이고 협동적인 과학 학습 활동을 실천적, 경쟁적으로 경험하게 하는 것을 목적으로 하였다. 중학생을 대상으로 대회주최측에서 사전에 제시한 탐구 문제를 가지고 학교별 혹은 지역별로 조직된 팀(1팀 10명)이 한 경기에서 발표자, 반론자, 해설자의 역할을 서로 바꾸면서 3회전의 경기를 치른다.

(2) 목적

가. 과학적 사고력의 개발

□ 정확한 과학 지식의 습득과 응용

□ 광범위한 과학관련 지식의 활용

□ 과학적 방법의 습득과 구사

□ 과학에 대한 바람직한 가치관과 태도의 형성

나. 과학 활동의 직접적 체험과 연구 활동

□ 학술적 과학 활동의 체험

□ 정보수집과 처리의 능력

□ 다양한 관점에서 문제해결방안 모색

□ 문제해결을 위한 과학적 사고와 활동의 장기적 실천

□ 연구의 조직화

다. 집단적 협동심의 자극

□ 개인능력의 최적화된 활용

□ 의사결정의 합리적 과정에 대한 경험

□ 자발적 역할 분담과 책임감의 완수

라. 축제적 경연대회

□ 흥미를 유발하는 프로그램

□ 다양한 경기 프로그램

□ 경기의 공동체적 체험

□ 과학의 대중화

(3) 경기 규칙

한 경기에 세팀이 참여하며 각 팀은 발표자, 반론자, 해설자의 역할을 서로 바꾸어 가면서 3회전의 경기를 벌인다. 각 회전은 총 30분으로 다음과 같은 활동으로 구성된다.

가. 발표 (8분) : 발표자는 문제의 해에 대한 주요 착안점과 결론을 제시한다. 이를 위하여 제한 시간 이내에 그림, 슬라이드, 사진 등을 사전에 준비하여 제시하거나 시범 실험을 보일 수 있고 보조 인원을 동원할 수 있다.

나. 발표자에 대하여 반론팀의 질문 (문제당 2분)

다. 반론자의 주장 (3분) : 반론자는 발표자의 주요 착안점에 대한 자신의 견해를 밝히고 발표에 대해 비판한다. 여기에는 발표자의 실수, 문제 이해의 오류, 해를 구하는데 있어서의 방법론적 부당성 등을 제시한다. 그러나 비판에는 오직 발표자의 해에 관한 것만 허용되며 반론자가 자신의 해를 제시할 수 없다.

라. 발표자와 반론자 사이의 논쟁 (문제당 3분) : 여기서 반론자의 해가 토론된다. 발표자는 반론자의 질문에 답변해야 하지만 반론자가 우선권을 가진다.

마. 발표자와 반론자의 견해에 대한 해설 (5분) : 해설자는 발표자의 중요 쟁점과 반론자의 비판의 의의를 지적한다.

바. 논쟁의 마무리 (4분)

사. 작전회의 및 역할교대 (5분)

청소년 과학경진대회

청소년 과학경진대회는 1983년 당시 각 시□도교육위원회, 어린이회관, 한국과학기술진흥재단 등 각급 관련단체에서 비정기적으로 추진하고 있던 청소년 학생 중심의 각종 과학 경연대회를 정부지원하에 종합적, 체계적으로 실시하고자 하는 취지로 시작되었다. 주관기관인 한국과학기술진흥재단은 96년 명칭을 한국과학문화재단으로 변경하였으며 4월 과학의 달 행사를 통하여 학교별로 각종 대회를 실시하여 일정 인원을 교육청대회에 나가도록 하고 시□도대회를 거쳐 전국대회를 실시하고 있다. 과학경진대회는 모형항공기 공작, 기계과학공작, 전자과학실험, 과학상상그림의 4종목이 있다. 이외에 미래과학글짓기와 과학독후감쓰기는 학교대회로 종결짓도록 하고 있다. 다음은 2000년 전국청소년 과학경진대회 사업계획서의 내용을 정리한 것이다.

) 96년까지 □과학상자조립대회□로 명명되었던 것과 동일한 내용의 경연

* 문의 : 한국과학문화재단 서울 강남구 대치동 960-12

전화 (02) 568-2311

모사전송 (02) 555-2355

모형항공기공작 경진대회

(1) 목적

전국 초등학교 및 중학교 학생들이 모형 항공기를 만들어 봄으로써 항공과학에 대한 관심을 갖게 하고 과학에 대한 꿈을 고취하도록 한다.

(2) 경기종목

<표 Ⅲ-22>은 모형항공기공작 경진대회의 종목과 그에 따른 모형항공기 규격이다.

<표 Ⅲ-22> 모형항공기공작 경진대회 종목

학년별	규 격
	글라이더	고무동력기
초등1부* (1-2학년) 초등2부 (3-4학년) 초등3부 (5-6학년) 중학교부 (1-3학년) 창작부**(5학년-중학생이하)	제한 없음 날개길이 70 cm 이하 날개길이 70 cm 이하 날개길이 100 cm 이하 해당없음	제한 없음 동체길이 60 cm 이하 동체길이 60 cm 이하 동체길이 70 cm 이하 동체길이 100 cm 이하

* 초등1부는 학교대회로 종결한다.

** 창작부는 경진재료를 본인이 지참한다.

(3) 경진요령

가. 글라이더, 고무동력기

□ 공작 재료는 대회 규격품을 대회 주관측에서 일괄 제공하며 개조에 필요한 부품은 각자 지참한다.

□ 작품 공작시간은 초등2부, 초등3부, 중학교부는 총 3시간, 창작부는 총 4시간이며 공작에 사용되는 공구는 참가선수 각자가 지참한다.

□ 글라이더 견인줄의 길이는 초등부 25m, 중학교부 30m로 한다.

□ 2회의 기록 중 좋은 기록을 채택하며 날리기 순서는 번호순으로 1회씩 날리며 연속 2회를 날리지 않는다.

나. 창작부

□ 고무동력기의 공작재료는 일체 본인이 지참한다. 완성된 형태의 반입은 허용되지 않으며 기존 완성품의 조립은 불가하다. 단 기존 부품의 사용은 가능하다.

□ 동체의 모양, 날개의 모양, 꼬리의 모양 등 모든 부분의 자유로운 창작이 가능하다.

기계과학공작 경진대회

(1) 목적

학생들에게 기계작동의 원리를 이해시키고 새로운 기계를 구상해 보고 이를 조립해 보는 것을 통해 과학적인 창의력과 탐구력을 개발하도록 한다.

(2) 경기종목

<표 Ⅲ-23>은 기계과학공작 경진대회의 종목과 그에 따른 경진재료 규격이다.

<표 Ⅲ-23> 기계과학공작 경진대회 종목

부별	경진재료	주제
초등1부* (1-2학년) 초등2부 (3-4학년) 초등3부 (5-6학년) 중학교부 (1-3학년)	과학상자 1호 과학상자 2호 과학상자 3호 과학상자 5호	대회당일 주관측에서 아래 주제 중 3가지를 제시하여 택일, 조립하도록 한다.
종합초등부 중학교부	과학상자 6호 외 추가부품	없음

* 초등1부는 학교대회로 종결한다.

<예비주제>

주제1: 미래의 항공기

주제2: 미래의 자동차

주제3: 미래의 영농기계

주제4: 환경기계

주제5: 가정 생활 기계

(3) 경진요령

가. 소요되는 과학상자는 주관측에서 대회당일 일괄 제공한다. 과학상자 외의 추가부품을 개인이 지참하여 사용할 수 있다.

나. 조립시간은 초등2부, 초등3부, 중학교부는 총 3시간, 종합부는 4시간이며 조립시 사용되는 공구는 각자 지참한다.

다. 설계도는 사용할 수 없으며 채점카드에 자기 작품을 소개하는 글을 써야 한다.

라. 조립상태의 평점을 총 100점으로 하여 창의□과학성(70점), 정확성(20점), 신속성(10점)으로 구분 채점한다.

전자과학실험 경진대회

(1) 목적

학생들이 전자부품을 활용한 각종 키트를 만들어 봄으로써 전자 부품에 대한 측정 능력과 원리를 이해하게 한다.

(2) 경기종목

<표 Ⅲ-24>는 전자과학실험 경진대회의 종목과 그에 따른 경진재료 규격이다.

<표 Ⅲ-24> 전자과학실험 경진대회의 종목

부별	학년	재 료
초등부	4-6	소형 라디오 4석
중학교부	1-3	소형 라디오 6석

(3) 경진요령

가. 조립시간(5점), 동작상태(50점), 측정능력(20점), 납땜상태(15점), 부품정렬 상태(5점), 경제성 및 안전성(5점)으로 총 100점 만점으로 심사한다.

나. 경진재료는 주관측에서 시중제품 몇 종류를 구입, 배부하며 학생이 선택하도록 한다. 조립용 납도 주관측에서 제공한다.

다. 공구 및 회로시험기는 참가학생이 지참한다.

라. 납땜은 표면이 미끈하고 완전히 융착되어야 하며 과다 및 과소가 없어야 한다.

마. TR의 높이는 1cm로 하고 콘덴서는 가능한한 기판에 밀착시킨다.

과학상상그림그리기 경진대회

(1) 목적

전국 초□중학교 학생들에게 과학상상그림을 통해서 과학이 열어가는 미래에 대한 상상력을 고취하도록 한다.

(2) 경기종목

다음은 과학상상그림그리기 경진대회의 종목과 주제이다. 전국대회 당일 주최측에서 주제를 제시한다.

<표 Ⅲ-25> 과학상상그림그리기 경진대회 종목과 주제

부별	주제
초등1부* (1-2학년) 초등2부 (3-4학년) 초등3부 (5-6학년) 중학교부 (1-3학년)	<예비주제> 주제1: 2000년의 우리가정 (학교생활, 가정생활) 주제2: 인공위성이 하는 일 주제3: 우주왕복선이 하는 일 주제4: 과학기술과 환경보존 주제5: 자랑스러운 우리의 과학기술

* 초등1부는 학교대회로 종결한다.

(3) 경진요령

가. 경진에 필요한 모든 도구는 개인이 지참한다. 단 4절지 켄트지와 작품설명서 양식은 주관측에서 제공한다.

나. 그림은 물감이나 크레파스를 사용해서 그려야 하며 채점카드에 자기작품을 소개하는 글을 써야 한다.

다. 그림 평점은 창의□과학성(70점), 표현력(20점), 전체조화(10점)로 구분하여 총 100점 만점으로 한다.

라. 경진시간은 총 3시간이며 초과할 경우 매 10분마다 2점씩 감점한다.

대한민국 학생발명품 전시회

(1) 개요

특허청, 조선일보사 주최, 한국발명진흥협회 주관으로 실시된다. 1차 서류심사에 통과된 발명품은 서울 삼성동의 발명장려관에서 6월-7월 사이에 일정기간 전시되며 입상 작품은 지방의 주요 도시에 순회 전시된다.

(2) 목적

어린 시절부터 발명에 대한 창의력을 개발하고 발명을 일상화함으로써 미래의 고도 산업사회의 주역이 될 발명 꿈나무들을 발굴, 양성한다.

(3) 대상

초, 중, 고, 대학생의 발명 및 고안품(출원 및 등록 여부 불문)

(4) 평가/시상

1차 심사는 서류와 사진으로, 2차 심사는 전시 대상자 중 실물 심사,  3차 심사는 특허청 공적심사위원회에서 최종 확정하게 된다.

예산에 따라 변경가능하나 개인상과 단체상이 있으며 동상 이상 수상한 학생의 소속학교는 발명반 활성화 지원금이 지급되며 산업체 견학 및 지방 순회 전시를 하게 된다. 또 동상 이상 수상 학생 지도교사는 해외 발명관계 연수 및 견학기회도 부여된다. 공업계 고등학교 수상자에 대해서는 LG전자(주)에 취업도 알선하고 있다.

과학 전람회

(1) 개요

시도예선을 거쳐 전국대회를 개최한다. 전국대회는 국립중앙과학관에서 주관하며 97년도에 제43회를 맞이하였다. 서울시의 경우 97년도에 38회를 맞이하였으며 서울과학교육원에서 주관한다. 각 학교에서는 매년 1점씩의 출품계획서를 제출하고 예비심사를 검쳐 작품제작 경비의 일부를 차등 지원한다. 작품제작 기간은 1년에서 최대 2년까지 허용한다. 지역교육청 및 과학교육원에서는 지도위원회를 구성하여 작품제작의 중간단계 지도 조언 및 점검을 실시한다. 본선 진출 작품은 6월경에 일정기간 전시되며 교원 및 학생들의 관람이 권장된다. 본선에서 특상 입상한 작품은 전국대회에 출품되며 작품의 보완 제작 경비를 추가로 지원받을 수 있다.

(2) 목적

교사에게 과학에 관한 연구 기회를 부여하고, 학생에게는 자연을 탐구하고 슬기롭게 이용하려는 태도와 창의성을 길러 주어 과학의 생활화 풍토를 조성한다.

(3) 대상

초등학교, 중학교, 고등학교, 특수학교의 학생 및 교원 (전문직 포함)

(4) 출품작의 분야 및 내용

가. 분야

물리, 화학, 생물, 지구과학, 농림수산, 공업

나. 내용

□ 기초과학 및 응용과학 분야에서 창의성 있고 학술적 가치가 있는 작품

□ 과학, 기술의 교육 및 보급에 활용될 수 있는 작품

□ 농, 어민 소득증대 및 지방 특화산업 개발에 이바지할 수 있는 작품

□ 자원과 에너지 개발 및 효율적 이용에 관한 작품

□ 환경, 보건 등 복지 과학기술분야에 이바지할 수 있는 작품

다. 작품 규격

가로 120cm, 세로 90cm, 높이 140cm 이내로 하며 동력은 110V, 1kW 이내로 한다.

(5) 평가/시상

가. 분야별로 학생작과 교사작을 구분하여 심사한다.

나. 창의성, 과학적 착상, 완벽성, 명료성, 실용성(농수산, 공업 분야) 등으로 구분하여 심사한다.

다. 전국과학전람회에서 장려상(3등급) 이상 입상한 학생작의 지도교사는 학생특기지도연구대회에 학생작 지도일지(또는 연구보고서)를 제출하여 심사결과에 따라 교육감 표창을 받을 수 있다(연구실적으로 인정).

라. 전국과학전람회에서 국무총리상 이상에 입상하고 성적이 전체 10% 이내인 학생은 본인이 희망하는 경우 한국과학기술대학에 무시험 전형의 특전이 주어진다.

정보올림피아드

(1) 개요

1984년부터 시행되어 2000년에 17회를 맞이하였다. 크게 경시부문과 공모부문으로 나눌 수 있으며 교사가 참가할 수 있는 종목은 공모부문이다.

(2) 목적

세계화, 정보화 시대에 능동적으로 대처하기 위하여 컴퓨터 교육의 저변확대와 활성화를 도모하고, 평소 학습 과정에서 습득한 기량을 발휘하여 컴퓨터 활용 능력을 향상시키며, 창의적인 소프트웨어 개발을 촉진하고 컴퓨터 영재를 발굴, 배출한다.

(3) 평가/시상

가. 경시부문

□ 본선에 참가할 학생은 초, 중학생은 지역교육청에서, 고등학생은 서울특별시 교육청에서 예선을 거쳐 선발한다. 서울시에서는 지역 교육청별로 초등학생 10명, 중학생 10명씩을, 고등학생은 90명을 선발하여 본선에 참가하도록 한다.

□ 예선은 필기고사(객관식)를 통해 컴퓨터의 기본개념, 프로그래밍 기본지식, 베이직 언어 등에 대해 평가한다. 예선대회에서 선발된 학생들이 9월에 덕수정보산업고등학교에서 개최되는 본선에 참가하며 본선대회에서는 프로그래밍 작성 능력(문제해결력 중심)을 실제로 평가하게 된다.

□ 전국대회(경시부문)에 입상한 중학생에게는 과학고등학교 입시 요강에 따라 특별 전형의 혜택이 있고 전국대회에서 입상한 학생의 지도교사는 학생특기지도 연구대회 요강에 의거하여 연구실적을 인정받을 수 있다.

* 문의: 덕수정보산업고등학교

전화 (02) 292-3755

나. 공모부문

학생부와 교원부로 나눈다.

□ 학생부는 초□중등 학생을 대상으로 하며 초, 중학교 학생은 교육장의 추천을 받아, 고등학교 학생은 학교장의 추천을 받아 퍼스널 컴퓨터를 이용하여 개발, 제작한 소프트웨어를 디스켓과 작품설명서를 첨부하여 접수한다.

□ 교원부(전국 교육용 소프트웨어 공모전)는 초, 중등 교원 및 교육전문직을 대상으로 하며 개인 및 공동(2인 이내) 작품을 허용한다. 어문, 수학, 과학, 사회, 실업, 예체능 등 7개 분과로 나누어 응모하며 퍼스널 컴퓨터를 이용하여 개발, 제작한 소프트웨어를 설명서를 첨부하여 접수한다. 전국대회 입상자에 대하여는 교육공무원 승진규정에 의하여 가산점을 부여한다.

공군참모총장배 모형항공기 대회

(1) 개요

2000년으로 22회를 맞이하였으며 지역에선을 거쳐 5월에 충북 청주에 소재한 공군사관학교에서 본선대회를 개최한다.

(2) 경기종목

가. 예선대회 : 2개 부문 8개 종목 (글라이더 4, 고무동력 4)

나. 본선대회 : 6개 부문 23개 종목 (글라이더 4, 고무동력 4, 유선조정 6, 무선조정 5, 헬기조정 3, 무선 글라이더 1)

<표 Ⅲ-26> 공군참모총장배 모형항공기 대회 종목

부문	종목	참가 대상	비 고
글라이더	글라이더 1부 2부 3부	초등 1-4학년 초등 5-6학년 중학생	조립/제작, 규격제한 없음 * 끄는 줄 30 m
	글라이더 4부	고교생 이상	제작, 기체검사에 통과된 항공기 * 끄는 줄 50 m
고무동력	고무동력 1부 2부 3부	초등 1-4학년 초등 5-6학년 중학생	조립/제작, 규격제한 없음 * 바퀴 필히 부착
	고무동력 4부	고교생 이상	제작, 기체검사에 통과된 항공기 * 바퀴 필히 부착
유선조종	곡예비행 1부 2부	중학생 이하 고교생 이상	엔진규격: 10.0 cc 이하 조종줄 길이: 7.5-21.5 m
	전투비행 1부 2부	고교생 이하 대학생, 일반	엔진규격: 5.9 cc 이하 조종줄 길이: 18.3 m
	경주비행 1부 2부	고교생 이하 대학생, 일반	엔진규격: 5.0 cc 이하 조종줄 길이: 18.3 m
무선조종	곡예 초급 중급 고급	학생, 일반 학생, 일반 학생, 일반	엔진규격: 2c, 5.3□, 4c, 10□ 엔진규격: 2c, 7.5□, 4c, 15□ 엔진규격: 2c, 10.0□, 4c, 20□
	일반 특수곡예	학생, 일반	엔진 규격: 무제한
	실물축소기	무제한	엔진 규격: 무제한
헬기조종	초, 중, 고급	무제한

* 문의 : 공군본부 정훈정보실

전화 (02) 506-6231, 6232 (042) 552-6231

해군참모총장배 모형함선 경연대회

(1) 개요

91년부터 시작되어 2000년으로 10회를 맞이하였다. 부수행사로 군악/의장대 시범 및 퍼레이드, 사진전, 축하공연, 함정, 선박모형 전시전 등이 열린다.

(2) 목적

가. 청소년들에 대한 진취적인 해양사상 고취

나. 차세대 해양과학 인재양성 기반 구축

다. 해군홍보 및 민, 군 유대강화

(3) 기본방침

바다의 날 기념 행사와 연계하여 대국민 홍보 이벤트 행사로 실시한다. 대회 축제 분위기 조성과 민군 친선을 위하여 다양한 부수행사를 병행 실시한다. 입상자 및 지도교사에게는 해군 함정을 이용한 견학 특전을 부여한다.

(4) 대상

전국, 초, 중, 고교생, 대학생, 일반인

(5) 종목

다음 <표 Ⅲ-27>는 3개 분야 6개 부문 14개 종목에 대한 대상 및 경기방법이다.

<표 Ⅲ-27> 해군참모총장배 모형함선 경연대회 종목

부문	종목	대상	경기 방법
모형 제작	군함 모형 제작	초등부	군함모형 제작형태 심사 (국산군함, 외국군함형 제한없음)
		중□고등부
		일반부
	일반선박 모형 제작	초등부	일반선박 모형제작 형태 심사 (상선, 범선 등 제한없음)
		중□고등부
		일반부
모형경주	조립 모형 경주	초등부	조립 모형보트 원형 경주
		중□고등부	조립 모형보트 8자형 경주
		일반부	조립 모형보트 원형 및 8자형 경주
	창작 모형 경주	초등부	창작 모형보트 원형 경주
		중□고등부	창작 모형보트 8자형 경주
		일반부	창작 모형보트 원형 및 8자형 경주
종이배 만들기	접어 만들기	초등부	제공된 켄트지로 가능한 배를 접어서 만듬
	오려붙여 만들기	중□고등부	당일 제공된 전개도나 자신이 그려온 전개도를 확인받은 후 제작

4. 과학교실

과학교실은 하루나 이틀 정도의 단기간으로 끝나는 경우, 하루의 2시간 씩 일주일 정도를 참석하는 것 등 다양하게 이루어지고 있다. 과학교실의 경우는 과학 캠프와는 달리 숙식의 부담이 없고, 개인의 다른 일정을 크게 영향을 주지 않으면서 실시할 수 있는 장점이 있다.

<표 Ⅲ-28> 국내의 과학 교실 활동

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
정부 및 공공기관	주례여중		주례발명교실	발명과 창의성 교육, 체험한마당, 창의력경진대회		초, 중
	이화여자대학교 자연사 박물관, 자연사연구소		이화여대 자연사교실	물올림픽, 불로 쓰는 글씨, 춤추는 삐에로, 점점 커지는 결정, 양초 위에서 물의 응집력, 불뿜는 화산		유아, 초
	대전광역시교육과학연구원		천체관측교실/겨울가족과학캠프	천체망원경 조작법, 천체관측		초, 중가족
	종로소방서		소방안전교실	화재발생시 신고요령, 불조심의 생활화,각종 소방장비 소개, 화재진압 시연		초
	제주도교육청		이동과학교실			초, 중
	정보통신부		청소년 여름 우표 교실	우표정리 보관, 우취작품 제작 실습, 우체국 견학		초중
	경기도교육청, 아주대학교 과학영재센터		특기적성신장을 위한 과학영재교육			초, 중
민간단체	삼성어린이 박물관		박물관 학교: 창의적인 여름나기, 소리로 엿보는 세상	소리를 주제로 일상사물에 대하여 새로운 시각을 기르는 다양한 활동, 조별 협동작업	초 3-6	삼성어린이박물관아트워크숍
	국립중앙과학관		새싹 과학교실	우리 몸이 하는 일, 각기관의 독립과 연관성, 소화계, 심장가 피, 우리 몸을 튼튼하게 가꾸는 법	유아	국립중앙과학관	2시간
	국립중앙과학관		과학사고력 훈련프로그램			국립중앙과학관

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
민간단체	국립서울과학관	국립서울과학관	어린이 모형 항공기 만들기 교실	고무동력기, 글라이더 만들기		초
	국립중앙과학관		천체과학교실	별자리설명, 야광별자리판만들기		초등 이상
	국립중앙과학관	국립서울과학관	로봇제작교실
	국립서울과학관	국립서울과학관	생활컴퓨터강좌
	국립중앙과학관		학생과학교실			초등5,6학년, 중1,
	서울대공원	서울대공원	자연학습교실	동물 교실: 코끼리, 코뿔소, 하마는 무엇을 먹는지, 어디 사는지, 식물교실: 끈끈이 주걱, 파리지옥, 미모사, 야생식물 곤충교실: 잠자리와 장수풍뎅이 주제의 생태교육	3시간	초
	한국생명과학연구소	한국생명과학연구소 실험실	생명과학실험캠프	미량측정과정, 현미경고배율관찰실습, 해부개인실습, 염색체 분리 실습, 개인별 마우스골격표본 제작	2시간씩 5일	초4-중
	전주시동물원		겨울동물학교	강의, VTR시청, 관찰		초등
	서울대공원동식물연구실	서울대공원	주말곤충교실	곤충관찰, 만지기, 대혀 영상		초등
	국립서울과학관	국립서울과학관	케이넥스 과학교실
	한국생명과학연구소	국립서울과학관	생명과학교실	식물의 신비, 병아리 부화 발생
사설단체	과학기술교육연구센터	국립서울과학관	과학 싹틔움터 교실	시연활동, 영상학습, 탐구활동, 모형 로켓만들기, 전자석 만들기 , 퍼지이론과 엔트로피 개념,	3시간	초
	과학꿈나무동호회	국립서울과학관	과학꿈나무교실	빛을 모으자. 망원경만들기		유아
	탑전자과학사	국립서울과학관	전자박사교실
	A+ 과학나라		신나는 과학교실	지뢰통과, 핀스크린에 얼굴찍기, 데굴데굴 도깨비, 물로켓 발사, 당겨보세요		초

사설단체	두루네, 서울교육대학교	시범초등학교	두루넷 초등학교 인터넷교육서비스	초고속통신망, 네트워크, 홈페이지 구축		초
	서울모형항공기연구회	서울시교육과학연구원	겨울모형항공기 학교	고무동력기의 원리와 제작, 글라이더의 원리와 제작		초
	브레인빌더	국립서울과학관	레고닥터교실
	엑스포과학공원	엑스포과학공원	엑스포과학소년단 과학교실			초 1-4
	조선일보사, 소년조선일보		엄마와 함께 하는 과학교실	과학 관련 탐구 주제 연구 결과 발표		초중

1) 과학동산

국립중앙과학관에서 개발·보급한 기본교재의 프로그램을 중심으로 각 시·도 교육청 단위로 학교내에서 하기 어려운 과학실험 및 야외학습, 과학에 대한 흥미유발을 위한 과학시범 및 과학퀴즈, 과학용어 등을 재미있게 공부할 수 있는 과학문답과 과학낱말맞추기를 비롯하여 최신 과학영화 상영 및 과학기술계 저명인사의 과학강연회 개최, 산업체 견학 및 컴퓨터교실 운영 등으로 초·중학교 학생들이 과학적 탐구심을 배양하고, 미래 과학자로서의 꿈을 키워줌과 아울러 방학기간 중의 과학프로그램의 집중적 실시로 과학교육발전을 선도하고, 학교외 과학활동을 통하여 우수학생들을 과학기술 분야로 유도하여 과학기술 인력양성에 기여하고자 한다.

5. 청소년 과학 단체 활동

국내의 청소년 과학 단체로는 각급 학교와 교육청에서 1주일을 주기로 운영하는 과학반이 있으며, 최근에는 지역의 대학교에서 운용하는 과학 영재 센터가 있다. 우주정보소년단과 한국 해양 소년단은 어느 정도 연혁이 쌓여 있어 각종 과학 캠프, 강연회 등의 행사를 실시하고 있다. 최근에서 사설 단체에서 청소년 과학 회원을 모집하여 운영하고 있다.

<표 Ⅲ-29> 국내의 청소년 과학 단체

유 형	과학 단체명	운영기관
정부 및 공공기관	각급 학교의 과학반
	지역 대학의 영재센터
	국립중앙과학관
민간단체	한국우주정보소년단
	엑스포과학소년단
사설단체	A+ 과학나라
	창의와 과학

6. 과학 축제 및 과학 축전

<표 Ⅲ-30> 국내의 과학 축제 및 과학 축전

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
정부 및 공공기관	국립중앙과학관		사이언스데이	마이크로 로봇 작동/제작/경주, 전통연의 강좌/제작/날리기, 레고닥터 조립, 암모나이트등 전시물 관람, 500개의 방패연으로 아이들어올리기, 그람만들기, 화학늑대, 형상기억합금, 초전도체, 맴돌이 전류, 겨레과학 전시회,		가족대상	거의 매달 하루
	국립중앙과학관		과학의 날 축제
	유성구청, 국립중앙과학관		어린이날 과학, 민속 한마당 축제
	국립서울과학관		과학놀이 한마당	온가족 로켓 만들기, 토네이도, 스타큐빅, DNA만들기, 가족 사랑 전자키트조립, 레고닥타조립교실, 과학퀴즈동서남북		학생	과학의달 행사
	국립서울과학관		과학의 날 맞이 과학축전	레고 닥터로봇만들기, 로봇달리기, 전자킷트조립대회, 물로켓, 화약로켓발사, 모형자동차경주대회, 미니카경주대회, 갓부화한 병아리 관찰, 생물의 해부과정, 급속냉동실험, 곤충키우기
	국립서울과학관		과학체험마당	신나는 과학실험, 도자기 만들기, 과학기자재 전시 등		학생/일반인
	한국과학문화재단		대한민국 과학축전	하늘을 나는 자전거, 에어농구, 미래자동차, 3차원 가상과학탐험, 과학퀴즈쇼, 과학마술쇼, 공예과학경연, 로보축구대회
	한국과학문화재단		부산과학축전	구름만들기, 전지 컨테스트, 연필심 필라멘트, 바이메탈 온도계 등 과학 체험, 놀이 프로그램, 요술 판자 쌓기,		학생, 일반인

유 형	주 최	주 관	대회명	종 목	시 기	대 상	비 고
정부 및 공공기관	한국과학문화재단, 경상북도, 경북테크노파크, 포항공대		경북과학제전	지능로봇경진대회, 과학체험마당, 첨단산업기술전시회, 과학투어, 가족과학경연대회, 우수생태사진전 등
	경기고양교육청		고양꿈돌이 과학축제 한마당	경연대회, 30여개의 부스 운영, 과학상상그림그리기, 물로켓, 사물몰이
	숭덕여고		숭덕과학전	실내과학전: 무지개만들기, 광통신세트만들기, 카멜레온볼만들기, 실외과학체험마당: 액체산소만들기, 수소의 모든 것, 실외경연마당: 조별경연
	진주삼현여고		체험과학전	로켓시리즈코너, 착시현상, 애니메이션 등

민간단체	신나는 과학을 만드는 사람들, 서울 중등 신나는 과학실험놀이교육연구회		신나는 과학놀이마당	놀이마당: 열린마당(직접 체험 활동 및 실험), 경연마당(창의적 문제 해결), 과학쇼(놀라운 현상을 보고 그속에 숨겨져 있는 과학원리 생각), 파이프오르간, 레이저하프, 007레이저특급작전, 새우깡으로 메추리알 삶기	초,중,고, 교사	3만원
	청주시와 대한민국항공회, SBS 프로덕션,		청주국제공항엑스포	열기구띄우기, 시범 및 곡예공연, 스카이다이빙안내, 동력패러글라이등대회, 모형항공기대회, 우주모형로켓대회(물로켓, 모형로켓), 체험행사(열기구 탑승, 행글라이더, 시뮬레이터 등)	일반인
	한국과학교육단체총연합회		과학 싹 큰 잔치	시상식, 기구타기, 로켓발사, 연날리기, 퀴즈행사. 탱탱볼만들기, 드라이아이스로켓 만들기	학생	일년에 한번
	서울중등생물교육연구회		전국(지역) 과학싹잔치	경연: 진동차제작, 허브향수만들기, 닭걀이용분수 병아리부화과정, 진동차시범, 종이비행기, 물로켓발사	초, 중, 고, 교사
	인천과학사람교사모임		교사 실험 캠프	물질의 상태에 관한 실험, 액체산소의 재미있는 운동, 모형으로 만드는 대륙이동,	중고 과학사	3만원
	과학교육진흥회		어린이과학대잔치	물로켓, 모형로켓 발사 시범, 로봇 로데오 경기, 통나무 결투, 헤머치기, 과학퀴즈 동서남북, 무선자동차경주대회, 미래과학어린이 사생대회	초

사설단체	엑스포 과학소년단		과학놀이 한마당	용오름 체험장치, 물로켓 제작 발사, 요술 판자쌓기, 도체 통과하기, 풍선수소폭탄, 알콜권총만들기	학생, 일반인	어린이날 행사
	한국우주정보소년단		청소년 로켓 축제	물로켓, 모형 로켓 제작 발사	초, 중
	한국우주정보소년단 한국항공우주연구소		우주로 내이름을 쏘아올리자	아리랑 위성에 어린이이름 실어보내기	초
	A+ 과학나라		어린이날 과학 한마당
	대전광역시, 대전엑스포과학공원		대전 사이언스페스티발 2000	열기구체험, 내셔날지오그래피 사진전, 유전자가 여는 미래, 생명과학체험전, 이야기로 푸는 과학(강연과 토론), 사이언스 매직쇼, 호주와 러시아의 국제 과학교류전, 전통과학으로의 여행, 비행시물레이션, 엑스포 청소년 과학 경진대회, 종이비행기 날리기대회
	한국우주정보소년단		99 청소년 별의 축제	달, 화성 등의 천체 관측, 전문가의 우주과학강연, 우주체험 놀이 프로그램, 별주인을 찾습니다.

7. 과학 전시회 관람

전시회 및 박람회 관람	스위스국제발명전시회
	생명과학전시	생명과학연구소		골격작품, 토종식물, 우유와 고기의 과학, 말표본, 세포배양기, 지문찍기
	대한민국특허대전	한국발명진흥회	코엑스	특허기술상 수상품, 직무발명경진대회 수상품, 국제발명품 전시회 수상품
	대한민국 학생 발명전시회	특허청	코엑스	대통령상: 학생발명왕
	아마추어 무선장비전시회	경인지구대학아마추어무선엽합회	국립서울과학관
	교육용로봇전시회		국립서울과학관
	광학기기 및 천체사진전시회	국립서울과학관	국립서울과학관
	영국야생생물사진수상작전시회	주한영국문화원	국립서울과학관
	몽골실물공룡골격대전	서울시, 주한몽골대사관	세종문화회관특별전시실
	세계희귀곤충전시회	국립서울과학관	국립서울과학관
	희귀애완견특별전시회	국립서울과학관	국립서울과학관
	세계 어린이 환경 그림 전시회	그린훼밀리 운동연합	국립서울과학관	세계어린이 환경 그림 대회입상작
	자연사랑이벤트	도서출판 다른 세상	교보문고	새사진, 진귀한 곤충표본
	see KAISt '99'-과학기술천년을 KAIST와 함깨	한국과학기술원	한국과학기술원	과학고등학교, 기업체, KAIST의 연구 결과 전시, 청각장애인을 위한 한글통역시스템, 열전달을 이용한 공해없는 자동차 에어콘 모델의 특성에 관한 연구
	과학영화상영	국립서울과학관	국립서울과학관
	공룡과 별똥 특별전시회	국립중앙과학관	국립중앙과학관
	전통방패연 및 세계의 연 전시회	연나라사업부	국립서울과학관	전통방패연과 얼레
	하남국제환경박람회			주제관, 새천년의 문, 환경산업관, 정부홍보관, NGO 관, 새천년의 숲, 환경영화제, 공룡전, 환경가족 뮤지컬, 폐활용전시회, 그린콘서트, 수상영상쇼 등
	동물의 집	이화여자대학교자연사박물관	이화여자대학교자연사박물관	이화여자대학교자연사박물관 특별기획전
	세계 공룡대전	아이디프라스	한국종합전시관	공룡 및 화석 60여종, 기타 전시실
	벅스월드	코엑스, 아셈신관	코엑스	꽃과 곤충의 이벤트
	서울국제컴퓨터문화축제	서울특별시, MBC	코엑스

3.3. 과학 현장 및 과학자 대면 활동

과학연구가 이루어지고 있는 현장을 방문하거나 과학자와의 직접적인 접촉을 통해 이루어지는 과학 활동이다.

1. 과학강연회

국민학교 4~6학년과 중·고등학생 및 일반인을 대상으로 초등부는 방학기간인 7, 8, 12, 1월에, 중등부는 방학기간인 1, 7, 8, 12월과 과학의 달인 4월에 각계에서 초청한 강사들로부터 다양한 주제의 강연을 듣게 함으로써 과학기술지식을 보급하고, 과학기술 이해 및 흥미를 유발하고자 한다.

과학기술포럼	과학기술포럼	일반인
노벨과학상 해설 강연회	과학문화진흥회	고, 대	각지역 학교			당해연도 의학, 물리, 화학 수상자의 업적 해설
노벨 생리의학상 수상자 강연	연세대 생명과학기술연구원	고, 일반인	연세대			21세기 과학의 미래
과학강연회: 과학에 있어서 윤리적 책임	영국문화원	대, 일반인	영국문화원			영국초청인사, 한국측인사(최재천)
과학기술 강좌	우리교육	과학교사	동국대문화관	2시간	11만원	인간과 과학, 기상이변과 인간생활, 뇌의 신비, 우주 개발의 의미, 복잡성의 과학, 인체 게놈 프로젝트, 과학은 호기심에서 시작된다,. 새로운 과학기술관의 모색 등
월례토론회: 과학교육과 윤리	참여연대 과학기술민주화를 위한 모임	교사				과학교육에서의 윤리와 가치
황수관박사초청과학강연회	A+ 과학나라	학생, 학부모	국립중앙과학관			청소년 과학교육에 대한 학부모의 자세, 과학매질쇼
노벨상 수상업적 강연회	과학문화진흥회	중, 고		1회		노벨상 영역별 수상업적에 대한 강연
과학강연회	국립중앙과학관	학생, 일반인	국립중앙과학관
과학강연회	국립서울과학관	학생, 일반인	국립서울과학관			과학기술 및 일상생활 관련 내용 강연
종이비행기와 비행의 원리 강연회	국립서울과학관	초	국립서울과학관			종이비행기 날리기 시연, 비행의 원리 강연, 제비돌기묘기, 원그리기비행, s자 비행, 선회 등 곡예 비행을 종이비행기로 재현
과학기술 민주화를 위한 기획강연회	과학기술동아리 협의회	일반인	숙명여대 등 각 대학			조각내기 그리고 끼워맞추기, 환경운동의 논의와 쟁점, 일상생활 속의 과학기술, 생명공학의 근본 문제와 그 대책

2. 과학 기술자 모교방문

1) 과학자 모교 방문 행사 현황

과학기술자 모교방문 사업	3-11월	과학기술자모교방문:66개교 강연 및 과학도서기증		한국과학기술진흥재단	과학기술처 교육부모교	과학기술자

원로과학기술자 및 대학, 연구소, 산업체에서 활약하는 과학기술자들에게 모교방문의 기회를 열어주어 과학기술자의 강연, 과학기교재 증정, 순회과학차가 동행하여 과학실험지도 및 과학영화 상영 등의 활동을 통해 후배 청소년들에게 과학에의 꿈과 희망을 심어주고 과학적 사고와 진취적 기상을 고취시키고자 한다.

3. 과학자와 온라인 접촉

국립중앙과학관내에 전시되어 있는 전시품 관람 중 상설전시관내에 설치된 질문지를 이용하거나, 전시장이나 상담실에서 직접 관람객을 만나 그들의 질문에 답변해 주는 과학상담요원을 통하거나, 상담전용전화 및 편지를 이용하여 □과학백문백답□ 상설과학상담실에 접근할 수 있게 함으로써 과학에 대한 호기심이 많은 과학꿈나무들과 일반국민에게 올바른 과학지식을 길러주고 과학기술분야에 대한 상식을 넓혀줌과 아울러 과학기술에 대한 여러 가지 궁금증을 풀어 주고자 한다.

4. 과학 관련 기관 견학

가족 또는 친구와 함께 가장 많이 가본 사회 과학교육기관은 초·중·고학생들 모두 박물관이라고 응답하였고 과학관, 과학공원, 전시관 등도 많이 가 보았으나 천문대와 기상청의 방문 경험은 극히 적었던 것으로 응답하였다. 조사 결과는 <표13>과 같다.

표13. 사회 과학교육기관 방문 현황

(단위: %)

대상 기관	과학관	박물관	과학공원	전시관	천문대	기상청	기타
초등학생	44	63	25	41	6	5	2
중학생	54	69	43	39	3	13	6
고등학생	44	48	44	36	8	6	7

한국의 초·중·고 학생들의 연간 사회 과학교육기관의 방문 횟수는 연간 1∼2회 정도로 별반 많지 않은 것으로 나타났다. 그리고 초등학생과 중학생에 비하여 고등학생의 경우 연중 전혀 가지 않는다는 학생이 부쩍 많았다. 연간 사회 과학교육기관의 방문 또는 견학 횟수에 대한 조사 결과는 <표14>와 같다.

표14. 연간 사회 과학교육기관의 방문 현황

(단위: %)

대상 횟수	전혀안감	1-2회	3-10회	11회이상	무응답
초등학생	18	59	13	3	6
중학생	19	50	14	4	9
고등학생	38	35	13	2	12

사회 과학교육기관의 방문 경험이 과학학습에 얼마나 도움이 되는가에 대하여 조사한 결과는 <표15>와 같다.

표15. 사회 과학교육기관의 과학학습에 대한 만족도

(단위: %)

대상 정도	아주도움됨	약간도움됨	그저그럼	도움안됨	무응답
초등학생	49	29	11	4	5
중학생	31	28	22	5	10
고등학생	4	22	35	11	27

대부분의 초등학생과 중학생은 사회과학교육기관이 과학학습에 도움이 된다고 응답한 반면에 고등학생의 경우 그 비율이 급격히 떨어지고 있고 아예 응답을 하지 않은 학생도 많아서 사회 과학교육기관에 대하여 별반 관심이 없는 것으로 보인다. 한편 <그림 6>에 제시된 바와 같이 도움이 된다는 반응을 보인 학생은 초등학생, 중학생, 고등학생의 순으로 많았고 도움이 안된다는 반응은 그 정반대의 순이어서 학교급별로 만족도에 대한 반응 양상이 다른 것을 알 수 있다.

1) 엑스포 과학공원

엑스포 과학공원은 □93 대전 엑스포의 이념을 계승한 국내 최초의 과학 주제공원(THEME PARK)으로 단순한 놀이·교육공간의 차원을 넘어 미래를 제시하며 흥미를 주는 종합공원으로서, 어린이, 청소년 및 성인들이 관람 및 견학할 수 있도록 각각의 주제를 가지고 있는 여러 관으로 이루어져 있다. 즉 빛, 과학과 우주를 모티브로 하여 미래에의 도약의지를 의미하는 한빛탑, 한국의 과거와 현재, 그리고 미래에 이르는 역사적 흐름을 여러 길로 형상화해 오늘날 지구촌이 당면하고 있는 문제와 해결방안을 집약적으로 보여주는 정부관, 만남과 변화의 도시를 주제로 대전의 위상을 총체적으로 보여주는 대전관, 엑스포 기간중 국제교류와 세계평화의 장으로 활용되었던 EXPO기념관 등 전통과 도약의 장이 있고, 전기에너지의 이상향 에너토피아를 실현하는 모습을 보여주는 전기에너지관, 산업과 기술발전의 필수불가결한 요소인 각종 기초소재의 유용성을 소개하고 소재산업에 대한 미래의 비젼을 제시하는 소재관, 인간의 창조적 상상력을 영상화시켜 무한한 이매지네이션의 세계를 체험하게 하는 이매지네이션관, 전시물을 직접 작동해서 전자컴퓨터 기술을 습득케 하여 즐기면서 배우는 과학교육의 장으로 운영되는 테크노피아관, 자기부상열차의 원리를 프리쇼, 메인쇼를 통해 보여주며, 직접 시승, 운행함으로써 21세기 교통수단의 편리성을 체험케 하는 자기부상열차관 등 미래기술의 장이 있으며, 한편 우주선 모양의 시뮬레이션 캐빈에 탑승, 우주를 탐험하며 우주시대에 대한 꿈과 희망을 제시하는 우주탐험관, 대체에너지를 이용하여 만든 국내 최초 무공해 자동차인 전기자동차와 태양전지자동차 등을 직접 탑승할 수 있는 자동차관 등 과학과 탐험의 장이 마련되어 있으며, 또한 인간의 꿈과 상상, 그리고 발전이 어우러져 이루어 낼 풍요로운 인류의 미래상을 보여주는 인간과 과학관, 지구에 대한 사랑과 보호를 일깨워 주기 위해 건립된 지구관, 자연과 인간의 생명이 공존하는 자연계의 조화와 자연환경 보존에 대한 미래 비젼을 제시하는 자연생명관 등 인간과 자연의 장이 있고, 분리수거함, 재생비누제조기, 캔압축기, 고지압축기, 폐스티로폼용융기, 재생종이제조기 등 다양한 재활용사례를 보여주는 재활용온실관, 정보통신의 중요성과 기술발전상을 관람객에게 소개하고 미래정보사회에 대한 비젼을 제시하는 정보통신관, 자연에너지의 근원에서부터 원자로에 이르기까지의 에너지 역사와 에너지 절약 방법, 에너지 신기술, 대체에너지 개발과정을 종합적으로 보여주는 에너지관, 각국에서 온 빈병 5만개를 이용해 산업화 과정에서 발생하는 산업쓰레기 문제의 심각성과 한국인의 예술감각을 표현한 재생조형관 등 자원과 통신의 장이 건립되어 있어 과학교육의 현장체험을 통해 전인교육, 종합교육에 이바지하고자 한다.

3.4 매체를 통한 간접 경험 과학활동

매체를 통한 간접 경험 과학 활동에는 인쇄매체, 전파매체, 정보통신 매체가 있다.

1. 인쇄매체

1) 인쇄매체를 통한 과학 활동 현황

과학도서 발행(일반인/청소년/아동용, 설명위주/화보위주/활동위주, 번역서/창작서, 전통적 내용/첨단내용)

과학잡지의 발행(과학동아, 뉴튼, 별, )

신문 과학란의 지면 할애율(일반신문, 과학신문, 전자신문, )

1) 인쇄매체를 통한 과학 활동

(1) 과학 관련 인쇄물 구독 현황

신문, 잡지, 단행본도서, 사전, 전집, 기타 인쇄물 중 어느 것을 가장 많이 구독하고 있는지 과학에 관련된 인쇄물 구독 현황을 조사한 결과는 <표1>과 같다. 초등학생의 경우 단행본 도서, 사전, 전집, 신문, 잡지, 기타 순으로, 중학생의 경우는 신문, 사전, 전집, 단행본도서, 잡지, 기타 순으로, 그리고 고등학생의 경우 신문, 단행본도서, 잡지, 사전, 전집, 기타 순으로 과학 관련 인쇄물을 구독하고 있는 것으로 나타났다. 구독하는 인쇄물의 종류가 학년별로 다른 것을 볼 수 있는데 특히 신문의 경우 초등학생이 8%밖에 안되는 구독율을 보인데 비해서 중·고등학생들은 가장 많이 구독하고 있어 현저한 차이가 나고 있다. 그러나 무응답 학생이 각각 22%, 32.3%, 38.4%나 되어 상당수의 학생들이 전혀 구독하고 있지 않거나 관심이 없는 것으로 드러났다.

표1. 과학 관련 인쇄물 구독 현황

(단위: %)

대상 정도	신문	잡지	단행본도서	사전, 전집	기타
초등학생	8	6	35.2	29	5
중학생	22.1	7	19	21.6	1
고등학생	20.1	11	17	10	1

연간 과학 관련 인쇄물의 구독에 지출하는 돈은 전혀 안들거나 1만원 미만으로 지출하고 있는 학생들이 초·중·고 별로 각각 60.5%, 46.0%, 57.3%로서 가장 높은 비율을 기록하고 있어 대다수의 학생들이 과학 관련 인쇄물에 돈을 그다지 지출하지 않고 있는 것을 알 수 있다. 인쇄물 구독에 지출하는 비용에 대한 조사결과는 <표2>와 같다.

표2. 연간 인쇄물 구독에 지출하는 비용

(단위: %)

대상 정도	전혀안듬	1만원미만	1-10만원	10만원이상	무응답
초등학생	28	33	20	4	12.7
중학생	31	14	21	4	21.3
고등학생	42	15	11	1	20.8

한국의 과학 관련 인쇄물에 대하여 어떻게 생각하는지 만족도를 조사한 결과는 <표3>과 같다.

표3. 과학 관련 인쇄물에 대한 만족도

(단위: %)

대상 정도	아주도움	약간도움	보통	약간불만	아주불만
초등학생	28	44	22	4	1
중학생	18	34	21	6	2
고등학생	6	23	37	17	14

만족도에 있어서 주목할 만한 현상은 학생들이 대체로 과학 관련 인쇄물이 도움이 되거나 보통이라는 반응을 보인 가운데 초·중·고등학교로 갈수록 도움이 된다는 응답 비율이 줄어들면서 반대로 불만의 정도가 커지고 있다는 점이다. 한편 초등학생과 중학생은 절반이 넘는 학생들이 도움이 된다고 응답한 반면에 고등학생은 도움이 된다는 학생보다 반대로 불만을 표시한 학생이 더 많았으며, 전반적으로 초등학생과 중학생의 반응 양상이 비슷하고 고등학생은 뚜렷이 차이가 나게 반응한 것을 볼 수 있었다. 학교급별로 만족도를 비교한 내용은 <그림2>와 같다.

(2) 벽지·낙도학교 과학도서 보내기 운동

과학지정학교 및 과학에 대한 열의가 있으나 문물의 혜택을 덜 받고 있는 벽지·낙도 청소년들에게 학교당 50~100권씩 기증한 기초과학문고 등 과학도서를 읽게 함으로써 과학에 대한 흥미를 고취시키고 과학하는 마음을 심어주어 장차 과학자로서의 자질향상에 이바지하고자 한다.

* 문의 및 안내처:	한국과학기술진흥재단

서울특별시 강남구 대치동960-12

진흥부555-0838/2093 FAX: 555-2355

2. 전파매체

1) 전파매체를 통한 과학 활동의 현황

일반 TV 방송국의 과학 관련 프로그램(다큐, 퀴즈, 정보, 드라마, 유아)

교육 방송국의 과학 관련 프로그램

라디오방송의 과학 관련 프로그램

영화 및 비디오

2. 전파매체를 통한 과학활동

1) 공중파방송

2) 교육방송

3) 라디오 방송

5) 영화 및 영상자료

(1) 가정에 가지고 있는 영상 자료 현황

한국 학생들은 대부분 집에 비디오를 가지고 있는 것으로 나타났다. 이로부터 우리는 비디오가 특별활동을 위한 좋은 학습도구로 쓰일 수 있다는 시사를 받을 수 있으며 한국 초·중·고 학생들의 각 가정의 비디오 보유 현황을 조사한 결과는 <표7>과 같다.

표7. 가정의 비디오 보유 현황                                       (단위: %)

대상 현황	있다	없다	무응답
초등학생	81	15	0
중학생	75	18	2
고등학생	76	20	6

한국 학생들의 각 가정에는 주로 영화 비디오 테이프가 가장 많이 있는 것으로 나타났다. 종별로는 영화나 스포츠와 같은 오락용이 많고, 역사, 외국어, 과학 등 학습용은 많지 않은 가운데 학습용 중에서는 외국어를 위한 테이프가 대부분이어서 과학 학습을 위한 테이프는 거의 없는 것을 볼 수 있다. 한국의 초·중·고 학생들 각 가정의 비디오 테이프 내용별 소유 현황을 조사한 결과는 <표8>과 같다.

표8. 내용별 비디오 테이프 소유 현황                                (단위: %)

대상 내용	영화	스포츠	역사	외국어	과학	기타	없음
초등학생	48	12	6	17	8	25	23
중학생	42	16	6	17	7	20	19
고등학생	45	21	7	13	6	23	20

학생들이 연간 비디오, 영화 등 영상 자료로 학습하는 기회는 얼마나 되는지 조사한 결과는 <표9>와 같다. 한국의 초·중·고 학생들 대부분이 가정에 비디오가 있음에도 불구하고 연간 비디오 등 영상자료로 학습한 기회가 전혀 없다고 응답한 학생들이 상당수에 달하였다.

표9. 영상 자료에 의한 학습 횟수                                    (단위: %)

대상 횟수	전혀없음	1-2회	3-10회	11-50회	매주1회 이상
초등학생	47	19	16	12	4
중학생	36	15	23	15	13
고등학생	28	12	24	15	17

영상 자료로 학습하는 기회가 있는 경우 초·중·고 학교급별로 매주 1회 이상 학습하는 횟수가 점점 증가하고 있는 것을 볼 수 있는데 이는 학습의 기회가 전혀 없다고 응답한 학생수가 점점 줄어들고 있는 현상과 현저한 대조를 이루고 있어 흥미롭다. 학교급별로 영상 자료에 의한 학습의 만족도를 비교한 결과는 <그림4>와 같다.

(2) 과학영화 필름 라이브러리

국민대중의 과학화 의식을 고취시키고 과학에 대한 기초 원리를 쉽게 터득할 수 있도록 우수한 해외 영화 필름을 도입, 번역, 녹음하여 각급 학교, 기업체 및 지역주민에게 대여 및 출장 상영하고, 자체 자금으로 도입 더빙한 과학영화필름(1편)은 시·도 교육청에 무상 보급함으로써 과학의 대중화에 기여하고자 한다.

(3) 과학영화 상영

무심히 보아 넘기기 쉬운 현상을 체계적으로 분석하여 과학과 접목시키는 방법과 저명한 과학자들의 삶을 재조명하여 그들이 걸어온 길을 재미있고 생생하게 표현한 □미래의 열차□ 외 46편의 과학영화와 □닥터지바고□ 등의 우수영화를 상영하여 과학에 대한 사고의 폭을 넓혀 주고자 한다.

2) 전파매체를 통한 과학 활동의 시청율

일반 TV 방송국의 과학 관련 프로그램(다큐, 퀴즈, 정보, 드라마, 유아)

교육 방송국의 과학 관련 프로그램

라디오방송의 과학 관련 프로그램

영화 및 비디오

3) 전파매체를 통한 과학 활동의 만족도, 교육적 효과

3. 정보통신매체를 이용한 과학활동

정보통신 매체를 통한 과학 활동의 현황

인터넷 보급율

과학 관련 홈페이지 현황

과학 관련 정보 서비스 현황

CD 제작 현황

1) 컴퓨터

(1) 컴퓨터를 통한 과학 학습 및 놀이 현황

한국의 초·중·고 학생들 중 얼마나 많은 수가 가정에 컴퓨터를 보유하고 있는지 알아본 결과는 <표10>에 나타난 바와 같다. 초등학생과 중학생의 경우 절반이 조금 못되는 수의 학생들의 집에 컴퓨터가 있었으며 고등학생은 절반을 넘는 학생의 가정에 컴퓨터가 있는 것으로 나타났다.

표10. 가정의 컴퓨터 보유 현황                                      (단위: %)

대상 여부	있다	없다	무응답
초등학생	41	59	0
중학생	42	52	0
고등학생	53	41	6

( 년, 현재)

집에 가지고 있는 컴퓨터 자료는 오락용이 가장 많고 학습용은 적었는데 그 중에서도 과학 학습용은 외국어 학습용보다 상대적으로 더 적은 것으로 나타났다. 조사 결과는 <표11>과 같다.

표11. 컴퓨터 자료 종류별 소유 현황                                (단위: %)

대상 종류	오락	외국어	수학	과학	문화	기타	없음
초등학생	31	9	8	7	6	14	37
중학생	44	12	12	6	4	13	11
고등학생	50	14	7	6	6	17	24

컴퓨터가 과학 학습에 도움이 되는지 알아본 결과 도움이 된다는 반응을 보인 학생이 더 많았다. 하지만 응답을 하지 않은 비율도 꽤 커서 컴퓨터를 과학학습에 이용해 본 경험이 없거나 이에 대한 관심이 없는 학생수도 상당한 것으로 보인다. 과학학습 보조자료로서의 컴퓨터에 대한 만족도를 조사한 결과는 <표12>와 같다.

표12. 과학학습 보조자료로서의 컴퓨터에 대한 만족도                 (단위: %)

대상 정도	아주도움됨	약간도움됨	그저그럼	도움안됨	무응답
초등학생	32	33	16	3	16
중학생	13	13	18	13	22
고등학생	5	19	25	18	29

컴퓨터가 과학학습에 도움이 되는지에 대하여 초등학생, 중학생, 고등학생의 순으로 긍정적인 반응을 보인 반면에 부정적인 반응은 그 반대로 고등학생, 중학생, 초등학생의 순으로 보인 것으로 나타났다.

2) 정보통신 매체를 통한 과학활동의 접속율

과학 관련 홈페이지 접속율

과학 관련 정보 서비스 이용율

CD 판매현황

3.5 과학 놀이 오락 활동

놀이나 오락활동을 통해 과학 활동 사례 수집, 분석

1. 자연 관련 과학 오락 활동

연어잡기, 뗏목타기, 번지점프

2. 위락시설 관련 과학 오락 활동

1) 위락 시설 관련 과학 오락 활동의 보급 현황

(1) 서울랜드 □별빛축제□ 야간 개장 이벤트

청소년을 대상으로 5월부터 8월까지 야간에 이트륨과 알루미늄의 합성 결정체로서 레이저 발진용으로 쓰이는 매개체인 야그(Yag)를 사용해서 기존의 레이저 광선보다 100배의 힘을 지녀 지상에서 발사하면 대기권을 지나 성층권까지 광선이 전달되는 위력을 지닌 야그 레이저(Yag Laser) 쇼를 열어 야그 레이저의 아름다운 빛줄기와 함께 환상의 세계에 빠져들게 함으로써 레이저의 성능 및 용도에 호기심을 갖게 하고자 한다.

(2) 서울랜드 3대 특수영화관

어린이, 청소년, 성인을 대상으로 아찔한 충격과 스피디한 박진감을 주요 소재로 하여 현장감 있게 다큐멘터리 기법으로 특수 제작하고 편광렌즈를 착용함으로써 생생한 영상을 느낄 수 있게 하는 아찔입체관/3-D 슈퍼시네마, 안전벨트를 착용하고 관람하면서 대형 화면의 동작에 따라 전후, 좌우, 상하로 의자가 움직이는 실감 만점의 깜짝 모험관/Dynamic Motion Simulation관, 의자에 비스듬히 누워 관람하면서 자신이 헬리콥터에 탑승하여 유명 관광지를 관람하는 착각을 불러일으키게 하는 짜릿영화관/Omni-Max 영화관을 운영함으로써 첨단 과학기술의 위력 및 용도와 대자연의 신비로움을 즐기면서 만끽하게 하고자 한다.

어린이, 청소년, 성인을 대상으로 생활용수의 오염된 물이 활성 오니법(스크린 여과, 폭크조, 침전조)에, 가압부상법(찌꺼기 제거), 3중의 모래 여과기(미세한 물리처리), 활성탄 여과조(질소, 인 흡착처리) 등 고도처리를 통하여 1급수 수준의 깨끗한 물로 정화되는 과정을 한 눈에 볼 수 있게 함으로써 환경보호의 중요성을 인식시켜 주고 오염에 대한 경각심을 일깨워 주고자 한다.

(3) 자연농원 판다곰

전세계적으로 중국의 사천성과 운남성 등 고지대 지역에 1천마리 정도밖에 살고 있지 않은 세계적인 희귀종인 판다곰을 사육하기 위해 판다곰의 최적 환경조성, 체제 기간동안의 사양, 번식에 대한 연구활동, 중국 판다곰 연구팀의 국내활동 지원, □판다곰 보호협회□와 공동으로 판다곰에 대한 쌍방 전문가 파견과 연구 성과 발표 및 희귀동물에 대한 공동관심사 의견 교환 등의 활동을 하면서 연구에 지장이 없는 범위내에서 전시함으로써 판다곰의 먹이 및 습성 등을 파악하고 판다곰에 대한 인식 및 멸종위기에 있는 희귀종에 대한 경각심을 높이고자 한다.

(4) 자연농원 최첨단 영상시설-우주탐험

□우주 탐험□필름은 컴퓨터 그래픽과 특수촬영으로 만든 이야기식 우주관련 필름으로 탑승한 우주선이 블랙홀에 흡입되어 빠져 나온 공간에서 행해지는 우주선 레이스에 참가한다는 스토리를 가지고 있고, 영상과 시뮬레이션이 함께 결합된 DMS(Dynamic Motion Symulator)로 화면의 상황에 따라 컴퓨터로 작동되는 의자가 상하 좌우로 움직이는데, 이렇게 영상과 그에 동조하는 움직임, 음향효과를 조합하여 관람객에게 리얼한 유사체험을 제공하는 첨단시스템인 시뮬레이터를 사용함으로써 단순관람, 타는 위주의 시설보다 미지의 세계와 첨단기술에 대한 동경을 고조시키고자 한다.

(5) 자연농원 아마존 익스프레스

아마존 익스프레스는 보트 라이드형 시설로 원형보트에 탑승하여 아마존 유역의 밀림지역으로 꾸며진 수로를 따라 흐르면서 급류타기의 스릴과 짜릿함을 만끽할 수 있는 물을 주제로 한 시설로서 탑승자는 □원시림□, 인디오의 부락인 □말로카□를 경험하고, 안개지역, 아마존 동물과 동굴, 그리고 7미터나 되는 대형 인공 폭포 등 지구의 마지막 보루인 아마존 유역의 장엄한 자연의 신비감을 느낄 수 있게 하고자 한다.

(6) 자연농원 자연동물교실

특히 부모를 동반한 유아 및 어린이들을 대상으로 사슴, 토끼, 염소, 닭, 오리, 거위, 꼬마말, 다람쥐, 원숭이, 공작, 공작비둘기, 구관조 등 온순하고 위험하지 않은 동물들을 직접 만지고, 먹이도 주며, 관찰할 수 있도록 자연 방사시켜 호기심을 충족시키고 정서 함양과 동물사랑의 실천의 장으로 활용하고자 한다.

3. 과학 완구

1) 가정에 가지고 있는 과학 완구 현황

조사를 위하여 설문에 과학완구는 □일반 장난감과 구별하여 장난감 놀이를 통하여 어린이 스스로 과학의 원리를 발견하여 제시할 수 있는 장난감□을 말하는 것임을 알려주고, 복잡성이나 가격과는 상관없이 어린이 스스로 과학 완구인지 판단하여 응답하도록 안내하였다. 과학 완구를 보유하고 있는 정도를 조사한 결과 초·중·고별로 과학 완구를 전혀 가지고 있지 않거나 1∼5종을 가지고 있다는 학생이 각각 38%와 52%, 40%와 43%, 41%와 38%로서 대다수를 차지해 한국의 과학 완구 보유율은 극히 낮은 것으로 나타났다. 조사된 과학 완구 보유율은 <표4>와 같다.

표4. 과학 완구 보유율                                                (단위: %)

대상 정도	전혀없음	1-5종	1-10종	11종이상	무응답
초등학생	38	52	4	3	5
중학생	40	43	6	1	8
고등학생	41	38	4	1	16

연간 과학 완구에 지출되는 돈은 <표5>에 나타난 바와 같이 전혀 들지 않는 경우가 상당한 가운데 저학년일수록 많이 드는 경향을 보이고 있다. 초·중·고 학생들 모두 과학 완구에 전혀 돈을 들이지 않는 학생들이 가장 많은 비율을 차지하고 있고, 특히 고등학생의 경우 완구에 거의 돈을 들이지 않는 것을 알 수 있다. 그런데 초등학생과 중학생이 비용을 지출하는 경우 1만원 미만의 돈을 지출하는 학생들보다 1∼10만원을 지출하는 경우가 훨씬 많아서 대부분 1~5종의 완구를 보유하고 있는 점을 감안할 때 이로부터 완구의 단가가 꽤 비쌀 것이라는 사실을 알 수 있다.

표5. 과학 완구에 지출되는 비용                                       (단위: %)

대상 정도	전혀안듬	1만원미만	1-10만원	10만원이상	무응답
초등학생	35	18	34	2	11
중학생	35	13	25	5	18
고등학생	51	18	9	1	20

초·중·고 학생들에게 한국에서 생산되는 과학 완구에 대하여 어떻게 생각하는지 조사한 결과는 <표6>와 같다.

표6. 과학 완구에 대한 만족도                                         (단위: %)

대상 정도	아주만족	약간만족	보통	약간불만	아주불만
초등학생	9	35	35	15	5
중학생	11	15	35	19	10
고등학생	2	8	29	27	25

한국에서 생산되는 과학 완구에 대하여 초등학생과 중학생은 대체로 만족스럽다는 반응을 44%와 30%가 나타내어 불만족스럽다는 반응을 나타낸 20%와 29% 보다 크다. 그런데 고등학생은 10%만이 만족스럽게 생각하고 있는 것에 비해 절반이 넘는 54%의 학생이 불만족스럽게 생각하고 있어서 학교급별로 만족도와 불만족도의 차가 큰 것으로 보인다. 한편 학교급이 올라갈수록 만족도는 떨어지고 불만족도가 커지는 경향을 나타내고 있는 가운데 특히 초등학교와 고등학교는 정반대의 만족-불만족의 양상을 보이고 있는 것을 알 수 있다. 학교급간 만족도를 비교한 내용은 <그림3>과 같다.

3.6 분석 및 시사점

스스로 내용을 구성하는 과학 활동의 경우, 장소/시간/물적 자원의 제한이 따르나 내적 부각점, 과학에 대한 자신감, 자아효능감 등을 형성하는데 도움된다. 그러나 현재의 경우는 탐구 발표외에는 소수 선발된 학생들 외에 대다수의 학생들이 즐길만한 활동 부족. 대다수의 학생들이 충실한 과학 내용과 재미를 동시에 느끼면서 과학 내용을 구할 수 있도록 활동 개발 해야 한다.

시험형인 경우는 선발된 소수만을 위한 활동. 현재 많은 부분을 차지하고 있는 제작형, 표현형은 과학 내용의 부족, 과학내용이 충실하면서도 일반학생들이 재미를 느끼고 즐길 수 있는 과제해결형이나 협동경기형의 다양한 활동 개발이 요구된다.

과학반 및 과학모임. 학교 과학반이 할성화된 경우는 드묾. 그러나 일부 과학반이 활성화된 경우는 자체 과학축전 등을 운영. 이러한 학교 과학반은 독자적으로 운영되면서도 전국적인 연계를 통해 협동, 정보 교환이 가능하도록. 과학교실과 과학 모임은 주관기관에 따라 다양한 질적 차이가 존재. 과학 교실의 질 검증 제도 요구된다.

자연관찰 및 체험: 자연에 관심을 가지게 되는 것은 과학하는 첫걸음으로 중요하다. 화석 탐사, 민물고기 탐사 등 우리의 자연환경과 관련된 소규모의 다품종의 자연관찰 기회 제공 필요하다.

과학탐방: 일상생활 및 문화와 과학을 연결하는 활동, 다양한 자료 개발이 요구된다.

과학자와 함께 내용을 구성하는 과학활동의 경우, 상당한 인적/시간적/물적 자원아 필요하다. 그러나 한국의 과학자를 청소년들의 역할 모형 중 하나로 정착시키는 것은 청소년의 자아발달에 중요. 과학자들에게 청소년들과의 상호작용을 위한 지원 장치이다.

주어진 내용을 수용하는 과학 활동의 경우, 대규모의 학생들에게 별다른 지적 부담없이 참여할 수 있게 한다. 인지적인 효과보다는 과학 및 과학자에 대한 인상, 과학에 대한 태도 등에 영향. 자칫하면 주어진 과학 내용을 주마간산격으로 지나가게 된다. 학생들이 주어진 과학 내용을 자신의 인지구조와 결부시켜 스스로 구성하도록 해야 한다. 그러기 위해서 가능한 직접 체험 활동과 함께 학생의 인지구조에 걸맞는 질문을 던짐으로써 인지적 갈등을 유발해야 한다. 이를 위해서는 적절한 안내자가 필요하며 대상별로 교육된 안내자가 필요하고, 고등학생은 중학생을, 중학생은 초등학생을, 초등학교 고학년은 저학년을 안내자로 훈련시키는 일이 필요하다. 또한 주관자에 따라 질이 달라지므로 각 행사에 대한 인증이 필요하다.

매체를 통한 과학 활동의 경우, 시간/장소에 자유로은 자칫하면 일방적인 의사소통으로 흐르거나 학생들의 관심분야를 놓치기 쉬운 가능한 학생들과의 상호작용을 지속적으로 유지하는 일이 필요하다.

여가활동 속의 과학활동의 경우, 학생들이 선호하는 여가활동 속에서 과학활동을 하도록 하는 것은 관심, 생활화 측면에서 중요하다. 그러나 개발된 자료가 없음. 축구 등의 스포츠, 블랙홀 등의 놀이기구 등과 관련된 과학 활동 자료를 개발하는 것이 요구된다. 이상과 같은 분석결과를 바탕으로 한 설문조사가 요구된다.

제4장 외국의 동향과 관심점

일본, 미국, 영국, 호주 및 독일의 청소년 과학교육 배경과 개요를 비롯하여 청소년 학교밖 과학활동의 대규모 사업과 프로그램을 조사 분석하고 특별히 우리의 관심점을 추출한다.

4.1 일본의 청소년 학교 밖 과학 활동

1.  일본의 과학교육 개요

1) 일본의 교육 제도

일본의 교육 제도는 소학교 6년, 중학교 3년, 고등학교 3년, 대학 4년의 6-3-3-4제가 기본으로 되어 있는 점이 한국과 같다. 이 중에서 소학교 6년과 중학교 3년이 의무 교육으로 되어 있다.

중앙에 있어서의 교육 행정 관청(교육에 관한 국가의 의사를 결정하고 그것을 외부에 표시하는 권한을 지닌 행정 기관)은 문부대신이며, 그것을 보좌하는 문부성이 중앙 교육 행정의 중핵으로 되어 있다. □문부성□은 문부대신의 보좌기관으로, 중앙에서의 교육 행정을 주관한다. 학교 교육 및 사회 교육, 나아가 학술 문화의 진흥 및 보급을 임무로 하여, 이러한 사항 및 종교에 관한 국가의 사무를 수행하는 책임을 진다.

지방은 도도부현·시정촌(보통 지방 공공 단체)으로 분할되어, 각각 독립된 공법인으로 존재하고 있다. 교육 위원회가 도도부현·시정촌 공히 교육 행정 조직의 중핵적 존재로 되어 있다.

2) 교육과정과 교과서 제도

문부성은 학교 교육과정에 관한 국가 기준, 교육기본법, 학교교육법, 동법 시행 규칙, 학습지도요령 등을 정하여 그에 관한 지도 조언을 하고, 도도부현 교육위원회는 법령 또는 조례 등에 위반하지 않는 한도내에서 그 소관 학교의 교육과정에 관한 기본적인 사항을 정하고 지도 조언을 하며, 각 학교는 그에 따라 지역이나 학교의 실태 및 학생들의 심신 발달 단계와 특성을 충분히 고려하여, 적절한 교육과정을 편성 실시할 수 있다.

문부대신은 학교의 교육과정 기준(학교교육법 시행규칙 및 학습지도요령)을 개정하고자 할 때에는, 반드시 교육과정 심의회에 자문을 행하여, 그 답신에 근거하여 개정을 행하여 왔다. 문부대신으로부터 교육과정심의회에 자문이 요청되면, 통상 2년간의 교육과정심의회의 심의를 거쳐 답신이 제출되고, 이에 의하여 학교교육법 시행규칙 등 필요한 법령 개정과 학습지도요령 개정이 이루어진다.

교육과정심의회는 위원 60명 이내로 조직되며, 그밖에 임시 위원과 전문 위원을 둘 수 있어, 어느 쪽이나 교육 직원 및 학식 경험자 중에서 문부대신이 임명한다. 교육과정심의회는 총회외에 초등교육, 중학교, 고등학교의 각 교육과정 분과 심의회 및 각 교과 영역별 소위원회에 의한 심의가 이루어지므로 심의의 전 과정을 통하여 수백명의 교육 전문가들이 참여하게 된다.

학습지도요령의 집필은 문부성에 설치된 학습지도요령 작성 협력자 회의에서 이루어지며, 사무는 문부성 초등 중등 교육국 및 체육국에서 담당하고 있다. 학습지도요령은 상기 각 학교에서 교육과정 편성시의 기준, 교과서 검정 시의 기준, 입학시험 문제 작성 시의 기준이 된다.

학습지도요령의 종류는 소학교, 중학교, 고등학교, 맹아학교, 농아학교 및 양호학교용의 6가지가 있다. 학습지도요령의 내용은 학교별로 정해져 있다. 목차는 소학교·중학교에서 □제1장 총칙', □제2장 각교과', □제3장 도덕', □제4장 특별활동'이고, 고등학교에서는 도덕이 없으므로 □제1장 총칙', □제2장 각교과', □제3장 특별활동'의 3장으로 구성되어 있다. 맹아·농아·양호학교는, 상기의 각학교에 준한 교육이 이루어지기 때문에 목차상에는 큰 차이가 없으나, 양호·훈련이라는 특별 영역이 설정되어 있다.

교과서는 □소학교, 중학교, 고등학교 및 이에 준하는 학교에 있어서 교과과정의 구성에 응하여 조직 배열된 교과의 주요한 교재로서, 교수용으로 제공되는 아동 또는 학생용 교과서로, 문부대신의 검정을 받는 것 또는 문부성이 저작의 명의를 갖는 것□(교과서 발행에 관한 임시 조치법[1948] 제2조)으로 정의한다. 교과서 중에서 고등학교에서 직업에 관한 일부 교과서와 맹아·농아용의 특수 교과서만이 문부성 저작인 국정 교과서이며, 이를 제외한 일반 소·중·고의 모든 교과서는 검정 교과서이다. 또 각교과에 있어서 검정 또는 국정 교과서가 있는 경우에는, 원칙적으로 교육 위원회가 채택한 것을 사용할 의무가 있다.

교과서 검정은 교과용 도서 검정 조사 심의회에 자문을 구하여, 그 답신에 근거하여 문부대신이 합격 불합격을 결정한다. 이 검정 심의회의 심사는 □의무교육 제 학교 교과용 도서 검정 기준□(1977 문부성 고시 제183호) 및 □고등학교 교과용 도서 검정 기준□(1979 문부성 고시 제134호)에 근거하여 이루어진다. 교과용 도서 검정 조사 심의회는 문부대신의 자문에 응하여 검정 신청한 교과서를 조사하고, 교과서에 관한 중요 사항을 조사·심의하는 문부성의 자문 기관으로, 교과용 도서 검정 조사 분과회, 교과용 도서 분과회, 교과용도서 가격 분과회의 3분과회로 구성되어 있다.

매년 교과서의 검정 신청이 있으면 우선 문부성의 교과조사관이 조사하고, 그와 동시에 문부대신은 교과서 원고의 심사를 심의회에 자문한다. 심의회는 신청 원고의 조사를 조사원에게 위촉한다. 교과서 조사관과 조사원의 조사 결과가 모이면, 심의회 (검정 조사 분과회의 각 분과의 부회별로)가 열려, 교과서 조사관과 조사원의 조사 자료에 심의회 위원 자신의 조사를 더하여 신청 원고 심사가 이루어진다. 심의회의 심의 결론에는 합격과 불합격이 있다.

의무 교육인 소학교와 ·중학교에서 교과서를 채택할 때에는, 공립학교에서는 그 학교를 설치하는 시정촌이나 도도부현 교육위원회에, 국립과 사립학교에서는 교장에게 채택권이 있다.

3) 이과 교육의 개요

소학교 교육 과정은 각교과, 도덕, 특별 활동으로 편성된다. 현행 소학교 학습 지도 요령에서는, 이과의 경우 소학교 1, 2학년에서는 생활과로 통합적 운영을 하고 있으며, 이과는 3학년부터 가르치게 되어 있다. 이과의 수업시수는 주당 3시간이다. 소학교 이과의 목표는 □자연에 친숙하며, 관찰이나 실험 등을 행하여, 문제 해결 능력과 자연을 사랑하는 심정을 기르며, 자연의 사물·현상에 관한 이해를 꾀하고, 과학적인 눈이나 생각을 기른다.□ 이다. 이밖에 각학년별로 목표와 내용이 규정되어 있다. 내용은 A.생물과 그 환경, B.물질과 에너지, C.지구와 우주로 구분하여 다루고 있다.

중학교 이과의 경우에는 1, 2학년이 주당 3시간이며, 3학년에 주당 3~4 시간으로 선택 이과가 포함되어 있다. 중학교 이과의 목표는 □자연에 대한 관심을 높이고, 관찰이나 실험 등을 행하여, 과학적으로 조사하는 능력과 태도를 기르며 자연의 사물·현상에 관한 이해를 높여, 과학적인 눈이나 생각을 기른다.□ 이다. 이 밖에 제1분야(물리, 화학 영역)와 제2분야(생물, 지구 과학 영역)로 나누어 목표와 내용이 서술되어 있고, 학년에 대해서는 표준을 나타내고 있다. 일본 이과 교육에서의 특징 중 하나는, 평가에 있어서 □관점별 평가□라는 새로운 평가관이 받아들여지고 있다는 점이다. 중학교 이과에서의 관점별 평가 기준은 ①자연현상에의 관심·의욕·태도, ②과학적 사고, ③관찰·실험의 기능·표현, ④자연 현상에 관한 지식·이해이다. 또한 3학년에서는 이과를 선택 교과로 선택할 수 있는데, 여기서는 학생들의 특성에 맞추어 다양한 학습 활동이 전개될 수 있도록, 내용에 관하여 과제 연구, 야외 관찰 등의 학습 활동을 학교에서 적절히 궁리하여 다룰 것으로 되어 있다.

고등학교 이과의 과목은 13개로, 모든 학생들이 이수해야 하는 필수 과목과 선택 과목이 있다. 필수 과목은 총합이과(4단위, 일본의 1단위는 한국의 2단위에 해당함), 물리ⅠA(2), 물리ⅠB(4), 물리Ⅱ(2), 화학ⅠA(2), 화학ⅠB(4), 화학Ⅱ(2), 생물ⅠA(2), 생물ⅠB(4), 생물Ⅱ(2), 지학ⅠA(2), 지학ⅠB(4), 지학 Ⅱ(2)이다. 이 중에서 모든 학생이 필수적으로 이수해야 하는 과목은, 총합이과, 물리ⅠA 또는 물리ⅠB, 화학ⅠA 또는 화학ⅠB, 생물ⅠA 또는 생물ⅠB, 지학ⅠA 또는 지학ⅠB의 5구분 중에서 2구분에 걸쳐서 2과목이다. 예를 들면, 총합이과와 물리 ⅠA를 이수하거나, 총합이과와 화학ⅠB를 이수할 수 있다. 물리Ⅱ, 화학Ⅱ, 생물Ⅱ, 지학Ⅱ의 과목은 원칙적으로, 각각에 해당하는 과목의 ⅠB를 이수한 후에 이수하도록 되어 있다.

고등학교 이과의 목표는 □자연에 대한 관심을 높이고, 관찰, 실험 등을 행하여, 과학적으로 탐구하는 능력과 태도를 기르며, 자연의 사물 현상에 대한 이해를 높여, 과학적인 자연관을 기른다.□이다.

총합이과는 중학교 이과의 기초 위에서 자연의 사물 현상을 관찰시킴으로써, 여러가지 사상의 탐구를 통하여 자연이 지닌 계통성과 법칙성을 인식시켜, 자연을 종합적으로 보고 생각하는 능력이나 태도를 기르며, 자연 환경에 관한 인식과 이해를 얻도록 하는 점이 특징이다. 총합이과의 내용은 (1)자연의 탐구, (2) 자연계와 그 변화, (3) 인간과 자연, (4)과제 연구로 구성되어 있다.

이상의 여러 과목 중에서 화학을 예로 들면, 화학ⅠA는 중학교 이과의 기초 위에서 일상 생활과 관련이 깊은 화학적인 사물 현상에 관한 탐구 활동을 통하여, 과학적인 눈이나 생각을 기르며 화학적인 사물 현상이나 화학의 응용에 관한 이해를 꾀하여, 과학 기술의 진보와 인간 생활과의 관련을 인식시키는 점이 특징이다. 화학ⅠA는 지금부터의 일상생활에서 요구되는 화학적인 교양을 습득시키기 위한 필요성에서 내용이 구성되어 있다. 따라서 화학의 체계에 따라 그 기본적인 개념을 다루는 화학ⅠB나 화학Ⅱ과는 달리, 주변의 물질을 탐구하는 과정을 통하여, 과학적인 눈과 생각을 기르며, 사상 뒤에 숨어 있는 화학의 기본적인 원리·법칙을 깨닫게 하는 것이 화학ⅠA의 목표가 된다. 화학ⅠB와 화학Ⅱ는, 중학교 이과의 기초 위에서 한 걸음 나아가서 화학적인 방법으로 자연의 사상 현상에 관한 문제를 다루어, 기본적인 개념이나 원리 법칙을 이해시키며, 탐구 과정을 통하여 과학의 방법을 습득시켜, 과학적인 자연관을 기르기 위한 과목이다. 따라서 화학ⅠB와 화학Ⅱ는 화학적인 사상을 나열적으로 다루는 것이 아니라, 화학적인 사상의 본질을 나타내는 내용을 정선하여, 이것을 중점적으로 지도하여, 체계적인 지식과 이해를 얻게 하도록 되어 있다.

4) 이과 교육 진흥법

일본에서 이과 교육 진흥법은 1953년에 제정되었다.

이과 교육 진흥법의 목적은, 이과 교육이 문화 국가 건설의 기반으로 특히 중요한 사명을 띄고 있는 것을 고려하여, 교육기본법 및 학교 교육법의 정신에 근거하여, 이과교육을 통하여 과학적인 지식, 기능 및 태도를 습득시키며, 궁리 창조의 정신을 길러 보다 합리적인 일상 생활을 영위하고, 나라의 발전에 공헌할 수 있는 유능한 국민을 기르기 위하여, 이과 교육의 진흥을 꾀하는 것(제1조)이다.

국가는 공립·사립 학교의 설치자가 일정 수준의 설비를 □이과 교육 및 산업 교육 협의회□의 심의를 거쳐 이과 교육 진흥법에서 정하는 기준까지 정비할 때, 이에 필요한 경비의 2분의 1을 예산 범위 내에서 보조하도록 되어 있다. 이 보조에 해당하는 것에는 ①소학교, 중학교 및 고등학교의 이과 교육을 위한 시설, ②이과 교육에 종사하는 교원 또는 지도자의 현직 교육 또는 양성 대학이 해당 현직 교육 또는 양성을 위하여 사용하는 설비 등이다. 각 학교에서 정비해야 할 구체적인 이과 교육(산수□수학을 포함. 이하 같음)을 위한 설비의 기준은 이과 교육 진흥법 시행령 제2조 및 별표의 1부터 3에 정해져 있고, 통상의 이과 교육에 필요한 것으로 되어 있다.

또 이 기준의 세칙은 □이과 교육 및 산업 교육 심의회□의 심의를 거쳐 문부성령으로 정해지며, 또 이 보조금의 교부에 관해서는 학교 교육 시설 정비비 등 보조금(이과교육 등 설비 조정비 보조) 교부 요강 (1981년 5월 16일 문부대신 제정, 1982년 4월 24일 일부 개정)에 의하여, ①이과 설비, ②산수·수학 특별 시설, ③공립 의무 교육 제학교 야외 관찰 조사 용구 등, ④이과 교육 등 담당 교원 연수용 설비로 규정되어 있다.

이과 설비와 산수·수학 특별 설비는 10개년 계획으로 실시되고 있다. 현행 계획으로 이과 설비에 관해서는 소학교에 대해서는 1980년도부터, 중학교에서는 1981년도부터, 고등학교·맹아학교·농아학교에서는 1982년부터, 각각 10개년 계획으로 진행되고 있다. 이 정비 계획의 총액은 약 320억엔이다.

5) 민간 단체에 의한 교사의 연구 활동 지원

(1) 쏘니 교육 진흥 재단

쏘니 교육 진흥 재단은 학생들에게 과학하는 마음 갖도록 하고 이를 위하여 교사의 연구 활동이나 학교를 지원하기 위해 설치되어, 1959년에 처음으로 □쏘니 이과 교육 진흥 자금□을 28개의 소학교에 증정한 것을 시작으로, 1972년 재단법인 쏘니 교육 진흥 재단을 설립하였다. 대상은 소학교와 중학교에만 한정하며 학교별로 응모를 받고 있다. 응모논문의 마감은 매년 8월 하순경에 실시한다. 심사위원은 학계의 권위자 2명과 쏘니 주식회사의 간부 1명으로 구성하는데, 3년에 한번씩 심사위원을 교체하고 소수 정예의 3명만으로 심사 위원을 두는 것이 특징이다. 심사방법은 우선 서류를 받아 예비심사를 한 다음 다시 중간 심사를 하고 이어 쏘니 학술재단의 직원을 현장의 학교에 파견하여 현지조사를 실시한다. 이후 현지조사보고서를 참고로 하여 최종심사를 거쳐 11월 초순에 그 결과를 발표한다. 또한 과제논문은 매년 『내일의 교육을 위하여』라는 책자를 통하여 전국의 학교 및 유관기관에 배포하고 있다. 최우수 학교로 인정되면 교육자금으로 200만엔의 상금 및 비디오 및 텔레비젼의 교육기기 1기씩 증정한다. 우수교의 경우는 교육자금 70만엔, 우량교의 경우는 교육자금 20만엔 등의 차등화된 교육자금과 아울러 비디오 및 텔레비젼의 교육기기 1기씩 증정 받는다. 노력교로 인정되면 비디오 및 텔레비젼의 교육기기 1기씩 증정받는다. 1992년까지 3200여의 소,중학교에 자금 및 기기를 증정했고, 61만여의 학생들에게 기념품을 증정했다.

쏘니교육자금수상학교의 교사들(약 4000명)은 스스로 자주적이고 협력적인 조직인 □受賞校連盟□(현재 전국 45지부, 회원수 약 5000여명)을 만들어, 교육프로그램 개발과 실천활동 등을 하고 있고 이러한 활동들을 소식지인 『연맹소식』을 통해 널리 홍보하고 있다. 또 수상교연맹은 쏘니 재단의 협력을 받아 매년 정기적으로 전국대회를 개최하고 또 그 결과에 대해 『이과교육연구집록』을 내고 있다. 1992년도의 성과를 『스스로 생각하는 힘의 육성』과 『새로운 학력관에 입각한 교육개발』이라는 2권의 연구논문집을 1993년 봄에 간행하였다.

한편 1972년에는 문부성 직속의 재단으로 발전하게 되어, 쏘니 그룹을 위시한 각 방면으로부터 기부를 받아 현재 기본자산이 24억엔이 넘는다. 이어 앞으로 오는 21세기를 대비하여 인간적인 교육이 필요할 것이라는 생각에서, 1987년부터 □쏘니 이과 교육 진흥 자금□의 명칭을 □쏘니 교육 진흥 자금□으로 바꾸어 조성대상의 폭을 넓히게 되었다. 그러나 아직까지도 모든 연구 활동은 과학교사들이 중심이 되고 있다.

또한 재단은 다양한 가치관이 공존하는 국제사회에서 학생들이 앞으로 중요한 역할을 완수할 수 있도록 하기 위하여, 예산이 허락하는 한도에서 중□고등학교 교사들의 국제교류 및 중고생들의 유학지원 등에 적극적으로 힘을 쓰고 있다. 또 해외에서 주목할 만한 과학계몽활동을 소개하는 데에도 적극적으로 나서고 있다. 그 구체적인 예로는 1986년부터는 국제자매도시간에, 소·중학교 교사의 교육교류와 상호이해를 목적으로 홈스테이 방식에 의한 □국제자매도시교사교환연수□를 실시하였고, 지금까지 10개팀 21도시 사이에서 100여명의 교사들의 연수교류를 실시해 왔다. 또 그것에 대한 보고서로서 『국제자매도시교사 교환 연수 레포트』를 작성하여 그 성과를 널리 알리고 있다. 그리고 매년 영국 왕립기구 크리스마스 강좌(The Royal Institution Christimas Lectures)를 일본에 초청하는데 협조를 하고 있으며, 1992년에는 미국의 샌프란시스코의 □체험, 참가, 미래형의 과학박물관□에서 빌려 온 엑스플로란토리움(Exploratorium)을 전시하여 해외 과학을 일본에 소개하는데 큰 역할을 했다.

(2) 토레 과학 진흥회

재단 법인 토레 과학 진흥회에서는 1969년부터 □토레 이과 교육상□을 모집하여, 실험 관찰 등을 위한 교구 교재의 고안, 새로운 지도 방법의 고안 및 학습 지도, 특히 학생들의 자발적인 학습에의 이용법 등에 대하여 표창하고 상금을 주어, 우수한 연구 고안을 모아 공표하고 있다. 토레 이과 교육상은 중학교와 고등학교의 과학교육에 있어서 새로운 발상이나 연구고안에 기초한 과학교육의 사례를 대상으로 하고 있다. 응모자격은 중학교나 고등학교에서 과학교육을 담당하는 자나 연구지도하는 자로 한정하고 있다. 매년 9월말에 마감하며 심사위원은 10인 이내로 구성하여 1, 2차로 나누어 실시하고 있다. 제 1차 심사는 주로 서류에 의해 실시하고 그 결과를 12월 하순경에 통고한다. 제 2차 심사는 매년 이듬해 1월경에 응모한 교사들이 직접 심사회장에 출두하여 설명회를 갖도록 한다. 포상으로는 제 1위에 해당하는 것이 은메달인데, 상장과 상금 70만원이 부상으로 주어진다. (금메달의 경우에는 대학 교수급의 연구과제에 한하고 있다.) 이 밖에 가작의 경우는 상장과 상금 20만엔, 장려상의 경우는 상장과 상금 10만엔을 수여하고 있다. 또 수상작을 보급하고 널리 활용하기 위해 매년 『수상작품집』을 발간하여 전국의 학교와 유관기관에 무상으로 배포하고 있으며 원하는 사람들에게는 실비로 제공하고 있다. 또한 이과교육수상작의 내용을 중심으로 1년에 1편씩의 과학비디오를 만들어 전국에 무상으로 대여하고 있다. 또한 대여받은 비디오에 대해서는 아무런 조건 없이 복사를 허락하고 있는 것이 특징이다. 현재까지 개발된 과학 비디오의 일부를 소개하면 다음과 같다.

· 간이 라디오미터에 의한 광에너지 실험(14분)

· 부탄을 사용한 과학실험(22분)

· 잎에서 전분의 검출(18분)

· 구름발생 장치- 대기압에 의한 단열팽창의 체험적 학습-(22분)

1992년의 토레이과교육상은 총 7편이 선정되었고 가작이 6편, 장려상이 3편이었다. 은메달을 수상한 연구논문 제목의 일부는 다음과 같다.

· 여과지를 이용한 학생 개개인의 작품으로서의 화학실험(고교 화학분야)

· 볼펜에 함유되어 있는 유인물질(고교 생물분야)

· 아프리카 작은개구리의 사육·실험을 통한 클럽활동 지도(고교클럽활동분야)

2. 일본의 학교밖 과학활동의 현황

1) 총합 학습을 통한 과학 활동 및 클럽 활동에 관한 연구 발표회 사례

총합 학습이란, 학교 정규 수업의 일환으로 학생이 흥미나 관심이 있는 과제를 스스로 선택하여 연구하는 과정을 통하여, 주체적으로 학습 방법을 습득하고, 스스로의 학습 의욕을 높이며, 일상 생활에 응용할 수 있는 힘을 익히는 것을 목적으로 하는 선택 학습이다. 쓰쿠바 대학 부속 중학교의 경우에는 이러한 총합 학습의 코스를 8개(국어, 사회, 수학, 이과, 미술, 보건 체육, 기술·가정, 영어)로 나누어 실시하고 있다. 총합 학습의 대상은 중학교 2학년과 3학년 학생으로서 2학기에만 실시하고 있다. 2학년의 경우에는 총합 학습 Ⅰ이라는 과목명으로 주 1시간씩, 3학년은 총합 학습Ⅱ라는 과목명으로 주 2시간씩 시행되었다.

중학교 2학년 과학 분야 총합 연구 Ⅰ은 □과학과 인간□이라는 이름으로 실시하고 있다. 그 지도 계획과 전개 사항의 예를 들면 다음과 같다.

(1) 지도 계획

·(□) 테마 설정의 이유

학교 수업 속에서, 또는 일상 생활 속에서, 혹은 신문이나 잡지의 기사 속에서 흥미를 느낀 것, 의문이 생긴 것들에 대하여 보다 자세히 조사하거나 실험하도록 하여 학습을 증진시킨다. 따라서 구체적인 테마 설정에서부터 학습 계획까지, 학생들이 자주적으로 진행할 것을 기대하지만, 2학년생과 주당 1시간인 점을 고려하여 보다 구체적인 테마를 정할 수 있도록 교사가 지도한다.

(□) 목표

<학생에 대해서>

①①①·1) 하나의 주제를 계속해서 연구함으로써 주체적인 학습 태도, 과학 연구의 진행 방법, 종합하는 방법을 몸에 익히도록 한다.

①2)하나의 주제를 계속해서 연구하는 과정 속에서 과학 학습과 일상 생활에서의 주변의 사물과의 관계를 이해하도록 하고 시간적·공간적으로 시야를 넓히도록 한다.

<지도교사로서>

1) 과학에 대한 심화 학습을 바라는 학생들의 기대에 부응하여, 그 지식과 이해를 깊게 하고, 기능을 숙달하게 한다.

2) 활동 중에 학생이 개발한 실험 기구, 방법, 교구 등에서 평상시 교과 지도에 이용할 만한 것을 선정하여 수업에 이용하도록 한다.

3) 새로운 커리큐럼의 일부나 실험·관찰 방법 등을 시행해 보는 장으로써, 얻어진 결과를 커리큐럼 개선에 활용한다.

(□)지도상의 유의점

원칙적으로 조별 학습을 한다. 조 편성과 조별 학습 테마의 결정은 가능한 한 학생들의 자주성을 존중하지만, 몇 개의 테마는 지도 교사가 제시하였다.

지도 교사가 제시한 테마의 예는 문헌 조사만이 아니라, 실험, 관찰, 조사, 방문, 제작 등의 여러가지 형식을 포함하도록 하였다. 또 비교적 분명한 성과를 얻을 수 있는 것이나, 무엇인가 작품으로 나올 수 있도록 배려하였다. 테마에 따라서는 간단한 메뉴얼도 준비하였다.

학생의 다양한 희망이 실행될 수 있도록 교과 전체에서 지도 가능한 시간을 배려하도록 노력하였다.

실제 활동에서도 가능한 한 학생들의 자주성을 존중하였으나, 학습 활동이 부진한 조는 수시로 개별지도를 하는 등 교사 지도를 철저히 하였다.

나. 학습 전개

제1주	오리엔테이션

제2주	테마 결정

제3주∼ - 제7주	자체 활동(조별 활동)

제8주	중간 발표회

제9주 - 제11주	자체 활동

제12주	발표회(자체)

주13회	전체 발표회

다. 결과 및 고찰

2학년 학생의 코스를 설정함에 있어서 다음과 같은 방침이 바람직하다. 기본적으로는 이전부터 실시하고 있는 □과학과 인간□과 같은 형식을 취한다. 다만 학년이 낮고, 또 주당 1시간임을 고려하여 교사가 어느 정도 제시하도록 한다. 그 구체적인 방법으로서 처음에는 테마의 예를 제시하고, 또 테마에 따라서는 교사가 어느 정도 리드하기도 하며, 간단한 메뉴얼을 준비하기도 하였다.

실제로 실시한 후 느낀 점은, 1시간으로는 정리하기 어려운 활동이 있다는 것이다. 실험을 하기 위해서는 기구나 약품을 준비하는 등의 시간이 필요하다. 보통 과학 수업에서는 교사가 미리 준비해 두지만, 총합 학습에서는 학생 자신의 계획에 따라 스스로 준비해야 한다. 또 실험이 끝난 다음에는 정돈할 필요가 있기 때문에 시간이 부족하다. 이러한 상황 속에서도 학생들은 훌륭히 활동하였다. 보통의 교과 수업과 다름에도 불구하고, 생각이상의 성과를 이룬 학생들도 있었고, 보통에는 눈에 띄지 않던 학생이 활기찬 활동을 하고 있는 점은 높이 평가할 만하다.

일본의 경우 클럽 활동을 위한 수업시수는 학습지도요령에 □클럽 활동의 목표를 달성하기 위해 필요한 시간을 확보할 수 있도록, 학교의 실태 등을 고려하여 적절히 정할 것□으로 정해져 있다.  소학교와 ·중·고등학교에 설치된 클럽 활동은 다양하나, 보통 문화적 클럽, 체육적 클럽, 생산적 클럽 등의 종류가 사용되고 있다. 또 교과 과목을 클럽의 명칭으로 하여, 교과 과목의 학습과 관련된 활동을 하는 클럽도 적지 않다. 이과와 관련된 클럽명은 매우 다양하며, 물리지학반, 물리부, 천문물리부, 연과연구부, 과학부, 화학부, 이과실험연구부, 식품화학과 식품제조연구반, 이과 클럽, 자연과학부, 생물부, 이과부, 생물애허회, 생물부 수생식물반, 자연과학부 생물반, 과학연구부 생물반, 생물연구부, 자연 클럽, 생물부 수생곤충반, 지학부, 천문기상부, 과학부 지학반, 지학부 유성 FM 전파관측 그룹, 이과연구생 지진반 등이 있다.

이렇게 과학클럽의 명칭이 다양한 것으로부터도 알 수 있듯이, 그 내용도 매우 다양하다. 또 학교에서의 클럽 활동에서 이루어진 연구를 학생들이 직접 발표할 수 있는 현 단위나 전국 단위의 발표회 등이 많이 열리고 있다. 그 대표적인 것으로는 일본 학생 과학상, 일본 물리학회나 화학회 등에서 주최하는 클럽 활동 연구 발표회 등을 들 수 있다.

과학 클럽 활동에 관한 연구 발표회의 사례로 1992년 4월 3일 일본화학회 관동지부가 주최한 □제9회 화학 클럽 연구 발표회□를 다음에 소개한다.

주최: 일본 화학회 관동 지부

일시: 1992년 4월 3일(금)

장소: 일본 화학회 7층 홀

내용

1. 이산화티탄을 이용한 반도체 광촉매(高 학교명 생략)

2. 알칼리 전해질형 수소, 산소 연료 전지의 전압 연구(고)

3. 질산은 수용액의 전기 분해에서 +극에 나타나는 것(고)

4∼-18(생략)

이 발표회에 참가한 18개교 중에서 12개교는 전해에도 참가한 학교이며, 6개교는 연속 연구의 발표이었다. 특히 1개교는 10년간의 조사 연구에 의한 발표이었다. 내용 3은 주변의 연구를 발전시켜 실용화할 수 있는 단계로까지 발전해, 특허 출원을 하고 있다. 4는 교과서의 기술과 실험 결과의 차이에 의문을 지니고 연구한 것이다. 1, 2, 5, 6, 13은 화제성이 높은 연구이고, 5는 대학과의 협력 하에 이루어지고 있다. 7은 유니크한 착상으로 리엑터 용기를 자작하고 있다. 8은 키토산의 응용에 손을 대고 있다. 9, 10, 11, 14는 주변의 재료를 연구 대상으로 하고 있으므로, 수업에서도 활용할 수 있다. 12, 15는 고등학생다운 발상에서 연구를 하고 있다. 16, 17, 18은 수질 검사에 관한 것이다.

2) 학교 주관의 학교밖 과학 활동(체험학습)

(1) 자연 교실 추진 사업

문부성은 학생들의 건강한 육성을 위하여 1984년도부터 자연 교실 추진 사업을 실시하고 있다. 여기서 말하는 □자연 교실□이란 학교 교육의 일환으로, 학생들이 풍요로운 자연 환경 속에서 일정 기간동안 집단 숙박 생활을 체험하면서 여러 가지 학습을 행하는 교육 활동이다. 국가는 소□중학교에서 자연 교실의 실시를 추진하기 위하여 필요한 경비의 일부를 보조하고 있다.

자연 교실 추진 사업은 학생들이 통상의 학교 생활에서 얻을 수 없는 귀중한 체험을 제공하여, 장래에 나라를 짊어질 건강한 몸과 마음을 지닌 학생들을 육성하고자 하는 것이다. 자연 교실의 목표는 다음과 같다.

① 규율 있는 집단 생활을 통하여 교사와 학생 및 학생 상호간의 인간적인 접촉을 깊게 하며, 기본적인 생활 습관을 익히게 한다.

② 자연과의 접촉이나 지역 사회에의 이해를 통하여 통상의 학교 생활에서 얻을 수 없는 체험을 제공한다.

③ 풍부한 자연 환경 속에서의 야외 활동을 통하여 학생들 심신의 건강을 증진한다.

자연 교실 추진 사업의 내용은 다음과 같다.

① 보조 대상 사업: 공립 또는 사립학교의 학생들이 풍요로운 자연 환경 속에서, 일정 기간동안 규율있는 집단 숙박 생활을 통하여 학교 교육 활동을 행하는 것을, 학교의 연간 교육 계획에 의거하여 실시한다.

② 대상 학교·학년: 주로 도회지에 있는 공립·사립의 소학교 고학년, 중학교의 1, 2 학년 학생을 대상으로 한다.

③ 실시 기간: 원칙적으로 1주간 정도로, 4박 5일간, 2박 3일간의 경우도 대상으로 할 수 있다.

④ 이용 시설: 국공립의 청년의 집, 소년 자연의 집, 그밖에 지방 공공 단체가 소관하는 시설 등이다.

⑤ 실시 시기: 이 사업은 정규의 학교 교육 활동이므로, 일반적으로 각 학기의 수업일에 실시한다. 또 각 학교의 사정에 따라 여름 방학에 실시하여도 수업일수로 처리할 수 있다.

⑥ 보조 대상 경비: 이 사업 실시에 필요한 경비 중에서 교통비, 시설 사용료, 기술 지도 사례비, 지도 보조원 사례비, 소모품비, 요보호·준요보호 학생에게 드는 식사비 등에 필요한 경비를 국가가 보조한다. 한 학교 당 보조 사업 단가는 128만 5000엔으로, 3분의 1을 보조하고 있다.

문부성의 자연 교실 추진 사업은 1984년부터 실시되어, 첫해에는 예산액 4억 1,700만엔, 대상학교수 10,000교이었으나, 그후 매년 실시 대상교를 확대하고 있다. 1989년에 이 사업에 투자된 예산액은 672,703,000엔이었다. 자연 교실을 실시하고 있는 학교수는 1989년에, 소학교 1,284개교, 중학교 1,083개교로 합이 2,331교에 달하고 있다. 이는 소학교 전체 학교의 약 5%, 중학교에서는 전학교수의 약 10%에 해당된다. 또 자연 교실에 참가한 학생수는 1989년에 소학생 107,323명, 중학생 221,976명이다.

(2) 국립 청소년 교육 시설에서의 사업

청소년에게 자연 속에서 집단 공동생활 등을 경험하는 기회를 부여하는 시설로서 청소년 교육 시설이 있다. 청소년 교육 시설에는 당일 연수를 주로 하는 시설(비숙박형 청년의 집·아동 문화 센터 등)과 숙박 연수를 주로 하는 시설(숙박형 청년의 집·소년 자연의 집 등)이 있다.

1987년도의 공립, 1988년도의 국립 청소년 교육 시설의 이용 및 설치 상황은 다음과 같다.

	시설명	시설수	숙박자 총수
국립	올림픽 기념 청소년 종합 센터 청년의 집 소년 자연의 집	1 13 11	349,287 1,018,221 781,883
공립	南藏王 청소년 야영 청년의 집 (숙박형) (비숙박형) 소년 자연의 집 아동 문화 센터 합 계	1 267 160 246 45 744	9,789 2,114,911 ----- 4,344,865 ----- 8,618,956

국립 청년의 집은 단체 숙박 훈련을 통하여 건전한 청년의 육성을 꾀하기 위한 사회 교육 시설로 전국 13개소에 설치되어 있다. 국립 청년의 집의 시설 규모는 전체 21만□, 건물 평균 약 22,000□이다. 각 청년의 집은 연수실을 비롯하여 숙박실, 강당, 체육관, 식당, 시청각 연수실, 음악실 등이 있고, 옥외 시설로 운동장, 구기장 외에 주변의 자연 환경을 활용한 하이킹 코스, 오리엔티어링 코스 등이 있다. 청년의 집에 따라서는 캠프장, 해양 연수 시설, 스키장 등도 있다.

국립 청년의 집에서 실시되고 있는 사업으로는 ①청소년단체, 그룹, 서클, 학교 등이 기획한 연수 계획을 받아들여 그 요구에 의하여 조언 및 지도를 행하는 위탁 사업과, ②청소년단체 지도자의 연수, 고등학교 등의 지도담당자의 연수, 공립청소년 교육시설 직원의 연수, 각 청년의 집의 입지조건을 활용한 야외활동 연수 등과 같이 청년의 집이 자체적으로 계획하고 실시하는 주최 사업이 있다.

한편, 소년 자연의 집은 소년을 자연에 친숙하게 하여, 단체 숙박 훈련을 통하여 건전한 육성을 꾀하는 것이 목적으로, 전국 14개소에 설치할 계획으로, 1990년에 12개소가 설치되어 있었다. 시설 규모는 야외 활동 면적을 포함하여 총평수가 약 100만□, 건물 평균 약 1만□이다. 어느 소년 자연의 집이나 숙박실, 연수실, 담화실, 플레이 홀, 식당, 욕실 등이 있고, 옥외시설로 야외 취사장이나 캠프장 및 주위의 자연 환경을 이용한 하이킹 코스, 오리엔티어링 코스 등이 있다. 또 필드 운동장, 해양 시설이나 스키장을 정비한 곳도 있다.

소년자연의 집에서는 소·중학교 등의 학생이나 소년단체의 구성원이 인솔자의 지도 조언하에 집단으로 숙박생활을 하면서 다양한 활동을 실시한다. 활동 내용으로는, ①등산, 캠핑, 하이킹, 오리엔티어링, 야외취사 등의 야외 활동, ②주변에 있는 재료를 활용한 대나무 세공, 밀집세공 등의 창작 활동, ③식물이나 새 등의 관찰, 사적이나 문화재 견학과 같이 자연이나 문화에 친숙하기 위한 활동, ④농작물 재배나 버섯 재배의 실습 등이 있다.

(3) 자연 생활에의 도전 추진 사업(프론티어 어드벤쳐 사업)

문부성에서는 1988년부터 □자연 생활에의 도전 추진 사업(프론티어 어드벤쳐 사업)□을 새롭게 실시하여, 이 사업에 필요한 경비의 일부를 도도부현 등에 보조하여 왔다. 이 사업은 다른 연령층으로 구성되는 청소년들이 산 속이나 무인도 등의 대자연 속에서 10박 정도의 자급자족적인 생활에 도전하는 기회를 제공하고자 하는 것이다. 이 사업의 실시개소는 전국에서 1988년에는 44개소, 1989년에는 56개소이었다.

이 사업을 위하여 도도부현이나 시정촌이 해야 할 일은 다음과 같다.

① 추진회의의 설치: 청소년 교육 시설 직원, 학교 교육 관계자, 야외 활동 전문가, 청소년 단체 지도자 등으로 구성되는 추진회의를 설치하여, 전체 계획을 수립하고, 지역 단체의 대표자들이 참가하도록 배려하여, 사업의 보급과 정착을 꾀하도록 한다.

② 사전 답사: 실제로 야영 생활 등의 지도에 종사하는 지도자의 참가를 배려하여, 안전을 확보하는 관점에서 기상 조건이나 주변의 환경 등을 충분히 파악하도록 한다.

③ 사전 오리엔테이션: 참가하는 청소년 및 학부형을 대상으로 준비해야 할 것이나 안전에 대한 마음가짐, 자연을 사랑하는 매너 등에 관한 유의 사항을 전달한다.

④ 장기간 자연 체험 활동: 산 속이나 무인도에서 근대적인 시설 설비 등을 이용하지 않는 자연 생활을 체험하게 하여, 근로 체험 등의 기회를 제공한다. 참가하는 청소년은 소학교 5학년부터 고등학교 1학년 정도의 50명으로 구성되며, 10명 정도의 지도자 밑에서 다른 연령층으로 구성되는 그룹으로 나뉘어 활동한다. 이러한 생활을 하면서 자연 관찰, 조기 등산, 부근의 농촌에서의 농업 체험 등의 프로그램이 실시된다.

⑤ 체험 발표회 등: 장기의 자연 체험 활동이 끝난 후, 참가자의 감상을 발표하는 체험 발표회나 기념 사진 전시 등의 개최, 체험집의 작성 등을 통하여, 그 성과를 넓게 알리고 보급한다.

이 사업은 1988년, 1989년에는 전국 각지에서 각각의 특색을 살려가면서 지방 공공 단체, 청소년 단체, 국공립의 청소년 시설 등이 서로 협력하여 지역의 교육력을 활용하여 사업을 실시하였다. 그 실시 상황은 1988년에는 34 도부현, 10시구정의 계 44개소, 1989년에는 41도부현, 15시구청촌의 계 56개소에서 실시되었다. 이 사업에 대한 사회적 관심이 높아, 1989년의 사업에 대한 응모 상황을 보면, 가고시마현에서 정원 54명에 1,464명이, 시즈오가현에서는 정원 80명에 대해 1,301명이 응모하였다.

또 국립 올림픽 기념 청소년 종합 센터가 문부성의 위촉을 받아 1990년 3월에 작성한 사례집에는, 2년간에 실시된 각각의 사업 실시의 개요와 활동 장소에 따라 □산·언덕□, □강□, □바다·무인도□와 같은 타입별로 16사례가 실려 있다.

1989년도 자연 생활에의 도전 추진 56 사업 중에서 그 일부를 소개하면 다음과 같다.

구분	주체	실시기간	사업명
혹카이도 이와테 야마가타 기후 동경	도 久慈시 현 현 아타치구	1.3~1.13 7.29~8.6 7.30~8.8 7.28~8.7 7.30~8.9	청소년자연생활체험추진사업 대자연에서 놀자 □원시생활체험캠프□ 프론티어 어드벤쳐사업 □자연생활체험'89□ 자연과 접하는 생활체험활동 자연생활속에서 친구만들기

(4) 구체적인 활동 사례

富山현 도나미시립 다까노스 소학교에서 실시한 과학 활동의 예를 다음에 소개하면 다음과 같다.

1. 활동 목표

·자연에서 배우고 자연을 사랑하는 마음을 기른다.

·집단 속에서 자기를 살리고, 서로 돕는 마음을 기른다.

·자연 속에서의 활동을 통하여 건강한 몸과 마음을 단련한다.

2. 실시 기간: 1989. 6. 27∼30(3박 4일)

3. 실시 장소: ·富山현 上新川郡 大山町 有峰

·富山현 有峰 청소년의 집

4. 대상 학년: 5-6학년 전원, 남자 50명, 여자 35명

5. 지도 교사 등: 인솔 교사 6명, 지도보조원 기술지도원 각1명

6. 활동 내용: 주요한 활동을 들면, 삼각점 등산, 월광 하이킹, 岩魚 낚시, 호수가의 자연 관찰

또 다른 예로, 지바현 大房岬 소년자연의 집에서는 □소년에게 꿈을, 우주와 바다와의 대화를□라는 테마로, 우주, 바다, 자연, 국제교류·이해 등의 13사업을 주최하여 실시하고 있다. 여기서는 학생과 부모가 동행하여 활동이 이루어지고 있는데, 그 사업을 소개하면 다음과 같다.

1. 목적: 최근의 레저붐에 의해 낚시 인구가 증가하는 반면 나쁜 습관 때문에, 낚시 바늘이나 먹이 등에 의하여 더럽혀져, 어업이나 조류에 큰 피해를 주고 있다. 또 세계의 어장 상황의 변화에 맞추어 잡는 어업에서 기르는 어업에의 전환을 꾀하는 등 어업 상황이 변하고 있다. 따라서 이 사업의 목적을 어린이들에게 자연 보호의 중요성이나 낚시의 즐거움, 낚시 습관에 대한 이해와 양식 사업에의 관심을 높이는데 두었다.

2. 기일: 1989. 10. 27(토)∼28(일)

3. 장소: 安房郡 富浦町 多田良 富浦어항 北保船場

4. 참가자: 부모 동행 18팀 49명(중 어린이 31명, 남자 22명, 여자 9명)

5. 배려 사항

·어업권이 없는 본 시설에서 많은 어린이들이 낚시를 하는 것은 문제가 있으므로, 어업 협동 조합에 사업의 취지와 지방 산업의 양식장 견학을 신청하여 쾌히 응낙을 얻었다.

·낚시 도구는 개인이 지참하되 없는 경우는 당 시설에서 준비하고, 미끼나 얼음은 본 시설에서 준비하였다.

·안전대책으로 고무 튜브를 10개 준비하였다

·강사 의뢰: 낚시 경력 30년 이상의 이 지역 회사원 2명, 낚시 경력 30년 이상의 이 지역 여성 치과 의사 1명

6. 활동 내용:

· 제1일: 낚시의 즐거움과 매너(강의), 낚시 도구 장치하기(실습)

· 제2일: 낚시를 즐기자(실습), 지역 산업의 양식장 견학(견학)

이 밖에 국립 吉備 소년 자연의 집에서는 교직원을 대상으로 □야외 활동 실천 강좌□를 주최하여 실시하고 있다. 그 내용을 소개하면 다음과 같다.

1. 사업 명칭: 야외 활동 실천 강좌 - 풍요로운 마음을 기르는 집단 숙박 학습을 향하여-

2. 취지: 소년 자연의 집에서 실시하는 야외 활동의 의의와 전개 방식을 이해시키며, 집단 숙박 학습에 관하여 연수한다.

3. 기획·실천상의 유의점 : ·개최 기일에 토·일요일을 포함시켜 야외 활동에 관심을 지닌 교사가 개인적으로도 참가할 수 있도록 하였다. ·참가자의 다양한 관심사와 참가 목적에 대응할 수 있는 운영 체제와 프로그램 편성에 유의하였다.

- 기간 중 상담 코너 설치

- 선택 프로그램

·실내 연수보다 직접 체험을 주체로 한 야외 수업에 중점을 두었다.

4. 실시 기일: 1989년 5월 12일(금)∼14일(일)

5. 연수 프로그램: (생략)

3) 일본 학생 과학상

일본 학생 과학상은 요미우리신문사가 1957년부터 하루 빨리 일본의 과학기술을 번영시키고자 하는 의도로 문부성, 과학기술청 및 환경청의 적극적인 지원을 받아 실시하고 있다. 응모자격은 중학생과 고등학생의 개인 또는 공동연구에 한정한다. 내용은 과학학습에 기초한 연구작품으로 물리, 화학, 생물, 지구과학분야별로 모집한다.

심사는 각 도도부현의 교육위원회에서 예비심사를 한 후 동경에서 최종심사(중앙심사라는 용어를 사용함)를 한다. 중앙심사위원은 위원장을 포함하여 약 50여명에게 위촉된다. 시상은 먼저 지방별로 표창과 중앙 표창(내각총리대신상, 문부대신장려상, 과학기술청장관상, 환경청장관상)과 부상이 있다. 특히 교교 개인부문 상위입상자 중 2명을 선발하여 매년 미국에서 열리는 국제 학생 과학 기술 박람회에 파견시키고 있다. 1992년에는 각 도도부현별로 보면 중학교의 경우는 물리분야 681건, 화학분야 1006건, 생물분야 1256건, 지구과학분야 356건으로 총 3299건에 이르고 있으며, 고등학교의 경우는 물리분야 42건, 화학분야 84건, 생물분야 174건, 지구과학분야 65건으로 총 365건에 다다랐다. 이어 중앙심사에 참가된 작품수는 중학교의 경우 물리분야 22건, 화학분야 24건, 생물분야 62건, 지구과학분야 21건으로 총 129건이며, 고등학교의 경우는 물리분야 10건, 화학분야 20건 생물분야 43건, 지구과학분야 14건 총 87건이었다. 입상작은 매년 『일본학생과학상전집』에 수록되어 발간되고 있다.

199년도 제34회 일본 학생 과학상의 수상자와 연구 테마의 예는 다음과 같다.

<물리편> (입상자 15명)

□ 문부대신 장려상

『분수의 연구』	시가현립 膳所고등학교 물리지학반

<화학편> (입상자 20명)

□ 과학 기술청 장관상  중학교· 개인 연구부

『요소 반응에서 온도 변화를 알 수 있는가』  나가사키현 聖和여자 고등학교 이과 클럽

<생물편> (입상자 51명)

□ 내각 총리대신상

담수棲三岐腸류의 연구	오카야마현립 玉野고등학교 堀 剛史

<지구과학편> (입상자 16명)

전일본과학진흥 위원회상

『앙케이트 방식에 의한 伊東沖 지진의 진도와 지반에 관한 연구』

시즈오카현립 磐田北 고등학교 과학부

4) 과학교육협의회에 의한 학교 밖 과학 활동

과학교육협의회(과교협)는 1954년에 설립되어 이과 교육에 관심이 있는 초, 중, 고등학교 교사, 대학교수, 연구자, 학생을 비롯하여 일반 시민이 참가하는 자연과학교육의 일본 최대 민간교육단체이다.

과학교육협의회에서는 □자연과학을 모든 국민의 것으로□를 목적으로, 이과란 자연과학의 기초를 알기 쉽게 하는 교과라는 생각에서 즐거운 이과를 위한 여러 가지 실천연구를 행해왔다. 과학교육협의회에는 北海道 지구, 東北지구, 東海지구, 九州지구, 關東甲信□ 지구, 近畿 지구, 中國 지구, 四國 지구, 北陸 지구로 나뉘어 있으며, 지구별로 몇 개의 지부가 있다. 전국 각지에 지구(블럭)과 지부가 있어 정기적으로 연구 집회를 하고 있다. 매년 여름에는 전국 대회를 개최하고 겨울에는 전국 연구회를 개최하여 실천적인 연구 교류를 행하고 있다. 전국대회의 장소와 테마의 예를 들면 다음과 같다.

·제38회 대회: 1991.8 나라현, 나라 교육대학 부속소학교. <□자연과학을 모든 국민의 것으로□ -이과란 나도 알아. 완전히 쓸데없는 것만은 아니야. 어린이의 중얼거림으로부터, 아는 수업의 이치를->

·제39회 대회: 1992. 8 미야기현, 센다이 청년문화센터. <□자연과학을 모든 국민의 것으로□ -모든 어린이들에게 높은 수준의 과학을 쉽게 가르치자->

·제40회 대회: 1993. 8 나가노현,  마츠모토 문화회관. <□자연과학을 모든 국민의 것으로□ -자연을 과학적으로 다루어 살아가는 힘으로 맺어지는 수업을->

·제41회 대회: 1994. 8	토쿄도, 시바 중학교. <□자연과학을 모든 국민의 것으로□ -자연과학의 기초적인 사실·개념·법칙을 명확하게 하고, 어린이들이 함께 배우는 수업을->

이 전국대회에서는 [□과학 즐거운 광장]□을 개최하여 교사들이 연구해 온 교구 등을 소개하고 있는데, 여기에는 교사만이 아니라 과학 클럽이나 가족이 함께 연구한 작품을 소개하는기도 한다.

1994년의 □[과학 즐거운 마당]□에서는 특히 물로켓 발사 시범이 인상적이었다. 한 교사는 8년간 계속해서 물로켓을 연구한 결과, 1단에서 2단으로 만들 때의 궁리, 물로켓이 갑자기 떨어질 때의 위험을 막기 위하여 낙하산을 달게 되기까지의 과정, 자전거 펌프의 부속이나 가스관 등을 이용하게 되기까지의 과정 등을 소개하여 보는 사람들을 감탄시켰다.

또한, 과학교육협의회에는 군마 이과 서클, 생물학 교육연구 서클(동경), 물리교육 실천검토 서클(동경), 요코하마 물리 서클, 카나가와 이과 서클, 기후 물리 서클, 오사카 화학 서클, 과교협 히로시마 지부, 동경 지학 서클 등, 지역에 따라 다양한 서클이 있어 활발한 과학 활동을 하고 있다.

예를들어 기후 물리 서클인 □들고양이 학회□는 매우 활발한 활동을 하고 있는데, 활동의  일부를 소개하면 다음과 같다.

고향 사랑 페스티벌 2000 in 海部津島 (2000. 11.26)

JICA 연수로 일본을 방문한 교사들과의 □NGO적□ 교류회 (2000. 11. 5)

어린이 극장 [과학 즐거운 광장] (2000. 8. 25)

과학교육연구협의회 제47회 전국연구대회(치바 대회)  (2000. 8. 2-4)

기후 남부어린이 극정 [사이좋은 광장]  (2000. 4. 29)

기후 남부어린이 극장 [과학 광장]     (2000. 1. 8)

5) 학회에 의한 과학 특별 활동-일본 화학회의 예-

일본 화학회는 화학에 관한 학술의 진보·보급, 화학 산업의 발전 및 생활·문화의 향상에 기여하는 것을 중요한 목적으로, 1978년부터 매년 화학전을 개최하고 있다. 예를 들어 1991년에 개최된 [화학전 '91 □신기한 발견 화학의 세계]□에 관한 내용을 소개하면 다음과 같다.

기간: 1991년 7월 27일∼8월 11일 (단, 월요일 휴일)

장소: 센다이시 과학관

주최: 일본 화학회·미야기현·센다이시

후원: 문부성·동북각현 교육 위원회·센다이시 교육위원회·센다이시 교통국·河北 신문사·아사히 신문사·마이니치 신문사·일본 경제 신문사·산케이 신문사·NHK 센다이 방송국·동북 방송·센다이 방송·미야기 테레비·히가시 니혼 방송·FM 센다이

화학전 '91 □신비 발견 화학의 세계□는, 다음 세대를 짊어질 소·중·고등학생을 비롯하여 일반인들에게, 화학의 재미·신비함을 소개하고 일상 생활에서의 화학과의 관련을 이해시키며, 풍요한 미래를 창조하는 최첨단 기술의 개발에 화학이 어떻게 밀접하게 관계하고 있는가를 인식시키는 것을 목적으로 하고 있다. 화학전 '91에서는, □□A코너: 화학의 입구, □B코너: 즐거운 화학·신기한 화학, □C코너: 생활과 화학 (구체적인 내용은 생략, 이하 같음.), □D코너: 지구를 지키는 화학, □E코너: 에너지와 화학, □F코너: 하이테크놀로지와 화학□의 테마별로 6개의 코너를 설치하여, 판넬·전시물·실험, 그에 관한 설명자의 해설에 의해, 고도의 화학 내용을 쉽게 해설하도록 계획하였다. 또 일상 생활에서 나오는 질문 등에 대답하는 질문 코너, 입장자가 참가하는 실험 코너, 영사 코너 등을 설치하여, 화학을 보다 가까운 것으로 이해시키도록 계획하였다. 이 화학전 '91은 센다이에 있는 대학 교수·학생, 센다이시 과학관 및 센다이시·미야기현을 비롯한 동북 6현의 교육 관계자의 헌신적인 노력으로 이루어졌다.

또한 일본화학회, 화학공학회, 신화학전협회, 일본화학공업협회의 4협회가 문부성 및 통산성의 후원을 얻어, 화학과 화학공업에 대한 이해를 꾀하기 위하여 1993년부터 □꿈·화학-21□이라는 이미지 캠페인을 벌이고 있다. 이 사업의 내용으로는 4개의 단체가 지금까지 실시해 왔던 각종 화학 보급 사업 외에도 작문 콩쿨, 화학 재미있는 스탬프라리 등을 실시하고 있다. 1993년에 11월1일부터 7일까지를 화학주간 (Chemisty Week)로 정하여, 특별기념강연회, 화학 포럼, 기념 콘서트, 대학 및 공장·연구소 견학회, 지방기념강연회 등의 행사를 개최하였다. 이 행사의 일부를 소개하면 다음과 같다.

□꿈·화학-21 기념강연회: 스페이스셔틀 비행사를 강사로 초빙하여, 화학에 관한 꿈, 미래에의 희망, 생활 속에서 화학의 역할 등, 재미있는 내용의 이야기를 듣는다.

□화학 포럼: 생활 속에서 최근에 화제가 되고 있는 테마를 □화학□이라는 측면에서 보아, 전문가가 알기 쉽게 세미나를 한다.

□꿈·화학-21 작문 콩쿨: 전국 11,000개의 중학교의 학생을 대상으로  □화학□을 주제로 한 작물 콩쿨을 실시한다. 생활과 우리들이 생활하는 지구환경에 있어서 화학이 어떠한 형태로 관계하고 있는지, 또 어떻게 힘을 발휘하였으면 좋겠는가에 대한 중학생들의 신선한 생각을 듣는다.

□화학 재미있는 스탬프러리: 평상시에 □화학□에 접할 기회가 적은 소·중학생을 대상으로 과학관이나 박물관 등을 견학하여 화학과 관련된 전시나 실험을 체험하면서 스탬프를 수집하는 참가형 이벤트.

이 밖에도 일본 화학회가 주최 또는 공동 주최하는 과학 특별 활동의 예로는 □화학 교육 강습회□, □즐거운 화학 실험실□, □화학 실험 강좌□, □화학교육 강연회 및 패널 토론회□, □중학생을 위한 고교 화학 실험 강좌□, □고등학생을 위한 화학 강좌-체험으로 아는 화학의 매력□, □화학 실험 실기 강습회□등이 있다.

6) 과학 박물관 및 과학관에서의 과학 교육 활동

1993년 현재 전국 과학 박물관 협의회에 등록되어 있는 박물관 165관과 가맹 예정인 2관을 합하면 전국에 167관의 과학 박물관이 있다. 이 중에서 도도부현 및 시정촌이 설치하고 있는 박물관은 106관이나, 그 중에서 26관은 그 운영을 사단법인 등에게 맡기고 있다. 설치자별, 운영자별 구분은 다음과 같다.

구 분		설치자별 관수	운영자별 관수
국	1. 국가	7(4.2)	7(4.2)
공	2. 도도부현 3. 시정촌	37(22.2) 69(41.3)	28(16.8) 53(31.7)
사	4. 재단법인 5. 주식회사 6. 개인 7. 사단법인 8. 그밖	17(10.2) 23(13.8) 4(2.4) 2(1.2) 3(4.8)	44(26.3) 18(10.8) 5(3.0) 4(2.4) 8(4.8)
계		167(100.0)	167(100.0)

이 중에서 1970년대 이후에 설립된 박물관이 106관으로 전체의 약 60%에 해당한다.

시설·설비 보유 상황을 보면 실험·공작실을 겸비한 박물관이 60%, 다른 시설이나 기관과 건물을 공유하고 있는 박물관(복합 시설의 박물관)이 약 30%에 달한다. 시설·설비 보유 상황은 다음 표와 같다.

구분	관수(%)
1. 특별(기획)전시실 2. 실험·공작실 3. 플라네토리움 4. 강당 5. 대형영상시설 6. 특수영상시설 7. 도서열람실	80(49.7) 95(56.9) 55(32.9) 73(43.7) 48(28.7) 33(19.8) 73(43.7)

전시 자료 및 전시 테마의 분야에 관해서는 지구과학을 다루고 있는 박물관이 약 50%로 가장 많고, 동물학이 약 40%로 두번째로 많다. 조사·연구 활동 분야에 관해서도 동물학과 지구과학을 들고 있는 박물관이 20%를 넘고 있다.

학교와 연계된 교육 활동을 실시하고 있는 박물관은 107관으로 전체의 60%이다. 이에 관해서는 아동·학생을 대상으로 한 강좌나 전시회를 개최하거나, 견학이나 학습을 위한 안내서 등을 작성하고, 교원을 대상으로 한 연수회 등을 실시하고 있다.

토모노카이(友의 會)가 있는 박물관이 52관으로 전체의 약 30%이다. 자원 봉사자의 협력을 얻고 있는 박물관은 32관(약 20%)으로, 자원 봉사 활동의 내용은 사업 보조, 전시 안내, 자료 정리 등으로 다양하다.

과학 박물관에서 실시하고 있는 과학 특별 활동에는 박물관이 자체적으로 계획하고 실시하는 사업과 현 교육위원회나 신문사 등과 공동주최로 계획 실시하는 사업이 있다. 각 과학 박물관에서 실시하고 있는 과학 특별 활동은 매우 다양하지만, 그 예로 쿄토시 청소년과학센터에 관하여 소개한다.

쿄토시 청소년과학센터는 쿄토시에서 설치한 것으로, 실험·공작실 12실, 플라네타리움 (정원 231명), 대형 영상, 도서 열람실, 식당, 주차장 등의 시설을 정비하고 있다. 연간 예산액은 1991년도의 경우 18,593만엔이며, 입관자수는 1991년도의 경우 96,129명으로 이 중에서 소·중·고등학생이 전체의 56.2%를 차지하였다. 또한 전시 자료는 동물학, 어류, 곤충학, 식물학, 균학, 지구과학, 고생물학, 인류학, 물리학, 화학, 천문학으로 분류되어 있으며, 이과 교육 분야에 관한 조사·연구 활동을 하고 있다. 이 청소년과학센터에 있어서 특색있는 전시·소장 자료로는 공룡 화석, 병아리의 탄생, 대형 지층 모형, 옥외 암석원, NKS 자석, 래디콘 전차, 지진계, 25cm 굴절 망원경 등이 있다.

또한 1989년부터 1992년까지 이 청소년과학센터에서 실사한 특별전·기획전은 다음과 같다.

· 여름방학 특별전 □바다의 꿈이야기(판타지) 조개의 과학전□ 1989/7/21□9/3 21,229명

· □제1회 나와 나의 이과 연구 작품전□ 1989/9.22□27 403명 쿄토시 이과 연구회 등과 공동 주최

· □제10회 전 쿄토도 학동 아이디어전□ 1989/9/15□20 771명 쿄토시 교육 위원회·쿄토시 등과 공동주최

· 과학 센터 20년의 역사전□ 1990/4/29□6/17 18,329명

· 여름 방학 특별전 □너무 좋아! 곤충의 세계□ 1990/7/21□9/2 21,107명

· □제11회 전 쿄토도 학생 아이디어전□ 1990/9/9□16 1,504명 쿄토시 교육 위원회·쿄토시 등과 공동 주최

· □제2회 나와 나의 이과 연구 작품전□ 1990/9/22□28 430명 쿄오토 이과 연구회 등과 공동 주최

· 제1회 소장 표본 자료전 □암석의 세계□ 1990/11/23 □1991/1/23 9,825명

· 제2회 소장 표본 자료전 □재미있는 빛의 실험실□ 1991/3/21□5/22 16,138명

· 여름방학 특별전 □화학으로 놀자□ 1991/7/20□9/1 22,263명

· □제3회 나와 나의 이과 연구 작품전□ 1991/9/28□10/10 991명 쿄토 이과 연구회등과 공동 주최

· 제3회 소장 표본 자료전 □가을에서 겨울의 수목□ 1991/11/23□1992/1/22 9,340명

· 제4회 소장 표본 자료전 □화석으로 보는 바다의 생물들□ 1992/3/20□5/20 4,613명

이 밖에 이 청소년과학센터에서는 전자 현미경에 의한 미크로의 세계, 원소가 만드는 세계, 결정의 세계, 세계의 석재, 소리로 놀자, 심장의 작용, 색으로 보는 산과 알칼리 등의 전시를 새롭게 갱신하였다. 또 이 청소년과학센터가 간행한 출판물로는 『창립 20주년 기념지』, 『이과 교재 교구 개발 핸드북』이 있으며, 정기 간행물로는 『재미있는 사이언스』(격월), 『플라네타리움 리플렛』(연4회), 걸어온 길 <관보>(년1회), 쿄토시 청소년 과학센터 보고 (연1회) 등이 있다.

그리고 학교와 연계된 교육 활동으로 쿄토시립 학교의 소학교 5년-중학교 2년을 대상으로 한 센터 학습(연간)을 실시하고 있으며, 학교 5일제에 대응하여 쿄토시내의 소·중·고등학생을 대상으로 입관료 및 플라네타리움 관람료를 무료로 하고 있다.

7) 청소년을 위한 과학의 축전

청소년을 위한 과학의 제전은, 제1차 대회는 1992년에 동경, 나고야, 오오사카에서 개최되었다. 제2차 대회는 1993년에 동경, 센다이, 삽뽀로의 3회장에서 개최되었다. 동경 과학 기술관에서는 1993년 7월 24일~7월 28일에 걸쳐 과학의 제전이 열렸다. 또한 1994년에 열린 제3회 대회는 동경, 시코쿠, 큐슈, 北陸, 긴키, 혹카이도에서 개최되었는데, 그 중에서 1994년 7월 23일~7월 27일에 동경 국립 과학기술관에서 열린□□94 청소년을 위한 과학의 제전□을 다음에 소개한다.

이 □□94 청소년을 위한 과학의 제전□은 국립 과학기술관과 과학 기술청, (재)일본 과학 기술 진흥 재단이 공동 주최한 것으로, 동경도 교육 위원회, 가나카와현 교육 위원회, 치바현 교육 위원회, 사이타마현 교육 위원회, 이바라기현 교육 위원회, 일본 방송 협회(NHK), 일본 물리 교육학회, 일본 이과 교육 협회, 일본 기초 화학 교육학회, 일본 과학 교육학회 등의 후원 및, 전기 사업 연합회, 동경 가스(주), 후지 제록스(주), 올림프스 광학 공업(주) 등의 협찬으로 개최되었다.

이 □□94 청소년을 위한 과학의 제전□의 내용은 다음과 같다.

· '94 특별 기획 (16점)

원자의 대건축

마그덴부르그 반구에 의한 대기압의 실험

· 자연과 친구과 되자 (20점)

파충류(뱀, 도마뱀)를 만져 보자 -동물 체험 코너(1)-

양서류(개구리, 도룡뇽)를 만져 보자 -동물 체험 코너(2)-

· 과학으로 놀자 (30점)

재미있는 열기구를 띄우자.

너도 사격 명수

· 전기와 자석으로 놀자 (23점)

그네로 에너지를 체험해 보자.

전기를 만져 보자

· 원자·분자를 느껴 보자 (45점)

□어서 오세요 원자·분자를 느껴 보자 코너에□

유리로 만드는 배율의 세계

· 물질의 신비를 캐자 (37점)

점점 피는 결정의 꽃

섞으면 녹는 결정

· 생활과 환경을 과학하자 (13점)

하늘은 왜 파란가?

솔잎으로 대기의 더러움을 조사하자

· 과학 실험 체험 앙케이트 -575, 57577, 짧은 말, 삼행시, 몸짓에 의해-

8) 국립 과학 박물관(NATIONAL SCIENCE MUSEUM)의 열린

박물관을 향한 노력

국립 과학박물관에는 쓰꾸바 실험 식물원, 부소 자연 교육원, 신쥬꾸 분관을 포함하여 실험·공작실 3실, 강당 140명, 도서 열람실, 식당 등의 시설이 정비되어 있다. 연간 예산액은 1991년도의 경우 249,000만엔이었으며, 입관자수는 1991년도의 경우 714,352명으로 소·중·고등학생이 약 49%를 차지하였다. 전시 자료는 동물학, 어류, 곤충학, 식물학, 균학, 지구과학, 고생물학, 인류학, 물리학, 화학, 천문학, 우주 과학, 건축학·토목 공학, 기계공학, `전기 공학, 자연 기술사, 섬유 공학, 항공 공학 등으로 구분되어 있다. 특색있는 전시로는 사이언스시어터, 메카트로사우루스, 일본 늑대, 마이아사우라의 전신 골격, 미이라, 레이센(零戰), 일본 시계, 운석, 천구의, 컴퓨터 등이 있다.

1989년부터 1992년까지 국립 과학 박물관이 주최 또는 공동 주최한 특별전·기획전은 다음과 같다.

· □

식물화전□ 1989/5/2∼28

· □쿠레마치아전□ 1989/5/10∼21

· □시간을 알자□ 1989/6/6∼8/27

· □하나쇼부전□ 1989/6/10 ∼18

· □식충 식물전□ 1989/9/12∼17

· □해외 학술 조사의 성과-동남 아시아의 동물□ 1989/11/4∼1990/1/21

· □제6회 식물화 콩쿨 입선 작품전□ 1990/3/625

· □대공룡전□ 1990/3/10∼5/27 요미우리 신문사 공동 주최 668,935명

· □식물화전□ 1990/5/8∼6/3

· □화학전□ '90 1990/7/31∼8/26 (주)일본 화학회 공동 주최 42,089명

· □보호가 필요한 주변의 식물□ 1990/10/13~21

· □여름 방학·사이언스 스퀘어□ 1991/7/30~9/1

· □눈으로 보는 약의 역사 전□ 1992/3/7~4/5 우치후지기념 과학 진흥 재단 공동 주최, 문부성·후생성·동경도 교육위원회·영국 대사관·영국 과학 식물관·웰컴트러스트 후원

· □제8회 식물화 콩쿨 입선 작품전□ 1992/2/13~4/19

· □여름 방학·사이언스 스퀘어□ 1992/ 8/4~23

1990년도에는 사이언스 시어터를 설치하고, 본관 1층 중앙 홀 및 생물 진화의 전시 코너, 탐험관의 일부, 과학 기술관 3층의 □일본의 과학 기술·에너지□ 전시 일부를 갱신하였으며, 1991년도에는 탐험관의 일부, 과학 기술관 4층 □금속·도자기·유리□의 전시 코너 등을 갱신하고 오리지널 VTR 코너를 신설하였다. 국립 과학 박물관에서 간행하는 출판물로는 Bulletin of the National Science Museum Series A(Zoology)(연4회), Series B(Botany)(연4회), Series C(Geology & Paleontology)(연4회), Sereis D(Anthropology)(연1회), Series E(Physical Science & Engineering)(연1회), 국립 과학 박물관 전보(연1회), 쓰꾸바 실험 식물원 연구 보고(연1회), 자연 교육원 보고(연1회) 등이 있다. 정기 간행물로는 『국립 과학 박물관 개요』 (연1회), 『국립 과학 박물관 연보』 (연1회), 『국립 과학 박물관 뉴스』 (년12회) 등이 있다.

또한, 학교와 연계된 교육 활동으로 티쳐스 센터의 설치, 분관 연수 연구관에서의 연수 연구 활동, 이과 담당 교원 현직 연수, 박물관 활동 연계 촉진 사업, 교육용 표본 대출 사업 등을 실시하고 있다. 국립 과학 박물관 토모노카이의 회원은 14,511명이며, 자원 봉사자는 133명으로 탐험관 및 스터디룸에서의 아동 학생의 지도·조언, 견학 상담 코너에서의 관의 시설·전시·사업의 안내·견학의 상담 활동, 교육 보급 활동에의 협력 등을 담당하고 있다.

국립 과학 박물관에서는 평생학습을 위한 사회 교육 시설로서의 역할을 다하는 □열린 박물관□을 지향하여, 견학자에게 친숙하고 이해하기 위한 전시, 교육 전문 직원(인스트럭터)에 의한 전시의 지도 조언 체제를 도입하고, 다채로운 교육 보급 활동 등 여러 가지 노력을 하고 있다. 그 노력의 일부를 다음에 소개한다.

탐험관의 정식 명칭은 □알아내자, 생각해 보자, 확인해 보자 탐험관□이다. 탐험관은 어린이들이 이곳의 전시로부터 과학의 세계에 대한 흥미의 대상이 되는 사실을 찾아내고, 스스로 적극적으로 체험 탐구적인 학습 활동을 함으로써, 새로운 발견을 하여 지식을 넓히고, 나아가서는 새로운 발견에 도전하는 능력을 기르며, 과학 교육에 도움이 되는 것이 그 설립 목적이다. 이 중에서 국민학생을 대상을 한 것을 □탐험관-쥬니어□라고 한다. 이 전시가 예전과 다른 점은, 우선 전시의 내용이 교육 목표만이 아니라 과학 교육의 방법을 적극적으로 받아들이고 있다는 점이다. 그러기 위해서는 해설이 불충분하게 하거나, 박물관 전시의 상식을 깨어 표본과 라벨이 같은 장소에 없는 경우도 있다. 탐험관 쥬니어의 전시는 □파트1. 빛 소리 자석□, □파트2. 동식물 광물 화석□, □파트3. 물□의 3부문으로 구성되어 있다. 이 전시에서도 재미, 의외성, 발달 단계의 배려, 탐구적 학습 과정 등을 포함시켰다.

□탐험관□은 학습지도요령이나 학교 과학 교육과의 관련을 충분히 고려하여, 아동 학생들이 전시에 스스로 참가 체험함으로써, 자기 학습력을 기르는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 여기서는 다음과 같은 시도가 이루어지고 있다.

(1) 인스트럭터의 배치 및 탐험 노트의 활용

1984년 4월 교육 보급과에 교육 담당 전문 직원인 교육 보급관(1988년 4월부터는 교육부 과학 교육실에 배치, 둘 다 과학 교육 자격증 소지자)을 인스트럭터로 배치하고, 1987년 1월부터는 교육 자원 봉사자제를 도입하여, 학생들의 학습 활동을 조장하는 지도 조언 체제를 갖추었다. 또한 □탐험관□ 전시의 이해를 돕고, 아동·학생들의 자발적인 학습을 원조하기 위하여 탐험관-쥬니어에서는 □탐험 노트□, 탐험관-시니어에는 □탐험관 시니어 가이드북□의 워크시트가 준비되어 있다.

(2) 스터디룸 교재의 충실 및 활용

탐험관 가까이에 있는 스터디룸을 1988년 9월부터 자주적인 학습을 위한 장소로 재정비하였다. 교재로서는 이전의 표본이나 도서 이외에, 각종 세트 교재를 추가하여 이 세트 교재를 중심으로 스터디룸에서의 학습이 이루어진다. 이 새로운 교재는 문부성 과학 연구비에 의해 국립 과학박물관이 연구□개발한 것으로, 두더지와 쥐, 박쥐, 곤충, 주변의 숲에 있는 나무나 풀, 이끼류, 해조류, 또 암석·광물, 땅속의 동물, 거미의 생활 등의 테마에 관하여, 어린이들의 발달 단계를 고려하여, 유아, 소학교 저학년, 소학교 고학년 각각에 맞는 커리큘럼을 개발하였다. 여기에는 탐험관에서의 학습을 발전시켜 스스로 학습할 수 있도록, 쌍안 실체 현미경, 3명이 동시에 관찰할 수 있는 생물 현미경, 광물 관찰을 위한 편광 현미경, TV 현미경 장치 등 아동·학생이 학교에서 다룰 수 없는 본격적인 기구가 준비되어 있다. 또한 탐험관의 2층에서는 주사형 전자 현미경을 사용하여 꽃가루, 곤충, 플랑크톤 등을 35배부터 5만배로 관찰하는 미크로의 세계를 연구원이 해설하고 있다. 현재 화요일부터 토요일까지 매일 40명의 연구원이 교대로 해설하고 있다.

(3) 학교 교육과의 구체적인 연계

학교 교육과의 연계를 위하여 국립 과학 박물관에서는 전시 안내서나 포스터, 그밖의 인쇄물을 작성하여 배포하고, 전시·교육 활동 프로그램을 각 학교에 소개하여 왔다. 따라서 교육부 과학 교육실에서는 탐험관을 널리 알리고 효과적으로 이용할 수 있게 하기 위하여, 단체 견학하는 소·중·고등학교를 대상으로 1988년에 □탐험관 단체 견학을 위한 안내서□를 작성하고, □탐험관 인솔자용 비디오□를 제작하였다.

탐험관에서는 학생들 스스로의 체험에 의해 학습하고, 새로운 사실을 발견하고, 문제 해결 과정을 통하여 과학적으로 학습하는 태도나 능력을 기르고, 자기 교육력을 기르는 것을 중시하고 있다. 이러한 탐험관의 취지는 학교 교육과 큰 관련이 있으므로, 학교에서의 이과 학습 내용과 직접 관련있는 것을 많이 다루고 있다. 예를 들어 레이저 광선을 이용하여 빛의 진로를 관찰할 수 있는 □빛의 진로□나 대륙이 움직이는 모습을 실제로 재현하는 □대륙 이동설□과 같이 학교 수업에서는 재현하기 힘든 것을 여기서 관찰할 수 있다. 따라서 최근에는 탐험 노트, 쥬니어 가이드북, 교사가 작성한 학교 나름대로의 과제를 이용한 견학이 증가하고 있다. 과제는 교사의 사전 견학에 의하여 만들어져 관찰의 관점을 주거나 의문을 던져 과학적 사고력을 기르기 위한 것 등, 학교에 따라 다양하다. 중학교·고등학교에서의 활용하는 예가 많으나 소학교에서도 견학을 통하여 알게 된 것을 적는 □발견 카드□를 주어서 견학시키거나, 유치원 단계에서는 탐험관에서 □좋아하는 전시의 그림을 그린다□라는 과제를 주는 경우도 있다. 또 토요일이나 이과 시간을 견학에 할애하여 수업의 일환으로서 탐험관을 이용하는 학교도 늘고 있다. 학교에서의 학습 내용과 관련된 전시를 중심 교재로 하여 수업을 전개하는 것이다. 특히 학교에서는 재현할 수 없는 것이나, 아동·학생들의 이해를 돕는 것으로써 탐험관 시니어의 □플레이트 텍토닉스(판 구조론)□이나 □주사 전자 현미경□ 등을 다루고 있다. 또한 소학교 5학년 교과서에서도 □대륙이 움직인다□는 설명문이 다루어지고 있으므로, 수업의 일환으로 플레이트 텍토닉스의 전시를 활용한 예도 있었다. 이 경우, 교사는 교과서의 복사본을 사전에 보내어, 인스트럭터의 지도를 도왔다.

한편 1986년도부터는 □탐험관□을 연수에 이용하는 교사나 박물관 직원 등의 단체 수는 급격히 증가하고 있다. 교사 연수를 주최하는 단체로는 주로 도현 및 시정촌의 교육 위원회의 이과 연구부회나 교장회, 교감회 등이 있다. 연수 목적은 다양하나, ㄱ)교사의 과학적인 지식의 향상, ㄴ)학교 교육에서의 박물관 이용 방법, ㄷ)아동·학생의 탐험관에서의 효과적인 학습 등을 위한 것이다.

사전 신청을 하여 탐험관을 견학한 단체는 탐험관 쥬니어가 2,572단체, 183,431명, 탐험관 시니어가 904단체, 129,332명으로 매년 증가하고 있다. 또 사전 신청을 하지 않은 단체나 일반 견학자수도 매우 많아, 특히 학교 수업이 없을 때에는 일일 평균 쥬니어가 약 1500명, 시니어가 약 800명(1989년 8월 현재)의 입관자가 부모 동반 중심으로 찾아오고 있다. 단체의 내역을 보면 탐험관 쥬니어가 소학교를 중심으로 유치원, 보육원이 많이 이용하며, 양호·농아·맹아학교나 어린이회, 학동 클럽, 과학 센터 등도 이용하고 있다. 탐험관 시니어에서는 중학교와 고등학교가 약 80%를 넘는다. 학교 단체가 탐험관을 이용하는 구체적인 방법으로는 탐험관의 견학 시간이 60분 이상인 단체가 쥬니어 63%, 시니어 67%(1990년도)로 충분한 견학 시간을 확보하고 있다고 본다. 또 탐험관 견학시에는 □탐험 노트□, □시니어 가이드북□이나 교사가 작성한 학교 독자적인 과제를 이용하여 견학 학습이 이루어지는 단체가 많다. 1990년도의 경우 소학교의 약 33%, 중학교의 약 32%, 고등학교의 약 60%의 단체가 탐험관을 이용하고 있다.

최근 박물관의 교육적 기능이 강조되어, 박물관에서의 학습을 커리큘럼의 일환으로 다루고자 하는 학교가 늘고 있으므로, 박물관의 교육 활동에 관한 교사의 이해를 돕기 위한 체제 확립이 필요하게 되었다. 따라서 1992년에 일본에서 처음으로 □박물관 티쳐스 센터□를 설치하였다. 이 센터의 운영에 있어서는, 항상 교육부 과학 교육실의 담당자가 교사에 대응하여, 아동·학생들의 박물관에서의 효과적인 교육 활동에 관한 것이나 학교 수업에서 활용할 수 있을 정도의 표본 제작의 지도, 박물관 활동에 관한 교사의 이해를 위한 자체 연구·연수, 상담에 대응하며, 견학 학습의 내용이나 방법에 관한 지도 조언을 행한다.

9) 어린이날 사이언스 스퀘어

국립 과학 박물관에서는 어린이들이 과학에 대한 흥미와 관심을 갖게 하고, 풍요로운 정서를 기르며, 국민에게 친숙한 박물관을 만들기 위한 사업으로, 1987년도부터 매년 5월 5일 어린이날에 □어린이날 사이언스 스퀘어□를 실시하고 있다. 또한 여름 방학 기간을 이용하여, 어린이들이 전시나 실험·관찰 또는 공작 등을 통하여 과학의 세계에 도전하고 즐기면서 학습할 수 있도록, 1991년도부터 □여름 방학 사이언스 스퀘어□를 개최하고 있다.

1994년 8월 2일부터 8월 21일까지 국립 과학박물관에서 개최된 □여름 방학 사이언스 스퀘어□의 내용은 다음과 같다.

☆ 무라사키관

<1층>

· 종이꽃 접기: 종이를 접어 용담이나 붓꽃 등의 꽃을 만들어 보자! 국민학생 이상

· 잎맥의 신비: 호랑가시 나무의 잎을 책갈피에 끼워 말린 잎으로, 잎맥의 작용을 배우자! (희망자는 라미네이트 가공하여 오리지널 엽서를 만들자.) 국민학생 이상 (중략)

<2층>

· 재미있는 미케니컬 월드 □진동□을 보자! 흐름을 보자!: 진동의 원리를 즐거운 실험으로 배워 보자! 흐름을 실험으로 보자! 국민학교 고학년 이상 (중략)

☆ 오렌지관

<2층> 티쳐스 센터

· 화석의 레프리카를 만들자: 삼엽충이나 암모나이트 화석의 레프리카를 만들어 보자! 옛날 생물의 모습이나 몸의 생김새를 조사해 보자! 국민학교 고학년 이상 (중략)

☆ 본관

<1층>

· 뮤지엄라리: 박물관을 탐험해 보자! 체크리스트를 가지고 관내의 체크포인트를 돌아 조사해 보자. 국민학생 이상

<2층(강당)>

· 과학 영화회: 과학 영화 및 에니메이션을 상영한다. 국민학생 이상

<참가 체험 전시 등>

· 사이언스 씨어터: 1일 4회 상연, 미도리관 3층

· 눌러말린 잎의 라미네이트: 라미네이트 엽서 대금 100엔이 필요

무라사키관 5층(탐험 플로아, 공룡)

· 관찰 센터: 무라사끼관

· 메카르토사우르스: 상연 시간 9:30~16:00(약 12분마다 상연), 오렌지관 1층

· 플라이트 시뮬레이터: 탐승 시간 9:30~15:30(30분마다 운행), 오렌지관 1층

국립 과학 박물관이 실시하고 있는 교육 보급 활동으로는 ①전시 사업 외에도, ②전시 해설, ③강습회, 강좌, 영사회, ④실험, 실습, 제작 등의 지도, ⑤견학회, 관찰회, 채집회, ⑥이동전시회, 순회전시회, ⑦가이드북, 전시품 목록, 뉴스·포스터, 관보·연보, 소장목록, 강좌 텍스트, 강의록, 연구기요, 복제·엽서 등의 출판 활동, ⑧토모노카이의 운영, 서클 지도, ⑨기타 사회 교육시설, 기관, 단체 등에 의한 문화 행사에의 강사 파견, ⑩박물관 자료에 관한 정보 서비스, ⑪표본이나 VTR, 슬라이드 등의 대출 사업 등이 있다.

또한 국립 과학 박물관에서는 청소년의 과학하는 마음을 기르기 위하여 여러가지 과학 특별 활동이나 콩쿨을 개최하고 있다. 국립 과학박물관이 실시하고 있는 과학 특별 활동에는 다음과 같은 것이 있다.

· 특정 테마를 집중적, 계속적으로 추구하는 □청소년 과학 활동□

· 인기 있는 □과학 교실□, □자연 교실□ 등

· 학교의 수업이나 과학 클럽에의 활용으로 호평을 받고 있는 □교육용 표본 대출 사업□

· 다채로운 □우리들의 자연체험 학습 기록 콩쿨□

· 식물을 정확하게 과학적으로 그리는 □식물화 콩쿨□

· 다른 시설과 공동 주최하는 □후지의 자연을 찾아가서□

국립 과학 박물관은 우에노의 전시관 외에, 부설 기관으로 자연사 계통의 연구부(동물, 식물, 지구과학, 인류)와 이공학 연구부가 있는 신쥬쿠 지구(분관), 쓰쿠바 연구학원도시에 있는 쓰쿠바 실험식물원, 미나토구 白金台에 있는 자연교육원이 있다.

신숙분관인 연수연구관에는 주전시실, 연수전시실, 실습실 등이 정비되어 있으며, 풍부한 표본자료를 활용하여 연수연구 활동을 행하기 위한 시설이다. 여기서는 국립 과학 박물관이 주최하는 이과담당교원 현직연수 등의 교육 보급 활동을 실시할 뿐만 아니라, 자연사 연구 지망자, 청소년 교육지도자, 토모노카이 회원들이 이용할 수 있으며, 학교의 이과 수업이나 과학 클럽 활동의 일환으로도 이용할 수 있다.

쓰쿠바 실험 식물원은 1983년에 개원하였다. 여기서는 중부 일본의 대표적인 식생(植生)을 12개의 구획으로 나누어, 각각의 식생에서 자라고 있는 주요 식물을 자연그대로의 모습으로 관찰할 수 있다. 열대 강우림 온실에서는 바나나, 파파야 등을 볼 수 있으며, 세계에서도 매우 진귀한 □사반나 온실□에서는 선인장이나 대추야자, 유칼리 등 비가 적은 지역의 식물을 볼 수 있다. 또한 식물원 안내, 각종의 강습회, 실험 관찰 강좌 등의 교육 보급 사업을 실시하고 있다.

자연 교육원은 자연을 잃어가고 있는 동경에 있으면서도, 약 20만□의 원내 전역에 대지, 연못, 흐르는 물, 습지 등의 자연이 보존되어 있다. 원내에는 각종 교재원, 설문판 등을 설치하여 일반인에게 공개하고 있어, 자연에 친숙할 수 있도록 만들었다. 또한 일요일마다 전문 연구자에 의한 일요 야외안내나 자연관찰회 등의 교육 보급 사업을 실시하고 있다.

10) ONSEN(온라인 자연과학 교육 네트워크)에 의한 학교 밖

과학 활동

ONSEN은 관서 지방을 중심으로 한 이과 교육 관계자들의 모임으로, 초, 중, 고등학교의 교사 뿐만 아니라 과학과의 학예원이나 가정 주부 등 다양한 멤버로 이루어져 있다. ONSEN에서는 어린이 모임이나 동네 모임에서 과학 교실 등의 개최를 의뢰하면 그에 응하고 있다. (자원 봉사 개념으로 실비+□로)

ONSEN이 개최한 2000년 이벤트의 일부를 보면 다음과 같다.

□北野田□□□□교실  　　　　	堺·公文北野田교실　	2000. 4. 23

□大阪가스館 두근두근실험세상	高石·大阪가스 가스과학관　	2000. 4. 22

□西成지구 청소년회관 실험교실	西成지구 청소년회관　	2000. 3. 30

□「엄마는 위대한 과학자」 in 청소년과학축전大阪대회 大阪市立과학관　2000. 3. 19-20

□箕面 쥬니어 사이언스 클럽(ＱＮＷ－ 箕面시민회관 그린홀　	2000. 3. 12

□에디슨 교실 西神中央	神戶·西神 플레이홀　	2000. 3. 12

□淺香실험교실	大阪市住吉區淺香 청소년교실	2000. 3. 11

이 중에서 오오사카가스 가스과학관에서 열린 □두근두근 실험세상□에 대한 개요를 소개하면 다음과 같다.

테마 : 기체의 신비

도입	각종 과학 마술

실험1] 이산화탄소로 페트병 쭈그러뜨리기

실험2] 산탄수를 마셔 보자

실험3] 이산화탄소는 무겁다.

실험4] 소리의 렌즈 효과

실험5] 이산화탄소 풍선 통신

실험6] 헬륨으로 목소리 바꾸기

실험7] 수소와 산소로 폭발시키기

실험8] 수소와 산소로 풍선 폭발시키기

실험9] 폭명기 튜브

실험10] 푸탄의 액화 기화

실험11] 에어폴 로켓

□기체의 신비□라는 타이틀로 이산화가스 풍선 통신이나 폭명기 등을 보여 주었다. 이산화탄소 풍선 통신에서는 매우 인기가 높아서 보호자들도 함께 참가하여 함께 체험하였다.

11) 2001  일본화학회 주최 □전국 고교 화학 그랑프리□

일본인 경우 교육의 평등에 중점이 주어져 있기 때문에 공적 기관에 의한 경연이 많이 이루어지지 않는 것으로 보인다. 지금까지 일본은 □국제 화학 올림피아드□에 참가하지 않았다. 이에 대해 일본화학회에서는 1999년에 다음과 같이 논하고 있다.

□1968년에 시작한 국에 화학 올림피아드는 30회를 맞이한 작년에는 참가국이 50여개국을 넘는 세계적인 대회로 발전하여, 주요 선진국에서 참가하지 않는 나라는 일본뿐이다. 일본화학회에서는 이러한 현상에 어떻게 대응할 것인가를 검토한 결과, 우선 비슷한 대회를 국내에서 개최하기로 하였다. 작년(1998), 동경, 동북 지구를 중심으로 132명의 참가자를 얻어 [고교화학그랑프리]를 개최하여, 올해는 [전국고교화학그랑프리1999]로, 국내의 각지구에 회장을 설치하여 전국규모로 개최하게 되었다.□

2000년에는 [전국고교 화학 그랑프리 2000]이 개최되었다. [전국고교 화학 그랑프리 2000]의 경우, 필기시험에 의한 1차 선발로 상위 50명을 선출하고, 이 상위 50명에 대해 실기 시험에 의한 2차 선발을 행한다. 1, 2차 시험 결과를 종합하여 성적 우수자를 결정하여 표창하였다.

[전국고교 화학 그랑프리 2000] 모집 요강의 일부를 소개하면 다음과 같다.

주최 : 꿈□화학-21위원회( (사)일본화학회, (사)화학공학회, (사)신화학바런협회, (사)일본화학공업학회)

후원 : 문부성, 통상산업성, 화학기술청 외

일본화학회에서는 고교생을 대상으로한 화학의 실력을 겨루는 □전국고교화학그랑프리□를 작년에 이어 화학 4단체의 □꿈□화학-21□ 사업으로 전국규모로 다음과 같이 개최합니다. 화학에 자신이 있는 고교생 여러분은 많이 참가하시기 바랍니다.

응모자격 : 고교생 또는 고교와 그에 준하는 학생으로, 20세 미만인 자

선발순서 :

1. [1차 선발 : 필기 시험] (고교에서 학습한 내용과 그에 근거하여 응용한 내용도 포함된다.  또 1차 선발 종료 후, 1 주일 정도에 60명의 2차 선발 진출자를 결정하여 문서로 통지한다.

2000년 7월 22일(토)  13 : 00 - 16 : 00 전국 15개 회장에서 실시한다. (회장은 생략)

2. [2차 선발 : 실기 시험]

8월 19일(토) 13: 00 - 17: 00

동경대학 駒場 캠퍼스(東京都目黑區)에서 실시한다.

2차 선발 참가 중에서 원거리에서 오는 분에게는 여비(필요하면 숙박비:본회 규정에 의함)을 지급한다. 단, 참가를 위한 이동, 숙박은 참가자 본인의 부담으로 할 것.

표창 : 일본화학회 회장상, 화학공학회 회장상, 신화학발전협회 회장상, 일본화학공업협회 회장상, 일본화학회 화학교육협의회 의장장(각각 부상으로 노트북 PC), 기타 상을 예정하고 있다.

참가비 : 무료

참가신청 마감 : 7월 5일(수)

응모방법 : □전국고교화학 그랑프리 참가 신청서□로 표기하여, 다음 사항을 명기하고 우송 또는 fax로 신청하시오.

(1) 참가자 성명, (2) 성별 (3)생년월일, (4)자택 연락처, (5)학교명□학년, (6)학교 연락처(화학 담당 교사명), 참가희망 장소(위의 15개 회장에서 선택), (8)2차 선발에 진출할 때의 실험복 사이즈

한편, [고교 화학 그랑프리 2000]의 입상자의 수 및 부상은 다음과 같다.

우수작 5명(부상으로 노트북 PC), 금상 15명(부상으로 도서권 10,000엥), 은상 20명(부상으로 도서권 5,000엥), 동상 22명(부상으로 도서권 3,000엥), 장려상 2명(부상으로 도서권 3,000엥)

12) 인터넷을 통한 학교 밖 과학 활동

인터넷판 [이과의 방]은 1995년 8춸에 탄생하여, 지금은 교육관계 홈페이지로 일본에서 가장 유명한 홈페이지의 하나이다.

인터넷판 [이과의 방]의 홈페이지는 다음과 같이 구성되어 있으며, 일부는 영어판으로도 볼 수 있다.

[링크집] 이과 수업에 도움이 되는 인터넷의 정보 일람

[지형 360□] 지형을 360□, 파노라마, 3D 등 여러 가지 방법으로 보자.

[과연의 숲] 林 裕美子의 가정에서 할 수 있는 이과 실험 모음

[추천 실험] 재미있는 실험, 주변의 기구를 사용한 실험 등, 유닉크한 실험 소개

[스포트] 이과에 관한 전국 견학지나 시설 지도

[로보콘] NIFTY의 [이과의 방] 회의실 기획, 로봇 콘테스트전 보고

[밤하늘의 연대] 일본 각지, 세계에서 같은 밤하늘을 쳐다 보자.

[실천 DataBase] 수업을 위한 정보와 실천 모음

[입수 DataBase] 이과수업을 보다 매력 있게 하는 유닉크한 실험 교재의 입수 정보

[이과 교육 소프트집] 이과교육에 관한 소프트웨어 모음

[이과의 방 오프] [이과의 방]의 오프라인 미팅 보고

[NIFTY SERVE] 교육실천 포럼, 전문관에 가 보자.

이 사이트에 대하여 1998년 1월 15일자 아사이신문에는 다음과 같은 기사가 실렸다.

인터넷으로 성황 [이과의 방]

교사 및 학생 약 1000명

동영상도 사용하여 실험 방법을 소개하는 인터넷판 [이과의 방]

전국의 이과 교사나 연구자, 과학에 흥미를 가진 사람들이 컴퓨터 통신의 회의실 [이과의 방]을 신설하여, 그에 관련된 인터넷 홈페이지를 이용하여 효과를 올리고 있다. 개설된지 약 4년. 공적기관에 의지하지 않는 민간 교육 네트워크는 교사들에게 영향을 미치고 있으며, 멤버들은 □21세기를 짊어질 어린이들에게 이과의 즐거움을 알려 주기 위해서 네트워크를 넓히고 싶다□고 말하고 있다.

[이과의 방은 1993년 8월, 대형 컴퓨터 통신회사의 NIFTYSERVE가 개설한 [교육실천 포럼]에, 효고현 중학교 楠田교사가 다음과 같이 적은 것에서 시작하였다.

□이과 교사 여러분, 여기에 □수업에 관한 것□, □교재에 관한 것□, □서클 연구회에 관한 것□ 등을 적어, 이과 회의실을 독립시킵시다.□

반응은 예상 외로 컸다. 전국에서 공감하는 소리가 높아, 3개월 후에는 회의실 [이과의 방]이 탄생했다. 멤버는 초, 중, 고 교사뿐만 아니라 대학교수, 연구자, 학생, 회사원 등 과학에 흥미를 지닌 많은 사람들이 모였다.

현재에는 자주 발언하는 사람만도 혹카이도에서부터 오키나와까지 100명이 넘어, 회의실에 참가하는 사람은 그 10배도 넘는다.

그 중 한명인 교사는 □회의실에서는 지위도 관계없이, 생각지 못한 발상이나 아이디어를 즐길 수 있다□고 한다. 무엇인가 의문이 있어 질문을 하면, 곧 잘 알고 있는 사람이나 전문가롭터 회답이 오는 것이 장점이다.

이러한 성원을 받아 인터넷에 의한 [이과의 방]이 1995년 8월에 탄생했다. 이곳에서는 화상등의 데이터를 바로 볼 수 있는 등, 인터넷의 장점을 살리고 있다. 지금은 교육관계 홈페이지로서 가장 유명한 곳이다.

테마도 네트워크 시대에 맞다. 예를들어 □밤하늘의 연대□에서는 일본 중의 정해진 시각에 밤하늘의 상황을 보고하고 있어 인기가 높다.

수험 공부의 틈에 한숨돌리기 위해서 관찰하는 어린이들에게도 호평으로, 어떤 중학교 3학년 학생은 □같은 유성을 다른 장소에서 모르는 사람이 보고 감동한다는 건 정말 멋있다□고 감상을 말했다.

교재 조달에도 네트워크의 확대라 살려지고 있다. 그 중에서도 큰 영향을 부른 것이 밍크의 두개골 표본이다. 중학교 2학년에서 동물의 몸구조를 배운다. 楠田교사가 밍크의 두개골 표본을 소개하여, □혹카이도에 밍크의 사육장이 있을 것이다□라는 정보를 올렸다. 혹카이도의 중학교 교사가 이 사육장을 발견하여, 전국에서 200개의 희망이 쇄도해 교재로서 사용되고 있다. (중략)

멤버인 한 교사는 □컴퓨터 통신이나 인터넷은 지역을 넘어, 학교의 차이를 넘어 리얼타임으로 정보 교환이 가능한 것이 멋지다□라고 한다. 楠田교사는 □처음에는 이렇게까지 성황을 이루리라고는 생각하지 못했다. 정보는 발신하는 곳에 모인다는 것을 실감했다□고 말하고 있다. (이하 생략)

이 인터넷 [이과의 방]의 한 사이트로 [과연의 숲] 코너가 있다. 이 [과연의 숲]은 보통의 가정 주부가 자신의 아이들과 함께 이과 실험을 한 결과를 정리한 작은 소식지를 배포하면서 시작되었다. 그녀는 이 사실을 당시 교사 통신 서클인 NIFTY 회의실인 [이과의 방]에 보고하였고, 그 서클의 한 교사의 도움으로 라이브러리 등록을 하면서 함께 공유하게 되었다.

그 후 인터넷 위에 [이과의 방□이 홈페이지를 개설할 때, 이번에는 福島현葛尾村立葛尾중학교 이과교사인(현 후쿠시마현 교육청 총무과 근무) 渡部교사가 NIFTY판 [과연의 숲]을 인터넷의 홈페이지에 게재하였다.

그녀는 붕사와 세탁용 풀로 젤리 상의 슬라임을 집에서도 간단히 만들 수 있다는 이야기를 들었다. 그리고 도서관에서 만드는 법이 쓰여진 책을 찾아 만들어 보니까 간단하였다. 그녀는 이 때 처음으로 이과실험을 즐거움을 알았다. 그 후 도서관에 다니면서 아동서 코너에서 과학책을 찾아 읽고, 실험에 빠지게 되었다.

그러나 여러 가지 실험을 해 보니까, 어린이용 실험책마저도, 책대로는 되지 않는 것을 알았다. 즉 책을 쓴 사람들도 전문가로 실험 내용을 잘 알고 있지만, 그만큼 세세한 점이 상식이라고 해서 생략한 것이다. 도 같은 어린이가 대상이라도, 가정과 학교의 실험실에서는 준비할 수 있은 것이 크게 달랐다. 하물면 과학에 인연이 없는 주부가 실험을 하려면 전문가 예상하지 못했던 일이 생겼다. 그렇다면 과학의 기초 지식이 없는 주부나 어린이가 가정에서 간단히 할 수 있는 이과 실험을 할 수 있는 방법으로 소개하여, 이과 실험의 즐거움을 모두가 느끼게 하고 싶다. 이렇게 생각한  森는 작은 소식지를 발간하려고 생각했다. 그녀가 만든 작은 소식지는 A4지 1장 앞쪽에는 부모와 아이의 대화를 주체로 실험을 도입하고 준비하는 것, 뒤에는 실험 방법을 쓰고,  알기 쉽게 그림을 넣은 것이었다.

여기에 들어 있는 실험 내용으로는

1. 실험 시간이 별로 길지 않다.

2. 재료나 기구가 가까운 곳에서 구할 수 있다.

3. 가능한 간단한 실험 방법

으로, □과연. 이거라면 나라도 할 수 있다.□라고 생각할 수 있는 실험을 골라, 그 이름도 □과연의 숲□이라고 지었다.

13) 개인 홈페이지 구축을 통한 교사의 학교 밖 과학활동

林 正幸 교사는 올해 57세의 고등학교 화학 교사이다. 林교사가 인터넷을 시작한 것은 1996년부터라고 한다. 당시 그는 자신이 만든 고교 화학의 수업 내용에 과난 자료집을 자비로 출판하였는데, 인터넷을 알게 되었을 때 □이것이야말로 정보의 민주화이다. 누구라도 자유롭게 정보를 발신하거나 교류할 수 있다.□고 감탄했다고 산다.

林교사의 홈페이지은 초기에는 학생 실험과 □원소 발견 이야기□나 □화학 평형□과 같은 테마별 읽을거리를 주고 게재하였으나, 최근에는 자신이 만든 수업 프린트물까지 게재하고 있다. 이 홈페이지는 고교생의 질문과 답변 코너가 만들어져 있다.

홈페이지는 다음과 같이 구성되어 있다.

[자기 소개]

[내가 좋아하는 실험] 내가 만들어 온 학생 실험

[내가 만든 교재와 주장 등] 읽을거리, 현재 수업에서 사용하고 있는 프린트물, 원고, 보고서 등

[게시판] 아이치현 내 이과교육 연구활동에 관한 게시판으로 서클이나 연구집회 안내 등

[아이치 과학교육 네트]

[URL 모음]

[고교생의 질문과 답변]

[알케미스트 모임의 홈페이지] 메일리스트 포함

林 교사는 □이 중에서 □나의 교재□와 □수업프린트□에 있는 문장은 고등학생을 위한 것이다. 화학이나 과학 기술에 흥미가 있는 고등학생이나, 화학을 깊게 이해하는 것에 과님이 있는 고등학생들은 꼭 들러 보시기 바랍니다. 그리고 가능하면 감상, 의문, 의견 등을 이메일로 주십시오.□라고 기술하고 있다.

실제로 [고등학생으로부터의 질문과 답장]에서는 중, 고, 대, 일반인(대부분은 고등학생)으로부터의 질문과 대답이 실려 있다.  2000년에 이루어진 질문의 일부는 다음과 같다.

고	이산화탄소는 액화할까? 또 그 원리를 알고 싶습니다.

일반	다이옥신류가 □가스화□한다는 것은 어떤 것입니까?

고	왜 오존층을 복구시키지 않나요?

일반	공기를 식히기 위해 어느 정도의 열에너지를 빼앗아야 하나요?

일반	10원 동전이 식초와 소금을 깨끗하게 되는 이유는 무엇인가요?

고	왜 전도도 측정 그래프가 곡선이 되나요?

고	중화적정에서 지시약을 많이 넣으면 데이터가 이상해지는 이유는 무엇인가요?

고	3종류의 아미노산으로 이루어지는 트리펩티드의 구조 이성질체는 몇 개나 있나요?

고	과냉각 현상은 왜 일어나나요?

고	얼음물에 소금을 넣으면 온도가 낮아지는 이유는 무엇인가요?

3. 활동의 분석과 우리의 관심사

1) 활동의 분석

일본의 과학 특별 활동의 또 한가지 장점의 하나는, 공적인 기관이나 재단으로부터의 지원을 받지 않고도 교사들이 주체적이고 자율적으로 연구회 등을 만들어 연구를 하고, 각 개인 또는 각 그룹이 연구한 결과를 지구별 또는 전국적인 대회를 통하여 서로 공유하고 보급한다는 점이다. 이러한 주체적인 연구회에 참가하는 교사들은 매우 열성적이라는 점이 특징이라고 하겠다.

또한 일본의 경우 과학 박물관이 167개로, 우리 나라와 비교할 때 많다고 할 수 있다.  또한 과학 박물관들 중에는 적극적으로 학교와 연계된 교육 활동을 하는 곳이 전체의 60% 이상을 차지한다. 과학 박물관 단독으로 또는 지방자치단체의 교육위원회나 신문사 등과 공동 주최로 다양한 과학 특별활동을 실시하고 있다. 특히 1992년부터는 청소년을 위한 과학 제전을 전국 주요 도시에서 나누어 개최하고 있다는 점이 눈에 띄인다. 국립 과학 박물관의 경우는 평생학습을 위한 사회 교육시설로서의 역할을 다하기 위하여 열린 박물관을 지향하여 많은 노력을 하고 있다. 그 노력의 하나로 참관자들이 단순히 전시된 것을 보는 것에 그치는 것이 아니라 실제로 참가하여 체험해 볼 수 있는 탐험관을 설치하고, 전문 강사 및 많은 자료를 연구 개발하여 학교 교육과 구체적인 연계를 도모하고 있다. 또한 1992년에는 처음으로 박물관 티쳐스 센터를 설치하여 과학 교사들이 박물관을 이용한 교육 활동에 관한 상담이나, 학교 수업에서 이용할 수 있는 자료 제작 등의 기술을 지원하고 있다. 이 밖에 어린이날이나 여름방학을 이용하여 사이언스 스퀘어를 개최하여, 학생들이 과학에 관한 흥미와 관심을 갖도록 조장하고 있다.

일본의 학교 클럽 활동은 우리나라와 같이 교육과정 중 특별 활동에 포함되어 실시되고 있다. 그러나 일본의 경우는 학교내 클럽 활동에서 이루어진 연구 활동이 지역 단위나 전국 단위의 대회를 통해 발표할 수 있는 기회가 많은 것이 우리와 다른 점이다. 이러한 대회를 통해서, 학생들 서로의 연구 결과를 공유할 수 있으며, 또한 과학 교육 전문가로부터의 어드바이스가 이루어져 보다 활발히 연구할 수 있도록 지도하고 격려할 수 있는 계기가 되고 있다. 예를 들면 일본 화학회에서 실시하는 클럽 연구 발표회나 요미우리 신문사가 주최하는 학생 과학상 제도가 그것이다. 또한 대회에 응모한 주제들의 대부분이 아주 어려운 학문적인 주제보다는, 학생들 스스로가 생활 주변에서 느끼는 소박한 의문에 기초한 것이라는 점이 특징이다. 그리고 과학 클럽의 명칭이 단순히 물리반, 화학반, 생물반, 지구과학반만이 아니라, 물리지학반, 천문물리반, 생물부 수생곤충반, 지학부 유선FM 전파관측 그룹 등 매우 다양하면서도 구체적인 목적을 갖도록 세분화된 것이 특징이다. 이러한 사실로 볼 때, 일본의 학교내 클럽 활동은 상당히 활성화되어 있으며, 그 과학 활동을 지원하는 분위기도 성숙되어 있음을 알 수 있다.

또 한가지 학교내 활동의 특징으로 총합학습을 들 수 있다. 이것은 교과의 학습에 초점을 맞춘 것으로, 학생들 자신이 좋아하는 교과의 영역을 자유롭게 선택하고 그 중에 한 주제를 정하여, 한 학기 동안 조별 연구를 통하여 탐구해 냄으로써, 탐구의 과정을 배울 뿐만 아니라 교과의 내용도 심화시킬 수 있는 활동이다. 이러한 방법의 최근에 미국 등지에서 유행하는 과제 연구나 프로젝트 학습 등으로 불리우는 것과 비슷하다. 우리도 과학 교육의 현장에서 관찰과 실험을 학생이 스스로 테마를 정하여 수행하는 방법을 도입할 필요가 있다고 생각한다.

이 밖에 일본 문부성은 자연교실을 보조하고, 청소년교육 시설을 확충하고 프로그램을 개발하는 등, 학교 차원에서의 과학 활동을 적극적으로 지원하고 있다. 특히 1988년부터는 자연생활에의 도전 추진사업을 새롭게 실시하여 산 속이나 무인도 등에서 자연을 체험하게 함으로써, 단지 과학 분야의 학습이나 활동뿐만 아니라 전인적인 발달을 도모하도록 하고 있다. 도시화가 이루어짐에 따라 직접 자연을 접할 기회가 매우 적어진 오늘날, 자연을 실제로 체험할 수 있는 이러한 제도는 우리 교육 현실에도 도입할 필요가 있다고 생각한다.

일본은 학생의 과학 탐구 활동만이 아니라 교사들의 탐구 활동을 보다 강조함으로써 학생들의 활발한 탐구 활동을 유도하는 것처럼 보인다. 교사들의 왕성한 탐구 활동을 통해서 과학 교육의 수준을 높일 수 있고, 아울러 학생들의 탐구 활동을 적극적으로 지원할 수 있을 것이다. 그 하나의 예로 일본의 과학 교사들의 연수 제도는 상당히 자율적이며 활성화되어 있을 뿐만 아니라, 그 내용이 실제의 이과 수업에 활용할 수 있는 매우 구체적인 것이라는 점을 들 수 있다.

과학 교사를 위한 연수로는 각 현의 연수센터나 이과교육센터 등에서 계획적으로 실시하는 신규채용 연수, 5년 및 10년 경력의 교원 연수 등과 과학 분야의 각종 이과 연수가 있는데, 이러한 제도는 우리나라의 각 시도 교육위원회가 계획적으로 실시하는 경우와 비슷하다. 그러나 이 때 실시하는 연수 내용이 매우 실제적이고 구체적인 것이 많다는 점이 일본의 특징이라고 할 수 있다. 또한 일본의 경우 과학 교육과 관련된 여러 학회나 연구 단체 및 과학 교육을 지원하는 민간 단체를 통해 많은 자율 연수가 실시되고 있다. 특히 교사가 여러 유관 학회의 활동에 적극적으로 참여할 수 있도록, 방학중의 학회의 각종 연구대회나 연수회를 실시하고 있으며, 회지 간행 등을 통하여 교사들의 자율 연수를 적극적으로 돕고 있다. 그리고 교사들이 연구회나 학회에 참석할 수 있도록 적극적으로 출장을 보내는 등의 실질적인 지원이 뒤따르고 있다. 뿐만 아니라 박물관, 동물원, 수족관, 자연교육원, 기상대 등의 여러 유관 단체에서도 관찰회나 강습회 및 연구회 등을 조직하여 교사들이 적극적으로 참여하도록 유인하고 있는 점이 특징이다. 이러한 자율 연수의 확대와 지원은 일본 과학 교사들의 연수 제도나 활동의 가장 큰 장점으로 보인다.

특히 일본은 이과 교육 진흥법에 의하여 과학 교사의 현직 교육을 지원하기 위하여 일본 전지역의 국립 대학교에 과학교육연구실을 설치하여 많은 수의 과학교사를 연수시키고 있다. 여기서는 각 대학의 부속 소·중·고등학교뿐만 아니라, 지역을 뛰어 넘어 전국의 과학 교사들의 연구 및 연수를 지원하고 있다. 또한 각 지방 자치 단체마다 이과 교육 센터를 설치하여 그 지역 과학 교사의 연구 및 연수 활동을 적극적으로 지원하고 있다. 특히 이과 교육센터는 학교 수업에 바로 도움이 되는 기술 및 조작의 습득이라는 실제적인 목적을 갖고 있다.

이 밖에 교사들과 학생들의 탐구 활동을 지원하는 목적 아래 쏘니교육진흥재단이나 토레진흥회 등 대기업이 재단을 설립하여 계속적인 탐구 활동을 지원하고 있다. 그리고 문부성이나 각 교육위원회 등의 공적인 기관은 학생이나 교사들의 탐구 활동을 직접적으로 지원한다기보다는 각 민간 단체에서 하는 사업을 뒤에서 행정적인 지원만 하고, 실제적으로는 민간 단체가 중심적으로 일을 진행하게 함으로써, 일선 교사들에게 강제적이라는 거부감을 줄이고 자발적이고 적극적인 탐구 활동을 유도하는 것처럼 보인다. 특히 많은 재단들이 상당한 자금을 출연하여 교사들이나 학생들의 활동을 격려하고 있으며, 그들의 성과를 책자로 만들어 일본 전역의 교육기관 및 유관 기관에 배포하는 작업은, 한 사람의 연구 성과를 일본 전역에 알리는 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 점에서 시사받는 점은 우리나라에서도, 지방 교육청 차원이나 단위 지구에서 수행한 연구 등의 성과를 자료로 만들어 전국적으로 배포하여, 동일한 연구가 여러 곳에서 수행되는 낭비를 줄이고, 연구자를 격려할 필요가 있다는 점이다. 또한 일본의 쏘니 교육진흥재단 등과 같이 역사도 깊고 많은 자금을 출연하여 안정되면서도 지속적으로 과학특별활동을 지원할 수 있는 과학 교육을 위한 재단의 설립이 요구된다.

2) 우리의 관심사

일본의 경우 교육계 전반에서 수월성보다는 교육의 평등이 매우 강조되는 경향이 있다. 이 때문에 일본은 최근까지 □국제 화학 올림피아드□에 참가하지 않았으며, 1998년에 처음으로 일본 화학 올림피아드에 해당하는 □일본 화학 그랑프리□가 개최되었다. 이 점에서 알 수 있는 것처럼, 특히 공교육과 관련된 부분에서는 경연에 크게 중점을 두지 않고 있으며, 예를 들어 경연 대회에서의 입상 경력이 대학 입시 등에서 경연의 결과를 반영하는지 여부는 순전히 대학에 일임되어 있어 자세한 내용을 알 수는 없다.

그러나 일본에서 가장 활발하게 이루어지고 있는 학교 밖 과학 활동이라고 하면 민간 단체나 교사 모임이 중심이 된 과학 활동이라고 보겠다. 그러나 학교 밖 과학 활동을 하고 있는 민간 단체에서 교사가 중심을 이루고 있는 것은 사실이지만, 초, 중, 고 교사 뿐만 아니라 대학 교수나 그 밖에 청소년 센타 등에 근무하는 학예원이나 일반인들도 다수 참가하고 있다는 점이다. 그리고 과학 활동을 하고 있는 이러한 민간 단체나 교사 모임의 수가 매우 많고 그 활동이 매우 활발하다는 점에 주목할 필요가 있다고 본다.

또한 국립과학관 등이 중심이 되어 매년 개최되는 [청소년을 위한 과학의 축전] 등도 우리가 주목해야 할 것이다. 물론 이 축전이 앞에서 언급한 민간 단체나 다수의 교사 모임에 의해 주도되고 있다. 이 축전을 통해서 많은 민간 단체가 교사 모임들은 그동안 축적해 온 결과를 재미있는 실험과 워크샵으로 소개하고, 새로운 아이디어를 공유하고 토론하는 교류의 장으로 활용하고 있다. 이 축전에 참가하는 교사가 수백명에 달한다고 한다. 실제로 이 축전에 참가하기 위하여 아침 일찍 먼 곳으로부터 기차나 버스를 타고 온 초등학생들이 엄마와 함께 몰려 오는 모습을 볼 수 있다. 여기서 친구들끼리 몰려 다니면서 떠들거나 하지 않고 열심히 경청하는 초등학생들의 모습도 보기 좋지만, 특히 초등학교 저학년인 경우 엄마들이 아동들과 함께 열심히 경청하면서 참여하는 모습을 보면 감탄하지 않을 수 없다. 이 축전의 관람이나 활동에 필요한 재료 등은 전부 무료이며, 축전에 참가하는 팀에게는 일본과학기술재단으로부터 숙박비와 교통비, 재료비가 제공된다.

최근에는 이러한 민간 단체나 교사 모임 또는 그 활동에 참가하는 교사들의 개인 홈페이지 등을 통하여 활동 내역이나 실험 내용 등이 사진과 함께 자세하게 소개되고 있어, 과학 수업 등에서 활용할 수 있도록 되어 있다.

일본의 경우 [대회]라는 것이 경연을 통해 우열을 가리고 우수한 소수를 선발하는 것보다 함께 모여 학생들에게 과학의 즐거움을 맛보게 하기 위한 학교밖 과학 활동이며, 교사들에게는 새로운 아이디어를 공유하기 위한 장서라는 점이 큰 장점이라고 볼 수 있다.

4.2 미국의 청소년 학교밖 과학활동

1. 미국의 과학교육 개요

미국에서도 과학교육의 질적 저하에 대한 우려의 목소리가 높다. 초□중□고등학교 학생들을 대상으로 하는 수학, 과학 테스트에서 한국이나 일본, 중국, 대만, 싱가포르 등에게 상위를 빼앗기는 데 대한 우려이다. 따라서 대통령 선거 때마다 교육 대통령이라는 어휘가 등장하고, 과학교육의 혁신을 위한 방안이 강구되어진다. 그럼에도 불구하고 미국이 2차 대전 이후 과학 부문 노벨상을 휩쓰는 사실과 하이테크 산업이 지속적으로 미국 경제를 이끄는 것을 보면 미국은 적어도 초일류의 정예 과학교육에는 크게 성공하고 있는 것이 틀림없다. 우리 나라는 초□중등학교 학생들의 수학, 과학 성적이 우수한 데 자부심을 느끼기보다는 이들이 상급학교로 진학함에 따라 과학에 흥미를 잃고 결과적으로 국제적인 과학자를 배출하는데 실패하는 이유를 미국의 사례를 통해서 배우도록 해야 할 것이다.

미국은 지방자치에 의하여 교육을 실시하고 있기 때문에 국가 수준의 교육 계획은 있다 하더라도 큰 효력을 갖지 못하는 경우가 많다. 그러나 미국의 과학 진흥원 (AAAS; American Association for the Advancement of Science)이나 미국 과학 위원회(National Science Committee) 등은 국가 수준의 과학교육 발전 계획을 수립하여 교육성(US Department of Education)의 정책을 돕고 있다. 그밖에 임시 위원회를 구성하여 과학교육 개혁 및 발전 계획을 필요한 때 즉시 세워서 국가의 발전을 돕는 경우도 있다. 그 예로서 NSB 위원회(National Science Board Commission on Precollege Education in Mathematics, Science and Technology)를 들 수 있다. 이 위원회에서는 21세기 미국의 과학기술 교육의 장기 발전 계획을 수립하고, 그 안이 주 정부 교육정책에 연계되도록 한 것은 연방 정부 수준의 정책으로서 좋은 본보기가 된다.

실제로 미국 과학교육 정책을 수립, 기획 조정하는 중심 기관은 국립과학재단(National Science Foundation)이다. 이 기관은 연방 정부 수준의 국가 기관으로서 지금까지 과학기술 정책은 물론 그 분야의 교육정책까지를 관장하여 왔다. 1950년 말부터 1970년대 중반까지 새 과학교육 과정의 개발 등 과학교육 혁신을 이 기관이 주도하여 왔다고 해도 과언이 아니다.

한편 학교 교육의 질 관리는 주정부가 관장하고 있다. 졸업 기준, 진급 기준 등을 주정부의 소관으로 다루어져 왔다. 그런데 연방정부 수준에서 교육과정의 질 관리,  특히 평가는 민간 단체(연구 단체)에 의하여 수행되었다. 예컨대, 국가학력평가위원회(National Assessment of Educational Progress: NAEP)를 들 수가 있다. NAEP는 연방정부의 지원을 받아 1969년부터 국가 수준 학력 평가를 하여 왔다. 특히 NAEP에서는 수학, 과학의 학력 평가를 기초로 하여, 영어, 사회 등의 분야를 평가하는데, 그 연구 결과가 미국의 과학교육 정책을 평가하는 디딤돌이 되고 있다. 이러한 평가 결과에 대하여 미국의 과학교육 정책은 점검되고 있다.

2. 학교밖 과학 활동의 현황

미국에서 이루어지고 있는 주요 학교 밖 과학 활동은 성격에 따라 학습 프로그램, 각종 경연대회, 인턴, 공공 봉사로 나눌 수 있다.

1) 학습 프로그램

여기에서 소개되는 학습 프로그램은 주로 학생들의 방학 기간에 열리게 되는데, 몇몇 프로그램들은 학기 중에 행해지기도 한다. 이러한 프로그램들은 주로 규칙적으로 열리게 되며, 규모 면에서는 지역 사회 단위에서 전국적, 그리고 더 크게는 국제적으로 열리는 프로그램들까지 다양하다.

여름방학 프로그램(Summer Program)

다양한 종류가 있는데, 그 성격은 느슨한 분위기의 지역 캠프뿐만 아니라 경쟁적인 여름학교(summer school)들도 있다. 주로 여름 방학 중에 열리게 되며 규모는 지역, 전국적, 국제적으로 다양하다. 이러한 프로그램들의 예로는 칼리지 게이트(College Gate, local, New England), 칼리지 아카데미(College Academy, regional, New England), 영재아 센터(Center for Talented Youth, regional, Johns Hopkins 대학 주관, 동부 17개 지역에서 실시, 국제적으로 참가), 하버드 대학, 필립스 아카데미(Phillips Academy) 등이 있고, 이 이외에도 각 지역 사회와 각 대학에서 제공하는 다양한 여름방학 프로그램들이 있다. 그리고, 비용은 주로 본인 부담이다.

청소년 심화 및 놀이 활동(Youth Enrichment & Recreation)

대부분의 도시에서는 공공서비스(Community Services)를 담당하는 부서(DCS)에서 성인들과 청소년들을 위한 다양한 프로그램들을 제공하는데, 다음은 메사추세스(Massachusetts)주 앤도버(Andover)의 DCS에서 제공하는 청소년 대상의 프로그램의 예이다. 대부분의 강좌에 대한 비용은 본인 부담이다.

□ 컴퓨터 입문(Intro To PC's) - 컴퓨터로 기본적으로 할 수 있는 일들을 배우고, 컴퓨터의 주요 요소들의 원리와 역할에 대해서 배운다. 이 강좌 외에도, 인터넷(Internet)과 각종 프로그램들의 사용법을 익힐 수 있는 여러 강좌를 제공한다.

□ 신기한 과학(Top Secret Science) - 주로 초등학교 1학년에서 5학년을 대상으로 하는 프로그램이다. 이 강좌의 목표는 과학이란 무엇이고, 과학이 우리가 살고 있는 세상을 어떻게 영향을 주는지에 대한 바른 이해를 재미있고, 교육적인 활동들을 통해  학생들에게 제공하는 것이다. 화학, 물리, 지질, 전기, 빛에 관한 이야기 등 하루에 10-15개의 프로젝트로 일주일간 이루어진다.

□ 고급 로봇 공학(Advanced Robotics) - 주로 초등학교 3학년에서 6학년을 대상으로 하는 프로그램으로, 로봇이 어떻게 작동하는 지 알아보고, 실제로 모터 등을 이용해 간단한 로봇들을 만들어 본다.

칼리지 아카데미(College Academy)

1979년 뉴잉글랜드(New England)에서 시작된 칼리지 아카데미(College Academy) 프로그램은 조셉 해링톤(Joseph F. Harrington, Ph.D.)에 의해 설립되었으며, 지금까지 15,000명 정도의 학생들이 이 과정을 수료하였다. 주 대상은 학급에서 상위 10%이내 또는 학교 선생님들의 추천서를 받은 4-8학년 학생들이고, 여름 방학 중 3주 동안 행해진다. 내용은 학생들이 직접 참여하는 종합 과학 탐구 프로그램의 성격을 가지며, 약 50개의 세부 프로그램들에서 자신이 원하는 주제들을 선택해서 참여할 수 있고, 이 프로그램 참가비용은 본인 부담으로 이루어진다.

다음은 세부 프로그램의 간단한 예이다.

□ 병 속의 생물학(Biology in a Bottle) - 수중 생물과 육상 생물을 사육할 수 있는 간단한 생태계를  꾸며 여러 가지 과학적 실험을 행한다.

□ 화학(Chemistry) - 산과 염기를 포함하는 기본적인 실험들을 통해서 실험과 간단한 화학적 원리들에 익숙해지도록 한다.

□ 기어다니는 벌레들(Creepy Crawly Creatures) - 거미와 작은 벌레들, 그리고 곰팡이 균들까지 주위에서 흔히 볼 수 있는 작은 생물체들의 생물학을 배운다.

□ 전자 회로(Electronic Circuitry) - 스스로 전자 회로를 구성해 보고, 그것으로부터 전기와 회로에 대하여 배운다.

□ 생활 속의 수학(Math is Everywhere) - 눈송이, 청사진, 야구장 등 우리 주위에서 흔히 볼 수 있는 수학의 또 다른 형태와 모습에 관해서 알아본다.

□ 연못 탐험(Pond Study) - 연못의 주위와 안의 생태계를 탐험해 본다.

□ 로켓 공학(Rocketry) - 로켓의 궤도와 비행 궤적에 대해 배우고, 자신의 모델 로켓을 만들고, 시험해 본다.

□ 날씨 이야기(Weatherwise) - 하루의 날씨가 어디서부터 시작되고, 어떤 힘들이 기후에 영향을 미치는가를 알아본다.

영재아 센터(Center for Talented Youth; CTY)

미국도 유치원부터 고등학교까지 (K-12) 전반적인 학력 저하에 대한 우려가 높으며 그에 대한 대안을 다각도로 모색하고 있다. 그러나 사회 전반적으로는 과거에 비해 학력이 저하되고 있다 하더라도 학력의 수월성을 추구하는 학생들을 장려하고 나은 기회를 제공하는 제도적인 기반은 오히려 튼튼해지는 경향이 돋보인다. 여기에서 다루고자 하는 영재아 센터(CTY) 유형의 영재 교육기관이 전국적으로 확산되는 것을 보아 알 수 있다.

1979년에 존 홉킨스(Johns Hopkins) 대학교에서 시작된 CTY 프로그램은 수학, 과학, 인문 전 분야에서 지적으로 뛰어난 영재를 발굴, 평가하고 지적 수월성 추구를 장려하는 것을 목표로 하고 있다. 20년 역사를 통해 70만 명 이상의 어린이가 재능 발굴(Talent Search)과 학술 프로그램(academic program)에 참여하였고 지금은 사회의 여러 분야에서 지도적 역할을 담당하고 있다.

금년도에는 재능판별센터(Center for Talent Identification)를 통하여 만 2천 정도의 학교에서 9만 명 정도의 학생이 재능 발굴(Talent Search)에 참가하였고, 학술 프로그램 센터(Center for Academic Programs)에서는 전국적으로 17개 장소에서 8천명의 학생들에게 3주간의 학술 프로그램(academic program)을 제공한다. 이들 학생은 미국의 40개 주와 38개 외국에서 참가하였다. 프로그램은 주로 여러 지역의 대학 강의실, 실험실, 기숙사 시설을 이용하여 이루어진다. 학습 내용은 해석, 미적분, 기하 등 수학의 여러 분야, 과학의 여러 분야의 실험 및 이론, 영문학 및 외국어 고전 강독, 논리학, 작문 등 여러 분야에 걸쳐 있으며, 능력 있는 강사로부터 수준 높은 공부를 집중적으로 하게 된다.

이 프로그램은 7, 8학년 (우리 나라 중 1, 2 학년에 해당) 때 존 홉킨스 대학 재능발굴(The Johns Hopkins University Talent Search)로 시작되는데, 전국적으로 표준화된 적성 또는 성취도 평가에서 97% 이상에 들어가면 SAT(우리 나라의 수능 수준) 시험을 치르게 된다. SAT 성적에 따라 참가상, 우수상, 대학 강의 수강 장학금 등 다양한 시상이 있고, CTY 여름방학 프로그램과 원거리 교육 센터(Center for Distance Education)의 수학 및 작문 지도(Math and Writing Tutorial)에 선발 자격이 주어진다. 이 밖에도 초등학교 학생을 위한 컴퓨터 프로그램도 있다.

CTY는 거의 본인 부담으로 이루어진다. 1999년도 예산 약 2천2백만 달러 중에서 천9백만 달러는 등록금으로 충당되었고, 2백만 달러 정도의 기부금이 들어왔다. 경제 사정 때문에 영재 교육의 기회를 놓치는 일이 없도록 장학금 제도를 운영하고 있다.

CTY와 아울러 역사가 오래된 영재 프로그램에는 듀크 대학 영재판별 프로그램(Duke University Talent Identification Program, TIP)이 있다. TIP는 1980년에 시작된 이래 81만 명 정도의 학생들이 참가하여 왔다. 1981년의 첫 번째 재능 발굴에는 11,000 명이 참가하였으나 2000년에는 94,500명으로 증가하였고, 151명이 참가한 1981년의 첫 번 여름방학 합숙 프로그램(Summer Residential Program)이 1999년에는 2천명 이상으로 확대되었다.

그밖에도 노스웨스턴(Northwestern) 대학 주관 재능 계발 센터(Center for Talent Development), 덴버 대학(University of Denver)의 로키산맥 재능 발굴(Rocky Mountain Talent Search), 아이오와 주립대학(Iowa State University)의 아이오와 재능 발굴(Iowa Talent Search) 등 여러 영재 교육 프로그램들이 지속적인 발전을 이룩하고 있다.

다음은 미국에서 국제적으로 행해지고 있는 가장 폭넓은 학교 밖 학습 프로그램인 CTY의 1999년 자료이다.

재능 발굴 프로그램(Talent Search program)에 지원한 총 학생 수: 90,400

영재아 센터(CTY) 프로그램에 선발되어 참가한 총 학생 수: 19,300

(경쟁률: 4.7 대 1)

여름 학기 프로그램에 참가한 총 학생 수: 8,100

원격 교육 프로그램에 참가한 총 학생 수: 2,500

여름 학기 프로그램 장소: 17

연중 근무 정규 직원 수: 110

여름 학기 프로그램 직원 (강사 등) 수: 1,200

주말 모임 수: 48

주말 모임 참가 학생 수: 8,000

여름 학기 프로그램에 참가한 학생 출신 주: 40

여름 학기 프로그램에 참가한 외국 학생 출신 국가: 38

1999년 재정

총 수입: $21,900,000 (약 242억 원)

등록금: $19,000,000 (약 209억 원)

후원금: $2,200,000 (약 24억 원)

기타: $800,000 (약 9억 원)

총 지출: $21,700,000 (약 239억 원)

강사료, 연구, 운영비: $15,800,000 (약 174억 원)

행정비: $3,800,000 (약 41억 원)

장학금: $2,200,000 (약 24억 원)

대학 학점 인정(College Credit)

대학 학점 인정(College Credit)은 고등학교의 AP (advanced placement) class 대신 대학에서 학점을 취득하고 AP 성적 부여하는 것이다. 시기는 주로 학기 중이나 방학을 통해서 이루어지고, 개별 학교에서 행해진다. 비용은 본인 부담이다. 예로는 하버드 확장 코스(Harvard Extension School courses) 등이 있다. 이 과정은 그 대상이 모든 일반인들을 대상으로 하기 때문에 인문, 사회, 과학 등 모든 분야를 망라하는 500개 이상의 세부 과정이 있어 자신이 원하는 강의를 신청해서 들을 수 있다. 실제로 그 강의의 성적이 어느 수준 이상이 되면 해당 대학에 입학했을 때, 그에 대한 학점이 인정되는 강의도 있다.

2) 각종 경연 대회

미국은 지역 단위, 주 단위, 전국 단위로 다양한 과학 경연이 활발하게 벌어진다. 미국의 다양한 과학 경연 대회 중 대표적인 과학 경연은 다음과 같다.

대 회 명	대 상	유 형
과학의 예술적 표현 대회 (Dow presents : the art of science)	고등학생	예술형
듀퐁 후원 과학 논술 대회 (DuPont Challenge/Science Essay Award Program)	중□고등학생	예술형
인문학과 과학에 대한 청소년 좌담회 (Junior Science and Humanities Symposia)	고등학생	연구발표형
학생 우주 과학 참여 프로그램 (Space Science Student Involvement Program)	중□고등학생	연구발표형 (연구제안 포함) 일부는 제작형
웨스팅하우스 과학 영재 발굴 대회 (Westinghouse Science Talent Search)	고등학생	연구발표형
미국물리교사협회/측정기구회사 학교 대항 물리 경시 대회 (American association of physics teachers(AAPT) / Metrologic Company school physics contest)	고등학교 1, 2학년	시험형
학술장학재단 과학 경시 대회 (Foundation for scholarstic advancement science competition)	중□고등학생	시험형
과학 올림피아드 (Science Olympiad)	중□고등학생	시험형, 일부는 제작형
듀라셀 전지를 이용한 도구 만들기 대회 (Duracell NSTA Scholarship Competition)	중□고등학생	제작형
에스테스 로켓 공학 대회 (Estes Rocketry Contest)	학생 및 일반인	제작형
로켓 공학회 연례 대회 (National Association of Rocketry Annual Meet)	초□중□고등학생	제작형
라군 놀이공원의 □물리학의 날□ (Physics Day at Lagoon Amusement Park)	중□고등학생	놀이형
미국 학술 10종 경기 (U. S. Academic Decathlon)	고등학생	시험형
국제 과학기술 전람회 (Intel 후원) (International Science and Engineering Fair)	9-12학년	연구발표형
토마스 에디슨/맥스 맥그로우 장학금 프로그램 (Thomas Edison/Max McGraw Scholarship Program)	7-9학년 10-12학년	연구발표형
국제 교량 제작 대회 (International Bridge Building Contest)	9-12학년	제작형

과학의 예술적 표현 대회

(Dow presents : the art of science)

(1) 개요

다우화학주식회사의 지원과 뉴욕 과학 학회, 국가 과학 재단(NSF:National Science Foundation)의 후원으로 1986년부터 시작되었다. 학생들은 과학과 관련된 개념을 예술적으로 해석하게 된다. 대회 관련자의 안내에 따라 학생들은 과학에 대한 자신의 관점을 그림, 판화, 사진, 컴퓨터 그래픽 등을  통해 묘사하는 과정에서 과학적 시각에서 보는 것과 예술적 시각에서 보는 것의 차이를  어떻게 어떻게 연결시키는가를 배운다. 다색 연필로 슈레딩거의 파동방정식을 표현한 작품, 종의 진화를 표현하는 겹쳐진 인상을 동판화로 표현한 작품 등이 지난 대회에 출품되었었다. 심사 기준으로는 생각의 깊이, 표현의 독창성, 기교 등을 들 수 있다.

(2) 참가자

1989년에는 46개주와 콜롬비아 자치구에서 466명의 학생이 참가하여 50명이 최종 본선에 올랐다. 고등학생(10-12학년)이면 참가할 수 있다. 참가자는 작품의 독창성을 증명해 줄 수 있는 지도 교사의 추천을 받아야 한다.

(3) 시상

1위 1명 - 표창 및 장학금 1000불

2위 4명 - 표창 및 장학금 각 500불

최종 본선 참가자 전원 - 표창

모든 최종 본선 참가 작품은 과학기술주간 동안에 뉴욕 과학 학회 전시관에 전시된 후 1년간 전국 순회 전시된다.

(4) 일시/장소/참가비

참가 학생은 150단어 내외의 작품 설명을 포함하는 참가 신청서와 작품을 제출 기한(보통 12월 또는 1월) 내에 제출하여야 한다. 뉴욕 과학 학회는 2월에 입상자 및 최종 본선에 오른 작품의 지도 교사에게 사실을 알린다. 이후 위에서 언급한대로 전시되며 입상자와 다시 제작된 몇개의 작품을 실은 소책자가 발간된다. 작품은 독창적이어야 하며 지도 교사는 그것을 보증해야 한다.

듀퐁 후원 과학 논술 대회

(DuPont Challenge/Science Essay Award Program)

(1) 개요

듀퐁사와 교양교육사의 공동 후원 아래 1985년부터 시작되었다. 참가자들은 자기가 선택한 과학 분야(주제)에 대하여 그 분야가 어떻게 사회에 영향을 미치는가 혹은 미칠 것인가를 설명하는 글을 600-1000자 길이로 써서 제출하여야 한다. 선택할 수 있는 분야는 한정되어 있지 않다. 과학에 대한 것 중 하나이면 된다. 예를 들어 물리, 생명과학, 지구과학, 생물학, 기술, 환경 분야 등을 들 수 있다. 대회 포스터에 여러 분야가 나타나 있지만 그 분야를 요구하는 것이 아니라 예로써 보여 주는 것이다.

(2) 참가자

미국과 캐나다 및 미국 후원 재외 학교에 재학중인 중학교, 고등학교 학생이면 참가할 수 있다. 약 11,000명의 학생이 참가하는데 이들은 중등부와 고등부로 나뉘어 경쟁하게 된다.

(3) 시상

중등부, 고등부에 대해 각각 다음과 같이 시상한다.

1위 - 1,500불의 장학금(지도교사 - 500불의 포상금), 가족(1인)과 지도 교사(1인)와 함께 4월 NSTA 연례 행사에 참가할 수 있는 경비 제공

2위 - 장학금 750불

3위 - 장학금 500불

4위(24명) - 장학금 50불

(4) 일시/장소/참가비

1월 중순까지 도착하는 글에 대해 심사한다. 참가비는 없다.

인문학과 과학에 대한 청소년 좌담회

(Junior Science and Humanities Symposia)

(1) 개요

이 대회는 1958년부터 시작되어 학생들이 자신의 독창적인 연구 결과를 발표하고 자신의 연구 결과를 대중에 의해 평가받을 수 있는 전국적인 조직으로 성장했다. 군 참모부가 미군 연구소를 통하여, 응용과학협회와 재정 및 행정 담당 계약을 맺음으로써 이 대회를 후원한다. 과학 박물관과 대학의 후원으로 개최되는 46개의 지역 대회가 있다. 지역 후원자, 응용과학협회, 미군, 기타 지방 조직의 후원으로 장학금이 제공된다.

과학에 흥미가 있는 진지한 학생이면 누구라도 참가할 수 있다. 지역 대회 참가자들의 수준은 다양하지만 전국 대회에 참가한 많은 논문들은 의미있는 기여를 한다. 과거 대회에 제출된 몇몇의 논문은 심사 위원의 평에 따르면 그 분야의 뛰어난 논문이라 할 수 있다. 이 대회는 과학과 인간과의 관계를 토론하는 것을 장려하고 있다. 과거 참가자 중 한 사람은 시각 과정의 신경 조직 모형을 개발하고 이 모형에 의한 예측을 검증하기 위해 이 모델과 인간을 대상으로 실험을 수행하였다.

(2) 참가자

참가 학생은 매우 많다. 3,500여 학교에서 10,000명이 넘는 학생과 교사가 지역 대회에 참가한다. 학교에서 지역 발표 대회의 참가자로 선발된 고등학교 학생들이 참가하게 된다. 참가자 선발은 학생들의 연구에 대한 흥미, 학교 성적, 관련된 학문 활동에 기초하여 이루어 진다.

(3) 시상

많은 지방 후원회와 학회에서 우수한 학생 연구에 대해 장학금과 기타 여러 가지를 제공한다. 미군에서 장비 및 기타 교재를 이용할 수 있는 자격을 준다. 전국 규모 대회에서 입상한 7명에게는 7월에 런던 대학에서 열리는 □국제 청소년 과학 모임(International Youth Science Fortnight)□에 참가 경비를 제공한다. □국제 청소년 과학 모임□은 300여명의 학생들이 모여 과학과 문화에 대한 생각을 서로 교환하는 국제적 모임이다. 이 밖에도 군에서는 다음 순위로 입상한 7명에게 각각 200불의 장학금을 지급한다.

(4) 일시/장소/참가비

지역 후원회에서 그 지역의 고등학교에 참가할 학생을 추천해 줄 것을 요청한다. 각 지역 대회에서 뽑힌 5명의 학생들이 전국 발표 대회에 참가하게 된다. 전국 대회는 2년에 1번씩 웨스트포인트나 다른 대학에서 열린다. 모든 경비는 미군에서 제공한다. 46개 지역에서 우승한 학생들은 자신의 논문을 심사위원단에게 제출하여야 한다.

학생 우주 과학 참여 프로그램

(Space Science Student Involvement Program)

(1) 개요

미항공우주국(NASA: Natioanl Aeronautics and Space Administration)과 전국과학교사협회(NSTA: National Science Teachers Association)의 후원으로 1980년에 시작된 학생 우주 과학 대회는 학생과 교사에게 우주 항공 분야의 다양한 영역에 흥미를 불러 일으키기 위한 행사이다. 현재의 7가지 행사중 4가지가 중등 학생을 위한 행사인데 우주 정거장에서 행할 수 있는 실험 제안부터 우주 정거장 설계까지 다양한 내용을 포함한다. 대회 내용은 해마다 바뀐다. 4가지 대회로 나누어 진다.

가. 우주 정거장 관련 제안 : 이론적으로 우주 정거장에서 실행 가능한 실험을 제안하는 종목이다. 실험은 우주 현미경의 이용, 미소 중력과 건강, 컴퓨터 이용 등과 같은 우주와 관련된 내용을 다루어야 한다. 심사 위원들은 과학적 타당성, 우주 정거장의 상황에 적당한가를 보는 적절성, 창조성, 독창성, 조직화 정도, 명료성을 기준으로 채점하게 된다. 지역 대회 우승자는 전국 대회에 나가게 된다. 과거 입상작으로는 폐에 대한 미소 중력의 영향에 관한 실험, 악성의 T(213)세포의 휴지기, 활성기, 급증에 대한 우주 환경의 영향에 관한 실험 등이 있다.

나. 전국 우주 항공 연구 제안 대회 : 참가 학생들은 다음 두가지 실험 유형 중 한가지에 관한 제안을 제출하면 된다. 첫번째 실험 유형은 버지니아주 햄프턴에 있는 나사 랭글리 연구 센터(NASA Langley Research Center)의 윈드 터널 검사 시설을 이용해 행할 수 있는, 이론적으로 가능한 실험이고 두번째 유형은 오하이오주 클리브랜드에 있는 나사의 루이스 연구 센터(NASA Lewis Research Center)에 있는 무중력 연구 시설을 이용해 행할 수 있는 이론적으로 가능한 연구이다. 학생들은 시설 목록과 시설의 기능에 관한 정보를 받게 되고 이를 기초로 하여 자신의 제안에 관한 과학적 가능성, 연구 시설에 대한 적절성 등을 논한 글을 함께 제출하여야 한다. 무중력에 관한 입상작으로는 순수한 물의 장력 측정 실험이 있다.

다. 학교 신문 활동 : 이 종목은 학생들이 다음 두가지 분야와 관련된 구상과 저널리즘적인 기술을 보일 것을 요구한다. 첫번째 분야는 이 대회의 관심 있는 측면에 관한 뉴스나 특집 기사를 글로 쓰는 분야이고 두번째 분야는 당해 년도에 실시되는 프로그램에 관한 지상 광고를 제작하는 분야이다. 기사를 보내는 참가 학생들은 심사 위원들이 창조적인 관점, 흥미를 끌게 하는 정도, 정확도, 내용, 지면 배치, 도안 등을 고려한 대중지 형태의 작품을 원한다는 것을 알아야 한다. 지상 광고 분야 참가 작품은 지면 배치, 도안, 정확도와 열성, 제작 솜씨 등을 본다.

라. 화성 기지 설계 : 학생들은 인류 최초의 화성 기지에 대한 연구와 설계를 하게 된다. 이 대회도 일반 설계와 도면 설계의 두가지 부문으로 나누어 진다. 일반 설계 분야는 기지의 전체 형태(사람 10명 이상이 살 수 있어야 하며 생명 유지 장치 및 운송 수단을 표현해야 한다)를 보여야 하며 도면 설계 분야는 기지의 기술적인 모습을 보여야 한다. 작품과 함께 어떻게 그 작품을 구상하게 되었는가와 도면에 대한 과학적 해설, 사용된 도구 등에 관한 2-5 단락 정도의 설명서를 함께 보내야 한다.

(2) 참가자

1989년에는 1,500여명의 학생, 교사가 참가했다. 이 행사는 중학생 및 고등학생 대상의 행사지만 여기서는 고등학생이 참가할 수 있는 것만 소개한다.

(3) 시상

가. 우주 정거장에 관한 제안과 학교 신문 활동 : 참가 교사, 학생은 참가증을 받는다. 우수한 작품으로 뽑히면 표창장을 받게 되며 전국 대회 우수 작품으로 선정되면 기념패 외에 보통 워싱턴에서 열리는 우주 과학 토론회에 참가 자격과 경비가 주어진다. 또한 우주 과학 재단 장학생으로 선출될 기회가 주어진다.

나. 우주 항공 연구 제안 대회 : 모든 참가 학생, 교사는 참가증을 받는다. 전국 대회 우승 학생, 교사에게는 일주일간 나사 연구 센터를 견학할 기회가 주어진다.

다. 화성 기지 설계 대회 : 모든 참가 학생, 교사에게는 참가증이 수여된다. 우수 학생과 지도 교사는 표창을 받고 전국 대회 입상한 학생에게는 장학금이 수여된다. 지도 교사에게는 여러 가지 자료가 주어진다. 입상작은 전국을 순회하며 전시된다.

(4) 일시/장소/참가비

학생과 지도교사는 보통 3월 중순으로 발표되는 마감일까지 공식 참가 신청서를 보내야 한다. 참가비는 없다. 학생과 지도 교사는 작품이 학생 스스로 창작한 것임을 증명해야 한다. 우주 정거장 관련 제안은 참가 신청 마감일까지 지역 감독관에게 참가 신청서와 함께 보내져야 한다. 전국 우주 항공 연구 제안 및 화성 기지 설계 작품 등은 마감일까지 신청서와 함께 NSTA로 보내져야 한다. 학교 신문 활동은 2월 1일까지 학교 신문에 실린 기사의 사본 2부를 참가 신청서와 함께 마감일까지 NSTA로 보내야 한다. 4월말까지 입상작이 발표된다.

웨스팅하우스 과학 영재 발굴 대회

(Westinghouse Science Talent Search)

(1) 개요

웨스팅하우스 전기 회사에 의해 1942년에 시작되었다. 과학 서비스(Science Service)는 1942년부터 거의 60년 동안 과학 재능 발굴(Science Talent Search)를 운영해 왔다. 1942년 시작부터 Westinghouse 회사가 이 프로그램을 지원하여 웨스팅하우스 재능 발굴(Westinghouse Science Talent Search)로 알려져 왔고, 1998년부터는 Intel에서 지원하여 인텔 과학 재능 발굴(Intel Science Talent Search)로 알려지게 되었다.

현재 1986년 노벨 화학상 수상자인 하버드 대학의 허쉬박(Herschbach) 교수와 1995년 노벨 화학상 수상자인 MIT의 몰리나(Molina) 교수를 포함해서 16명의 저명한 과학자들로 이사진이 구성되어 있으며, 허쉬박 교수는 이사장을 맡고 있다. 이 과학 재능 발굴 우승자(Science Talent Search finalist) 중에서 다음과 같이 5 명의 노벨상 수상자와 2 명의 필드 메달 (Fields Medal) 수상자가 배출되었다.

레온 쿠퍼(Leon Cooper)	1972	노벨 물리학상	1947년 STS

벤 모텔슨(Ben Mottelson)	1975	노벨 물리학상	1944년 STS

셀돈 글래쇼우(Sheldon Glashow)1979	노벨 물리학상	1950년 STS

월터 길버트(Walter Gilbert)	1980	노벨 화학상	1949년 STS

로얼드 호프만(Roald Hoffmann)	1981	노벨 화학상	1955년 STS

폴 코헨(Paul Cohen)	1966	필드 메달	1950년 STS

데이빗 멈포드(David Mumford)	1974	필드 메달	1953년 STS

대회가 시작된 이후 100,000명이 넘는 학생들이 독립적으로 연구 계획을 세우고 실행하여 그 결과를 서면으로 제출했다. 초기 대회의 입상자 중에는 망명자(주로 가족들과 함께 히틀러를 피해 망명한 독일 유태인들)가 많았다. 근래의 입상자 중에는 이민 이세들(주로 아시아 계통)이 많다.

특정 지역의 특정 학교에서 최종 심사에 진출자가 많이 배출되는 경향이 있다. 뉴욕이 그 예이다. 입상자 1,920명중 거의 1/3이 뉴욕주에 있는 학교에서 배출되었고 일부는 과학고 같은 특수 학교에 다니는 학생이었다. 또 일부는 웨스팅하우스 참가를 위해 특별한 과정을 개설하고 있는 사립, 공립 학교를 다니는 학생이었다. 많은 참가자들이 자신들의 연구 계획을 가지고 독자적으로 연구하고 있다. 아마도 이 대회는 고등학교 과학 경연 대회 중 가장 영향력 있는 행사로써 미국내, 외를 망라한 고등학교 과학 경연 대회의 원조라고 할 수 있을 것이다. 이 대회 입상자들 중에는 5명의 노벨상 수상자, 8명의 맥아더상 수상자,  26명의 과학 아카데미 회원이 있다.

학생들은 물리학, 행동과학과 사회과학, 공학, 수학, 생물학 분야의 독자적 연구물을 제출한다. 연구 기간은 수개월에서 수년이 될 수도 있다. 예를 들어 꽂게의 큐티클에 관한 연구를 한 어떤 입상자는 해안의 게구멍에서 발견한 어떤 것에 매료된 어린 소년 시절에 연구를 시작했다. 그 소년의 흥미는 생물, 화학을 배우면서 더욱 커졌고 십년 후 마침내 이 대회에 제출된 연구 결과로써 결실을 맺게 되었다.

이 대회와 관련된 교사들은 몇몇 학생의 연구는 대학 졸업생 수준이라고 말한다. 최종 심사에 진출한 한 논문은 터로사우르스(terosaurs) 같은 공룡의 이륙을 위한 생물 역학적 모델을 만들고 이를 화석 조사와 앨버트로스(albatrosses) 같은 비슷한 새를 이용해 시험해 보는 것을 다루었다. 그녀의 발견(터로사우르스는 곧바로 서서 두발로 달리며 날개로 중심을 잡으며 이륙할 수 있었다는 것)은 터로사우르스는 두발 동물인가에 대한 1세기나 된 오래된 논쟁을 해결하는데 도움이 된 것으로 밝혀졌다.

(2) 참가자

고등학생 전체를 대상으로 한다. 보통 15,000명 정도가 참가 신청을 하고 이중 1,500명 정도가 참가하여 300여명이 예심을 통과하게 되며 이중에서 40명의 입상자가 가려진다.

(3) 시상

최근 STS의 매년 상금 총액은 120만 달러(약 13억 원)에 달하고 있는데, 300명의 준우승자(semifinalist)에게는 천 달러, 30명의 우승자(finalist)에게는 5천 달러와 노트북 컴퓨터(laptop computer), 그리고 1, 2, 3등에게 각각 10만, 7만 5천, 5만 달러의 상금이 주어진다. 본인이 원하는 대학 입학에 특전이 주어지는 것은 물론이다.

(4) 일시/장소/참가비

참가자는 12월 중순까지 독립된 연구 보고서와 개인적 자료를 제출해야 한다. 심사 위원은 먼저 예심을 하게 되고 예심을 통과한 참가 논문 중 40편의 최종 심사 진출 논문을 뽑는다. 이 결과는 1월에 발표된다. 웨스팅하우스 측에서 최종 심사 진출자를 워싱턴으로 초청(경비 제공)하여 인터뷰를 하고 인터뷰 결과와 연구 논문을 기초로 우수 논문 10편을 뽑는다.

미국물리교사협회/측정기구회사 학교 대항 물리 경시 대회

(American association of physics teachers(AAPT) / Metrologic Company school physics contest)

(1) 개요

미국 물리 교사 협회(AAPT)와 측정 기구 주식회사의 후원 아래 물리에 대한 흥미를 높이기 위해 1985년에 처음으로 개최되었다. 측정 기구 주식회사가 시상을 후원한다. 대회는 기본적으로 다중 선택 문제지를 이용하여 치러진다. 참가 학교의 성적은 그 학교의 참가 학생 중 상위 4명의 성적을 합산하여 계산되므로 각 학교는 최소 4명 이상의 학생을 참가시켜야 한다.

(2) 참가자

지금까지 대략 2,100명의 학생이 참가했다. 고등학교 1학년과 2학년이 학년별로  나뉘어 대회에 참가하게 된다.

(3) 시상

측정 기구 회사에서 입상한 30학교에 각각 레이져와 부속 장치를 제공한다. 그 밖에 1위와 2위로 입상한 학교의 참가자들에게는 티셔츠가 제공된다. 참가한 모든 학생들은 참가증을 받게 된다.

(4) 일시/장소/참가비

미국과 캐나다의 15개 지역에서 열린다. 참가 신청은 3월 중에 해야 하며 대회는 4월에 실시된다. 참가 학교는 참가 학생 1인당 1달러의 참가비를 내야 한다.

학술장학재단 과학 경시 대회

(Foundation for scholarstic advancement science competition)

(1) 개요

노스웨스턴(Northwestern) 대학의 의학부 학생 케네스 첸(Kenneth Chern)에 의해 1987년에 시작되었다고 할 수 있고 경쟁적인 대회 형태를 띤 것은 그와 함께 버지니아주의 우드선(W. T. Woodson) 고등학교를 졸업한 사람들에 의해서이다. 대회는 참가 학교의 참가비로 운영되며 후원자는 없다.

과학 경시 대회, 수학 경시 대회 모두 선다형 문제를 가지고 경쟁하는 형태이다. 과학 경시 대회는 3가지 부문(화학, 생물, 물리)으로 구성되어 있다. 수학 경시 대회는 팀별 경쟁 형태인 반면 과학 경시 대회는 개인별 경쟁의 형태이다. 과학 경시 대회는 높은 점수를 받은 10명, 수학 경시 대회는 가장 높은 점수를 받은 팀이 최종 결승전에 참가하게 된다. 수학 경시 대회의 팀 구성은 3인 1팀 형태이며 최종전에 올라온 팀은 3회전을 치르게 되는데 1회전은 개인별 경쟁 형태이고 2, 3회전은 팀협동 경쟁 형태이다. 과학 경시 대회는 개인별 경쟁 형태로써 가장 높은 점수를 받은 참가자들의 점수가 팀의 점수가 된다. 참가 학교의 교사들이 심사 위원이 된다.

(2) 참가자

중학교 또는 고등학교가 참가할 수 있다. 전국 대회에는 약 600개의 학교가 참가한다. 참가 학교는 소속 팀의 점수에 따라 순위가 결정된다.

(3) 시상

1위, 2위, 3위에 대해 리번, 메달이 수여된다. 전국에서 제일 높은 점수를 얻은 학교에는 우승패가 주어진다.

(4) 일시/장소/참가비

과학 경시 대회의 참가 신청은 3월 중순까지 신청해야 하고 수학 경시 대회는 11월 중순까지 신청하여야 한다. 학교당 대회의 참가비는 25불이고 수학 경시 대회의 경우 참가비는 30불이다.

과학 올림피아드(Science Olympiad)

(1) 개요

1985년에 설립된 □과학 올림피아드□는 23개 종목의 개인 및 단체 경기를 지방, 주, 전국 대회의 수준에서 주관하는 비영리 조직이다. 해마다 새로운 종목을 소개하면서 계속적인 흥미를 끌고 있다. 미군 ROTC본부, 미국혼다재단, TRW, GM사, 미군 연구소, 듀퐁사, 다우 화학 등이 지원한다.

23개 종목 중에서 10가지만이 중고생들에게 적당하다.

가. 생물 실험 : 생물 실험과 관계된 과정적 지식을 시험하는 종목이다. 단어나 그림을 해석하는 일련의 문제를 풀고 과제를 수행해야 하는데 예를 들면 깍은 사과와 안깍은 사과 두 종류 사과의 마르는 비율을 비교하는 것과 같은 종류의 과제를 수행하는 것이 주어진다. 질량을 측정하여 챠트, 그래프 등을 만들든 아니면 단순히 가설을 진술하는 방법을 사용하든 관계 없다. 학생들은 자료 해석, 기구 사용, 예측, 관찰, 추론 등을 주어진 시간 내에 수행하여야 한다. 문제와 과제의 수는 매 경기마다 다르다.

나. 다리 만들기 시합 : 개인별, 또는 2인 1팀으로 참가하게 되는데 다리를 미리 만들어 참가하게 된다. 주어진 길이의 다리를, 주어진 하중을 버틸 수 있게끔 만들되 가장 가볍게 만드는 것이 목적이다.

) 이 종목은 제작형에 속하며 나머지 종목은 대부분 시험형에 속한다고 할 수 있다.

다. 회로 문제 : 2인 1팀이 전기 회로에 흐르는 전류, 전압 등을 예측하는데 필요한 자료를 받게 된다. 3개의 문제와 40분간의 시간이 주어진다. 입력 전압과 회로의 저항이 주어지고 전압계, 전류계를 회로에 연결할 때 측정치는 얼마나 될 것인가를 묻는 것을 예로 들 수 있다. 올바른 답을 할 때 점수가 부여되고 최고 득점을 한 팀이 우승하게 된다.

라. 컴퓨터 프로그램 짜기 : 이 종목은 주어진 시간 안에 주어진 과학 문제를 풀 수 있는 프로그램을 짜고 실행시키도록 요구함으로써 문제 해결을 위해 프로그램을 짜서 이용하는 능력을 알아보는 종목이다. 2인 1팀으로 참가하나 학교에서 팀을 이룰 짝을 찾지 못하면 혼자 참가할 수도 있다. 난이도가 다른 3개의 문제가 주어지는데 학생들은 BASIC 언어를 이용해 문제를 해결해야 한다. 가장 짧은 시간에 정답을 제출한 팀이 우승팀이 된다.

마. 측정 : 주어진 20-30개의 물체의 질량, 부피, 면적, 거리, 용량, 온도 등을 적당한 국제 단위를 이용해 측정하는 종목이다. 참가자는 장소를 옮겨가며 필요한 측정을 하며 그 값을 기록하게 된다. 측정의 정확도에 따라 점수가 주어진다. 즉 오차가 10%이내인 경우 5점, 20%이내인 경우 3점, 30%이내인 경우 1점이다.

바. 5종 경기 : 남여 각 2명씩 4명으로 구성된 팀이 신체적인 도전과 학문적인 도전 과정을 거치며 경기를 하게 된다. 남녀 공학이 아닌 경우 다른 학교와 함께 팀을 구성할 수도 있다. 하나의 물리적 장애에 도전하는 과정(예:넓이 뛰기)을 마친후 생물, 지구과학, 화학, 물리, 환경의 5개 분야로부터 출제된 문제를 풀게 된다. 경기 중 물, 헬륨, 공기 등으로 채워진 공을 가지고 뛰기도 한다. 다음 단계로 넘어가기 위해선 앞 단계의 물리적 장애물과 학문적 장애물을 반드시 통과해야 한다.

사. 주기율표 퀴즈 : 이 종목은 철자 경기(spelling bee)처럼 진행된다. 다른 점은 단어의 철자를 쓰는 것이 아니라 주기율표의 이용, 화합물, 원소 등에 관한 질문에 대한 답을 하는 것이다. 일렬로 서있는 참가자들은 30초내에 질문에 답하여야만 계속 경기를 할 수 있다. 답을 하지 못하면 앉게 되고 그 문제는 뒷사람에게 주어진다. 끝까지 남는 사람이 우승하게 된다.

아. 정성적 분석 : 2명으로 구성된 팀이 서로간의 반응을 이용하여 주어진 10가지의 용질이 무엇인가를 빠른 시간 안에 정확하게 알아내는 것이 목적이다. 각 팀은 10개의 작은 시약병(각 병에는 10ml의 수용액이 들어있다), 10가지 용질의 화학식, 10개의 빈 시험관, 피펫, 물, 보고서를 받는다. 각 용질을 구별하기 위해 각 용액의 색, 냄새, 혼합 결과 등을 이용한다. 침전, 가스 방출, 가열 효과 등이 제공된다. 가장 짧은 시간내에 가장 많은 용액을 구별해 낸 팀이 우승이다.

자. 과학 퀴즈 대회 : 물리, 지학, 화학, 생물 교과서에서 출제된 문제에 답함으로써 4명으로 구성된 한 팀이 다른 한 팀 또는 두 팀과 겨루는 것이다. 문제는 두 종류가 있다. 참가자가 팀과 상의없이 5초내에 답해야 한다. 이 문제에 옳바른 답을 하면 보너스 문제가 주어지는데 이때는 팀과 상의해서 아무나 한명이 답하면 된다. 예선에서 가장 높은 점수를 얻은 팀이 준결승에 올라가고 다시 높은 점수를 얻은 팀이 결승에 올라간다.

차. 악기 만들기 : 3인으로 구성된 팀이 악기를 만들고 물리적 원리를 설명하고 실제로 연주를 하게 된다. 각 팀은 음악이나 소리를 위해 상업적으로 만들어진 재료가 아닌 것으로 3개 이상의 악기를 만들어야 한다. 또 이를 이용해 연주를 하고 이로부터 음의 범위와 질에 대한 평가를 받는다. 심사 위원은 기구에 사용된 원리와 디자인, 구조에 대해 설명할 것을 요구한다. 각 팀은 두 곡을 연주하게 되는데 한곡은 지정곡이고 한 곡은 선택곡이다. 점수는 창조성, 다양성, 악기 제작 정도(음의 범위와 음질, 곡연주 정도, 기구의 이론적 기초에 대한 지식)을 기준으로 주어진다. 이 종목의 참가팀의 구성원은 과학 올림피아드 오케스트라에 참가하여 개막 행사 연주를 해야 한다.

) 제작형과 발표형의 성격을 띠고 있다.

(2) 참가자

1989년 대회엔 100만명 이상이 참가하였고 전국 대회 참가자만도 2,000명에 달했다. 대부분의 주에서는 한 학교당 한 팀만이 참가할 수 있으나 일부 주에서는 학교당 참가팀에 제한을 두지 않고 있다. 일부 학교에서는 10명씩으로 구성된 10개의 팀까지도 참가한다. 주 감독관은 여러팀 출전이 가능할 경우 이를 학교에 알리게 된다. 팀들은 지역 대회이든 주 대회이든 1회전에 참가하기 위해 팀이름을 정하게 된다. 한 대회에서 우승하게 되면 다음 단계 대회로 올라가게 된다. 2명 이상으로 구성된 팀은 모든 종목의 경기에 참가할 수도 있고 한 종목의 경기에만 참가할 수도 있다.

(3) 시상

개별적으로는 1, 2, 3위에게 금, 은, 동메달이 수여되며 최고 점수를 얻은 학교에는 우승 트로피가 수여된다. 이밖에 미국혼다 재단에서 금메달을 딴 팀/학생에게 장학금을 수여한다.

(4) 일시/장소/참가비

대회 30일 전까지 참가 신청을 해야 하며 참가비는 35불이다. 참가자의 경비는 학교, 후원 기업 또는 학부모 집단이 제공한다. 전국 대회는 보통 미국내 대학에서 5월에 열린다.

듀라셀 전지를 이용한 도구 만들기 대회

(Duracell NSTA Scholarship Competition)

(1) 개요

미국 듀라셀 회사와 NSTA와의 공동 후원으로 1983년부터 시작되었다. 학생 스스로 만든 독창적인 기구를 가지고 대회에 참가하여야 한다(학생, 교사, 부모의 독창성에 대한 보증이 필요하다). 기구를 만들기 위해 어디에서 얼마의 시간을 소모했는가는 관계 없다. 기구는 실제적이어야 한다. 생활을 편하게 하거나 무언가를 가르쳐 주거나 즐겁게 해주거나, 무언가에 대해 경고를 해 주거나, 빛, 음 등을 제공해 주는 장치를 예로 들 수 있다. 여기서 말하는 실용에는 순수한 즐거움만을 주는 것도 포함된다. 지난 대회의 입상 작품 중에는 로봇 곤충, 음에 의해 조절되는 현란한 빛을 내는 마술 거울 등이 있다. 지금까지 제출된 작품으로는  전기 해시계, 온도를 말하는 귀뚜라미 온도계, 새 체중 측정기, 빛나는 고무신 등을 들 수 있다. 작품 창조성(30%), 에너지 효율(30%), 실용성(30%), 설명의 명료함(10%: 여기에는 2쪽짜리 설명서의 철자, 문법이 포함된다)을 기준으로 심사된다.

(2) 참가자

중학교 3학년에서 고등학교 3학년 학생이면 누구나 참가할 수 있다.

(3) 시상

1위 입상자는 10,000불, 2위 입상자 5명은 3,000불씩, 3위 입상자 10명은 500불씩, 4위 입상자 25명은 100불씩의 장학금을 받는다. 1위로 입상한 학생의 지도 교사는 컴퓨터 및 NSTA의 출판물을 받는다.

(4) 일시/장소/참가비

500-600명 정도의 참가자들은 각각 자신들이 한개 이상의 듀라셀 전지를 이용하여 작동하는 도구를 만들고 이에 대한 2쪽 정도의 설명서, 사진, 배선도 및 참가 신청서를 1월말까지 보내면 된다. 과학자와 과학 교육자로 구성된 심사 위원회에 의해 100개의 작품이 2월말까지 선정되고 제작자에게 통보되면 선정된 작품들은 3월까지 듀라셀 본부로 보내져야 한다. 최종 입상자들은 전화를 통해 개별 통보를 받게 되고 부모, 지도 교사와 함께 봄에 개최되는 NSTA 전국 대회를 참관할 수 있는 티켓을 받는다. 입상자들은 시상식에 참가하여야 한다.

에스테스 로켓 공학 대회(Estes Rocketry Contest)

(1) 개요

에스테스 로켓 대회는 1960년대 초에 시작되었다. 이 대회는 3가지 부문으로 구성되어 있는데 이중 □이달의 설계 대회□와 □자유 고안 대회□가 고등학교 학생들에게 알맞다. 두가지 부문은 매우 비슷하다. 심사 위원들은 평범한 로켓 형태이든 보조 추진 로켓이 있는 형태이든 아니면 발사용 로켓을 이용하는 형태이든 어떤 형태이든 혁신적인 모형을 기대하고 있다. 모형은 독창적이고 특이해야 하지만 만드는 것이 가능하여 다른 로켓 연구자들이 만들어 발사시킬 수 있어야 한다. 심사 위원들은 정밀도와 간단하고도 균형미를 갖춘 정도에 따라 점수를 준다.

(2) 참가자

로켓에 흥미있는 모든 사람

(3) 시상

□자유 고안 대회□의 입상자는 에스테스 회사 생산품을 구매할 수 있는 100불짜리 상품권과 상장을 수여한다. □이달의 설계 대회□의 입상자에게는 75불의 상품권과 상장이 주어진다.

(4) 일시/장소/참가비

참가자는 새로운 로켓  설계도를 제출하는데 이 도안은 독창적이어야 하고 사용된 전 부품의 목록을 포함해야 한다. 이것은 에스테스 회사의 부품 목록에 있는 부품인지 설계자 스스로 개발한 부품인지 표시해야 한다. 참가자들은 자신이 설계한 로켓의 안정성을 보이기 위해 실제로 시험용 로켓을 제작하고 시험해야 한다. 이 실제 모델을 에스테스 회사에 보낼 필요는 없다. 그러나 심사 위원들은 설계도와 함께 비행 사진을 보내는 것을 격려한다. □이달의 설계 대회□에 참가하기 위해 참가 작품은 그 달 말일까지 에스테스 회사에 도착해야 한다. 심사 위원단에 의해 입상작이 결정되고 우편으로 통보된다. 대회 참가자는 여러 개의 설계를 접수시켜도 무방하다. 모든 작품은 에스테스 회사의 소유로 되어 반환되지 않는다. 입상작들은 모두 전미 모형 로켓 협회의 안전 기준에 적합해야 한다.

로켓 공학회 연례 대회(National Association of Rocketry Annual Meet)

(1) 개요

첫번째 전국 로켓 공학회 연례 대회는 1959년에 열렸다. 전국 로켓 공학회 후원으로 열리는 이 대회는 현재 5가지 수준으로 나누어져 있다. 전미 로켓 공학회는 공식적인 안전 규준을 지킬 것을 강조한다. 여러 기업에서 기금을 제공한다.

고도, 하중 운반, 비행 시간, 제작 솜씨, 기타 종목으로 나누어지는 다섯 가지 유형의 대회가 있다.

가. 고도 종목 : 이 유형은 보통 로켓과 대형 로켓 종목으로 나누어 지며 각 종목은 다시 사용되는 모터의 용량에 따라 9개 부문으로 나누어 진다. 어떤 형태의 모형 로켓도 참가 가능한 이 종목의 목적은 높은 고도까지 올라가는 것이다.

나. 하중 운반 종목 : 이 유형에 속하는 종목들은 허용된 모터의 용량에 따라 각각 몇개의 부문으로 나누어 진다. 전미 로켓 공학회의 표준 물체 중에서 한가지 이상을 운반하는 모형 로켓이 참가할 수 있는 이 종목의 목적은 물체를 가능한한 높이 운반하고 다시 회수하는 것이다.

□ 계란 실어 올리기 - 이 종목의 목적은 착륙시 완충작용을 위해 필요한 여러 조건을 흉내내어 깨지기 쉬운 운반물을 충격없이 가능한 한 높이 보냈다가 다시 회수하는 것이다.

□ 계란 두개 실어 올리기 - 위 유형과 같으나 2개의 계란을 실어 올리게 된다는 점에서 다르다.

다. 비행 시간 종목 : 이 유형의 종목은 상공에서 가능한한 긴 시간을 체류하는 장치에 관심을 둔다. 다음의 이 종목의 몇가지 예이다.

□ 낙하산 이용 종목 - 회수를 위해 낙하산(여러개 사용 가능)이 장치된 1단계 로켓

□ 계란 싣고 오래 비행하기 종목

□ 정확한 시간 동안 비행하기 종목

라. 제작 솜씨 종목 : 참가자들은 현재 존재하거나 개발되었던 우주선, 로켓, 미사일 등을 축소해서 만들어야 한다. 모든 비행체는 정밀하고 비행가능한 축소판으로써 구조, 세련도, 비행 능력에서 솜씨를 보여야 한다.

마. 기타 종목

□ 지정 장소 착륙 종목

□ 무선 조종 로켓 비행 종목 - 정해진 비행 시간과 지정된 착륙 장소를 가장 잘 지킨 로켓이 우승

□ 연구 개발 종목 - 모형 로켓에 관한 연구

(2) 참가자

전체 참가자는 수천명이지만 전국 대회에 참가하는 사람은 150명 정도이다. 대회는 연령별로 A, B, C 집단으로 나누어지는데 여기서는 B집단에 대해서만 설명하겠다. A집단은 초등학교, C집단은 19세 이상을 대상으로 한다. 모든 참가자는 전미 로켓 공학회의 회원이어야 한다. 공식 참가 신청서에 부모와 보호자의 서명을 받아 제출하여야 한다. 또한 대회 감독에게 전미 로켓 공학회 회원증을 제출하여야 한다. 2명 이상의 인원이 팀으로써 참가할 수도 있으나 이 때는 대회 본부에 등록을 하여야 하며 한번 한 팀이 되면 1년 동안 팀 구성원을 바꿀 수 없다. 팀의 구성원 중 나이가 많은 사람의 연령을 기준으로 한다. 팀으로 참가하고 개인으로도 참가할 수는 없으며 여러 팀에 속할 수도 없다.

(3) 시상

입상자에게는 트로피를 수여한다.

(4) 일시/장소/참가비

모든 수준의 대회는 당해년도 대회 기간(6월1일-7월30일)중에 실시된다. 전국 대회는 해마다 다른 장소에서 8월중에 열린다. 참가자들은 여러 종목에서 경쟁할 수 있으나 12가지의 종목을 넘어서는 안된다. 각 종목에는 어려운 정도에 따라 가중치가 부여될 수 있고 이 가중치는 점수에 반영된다. 점수는 다음과 같이 배정된다. 1위 10점, 2위 6점, 3위 4점, 4위 2점, 한가지 비행이라도 통과하면 1점. 여기에 가중치를 곱한 후 다시 대회 가중치를 곱하면 대회 점수가 된다. 모든 수준의 대회의 점수 합계로써 전국 대회 입상자를 결정한다.

지역 대회는 지구 수준에서부터 시작된다. 수준이 높아질수록 어려움이 증가되며 대회 가중치는 지구 대회의 가중치 1로 시작하여 전국 대회의 가중치 8까지 분류된다. 2개 지구 이상이 서로 경쟁할 수도 있고 지리상의 영역 내에 있는 모든 전미 로켓 공학회 회원과 경쟁할 수도 있다. 전국 대회에는 이런 경기 방식 외에 국제 모형 로켓 날리기 대회의 공식적인 미국 기록과 경쟁하는 기록 경기 형식도 있다. 참가자는 시간과 날씨가 허용하는 한 기록 비행을 몇번이고 시도할 수가 있다. 기록 경기는 어느 수준에서나 열린다.

대부분의 대회에서는 참가자는 자신의 모형 로켓을 전미 로켓 공학회 회원이 대신 발사하도록 할 수도 있다. 모든 로켓은 발사전에 대회 안전 규정에 적합한가를 조사하기 위해 안전 확인 요원의 안전 검사를 통과해야 한다.

라군 놀이공원의 □물리학의 날□(Physics Day at Lagoon Amusement Park)

(1) 개요

□라군(Lagoon)놀이 공원□에서 개최되는 □물리학의 날□로 일컬어지는 이 행사는 유타 주립대학(Utha State University) 물리학과에서 주최하며 1991년도에 시작되었다.

□라군(Lagoon)놀이 공원□은 회전 목마, 바이킹, 범퍼카, 롤러코스터, 후룸라이드, 로터 등 놀이 기구가 많은 유타주의 파밍턴(Farmington)에 위치한 대규모의 놀이 공원이다. 이 행사의 목적은 중등학생들이 수업 시간에 배운 역학 개념을 실제 상황에서 경험할 수 있는 기회를 줄 뿐만 아니라 여러 학생들이 서로 어울리면서 놀이 기구를 타는 즐거운 시간을 갖도록 한다. 물리를 공부한 학생들은 게임을 하거나 놀이기구를 타면서 놀이 공원을 하나의 실험실처럼 사용하게 된다.

(2) 참가자

1991년에는 20개 이상의 고등학교에서 1000명 이상의 학생이 참가했고, 1992년에는 40개 이상의 고등학교에서 1500명 이상의 학생이 참가했고, 1993년부터는 중학생도 참가가 가능해졌다.

(3) 프로그램

이 행사의 주요한 프로그램은 다음과 같다. 모든 학생들이 참여하여 즐기는 □물리학의 날□ 행사가 있고, 부가적인 대회는 □물리 시범 설계 대회□, □놀이 기구의 속도 측정 대회□, □물리 퀴즈대회□가 있다. 라군 놀이 공원에서 개최하는 물리학의 날에 참여한 학생들은 그 어떠한 강제도 없이 자기가 원하는 프로그램에 참여할 수 있다.

가. 물리학의 날 : 모든 학생들은 미리 준비된 학생 실험 소책자를 받게 된다. 이 책에는 라군 공원의 많은 놀이기구에 대한 역학적 질문이 쉬운 것에서 아주 어려운 것까지 담겨 있다. 소책자의 질문에 답하여 보고서를 제출한 학생은 추첨을 통하여 라군 놀이공원의 1일 이용권이나 계절 이용권을 받게 된다.

나. 물리 시범 설계 대회 : 중고등학생으로 각 부문이 나뉘어져 있고 물리적 원리들을 잘 설명할 수 있는 창의적인 장치를 고안하는 것이다.

다. 놀이 기구의 속도 측정 대회 : 고등학생만 참가할 수 있으며 라군 공원에서 지정한 놀이기구의 최대속도, 평균속도, 위치에 따른 속도를 정확히 측정하는 것이다.

라. 물리 퀴즈대회 : 고등학생만이 참가할 수 있으며 고등학생 중 훌륭한 물리지식을 소유한 학생을 찾아내기 위해 유타대학의 교수진이 출제한 문제를 가능한 빨리 해결해야 한다.

유타 대학의 데니슨 교수는 라군 놀이 공원의 활동들이 물리 수업 시간과 의미있게 관련되고, 응용이 가능하도록 교육과정, 영상 매체, 소책자, 학습 자료 등의 자료를 개발하였으며 이러한 자료와 함께 라군공원의 □물리학의 날□ 행사 내용을 담은 비디오 테잎을 제작하여 원하는 학교에서 받아볼 수 있도록 하였다.

미국 학술 10종 경기(U. S. Academic Decathlon)

이 전국적인 장학 퀴즈 스타일의 학력 경시대회는 1981년에 시작되었다. 고등학교 단위로 9명의 학생이 팀으로 출전하는데, A 반(class) 3명, B 반(class) 3명, C 반(class) 3명이 팀을 만들도록 되어있다.

모든 학생은 올림픽 10종 경기와 같이 예술(art), 경제학(economics), 논술(essay), 면담(interview), 언어와 문학(language and literature), 수학(math), 과학(science), 사회학(social science), 말하기(speech), 그리고 특별 퀴즈(super quiz) 10 종목에 모두 출전해야 하며, 종목별로 또 총점 기준으로 시상을 한다. 지역 예선, 주 예선을 거쳐 매년 전국 대회가 열린다. 거의 전 분야의 지식과 순발력을 갖춘 뛰어난 고등학생들이 치열한 경쟁을 벌리는 축제 분위기의 행사이다.

국제 과학기술 전람회 (Intel 후원)

(International Science and Engineering Fair)

(1) 개요

국제 과학기술 전람회는 1950년 과학국(Science Service)에 의해 시작되었으며 □웨스팅하우스 과학 영재 발굴대회□처럼 과학적 연구에 대한 학생의 흥미를 고무시킨다.

학생들은 다음 범주의 탐구 과제를 제출할 수 있다: 행동과학 및 사회과학, 생화학, 식물학, 화학, 컴퓨터 과학, 지구 및 우주과학, 공학, 환경과학, 노인학, 수학, 의학 및 건강학, 미생물학, 물리학, 동물학. 두세명이 팀을 이루어 참가할 수도 있다. 과제는 지역 심사자가 평가하는데 심사자 수는 가끔 참가자 수를 초과한다. 국제 과학기술 전람회는 지역 전람회에서 승리를 해야 참가할 수 있다.

가. 연구 분야

다음과 같은 14개의 분야로 나뉘어져 있으며 각 분야마다 학생들이 지켜야 할 규칙이 상세히 정해져 있다. 또 2명이나 3명이 팀을 이루어 연구를 수행하고 대회에 참가할 수도 있다.

□ 행동과학 및 사회과학: 인간과 동물의 행동, 사회적 관계 (심리학, 사회학, 인류학, 고고학, 인성학, 인종학, 언어학, 학습, 인지, 도시문제, 공공의견 전달, 교육적 평가 등)

□ 생화학: 생명 현상의 화학 (분자생물학, 분자유전학, 효소, 광합성, 혈액화학, 단백질화학, 식품화학, 호르몬 등)

□ 식물학: 식물의 일생에 대한 연구 (농업, 임업, 작물학, 원예학, 식물분류학, 식물생리학, 식물유전학, 식물병리학, 수경법 등)

□ 화학: 물질의 구성과 본질에 대한 연구 (물리화학, 유기화학, 무기화학, 물질, 플라스틱, 연료, 구충제, 야금술, 토양화학 등)

□ 컴퓨터 과학: 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어, 공학, 인터넷과 통신, 그래픽, 시뮬레이션, 가상현실 등에 대한 연구 및 개발

□ 지구 및 우주과학: 지질학, 광물학, 기상학, 해양학, 기후학, 천문학, 지리학, 지진학 등

□ 공학: 실제적 사용을 위해 과학적 원리를 직접적으로 적용한 것 (기계, 소리, 해양, 교통, 환경공학, 냉동, 항공 등)

□ 환경과학: 공해의 원인과 조절에 대한 연구

□ 노인학: 생물의 노화 과정에 대한 연구

□ 수학: 형식적 논리 체계의 개발 혹은 여러 가지 수치적 계산, 그리고 이러한 원리의 적용 (미적분학, 기하학, 대수학, 수치이론, 통계, 복소수 분석, 확률 등)

□ 의학 및 건강학: 인간과 동물의 질병과 건강에 대한 연구 (치과학, 소아학, 약물학, 병리학, 영양, 위생, 피부학, 발성과 청각 등)

□ 미생물학: 미생물의 연구 (박테리아, 곰팡이, 바이러스, 이이스트, 원생동물학 등)

□ 물리학: 에너지와 물질에 대한 에너지의 효과에 대한 이론, 원리, 법칙 (고체상태, 광학, 음향학, 입자, 원자, 플라즈마, 초전도체, 유체역학, 열역학, 반도체, 자기, 양자역학, 생물물리 등)

□ 동물학: 동물에 대한 연구 (동물유전학, 동물생태학, 동물병리학, 조류학, 어류학, 일주기성, 화석학, 조직학, 신경생리학 등)

나. 참가자 주의사항

□ 모든 학생들은 실험 전에 후원자와 만나 □후원자 점검표(Checklist for the Adult Sponsor)□를 완성해야 한다.

□ □연구계획서(1A)□를 공공평가위원회(IRB: The Institutional Review Board, 이하 IRB)  혹은 과학평가위원회(SRC: The ISEF Scientific Review Committe, 이하 SRC)에 제출하여 승인을 받아야 하며 첫 번째 승인을 받은 후 변경된 실험 내용은 실험 전에 반드시 IRB 혹은 SRC에 보고하여 다시 승인을 얻어야 한다.

□ 인간 이외의 척추동물을 포함하는 모든 연구와 병원균, 유전자 재조합, 조직 등에 대한 연구는 □자격을 갖춘 과학자□의 승인을 얻어야 한다.

□ 후원자와 □자격을 갖춘 과학자□는 IRB 혹은 SRC에서 학생들의 작품을 심사할 수 없다.

□ 위험한 화학약품, 기구, 소화기, 방사능 물질 등의 사용은 지정된 감독관의 감독을 받아야 한다.

다. 관련자 및 각종 위원회

□ 후원자: 교사나 부모, 대학의 교수 혹은 학생이 연구하고 있는 실험실의 과학자일 수 있다. 후원자는 연구하는 학생과 연구 대상(인간 혹은 동물)의 안전과 건강에 대해 책임을 지게되며 학생들의 □연구계획서(1A)□를 검토하여 연구가 대회의 규칙에 적합한 것임을 확인한다.

□ 자격을 갖춘 과학자: 생의학 분야에서 박사학위를 소지하고 있거나 혹은 석사학위 및 경력을 통해 동등한 전문 자격을 갖춘 사람이어야 하며 후원자와 자격을 갖춘 과학자는 동일인이 담당할 수도 있다.

□ 지정된 감독관: 위험한 물질이나 장치를 사용하는 경우 학생들의 실험을 직접적으로 감독하는 사람으로 반드시 학위가 있어야 하는 것은 아니다.

□ 동물 보호 감독관: 인간 이외의 모든 척추동물을 대상으로 하는 연구의 경우 연구하는 동물을 다루고 보호하는 방법을 알고 있는 사람으로 보통 자격을 갖춘 과학자나 지정된 감독관이 이 역할을 겸임한다.

□ 공공평가위원회(IRB: The Institutional Review Board): 인간에 관한 연구들의 물리적, 심리적 위험을 평가하는 위원회이다. 최소한 세명의 위원이 있어야 한다(과학교사, 학교행정가는 필수 1명씩 포함하며 심리학자, 정신과 의사, 의사, 간호사 중 한 사람을 포함한다). 조사연구나 설문 등의 내용도 검토하게 된다.

□ 과학평가위원회(SRC: The ISEF Scientific Review Committe): 최소한 세명으로 구성되며 적절한 감독을 받았는지의 여부, 규칙을 따랐는지의 여부 등을 조사하게 된다. 후원자의 점검표와 연구계획서(1A), 승인서(1B) 및 그외 요청되는 모든 제출물의 적절성을 검토, 승인하고 지방에서 전람회를 담당하는 사람들과 협조하여 지역 전람회의 문제점 등을 해결한다.

라. 요청되는 제출물

모든 참가자들은 후원자 점검표, 연구계획서(1A), 승인서(1B)를 제출해야 한다. 몇 개의 분야는 실험전에 추가적인 승인서를 IRB 혹은 SRC로부터 받거나 지정된 감독관 혹은 자격을 갖춘 과학자로부터 승인서를 받아야 한는 분야도 있다. 이 외에도 학생들은 다음을 준비해야 한다.

□ 연구 데이터 기록장: 연구에 대한 지속적인 기록은 심사위원들에게 연구를 얼마나 성실히 수행했는가 보여줄 뿐만 아니라 보고서를 쓰는데 도움이 된다.

□ 요약: 최대 250단어의 한 페이지 요약안에는 연구의 목적, 방법, 데이터, 결론 및 가능한 응용 등이 포함되어야 한다. 선행연구는 최소한으로 언급하는 것이 좋다. 감사의 글이나 감독관 혹은 후원자에 의해 행해진 일 등은 언급하지 않는다.

□ 연구 보고서: 제목, 목차, 도입, 실험, 논의, 결론, 감사의 글, 참고문헌 등이 포함되어야 한다.

□ 시각적인 전시물: 전시물의 크기는 최대 76cm×122cm×274cm(91cm 책상 높이 포함)를 넘지 않아야 한다. 화학약품이나 유리제품은 전시하지 않는 것이 좋다.

(2) 참가자

9학년에서 12학년의 학생들이 참가하며 미국이나 그 밖의 10여 국가에서 380여가지의 지역 전람회가 열린다. 예선의 성격을 가지는 이러한 전람회들을 통해 각 전람회마다 최대한 2명이 국제 과학기술 전람회에 그들의 작품을 제출할 기회를 갖는다.

(3) 평가/시상

최종에 남은 선수들 모두 승리자이며 무지개 리본의 은메달을 받는다. 또 과학국과 전시회 특별상 위원회에서 550개 이상의 상을 수여한다. 각 탐구 분야마다 1, 2, 3, 4등에게 상금을 수여하고 두명의 선수를 스웨덴의 스톡홀름에서 개최되는 노벨상 시상식에 참가하도록 한다. 결승 진출자는 심사자의 면담에 참여해야 하며 과학국은 결승 진출자의 탐구 과제를 실은 소책자와 그것을 요약한 책을 펴내야 한다.

(4) 일시/장소/참가비

각 지역의 전람회는 4월 중순까지 열려야 하며 과학국은 4월말까지 출품작에 대한 서류를 받아야 한다. 전람회는 5월 둘째주에 각 해마다 미국의 다른 도시에서 열린다.

지역 전람회 주관 기관에서 국제대회 참가자들의 왕복 여비, 숙박비, 물품 운반비 등을 제공한다.

* 문의: Science Service

1719 N Street, N.W.

Washington, D.C. 20036-2888

phone: +1 202 785 2255

fax: +1 202 785 1243

e-mail: youth@scisvc.org

internet: http://www.tss-inc.com/sciserv/

토마스 에디슨/맥스 맥그로우 장학금 프로그램

(Thomas Edison/Max McGraw Scholarship Program)

(1) 개요

이 프로그램은 1979년 토마스 에디슨 재단과 맥스 맥그로우 재단에 의해 시작되었고 1987년에 중단되었다가 1989년 맥스 맥그로우 재단이 다시 시작했다. 이 프로그램의 목적은 과학자이자 발명가인 토마스 에디슨과 자선가이고 발명가인 맥스 맥그로우 정신을 잘 나타내는 학생들 10명에게 장학금을 주어 표창하기 위한 것이다.

대회 참가자들은 과학 기술 분야에 실용성이 있는 완전한 실험이나 실용성이 있는 아이디어에 관한 제안서를 제출한다. 심사자는 창의성과 발명의 재주 및 실용성을 평가한다.

(2) 참가자

이 대회는 미국, 캐나다와 그밖의 참가국의 7학년에서 12학년 학생들이 참가할 수 있다. 대회는 7-9학년의 중등 부문과 10-12학년의 고등부문으로 나뉜다.

(3) 시상

두 부문의 우승자들은 각각 미화 5000불의 장학금을 받는다. 고등 부문의 최종 진출자 중 우승자 이외의 나머지 4명은 각각 1000불, 중등 부문의 4명은 각각 500불을 받는다. 고등 부문 우승자들의 장학금은 학생이 고등학교를 졸업하고 선택한 대학에 직접 지급되며 중등 부문 우승자들은 직접 상금을 받는다. 수상자 10명의 교사 혹은 후원자와 소속 학교에는 표창장을 수여한다.

(4) 일시/장소/참가비

11월말까지 학생들은 제안서와, 그들의 제안서가 에디슨과 맥그로우의 창의성과 발명의 재주를 얼마나 잘 보여주는가를 나타내는 교사나 후원자의 추천서를 제출한다. 타이프하거나 워드 프로세싱한 제안서는 1000단어나 5쪽을 넘지 않아야 한다. 25명의 준결승 진출 선수들에게 2월1일까지 통지서를 보내며 다시 심사자가 10명의 결승 진출자를 뽑고 이 결승 진출자들은 심사팀에게 자신들의 수행 과제를 제시하기 위해 심사 장소에 참석하게 되는데 이 때 여행 경비 대회 후원회에서 제공한다.

국제 교량 제작 대회

(International Bridge Building Contest)

(1) 개요

시카고의 모간 파크 고등학교의 물리교사 로이 콜맨이 물리교사 모임에서 처음으로 모형 다리를 시험적으로 검사해 보았다. 이를 인상적으로 지켜본 회원들에 의해 1977년부터 미국의 □전국 교량 제작 대회□가 시작되었다. 물리교사들과 한 두명의 공학자, 학생, 교수로 구성된 전국 교량 제작 대회 위원회가 이 대회를 주관하였다.

이 대회는 이제 지역 예선을 거치는 국제적인 규모의 대회로 발전하게 되었다. 지역 예선에 대한 지침은 다음과 같다. 국제 대회에 참가할 한 지역의 예선은 150마일 이내의 지역에서 개최되어야 한다. 예선 지역에서는 최소한 5개 학교가 참가해야 하고, 참가 학교는 적어도 선수 1명을 보내야 한다. 참가 학교는 한 지역에서만 출전할 수 있다. 한 지역에서 50학교 이상이 출전했다면 가능한 겹치지 않도록 한 지역에 20팀씩 참여할 수 있도록 다른 지역으로 분리한다. 한 지역의 우승자 2명이 국제 대회에 참가할 수 있다.

국제 대회의 개최는 홀수 년도에는 일리노이 기술연구소(Illinois Institute of Technology)에서 짝수 년도에는 미 동부와 서부에서 번갈아 개최하게 된다. 국제위원회가 경험과 능력을 갖춘 신청자 중에 개최자를 선정할 것이다. 국제 대회 개최자로서의 자격은 적어도 세 지역에서 개최 경험이 있어야 하고, 적어도 두 번은 국제 대회에 참가한 경험이 있어야 한다. 국제 대회의 개최자는 대회 시작 3주내에 평가를 하고 결과를 알려 주어야 한다.

참가학생들은 다리를 만들고 효율을 검사하기 위해 파괴 검사를 받게 된다. 가장 효율있는 다리를 만든 참가자가 우승이다. 우편으로 보내진 참가 작품은 심사위원으로 선임된 공학자나 참가한 학생에 의해서 검사받게 된다. 다리 구조물의 평가를 위해 참가자들은 다음 사항을 고려해야 한다. 첫째, 다리 구조물은 주어진 나무 재료와 풀만으로 만들어져야 한다. 둘째, 각 다리 구조물 키트는 2피트짜리 5개의 막대가 들어 있다. 조직위원회에서 이 재료를 참가자에게 제공할 것이다. 셋째, 다리 구조물 위에 얹어 놓을 물건은 모든 구조물의 안정성을 결정하는데 사용할 것이다. 넷째, 다리 구조물의 질량과, 최대 최소 길이, 높이, 폭에 대한 정보도 알려줄 것이다. 다섯째, 짐의 최대 질량이나 길이, 싣는 방법, 위치도 알려줄 것이다. 다리 구조물은 스스로 서 있어야 하고, 짐이 얹혀졌을 때 넘어져서는 안된다.

(2) 참가자

9학년에서 12학년 학생이면 참가할 수 있고 각 지역예선에서 우승한 학생들이 최대한 2명씩 국제 대회에 참가할 수 있다. 각 참가 학생들은 다리 구조물을 자신이 설계하고 만들었음을 문서상으로 증명해야 한다.

(3) 시상

상위 입상한 3명에게는 컴퓨터, 카메라 등의 부상이 주어진다. 또한 참가학교에는 트로피가 수여되고 모든 참가 학생에게는 참가증과 작은 메달이 수여된다.

(4) 일시/장소/참가비

신청 마감은 국제 대회 주최자가 정하는데 보통 4월초이다. 대회 장소는 해마다 다르고 대부분의 참가자는 대회가 열리는 장소에 직접 참가하지만 우편을 통해서 참가할 수도 있다. 최근에는 시카고, 뉴욕, 덴버, 벨링햄, 워싱턴에서 열렸다.

국제 과학 올림피아드

(International Science Olympiad)

분야 별로 국제 수학 올림피아드(International Mathematics Olympiad), 국제 물리 올림피아드(International Physics Olympiad), 국제 화학 올림피아드(International Chemistry Olympiad) 등이 별도의 위원회 아래 운영되고 있다. 2000년 현재 수학 올림피아드는 제41회, 물리 올림피아드는 제31회, 화학 올림피아드는 제32회, 생물 올림피아드는 제11회, 정보 올림피아드는 제12회를 맞고 있다. 최종 국제 대회에는 각 나라에서 수학 6명, 물리 5명, 화학, 생물, 정보는 4명이 출전한다.

여기에 출전하기 위해서는 학교, 지역, 주 예선을 통과하여야 하기 때문에 최종 대표로 선발되는 것은 대단히 어렵고, 대학 수준의 공부를 해야하는 어려움이 따른다. 국가 대표로 선발되면 수십 개국에서 참가한 대표들과 실력을 겨루며 친교를 나눌 기회가 주어진다.

3) 인턴

실습(Mentorship, Internship)

학생들이 직접 정부나 기업체 연구소에서 연구조원으로서 연구에 참여하는 기회를 주기 위한 것으로 시기는 학기중이나 방학 기간 구별 없이 행해진다. 규모는 성격상 대부분 개개 연구소 단위로 이루어지고, 첫 해에는 급여가 없으나 2년째부터는 급여를 받는 것이 보통이다. 예로는 NIST mentorship 등이 있다.

4) 공공 서비스

자원봉사(Volunteer Service)

병원이나 정부, 기업체 연구소에서 학생들의 자원 봉사로 이루어지며, mall 등에서 아래 학년 학생에게 개인 지도를 하는 것까지도 포함한다. 시기는 학기 중이나 방학 기간 구별 없이 행해지고, 규모는 개인 단위로 이루어진다. 비용이나 급여는 없는 것이 보통이며, 대부분의 병원에서의 자원 봉사 등을 할 수 있다.

5) 과학관 방문

미국은 각 주마다 다양한 형태의 과학관을 운영하고 있다. 특히 스미소니언(Smithsonian), 로렌스 홀(Lawrence hall of Science) 익스플로러토리움(Exploritorium), 메릴랜드 과학 센터 등이 유명하다. 이러한 과학관에서는 상설 전시물과 특별 전시물을 전시하고 있으며, 주로 직접 해보고 느낄 수 있는 형태의 전시실과 학생용 교육 프로그램과 교사를 위한 지도 활동 프로그램을 개발하여 운영하고, 주제를 정하여 놓고 새로운 프로그램을 운영하기도 한다. 각 전시실에는 시범 전문가가 시범을 보이고 관람 온 학생들과 의견을 주고받는 특별 프로그램을 운영하고 학교의 선생님이 학생들을 데리고 와서 운영할 수 있는 공간과 프로그램도 마련되어 있다.

특히 과학관의 회원 제도가 도입되어 있어 가족 단위, 개인 단위, 소집단 단위의 회원으로 가입하면 정규적으로 발행되는 잡지를 받아 볼 수 있고, 입장료가 무료이며, 특별 전시물에 한해서는 할인도 되는 혜택도 주고 있다.

미국 내 과학관을 간단히 살펴보면 다음과 같다.

미국 자연사 박물관(American Museum of Natural History)

미국 자연사 박물관은 1869년에 설립된 사립연구기관으로 미국 뉴욕시 맨하탄에 있는 중앙공원의 서쪽 맞은 편에 자리잡고 있다. 오늘날 38개의 주요 전시장과 천문관, 연구도서시설, 대규모 교육관, 연구실, 실험실, 표본 보관실 등을 완벽하게 갖춘 박물관의 하나이다. 이 박물관은 평일에는 오전 10시-오후 5시 45분까지, 토요일과 일요일에는 저녁 8시 45분까지 관람할 수 있으며, 추수감사절과 성탄절을 제외하고는 매일 열려 있다.

·연구 지원과 활동 - 미국 자연사 박물관은 사립 연구 기관이며, 200명 이상의 과학자와 연구 보조원, 400명 이상의 운영 요원과 사무 요원이 운영하고 있다.

·연구 분야 - 천문학과, 광물학과, 척추동물 고생물학과, 무척추동물학과, 어류학과, 파충류학과, 조류학과, 포유동물학과, 인류학과의 10개 학과로 구분되어 있다. (American Museum of Natural History, Central Park West at 75th Street, New York, NY10024, USA.)

미국 국립 자연사 박물관(National Museum of Natural History)

미국 국립 자연사 박물관은 스미소니언 연구소에 속하는 20여개 박물관 중의 하나로 12월 25일을 제외하고 매일 오전 10시에서 오후 5시 30분까지 열리며, 연구실은 24시간 이용할 수 있도록 운영되고 있다. 이 박물관에는 8천만점 이상의 세계 각지에서 수집된 동물, 식물, 곤충, 광물, 화석, 유물과 운석까지 다양한 표본이 수집, 보관, 연구되고 있으며, 연구가 완료되면 전시 효과가 있는 표본에 대하여 교육적인 자료를 첨부한 후 전시하고 있다. 130여명의 상임 연구원과 70여명의 파견 연구원이 탐사, 수집, 연구, 교육 활동을 하고 있다. (National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, Washington, D.C. 20560, USA.)

미국 덴버 자연사 박물관

이 박물관은 미국 콜로라도 주의 수도인 덴버의 중심부에 있는 시민 공원 동편에 자리 잡고 있으며 미국 중서부 지역에서 가장 풍부하고 훌륭한 자료와 전시물을 소유하고 있다. 이 박물관은 크리스마스를 제외하고 매일 오전 9시에서 오후 5시까지 일반인에게 공개되고 있다.

·연구 분야 - 연구 분야는 크게 고인류학, 지구과학, 생물학으로 구분되어 있으며 많은 상임 연구원과 파견 연구원들이 대학, 연구소와 연계하여 연구하고 있다. 학생과 일반인에게 다양한 교육 프로그램이 제공되고 있으며, 초□중□고등학교는 물론 대학에서도 이 교육 프로그램을 수업의 일환으로 사용하고 있다. 이 박물관의 천체관과 대형 스크린의 영화관은 일반인이 쉽게 접하지 못하는 우주, 별, 행성의 운동, 자연의 법칙, 자연의 변화, 자연 자원 등은 일반인에게 인기가 높다. (City Park, 2001, Colorado Boulevard, Denver, Colorado 80205, USA.)

미국 스미소니언 연구소

워싱턴 광장 주위에 자리잡고 있는 스미소니언 연구소는 22개의 소속 박물관과 연구 기관을 가지고 있다. 이 중 과학과 관련된 국립 항공 천문 박물관은 라이트 형제의 비행기로부터 우주선까지 다양한 비행기, 비행선, 우주선, 로켓, 미사일 등을 전시하고 있으며 약 20여명의 상임 전문 연구원이 활동하고 있다. 국립 동물원에는 5,000마리의 동물을 사육하고 있으며, 동물 건강 의학과, 동물 프로그램과, 보존과, 동물 병리학과, 동물 연구와 같은 충분한 연구 시설과 20여명의 전문 연구원이 상주하며 연구하고 있다. 스미소니언 천체 물리학 센터, 스미소니언 환경 연구 센터, 스미소니언 열대 생태계 연구소에서는 전문적인 연구와 함께 대중 교육 프로그램을 가지고 있어 환경에 대한 대 국민교육, 홍보에 큰 역할을 담당하고 있다.

로오렌스 홀 (Lawrence Hall of Science)

로오렌스 홀은 캘리포니아대학교 버클리캠퍼스의 산꼭대기에 있는 과학교육 센터로서 건물은 지상1층 (전시실), 지하1층 (실험실)으로 되어 있는 비교적 규모가 큰 과학관이다. 전시실은 물리, 화학, 생물, 지학의 실험 장치와 모형, 표본 등이 있는데 모두 정교하고 수준 높은 작품들이다.

출입구의 햇빛이 들어오는 창문에는 수십 개의 실에 매달아 놓은 프리즘이 바람에 흔들려 바닥을 무지개 색으로 물들게 하였고 커다란 공룡(크론토사우루스)이 살아 있는 듯 움직이며 울부짖고 있다. 화학전지의 원리에 의한 전위차 실험, 이온의 색, 방사선 실험, 렌즈의 굴절 반사실험, 형광 발생 장치, 거대하고 원색적인 여러 가지 광물의 결정들(전 세계에서 수집), 실내에서 별자리를 관측할 수 있는 장치 등은 다른 곳에서는 볼 수 없는 것들이다. 지하 실험실은 하계와 동계에 개방하여 일반인이 와서 실험(수강료 지불)할 수 있도록 되어 있는데, 원형 통로를 따라가면 수많은 실험실이 여러 분야로 나뉘어 통로 양쪽으로 배열되어 있다. 실험실 내에는 이 대학에서 개발한 많은 실험 장치, 과학 놀이 장치, 과학 아이디어 기구 등이 가득 차 있다.

·운영 방향 - 모든 학급은 수동적인 경청 대신에 참여에 초점을 맞춘다. 가만히 앉아서 듣고만 있는 게 아니라 가르치는 사람이나 배우는 사람이 친구가 되어 같이 활동하게 되어 있다. 손으로 조작함을 통하여 기초 과학 원리를 배우고 그 과정에서 그들 자신이 즐기도록 되어 있다. 쉽고, 변화 있고, 평소 관심의 대상이 되는 실험을 함으로써 즐거움을 느낀다. 모든 사람을 참여시키기 위하여 모든 연령에 대하여 수강반을 제공한다.

익스플로러토리움(Exploratorium)

샌프란시스코 금문교 옆에 자리하고 있으며 650개의 체험형 전시물을 자랑하는 세계 최대의 과학관이다. 설립자는 프랭크 오펜하이머(1912-1985)란 물리학자이다. 전시품과 프로그램의 개발에는 매년 1만명의 교수와 4만5천명의 교사가 참여한다. 익스플로러토리움이 그동안 개발한 7백개 이상의 전시물들은 미국 내의 다른 과학관, 해외의 과학관에도 그대로 복제품으로 만들어져 전시되고 있다. 그야말로 익스플로러토리움은 과학교육 개혁의 선봉장이라고 할 수 있다.

뉴욕의 로즈 센터

2000년 초에 개관한 최첨단의 천체관으로 우주의 모습을 생생하게 체험할 수 있는 세계 최고 수준의 가상현실 시뮬레이터가 마련되어 있다. 이 센터가 자랑하는 헤이든 플래네타리움(천체관)은 한꺼번에 4백29명의 관람객이 천정에 펼쳐진 돔 모양의 스크린을 보면서 거의 누운 자세로 3차원의 우주 쇼를 즐길 수 있다.

3. 활동의 분석과 우리의 관심사

우리 나라는 높은 교육열을 자랑하지만 실속 있는 교육이 이루어지고 있는지는 의문이다. 특히 과학교육 면에서는 더욱 그러하다. 과학의 본질은 관찰과 탐구에 있음에도 불구하고 우리 나라의 과학 교육은 암기, 문제 풀기 위주로 이루어지고 있기 때문이다.

미국은 전반적인 수학, 과학 실력은 우리 나라에 뒤질 지도 모르지만 국가 경쟁력의 기반이 되는 과학 기술을 선도하는 그룹의 교육면에서는 어느 나라보다 앞서고 있다. 우리 나라에서도 최근 영재 교육 특별법이 통과되어 준비를 갖추어 가고 있는 바, 선진국의 예를 충분히 검토하고 우리 실정에 맞는 체제를 갖추어 효율적인 과학 영재 교육이 이루어지도록 하여야 할 것이다. 아울러 학교 밖 활동을 활용하여 초□중□고등학교 전반적으로 과학 교육이 활성화되도록 하여야겠다.

미국이 지속적으로 과학 분야 노벨상의 반 이상을 휩쓸고 경제 군사적으로 최강국의 위치를 유지하는 이유는 전 국민의 평균적인 과학 기술 수준이 높은 데 있는 것이 아니라 톱 10% 정도의 선두 그룹의 경쟁력에 있다고 볼 수 있다. 더구나 초 중학교 수준에서 수학, 과학 실력은 우리 나라를 비롯한 중국, 대만, 싱가포르, 일본 등 아시아 국가가 앞서고 있다. 그러나 고등학교, 대학교, 대학원으로 올라가면서 학력이 상대적으로 저하되고 특히 창의적인 연구 면에서는 미국의 수준에 크게 미치지 못하고 있는 실정이다. 이에 대한 주요 이유의 하나는 현재 우리 나라 입시 제도에 따른 수월성을 추구하는 과학 교육의 부재에 있다고 하겠다.

현실적으로 우리 나라의 중 고등학교 여건에서 실험을 포함하는 높은 수준의, 국제적으로 경쟁력 있는 과학 교육을 기대하기는 어렵다. 특수목적 고등학교인 과학고등학교에서도 고3이면 수능 준비에 매달리는 실정이다. 이러한 여건에서는 학교 밖에서 높은 수준의 과학 학습에 대한 일부 학생들의 요구를 충족시킬 수밖에 없으나 대표적인 학교 밖 학습 기관인 학원 교육 역시 입시 준비 수준에 그치고 있다.

그런가 하면 미국에서는 앞에서 언급한 영재아 센터Center for Talented Youth (CTY) 프로그램에서 볼 수 있듯이 (1) 엄선된 학생들이 (2) 본인 부담으로 (3) 높은 수준의 속진 교육을 받는 프로그램이 활발하게 운영되고 있다.

정규 학교 교육이 우리 나라보다 훨씬 정상화 되어있는 미국에서도 위에서 볼 수 있는 대로 본인 부담 하에 전국적인 규모로 실속 있는 학교 밖 심화 학습 프로그램이 이루어지고 있다. 많은 학생들이 중학교시기에 우리 나라 수능에 해당하는 학업적성검사(SAT)를 치르고 그 성적에 의해서 높은 경쟁을 치르고 이 프로그램에 참가한다. 심지어는 약 40개의 외국에서도 참여하고 있다. 우리 나라에서도 공신력 있는 기관에서 방학 기간을 통하여 영재아 센터(CTY)와 유사한 수월성을 추구하는 학교 밖 교육을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

예컨대 경기-중부권, 동남부권, 서남부권에서 하나씩 기숙사 시설을 제공할 수 있는 대학을 선정하여 학생 선발과 강사 선임, 등록금 책정, 교과 내용 개발 등 제반 프로그램 운영을 자율적으로 맡도록 한다. 정부는 시설 투자 등 인프라 제공을 통하여 인센티브를 제공하되 불필요한 간섭은 최소화한다. 능력에 따라 학생을 선발하되 10% 정도의 학생에게는 형편에 따라 장학금을 지급함으로써 경제적인 이유로 교육을 받지 못하는 일은 없도록 배려한다. 분야 별로 유능하고 헌신적인 교수들을 강사로 확보하고 적절한 보수를 제공하여 알찬 교육이 이루어지도록 한다. 이러한 프로그램의 성패는 지역 별로 이루어지는 독립적인 교육 활동이 얼마나 교육의 수요자인 학생들의 요구를 만족시키느냐에 달려있으므로 정기적인 평가에 따라 각 지역 센터의 존속 여부 및 신설 여부를 결정하면 소기의 목적을 달성할 수 있으리라 생각된다.

현재 과학기술부 지원으로 전국적으로 운영되고 있는 10여 개의 과학영재센터가 있고, 영재교육진흥법 시행령에 따라 극소수의 영재들에 대한 특수 교육이 이루어질 전망이다. 그러나 이들은 모두 국가 예산으로 이루어지는 제한적인 교육 프로그램이다. 이와는 별도로 영재아 센터(CTY) 모델을 우리 나라 여건에 적용시키는 방안을 마련하는 것이 원하는 학생이 자비 부담으로 양질의 교육을 받을 수 있도록 하고 이를 통하여 과학기술 경쟁력을 제고할 수 있는 방안이 되리라 생각된다.

빼앗기는 데 대한 우려이다. 따라서 대통령 선거 때마다 교육 대통령이라는 어휘가 등장하고, 과학교육의 혁신을 위한 방안이 강구되어진다. 그럼에도 불구하고 미국이 2차 대전 이후 과학부문 노벨상을 휩쓰는 사실과 하이테크 산업이 지속적으로 미국 경제를 이끄는 것을 보면 미국은 적어도 초일류의 정예 과학교육에는 크게 성공하고 있는 것이 틀림없다. 우리나라는 초□중등학교 학생들의 수학, 과학 성적이 우수한 데 자부심을 느끼기보다는 이들이 상급학교로 진학함에 따라 과학에 흥미를 잃고 결과적으로 국제적인 과학자를 배출하는데 실패하는 이유를 미국의 사례를 통해서 배우도록 해야 할 것이다.

4.3 영국의 청소년 학교밖  과학활동

1. 영국 과학교육의 개요

1) 영국의 국가 개요

영국하면 대체로 노대국, 넬슨 제독, 처칠, 타워브리지, 의회민주주의 나라 등 여러 가지를 연상케 한다. 빅토리아 여왕 시대(1837-1897) 때, 영국은 지구의 1/4과 세계인구의 1/5을 지배한 적이 있는 대제국이었다. 영국은 현대 과학□기술 문명의 계기를 주었던 산업혁명을 일으킨 나라이고, 19세기 이후 세계 과학기술 발전에 주도적 역할을 해 온 나라이다. 이러한 과거에 비하면, 오늘날의 영국은 많이 위축되었다고 볼 수 있으나, 그 긴 역사로부터 우리는 많은 것들을 배울 수 있을 것이다.

영국 사람들은 그들이 과거에 자랑스럽게 가졌던 모든 것을 전통으로 소중히 여긴다. 그리고 개인의 권리를 존중하며 일상생활에는 민주적 절차와 태도가 깊이 뿌리 내려 있는 만큼, 시민들의 생활 방식 또한 매우 다양하다.

영국의 정식 명칭은 □United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland (약칭, U.K.)□이며, 이것은 영국이 Great Britain(England, Wales, Scotland) 섬과 북아일랜드(Northern Ireland)를 국토로 가지고 있음을 나타낸다. 그리고 가끔씩 공식적인 통계자료를 위하여 England를 또 다시 8개 표준지역으로 나누기도 하는데, 그것은 South East, North West, West Midlands, Yorkshire and Humberside, South West, East Midlands, North, East Anglia 이다. 언어로는 각 지역에 따라 잉글리쉬, 웨일쉬, 스코티쉬 등을 사용하였으나 지금은 잉글리쉬(영어)를 공용하고 있다. 그러나 아직도 지방마다 억양과 발음의 상당한 차이가 존재하며 동일 지역 내에서도 직업이나 사회계층에 따라 심한 차이가 존재한다. 영국의 국기는 유니온 잭(Union Jack)이라 불린다.

영국의 기후는 유라시아 대륙의 서쪽 끝 대서양상에 있으므로, 전형적인 편서풍지대이며 서양해양성 기후를 나타내고 있다. 연간 기온차가 적으며 항상 습기가 많다. 이 때문에 연중 쾌청한 날이 많지 않으며, 그런 날에는 시민들이 대부분도 공원이나 집안의 정원에서 일광욕을 즐기고 한다.

영국의 면적은 남북한을 합친 우리나라와 비슷한 24만4천 Km2이며, 인구는 1998년도 기준으로 잉글랜드에 4천950만, 스코트랜드에 510만, 웨일즈에 290만, 북아일랜드에 170만으로 총인구는 5920만이다. 따라서 영국의 인구밀도는 약 243명/km2이다.

영국의 정치체제는 오랜 역사를 가진 의회 민주주의를 바탕으로 하고 있으며, 의회는 보수□노동당의 양당체제 중심으로 이루어지고 있다. 보수(Conservative)당은 도시근교 및 농촌지역 주민의 지지를 받고, 노동(Labour)당은 도시 산업지역 주민이 지지를 받고있다.

주민의 대다수는 앵글로색슨족이며, 스코틀랜드, 웨일즈 산지, 그리고 북아일랜드에는 켈트족이 살고 있다. 국어는 영어이며 스코틀랜드와 웨일즈 일부에서는 지금도 캘트어를 쓰고 있다. 잉글랜드와 웨일즈의 대부분은 영국 국교도(성공회)로서 여왕이 최고지도자이며, 스코틀랜드에는 장로파가 많다. 분쟁이 끊이지 않는 북아일랜드에서는 국교도와 천주교도 사이에 종교적 갈등이 간간이 계속되고 있다.

우리나라와의 관계를 살펴보면, 1949년 단독수교 이래 계속 우호관계를 지켜오고 있으며, 57년에는 양국의 외교사절단이 대사관으로 승격하였으며, 69년에는 사면증 협정도 맺어졌다.

우리나라와 영국간의 문화적 유대도 최근 더 긴밀해 졌는데, 영국에 유학하는 한국 학생의 수는 한국전 이후 꾸준히 증가해 왔다. 1990 년대에 이 수는 폭발적으로 증가하여 1995년 1만 명을 넘어섰다.

최근 양국 간의 경제적, 상업적 상호관계가 크게 증가하고 있다. 양국 간의 무역 수지는 한국 쪽으로 크게 기울어져 있었는데, 1964년 영국의 대한 수출고는 총 320만 달러였고 한국의 대영 수출고는 총 650만 달러였다. 1989년 한국은 영국에서 수입하는 액수의 두 배를 영국에 수출했지만, 1997년까지 양국의 총 교역량은 두 배 이상 증가하여 73억 달러에 이르렀고 한국으로 기울어졌던 무역 수지도 거의 대등해졌다.

영국과 한국 사이의 과학교육 관계를 살펴보면, 1995년 현재 영국의 대학에서 과학교육학으로 박사과정을 마친 인원이 2명, 박사후 과정 이수자가 1명, 박사과정 이수자가 2명, 석사과정 이수자가 1명이다. 최근 몇 년간 한□영 양국사이의 과학교육 관계 세미나, 웍숍, 공동연구가 계속되고 있다. 예를 들면, 1990년 10월 교원대학교에서 열렸던 오개념에 관한 한□영 웍숍이 있으며, 1990년대 중반 교원대학교와 London대학의 King's College 사이에 SPACE 프로젝트를 공동 수행하였다.

2) 영국의 교육제도

영국의 사회적 특징은 지방 분권 중심의 사회 조직, 극단주의 배격, 다양성의 존중, 정치적 혁명이 없는 조용한 전진 등의 4 가지 특징으로 요약될 수 있다.

교육의 측면에서 보면, 전국의 지방교육청(Local Education Authority: LEA)이 중심이 되어 교육의 지방자치를 실행하고 있다. 교육의 지방자치란 학교설립, 교육과정의 제정과 시행, 교원 행동 등에 있어 중앙기관의 지시나 통제없이 독자적으로 행사할 수 있음을 의미한다. 따라서 지방 행정기관과 중앙기관은 상호 협력적 동반자의 관계이다. 또한 수 천 개의 자생 단체들이 파생적으로 생성되어, 정치, 사회, 문화, 교육 각 분야에 참여하여 다양한 민의의 요구를 대변한다. 하지만, 20세기말 교육에 대한 국가의 참여를 점차 확대해 가고 있으며, 이는 극심한 국제 경쟁시대에 보다 효과적으로 인적 자원을 관리하고 교육의 질을 높이기 위한 노력의 일환이다. 전반적으로 영국 사회를 이끌어 나가는 정신적 바탕은 철학적으로는 □경험주의□라고 칭하며 교육학적으로는 □실용주의□ 노선이라고 말하기도 한다.

정부의 교육 정책은 학교조직에 있어서 학부모의 참여와 선택의 폭을 넓힐 수 있도록 운영되며 지방의 교육 관청이 그 지방의 필요에 적합하도록 학교를 운영한다.

교육부(DFE: Department For Education) 장관은 고등교육(대학교육)을 포함한 교육의 모든 면에 대해서 책임을 지고 있으며, 웨일즈, 스코틀랜드, 아일랜드에는 독립된 주 장관이 있어 이들이 고등 교육을 제외한 교육부문에 대해 책임을 지고 있다. 교육부 (DFE)-지방교육청 (LEA)-학교 및 교사 (또는 교원노조)의 관계에서 동반자적 관계를 이루고 있다.

교육부는 국가수준에서 교육 정책을 입안하고 규정하는 역할을 담당하며 1989년부터는 국가 교육과정을 담당해왔다. 지방교육청은 초·중등교육, 종합기술대학(Poly- technics), 계속교육(further education)을 관장하고 있다. 또 학교설립, 교원임용, 학교 운영 지원에 대한 책임을 지고 있다. 학교 교사는 국가 교육과정과 학생 필요에 따라 무엇을 가르칠 것인가에 관한 실제적인 결정 권한을 가지고 있다. 따라서 교육내용의 선정, 학생용 교재 선택, 수업시간표작성, 교육실시의 책임을 지고 있다.

학교 운영에 있어 교장(Headmaster)은 반드시 학교운영위원회(governing body of school)의 조언을 따라야 하며, 이 위원회 구성원에는 일정수의 학부모와 교사가 반드시 참여하도록 되어 있다.

영국의 교육체제는 전형적인 분산체제를 유지하고 있다. 정부의 단일한 국정 교과서와 같은 것이 없고, 대학교육 연구소, 재단, 개인 등에 의해 자발적으로 제작된다. 그러나 1988년 이후 국가적인 교육의 표준을 수립하고, 미래사회에 대처하기 위하여 국가 교육과정(National Curriculum)을 법으로 재정하고 실시하기 시작하였다.

조기 교육은 4세아 반 이상과 3세아의 1/5정도이다. 5세에서 11-12세의 학생으로 이루어진 초등 교육은 5세부터 의무교육이며, 학교제도는 두 가지로 대표된다. 즉, 유아학교(5-7세: Infant schools)를 거쳐 중간학교(8-12세: Middle schools)로 진학하는 경우이다.

초등학교의 한 학급은 약 30명 정도의 학생으로 구성되며, 한 학교의 평균 학생수는 400명 정도이다. 전체 어린이의 6%정도는 독립학교(Independent schools)에 다니고 있다. 독립학교는 정부의 재정지원 없이 독자적으로 운영되며, 중산층 이상의 자녀들이 다닌다. 이들 중 대부분은 같은 독립 운영 형태의 사립학교(Public schools)로 진학한다(예: 이튼학교). 이들 학교는 원래는 명문 귀족 가정의 자녀들을 대상으로 했었으나, 지금은 일반 대중 자녀에게 개방하도록 된 것이다.

11-18세 연령의 학생을 대상으로 하는 중등교육은 16세까지 의무교육이다. 그 후 19세까지는 희망에 따른다. 영국의 5-16세의 학생 중 95%가 의무교육□무상교육을 받고 있다.

16세 이후는 네 가지 형태로 진학한다.

-제6형식 과정(Sixth form course)

-초급대학(tertiary college)

-계속 교육기관(further education)

-취업

이때, 제 6형식 초급대학은 대학진학을 위한 준비과정으로 보통 상위 20%이내 학생이 선발고사를 통해 입학할 수 있다. 계속 교육기관은 직업□기술을 제공한다. 다양한 college가 존재하며, 학위 증서도 다양하다.

3) 영국의 과학교육 개요

영국의 과학교육과정은 1980년대 후반에 하나의 혁명기를 맞았다. 즉 1988년 □교육 개혁법□이 통과되어 그 법에 바탕을 두고 국가 교육 과정(National Curriculum)을 만들었다.

이 새로운 교육법에 의하면 5-16세까지 초·중등 학교의 모든 학생이 적어도 10개의 과목으로 이루어진 교육 과정을 이수해야 하는데 그 10개의 과목 중의 하나가 과학이다. 또한 과학교육과정에서 성취해야 될 단계적 목표(target)가 있는데 그 목표를 기준으로 해서 7세, 11세, 14세, 16세에 국가에서 실시하는 평가를 받게 된다. 국가 교육과정의 목표에 따라 국가시험을 실시하는 것은 법에 의한 강제 기준이나 교과서, 교수법, 시간표를 짜는 것은 법으로 규제하지 않고 교사 재량권에 맡겨진다.

1980년대 교육 개혁에 의해 새로 개발된 교육과정 중 과학교육과정의 목표를 보면, 다양한 능력과 발달 수준에 있는 학생들이 결정적인 단계가 종료되는 시기까지 (즉, 진급, 진학에 해당하는) 학습해야 하리라고 기대하는 교육목표는 지식, 기능, 이해임을 법으로 규정하고 있다. 성취 목표 중 내용에 해당하는 부분은 17개의 목표 내용으로 구성되어 있으며, 각각의 목표 내용에 대하여 대개의 경우에는 10가지 성취 수준이 상세화하여 진술되고 있다. 17개의 목표 내용 중 1개는 과학의 탐구, 의사소통과 지식 및 이해의 적용에 관한 것이며, 16개는 과학의 지식 및 이해, 의사소통과 과학의 적용 및 시사점에 관한 것이다.

1988년부터는 국가교육과정의 목적 달성을 위해 법령으로 의무교육기간을 다음과 같은 4개의 단계(keystage)로 나누고 있으며, 각각의 단계에서 과학의 지식과 이해, 과학의 탐구 두가지 구성요소가 중요시 되는 정도, 도달하고자 하는 성취 목표, 그리고 목표 수준에 대한 기대 정도는 아래의 (표 3)과 같다.

(표 3) 영국의 국가 과학교육과정의 단계별 구조 변화

단계 (keystage)	지식과 이해	과학의 탐구	성취목표	목표수준
단계 1. 5세-7세 단계 2. 8세-11세 단계 3. 12세-14세 단계 4. 15세-	50% 55% 65% 70%	50% 45% 35% 30%	1-6, 9-16 1-6, 9-16 1-17 1-17	1 - 3 2 - 5 3 - 7 4 - 10

이 표를 보면 나이가 들어 갈수록 과학 탐구의 비중이 줄어드는 것을 볼 수 있으며, 성취 목표 내용도 많아지며, 목표 수준도 단계별로 높아지는 것을 알 수 있다. 성취 목표와 목표 수준에 대한 자세한 언급은 앞의 절을 참고하길 바란다.

2. 학교밖 과학활동의 현황

1) 가정에서의 과학활동

(과학 관련 취미 생활)

많은 학생들은 애완동물 돌보기, 정원 가꾸기, 비둘기 기르기, 별과 밤하늘의 연구, 날씨의 기록과 분석, 낚시, 전자기기 만들기, 모형만들기, 지역의 환경학자나 고고학자와 같이 일하기, 보석류 가공하기, 시계나 자전거 고치기, 악기 연주하기, 집안일하기, 아기 돌보기 등의 활동을 부모나 교사의 격려 아래 할 수 있다. 학생들로 하여금 많은 시간을 보내도록 몰두하게 하고 영감을 가지게 하는 취미 중 여러 가지는, 상당히 과학적 배경을 가지고 있으며, 학생들로 하여금 과학적 이해를 개인적으로 충분히 할 수 있게 하며, 그 결과 그 분야에서 전문적인 과학자가 되게 하기도 한다. 많은 운동과 체육활동 역시 과학적 뒷받침을 날로 더 필요로 하고 있다. 대부분의 경우 과학 관련 취미 활동을 통하여 얻을 수 있는 학생들의 지식은 □명시적□이기보다는 □암묵적□이나, 암묵적인 지식이 명시적인 지식보다 결코 덜 중요한 것은 아니다. 실제로 과학자는 정규 교육을 통해 형성된 명시적인 지식보다는 상당히 암묵적인 지시에 의존하여 연구를 진행한다.

학생의 과학관련 취미 활동과 과학 수업과 연계시킨다. 과학교사는 학생의 암묵적인 지식과 전문성을 교실로 가져올 수 있으며, 그것을 기초로 학교의 과학교육과정을 설계하고 연계시켜 이 두 가지 과학, 즉, 일상 생활의 과학과 과학자의 과학 사이의 구성적인 연계성을 학생이 보다 이해를 잘 할 수 있게 한다. 이것은 학생의 과학에 대한 이해를 증진시킬 뿐 만 아니라 학생 자신의 지식을 구축하는 동안 자기 확신, 자기 개념, 그리고 동기유발 등을 함께 증진시켜 학교의 과학교육을 보다 효과적으로 만드는데 기여할 수 있을 것이다.

(과학 관련 독서 활동)

영국의 저자인 Dawkins, Gould, Davis 혹은 Crick & Watson등이 쓴 파라데이, 러더포드, 다윈 등과 같이 잘 알려진 과학위인전은 현대과학의 고무적인 측면을 반영하고 있으며, 몇 가지 과학공상소설 역시 청소년들의 상상력을 자극하고 독자로 하여금 과학에 대한 개인적인 인상을 심어 줄 수 있을 것이다. New Science나 Scientific American 등과 같은 과학잡지들도 역시 몇 몇 청소년의 과학 활동 중의 일부분이 될 수 있다. 비록 모든 학생들이 이와 같은 도서나 잡지를 구입해 보지는 않는다고 해도 많은 학생들이 이를 인식하고 과학도서나 잡지가 제공하는 새로운 정보에 민감할 필요가 있을 것이다.

일상적인 과학 독서 활동을 학교과학교육에 연결시킬 수도 있다. 즉, 신문, 잡지, 혹은 기업체 사보 중 과학란 등에서 과학기사를 수집하고 제목에 따라 분류하여 학생들에게 과학기사를 자신의 연구과제에 참고로 할 수 있다. 물론 이를 읽게 하는 숙제나 과제를 내준 뒤 다른 학생들에게 발표하는 시간을 갖게 하는 것도 중요하다. 학생들에게 과학 관련 기사를 보게 하려면, 먼저 가정에서 어른들이, 그리고 학교에서 교사가 솔선수범해야 할 것이다. 오늘날 뉴스거리가 되는 과학기사를 과학수업에 사용하는 것이 얼마나 효과적인지 알게 된다면, 놀라게 될 것이다. 또한 간접적인 증거를 통해 과학과 과학자에 대해 보다 많이 배우게 될 것이다.

(과학 관련 기관 방문)

런던과학관이나 브리스톨 과학탐구관을 방문하는 사람들은 학부모들이 어린 자녀들과 함께 와서 과학관의 전시물, 시범활동, 그리고 강연이나 공연에 참가하기 위하여 과학관이 개관하기도 전에 미리 와서 기다리는 문전성시의 장면을 볼 수 있을 것이다. 별도의 통계 자료는 없으나 가족 단위의 과학관련기관 방문이 보편화 된 것을 알 수 있다. 구체적인 활동 내용은 제4장 지역에서의 과학특별 활동 중 과학관, 박물관 및 식물원 중심의 활동을 참고하기 바란다.

2) 학교에서의 과학특별활동

(정규적인 과학 특별 활동)

(정규 수업 시간과 학생연구과제 활동)

영국 국가교육과정에서 요구하고 있는 과학의 탐구(성취목표1)는 많은 학생들, 특히 상급생들이 연구과제활동을 하도록 격려하고 있다. 다음은 각 단계별로 정규 과학 시간과  그 연장 활동으로 실시할 수 있는 학생연구과제활동에 대한 소개이다.

(1) 5-11세 학생집단

처음으로 국가교육과정이 도입되었을 때, 과학은 5~16세의 모든 학생을 위한 중핵과목이었으나, 많은 부적절한 수식어가 붙으면서 과학의 내용(성취목표 2, 3, 4)와 과학하기의 탐색과 탐구적 본성을 (성취목표 1) 모두 강조하는 애매한 것이 되고 말았다. 의심할 나위없이 실제학교 현장에서 모든 학생들이 끝열린 탐구과제를 수행하는 데에는 분명히 실제적인 문제가 뒤따를 것이다. 그러나 정규 과학수업시간에 보다 짧고, 집중된 연구과제를 도입할 기회는 얼마든지 있으며, 이러한 것들은 과학적 내용에 대한 학습 분량이 적을 때 학생들의 능력을 보다 잘 개발시키고 격려하는 수단이 될 것이다. 초등학교의 하급생과 상급생을 위해서는(5-11세) Science 5-13, ASE Primary Science leaflets, BAYS Young Investigator등이 효과적이며, 교사들은 학생들을 위하여 ASE의 연례 모임들에서 제공하는 것과 같은 것이 학생의 수준보다는 월등하게 높은 과학연구작업 등을 개발하여야한다.

(2) 11-14세의 학생집단

중등학교의 하급생들은 짧으나 그럴듯한 과학탐구활동을 Active Science(Coles et al., 1988-91)와 같은 교과서 중심으로 한번씩 해본 적이 있을 것이다. 이 과학책은 전체적으로 내용 중심적이기는 하나, 의사교환, 자료해석, 관찰, 탐구 계획세우기 등과 같은 과학의 과정적 기술을 개발시키는 통합적인 훈련을 제공하고 있다. 여기서 제공하는 대부분의 탐구과제는 상대적으로 간결하고 단기간, 1차시나 2차시 분 정도로 수행이 가능한 것이고 그 중  몇가지는 집으로 가져가서 숙제로 할 수도 있다. 학생들이 비록 개인적으로 스스로 탐구과제를 선택할 기회가 적기는 하지만, 이미 배운 과학적 내용을 중심으로 상황이 전개되기때문에 충분히 학생들이 책임감을 가지고 자신의 방법을 개척하면서 탐구를 수행할 수 있다. 학생들이 자신의 계획에 따라 탐구를 수행하기 때문에 과학적 연구에 참여하는 좋은 통찰력과 탐구과제에 대한 책임감을 느낄 수 있다.

(3) GCSE 단계(stage)

GCSE단계는 14-16세의 학생들로 16+학교로 진학하기 위한 자격시험에 압박을 받는 시기이므로 과학교사들은 과학탐구과제를 정규 수업에 도입하는데 가장 어려운 시기이다. 1988이전까지는 학생중 20%는 GCE시험을, 나머지 학생들은 CSE시험을 보았다. GCE시험은 실험실습이 없기 때문에 많은 교사들은 자신이 적합하다고 생각하는 과학실험을 할 수 있었다. 상당수의 교사들이 실험실습을 전혀 하지 않기도 하고, 나머지 교사들 중 대부분은 원리를 확인하거나 특성을 측정하는□요리책식 실험□을 그대로 답습하였다. 그러나 몇몇 학생들은 뛰어난 과학탐구활동에 대한 성과를 보이기도 했다.

1986년부터 GCE와 CSE를 통합한 GCSE가 도입되면서부터 공통적인 유형의 실험실습 평가가 상위 20%의 학생을 선별하기 위하여 도입되었다. 이 평가는 중등시험국의 국가기준령을 근거로 하였으며, □실험실습 기능의 평가□와 관련된다. 이러한 학생 연구과제 활동은 각종 과학 관련 단체와의 연계, 경연대회 등과 맞물려 진행되고 있다.

(과학반 활동)

과학반, 사진반, 전자반, 라디오조립반, 천문학반, 정원가꾸기반 등은 오랜 동안 많은 학생들이 과학과 관련된 자신의 취미를 개발하고 충족시킬 기회를 제공하여 왔다. 많은 미래의 과학자들이 이러한 과학관련 특별활동을 통해 자신의 과학 관련 취미를 고무시키고 확인시켜 왔다. 그러나 불행히도 많은 학교에서 이러한 활동은 주교육과정의 압력에 밀려 소외되고 있다. 이러한 특활반 활동은 교사로부터 지원을 받는 시간과 상상력을 필요로 하므로 과학교사에 대한 압력이 경감되어 이와 같은 활동을 지원할 충분한 시간을 갖기를 기대하고 있다.

화학반(Chemistry Club)

Salters Insititute of Industrial Chemistry는 화학과 과학의 취미를 살리는 학교 내의 특별활동 부서를 후원하고 있다.

BAYS 클럽 활동

BAYS는 8~18세 학생을 대상으로 하는 과학클럽의 국가적 조직망이다. 이것은 BAAS의 청소년부로 과학과 기술을 진흥시키는 국가적 조직망이다. BAYS회원은 과학자들의 강연, 시범강연 뿐 만 아니라 과학클럽 활동, 경연대회, 퀴즈대회, CREST Awards  그리고 BAYS의 날 등의 행사에 참여할 수 있다. 자세한 것은 4.1.절을 참고로 하길 바란다.

(외부 단체와 연계된 과학 활동)

(학교와 지역 산업체의 연결)

학교의 과학학습은 학교라는 환경, 즉 과학교사가 자신의 전문성을 통해 조달할 수 있는 자료와 교수방법, 그리고 학교 실험실 시설 등에 의해 한정될 수 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 교사는 지역의 산업시설 등을 이용하여 학생의 경험을 넓힐 수 있다. 이것이 잘 된다면 실제로 과학이 응용되는 상황과 설비, 그리고 실제의 기술자와 과학자를 통하여 과학에 대한 이해와 감득을 얻을 수 있다. 과학의 내용과 과정이 복잡다단한 실제 상황으로 전개되면, 그 속에는 사회, 경제, 그리고 기술의 맥락이 모두 포함되게 된다.

위와 같은 목적으로 학교와 지역의 산업체를 연계시키려는 노력이 전국적 규모의 조직을 통하여, 혹은 ICI와 같이 회사의 개별적인 인력 조직망을 통하여 이루어지고 있다. 전국적인 조직에 대해서는 3.2.2, 3.2.3.절에서 다룰 것이다.

다음은 지역의 산업체가 학교를 지원하는 전형적인 방법이다.

* 강연자 파견, 이것은 강연자가 학생들과 관계를 긍정적으로 유지하고, 강연 내용과과학교육과정이 연계가 되도록 선정하고 준비할 필요성이 있다. 그렇지 못하면 과학과 산업에 대한 상을 보다 나쁘게 할 수 있다

* 학생의 견학, 이것 역시 교사가 사전 방문을 통하여 적절한 프로그램을 학생 수준에 맞게 준비한다.

* 조언가 파견, 학생 연구과제 활동에 조언을 줄 사람으로 참신한 생각, 문제와 기타 자원을 제공한다.

* 학생 연구과제에 필요한 새로운 생각, 문제, 자원을 제공한다.

* 과학교육과정의 교재를 풍부하게 할 자료를 제공한다.

* 기술의 날 행사, 발명경진대회, 대달걀경주의 같은 각종 행사에 후원, 심사위원 파견, 그리고 상품 수여 등 과학 행사를 지원한다.

* CRWEST Awards에 제출한 학생연구과제에 필요한 조언가를 파견한다.

* 학생들이 집에서 해볼 수 있는 경험 등을 개발, 제공한다

* 단기간 교사파견 근무(1~2주)와 장기간(1학기나 1년동안) 교사들에게 산업체에서 현장근무할 기회를 제공한다.

* 학교의 청소년공학자클럽을 지원한다.

* Young Enterprise Schemes에 필요한 조언가를 파견한다.

* 진로 지도, 진로 소개, 모의 면담 등을 주선한다.

(산업체와 전문 기관의 지원을 받는 학생 연구과제 활동)

지난 십수년간 많은 기업체와 전문 기관에서는 학교 과학교육의 질을 높이고, 참여한 모든 사람들에게 동기유발을 고조시킬 것이라고 믿으면서, 중등학교 학생들의 연구과제 활동을 지원해왔다. 공식적으로 혹은 사적으로, 지역적으로 혹은 전국 규모로 학생연구과제 활동을 지원한 기업체의 숫자는 방대하다. 이들 중 많은 숫자는 3.2.4.절에서 언급할 □우리 지역의 공학자□ 프로그램의 일환으로 참가하고 있다. 전통적으로 ICI, British Aerospace, UKAEA Harwell, 그리고 Unilever 등과 같은 대기업체의 교육 담당부서에서 그러한 학생연구과제 활동을 지원해오고 있으나, 지역의 소규모 기업체와의 개인적인 접촉 역시 그와 유사한 효과를 내고 있다.

SATRO(Science and Technology Regional Organisations)

SCSST(Standing Conference for School Science and Technology)는 □청소년들이 과학, 기술, 그리고 공학에 대해 고무시키기□라는 목적 아래 설립되었으며, 설립된 이래로 많은 학교를 격려해왔다. 이 단체의 활동 중의 하나는 학교와 지역 기업체의 개별적인 연계를 지원하고 제공하는 전국 규모의 조직망인 SATROs(science and technology regional organisations)을 지원하고 있다. 이에 대한 자세한 언급은 5.1.1.절을 참고로 하길 바란다.

공학교육연속체 (Eineering Education Continuum, 1992)

세인즈베리가(Sainsbury family)에서는 갯츠비자선재단(Gatsby Chritable Founda- tion)을 통하여 전국규모의 공학교육 활동계획을 세우는 등 이 분야에 적극적으로 활동하고 있다. 다음은 이들의 목표이다.

* 산업체는 동기유발이 고조되고 고급인력의 공학자들을 공급받고 있음을 확인한다

* 회사의 필요와 개인의 잠재력을 모두 만족시키는 기업체와 교육체계 간의 동반관계를 형성한다

* 각종 능력, 지도력, 경영 기술 등을 개발하기 위하여 학교체계로부터 교육 기회를 연속적으로 제공한다

이것들은 □공학계에 들어와서 창의력을 발휘할 수 있는 능력있는 젊은이의 숫자를 증가시키는 것□을 목적으로 하며, 능력있는 6형식 학생들을 지역의 기업체와 연계하는 것이 주관심사이다. 그들은 함께 특별활동시간에 시도할 연구문제를 선정하고 6형식의 첫해 10월부터 이듬해 4월까지 연구과제 활동을 지속한다. 그 결과 원래의 문제에 대한 해답을 얻거나 적어도 그 문제에 대한 심도있는 이해를 가능하게 하며 보고서가 결과물로 제출된다. 학생들이 문제 해결의 실제를 경험하게 되면서, 학생들은 공학에 대한 영감을 갖거나 문제 해결력, 의사교환 기술, 자기 확신, 그리고 열정 등을 개발하게 된다. 이들이 수행한 연구과제는 대단히 수준 높은 것이며, 그 과제들은 매우 정교하게 수행되었으며,  연구 문제는 기업체가 해결해야 할 당면 문제인 경우가 많다. 그 결과 학생들은 CREST금상을 받기도 하며, 이것은 고등교육기관 진학시 면접에서 중요한 역할을 하기도 한다. 학생 연구과제의 많은 결과들이 공학계에서 돌파구가 되기도 하였며, 실용화되어 상품으로 개발되기도 하였다(Clark, 1993; Hutchinson, 1993).

1993년에는 전국에서 600명의 학생들이 100개가 넘는 고등학교와 대학에서 100여개의 기업체와 손잡고 연구과제를 수행하였다. 그 중에는 방콕의 하수처리체계의 설계, 수동재킷의 개선, 채석장 바닥에 수정/규소가 닿는 것을 방지하는 장치 제작, 전자나침반의 개발, 왁스형태의 염색윤활유 개발, 석탄창고를 채우는 자동투하 장치 개발, 시각장애자를 위한 청각안내장치의 개발 등이 있다.

(연구 기관과 학교와의 연결)

(1) 중등학교에서의 과학연구활동(scientific research in school program)

영국왕립학회 (the Royal Society)가 1957년부터 운영해온 지원 프로그램이다. 초창기에는 수준높은 연구 활동에 참여하는 개인을 지원했으나, 오늘날에는 약간 변형되어 학생 스스로 연구과제 활동에 참여하는 것을 지원하고 있다. 학생 연구과제의 주제는 매우 다양하며, 그 수준은 매우 뛰어나다. 초등학교 학생들은 새 연못의 자연적인 방류에 대한 연구과제를 수행하였으며, 14세 낮은 수준의 학생들은 물오리 알의 최적 부화 조건에 대한 연구를 수행하였으며, 6형식 학생들은 태양의 흑점을 감지하고 분석하는데 전문가가 되었다. 최근의 연례보고서에 의하면, 일년동안 연구과제 활동에 참가한 22개교의 주제에는 □동부 요크셔의 백악기 지층에 의한 고생물학적 보고□, □무연석유와 길거리의 오염□, □심한 장애자를 위한 감지기와 제어장치□, □추출성 야금술에서의 문제점□, □일반적인 굴의 활동성 리듬□, □말굽박쥐의 생태학에 대한 연구□, □구름 속에서 얼음 결정과 물방울의 우박 결집 효과□, □전파천문학 연구를 위한 151MHz 간섭계□ 등이 포함되고 있다.

(2) 작은 연구과제를 위한 기금(Small Grants Schema)

물리학회(the Institute of Physics) 에서는 학생들과 함께 학생연구과제 활동을 수행하기를 바라는 교사를 위한 재정지원을 하는 Small Grants Schema를 운영하고 있다. 다음의 예가 이 제도를 설명하는데 도움이 될 것이다. 남부 잉글랜드 주에서는 여학생은 해변가에 있는 숲이 침강하는 현상에 관심을 가지고 있었다. 잘 알려진대로 이 침강하는 숲은 간조 때만 드러나는 것이다. 그러나 잘 알려지지 않은 사실은 그 숲이 언제 물에 잠겼나 하는 것이다. 가장 많이 받아들여지는 이론 중의 하나는 1287년 대폭풍우 기간 동안 바다에 의해 해안선이 뒤집어지기 시작했다는 점이다. 그 여학생은 숲의 연대에 관심을 가지기 시작했으며, 언제 그것이 발견되었을까를 궁금하게 여기기 시작했다. 윌리엄 정복왕은 그 숲은 통과하여 왔을까, 아니면 그 숲 위를 항해하여 왔을까? 고지도는 이에 대해 답을 주지 않았으며, 역사교사나 지리교사 역시 이에 답을 주지 못했다. 왕립큐가든 식물원의 연구원들은 기후변화에 대해 자문과 배경지식을 제공하였으나 이에 대해 뚜렸한 답을 구하지는 못하였다. 그들은 탄소동위원소 측정이 가능한지에 대해 의문을 가지기 시작하였다. 문헌연구와 A수준 과학과정을 통한 학습내용을 근거로 그들은 견본을 채취하여 Harwell의 협조 하에 분석하였다. 그 결과 그 숲은 생성 연대가 4110년이나 되었으며, 그것은 사람들이 생각하고 있던 것보다 무려 3000년이나 앞선 것이었다. 이 간단한 토속적 질문은 그 여학생으로 하여금 많은 문제들이 중다교육과정적인 본성을 가진다는 것을 이해시켰으며 현대의 기술을 이용할 기회를 제공하였다. 또한 자신이 살고 있는 지역의 문제를 해결함으로써 이 문제의 해결에 관심있는 지역민을 위해 방송 및 신문에도 등장 할 수 있었다.

(3) TASTRAC 연구과제 활동

이 활동은 학생들에게 국가적으로 그리고 국제적으로 중요한 과학연구 활동에 참여할 수 있게 하는 것이다. 학교의 물리교사와 지역대학의 강사가 함께 시작한 이 프로그램은 초창기에는 물리학회의 지원을 받는 Small Grants Awards 중의 한가지였다. 지금은 독립하여 Harwell의 UKAEA로부터 재정적인 후원을 받고 있다. TASTRAC이란 이름은 브리스톨대학에서 생산하고 있는 플라스틱 물질로 방사선에 아주 민감한 물질이다. 이 TASTRAC 한조각, 요구르트 병, 커피깡통과 랩, 그리고 증거를 체계적으로 수집하려는 일단의 학생들이 있으면, 자연적인 알파선, 벽돌에서 나오는 라돈 뿐 만 아니라 체르노빌의 사고와 같은 누출 방사선의 함량을 전국규모로 측정 조사 할 수 있다. 1987년 이후로 토양에서 방출되는 라돈을 검출하는 전국적인 조사가 두차례 실시되었으며, 좀머셋과 쿰브리아에서는 옥내 라돈 검출 조사가 이루어졌으며, 식수에 대한 라돈 검출이 현재 전국의 수백개 학교에서 수천명의 학생들이 참여하여 조사중이다. 최첨단의 과학적 연구에 참여하여 국가적으로 중요한 자료를 측정하여 과학계와 대중 복지 사회에 제공한다는 자부심이 많은 학교의 학생들의 과학교육에서 영향력과 효과를 발휘하고 있다. (이들의 결과는 다음의 책자에 수록되어 있다, Camplin etal., 1988 and Allen et al., 1993)

(학교와 지역공학자와의 연결) - 우리 동네 공학자 프로그램

영국 공학회(Engineering Council)에서 1987년부터 DTI기금으로 운영하고 있는 것이며, 각 지역의 공학자들을 영국내의 모든 중등학교와 연계시키는 것을 목적으로 한다. 이 조직은 영국을 19개 지역으로 분할하여 거의 중등학교와 20,000여 공학자들을 연계시켜 일정시간 동안 학교의 과학과 기술 교육을 증진시키는데 기여하도록 하고 있다. Engineering Council은 이러한 모임에 참여하는 공학자를 위해 아주 도움이 되는 책(Bridges, 1992)을 출판하였다. 이것은 우리동네 공학자 프로그램의 지침과 실례를 잘 보여주고 있다.

실제적인 어려움에도 불구하고 이 조직은 상당한 효과를 보이고 있으며, 교사는 공학자들로부터 실제적이고 중요한 지원을 받을 수 있고 학생들은 아주 높은 수준의 감명과 안내를 받을 수 있다. 많은 학생들이 우리동네 공학자의 참여 공학자들이 보여준 열정과 전문성으로부터 과학과 기술계의 진로에 매료되는 것을 보였다.

(학교 밖 시설을 이용한 과학 활동)

(런던 과학관(London Science Museum) 방문)

런던 과학관의 단체 방문객을 위한 다양한 프로그램들이 마련되어 있다. 런던 과학관에는 5만여종의 다양하고 교묘한 전시품을 보유하고 있으며, 다양한 방법으로 이를 이용할 수 있는 교육 자료를 제공하고 있다. 어떤 경우에는 학교에서 잘 보지 못하는 각종 기자재를 생생하게 볼 수 있는 기회를 제공하므로써, 교실안 과학 수업을 보조하기도 한다. 어떤 경우에는 좀더 끝열린 방법(open ended)으로 관람객들의 호기심과 상상력을 자극하는 발견학습을 수행하는 장소로 제공되기도 한다. 많은 경우 관람객들이 이 두 가지 목적을 복합적으로 달성하기도 한다.

과학관에서는 단체 관람을 위한 교사용 안내서, 과학관 내의 행사, 전시관 등의 근황에 대한 소식지를 제공하며, 다음의 자료들은 무료로 학생들에게 제공한다.

· 전시관별 주제에 대한 안내 : Launch pad, chemistry, energy and power, industrial revolution, materials, physics 전시관의 전시물 목록과 관람 계획에 대한 상세한 안내가 포함된다.

· 중학생을 위한 교육 자료 : 중학생을 위한 교육 자료로, 가장 인기 있는 전시관에 대한 안내 자료와 학생용 학습 자료를 포함하고 있다. 중요한 전시물에 대한 개략도와 정보, 질문, 그리고 논의점 등을 제공하고 있다.

· 각 전시관에 대한 교육 자료 : 전시관의 개략도, 전시물의 목록, 간단한 설명서와 포스터, 어떤 경우에는 슬라이드를 포함한다.

· Think Your Way Through : 9-13세의 학생을 대상으로 하는 15분짜리 비디오 테잎이다. 이 비디오 테잎은 과학관을 방문하기 며칠 전에 학생들에게 과학관의 전시물을 상상해 보도록 하는 것을 목적으로 제작된 것이다.

다음의 자료들은 유료로 제공되는 것들이다.

· The Exploration of Space Book : 우주선이 어떻게 발사되는가, 우주선으로 할 수 있는 것은 무엇인가, 우주에서의 생활과 작업 등 우주 개발과 관련된 여러 가지 사실들과 이 전시관에 관련된 배경 설명들을 제공하고 있다. 이 전시관의 개략도와 50개의 칼라 사진을 포함한다.

· Launch Pad Book : 48쪽의 전면 천연색 화보로 Launch Pad 전시물에 대한 안내와  그들의 실생활에서의 응용에 대해 설명을 제공하고 있다. 전시물 중 집이나 학교에서 해 볼 수 있는 것, 전시물별로 유사한 주제를 다루는 다른 전시실, 그리고 일상생활에서 관련되는 것, 그리고 수수께끼와 퀴즈를 소개하고 있다.

단체 관람객들이 과학관에 도착하면 다음의 활동 자료들을 받아 계획적이고 체계적으로 각 전시실을 방문할 수 있게 한다.

· Find about .. 시리즈 : 13-16세 학생을 대상으로 하는 의학관과 관련된 10종의 학습자료

· Looking at .. 시리즈 : 10-12세의 학생을 대상으로 하는 의학관과 관련된 5종의 학습자료

과학관 방문을 위하여 교사는 다음과 같이 사전 준비를 하도록 권장하고 있다.

· 관람목적을 명확히 하기 -> 관람 전시관 정하기 -> 관계 인쇄 자료(과학관 제공)점검 및 확보

· 처음부터 학생들의 참여를 유도할 것. (관람계획을 학생과 같이 세우면서 과학관 관람 목적을 학생들도 명확히 알도록 하기)

· 무리한 관람계획을 세우지 말기 (명확한 관람 목적을 교사와 학생 모두 관람 목적을 명확히 알아야 함)

· 관람을 구조화하고 학생들이 스스로의 호기심을 만족시킬 수 있고 탐구할 수 있는 기회를 제공하기. 충분한 시간계획을 세우나 대개 3시간 정도면 충분하다.

· 관람에 앞서 사전 학습과 사후활동을 계획하기.

과학관은 월요일에서 토요일까지는 10.00 - 18.00, 일요일에는 11.00 - 18.00까지 개관하며, 학교 단체 입장인 경우는 월요일에서 금요일까지 인솔 교사를 포함하여 무료입장할 수 있다. 이를 위해서는 적어도 10일 이전에는 서면으로 예약해야 하며, 16세 이하의 학생들과 적어도 학생 15명 당 1명 이상의 인솔교사가 필요하다.

또한 일선 교사들이 과학관을 교육자료로서의 잠재성을 발견할 수 있도록 사례연구를 통해 과학관 관람을 통합할 수 있도록 도움을 주는 정기교육모임을 제공하고 있다. 이 모임에서는 담당 전문가와 함께 특정한 전시관을 관람하고 학생의 교육자료를 평가하거나 개발하는 작업을 한다.

런던 과학관에는 대략 15개 정도의 전시관이 있으며, 전시물뿐 만 아니라 그 전시 방법도 다양하다. 단체 방문일 경우 한두 개 정도의 전시관을 집중적으로 탐구하는 것이 바람직하며, 대략적으로 훑어보는 관람인 경우에는 좀더 많은 전시관을 관람할 수 있다. 단체 관람객들에게 인기가 있는 전시관들은 다음과 같다.

· 발사대 전시관(Launch Pad) : 관람객들이 직접 모든 전시물을 가지고 실험을 해보거나 조작할 수 있는 전시관으로 아주 인기가 좋다. 단체 입장객의 최대 수는 인솔교사를 포함하여 50명이며, 각 팀당 75분간의 시간이 주어지며, Lauch Pad의 교육요원이 제공하는 간단한 설명으로 시작된다.

· 의학사 전시관(Museum of the History of Medicine) : 이 전시관은 최대 수용 인원은 80명이며, 각 팀당 75분의 시간이 배당된다.

· 비행 실험실 (Flight Lab) : 비행실험실은 영구적인 실습실험실로 비행의 원리에 대해 탐구하는 곳이다. Flight Lab은 비행전시관과 연결되어 역사적 맥락에서 비행기술에 대해 탐구 할 수 있는 이상적인 기회를 제공할 수 있다. 이 실험실의 최대 수용인원은 50명이고 한 팀 당 50분씩의 시간이 할당된다. 11세 이하의 어린이들을 동반하는 경우 어린이 대 어른의 비율은 1 : 8 정도이다. 7세 이하의 어린이들에게 적합하지 않은 전시물이 대부분이다.

· 주제별 작업과 프로젝트를 위한 전시관 : 우주탐험관(The Exploration of Space), 지상 교통 전시관(Land Transport), 선박 전시관(Ships), 비행사(Aeronautics), 시간 측정 전시관(Time Measurement), 생각을 위한 음식(Food for Thought)

· 특정 시대에 대한 공부를 위한 전시관 : (빅토리아 시대와 에드워드 시대) 가사 기구 전시관 (Domestic Appliances), 조명기구 전시관(Lighting), 의학사 전시관(Glimpses of Medical History)

· 역사 공부를 위한 전시관 : Synopsis

산업화와 관련된 전시관 : 동관(East Hall), 철도(in the Railroad), 쇠와 철(Iron & Steel)

· 과학과 응용과학, 과학사를 위한 전시관 : 전기와 자기(Electricity & Magnetism), 열과 온도(Heat & Temperature), 핵물리와 원자력 발전(Nuclear Physics & Power), 광학(Optics), 화공업(Chemical Industry), 석유 화학(Petroleum), 플라스틱(Plastics), 천연가스(Gas), 통신(Telecommunication), 세포(Cells), 분자와 생명(Molecules & Life)

또한 이러한 전시관의 효율적 관람을 위하여 과학관에서는 단체 관람객들에게 배우의 등장과 시범실험 등을 제공하고 있다. 즉, 전시물의 시대에 맞는 복장을 한 배우가 날마다 전시관에 나타나 중요한 전시물에 대하여 설명 및 해설을 제공한다. 예를 들어, 비행기관의 에이미 존슨, 가사기구관의 토마스 크래퍼, 지상 교통관의 기차 승무원 등이 등장 인물이다. 시범 실험은 동관에서 정기적으로 공개하고 있는데, 다리의 역학, 압력, 색채에 대한 시범 실험을 제공하고 있다.

(과학 극단의 방문 )

(1) 플로팅포인트 과학극단 (Floating Point Science Theatre)

이 극단은 "들은 것은 잊기 쉽고, 본 것은 기억하기 쉽고, 해본 것은 이해하기 쉽다"라는 기치 아래, 1990년도에 창립되어 학교에서의 과학과 기술의 교수법를 증진하는 새로운 주자로 떠오르고 있다. 이들은 주로 국민학교 학생들을 대상으로 하고 있으며, 최근들어 중등학생까지 그 대상 영역을 확대하고 있다. 이 극단의 특징은 모든 단원들이 대학에서 과학 관련 학과를 전공했다는 점이다. 따라서 연극적 요소가 주는 즐거움과 함께 과학적 개념을 보다 정확하게 전달할 수 있는 장점을 지니고 있다. 이 극단의 최근 공연작으로는 "소리", "지구", □힘", "물질" 등이 있으며, □95 set 행사(5.6.2.절 참고)에서는 중등학생들을 대상으로 지진과 관련된 의사결정 역할극을 지도하기도 하였다. 이들은 주로 2인1조가 되어 각 학교를 방문하며 지난 4년 동안 영국 내에서 약 1,915회의 공연을 실시하였으며, 370,000명의 학생들이 과학·기술과 살아있는 극장의 즐거움을 맛볼 수 있었다. 학생들은 공연 도중 적극적으로 공연에 참여할 기회를 가지며, 국가교육과정과 관련된 과학과 기술을 배우는 동안 자기 자신에 대한 혁신을 느낄 수 있다. 플로팅포인트 극단은 배우들의 몸놀림, 극적 요소, 그리고 관람 학생들의 몸놀림 등이 어우러져 교육효과를 증대시킬 수 있다. 이를 통해 학생들은 과학과 기술, 그리고 과학·기술 관련 진로에 대해 보다 열정적으로 접근할 수 있다.

(2) 분자 과학극단 (Molecule Theatre)

과학연극을 전문으로 공연하는 극단으로는 영국의 분자극단이 있다. 이 극단은 1967년에 설립되었으며 높은 오락적 기능을 가진 공연물을 극장에서 상영하며 연극보다는 과학에 대해 가르치는 것을 목적으로 한다. 분자극단이 대상으로 하는 학생층은 7-12세로 통상적인 과학교육의 대상보다 훨씬 어리기는 하나, 과학과 연극을 통합하려는 시도 중 가장 먼저 이루어진 것이고 주목할만한 활동을 하고 있으므로 특별히 언급할 필요가 있다고 생각된다.

이 극단은 전문적인 배우, 제작자, 무대연출, 무대장치, 조명 기술자 등에 의해 운영되고 있으며, 각각의 공연물들은 과학의 특정한 개념이나 원리에 대한 생각을 주축으로 한 전문적인 극본을 중심으로 이루어진다. 이 극단의 목적은 학생들의 과학에 대한 흥미를 고양시키고 몇가지 기본적인 원리를 가르치는 것 뿐 만 아니라 즐거움을 선사하는 것이다. 이 극단의 공연물에는 지렛대, 도르레, 바퀴와 회전축과 같은 기계들에 대한 기본적인 생각을 나타내는 '특허청의 강도(The Patent Office Robbery)'나 간단한 장의 개념과 인력, 척력 그리고 전자석을 다루면서 모험을 그리는 '북극의 근처(Poles Apart)' 등이 있다. 그리고 각 주제와 관련되는 실험이나 필요한 교재의 공급처에 대한 정보를 영사자막으로 보여주는데 이것은 또한 교사들에게 대단히 중요한 정보이다. 이 극단에서는 상당히 정교하고 큰 규모의 장치를 무대에서 사용하기 때문에 유지 비용이 많이 들어 재정의 상당부분을 후원자에게 의존하고 있다.

이 극단은 해마다 여름학기 동안 다음 학기에 공연할 연극을 준비하고, 방문할 지역과 학교의 일정에 맞추어 겨울 학기 동안 영국 전역에 걸쳐 순회 공연을 한다. 대개 몇개의 학교가 연합하여 지역의 극장을 임대하여 초등학교 저학년들이 관람할 수 있도록 학교일정을 조정하고, 이 극단에서 제공하는 학습자료를 수업에 사용하기도 한다.

3) 지역에서의 과학 활동

- 전국청소년과학동호회(BAYS)중심의 활동

(지역 BAYS 활동)

BAYS는 8~18세의 청소년을 대상으로 하는 과학동호회의 전국연합회이다. BAYS(British Association Youth Section)는 Youth Section of the British Association for the Advancement of Science로 우리나라로 치자면 과학기술진흥재단의 청소년 부문으로 볼 수 있다.

BAYS회원은 지역별로 조직되어 있으며, 지역별, 국가적, 국제적인 과학행사에 참가할 수 있다. BAYS 정회원들에게는 계간으로 발간되는 SCOPE지를 보내준다. 이 잡지에는 다양한 과학과 관련된 주제들을 다루고 있다. 모든 회원은 "BAYS의 날 " 행사시 할인혜택을 받는다.

BAYS의 소단위는 학교별, 박물관별, 과학관별로 구성되어 각 단위별로 고유의 활동을 실시할 수 있다. 이들이 주로 하는 활동에는 실제적인 문제해결 경연, 퀴즈, 토론과 논쟁 등이 포함된다. 많은 소단위 집단에서 어린이탐구자상과 CREST상을 위한 탐구와 연구과제를 수행하고 있으며, 과학교육관련 시설들을 방문하기도 하며, 사회적 행사를 갖는다.

지역별로 BAYS의 조정관이 있으며, 이 조정관은 지역별로 "BAYS의 날"로 불리우는 재미있는 과학행사의 날을 정하여 진행할 수 있다. 해마다 런던에서 열리는 BAYS의 날에는 수천명의 청소년들이 참가하며, 토론, 논쟁, 연극, 경연과 전시 등의 행사를 통하여 멋진 과학과 기술의 세계를 맛보게 된다.

MASTERMIND는 BAYS회원이 참가하는 전국규모의 과학퀴즈대회이다. LUCAS PRIZES는 과학기술연구과제를 완성한 청소년들에게 주어지는 상으로 수상자에게는 유럽과 미국 등지에서 열리는 국제적 과학행사에 참가할 자격이 주어진다.

대부분의 회원은 단위집단에 소속된 형태로 BAYS에 가입하게 된다. 그 단위집단의 규모가 큰 경우에는 입회비의 할인혜택을 받을 수 있다. BAYS 회비는 청소년 회원(14~18세)인 경우 연간 5파운드, 어린이 회원(8~13세)인 경우는 연간 2파운드이다.

모든 BAYS회원에게는 회원증과 BAYS의 날 입장할인권을 발부하며, 계간소식지인 SCOPE지를 우송해 주며, 어린이 회원에게는 BAYS뱃지, 어린이탐구자상 등록카드, 과학연구과제안내책, 펜 등을 배부한다.

BAYS에서는 □청소년 탐구자상 안내서와 보고서철□,□ 8~18세의 청소년을 위한 과학동호 활동 20가지□,□ 13~18세의 청소년을 위한 과학 동호회 안내철□,□ 달걀경기 안내서□ 등의 책자를 발간하고 있다.

(지역별 BAYS의 날)

과학기술진흥재단(British Association for the Advancement of Science)의 활동 중 중요한 부분으로 손꼽히는 것은 젊은이들을 위한 프로그램인 " BAYS의 날" 행사를 지역별로 조정하여 개최하는 것이다. BAYSDAY는 BAAS(5.1.절 참고)의 과학축제와 유사하나 청소년만을 대상으로 영국내의 여러 중심지에서 개최되는 점이 다르다.

1992년 런던 BAYSDAY에는 6,000여명의 청소년 과학자들이 자연사박물관(The Natural History Museum), 런던과학관(London Science Museum) 그리고 임페리얼대학(Imperial College)에서 펼쳐진 과학의 축제에 참여했었다. □지구와 우주□라는 주제 아래 선도적인 과학자들이 최첨단 과학과 기술 관련 진로에 대한 강연과 발표를 제공했다.  □기술의 현장(Technology at Work)□과 직접해보기 활동이 있었으며, 달걀경주, 강연, 시범실험 등도 있었다. 도전 BAYSDAY(BAYSDAY Challenge)에서는 과학관의 마루바닥에 있는 목표물을 쏘아 맞추는 발사대 만들기 경기가 있었다. BAYS MASTERMINDS 전국 결선에서는 많은 관중들이 흥미를 가지고 지켜보았으며, 막상막하의 경쟁을 거쳐 최종 우승한 학교는 1,000파운드의 상금과 우승트로피를 수여받았다. 또다른 중요 행사로는 뛰어난 학생들을 위한 LUCAS PRIZE대회로 우승자에게 유럽과 미국의 국제적 과학전람회에 참석할 기회를 제공한다. 이것은 학생과 과학자가 함께 만들어 내는 높은 수준의 과학을 기리는 축제이다. BAYSDAY에 참가한 사람들은 누구나 이 행사가 흥미진진하고 자극적이고 개인적으로 가치가 있는 활동임을 부정하지는 않을 것이다.

1993년 북서부 지역 BAYSDAY는 데일리텔레그라프지(The Daily Telegraph)의 후원하에 맨체스터의 과학기술박물관(Museum of Science and Industry in Manchester)에서 93년 11월에 개최되었다. 북서부 지역에서 BAYS의 날 행사는 항상 인기가 높았으며,  □소리와 음악□을 주제로 다루기도 했다. 할레(Halle)교향악단과 협조하여, 음악에 대한 연구모임작업, 컴퓨터 작곡, 음악의 광장과 소리의 풍경 등을 설치하고 운영하였다.

1993년 카디프(Cardiff)지역 BAYSDAY는 다른 행사들과 함께 벌어졌고, 북동부 지역에서는 뉴캐슬(New Castle) 과학공학박물관과 하틀리풀(Hartlepool, 영국 북부에 있는 항구도시)에 있는 에너지센터에서 며칠동안 지속되었다. 이와 유사한 행사들이 브래드포드(Bradford), 벨패스트(Belfast), 리버풀(Liverpool), 노스웨일즈(North Wales)와 버밍엄(Birmingham) 등지에서 개최되었다.

- 과학관 및 박물관 중심의 활동 - 실내 시설 이용

직접 해보기 전시관(Hands on Exhibition)

전통적인 과학관에서는 대개는 매우 오래된 과학적, 기술적 전시물들을 유리장 안에 간결한 안내문과 함께 진열하는 것이 보통이다. 관람객들은 둘레를 어슬렁거리며 정보를 흡수하고는 다른 전시물로 가곤 하였다. 관람객의 입장은 매우 수동적이며, 전시품과 서로 상호작용하는 그런 측면은 전혀 보이지 않는다. □만지지 마세요□라는 주의문은 결코 낯선 것이 아니다. 이러한 전시 형태의 목적은 관람객의 마음에 정보를 주입하는 것으로 관람객들이 전시물의 규모와  웅장함에 놀라기를 기대한다. 그러나 관람객들은 진짜 과학에 대한 기억과 감명보다는 전시물이 주는 가벼운 무게에 피곤함을 느끼기도 할 것이다.

그 런던과학관의 어린이 전시관은 오늘날 직접 해보기 전시관의 시조였으며, 1980년 대에 이르러 상호작용적인 전시관들은 어린이와 일반인들 모두에게 인기를 모은 것으로 나타났다. 처음으로 문을 연 직접해보기 전시관(Hands on Exhibition)은 1969년에 개관한 미국 샌프란시스코 과학탐험관(San Francisco Exploratorium)이고 그후에 토론토(Toronto)에서도 문을 열었다. 오늘날 영국은 가장 크고 인기있는 직접해보기 전시실인 런던과학관의 Launch Pad(발사대 전시실), 브리스톨의 옛 기차역 건물에 있는 과학탐구관 (Exploratory), 광대한 우주를 탐험하는 마크레스필드(Macclesfield)의 Jodrell Bank Science Centre, 아주 작은 미생물체를 탐구하는 벅스톤(Buxton)의 Micrarium 등이 있다. 이들은 모두 특별히 구성된 매력적인 전시물로 가득차 있는 상호작용적인 전시관으로 관람객으로 하여금 자연현상을 탐구하고 기술을 이용한 실험을 탐구하도록 격려하고 있다. 전시물들은 역사적인 것이기보다는 현대적인 것이며, 그 효과가 눈에 띄고 극적인 것이다. 이 상호작용적인 전시관에는 젊은 □탐험가 교육요원□들이 있어 관람객들이 원하면 도움과 토론을 제공한다. 이때 이들의 역할은 권위적인 교사의 역할이 아니라 탐구를 자극하는 친구와 같은 역할을 담당한다. 그들은 학교단체 관람객 뿐 만 아니라 일반인들도 대상으로 하며, 즐거움뿐 만 아니라 어느 정도 교육적 효과를 기대하며, 정의적 영역을 자극시킬 뿐 만 아니라 마음을 자극시키는 것을 목적으로 한다.

물론 이러한 직접해보기 전시관의 효과를 반감시키는 길도 있기는 하다. 그것은 아마도 이 전시관을 너무 심각하게 받아들이고 그것을 청소년들에게 미리 예정된 과학을 가르치려는 도구로 사용하려는 시도일 것이다. 가끔씩 한무리의 학생들이 학습지를 들고 전시물 근처를 두리번거리면서 교사가 내밀은 질문의 해답을 찾기위해 노력하는 것을 볼 수 있다. 그러한 지침은 학생들 자신의 호기심과 경일운 느낌을 죽일 수 있으며, 학생들이 스스로의 질문으로 자신을 시험하는 기회를 박탈할 수 있다. 성인들과 특히 교사들은 학생들이 전시관 관람을 통하여 무엇을 배웠는지 알고 싶어한다.  그러나 그러한 지식의 획득은 직접 해보기 전시관을 방문하는 목적이 아니다. 그들은 새로운 과학 지식을 배울 수도 있으며, 각기 다른 학생들은 각기 다른 것을 배울 수도 있다. 그러나 그들이 여러가지 현상을 개인적인 체험을 통해 경험하면서 배우는 대부분의 것은 암묵적인 것이다. 학생들이 호기심이 발동하기 시작하고 상상력에 불이 붙기 시작하며 동기유발이 강화되는 것은 인지적인 성취이상의 정의적인 성취가 될 수 있다. 가끔씩은 미래의 학습과 진로 결정에 중요한 기초가 되는 감명을 받을 수도 있는 것이다.

Jerry Wellington의 Hands-on Science Centre(the School of Education, Sheffield University)와 1990년 판 Physics Education(IOP, Btistol)을 참고로 하면 직접 해보기 전시관에 대해 많은 도움을 얻을 수 있다.

런던 과학관 (London Science Museum)

런던 과학관은 과학과 기술과 의학에 대한 일반인들의 이해를 증진시키는 가장 선도적인 기관이다. 과학관의 방대한 소장품들은 그 분야에서 최고의 것이며, 그들은 근대 과학과 산업혁명의 탄생을 축하하고 있다. 1851년 알버트공(Prince Albert)은 "모든 국가의 산업적 추구를 진보시키기 의하여" 사우스켄싱톤(South Kenshington)의 부지를 사들여 방대한 전시관을 건축하고자 했다. 그 후로부터 6년후에 현재 모습의 과학관이 완성되었다. 그 이후로 과학관의 소장품들이 증가함에 따라 브래드포드의 국립 사진, 영화, 텔레비젼박물관(National Museum of Photography, Film and Television Bradford), 요크의 국립철도박물관(National Rail Road Museum, York) 등으로 확장되었다.

과학관은 일반인들에게 접근가능하고 인기가 좋으면서도 학문적으로도 의미가 있는 전시품을 만들어내는데 오랜 전통을 가지고 있다. 일반인들의 과학에 대한 이해를 위한 과학관의 노력에는 다음과 같은 것들이 있다.

· 상설 전시관 - 과학과 기술의 모든 측면과 관련된 방대한 양의 전시품을 자랑하고 있다. 발사대 전시실(Launch Pad)은 영국에서 처음으로 개장된 직접 해보기 전시관이며 1986년 개장된 이래로 대단한 성황을 이루고 있으며, 영국 내 다른 지역에 이와 유사한 과학관이 생기도록 고무시켰다.

· 계절 전시관은 한 계절동안 전시되었다 철수되는 것으로 1995년 여름 기간 동안은 정보고속화도로에 대한 과학상자 전시실(Superhighway Science Box)이 미래의 국제적인 통신망에 대해 탐구하는 것을 목적으로 개장하였으며, 방학기간 상영 프로그램으로는 "접속하기"라는 것으로 통신과학 분야에서의 위대한 진보의 발자취를 보여 주는 것이다. 영화와 관련된 첨단 기술도 계절 전시 행사에 포함되었으며, 관람객의 의견을 받아들여 보다 많은 □과학의 밤□ 행사를 개최하려고 하며, 보다 많은 연극과 과학보이기를 포함한 1일 프로그램도 확장하였다.

· 과학 상자 - 원자력 발전소가 후원하는 연속 전시물로 불임, 오존층의 파괴, 간접 흡연, DNA유전자 감별 등의 다양한 쟁점적 주제들을 다루고 있다. 과학상자 연속물은 전국에 걸쳐 대여 및 순회 전시가 가능하며, 과학축제 때도 등장하였으며, 다른 여러가지 행사와 주제를 다루기도 한다.

· 과학의 밤 - □과학의 밤□ 행사는 학생들이 과학관에서 직접 해보기, 시범실험 등에 참여하면서 하룻밤을 지내는 것이다. 과학의 밤 행사는 과학이 재미있다는 것과 과학관이 아주 쉽게 접근할 수 있는 곳이라는 인식을 심어주는 것을 목적으로 한다. □여학생만을 위한 과학의 밤□ 행사를 운영하기도 한다.

· 1995년 10월에는 청소년들이 과학과 기술에 참여할 수 있도록 하는 것을 목적으로 새로운 분야의 연속물을 개관하였다. 또한 3-6세의 어린 아동을 위한 전시관을 개관하려고 한다.

· 교수방법 지원, 교사용 자료 및 활동 자료, 포스터, 간행물 등을 포함하여 250000학생을 위한 모든 종류의 교육자료를 제공하고 있다.

· 전시관의 연극, 안내된 견학, 시범실험, 과학보이기 등을 포함한 관람객들을 위한 다양한 프로그램들이 준비되어 과학은 살아있는 것이라는 것을 보여주고 있다.

· 과학관의 부 책임자인 Dr. Durant s는 일반인들의 과학에 대한 이해 증긴 위원회의(COPUS)의장이며, 임페리얼대학(Imperial College)의 과학, 기술 그리고 의학부의 교수로 재직하고 있다. 그는 과학전공 졸업생이 대중매체 분야와 접합하여 일반인들의 과학에 대한 이해를 보다 증진시킬 수 있는 과학과 의사소통 (science communicaion)에서 석사과정을 개설하였다. 과학관은 IOP(Institute of Physics)와 협력하여 일반인들의 과학에 대한 이해를 증진시키기 위한 학술지를 계절마다 발간하고 있다.

과학관의 도서관은 과학사와 과학과 기술에 대한 일반인들의 이해에 대한 소장도서가 세계적으로 유명하다. 이 도서관은 일반인들에게 무료로 개방된다.

브리스톨 과학탐구관(Bristol Exploratory)

이 과학탐구관의 목적은 관람객으로 하여금 어느 때나, 어느 장소에서나, 자기 스스로의 방법으로 과학을 탐구하게 하는 것이다. 과학은 학교나 과학탐구관과 같은 특별한 정소에서 하는 것이 아니라 보다 우리의 일상생활과 밀접하게 관련되어 있다는 생각 아래 과학탐구관에 들어온 모든 관람객들은 모든 것을 자기 스스로 도전해 보도록 하고 있다. 관람객들은 과거의 유명한 과학자들처럼 말그대로 처음으로 과학적 생각을 검증해보고, 그 결과 왜 그리고 어떻게 현상들이 처음에 예상했던대로 일어나지 않는가를 발견할 수 있게 한다. 이 과학탐구관에는 100여가지의 전시물들이 있으며, 다양한 실험, 관련된 과학적 원리 설명, 일상생활에서 만날 수 있는 과학적 상황 등을 담고 있는 활동용 책자를 발행하기도 한다.

이러한 과학탐구관의 시발점은 350여년 전으로 거슬러 올라가 프란시스 베이컨의 "신대륙(The New Atlantic)에서 시작된다. 베이컨은 이 책에서 솔로몬의 집이라고 해서 과학적 현상에 대해 즐거움과 직접 해보기 탐구를 통해 알아 낼 수 있는 형태의 과학관을 그리고 있었다. 그러한 꿈은 1969년 미국의 오펜하이머(Openheimer) 박사가 샌프란시스코의 과학탐구관(Exploratorium)을 건설하면서 이루어졌다. 1984년에 건립된 브리스톨 과학탐구관은 영국에서 처음으로 생긴 직접 해보기 과학관이다. 이 과학탐구관의 건립에는 브리스톨 대학(University of Bristol)의 그레고리교수(Professor Richard Gregory)가 지대한 기여를 했으며, 너필드 재단(Nuffield Foundation)과 세인즈베리가의 자선단체(Sainsbury Family Chavitable Trusts)가 후원하고 있다.

자연사박물관(the Natural History Museum)

런던의 자연사 박물관은 세계에서 가장 중요한 과학연구기관으로 인식되고 있다. 자연사 박물관은 높은 수준의 전시, 교육, 그리고 과학을 통하여 우리 자연세계의 다양성을 이해하고 즐기도록 하는 것을 목적으로 설립되었다. 자연사 박물관은 110년 전에 설립되어 현재 사우스켄싱톤(South Kenshington)에 위치하고 있으며, 날로 소장품들이 늘어나 6천8백만 종에 달하는 세계에서 가장 방대한 양의 소장품을 자랑하고 있다. 환경에 대한 관심이 날로 증가함에 따라 이에 대한 박물관의 지식과 전문가가 증가하고 있으며, 손과 손으로 만지면서 학습하고 즐긴다는 것을 그 철학적 배경으로 삼고 있다.  1994년에는 1천7백만 이상의 사람들이 박물관을 관람하였으며, 이것은 세계에서 다섯번째로 많은 수치이다.

자연사 박물관은 일반인들의 과학에 대한 이해 증진에 몰두하고 있으며, 그 활동에는 아래의 것들이 포함된다.

· 순회 전시 - 학교와 지역사회를 겨냥하는 순회전시로 7-11세의 학생들이 적극적으로 탐구할 수 있는 7가지의 활동을 제공하고 있다.

· 야외탐사여행(영국내 및 국외) - "화석을 찾아서"라는 프로그램은 어린이들에게 아주 인기가 높다. 런던의 공원 주변을 맴도는 "식물학적 산책"과 건축에 사용된 다양한 돌을 발견하기 위한 "고건축물 탐험" 등의 야외 행사가 있다.

· 야외탐사, 강연, 견학 등을 포함하는 성인대상의 교육과정 운영

· 일반인 대상의 행사 - 자주 방문하는 관람객을 위하여 최근에 개관한 전시관과 연결한 다양한 종류의 활동으로 동굴 벽화, 가면만들기, 부싯돌 부딪히기 등을 저명한 자연사 관련 과학자 뿐 만 아니라 자연사박물관의 과학자들의 강연과 더블어 제공하고 있다.

· 교육활동 - 교사교육센터에서 교육자료를 제공할 뿐 만 아니라 참고서적, 컴퓨터소프트웨어, 활동자료, 포스터 등과 함께 제공하고 있다. 교사를 위한 재직교육과정 역시 제공되고 있다.

· 일반인들을 대상으로 한 무료 응답 서비스

· 책자 발간 - 다양한 종류의 안내책자, 정보 자료, 서류 및 책자 등을 일부는 무료로, 일부는 판매하고 있다.

대학 졸업생들은 350명의 과학자가 일하고 있는 박물관의 과학부에서 졸업후 훈련과정에 참여할 수 있다.

자연사 박물관은 다른 연구기관들과 함께 연구, 정보화, 책자 발간, 그리고 전문화 수준에 있어서 아주 정교한 초기주도권을 가지고 있다. 또한 영국 과학기술진흥협회가 조직하는 과학의 축제(Science Festival)와 전국 과학과 공학 주간(National Science and Engineering Week)에 다양하고 많은 프로그램을 제공하고 있다.

- 식물원 중심의 활동 - 실외 시설 이용

왕립 큐식물원 (the Royal Botanical Gardens, Kew)

1759년 오우거스트, 다우거 왕세자비(Augusta, Dowger Princess of Wales)에 의해 설립된 이 식물원은 1841년 국가에 귀속되었다. 경제적, 과학적, 농업적 관심의 대상이 되는 식물종을 수집해오면서 날로 그 종류가 증가하여 현재는 식물연구의 세계적 중심지가 되었다. 오늘날 왕립식물원의 주 목적은 세상을 위협하고 있는 식물계와 생태계의 보존과 관련된 일이다. 거의 4만종에 가까운 식물이 이 왕립식물원에서 자라고 있으며, 그 중 6가지 종은 거의 멸종 단계에 이르러 지구상에서 유일하게 이 식물원에 존재하는 것이다. 다른 3천여종은 멸종의 위협을 받고 있다. 큐식물원은 세계 제일의 종자은행을 설립함으로써 멸종의 위협을 받고 있는 식물종의 보존과 재번식에 커다란 역할을 하고 있다.

큐식물원이 담당하고 있는 교육적 역할에는 식물의 가치와 치명적 중요성에 대한 일반인들의 이해와 지식을 증진시키고 현재 큐식물원에서 하고 있는 작업을 인식시키고 이를 후원하도록 하는 것이다. 방문객 안내소에서 제공하는 텔레텍스트 정보는 정규적으로 새로 입력되는 식물에 대한 자세한 정보와 관심있는 사건에 대한 정보를 제공하고 있다. 각종 정원과 온실에 대한 전반적인 정보 외에 몇가지 식물 종에 대한 설명과 그의 이용에 대해 자세히 설명하고 있다.

큐식물원은 세계 최대의 그리고 최다의 식물종을 보유함으로써 다양한 교육자료를 제공할 수 있다. 식물들은 과학교육과정과 연결하여 개별적 학과 뿐 만 아니라 통합학과적 측면에서도 아주 효과적으로 사용될 수 있다.

큐식물원에서는 다음과 같은 교육활동을 제공하고 있다.

· 교사를 위한 재직훈련과정 - 국가교육과정 뿐 만 아니라 각급 학교의 개별적 교육과정과 관련된 주제에 대한 교육자료를 구성할 수 있게 한다. 이 재직훈련과정 중에는 어떻게 큐식물원과 식물들이 교육과정의 모든 교과와 효율적으로 연관될 수 있는가를 보여주고 있다.

· 견학을 위한 사전 작업 - 견학 계획과 내용에 대한 교육관계 요원들과의 토론

· 어린이들을 위한 특별 주제 행사 - 씨앗의 모험, 부엌 안의 식물, 아마존의 가치, 나무의 세계, 솔향과 향신료, 저 식물은 무엇이지, 식물의 보존 등과 같은 다양한 활동 개발

· 안내된 견학 및 개괄적 설명

· 정보자료 및 교사용 안내자료

· 교사 및 교생을 위한 장소

· 교사를 위한 지침서 - "교육과정 내의 식물" 은 교실 및 큐식물원에서 사용할 수 있는 정보를 제공하고 있다.

교육요원들은 식물원의 설계, 식물원 설계도, 식물 삽화, 식물 사진, 겨울 강연 시리즈, 다양한 식물학적 주제에 대한 공부하는 날, 식물보존 기술에 대한 교육과정 등을 운영하고 있다.

런던 동물원 (London Zoo, Regent's Park)

런던동물원은 학교단체 관람을 권장하고 있으며, 한 학기 동안 25,000명 정도의 학생들이 단체 관람을 하고 돌아간다. 런던동물원에서는 다음과 같은 학습자료 및 활동을 개발하여 공급하고 있다.

□ 초등학교 : KS 2 대상의 학습자료로 □야행성동물과 감각□, □동물 만나보기□ 등 직접 해보기 활동을 통하여 살아있는 동물들을 흥미진진하게 직접 대면할 수 있다. 또한 □코끼리 랑랑□, □코뿔소 얌전이□는 25분짜리 이야기 프로그램, 보물찾기 오솔길, 숨은 동물 찾기, 만져보고 알아내기 등의 학습활동을 제공하고 있다. 발견학습관에는 거대한 코끼리의 귀, 기린의 목뼈, 낙타의 발 등 다양한 활동프로그램들이 준비되어 어떻게 물리가 동물의 신체구조에 응용될 수 있는가를 보여주고 있다

□ 중등학교 : KS 4를 대상으로 동물 분류하기, 야생 생물의 보존, 동물을 우리에 가두기, 동물 길들이기 등의 주제로 토론 활동을 제공한다. A-수준의 학생을 대상으로는 진화, 영장류, 사회적 행동, 항상성 등에 대한 토론 활동이 있다. 학습자료 및 주제별 활동 자료로는 건축과 설계, 보존, 먹이, 우리에 갇힌 동물, 동물의 행동 등에 대하여 방문 이전에 스스로 학습할 수 있는 학습자료로 관찰방법과 토론방법을 제시하고 있다.

□ 필립공 상 (Prince Philip Award) : 이 상은 18세 이하의 학생들을 대상으로 동물학에 대해 가장 우수한 연구 과제를 수행한 학생에게 주어지는 상이다

이외에 런던동물원은 학생들의 요청으로 그들의 연구 과제 활동에 필요한 정보와 자료들을 제공하고 있다. 또한 학교의 작은 동물 보살피기, 새와 강아지 돌보기 등과 같은 비디오를 제작하여 판매하고 있다

4) 전국규모의 (국가적) 과학 활동

과학 진흥 관련 단체

1994년에 과학기술처 장관이었던 윌리엄 왈데그레이브(William Waldegrave)는 과학, 공학과 기술 및 이들이 국가의 경제와 복지에 미치는 절대적인 영향에 대한 대중의 이해와 인식을 증진시키는 정부 차원의 운동을 전개하였다.  다음은 이러한 과학의 대중화 운동과 연관이 있는 단체에 대한 소개이다.

과학 진흥 관련 공공단체

(1) 과학교육협의회 (The Association for Science Education)

24,000명 이상의 정회원이 등록하고 있으며, 회비에 의해 운영된다. 이 협의회는 초등 수준으로부터 대학 수준까지 과학교육의 진흥, 지원과 발전에 기여하고 있다.

교사, 학부모, 정치가, 산업가, 기술자, 그리고 과학교육에 관심있는 사람들이 ASE를 영국에서 가장 큰 협의체로 부상시키고 있다. ASE는 지역 규모 및 전국 규모의 다양한 범위의 모임과 학술모임를 제공하고 있으며, 5,000명 이상의 회원이 참가하는 4일동안의 연례모임을 주선하기도 한다. 이에 더하여 연례 교육 학술모임은 과학교육의 핵심분야에 있어서 정책과 실제를 개발하고 논의를 발전시키고 있다.

ASE는 현재 과학이 우리의 모든 생활에 침투하여 있는 점을 지적하면서, 과학교육이 총체적인 산업과 사회의 발전에 중요한 역할을 한다고 믿고 있다. 이러한 정신에 입각하여 다음과 같은 사업을 추진하고 있다.

* 과학교육 정책 보고서의 발간 및 공론화

* 지역별 활동 프로그램과 행사를 주관, 개발하는 지역 사무관 및 지역조직망의 확보

* 기술 기반 사회에서 삶을 영위할 학생들을 위한 교육-산업의 연계망을 조직

* 회원들에게 보다 나은 재직교육의 기회를 제공한다

ASE는 자주 정기적으로 정부와 산업계, 그리고 지역 교육단체의 권위있는 전문가로부터 자문을 받고 있다. 정기적인 모임을 통해 영향력을 행사할 수 있는 회원들의 하나된 목소리를 수합하고 있다.

ASE는 School Science Review, Education in Science, Primary Science Review, 그리고 ASE Primary Science를 포함하여 다양하게 학술지, 간행물을 발간하고 있다.

또한 ASE는 8-19세의 학생들을 대상으로 하는 SATIS프로젝트를 관할하고 있다. SATIS는 과학과 기술이 우리의 일상생활에 얼마나 많은 영향을 미치는가를 보여줌으로써 과학교육과정을 보다 풍부하게 만들고 있다.

(2) 영국과학기술진흥재단(British Association Promoting Science & Technology, British Association for Advanced Science; BAAS)

이 재단의 설립 목적은 일반인들에게 과학의 최신 발견점들을 제시하고 이것들이 일상생활에 미치는 영향에 대해 논의하도록 하는 것이다. 설립한 이래로 160년이 지난 지금, 이 재단은 일반인들에게 천문학으로부터 동물학에 이르기까지 과학의 모든 분야를 망라하여 제시하는 것 이상의 일을 해왔다. 이 재단의 가장 잘 알려진 활동 중의 하나는 해마다 초가을에 영국내 한 대학에서 한 주 동안 계속되는 □과학 축제□이다. 이 행사를 통하여 수천명의 사람들이 강연, 직접 해보기, 견학, 과학자와의 만남과 즐거움을 맛보고 있다. 모든 연령층의 사람들이 즐길 수 있는 프로그램을 마련하는 것에 중점을 두었으며, 어린이들과 가족 단위의 방문객들이 즐길 수 있는 행사가 마련되고 있다. 1995년 연례모임은 뉴캐슬(New Castle)대학에서, 1996년 모임은 버밍험(Birmingham)대학에서 벌어질 것이다. 다른 활동으로는 다음과 같은 것이 있다.

· 청소년 과학연맹(BAYS : British Association Youth Section) - 8세에서 18세까지의 청소년들을 대상으로 하는 전국적으로 지부를 가지고 있는 과학 활동 클럽이다. 이 클럽은 13-18세 대상의 CREST, 8-12세 대상의 Young Investigators 등과 같은 포상제도와 BAYSDAY와 같은 행사, SCOPE와 같은 계간지 등을 활동을 지원하고 있다.

· 퀴즈의 대가(Mastermind) - 13-18세의 학생들이 팀별로 참가하는 과학경연대회로 영국가스공사(British Gas)가 후원한다.

· 과학에의 도전(Science Challenge) - 국가교육과정과 관련된 경연대회로 8-13세의 학생들을 대상으로 하고 있다. ASE와 원자력발전소(Nuclear Electric)와 공동 주관하고 있다.

· 청소년 과학저술상(Young Science Writer Awards) - 16-28세의 청소년을 대상으로 과학과 기술에 관한 저술을 장려하는 목적으로 만들어졌다. 이 대회는 데일리 텔레그라프지(Daily Teregraph)와 공동 주관이다.

· 과학박람회(Science Fair) - 우리나라에서 해마다 벌어지는 탐구발표대회와 비슷한 성격으로 국제적인 과학·기술 관련 경연대회에 나갈 영국대표를 선발하기도 한다.

· 의사교환 증진 학술회의(Media Briefing Conferences) - 이 학술대회는 과학자와 공학자들의 의사교환 기술을 증진시키는 것을 목적으로 조직된 것이다.

· 대중매체 장학금(Media Fellowships) - 과학자들이 두달동안 라디오, 텔레비젼 프로그램, 신문이나 잡지 등의 언론활동에 참가하도록 하는 것을 목적으로 조직된 활동이다.

· 과학전문가와 대화(Talking Science Plus) - 과학과 기술 관련 강연가들에 대한 자료구축으로 아침커피로부터 국제적인 학술대회에 이르기까지 알고싶은 모든 것과 관련된 전문가와 접속할 수 있다.

· 과학 의사소통 관련자를 위한 소식지인 SCAN, BAYS 회원 등 청소년을 위한 계간지인 SCOPE, Royal Society와 함 께 쟁점이 되는 사회문제를 과학계 명사의 시각에서 분석한 것을 다루는 Science and Public Affairs지 등 다양하고 권위있는 인쇄물을 출판하고 있다.

영국 과학기술진흥재단의 가장 혁신적인 최근 업적 중의 하나는 국가 복리를 증진시키는데 과학과 기술이 가치있게 기여하는 것을 진작시키기 위하여 □과학, 공학, 그리고 기술 주간□을 운영해 온 것이다. 1994년 1,000개 이상의 행사가 벌어졌으며, 1995년도에는 그보다 3배가 넘는 수의 각종 행사가 이루어졌다.

또한 이 재단은 많은 수의 지역별 운영 요원이 조직되어 있다. 국가적 후원 아래 공학원(Engineering Council), 캣츠비 자선 단체(Gatsby Charitable Foundaction)와 함께 과학의 대중화와 청소년들의 과학·기술 관련 진로 지도를 위한 지역 회관의 국가적 조직망을 결성하고 있다.

(3) 과학에 대한 일반인들의 이해를 증진시키기 위한 위원회(COPUS : Committee on the Public Understanding of Science)

1985년 영국의 과학관련 주요 기관인 과학기술진흥재단(the British Association for the Advancement of Science), 왕립학술원(the Royal Society), 그리고 왕립학회(the Royal Institution)가 과학과 기술에 대한 일반인들의 이해를 증진시키기 위하여  COPUS를 설립할 것을 합의하였다. COPUS의 회원 단체에는 과학 연구소 뿐 만 아니라 대중매체, 과학관, 교육기관, 산업시설, 정부, 그리고 의회 등이 포함된다. COPUS는 일반인들의 과학에 대한 이해를 위해 활동하고 있는 모든 사람들의 대화의 장소이며, 가장 많은 정보와 영감을 제공하는 원천이 되기도 한다.

(4) 학교 과학과 기술 교육 진흥을 위한 상비 기구(Standing Conference on Schools' Science and Technology)

과학과 기술의 교육과정 개선과 청소년들의 동기유발, 산학 협동 체계의 격려 등이 이 단체의 가장 중요한 활동이다. 이 기구는 SATRD로 알려진 50여개의 지부를 가지고 있다. 각각의 SATRO는 지역사회의 과학과 기술교육의 강화를 위한 교육계, 재계, 과학과 공학계의 전문가와의 연계를 가지고 있다. SATRO의 지역망은 과학과 기술교육에서 정부와 산업계의 교육에 대한 발언권이 영국 전역에 파급되고 있다고 확신하며, 다음과 같은 사업을 주관하고 있다.

· CREST(Awards for Creativity in Science and Technology) -  유럽에서 가장 큰 규모의 과학과 기술 관련 경연대회로 학생들로 하여금 전문적인 과학자와 기술가와 함께 직접적인 활동을 함으로써 그들의 과학적, 기술적 능력을 향상시키도록 하는 것이다. 지역의 산업체와 연결된 학생들은 대부분이 실제적 이용과 지역의 이익과 관련된 연구계획을 완성하여야 한다.

· 청소년 공학자 연맹 - 전국의 5000명 가까운 여학생과 남학생들이 청소년 공학자 연맹의 회원이며, 일주일에 한번 몇 시간씩 학교, 대학, 산업시설 등지에서 정규적인 모임을 갖는다. 그들은 실제로 공학자 옆에서 보조하거나 우호적 분위기에서 실제의 연구과제에 도전해보기도 한다. 해마다 실시되는 청소년 공학자 수상제도는 학생의 성취도를 전국적으로 가늠할 수 있게 한다.

· 전문개발부 - 전문적인 신뢰성을 선도할 교육자들을 훈려시키는 일련의 프로그램이다.

· 재직훈련 - 국민학교 교사를 위한 과정으로 1997년까지 6000에서 10000명의 교사가 Ciba Foundation이 후원하는 이 프로그램의 혜택을 입을 것으로 추정된다.

· "실제 상황속의 기술(Technology in Context)" 발간 - 산업적 상황에서 기술 교육 활동을 할 수 있도록 시작점이 되는 학교 교재를 개발하여 제공하고 있다.

(5) 영국 공학원 (the Engineering Council)

영국공학원은 가장 최근에 생긴 기관 중의 하나로 청소년, 교사 및 학부모를 대상으로 공학관련 직업을 보다 많이 선택하도록 하는 일련의 프로그램을 편성하여 운영하고 있다. 이 단체는 1981년 칙허령에 의해 설립된 독립기구로써 공학전문가를 위한 표준 척도를 확립하고, 공학과 기술에 대한 인지도를 높이며, 차세대 공학자와 기술자를 보다 안정적으로 공급하는 것을 목적으로 한다. 영국공학원이 공학전문가들에게 영향력있는 목소리를 가지게 된 것은 별로 놀랄 일이 아니다. 290,000명의 공학자와 기술자들이 등록하고 있으며, 대부분 최첨단의 공학 회사에 대한 협조와 조언, 그리고 이에 더하여 40여 공학연구소의 지원 등을 담당하고 있다. 또한 공학 교육과 훈련 등의 향상에 관심을 가지고 있다. 이를 위하여 최고의 공학자들이 전문적인 발전을 유지할 수 있도록 하여 국민학교 학생들의 관심을 집중시키려고 하고 있다.

영국 공학원이 특별히 기획하고 있는 행사에는 다음과 같은 것들이 있다.

· 영국청소년공학자대회(Young Engineers for Britain) - 11-19세의 청소년을 대상으로 하는 경연 대회로, 해마다 수천 명의 학생들이 참가하고 있으며, 이것은 유럽내의 경연대회 중 가장 앞서 나가는 것으로 알려졌다.  이 대회는 청소년들이 공학관련의 기술을 사용한 장기 연구과제를 수행하도록 하는 것으로 교육과 산업기술과의 연계를 추진하고 강화하기 위하여 창설된 것이다.

· 우리 지역의 공학자(Neighbourhood Engineers) - 서너 명의 공학자와 기술자를 지역학교와 연결하여 활동하도록 하는 것이다. 이 계획이 끝나면, 약 24,000명의 공학자들이 6,000개의 중등학교와 연결될 것이다.

· 여학생을 위한 과학과 공학 (WISE : Women Into Science and Engineering) 운동 - 이 운동은 여학생들이 공학 관련 직업을 선택하도록 격려하는 것이다. 다양한 실험기구들을 구비한 5대의 WISE차량들이 학교를 순회하며 기술과 관련된 직접해보기 실험을 제공하고 있다. 이 운동은 1984년 시작되었으며, 그 결과 7%에 달하던 공학 전공 여학생의 비율이 15%까지 상승하였다.

· 공학세계의 창(Opening Windows on Engineering) - 이 활동은 젊은 공학자와 기술자들이 학교를 방문하여 12-15세의 학생들을 대상으로 그들의 직업이 얼마나 흥미진진한 것인가에 대해 설명하는 것이다.

· 기술강화 훈련과정(the Technology Enhancement Programme) - 갯츠비재단(Gatsby Charitable Foundation)의 후원으로 학생들의 기술 과련 지식과 능력을 확대시키고 학교 교육과정 내의 학습활동을 산업적 상황과 연결시키도록 격려하고 있다.

(칙허령에 의한 단체)

(1) 영국과학연구소 (the Royal Institution)

영국 과학연구소는 학교 및 대학에서의 과학교육이 거의 전무하던 19세기 초반부터 과학과 일반인 사이의 의사소통을 위한 매체의 역할을 하여 왔다. 과학 관련 학위가 없더라도 회원이 될 수 있다.

오늘날에는 다양한 활동자료를 운영하고 있으며, 그 중 몇가지는 COPUS를 통하여 영국과학기술진흥재단, 영국학술원 등과 연합하여 제공하고 있으며, 다른 것들은 독자적으로 운영하고 있다.

영국 과학연구소의 가장 유명한 행사 중의 하나는 청소년을 위한 크리스마스 강연(Christmas Lectures)이다. 마이클 파라데이(Michael Faraday) 역시 1827년부터 1860년 사이에 강연을 했으며, 많은 수의 실험이 등장하는 것으로 이 강연을 유명하게 했다. 1966년 이후로 이 강연은 BBC에 의해 중계되었다. 유사한 종류의 시범실험 강연이 청소년들을 대상으로 일년동안 파라데이가 강연했던 극장에서 이루어지고 있다. 이 강연의 목적은 10-17세 청소년들의 과학에 대한 흥미를 증진시키고 그들이 살고 있는 세계에 대한 자연적 호기심을 해소시키는 역할이다.

영국 과학연구소가 일반인들의 과학에 대한 인식을 고무시키는 다른 행사로는 다음과 같은 것들이 있다.

· 청소년들을 위한 수학의 대가 강좌(Mathematics Masterclasses) - 수학에 소질을 보이는 13-14세의 학생들을 대상으로 일련의 강좌를 개최하고 있다. 이 활동은 영국내에서 가장 권위가 있는 것 중의 하나이다.

· 회원들의 과학에 대한 이해를 증진시키기 위한 금요일 저녁의 모임(Friday Evening Discourses), 집단세미나와 견학 등은 일반인들에게 개방되어 있다. 또한 에딘버러 과학 축제(Edinburgy, International Science Festival)와 영국 과학기술진흥재단(BAI)의 연례모임에 참가한 일반인들을 위한 특별한 저녁 강연을 제공하였다.

· 파라데이박물관(Faraday Museum)은 작지만 아주 특별한 과학박물관으로 주중 10부터 4시까지 일반인들에게 개방된다.

· 우리 주변의 색채(Colour in our life)는 완성된 비디오 테잎으로 물리학과와 화학과 학생들을 대상으로 한 것으로 대여가 가능하다.

· 교육과정 강화 계획 - 국가적 과학교육과정에 대한 교수를 보조하는 연구계획이다.

· 일반인들을 위한 강연 - 봄과 가을에 일반인들을 대상으로 개최되는 것으로 최신의 과학적, 기술적 관심에 대한 주제를 권위있는 연사가 제공한다.

영국 과학연구소의 도서관은 예약에 의해 일반인들에게 개방된 정보를 제공하고 있다. 소장도서의 열람 또한 가능하다.

(2) 영국학술원 (the Royal Society)

1660년 새로운 "실험철학"을 토론하기 위해 학자, 철학가, 예언가 집단이 모여 토론하였으며, 그 모임의 결과 찰스 2세의 칙허령으로 영국학술원을 창설하였다. 아이작 뉴턴, 로버트 보일, 헉슬리, 찰스 다윈, 조셉 뱅크, 그리고 러더포드경 등이 모두 그 회원이었다. 이 학술원은 영국의 과학 학술원으로 성장하였으며, 자연과학과 응용과학의 증진을 위한 가장 선도적인 학술모임이며, 또한 영국 내의 과학자 사회의 권익과 전문성을 대표하는 독립기구이다.

이 학술원은 회원선출제도, 메달제도, 포상제도 등을 이용하여 과학 분야에 있어서 우월성을 인식시키고 격려하고 있다. 연구기금, 보상, 국제교류, 과학자들 사이의 협력 고무, 1665년부터 발간되어 온 "Philosophical Transaction□ 포함한 간행물과 정기 모임을 통하여 과학 지식의 보급에 힘써오고 있다.

독립된 학술원으로써 영국학술원은 정보를 제공하고 정부에 건의하는 역할에 가장 중점을 두며 과학과 기술이 관련된 일반인들의 주용 쟁점에 대한 토의에 기여하는 것을 목적으로 하고 있다. 이 학술원은 특히 과학교육, 학교, 일반인, 정부, 의회에서의 인식과 이해 증진에 관여하고 있으며, 각종 모임, 세미나, 강연, 그리고 일반인들을 위한 전시회 등을 운영하고 있다. 또한 정책결정자들과 직접적인 접촉 및 과학교육과 과학정책의 쟁점에 대한 전문가의 보고서를 통하여 안내하거나 영향을 미치고 있다. 계간지인 "Science and Public Affair□ 일반인들을 겨냥한 것으로 영국과학기술진흥재단과 연합하여 발간하는 것이다. 또한 영국과학기술진흥재단, 영국 과학연구소와 연합하여 COPUS를 창설하여 운영하고 있다.

왕립학술원이 직접적으로 관여하는 COPUS행사에는 다음과 같은 것들이 있다.

· 론-파우런스상(the Rhone-Poulenc Prize) - 비전문작가가 저술한 과학도서를 대상으로 하는 시상제도로 2만파운드의 상금이 걸려 있으며, 그해에 가장 많이 팔린 책이 수상한다. 이 수상제도는 과학관(Science Museum)과 연합하여 이루어진다.

· 매체연구모임 - 과학자, 공학자, 그리고 출판관계자 등 과학단체를 대표하는 사람들을 위한 직접해보기 훈련과정으로 Esso가 협찬한다.

· 여성과 일반인들의 과학에 대한 이해 - 여성들을 대상으로 하는 각종 교육과정, 세미나, 그리고 간단한 설명 등을 포함한 프로그램으로 각종 여성단체와의 협력으로 이루어진다.

· 방송 - 텔레비젼과 라디오에 과학과 과학자를 보다 긍정적으로 나타내기 위한 행사 운영

· 국립초상화미술관(National Portrait Gallery)에서 펼쳐지는 일반인들을 대상으로 하는 강연 - 점심시간을 이용하여 일반인들을 대상으로 열리는 일련의 강연으로 국립초상화미술관(National Portrait Gallery)자들의 작업을 주로 다룬다.

· 소규모의 재정지원제도 - 과학적 단체와 일반인들의 과학에 대한 이해를 증진시키는 것을 목적으로 하는 과학 행사 등을 특정한 기준에 따라 재정지원을 하고 있다.

· 마이클 파라데이상(Michael Faraday Award) - 한해동안 영국에서 일반인들을 위한 과학의 이해에 가장 큰 공헌을 한 사람에게 수여되는 것이다. COPUS가 이 상의 수상후보자를 추천한다.

· 공무원을 위한 과학강연(Science for civil servants) - 공무원을 위하여 점심시간에 관심있는 과학 문제에 대하여 세미나를 제공하고 있다.

(3) 영국 공학학술원 (Royal Academy of Engineering)

영국공학학술원의 목적은 "첨단과학, 예술 그리고 일반인들의 복지를 위한 공학의 실질적 진흥을 위하여 공학의 모든 분야에 있어서 우월성을 유지하고 격려하는 것이다." 이 학술모임은 1976년에 창설되었으며, 창설된 이래로 다양한 계층의 일반인들을 대상으로 공학을 진흥시키는 다양한 활동을 계속 해왔다.

· 공학자 맥로버트상(the Royal Academy of Engineering McRobert Award)의 제정 - 공학계의 혁신을 위한 상으로 연간 상금이 오만파운드에 달한다.

· 공학교육의 연속체(Engineering Education Contiuum) -이것은 다양한 교육프로그램으로 공학계 학생들의 활동을 지원하며, 6형식(6 Form) 수준으로부터 대학교의 수준을 거쳐 초기 전문직의 수준까지를 망라하고 있다. 이 활동의 목적은 재능있는 학생들의 공학계 진로에 대한 관심을 격려하고 그들의 전문직으로서의 발전을 지원하는 것이다.

· 산학연계의 각 대학 연구과제의 수준을 유지할 수 있도록 다수의 장학금 제도를 지원하고 있다.

· 수시로 학술회원, 재계, 산업계, 일상생활의 여론 형성자들을 위한 전문적인 강연의 조직

· 다른 나라의 첨단 기술을 습득하기 위한 해외 파견 및 그 기술의 국내 보급을 위한 노력, 이러한 활동에는 DTI Engineers to Japan이 있다.

이에 더하여 영국과학기술진흥재단과 COPUS와 함께 일반인들의 과학에 대한 이해 증진을 위한 연합 활동을 기획 실시하고 있다.

(4) 영국화학회 (the Royal Society of Chemistry)

영국화학회는 45,000명의 회원을 자랑하는 역동적인 조직체이다. 이 조직체의 역할은 칙허령에 나와 있듯이 화학과 화학자들에게 봉사하며, 화학의 발전을 도모하며, 자격기준과 요건을 세우고 유지하며, 일반인들의 관심에 대하여 정보를 제공하는 것이다. 이 조직체는 일반인들의 과학에 대한의 이해에 아주 많은 부분을 할애하고 있으며, 일반인들의 화학에 대한 이해를 강화시키는 활동을 지원하고, 증진시키고 있다.

일반인을 위해서 다음과 같은 활동을 하고 있다.

· 일상생활의 측면과 연결되는 화학 행사를 주관하고 있으며, 그 예로는 일반인들에게 개방되는 행사인 "보존의 화학(Chemistry in Conservation)" 이 있는데, 이것은 대영박물관의 소장품을 보존하는데 있어서 화학의 역할을 그리고 있다. 다른 예로는 "패션의 화학(Chemistry in Chic)"이 있는데, 이것은 천과 염색의 발달사와 함께 복식사를 연결시킨 것이다.

· 이 조직체는 또한 상업지구에서 강연과 시범실험 등을 보여주고 있으며, 지하철 역내에 포스터를 부착시키고 1991년 발행된 과학 우표와 관련한 first day cover를 생산하고 있다

· 전국 화학 주간는 2년마다 한번씩 열리는데, 산업체, 학교, 대학을 연결하는 활동을 제공한다.

정부와 관련하여

· 연구비, 과학 정책, 환경 문제에 대한 쟁점 등과 같이 화학자와 화학에 관련한 쟁점에 대한 정보를 원하는 의원 각자 및 위원회에 제공한다.

· 혁신적인 "연결고리"를 통하여 본 조직체의 회원 각자를 필요한 의원들과 연결해 주며, 그 결과 정규적인 통로를 통해 정보를 교환할 수 있도록 한다.

· CFCs, 화학무기, 식품첨가제 등과 같은 화학 및 화학자와 관련된 쟁점에 대하여 의원들에게 간단한 보고서를 통하여 정보를 제공한다.

교사들에게

· 학교 내에서 화학에 대한 교수방법의 증진을 위하여 단기간 교육과정과 심포지엄 등과 같은 교사들에게 필요한 재직교육 및 훈련과정을 제공하고 있다. 또한 학교 교육과정과 관련된 비디오 등 다양한 교재를 제공하고 있다.

학생들에게

· 학생들에게 화학과 관련된 다양한 진로를 보여주는 안내자료와 포스터 등을 개인 및 학급 단위로 제공하고 있다.

· 청소년 분석화학자(Young Analyst), 최고의 실험대(Top of the Bench) 등과 같은 전국 규모의 경연대회와 국제 화학 올림피아드 등 학교의 경연대회에 흥분과 짜릿함을 가져오는 대회를 주관하고 있다.

· 35개의 지부가 연중 다양한 학교강연을 제공하고 있다.

· 화학의 현장(Chemistry at work)은 학생들에게 화학 관련 산업체에서 온 대표를 만나 볼 기회를 제공하며, 화학이 어떻게 다양한 분야의 산업에 응용될 수 있는가를 보여주고 있다.

도서관에 대하여

· 버링톤하우스(Burlington House)에 있는 도서관은 영국 내에서 화학 교재를 가장 많이 소장하고 있다. 회원들에게만 개방되는 도서관이기는 하지만, 일반인들은 방문객으로 등록하여 이용할 수 있다.

학술 단체

(1) 물리학회 (the Institute of Physics : IOP)

물리학회는 영국과 아일랜드공화국의 물리학자들을 위한 학술단체 및 이익단체의 역할을 모두 수행하고 있다. 21000명의 회원들이 고등교육기관 및 교수전문직 뿐 만 아니라 공장과 산업체의 모든 분야에서 활약하고 있다.

본 학회의 가장 중요한 목적 중의 하나는 물리학에 대한 일반인들의 일반적인 인식과 이해를 높이며, 또한 보다 많은 청소년들이 물리학을 공부하고 장차 물리학, 기술, 공학 등과 관련되는 직업을 선택하도록 하는데 있다.

이 단체는 일반인들에게 접근하기 위해 다양한 방법을 쓰고 있으며, 그 중 다음의 것들이 포함된다.

· 대중 매체 대표제도 - 영국과 아일랜드에서 대중 매체 대표로 활약하는 물리학자들의 연결망으로 지역의 물리학회와 대중매체 사이의 연계를 확보하고, 날로 증가하는 뉴스로서의 가치가 있거나 흥미있다고 여겨지는 물리학이나 물리 관련 사건들을 확인한다. 즉, 지역 대중매체를 위하여 과학자의 지휘 아래  정기적인 기사 제공, 각종 기사란의 물리 관련 내용에 대해 지역 전문가들이 언제라고 상담할 준비가 되어 있다.

· "물리학과 예술", "우리 주변에 있는 물리", "사업에서의 물리학", 그리고 "우리는 왜 물리학을 선택했는가" 등과 같은 비디오테잎을 제작하였다.

· 사진 및 기타 전시회

· 과학저술대회(Science in Print) -  국립물리학 연구소와 함께 과학자들이 저술 경연대회를 운영하고 있다.

· 일반인들을 위한 강연

· 장학금 제도 및 포상제도 - 일반인들의 물리학에 대한 인식을 증진시키기 위한 활동

교육 분야에서 이 단체의 관심은 초등, 중등, 대학 수준, 그리고 고등교육의 수준까지 모두 섭렵하고 있다. 교수활동에 종사하고 있는 사람들을 위해서 이 단체는 출판물, 교사, 학생 및 청소년를 위한 각종 행사, 정보 제공 및 조언 활동, 그리고 교육과정 개발에서의 활동 등을 지원한다.

· 물리학과 관련된 진로에 대한 다양한 종류의 포스터, 정보지, 그리고 비디오 등을 발행하고 있다. 학교를 위해서는 학기마다 1번씩 소식지를 발간하며, 거기에는 각종 교재, 그리고 물리학에의 탐구를 위한 새로운 생각 등을 싣고 있다.

· □교사를 위한 첨단 물리학□ 등과 같은 행사를 개최하고 있다. □물리학의 전망(Physics in Perspectives)□는 6형식 물리교사를 위한 3일간의 연수과정이다. □현재의 물리와 국민학교 과학(Physcis and Primary Science at Work)□는 어린 학생들에게 학교 과학과 산업체 및 연구와의 연결을 보여주는 직접 해보기 전시이다. 또한 매년마다 IOP 학교 강연물이 있으며, 교사를 위한 1일토론회, 재직연수의 날, 여학생들을 위한 맛보기 과정 등을 운영하기도 한다.

(2) 화공학회 (the Institute of Chemical Engineers)

화공학회는 화공학과 과정공학과 관련된 21,000명의 회원을 위한 전문단체이다. 1922년 창립되어 1957년 칙허령에 의해 인정받았으며, 국제적으로 앞서 나가는 화공학회가 되는 것과 화공학자들을 위한 활동 및 대표기구로서의 역할을 수행하며 학문의 발전을 증진시키는 것을 목적으로 한다.

일반인들의 화공학에 대한 인식을 증진시키는 것 역시 이 단체의 중요한 목적 중의 하나로 이것과 관련하여 다음과 같은 활동들이 행해지고 있다.

· 교육 자료개발 - 중학교와 국민학교 교사들을 위해 활동자료를 보급하고 있다. 이 자료는 세개의 상자로 구성되어 있는데, 그중 첫번째는 5-7세의 학생들을 위한 과학 상자이고, 두번째는 9-11세의 학생들을 위한 환경상자이고, 세번째는 5-11세의 학생들을 위한 건강과 안전 상자이다. 이 상자 안에 들어있는 활동은 학생들에게 과학과 공학에 대해 가르치도록 고안된 것이다. 지역의 산업체에서 이 상자를 후원한다.

· 진로 목록 - 중등학교의 학생들을 위항 자세한 연구목록을 작성하여 교사와 학생 모두가 화공학이 할만한 새로운 활동이며, 진로 선택 사항 중 한가지가 될 수 있음을 인식시킨다.

· Bucket Chemistry - 중등학교를 대상으로 하는 □Bucket Chemistry□ 행사를 주관하고 있다. 이 행사는 화학약품의 생산에 대한 많은 것들을 학생들에게 도입할 수 있다. 각 학교마다 팀별로 출전하여 한 양동이의 화학약품을 생산하기 위하여 무엇을 해야 하는가 계획을 세우도록 한다. 그 다음은 선발된 팀들이 공장을 방문하여 자신들의 계획대로 약품을 생산할 기회를 가지도록 한다.

· 포상과 경연대회 - 공학문화원의 Young Engineer for Britain Award를 후원하고 있으며, 12개의 다른 공학 단체와 함께 오늘날의 공학자 경연대회와 5-7세의 아동들을 대상으로 하는 그리기 대회를 협찬하고 있다.

·일반인들을 위한 활동 - 출판과 일반인들의 요구에 대하여 회원들 중에서 권위가 있는 적절한 전문가와 연결시켜주고 있다.

(3) 전기공학회 (the Institute of Electrical Engineers)

전기공학회는 전세계에 퍼져있는 130,000명의 회원으로 구성되며, 전기, 전자, 생산공학, 그리고 공학 등의 발전을 도모하는 것을 목적으로 한다. 회원의 범위는 학생으로부터 아주 저명한 전문 공학자에 이르기까지 매우 다양하다. 이 단체는 발전공학, 통신, 전자학, 전자계산기학, 소프트웨어공학, 제어, 그리고 산업공학 등에 관심을 가지고 있다. 이 단체 자체가 경영, 설계, 과학, 교육, 그리고 전문 기술과 관련된 많은 분야에 관여하고 있다.

이 단체는 전기, 전자, 산업, 그리고 시스템공학 및 관련 과학의 전문가들을 대표하며, 일반인들과 관련된 쟁점에 대하여 전문적인 하나의 목소리를 제공하고 있다. 이 단체는 또한 다음과 같은 행사를 운영하고 있다.

· 전기, 전자, 소프트웨어, 시스템, 그리고 산업공학 분야의 전문가에 대한 자격요건의 척도를 세움

· 전세계의 대학에서 개설하고 있는 전기, 전자, 산업, 그리고 소프트웨어 공학 교육과정 검인 및 공학관련 졸업생에 대한 훈련 과정에 대한 검증

· 장학금, 포상, 권위부여 등의 활동

· 전기 및 전자 제품의 안전한 가설을 위한 안전규칙 발행 및 국가적, 국제적 척도 제정을 위한 선도적 역할

· 다양한 강연, 모임, 학술회의, 세미나, 주민들을 위한 계절학교 및 각종 간행물 발간 등을 제공하고 있다.

· 회원들의 전문적 성취에 대한 척도의 마련

· 기술 관련 쟁점에 대한 일반인들의 인식을 높이기 위한 정부의 시책에 협력

· 단기교육과정의 제공 등을 포함하여 진로에 대한 조언 및 상담, 다른 단체에 의해 조직된 적절한 교육과정에 대한 조언

· 전문적인 발전을 지속하기 위한 프로그램의 운영

· 전세계에서 가장 방대한 양의 물리, 전기기술, 컴퓨터 과학, 제어공학 등에 대한 정보은행을 영어로 구축하여 운영하고 있다.

(4) 지질학회 (the Geological Society)

지질학회는 8,000명이 넘는 전문 지질학자들의 요구를 수용하고 지질학 및 지질학 교육과 관련된 국내적, 국가적 업무를 담당하고 있는 학회인 동시에 전문가들의 조직이기도 하다. 회원 중에는 준회원, 회원, 그리고 자격을 갖춘 정회원 등이 있다. 교육 분야에서 이 학회는 지구과학 교사들과 밀접하게 관련되어 지구과학 교육의 질을 높이고 일반인들, 특히 청소년들의 지구과학에 대한 인식을 강화시키는 것을 목적으로 하고 있다.

이 학회에서는 최근 정보지, 일반인을 위한 소책자 등의 발간을 포함한 다양한 교육 관련 사업을 펼치고 있다. 또한 산업체 및 기타 외부 단체와 연계하여 일상생활에서 지구과학의 중요성을 강조하는 새로운 교육 자료의 개발을 추진하고 있다. 영국지구과학교육협회의 회원으로써, 모든 수준의 지구과학교육과 관련하여 국내에서 가장 큰 정보원이 되고 있다.

이 학회는 12개의 지역망을 운영하고 있으며, 각각의 지역망은 연례모임, 지질탐사여행, 산업체 견학 등의 프로그램을 운영하고 있으며, 지역 교육행사나 진로상담 등에 언제라도 응할 준비가 되어 있다.

이 학회는 일년에 한번씩 아주 인기가 높은 진로상담일(the Career Day)을 런던 Burlington House에서 개최하며, 이 행사에는 수백명의 지질학 전공 학생들이 참가하여, 강연을 듣고, 다양한 정보를 얻으며, 또한 미래의 고용주와 만날 기회를 갖기도 한다. 또한 같은 장소에서 중등학생을 대상으로 지질학과 관련된 사회적 쟁점에 관한 크리스마스강연을 개최한다.

런던 Burlington House에 있는 도서관은 지질학과 관련된 책과 학술잡지, 그리고 지질학 교육과 관련된 많은 연구자료 들을 영국 내에서 가장 많이 소장하고 있다. 또한 Bath에 있는 소속 출판사에서는 Gioscienctist 소식지를 포함하여 관련 잡지 및 단행본을 발간하고 있다. 이에 더하여 지질학자들의 전화번호부 및 영국 내 지질학 관련 박물관의 전화부를 발간하였다.

(5) 지질학자 협의회 (the Geologists□ Association)

지질학자 협의회는 1858년에 지질학 연구의 증진을 도모하기 위하여, 특별히 전문 지질학자와 지질학에 관심이 있는 아마츄어 지질학자들 사이의 의사소통을 위하여 창설된 것이다. 지난 세기 동안의 역사를 살펴보면, 본 협회는 진지한 아마츄어 지질학자를 위한 교육기관의 역할을 담당하여 왔으며, 최근에는 지질학에 대한 보다 폭넓은 인식과 이해 증진, 환경의 견해에서 본 지질학의 위상 강화 등의 새로운 역할을 담당하고 있다.

본 협의회에서는 한달에 한번씩 런던의 버링톤하우스(Burlington House)에서 지질학의 발달에 대한 새로운 시각, 전망, 산업, 그리고 일상생활에서의 지질학의 중요성과 관련된 강연을 개최하고 있다. 또한 영국내 뿐 만 아니라 알래스카, 자메이카 등과 같이 국내외 지역에 대한 야외탐사 활동을 조직 운영하고 있다.

커리기금(Curry Fund)에 힘입어 본 협의회에서는 아주 다양한 범위의 지질 보존을 위한 활동을 적극적으로 후원하고 있다. 이 기금은 지질학적 종의 회복, 유지 및 보존 등과 책자 발간과 전시를 위한 부분의 일들을 후원하고 있기도 한다.

이 협회는 17개의 지부 및 48개의 동호인 단체를 운영하고 있다. 이러한 지역 연결망을 통해 본 협회는 환경에 대한 관심과 지질학 교육과 관련하여 나라 전체에 퍼져있는 지구과학 취미자들과 밀접하게 연결되어 있다.

지질학자 협회의 연례 모임은 매해 11월에 런던의 컬리지대학(University of College)에서 개최되며, 이 모임은 수백명의 회원, 각 지부, 동호인 단체, 그리고 지질학에 관심이 있는 개인 및 단체 들이 참가하여 최근의 연구결과, 야외탐사의 결과 보고, 그리고 다른 활동의 결과를 보고하고 있다.

영국 자연보호학회(Royal Society for Nature Coㅜservation)와 함께, 본 협회는 청소년들의 지질학 모임인 탐석회(Rock WATCH)를 조직 운영하고 있다. 탐석회의 회원들에게는 회원잡지가 배포되며, 지질학 관련 경연대회 및 연구과제 수행에 참가할 기회가 주어지며, 전문 지질학자들의 안내를 받으며 암석 및 화석을 수집하는 기회도 가질 수 있다.

이 학회는 학술잡지, 소식지와 함께 영국 내의 지질학적으로 방문 가치가 있는 방문 장소와 외국의 유명한 휴양지 등을 포함한 지질학의 안내서를 발간하고 있다. 이 협회는 인기가 높은 지질학 잡지인 Geology Today의 편집에 관여하기도 하며, 회원들에게 각종 도서 및 지도 등을 대여해주는 도서관을 University of College 도서관과 연계하여 운영하고 있다.

(6) 생물학회 (the Institute of Biology)

과학과 생물학의 실질적 발전을 목적으로 하며, 15,000명의 영국 생물학자들의 전문 단체로서 역할을 다해 오면서, 생물학회는 생물학의 다양한 측면을 모두 대표하는 유일한 단체이다.

생물학회의 회원들은 주로 학교, 대학, 대학교, 병원, 연구기관, 그리고 산업체 등에서 일하고 있다. 질병의 예방과 치료 연구, 개발도상국에서의 작물재배 지원, 기름막 제거, 미생물체의 배양 등이 생물학회의 회원 들이 해온 노력의 결과이다. 그들은 의료계, 야생생태계, 자연보존, 식품과학, 그리고 현재 날로 증가하고 있는 유전공학, 생체공학, 그리고 환경 등의 분야에서 활약하고 있다.

다양한 범주의 회원제도가 운영되고 있으며, 자격요건을 갖추지 못했거나 단지 생물학에 관심이 있는 사람들을 위한  동호인 제도가 있다.

매해마다 본 학회는 다음을 포함한 80가지 이상의 행사를 기회하고 있다.

· 학술대회 및 심포지움 - 일반인들의 관심 쟁점에 대한 전국규모의 모임

· 지역 생물학 관련 단체의 방문 및 지역별 모임 - 18개의 지부에서 주관

· 학교와의 연계 - 260개의 학교가 생물학회에 등록되어 있으며, 각종 강연과 직업 안내 행사에 참여하고 있다.

70개가 넘는 생물학 관련 학회가 본 학회와 연계되어 있으며, 이들과 함께 연합모임을 주도하며, 정부에 대하여 생물학자들의 목소리를 한가지로 모아 반영하도록 하는 역할을 수행하고 있다.

이 기구는 홍콩과 짐바브웨 등지에 해외 지부를 갖고 있으며, 호주, 아일랜드, 나이지리아, 그리고 싱가포르의 생물학회 등과 연계를 유지하고 있다. 또한 다른 유럽연합국가들의 생물학회와도 밀접하게 연관되어 일하고 있다.

이 학회에서는 대표적인 간행물인 Biologist를 일년에 5번, 생물교육지(The Journal of Biological Education)을 일년에 4번 발간하고 있으며, 졸업생들을 위한 진로 상당, 대학의 생물학 교육과정 등에 대한 책자들을 발간하고 있다.

사립재단

(1) 갯츠비재단 (Gatsby Charitable Foundation)

이 재단은 세인즈베리가의 자선단체(Sainsbruy Family Charitable Trusts) 중의 하나이다. 갯츠비재단은 다양한 영역에 걸쳐 관심을 나타내고 있으며, 그 중 특히 기술교육과 식물학에 중점을 두고 있다.

기술교육에 대하여 다음과 같이 세가지 주요 프로그램을 운영하고 있다.

· 연속체(the Continuum) - 기술계에서 가장 능력있는 학생들이 공학산업에서 지도자가 될 수 있도록 영감을 불어 넣는 프로그램이다. 이것은 영국공학학술원 (Royal Academy of Engineering)이 주관하고 있다.

· 기술강화훈련과정(the Technology Enhancement Program) - 실습 훈련 및 동기유발을 통해 아주 정교한 기술자 및 장인을 만들어 산업의 강한 기반이 되도록 한다. 이 프로그램은 영국공학원이 주관하고 있다.

· 지역별 산업시설과의 연결망(a Network of Reginonal Industrial Clubs) - 많은 지역 교육기관과 연계하여 산업기반을 강화하는 것이 그 목적이다. 영국공학원이 주관하고 발전시키고 있으며, 영국과학기술진흥재단의 지역망과 협력하고 있다.

이에 더하여 이 재단에서는 영국의 수학교육과 다른 나라의 수학교육을 비교하는 연구기획을 재정지원자이기도 하며, 공업교육, 수학교육을 후원하며, 학교 과학교육과 과학관 내에서의 기술관련 교구를 제공하는 프로그램을 운영하기도 한다.

(2) 너필드 재단 (the Nuffield Foundation)

너필드 재단은 아주 오랜 기간 동안 초등학교, 중등학교, 그리고 16세 이상의 청소년을 위한 과학, 수학, 그리고 기술 교육에 관심을 가져 왔다. 가장 큰 목적은 새로운 교수와 학습 방법 개발을 통한 교육의 질을 증진시키는 것이다. 또한 이와 더블어 새로운 교수방법을 뒷받침하는 교재의 개발, 교사 교육, 그 효과를 증진시키는 연구의 지원 등을 지원하고 있다. 최근에 수행되고 있는 과학과 기술을 증진시키는 교육과정 개발에는 다음과 같은 것들이 있다.

· 너필드 초등과학(Nuffield Primary Science) - 이것은 킹즈컬리지(King□s College, London)와 리버풀대학교(Liverpool University)에서 수행하던 연구과제로부터 개발한 것으로 어린 학생들이 과학의 개념을 이해하고 실습기술을 개발하도록 돕는 효과적인 방법을 발견하기 위한 것이다.

· 너필드 설계와 기술 (Nuffield Design and Technology) - 중등학교의 학생들이 지식, 이해, 설계 전략 등을 획득하고 기술을 익힘으로써 그들이 원하는 바를 설게할 수 있고 설계한 것을 제작할 수 있도록 격려하는 학습활동이다.

· Nuffield Science in Practice - 교사에게 새로운 직업의 자격 요건과  GNVQ과학의 개발된 자료를 제공하는 프로그램이다.

1995년 이 재단에서는 16-19세의 학생들이 실업적, 또는 학문적 과학 교육과정을 선택하도록 하는 장학금제도를 정착시키기 위해 노력하고 있다. 이 제도의 목적은 학생들로 하여금 연구기관, 산업시설, 혹은 공공기관에서 과학을 사용하는 사람들과 협력하여 연구과제를 수행하도록 격려하는 것이다.

이에 더하여 이 재단의 기금은 얼마나 많은 국민학교 학생들이 수학적 지식과 탐구과제를 GNVQ과학을 포함한 GNVQ의 발전에 사용하고 응용하는가를 알아내는 연구과제를 지원하고 있다.

(3) 웰컴 의학 센터 (the Wellcome Centre for Medical Science)

이 단체는 "의학의 번성을 꿈꾸며"라는 부제가 달려 있으며, 의학연구소인 월켐재단(Wellcome Trust)에 소속되었다. 이 센터의 가장 큰 목적은 영국 의학 연구의 내부 구조를 지원하며, 과학에 대한 일반인들의 이해를 촉진시키는 것이다.

이 단체의 의사소통 및 교육담당부서는 생의학에 대한 전시실인 "생명을 위한 과학(Science for Life)"으로 유명하며, 이에 더하여 다양한 과학 모임 프로그램과 다른 여러 연구 과제, 그리고 일반인들의 과학에 대한 이해와 과학자의 일반인들에 대한 이해를 위한 행사들을 주관하고 있다.

무료로 공개되는 "Science for Life" 전시실은 14세 이상의 학생들과 일반인들에게 아주 인기가 좋다. 이 전시관은 생의학의 과거, 현재와 미래를 다룰 뿐 만 아니라 과학의 본성 그 자체를 점검하는데 있어서 아주 독특하다. 이 전시관은 아주 상호작용적이며, 세포를 100만배로 확대한 모형이 전시관의 중심에 있다. 보다 많은 관람객들이 이 전시관을 접할 수 있도록 전시, 모임, 시범실험, 직접 해보기 등을 포함한 외부 활동을 확장하고 있다.

이 재단은 또한 과학자, 대중매체, 교사, 정책결정자, 그리고 일반인 등을 포함한 다양한 관람객의 관심에 부응하는 영국 유일의 참고 자료들을 소장하고 있는 안내소를 운영하고 있다. 정부의 과학 정책, 연구 기금, 연구 윤리, 과학에 대한 일반인들의 태도, 과학 관련 의사소통, 학교에서의 생명과학 교육과 같은 분야를 강조하고 있다.

이들에 대한 참고자료로 단행본, 보고서, 학술잡지, 인쇄물 모음, 진로 및 교육과정에 대한 정보, 교수 자료, 연구기관, 교육 관련 도서관 및 영상자료 도서관에 대한 자료 등을 구비하고 있다.

보다 많은 자료들이 자료 은행으로 구축되었으며, 가능한 연구 기금 지원 상황, 구직란, 그리고 과학 정책에 대한 소식 등은 Joint Academic Network(JANET)를 통해 접속이 가능하다.

경험많은 정보처리원들이 개인의 질문에 대해 전화로, 모사송신으로, 전자우편으로 응답해 줄 것이다. 방문객들을 필요한 정보원에 대해 미리 전화로 안내받을 수 있으며, 안내 견학은 예약이 가능하다.

이 단체에서 주관하는 일반인들을 위한 다른 활동으로는 의료사진 도서관과 650여개의 의학 및 과학 관련 영화와 비디오 도서관을 운영하고 있다.

경연대회 (Competition)

경연대회는 다양한 종류의 사람들에게 흥미를 자극하고 과학과 관련된 활동에 참가하도록 자극한다. 경연대회는 학생들의 활동에 풍미와 재미를 더해준다. 비록 과학 연구과제 활동이 그 자체만으로 만족스럽고 가치가 있기는 하지만, 경쟁의 요소는 사람들로 하여금 좀더 노력하도록 박차를 가할 수 있다. 경쟁은, 그 경쟁에서 승산이 있다고 믿는 한, 사람들에게 최선을 다하도록 동기를 유발하는 긍정적인 효과를 지니고 있다. 보다 정확히 말하자면, 경쟁의 요소와 외적 평가와 보상은 참가자들의 자기확신에 보다 기여하는 것으로 보인다. 또한 경연대회의 관람객들에게는 경연대회의 선전효과가 상당하다는 것을 보여주면서 동시에 후원자가 될 기회를 제공한다.

- 과학에의 도전(Science Challenge)

이 대회는 영국과학기술진흥재단(BAAS)과 과학교육협회(ASE)와 공동으로 주관하며, 원자력발전공사(Nuclear Electric)에서 후원하는 전국규모의 행사로 가을에 열린다. 이 행사의 목적은 학생들로 하여금 과학을 재미있게, 접할 수 있게 하고, 협동정신을 기르도록 하는 것이다. 대상은 9~13세의 학생들로 9~11세 부문과 11~13세 부문으로 나누어 실시되며, 국가 교육과정과 관련된 연구과제, 퀴즈, 문제해결활동 등 다양한 활동을 실시한다.

참가학생들은 종합 자료집과 자격있는 교사로부터 지원을 받게 된다. 교사의 이러한 지원을 통해 학생들은 과학, 과학적 원리, 응용에 대한 이해를 습득하는데 도움을 받을 수 있다. 자료집은 기존의 교과서와 함께 사용될 수 있으며, 영국의 교육과정에 있는 과학의 탐구요소와 밀접하게 관련되어 있다.

과학에의 도전 지역 예선(Science Challenge Regional Event)에 참가하려는 교사는 참가 신청을 한 뒤, 자료집을 참고로 활동을 시작한다. 교사와 학생들은 가을학기 동안 기존의 교육과정을 따르면서 연구과제를 수행한다. 이러한 활동에 대하여 학급의 구성원 모두에게 가정 통신문이나 성취도 기록표에 남길 수 있도록 과학에의 도전 본부에서 수여하는 평점으로 시상한다. 학교의 경영자, 학부모 등이 협조자, 심판관, 그리고 평점의 수여자로 참가할 수 있다.

그 다음 참가자들은 자신의 연구과제의 특성과 발견점을 잘 나타내도록 전시물을 제작한다. 이 전시물은 같은 학년의 학생들이 쉽게 이해할 수 있도록 쓰여져야 한다. 이것을 지역 본부에 보내 심사를 받고, 여기서 뽑힌 3개 학교는 지역 에선에 참가하며, 우승한 학교는 500파운드의 상금과 함께 지역 과학시설인 과학관이나 야생동물보호구역을 견학할 기회를 가질 수 있다.

지역예선에서는 다음과 같은 3가지 부문에서 경연을 벌인다.

① 많은 준비가 필요치 않는 탐구활동

② 역할극이나 비디오와 같은 매체를 이용하여 학생들은 자신들의 연구과제에서 발견한 것을 학생 관중들에게 보인다.

③ 맞대결하는 과학퀴즈대회

지역예선을 거쳐 전국규모의 본선이 BAYSDAY에 치루어진다.

- 퀴즈의 대가 (Masterminds Competition)

이 대회는 영국과학기술진흥재단이 주관하고 영국가스공사(British Gas)에서 후원하는 과학퀴즈대회이다. 지난 수년간 많은 청소년들이 이 대회에 참가하였다. 95년에 10회 대회를 맞이하였고, 해마다 발전을 거듭하고 있다. 14세 이하, 16세이하, 18세이하 세 부문으로 나누어 대회가 실시되며 한 학교에서 부문별로 한팀씩 구성할 수 있다. 전년도 대회의 필름슬라이드과 문제를 제공받아 대회 준비를 할 수 있다. 지역예선은 1월과 2월 중에 열리며, 참가하는 팀의 교통비 및 기타 지원을 해주고 있다. 지역예선에서 우승하는 팀은 해마다 개최되는 BAYS의 날에 열리는 전국대회에 참가할 수 있다. 우승한 팀에게는 푸짐한 상품과 1,000파운드의 상금이 주어진다.

이 대회에 참가하는 학생의 수는 해마다 증가하고 있다. 91년의 경우 이 대회에 참가한 팀이 200개가 넘어섰다. 그 결과 지역 예선의 수가 12개에서 16개로 늘어났으며, 결승은 런던의 BAYSDAY에서 2일 동안 실시되었다. 잉글랜드, 스코트랜드, 웨일즈, 북아일랜드의 대표들이 결승에 진출하였으며, 마지막까지 손에 땀을 쥐게 하는 경기를 걸쳐 웨일즈의 대표인 몬마우스 학교가 우승자로 확정되었다. 영국과학기술진흥재단의 이사장이 결승전에서 질문의 대가 역을 맡았으며, 영국 가스 공사의 대표가 상을 수여하였다. 우승팀에게는 개인별 시상은 물론 학교에 1,000파운드의 상금이 주어졌다. Mastermind는 BAYS 회원 모집에 효과적으로 기여하였으며, 대회 성과로 많은 지역에서 새로운 BAYS 회원이 생기게 되었다.

청소년과학글쓰기대회(Young Science Writers Competition)

이 대회는 데일리텔레그라프지(Daily Telegrapy)에서 주관하며 영국과학기술진흥재단에서 후원한다. 16~21세 부문과 22~28세 부문으로 나뉘어 실시되는 이 대회에서는 과학적 연구에 대한 글을 800단어의 신문 사설 형태로 쓴 것을 심사하게 된다. 수상자에게는 약간의 부상과 함께 Daily Telegrapy에 자신의 글이 실리는 영광을 가지며, 영국 과학기술진흥재단의 연례모임에서 가지는 수상식에 참가하게 된다. 이외의 특전으로 미국의 과학기술진흥재단의 연례모임에 참석할 기회를 가지게 된다.

- 루카스상 (LUCAS PRIZE)

루카스 재단(Lucas Foundation)의 지원으로 운영되며 해마다 과학기술 관련 연구과제를 수행한 학생들에게 주어진다. 결선은 BAYS의 날 과학박람회(BAYSDAY Science Fair)에서 치루어지며, 일등을 한 학생들에게는 영국을 대표하여 국제과학공학박람회(the International Science and Engineering Fair nashville, Tennessee), 유럽학생과학자 경연대회(the European Community Contest for Young Scientists), 학생환경학자경연대회(a Young Environmentalists Competition), 독일벨기에학생과학자대회(Germany and the Belgian Young Scientists Fair in Namur)등 각종 국제행사에 참석할 특전이 주어졌다. 이에 더하여 영국문화원의 후원으로 참가자 중 몇명은 홍콩에서 열리는 과학전에 참가할 기회를 부여받기도 한다.

- 대달걀경주대회(Great Egg Race)

아마도 지난 수십년 동안 행해진 과학 관련 대회 중 가장 영향력있고 창의적인 대회가 있다면, 그것은 □대달걀경주□일 것이다. 그것이 전문 사업가를 위한 경영훈련과정이던, 국민학생을 대상으로 하는 자극적인 활동이던, 또는 하루를 다 보내던, 한시간만 보내던, 조를 짜서 하던, 개인적으로 하던, □대달걀경주□는 영국내의 교육체계에서 확고한 자리를 잡고 있다.

창의력, 인내, 협동성, 그리고 기타 다른 개인적 능력 등을 겨루는 여러가지 경연대회가 있었지만, 1970년대 BBC가 시작한 □대달걀 경주□는 그 중 대표적인 것이다. 이 경연대회는 정말로 달걀을 가지고 하는 경주이며, 표준 달걀, 표준 고무밴드을 주고, □고무밴드에 저장된 에너지만을 이용하여 신선한 달걀을 가장 멀리 운반할 수 있는 구조물을 만들라□는 과제를 제시한다. (BASS, 1983).

이와 유사한 여러 종류의 경주가 있는데, 이것들도 역시 □대달걀 경주□로 불리운다. 즉, 종이, 나무가지, 스파게티 국수 등을 이용하여 가장 튼튼한 다리 만들기 경주; 신문지를 이용하여 3개의 공기돌, 혹은 깃발을 올리는 탑을 가장 높이 쌓는 경주; 탁구공을 정해진 목표지점에 쏘아 올리는 위성 발사대 만들기 경주; 정해진 과제를 수행해내는 요트나 배만들기 경주; 정해진 선을 따라 가는 수레 만들기 경주; 크기, 질량, 재질에 따라 주어진 물체들을 분류해내는 기계만들기 대회; 2분후 울리는 자명종 만들기 대회; 주인이 여행을 갔을 때 자동으로 화분에 물주는 기계 만들기 대회(혹은 애완동물에 먹이를 주는 기계 만들기 대회); 부엌용품을 이용하여 수력으로만 움직일 수 있는 기계 만들기 대회 등이 있다.

이러한 종류의 경연대회는 참가자의 창의력이나 대회 본부 측에서 제공하는 재료 만이 경기의 내용을 제한할 수 있다. 영국 과학기술진흥재단에서는 Ideas for Egg Races(BAAS, 1983), More Ideas for Egg Races(BAAS, 1985) 책자를 발간하였다. 학생들이 창의적이 될 필요가 있을 때, 자신의 문제를 해결해야 할 때, 그리고 몰두를 위해서 대회의 참가자들이 제시한 해답을 함께 수록하였다.

- 화학달걀경주대회(Great Egg Race)

대부분의 달걀경주에는 물리학과 기술을 이용한 문제 해결을 목표로 하고 있다. 그러나 이것이 한계가 될 수는 없다. 실제로 영국 왕립화학회에서는 아주 뛰어난 화학 관련 달걀 경주를 고안하여 문제 해결 활동을 실시하고 있다. 이들 역시 유사한 목적과 조직으로 운영되며, 원래의 달걀경주에 사용되는 고무밴드를 □화학 고무밴드□로 대체한 경주를 운영하고 있다. 즉, 화학 고무밴드란 한숟가락의 중탄산염, 세숟가락의 구연산을 말하는 것이다. 그들은 화학 달걀경주의 목적과 정당성을 다음과 같이 널리 알리고 있다. 즉,

* 학습된 화학 개념의 강화, 이러한 측면에서 보면 화학달걀 경주는 아주 좋은 강화훈련이다. 왜냐하면, 이 경주는 학습한 개념의 응용을 요구하기 때문에 그 결과 완벽한 이해를 요구하게 된다

* 학생들이 자신이 하는 공부를 얼마나 이해하고 있는지에 대한 잣대

* 이 경주는 팀별로 하는 것이기 때문에 학생의 사회성과 의사교환 능력을 개발할 수 있다

* 자기확신을 세우게 하며, 동기유발을 더해준다

위의 모든 목표들은 영국의 국가과학교육과정의 구조와 목표에 잘 부합된다. 즉, SC1의 성취도달 목표에서 보여주듯이 과학적 탐구에서 환원주의자적인 접근보다는 전일적인 접근을 통해 보다 정교하고 탐구적인 연구과제를 요구하고 있다. 그러나 이 경주는 국가교육과정에 얽매여 있는 것은 아니다. 이 대회는 화학이 재미있는 것을 보여줌으로써 청소년들을 보다 많이 화학으로 끌어들이는 것을 목적으로 한다.

□화학 대달걀 경주□는 □실생활 상황□에서 제시된 탐구과제를 학생에게 정해주는 것으로 시작하며, 나이에 따라, 시간, 설비 등에 대한 안내서를 교사에게 제공한다. 다음은 아주 전형적인 과제의 예이다.

* 다양한 소화제를 비교할 방법을 고안하라

* 밤마다 쓰레기치우는 사람이 연못에 쓰레기를 갖다 버려 그 연못은 생명체가 살기에는 너무 산성화하였다. 어떻게 하면 그 연못은 생존가능한 조건으로 되돌릴 수 있을까?

* 부엌에서 발견할 수 있는 물질만을 이용하여 가장 높은 전압을 얻을 수 있는 전지를 설계하고 제작하라

* 한숟가락의 중탄산염과 세 숟가락의 구연산으로 가장 멀리 갈 수 있는 배를 설계하고 제작하라

* 자신이 탄 비행기가 사막에 비상 착륙하였다. 실수로 남아있던 소중한 물 한 컵을 모래 위에 엎질렀다. 즉시 그 물기를 머금은 모래를 비닐주머니에 담았다. 어떻게 하면, 모래에서 물을 다시 추출해낼 수 있을까? 이제 시간은 90분밖에 남지 않았다

* 금속과 묽은 산을 이용하여 조작 2분 후 울리는 화학자명종을 설계하라.

* 주어진 식물재료에서 얼마나 많은 종류의 물감을 추출해 낼 수 있는가

* 서로 다른 4개의 표백에 얼마나 많은 염소가 들어 있는지 결정하고 어느 표백제가 가장 효과적인지 결정하라

- 올해의 청소년과학자상(Young Scienctist of the Year)

올해의 청소년 과학자상은 BBC와  Sunday Times가 후원하는 대회로 학생 연구과제의 질과 전문성을 평가한다.

특별한 예 중의 하나는 상업적으로 제작된 우유의 왕관 현상을 찍은 사진을 본 학생들이 우유접시에 떨어지는 우유방울의 모양을 촬영하는 장치를 고안한 것이다. 그 학생은 섬광장치를 작동시키는 기계장치를 고안하였으며, 그 장치로 우유의 왕관현상이 일어나는 짧은 시간 동안 연속 사진을 단계적으로 찍어서 출품하였다. 이 사진을 경연대회에 출품하여 전시하였을 때, 심사위원들은 이 사진이 이미 그전에 나온 광고사진과 별다른 것이 없다고 하였으나, 그 학생은 확신을 가지고 광고 사진은 같은 장면을 수백번 찍은 다음 단계적으로 재배열한 것이라고 주장하였다. 심사위원이 즉시 확인전화를 해본 결과 그 학생의 주장이 사실임이 밝혀졌고 그 사실은 그 심사위원 뿐 만 아니라 그 학생도 놀라게 만들었다.

- 최고의 실험대(Top of the Bench)

많은 회사와 전문적인 연구소들이 전국 규모로 혹은 지역 구모로, 혹은 소규모로 상금과 자격증을 제공한느 새로운 경연대회를 후원하고 있다. 영국화학회는 기초화학에 대한 필기시험, 금속 관련 주제에 대한 연구 활동과 시험관, 물, 고무밴드, 그리고 알카셀쳐를 이용한 20초단위의 시간 측정기 만들기와 같은 문제 해결 연습 등으로 구성된 □최고의 실험대(Top of the Bench)경연대회를 후원하고 있다.

- 청소년생태학자상

생물학회와 생태학회는 청소년생태학자상을 제정하였는데, 이것은 11-16세의 청소년을 대상으로 생태학과 관련된 연구과제를 수행하려는 학생들을 BBC방송국의 □과학의 창(seeing through science)□ 프로그램에 참여시키는 것이다.

- 영국청소년공학자대회(Young Engineer for Britain)

영국공학원(the Engineering Council)에서는 수년동안 영국청소년공학자대회(Young Engineer for Britain)를 개최하여 왔으며, 많은 회사가 후원하여 우승자의 상금이 무려 12,500파운드에 이르고 있다.

- TES환경연구상 (TES Environment Award)

영국석유공사(British Parol)와 CREST의 지원을 받는 the Times Educational Supplement는 CREST가 조직한 TES Environment Award를 후원하고 있다. 이 상은 교사와 학생이 지역의 산업체와 협력하여 환경 쟁점과 관련된 연구과제 활동을 수행하도록 격려하는 것을 목적으로 한다.

장학활동

COPUS(the Committee on the Public Understanding of Science)와의 협력의 일환으로 영국과학기술진흥재단에서는 과학과 기술을 매체와 국회에 연결시키려는 시도로 두가지 장학사업을 운영하고 있다.

- 매체장학금(Media Fellows)

이 장학금을 수여받는 학생은 2달 동안 신문, 잡지, 라디오나 텔레비젼 방송국 중 한군데를 택하여 일을 해야 한다. 91년의 수혜자는 BBC라디오, 텔레비젼과 국제방송국에서 독자적인 방송 작가로서 일을 했다. 이 프로그램에 참여하기 전에 수혜자는 시바재단(Ciba Foundation)이 제공하는 2일 동안의 교육에 참가해야 한다. 과학기술진흥재단의 후원뿐만 아니라, 생화학회, Esso, 전력공사, 물리학과 환영받는 진실재단의 후원에 힘입었다. 이 덕분에 일반인들은 참신한 과학자가 자유롭게 제공하는 공익광고를 음미할 기회를 가질 수 있다.

- 국회장학금(Westminister Fellows)

이 장학금의 수혜자는 3달동안 국회의 과학기술 소위원회에서 임시직으로 일해야 한다. 이 기간 동안 그들은 소위원회에 상정된 안건들에 대한 과학적, 기술적 측면에 대하여 상원의원과 하원의원들에게 제공될 자료를 작성해야 한다. 91년에는 4명의 수혜자가 지정되었으며, 최근 국회에서는 과학자와 국회를 연관시키는 수단으로써 이들의 증원을 요청하였다.

시상제도 (Awards)

- 어린이 탐구자상(BAYS Young Investigators Awards)

중등학교에서 과학교수를 고무하기 위하여 영국과학기술진흥재단에서는 1982년부터 어린이탐구자상을 도입하고 있다. 이 상은 □청소년들이 자신의 호기심을 체계적 방법으로 탐구할 수 있게 발전시켜 나가고 그럼으로써 과학과 기술의 기본적인 접근법을 배우고 감상하는 것을 목적으로 한다.□ 다음은 세부 목적 사항이다.

* 13세 이하의 학생들이 광범위하고 다양한 종류의 문제해결활동에 참여할 수 있도록 격려한다.

* 청소년들이 흥미있는 문제와 주제에 대해 탐구하는 방법을 배울 수 있도록 명확한 틀을 제공한다.

* 지적이고 기능적인 과학적 기술의 계발을 장려한다.

* 정규 과학수업의 자료가 될 수 있게 하고, 학교와 청소년단체에서 과학 연구과제의 수행을 자극한다.

이 상은 8-12세 학생을 대상으로 하는 □학교 밖 활동□으로 시작된 것이다. 이 상은 동상, 은상, 금상 세 수준으로 나누어 시상된다. 이 상의 특징은 다른 학생과의 경쟁을 목적으로 하는 것이 아니라 학생 자신이 스스로 정해진 일반적이고 명시적인 준거에 따라 자신을 평가하는 것이다. 성공의 준거는, 즉 모든 학생들이 자신의 연구과제가 평가되기 전에 성공을 위해 달성해야 할 명확한 목표는 교사와 다른 독자적인 평가자의 전문적인 판단을 근거로 만들어진 것이다. 이 상의 취지는 과학해보기에서 열정과 개인적인 성취의 느낌을 가질 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 이것은 이미 많은 성공을 가져온 것으로 보인다. 1992년에는 20,000명의 학생이 어린이 탐구자상을 받았으며, 이중 80%는 동상을, 18.5%는 은상을, 1.5%는 금상을 수상하였다.

동상을 수상한 학생들은 약간은 처방적이고, 약간은 끝이 열리고, 약간은 문제해결적인 10가지의 과제를 수행하도록 되어 있다. 이러한 과제들은 3학기에 걸쳐 수행하며, 물질, 인체, 색채, 생명체, 비행, 하늘, 공기과 물 등에 대한 주제를 포함하고 있다. 그들은 어린 학생들이 다음과 같은 것을 배우는 것을 의도하고 있다.

* 도구와 물질을 조작하는 기술과 기능

* 인내와 기록하기

* 자료의 도표화와 도표를 이용하기

* 생물계와 비생물계를 측정하고 탐구하는 여러가지 방법을 응용하기

* 물질의 특성에 따라 물질을 이용하는 방법

* 유사한 변화의 관찰을 통해 특정한 변화의 효과를 예측하기

* 객관적으로 관찰하고 안전에 유의하기

* 관찰의 기록과 결과의 표현하는데 있어서 적절한 의미를 선택하기

* 특정한 변화에서 한 개 이상의 변인이 관계함을 인지하기

동상을 받은 후의 학생들은 은상에 도전할 수 있는데, 은상에 도전할 수 있는 연구과제는 20시간(방과 후 1시간 씩 20주간 계속) 정도의 시간을 필요로 하며, 금상의 경우는 30시간 정도의 과제를 요구하고 있다. 영국 전역에 걸펴 지역조정관의 조직망이 교사와 학생을 지원하기 위하여 확보되었으며, 수상여부의 판단을 돕고 연구결과의 발표장소를 제공하고 있다. 지원교재로는 지도자를 위한 지침서, 연구과제의 예시, 사례발표, 그리고 BAAS가 제시하는 평가의 준거 등이 있다. 이 평가는 일반적인 준거를 가지고 진지하게 시행되고 있으며, 적극적이고 지원적인 어른들에 의해 편안하게 운영되고 있다. 학생들은 그러한 친절한 어른들과 같이 연구를 하는 것을 즐거워하며, 연구과제를 마치는 것에 대단히 만족해한다. 이러한 연구과제는 학생 자신이 가지는 문제로부터 출발하였기 때문에 스스로 해결방법을 찾으려고 동기유발이 높게 된다. 공식적 수상제도와 함께 어울려 연구과제를 만족스럽게 완성하는 것은 학생들의 과학에 대한 자기 개념 형성에 대단히 많은 도움이 되고 있다

이 대회는 BAYS에서 주관하는 것이므로, BAYS회원에게 참가자격이 주어진다. BAYS의 회원으로 가입하게 되면, 정기적인 소식지를 통해 지역별, 국가별 과학행사에 대한 안내를 받을 수 있게 된다.

이 상은 BAYS 과학클럽에 가입한 개인이나 단체에게 주어지는 상이다. 5명 이상의 회원이 있는 경우 그 단체의 지도자 이름으로 등록할 수 있다.

청소년들이 자신의 흥미에 맞게 위의 경로를 따라갈 수 있도록 어느 정도의 융통성이 보장된다.

만족할만하게 과제를 완성하게 되면, 모든 어린이탐구자는 에나멜뱃지와 자격증을 수여받게 된다.

- 창의적인 청소년 과학기술자상 (CREST AWARDS ; Creativity in Science and Technology)

어린이탐구자상의 성공에 힘입어 BAAS는 1986년 통상산업부와 여러 다른 기업체의 후원을 받는 Standing Conference on Schools□ Science and Technology (SCSST)와 함께 중등학교 학생과 초급대학 학생을 대상으로 하는 □창의적인 과학기술자 상(CREST awards: CREavity in Science and Technology)□을 제정하였다. 이 제도의 취지는 연구과제중심의 활동을 통해 학생들을 과학, 기술, 공학에 대하여 자극하고 격려하고 심취하게 하는데 있다. 그리고 여러해 동안 이 상은 학생들로 하여금 아주 높은 수준의 탐구과제 활동을 수행하게 함으로써 위의 취지를 달성하고 있다. CREST의 두번째 목적은 학교와 기업체의 연계고리를 마련하여 지역 과학 기술자들이 학생과 과학교사와 함께 공동 연구를 수행하여 학교 과학과 기술에 현장감을 더할 수 있도록 동기유발하려는 것이다(West and Chandaman, 1993).

CREST에도 금, 은, 동 세가지 수준의 상이 있으며, 심사기준으로는 자가평가, 자가 동기유발, 의사교환, 문제 해결 그리고 창의성을 강조하고 있다. 동상을 위해서는 총 10시간 정도의 활동이 요구되며, 은상은 40시간, 금상은 100시간을 필요로 하며 이중 상당 시간은 학생 자신의 여가를 이용하는 것이다. 금상을 받기위해서는 활동이 반드시 산업체와 연결되어 있어야 한다.  비록 이 상이 자율적이고 유연한 심사를 허용하고 있지만, 국가 교육과정의 과학기술 부분과 연계할 수도 있으며, 산업체와 고등교육기관에의 면접고사에 제출할 수 있는 내신 자료가 되기도 한다. 어떤 학교는 CREST의 연구과제 활동을 그들의 GCSE Double 과학과정과 연결하여 내신의 25%정도를 반영하기도 한다. 국가교육과정이 GCSE로 옮겨 가면서 그러한 학점 배당이 가능해졌으며, 국가교육과정의 과학과 성취도달목표 AT1에 보다 근접하는데 도움을 줄 것이다.

CREST가 강조하는 것에는 다음과 같은 것들이 있다.

* 개인적 인성 발달 : CREST는 경연대회가 아닌, 개인의 발달에 즐거운 기회를 부여하는 시상 제도이다. CREST는 11세~19+세의 다양한 능력을 가진 학생들이 어떤 수준의 상이라도 도전할 수 있게 융통성있게 운영된다.

* 학생들의 동기유발과 사회성 발달 : CREST는 성취의 기쁨을 학생들이 느낄 수 있게 하며, 그 결과 학생들은 동기를 유발하게 된다. 집단 작업을 하는 동안 의식교환의 기술과 다른 사람과의 의사교환에 대한 자신을 가지게 한다.

* 사업과 사회 관련 기술의 발달 : CREST는 산업계, 사업계와 사회의 구조화된 연계를 제공하기 때문에, 학생들로 하여금 실제로 일을 하는데 있어서 그들의 지식을 확장시킬 수 있는 기회를 제공한다.

CREST에 등록하기 위해서는 먼저 CREST활동 본부에 등록해야 한다. 등록을 하게 되면 CREST 활동에 필요한 모든 안내물들을 받게 된다. 본부에 등록하는 입회비는 11.75파운드가 들고(여기에는 CREST운영에 필요한 모든 안내자료비와 CREST자료철과 디스켓 비용이 포함된다), 학생 개인별 등록비로는 3.5파운드(여기에는 학생의 신상카드와 자격증, 뱃지 등의 비용이 포함된다)가 든다.

CREST상이 포괄하는 주제는 너무 다양하며, 단 하나의 제한 조건은 학생 자신의 호기심과 상상력이다. 다음의  목록은 최근의 연구과제 제목들이다. CREST동상의 연구과제 제목에는 화물차의 도둑방지 기능, 하늘 청소하기, 장애인이 사용할 수 있는 정원 용 가위 및 설계하고 제작하기, 지역의 거주민에 대한 탐구, 오래 저장된 밀가루가 열과 습기에 노출되는데 영향을 주는 요인들, 오염물질인 이산화황에 대한 연구, 간단한 화학전지에 대한 검사, 광도측정기의 설계 및 제작, 깡통을 이용한 강우량의 측정 등이 있다. CREST 은상에는 우유 속에 들어있는 섬유질과 박테리아의 양, 사람의 발자국이 그의 환경에 미치는 영향, 대체에너지원, 불탄 황무지와 재서식, 연수제가 세제에 미치는 영향, 끈적끈적한 물감의 점성, 전자백엽상의 설계와 제작, 효모의 효소 역할, 운동의 물리 등이 있다. CREST 금상에는 자동화된 새 촬영기, 압력감지장치를 이용한 군중통제차단기, 잎 표면의 침식 효과, 값싼 요트 자동항로조정기의 설계 및 제작, 포장지를 이용한 산패의 방지, 상추 재배를 위한 전자 환경 조정장치의 개발, 기와의 파손을 방지하는 방법에 대한 탐구, 젤라틴 인쇄판에 대한 연구, 비타민 C의 파괴에 대한 온도의 효과 등이 있다.

CREST 상 제도는 현재 영국에서 날로 인기가 더해가고 있으며, 1993년까지 2,000개의 학교에 지부가 설치되었으며, 50,000명의 학생이 이 상을 받았었다. 이 세가지 수준의 상이외에도 CREST 후원자는 교육과정의 다른 분야를 고무할 여러가지 프로그램들을 마련하고 있다. 환경상은 Times Educational Supplement와 함께 후원하며, 학교와 지역의 사업체와 연결하여 환경과 관련 쟁점에 대한 과학 기술 연구과제 수행을 고무하고 있다. 1994년에는 생명과학 관련 프로그램이 새로 생겼는데, 그 것은 Zeneca라고 하며, 생명과학 분야의 진흥을 목적으로 한다. 포드사에서 온 기술자들은 자동화 공정에 관심을 두고 있으며, 이 분야에 대한 물리와 기계공학 관련 연구과제를 고무하고 있다.

CREST상은 최근 학교와 정부 차원에서 모두 인정받고 있으며, 중등교장연합회 (Secondary Heads Association)는 모든 학교에 이 활동을 적극적으로 권고하고 있으며, 교육부의 장관은 산업체에 이 활동을 후원할 것을 격려하고 있다. 20년간의 과학에 개한 영국정부의 첫번째 백서인 Realising our Potential: A Strategy for Science, Engineering and Technology(1993)에서도 영국 경제의 미래를 위해서는 과학,  기술, 그리고 공학이 필수라는 것을 일반인들에게 인식시키기 위해서 CREST 상이 진흥되어야 할 것이라고 밝히고 있다.

CREST상의 가장 효과적인 면은 그 상이 남학생 뿐 만 아니라 여학생들에게도 매력적이라는 사실이다. 동상의 55%는 여학생에게 수여된 것이며, 이것은 협동 작업, 생명 과학, 자신의 보조에 맞춘 진행과정, 다양한 접근방법의 탐색 등 과학교육과정에서 제외시키고 있는 요인들이 여학생들에게 매력적이라는 것을 말해주고 있다. CREST의  GETSET(Girls Entering Tomorrow□s Science, Engineering and Technology)부문은 여학생들로 하여금 보다 높은 수준의 상에 도전하게 한다던가, 이와 관련된 진로를 선택하게 하는데 있어서 긍정적인 효과를 가져오는 것을 목적으로 한다. 이 수상제도에서 동상을 받은 여학생은 이틀동안 열리는 전국규모의 행상에 참가하여 보다 재미있는 연구과제 활동과 경연대회에 참여하게 된다.

CREST상을 받기 위하여 학생들이 동료학생들이나 과학자나 산업체의 기술자들과 협력하여 연구과제를 수행하는 동안 이 제도가 아주 고무적이며 만족스러운 것이며, 과학자와 기술자의 세계에 대한 좋은 성찰을 얻을 수 있다는 것은 확실하다. 이 수상제도가 학생들로 하여금 과학 기술 관련 진로를 선택하게 하던, 그렇지 않던 모든 학생들에게 과학에 대한 이해와 그들이 과학과 기술이 날로 그 중요성이 더해가는 세계에서 살아가고 일해나갈 수 있는 확신과 능력을 증대시킨 것으로 보인다.

시범강연

- 영국 과학연구소 시범 강연(the Royal Institution Lectures)

말할 것도 없이 가장 권위있고 영향력있는 시범강연은 런던의 영국과학연구소(Royal Institution ; 5.1절 참고)에서 벌어지는 것이다. 이 연구소는 1799년 럼포드 공작이 □급속히 발달하는 과학을 일반인들에게 대규모로 보급하고 증진시키려는□ 낭만적이고 특별한 목적을 가지고 설립한 이래로, 과학적 발견과 강연의 중심지로 그 역할을 다해왔다. 1826년 마이클 파라데이는 영국과학연구소의 상주교수였는데, 대중적인 자연 철학강좌를 통해 새로운 발명에 대한 지식을 보급하고 강화하려는 의도 아래 과학자, 정치가, 사회학자를 위한 금요저녁 강좌와 어린이들을 위한 크리스마스 강좌를 진행하였다. 이 강연은 오늘날까지 계속 이어지고 있다. 1801년에 지어진 아주 멋진 반원형의 극장식 강연장에서 500여명이 어린이와 청소년이 빽빽히 들어찬 가운데 당시 최고의 과학자들이 어린이의 지력과 상상력과 참여를 이끌어내는데 실패를 할 수 없는 다양하고 다중적인 시범과 알아들을 수 있는 용어의 설명을 제공하고 있다. 파라데이는 뛰어난 과학자인 동시에 뛰어난 강연자이기도 했는데, 해마다 크리스마스 강연의 시작을 자신의 연구과제였던 전자기로 하게 하는 전통을 확립하였다. 그밖에 많은 뛰어난 과학자들이 영국과학연구소의 강연을 진행하였다. 1970년대 초반부터 크리스마스 강연은 텔레비젼으로 중계되어 왔는데, 그 효과는 강연에 직접 참여하지 못한 수백만명의 어린이에게 파급되었다. 이에 더하여 영국과학연수고에서는 인근의 학생들을 위한 강연을 연중 실시하고 있으며, 그곳에서 일하였던 유명한 과학자의 업적을 전시해놓고 있다. Royal Insititute의 파라데이 박물관을 관람한 방문객 중 상당수가 파라데이의 초기 기구와 실험실을 보고 놀라워 하며 영감을 받았으며 그의 공책에 쓰여진 읽을 수 없는 필적에 격려를 받았으리라고 생각한다.

- 전문연구기관의 강연

최근에는 Institution of Electrical Engineers(Faraday Lectures), the Institute of Physics, the Royal Society of Chemistry 등에서 뛰어난 과학자와 과학대중화 운동가들이 학생을 위한 시범강연을 제공하고 있다. 이러한 활동은 영국 전역에 걸쳐 이루어져 많은 청소년들이 이에 참가하여 학교의 과학교사가 제공하는 것보다 훨씬 볼만하고 인상적인 과학강연을 맛보게 된다.

이러한 시범 강연의 대중성과 범위는 Institute of Physics Letures for  School을 보면 잘 나타나 있다. 이들은 1983-4에 Cyril Isenberg의 □지진의 감지와 지하 핵실험□강연을 필두로 시작되었다. 적어도 33개의 센터에서 10,000명 이상의 학생들이 Mervyn Black의 □얼어붙은 꽃과 이야기 하세요□라는 시범강연을 보았을 것으로 추정된다. 이 시범강연의 규모는 믿기지 않을 정도로 크며, 강연자의 고용주와 기업체의 재정지원이 있는 경우에만 가능하다.

과학행사의 날

- 과학 축제 주간 (Annual Festival of Science)

1831년 이래로 영국과학기술진흥재단(BAAS)에서는 해마다 최신의 과학적 발전과 성과를 다양한 대중들에게 공개하기 위하여 연례모임을 개최하여 왔다. 이 행사는 진지하기는 하나 결코 근엄하지는 않으며, 다양한 연령층의 청중을 대상으로 과학의 모든 분야를 공개하는 것을 목표로 해왔다. 강연, 토론, 전시, 견학, 그리고 청소년이나 일반인 모두를 위한 과학활동 등을 통하여 영국과학기술진흥재단은 □과학과 기술의 중요성과 그것이 오늘날 우리의 생활에 미치는 영향이 중요함을 과학자나 비과학자 모두에게 인식시키고 이해시키기 위하여□ 노력하여 왔다. 이것은 청소년들이 와서 과학자들과 어깨를 비벼보고, 최고의 과학자가 주도하는 오늘날의 당면 연구과제에 대한 토론을 들어보고, 다양한 직접 해보기 전시에 참여하는 등 그야말로 과학의 축제인 것이다. 여기서는 과학을 역동적이고 짜릿한 삶의 방법으로 보여주고 있으며, 오늘날까지 해답을 얻지 못하고 도전을 받는 많은 질문과 만나는 현장이 될 것이다. 이러한 미래의 환경과 복지와 관련된 중요한 문제에 대한 도전은 학교의 교수요목이 제한하는 세계와는 다른 새로운 방법으로 학생들을 고무시킬 것이다.

과학축제는 대중 매체의 머릿기사로 장식될 정도로 관심을 끌고 있으며, 과학기술진흥재단이 주관하는 가장 중요한 행사 중의 하나이다.

1992년에는 사우드햄프턴(South Hampton)에서 바다와 에너지를 주제로, 93년도는 킬레대학(University of Keele)에서 건강, 의품과 복지를 주제로 행사가 치루어 졌으며, 95년에는 뉴캐슬대학(University of New Castle)에서 발견과 발명이라는 제목으로 실시되었다.

- 전국과학기술주간 (The National Week of Science, Engineering and Technology)

영국과학기술진흥재단이 조직한 전국규모의 과학기술축제 주간으로 1995년 4월에 처음으로 개최되었으며, 일주일간 일반인들이 과학, 공학 그리고 기술 등을 탐구할 수 있는 기회를 제공하였다. 이 행사 기간동안 전국적으로 3,000가지 이상의 과학 행사가 병원으로부터 철도역, 과학관에 이르기까지 과학과 관련되는 모든 장소에서 다양하고 방대하게 펼쳐졌다.

이 행사의 목적은 일반인들이 오늘날 우리의 일상생활에 영향을 미치고 있는 신비롭고, 모험이 가득 차고, 흥분과 발견의 세계인 과학, 공학, 그리고 기술의 세계로 초대하는 것이다.

이 행사는 100여 가지 이상의 구역에서 3,000여 가지의 소규모 행사를 포함하는데, 해당 지역 주민은 자기 구역에서 벌어지는 적절한 과학 행사에 참여할 수 있게 안내되었다. 런던 지역에 열린 행사는 모두 140여 가지나 되는데 몇 가지로 다음과 같은 것들이 있다.

· 예술의 과학 (국립미술관) - 미술작품 관람과 함께 명작의 보존과 처리에 대한 전문가의 설명제공

· 가스의 운송 (가스공사) - 가스운송과 관련된 극저온에서의 물리현상을 시범실험과 함께 설명

· 전화의 역사 (통신공사) - 벨, 마르코니, 에디슨부터 위성통신에 이르기까지 통신의 역사 추적

· 인간의 설계 (임페리얼대학의 전기전자공학부) - 전자공학적 모형이 인간의 마음을 이해하는데 어떻게 도움을 주는가에 대한 강연

· 신비스러운 지구(자연사박물관) - 열대우림 등 세계 60여군데 이상을 방문한 지질학자와의 대화

· 가상영상(킹스칼리지의 컴퓨터공학부) - 컴퓨터 범죄, 컴퓨터를 신뢰할 수 있는가, 가상현실 등의 주제를 다룬 컴퓨터에 대한 영상 자료 제공

· 시낭송회(과학관) - 과학관의 정규 작가가 과학과 기술을 주제로 한 시의 세계로 안내

· 전자학이 가져다 주는 소리와 빛의 세계(킹즈칼리지의 전기전자공학부) - 공연 문화, 통신, 그리고 안전장치에 첨단전자학의 소리와 빛의 사용에 대해 전시물, 시범실험, 직접 해보기 등을 제공

· 천문관측회(과학관) - 과학관의 지붕에서 성단과 달의 관측을 시도

· 뛰어난 여자과학자들(영국여성협의회) - 과학에 대한 여성의 기여를 기리기 위해 여성과학자들이 "천문학과 진로선택", "여성수학자" 등의 제목으로 강연

· 직접 해보기의 과학 (Bays) - 학교 단체 관람객과 가족 단위의 관람객 모두에게 적합, 뱀의 세계, 어릿광대의 중심잡기, 직접 해보는 고고학, 열대우림의 세계, 화학 관련 실험 등과 같은 다양한 활동 제공

- 전국 BAYS의 날

전국 BAYS의 날은 전국적인 규모의 행사로 92년에는 2일동안 개최되어 6,000명 이상이 참석하였다. 첫째날은 14~18세를 대상으로 하여 과학과 기술 분야에서의 직업의 세계에 중점을 두었으며, 재단의 회원과 국립교육위원회의 회장 등과 같은 유명인사와 토론하는 행사도 있다. 둘째날은 11~14세의 학생을 대상으로 British Gas/BAYS Masterminds, Lucas Prizes 등과 같은 경연대회의 결승전이 이루어진다. 2일동안 국립박물관, 과학관, 임페리얼대학 등의 지원 하에 '일과 기술에 대한 전시회'를 대형천막에서 운영한다.

'93 BAYS의 날 행사는 93년 4월 19~20일 과학박물관, 국립박물관, 임페리얼대학, 빅토리아 알버트박물관에서 개최되었다. 누구나 참가할 수 있는 과학적 활동으로 양일 행사 일정이 마련되었으며, 보고 해볼 수 있는 것들이 풍부하다.

5) 국제적 과학 활동

런던국제청소년과학의 광장(London International Youth Science Forum)

1995년으로 37회를 맞이하는 런던 국제 청소년 과학의 광장은 세계 청소년들에게 새로운 지식과 이해에 뒤따르는 윤리적 책임에 대해 명확히 인식하고 각계각층의 사람들과 토론하는 기회를 제공하려는 목적 아래 실시되고 있다. 또한 풍부하고 다양한 과학적 활동이 제공함으로써 지적 즐거움을 맛볼 수 있게 하고, 50개국 이상의 나라에서 온 과학초년생들이 서로를 사귀고 견해를 교환할 수 있는 기회를 제공하는 것을 중요시 하고 있다. 우리나라에서는 1994년 이래로 이 행사에 참가하고 있다.

1) 행사 일정 : 첫날 개회식으로부터 시작하여 유명 과학자의 강연 및 시범, 소규모의 특별 강연, 연구 모임, 참가 학생들의 연구 과제 발표, 연구기관 및 산업 시설의 견학, 그리고 여가 활용의 특별행사, 비형식적인 대화의 광장 등으로 16박17일 동안 이어진다.

2) 과학의 광장 진행 요원 : 전년도 참석자들 중에서 진행요원 등을 선정, 초청되어 참가자들을 감독하고 대화의 광장을 지도한다. 진행요원 중에는 고등학교 3학년에 해당하는 학생들도 있다.

3) 강연/시범 : 강연/시범은 전문과학자들이 자신의 전공분야에 대해 소개하고, 시범을 보이는 것으로 상당히 깊이있게 진행된다.

4) 특별강연 : 특별강연은 주로 사회-과학적 쟁점과 관련된 주제에 대해 각 분야의 전문가들에 의해 실시된다.

5) 연구모임 : 연구모임은 각 분야의 전문가나 선배참가자가 주도하여 학생들이 토론하고 함께 생각하는 활동이다.

6) 견학 활동 : 반나절 견학과 1일 견학으로 나누어 산업시설, 연구소, 대학기관 등을 선택하여 방문한다.

7) 학생 연구과제 발표 : 자신들이 실행한 연구과제와 탐구활동에 기초한 논문을 발표하고자 하는 학생은 학생 연구과제발표 시간에 발표할 수 있다. 논문은 범주별로 분류되며, 발표자 1명당 20분의 시간이 주어진다. 12 - 15분 정도 발표하고, 나머지 5분 동안은 질문을 받는다. 허용된 시간이 지나면, 좌장은 다음 사람을 위해 자리를 내주도록 요청해야 한다. 각 발표 사이에 잠시 시간이 있으므로, 이 시간을 이용하여 자리를 옮기도록 한다.

8) 대화의 광장 : 행사 기간 중 하루 기숙사에서 과학의 광장 진행요원이 지도하는 비형식적인 토론이 있다.

9) 오락활동 : 학생들의 여가활용을 위해 기숙사 대항 수영대회 및 복싱대회, 민속노래자랑, 디스코파티과 같은 행사들이 개최된다. 이밖에 학생들의 취향에 따라 캐츠, 레미제라블 등과 같은 뮤직컬과 연극, 그리고 잠자는 숲속의 미녀 등과 같은 발레 공연도 감상하는 문화활동도 이루어진다.

국제 과학(물리,화학, 생물) 올림피아드

- 국제 물리올림피아드

□국제 물리 올림피아드(International Physics Olympiad; IPhO)□는 각 국을 대표하는 고등학교 학생들의 물리경시대회로 1967년 폴란드의 바르샤바에서 5개 동구권 국가(불가리아, 체코슬로바키아, 헝가리, 폴란드, 루마니아)에서 각각 3명씩 총 15명이 참가한 가운데 시작되었다. 참가 학생들은 지필검사와 실험실기 검사를 통해 어려운 물리문제를 푸는데 제 1회 대회에서는 4문제의 이론문제와 1 문제의 실험문제를 각각 하루에 풀었다.

제2회 IPhO는 1968년 헝가리의 부다페스트에서 열렸는데 소련, 동독, 유고슬라비아가 새로이 참가하여 총 8개국으로부터 24명의 학생과 8명의 지도자가 참가하였다. 또 UNESCO는 이 대회에 업저버를 참가시켰다. 제 2회 대회를 전후하여 IPhO의 공식적인 규정이 최초로 채택되었는데 일반적인 골격은 오늘날까지 유지되고 있다. 1972년 루마니아의 부다페스트에서 열린 제6회 IPhO 에는 최초로 유럽이외 지역의 국가로서 큐바가, 최초의 서방국가로서 프랑스가 참여하였다. 폴란드의 바르샤바에서 개최된 제 7회 대회는 서독도 참가하기 시작하였다. 제7회 대회 조직위원회는 제 6회 대회에서 구두로 논의했던 IPhO 규정의 수정사항을 그대로 적용했는데 그 주요내용은 다음과 같다.

(1) 이론문제는 4문제에서 3문제로 줄인다.

(2) 공식언어는 4개 언어에서 2개 언어(영어와 러시아어)로 줄인다.

(3) 이론시험과 실험시험 실시 사이에 1일 간의 휴식을 준다.

(4) 시상기준은 당해 대회의 최고점수에 대한 비율로 나타낸다.

1977년 봄 몽고의 울란바토르에서 열린 사회주의 국가들의 문교장관 회의에서는 국제 수학/물리/화학 올림피아드를 개최하는데 드는 경비 증가를 막기 위해서 대회를 격년제로 개최하기로 결정했다. 1982년 서독의 마렌테에서 개최된 제 13회 IPhO는 최초로 비사회주의 국가가 주최했다. 이 대회에서는 실험문제가 최초로 2문제 출제되었다. 1983년 루마니아의 부카레스트에서 열린 제 14회 대회에서는 IPhO의 장기적인 사업을 조정하고 IPhO를 전파하기 위해서 1인의 상임 사무총장을 두기로 결정했다. 각 참가국에서 지도자로 참가하는 2명의 대표들로 구성되는 국제위원회는 IPhO의 최고 의결기관이 된다. 역대 국제 물리올림피아드의 입상자를 보면 소련, 헝가리, 폴란드 등의 동구권 국가들이 우수한 성적을 나타내었다. 프랑스와 서독은 비공산권 국가로서는 유일하게 좋은 성적을 나타내고 있다. 중국은 1986년의 17회 대회부터 참가하기 시작하여 총 25명이 출전하였는데 그중 23명이 상을 받아 성적 순위로는 2위를 차지하고 있다. 특히 1990년 네델란드에서 개최된 21회 대회에서는 금상 수상자 6명중 2명이 중국 학생이었고 국가대표팀 성적도 총 177점으로 소련과 공동 1위를 했다.

- 영국의 국제 물리 올림피아드 참가를 위한 교육적 노력

영국에서는 2년마다 11월에서 1월 사이에 전국적으로 6형식 학생을 대상으로 90분간의 지필고사를 실시하여 학생을 선발한 다음, 2월 경 영국물리올림피아드를 실시한다. 그 결과 선발된 20명의 학생을 대상으로 실험과 관련된 연구과제를 수행하게 하고 4월에 그 결과를 IOP에서 발표하게 한다. 여기서 최종 선발된 학생과 교사를 중심으로 영국대표팀을 구성하고 6월 동안의 훈련과정을 거친 뒤, 국제대회에 출전하게 한다.

- 유럽공동체 청소년 과학자 연구과제 경연대회(Europe Community Contest for young Scientists)

유럽공동체는 높은 수준의 □유럽공동체 청소년 과학자 연구과제 경연대회(Europe Community Contest for young Scientists)□를 개최하고 있으며, 이 대회는 국제적인 심사위원이 제출된 과학 분야의 연구과제에 대해 연구 문제 설정의 독창성과 창의성, 탐구기능, 그리고 연구의 설계와 수행에 있어서 일관성, 결과 해석의 합리성과 명확성 그리고 결과 제시의 질 등을 평가하는 것이다. 이 대회의 상금은 5,000유럽통화이며, 해외의 산업연구소에서 연구과정을 밟는 경우 재정지원을 한다.

3. 활동의 분석 및 우리의 관심사

1) 영국 청소년 학교밖 과학활동의 분석

영국 가정에서의 과학특별활동으로는 과학취미활동, 과학독서, 과학관련기관의 방문 등으로 나누어 볼 수 있다. 특히, 가정 내에서의 과학에 대한 긍정적인 태도, 기계를 가지고 놀기, 동물돌보기, 환경에 대한 연구와 감상 등 과학적 분위기는 확실히 자녀들을 그와 같은 진로로 가도록 격려하는 것으로 보인다.  Roe(1953)는 성공적이고 창의적인 과학자에 대한 연구에서 가정 배경이 학습 습관과 더블어 진로 선택을 결정하는 요인이라고 결론내렸다. Woolnough(1994)의  연구 결과에 의하면, 부모가 과학기술 관련 학위를 가진 경우가 그렇지 않은 경우보다 과학 관련 진로를 선택할 확률이 2배이상 높은 것으로 보고되었다. 이상의 연구 결과를 보면 영국 가정 내에서의 과학적 분위기가 과학에 대한 흥미 증진이나 과학 관련 진로 선택에 중요한 역할을 한다고 볼 수 있다. 영국의 보편적인 취미활동인 애완동물 돌보기, 정원 가꾸기, 비둘기 기르기, 별과 밤하늘의 연구, 날씨의 기록과 분석, 낚시, 전자기기 만들기, 모형만들기, 지역의 환경학자나 고고학자와 같이 일하기, 시계나 자전거 고치기, 악기 연주하기, 집안 일하기 등의 활동은 학생들로 하여금 과학적 이해를 개인적으로 충분히 할 수 있게 하며, 그 결과 그 분야에서 전문가가 되게 하기도 한다. 또한 이러한 활동을 통해 학생들이 얻을 수 있는 지식은 명시적인 지식이라기보다는 암묵적인 지식으로 학교의 과학교육을 보다 효과적으로 만드는데 기여할 수 있을 것이다. 이와 더블어 파라데이, 러더포드, 다윈 등과 같이 잘 알려진 영국 과학자에 대한 위인전기, New Science와 같은 과학잡지, 신문 등의 과학란 역시 학생들로 하여금 상상력을 자극하고 과학에 대한 긍정적인 상을 갖게 할 수 있으며, 과학 수업과 연계할 수 있을 것이다. 이밖의 과학관, 박물관, 동물원, 식물원, 각종 연구소 등에서 제공하는 전시, 시범활동, 강연이나 공연 등에 가족 단위의 관람객이 많은 것은 과학 관련 여가에 대한 학부모들의 인식을 가늠할 수 있게 한다.

영국 학교에서의 과학특별활동은 학생의 개인 연구과제 활동, 산업체와의 연게 활동, 경연대회, 시상제도에의 응모, 과학 관련 기관 단체 방문 등으로 나누어 볼 수 있다.

국가교육과정에서 요구하고 있는 과학의 탐구(성취목표 1)은 많은 학생들로 하여금 연구과제활동을 하도록 자극하고 있으며, 이러한 활동은 정규 과학 수업 시간에 이루어질 뿐 만 아니라 과학반 등과 같은 클럽활동, 그리고 학생 자신의 여가시간을 활용하게 하고 있다. 특별히 Engineering Council, SATRO(Science and Technology Regional Organisation), Engineering Education Cotinuum 등의 단체는 CREST Awards 시상제도와 관련하여 학교와 지역사회의 산업체, 과학기술자들 사이 연계를 위해 노력하고 있으며, 1995년 현재 영국 전역의 중등학교와 20,000 여명의 공학자, 과학기술자 그리고 100여개의 지역 산업체가 결연을 맺고 학생들의 크고 작은 연구과제 활동을 직접, 간접적으로 지원하고 있다. 이러한 활동은 또한 자연방사능의 측정, 산성비의 농도 측정, 오존 농도의 측정 등의 전국적인 자료를 구축하는데 도움을 주고 있다. 이러한 연구과제 활동은 과학 수업, 수업을 확장한 특별활동, 전문 연구기관, 산업체와의 연계, 각종 경연대회 및 시상제도에의 도전 및 수상, 그리고 GSCE 성적 및 대학 입학 사정에의 반영 등 자연적인 확장과 평가로 연결이 가능하다. 그러나 한국 중학생의 경우는 여름방학 과제로 제출되는 탐구보고서는 과학과 실기평가로 10% 반영되며 그중 선발된 학생 만이 학생탐구발표대회에 참가하게 된다. 아주 특별한 경우를 제외하고는 탐구활동은 짧은 시간에 이루어지며, 학생 개인, 집단 혹은 교사의 노력에 의해 보고서가 작성되기 때문에, 전문 연구기관, 산업체와의 연계, 그리고 상급학교의 진학과 연결되지 않고 있다. 그렇기 때문에 영국의 학생연구과제가 지니고 있는 장점인 전문연구기관, 산업체와 연계된 첨단 과학방법을 사용할 수 없으며, 고전적인 방법을 통해 탐구활동이 이루어지기 때문에 학생들이 참신한 주제를 찾아 새로운 방법으로 자신의 이론을 검증할 방법이 마땅하지 않다. 따라서 영국의 학생연구과제가 중등학교, 전문연구기관, 산업체와의 연계, 평가에의 반영은 학생의 탐구활동을 자극하고 격력할 수 있는 장점으로 생각된다.

영국에서의 교내 클럽 활동 역시 주 교육과정에 밀려 제대로 실시되기가 어려운 것으로 여겨지나 화학반이나 BAYS와 같이 전국적인 조직에 의해 지원받는 경우 활동이 활발한 것으로 보아 교사의 업무를 경감할 수 있도록 전구적인 규모에서 특별활동 내용 및 지도법을 지원하는 것이 바람직한 것으로 여겨진다. 과학관, 과학극단, 동물원, 식물원 등에서 학교 단체 관람객을 위한 교육과정 및 학습 자료를 개발하여 제공하고 있으므로 교육과정의 성취목표와 관련하여 좋은 학습자료원이 될 수 있다.

영국 지역에서의 과학특별활동은 크게 BAYS의 조직망에 의한 활동, 지역의 과학관, 박물관, 식물원, 동물원 중심의 활동이 서로 어우려져 이루어짐을 볼 수 있으며, 특별히 과학관이 지역 과학특별활동의 중심이 됨을 볼 수 있다. 지역별 BAYS 조직은 BAYS의 소단위인 학교 BAYS 활동 감독, 어린이탐구자상/CREST상의 심사, 과학관련시설의 방문 조정, 각종 친목도모 행사 등을 주관하고 있으며, 지역별 BAYSDAY를 개최하여 Masterminnds, Lucas Prize, Science Challenge 등의 경연대회와 과학 축제를 펼친다.

영국에서 런던과학관(Science Museum), 각 지역의 직접해보기 과학관을 비롯하여 자연사 박물관(Natural History Museum), 대영박물관(British Museum), 초상화박물관(National Portrait Gallery), 파라데이박물관(Faraday Museum), 다원의 생가(Dawin) 등 각종 박물관이 산재해 있을 뿐 만 아니라, 이러한 박물관들을 교육장소를 활용하자는 모임 및 학술잡지(Journal of Education in Museum)가 활성화되어 있어 거의 모든 박물관마다 교육프로그램, 학습자료 등이 마련되어 있어 원하는 사람들이 자유롭게 이용할 수 있게 배려하고 있다. 더구나 이러한 전시물, 교육자료 중의 상당부분은 전문적인 연구가 바탕이 된 것으로 모든 학생들에게 과학의 영감을 주도록 노력하는 한편, 과학 관련 진로를 선책하려는 학생들에게는 수준높은 과학활동을 할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 또한 과학관, 자연사박물관 등은 지역의 각종 과학관련 행사를 개최하거나 장소를 제공하는 등의 후원을 아끼지 않기 때문에 명실 공히 지역 과학특별활동의 중심이라고 볼 수 있다.

영국 전국 규모의 과학특별활동는 과학의 대중화 운동이 중심이 된다고 볼 수 있다. 즉, 영국과학기술진흥재단(British Association for Advanced Science; BAAS), COPUS(Committee on the Public Understanding of Science), 그리고 SCSST(Standing Conference on Schools' Science and Technology)등이 주도가 되어 전국적으로 4개의 공공단체, 2개의 칙허령에 의한 단체, 6개의 학회, 그리고 4개의 사립재단 등이 유기적으로 연합하여 과학의 대중화 운동을 전개해 나가고 있다. 각각의 단체에서 주관하는 Mastermind, Science Challenge, Young Science Writers Competition, Lucas Prize, Glaxo Science Writers Awards, Great egg Race, Young Scientists of the Year, Top pf the Bench, Young Ecologist Award, TES Environment Award, Young Analyst, Bucket Chemistry,  Science Fair 등의 경연대회와 Media Fellowship, Westminster Fellow 등의 과학대중화를 위한 장학활동, Young Investigators Award, CREST Awards, Young Engineers for Britain 등의 시상제도, Neighbourdhood Engineers, Engineering Education Continuum, Network of Regional Industrial Clubs 등의 결연 활동, Christmas Lecture 등의 전문 강연, 각종 인쇄매체의 발간, 교육자료의 개발, 교사 재직 교육, 도서관 운영 및 정보 제공 등 다양한 활동을전개하고 있다. 이러한 활동이 집대성되는 행사는 BAAS에서 가을철에 개최하는 과학축제(Annual Festival of Science)와 봄철의 과학기술주간(set; the National Week of Science, Engineering and Technology) 행사이다. 이 행사에는 영국내에서 과학, 기술, 공학과 관련된 모든 기관, 즉, 철도역, 병원, 과학관, 산업체, 대학, 천문대 뿐 만 아니라 백화점에서 3,000가기 이상의 과학행사를 다양하고 방대하게 펼쳐졌다. 이외에 청소년을 대상으로 하는 전국 BAYSDAY행사는 과학과 기술 관련 직업 소개, 유명 과학자와의 만남, Mastermind, Lucas Prize 등과 같은 경연대회의 결승 등이 진행된다. 과학 대중화 운동은 영국이 국가적으로 위기의식을 느끼면서 전개되기 시작한 것이지만, 새롭고 극적인 효과를 이용하여 일반들에게 단순한 흥미를 불러일으키는 것으로부터 시작하여 전문연구기관이 참여하는 보다 고차원적인 과학활동의 참여기회를 제공하고 있기 때문에 과학을 전공하지 않을 학생도 나름대로 자신의 수준에 맞는 과학활동을 통하여 과학하기를 즐길 수 있으며, 과학과 일상생활이 밀접하게 관련됨을 인식하는 좋은 기회를 갖게 된다. 또한 과학을 전공할 학생들에게는 중등학교의 정규 과정에서는 경험하지 못할 수준높은 과학을 접할 수 있는 좋은 기회를 제공하고 있다. 영국 과학대중화 운동은 1800년대부터 영국 과학연구소(the Royal Institution) 등에 의해 유서깊게 전개되었지만, 최근에는 미래사회에서 국가의 성장과 사활이 과학과 기술의 발전에 좌우된다는 인식아래 여러 상설 단체의 설립를 설립하여 보다 적극적으로 전개되고 있다. 또한 최근에는 과학에 대한 단순한 흥미 만으로는 과학의 대중화가 의미를 가질 수 없다는 점을 인식하기 시작하여 보다 수준높은 (GCSE A 수준 정도) 행사를 기획하고 이를 과학의 대중화 운동의 새로운 방향으로 잡고 있다. 과학의 대중화 운동이 가지는 양적인 성장과 질적인 성장의 양면적 성향을 어떻게 조절해나갈지는 앞으로도 계속 지켜볼 과제이다.

영국의 국제적 과학특별활동은 영국이 영어의 원산지이고, 뉴턴, 파라데이, 다윈과 같은 역사적으로 저명한 과학자를 배출한 과학문화적 환경을 가지고 있고, 또한 이러한 모든 환경을 박물관으로 철저히 보존해왔다는 점 등 영국 고유의 특성과 유럽 통합에 의해 유럽의 국경선이 거의 무의미한 점 등 유럽 국가의 특성이 작용하여 한국이 국제행사를 어렵게 생각하는 것과는 달리 아주 쉽고 활발하게 일어나고 있다. 그중 대표적인 것은 런던청소년국제과학의 광장(London International Youth Science Forum)으로 유명한 선배 과학자의 시범강연, 특별강연, 연구모임, 학생연구과제 발표 뿐 만 아니라 과학연구기관, 과학유적지의 견학, 수영대회, 노래자랑대회, 복싱대회, 디스코파티 등과 같은 여가 활동, 뮤지컬, 연극, 발레공연 감상 등의 문화활동을 제공하고 있다. 이 행사의 목적은 세계 청소년들에게 새로운 지식의 이해에 뒤따르는 윤리적 책임을 명확히 인식하고 각계각층의 사람들과 토론하는 기회를 제공하는 목적 아래 실시되고 있다. 세계 50여 개 국의 청소년 과학자들이 서로의 견해를 교환하고 지적인 즐거움을 느낄 수 있는 기회를 제공하는 것을 중요시 여기고 있으며, 한국에서는 1994년 이래로 이 행사에 참가하고 있다. 이밖에 국제물리올림피아드 등과 같은 국제적 경시대회의 참여 및 개최, 그리고 유럽 단위의 학생 연구과제대회 등의 참여 및 개최에 적극적인 자세를 보이고 있다.

2) 우리의 관심사

지금까지 살펴본 영국의 학교밖 과학특별활동의 상황을 우라 나라의 현실과 비교해 보면, 영국의 강점과 약점을 다음과 같이 요약할 수 있겠다.

(1) 가정에서의 과학 활동

과학에 대한 긍정적인 태도, 기계를 가지고 놀기, 동물 돌보기, 환경에 대한 연구와 감상 등 가정의 과학적 분위기는 확실히 자녀들을 그와 같은 진로로 가도록 격려하는 것으로 보인다. Roe(1953)는 성공적이고 창의적인 과학자에 대한 자신의 연구에서 가정 배경이 학습 습관과 더불어 진로 선택을 하게 하는 형성적인 요인이라고 결론지었다. 이에 뒤이은 MacKinnon(1962)의 연구 결과에 의하면, 창의적인 건축가의 진로 선택에 영향을 주는 가정 요인은 어린이에 대한 특별한 인정과 무엇인가 적절할 것을 해낼 능력에 대한 확신 등으로 위대한 업적을 이루는데 있어 이러한 요인들이 보이지 않게 기여한 것으로 보인다고 결론내렸다. 부모들은 종종 특정한 진로에 대한 조언으로 영향을 미치지는 않지만(Breakwell et al., 1988), 어린이들이 곧장 흡수할 수 있는 태도와 관심으로 어린이들에게 영향을 미치기도 한다. 청교도적인 윤리관과 지식의 통합에 대한 믿음은 모유와 함께 흡수된다는 말이 있다. 가정 배경의 영향은 Woolnoughdml FASSIPES(Factors Affecting Schools Success in Producing Engineers and Scientist) 연구결과를 보면 나오는데, 거기서는 6형식 과학을 선택한 학생 중 부모가 과학과 기술관련 학위를 가진 경우가 대학에서 과학 관련 학과를 선택할 확률이 그렇지 않을 확률보다 2배 이상(45%대23%)이라는 것이 밝혀졌다. 특별히 물리학의 경우는 53%로 대단히 높다. 공학계의 진로를 선택한 학생은 □아버지의 영향을 받은 것 같다. 내 아버지는 공학자이며, 어려서부터 나는 아버지 옆에서 여러 가지를 도와 왔다.□ 화학관련 진로를 선택한 학생의 경우도 □내가 화학을 선택하게 된 것은 아버지 때문이다. 아버지가 화학자였던 사실이 나에게 많은 영향을 주었다.□아버지의 영향이 어머니의 영향보다 크다는 결과가 보고되었다.

이상의 연구결과를 보더라도 가정 내에서의 과학적인 분위기는 과학에 대한 흥미나 과학 관련 진로 선택에 중요한 역할을 한다고 볼 수 있는데, 영국에서의 보편적인 취미 활동인 정원가꾸기와 모형만들기는 이러한 역할을 하는데 좋은 역할을 할 것으로 보인다. 한국의 경우 상당히 많은 가정에서 여가 시간을 화투나 가무 등의 오락 활동으로 보내는데 비해 건전하면서도 자연스럽게 과학을 대하는 계기를 마련할 수 있을 것으로 생각된다.

영국 가정의 전통적이고 차분한 분위기가 강점이기는 하나 새로운 과학기술 문명에 발빠르게 보조를 맞추는데 한국이 강세로 보인다. 컴퓨터 보급율의 증가 추세나 새로운 가전제품 등의 보급은 한국이 전자산업의 발달과 더블어 영국보다 약간 앞설 것으로 예상된다. 더구나 최근들어 영국의 이혼율이 50%에 이르러 청소년기의 학생들에게 안정적인 분위기를 제공할 수 없는 것은 커다란 문제점으로 지적될 수 있다.

(2) 학교에서의 과학 활동

영국의 국가 과학교육과정에서 권장하고 있는 학생 연구과제 활동은 한국의 과학교육과정 중 탐구활동과 유사하다. 그러나 영국의 학생 연구과제 활동은 과학 수업, 수업을 확장한 특별활동, 전문 연구기관, 산업체와의 연계, 각종 경연대회의 참가 및 수상, 그리고 GCSE성적 및 대학 입학 사정에의 반영 등 자연적인 확장과 평가로의 연결이 가능하다. 그러나 한국의 경우 여름방학 중의 과학과 과제로 제출되는 탐구보고서는 실험실습 평가로 전체 평점 중 10%를 차지하고 그 중 선발된 학생만이 학생 탐구발표 대회에 참가하며, 대개의 경우, 학생 개인이나 집단, 그리고 교사의 노력에 의해 보고서가 이루어지며, 전문 연구기관이나 산업체와의 연계 그리고 상급학교의 입시와의 연결이 되지 않고 있다. 그렇기 때문에 영국의 학생연구과제가 지닐 수 있는 장점인 전문연구기관, 산업체와 연계되어 첨단의 과학적 방법을 사용할 수 없으며, 고전적인 방법만을 강요할 수밖에 없게 되며, 대개의 경우는 학생보다는 교사의 간섭이 수상 여부를 가늠하기도 한다. 따라서 영국의 중등학교, 전문연구기관, 기업체의 연계와 평가에의 반영은 학생의 탐구활동을 자극하고 격려할 수 있는 장점으로 생각된다.

우리나라 중학교의 특별활동은 학급 활동, 학교 활동, 클럽 활동의 세 영역으로 구성되며, 초등학교에서의 체험을 바탕으로 하여 학생 스스로가 활동 계획을 수립하고, 역할을 분담하여 자율적으로 실천하는 방향으로 전개한다. 특히, 학급 활동은 심신의 급속한 성장기에 있는 중학생의 발달 특성을 고려하여, 학교 생활 적응, 교우 관계, 진로 탐색 등의 분야에 역점을 두고 운영한다. 특별 활동은 학교별로 창의성을 발휘하여 학생의 요구, 학교의 여건, 지역의 실정 등에 알맞은 계획을 수립하고, 지역 사회의 자원도 활용하여 융통성 있게 운영할 수 있는 활동이다□라고 규정되어 있다.

또한 특별활동의 내용으로 과학과 관련지을 수 있는 부분은 학예행사활동 중 경연대회와 클럽활동 중 학예활동이다.

현재 한국에서 실시하고 있는 경연대회로는 4월 과학의 달 행사와 관련하여 과학□수학경시대회, 모형항공기 날리기 대회, 컴퓨터경진대회, 과학상상화그리기대회, 과학글짓기대회, 라디오 조립대회, 과학상자조립대회 등이 실시되고 있으며, 학생탐구발표대회 및 각종 과학경진대회를 실시하고 있다. 이러한 경연대회에 참가하는 학생은 대개 과학교사가 임의로 선정하며, 각종 과학경연대회와 과학교육과정을 직접적으로, 그리고 효과적으로 연결시키지 못하고 있다. 또한 상급학교의 입시와 관련있는 경연대회는 과학□수학 경시대회 뿐이다.

클럽활동 중 학예활동이 과학과를 포함할 만하나 현재의 항목에는 없다. 일반적인 학교 현장에서는 대개 과학반, 과학영재반, 과학탐구반, 발명반 등의 이름으로 과학특별활동반을 운영하고 있으나, 몇몇 특별한 경우를 제외하고는 대개의 특별활동반이 그러하듯이 유명무실한 상태이다. 영국에서도 역시 과학특별활동반은 주교육과정의 압력에 밀려 제대로 실시되지 못하는 것으로 여겨진다. 그러나 화학반 같이 화학회의 지원받는 경우나, BAYS와 같이 전국적인 조직망의 일부인 경우는 활발한 것으로 보아 전국적인 규모에서 교사의 업무를 경감시켜줄 특별활동 내용 및 지도법을 지원하는 것이 특별활동을 보다 활성화시킬 수 있는 방안으로 여겨진다.

영국 문화에서 뿌리가 깊은 인식 중의 하나는 □점잖은 호사가가 우리를 지배하고, 지저분한 손의 과학자는 생각을 가지고 일을 한다□(Wiener, 1981)는 것이다. 이것은 우리나라의 인문 숭상 전통과도 비슷한데, 이의 영향으로 상류층의 많은 사람들이 과학 관련 진로에서 멀어지게 되었다는 지적이 있다. Galloway(1991)은 과학자의 배경에 대한 그의 연구에서 과학자와 기술자는 노동자 계급 출신이 많으며, 중산층 이상의 계급 출신들에게 과학은 별로 탐탁하지 않은 진로로 인식되고 있다라고 결론내리고 있다. 사립학교의 수석 과학교사의 말을 빌리면, 학부모들이 과도한 학비를 지출하는 것은 그것이 그만큼, 수입이 높은 직업과 직결된다고 생각하기 대문이라는 것이다. 과거의 문법학교, 특히 북부지방의 문법학교를 졸업한 영국의 과학자 비율이 매우 높다는 것을 알 수 있다. 그러나 한국의 경우는 과학기술 관련 직종이 확대되면서 이공계를 선택하는 학생들이 많다는 것은 고무할만한 사실이다.

또 한가지 영국의 국가과학교육과정의 접근법은 환원주의자들의 견해로 전체보다는 부분을 강조하였다는 점이다. □과학적 방법과 생각을 정량적, 정성적 문제 해결에 응용한다□는 진술문만 있었지 어디에도 과학적 탐구를 강조한다는 문귀를 찾아 볼 수 없다. 시험국은 환원주의자적 견해를 택하여 관찰, 조작, 설계, 계획, 기록, 보고 등의 보다 일반적인 용어로 과학탐구기능을 뭉뚱그리고 있다. 이러한 애매모호한 넓은 의미의 진술문들은 이보다 앞선 준거진술의 정신을 위배하면서 각각을 독자적으로 여러번에 거쳐 평가하도록 하고 있다. 이러한 모든 것이 교사가 부분적으로 평가하는 실험실습에 많은 관심을 둔 것으로 볼 수 있기는 하다. 실험실습기능의 평가 과정은 구조화된 실험, 경영적인 기록, 횡적인 조율 등과 함께 특정한 유형의 구조화된 탐구활동을 하는 동안 많은 시간을 투자하도록 요구하기 때문에 많은 교사와 학생들이 GCSE의 탐구과제활동을 선택하게 하는데 실망을 안겨주었다.

지금 이 시점에서 가장 타당하게 과학의 실험실습기능을 평가하는 방법에 대해 논의가 일고 있다. 몇몇 사람들은 환원주의자들의 견해를 따라 개개의 기능과 평가의 신뢰성을 확보하는데 관심이 있고, 다른 사람들은 전일적인 견해를 따라 학생이 전체적인 과학탐구를 경험해야한다는 점을 강조하고 있으며, 평가의 타당도에 관심을 두고 있다(Bryce & Robertson, 1985; Woolnough, 1988, 1989).

(3) 지역에서의 과학 활동

한국에는 없는 전국청소년과학동호회(BAYS)의 결성으로 보다 조직적이고 체계적인 과학특별활동을 전개할 수 있다. BAYS를 통한 각종 경연대회, 시상제도의 참가, 그리고 지역 과학자, 공학자와의 연계 활동 등은 학교 과학활동을 더욱 풍부하게 해줄 수 있다.

한국에서도 □순회 과학차 운영□, □과학자 모교 방문 행사□ 등이 한국과학기술진흥재단의 주관으로 이루어지고 있으나, 일회성 행사에 그치고 지속적인 학교 과학교육활동으로 연결되지 못하고 있다. 또한 각 교육구청에서 실시하는 과학동산, 서울과학교육원에서 실시하는 일일탐구교실, 방학 특강 등은 이를 준비하고 운영하는 과학교사의 열의를 높이 살만하고 학교에서 해보지 못한 복잡한 실험 등을 제공하고 있으나, 시간 운영이나 교육과정의 준비 상 이상적으로 생각되는 끝열린 탐구뿐만 아니라 닫힌 탐구도 제대로 수행할 수 없는 실정이다. 더구나 일선 과학자와의 연결, 첨단 과학 기기 다루기 등은 더욱 요원한 현실이다.

런던의 경우 런던과학관, 자연사박물관, 대영박물관 외에도 지구별로 과학관과 과학 관련 박물관이 산재해 있어 박물관을 교육에 활용하자는 취지의 학술잡지인 □Journal of Education in Museum□이 발간되고 있다. 이 학술 잡지의 취지대로 각종 과학관과 과학 관련 박물관에서는 연구가 바탕이 된 전시 및 교육활동, 평가가 이루어지고 있다. 이러한 부분은 한국이 아직 시도하지 못하는 부분이다. 서울지역만 해도 국립서울과학관, 서울과학교육원, 어린이회관, 남산식물원, 서울대공원, 그리고 지역교육청의 과학원 등이 운영되고 있으나, 서울의 학생규모를 수용하기에는 턱없이 모자르며, 전문적인 연구가 바탕이 된 각종 시설 및 교육활동의 개발은 아직 이르지 못한 단계이다. 식물원과 동물원에서도 교육 담당 부서를 설치하고 학습활동이나 자료 개발을 시도해볼 만하다.

지역에서의 과학특별활동은 영국의 경우 워낙 다양한 시설과 이를 이용하려는 시도가 일찍부터 이루어져 아직은 한국이 따라가야 할 점이 많다. 그러나 여름방학에 열악한 환경에서 과학동산을 운영하는 한국 과학교사의 열의나 학생의 열성은 영국의 과학교사나 학생에 못지 않을 것이다.

(4) 전국규모의 과학 활동

COPUS(과학에 대한 일반인들의 이해를 증진시키기 위한 위원회)와 SCSST(학교 과학기술 진흥을 위한 상비 기구)를 중심으로 전국적으로 4개의 공공단체, 2개의 칙허령에 의한 단체, 6개의 학회, 그리고 2개의 사립 재단 등이 유기적으로 연합하여 과학대중화 운동을 전개하는 것은 일반인 뿐 만 아니라, 과학을 전공하지 않을 학생, 과학 관련 진로를 선택할 학생 모두를 위해서 바람직한 일로 여겨진다. 왜냐하면, 과학의 대중화 운동은 영국이 국가적으로 위기 의식을 느끼면서 전개되는 것이기는 하지만, 새롭고 극적인 효과를 이용해 단순한 흥미를 불러일으키는 것부터 시작하여 전문연구기관이 참여하는 보다 고차원적인 과학활동에의 참여 기회를 제공하고 있기 때문이다. 과학을 전공하지 않을 학생은 나름대로 자신의 수준에 맞는 활동을 통하여 과학을 즐기고 과학과 일상생활이 밀접하게 관련됨을 인식하는 좋은 기회를 갖게 되며, 과학을 전공할 학생들은 중등학교에서는 경험하지 못할 수준 높은 과학을 접할 수 있는 기회를 가질 수 있다. 영국에서 과학의 대중화 운동이 일어난 지는 몇 년 안되지만, 그동안 여러 상설단체의 설립, 봄철 95set, 가을철 과학축제 등의 대규모 행사실시 등 괄목할 만한 성과를 이루고 있으며, 최근에는 과학에 대한 단순한 흥미만으로는 과학의 대중화가 의미를 가질 수 없다는 점을 인식하기 시작하여 보다 수준높은 (GCSE A수준 정도) 행사를 기획하고 이를 과학대중화 운동의 새로운 방향으로 잡고 있다. 과학의 대중화 운동의 양적인 성장과 질적인 성장이 가지는 양면적 성향을 어떻게 조절해 나갈지는 앞으로도 계속 지켜 볼 과제이다.

영국 학생의 수준은 양극적인 것으로 생각된다. 즉, 한국보다 우수한 학생은 대단히 우수하고, 그렇지 않은 학생들은 또 한국의 평균적인 학생보다 못하는 것으로 생각된다. 이것은 영국 사회가 가지고 있는 계급적 구조와도 밀접한 관계가 있는 것으로 생각된다. 앞서 언급한 것과 같이 대대적인 과학대중화 운동이 일어난 것도 상위의 학생과 일반인을 겨냥한 것이라기보다는 그렇지 못한 학생과 일반인을 겨냥한 것이라고 생각된다. 따라서 영국이 기존에 가진 과학 관련 시설, 박물관, 전통, 유산 등은 한국보다도 훨씬 풍부하나, 하위의 학생을 끌어올리려면 한국보다도 훨씬 많은 노력이 필요한 것으로 생각된다. 그것이 최근의 과학대중화 운동이 양적인 팽창에서 질적인 상승으로 방향을 바꾼 한가지 이유로 생각된다.

(5) 국제적 과학 활동

과학 관련 문화 유산과 자료가 풍부한 점, 그리고 영어가 모국어이기 때문에 국제적 과학특별활동 행사를 손쉽게 유치할 수 있는 점은 영국이 국제 사회에서 가진 최대 장점으로 생각된다.

국제적인 청소년 과학특별황동에서 영국이 한국보다는 보다 나은 여건을 많이 가지고 있으나, 국제 물리□화학올림피아드에서 한국이 언어와 문화적인 차이를 극복하면서 꾸준히 상위에 입상할 수 있는 것은 한국 학생의 우수성을 말해주는 것이라고 하겠다.

4.4 호주의 청소년 학교 밖 과학 활동

1. 호주의 과학교육 개요

호주는 아름다운 자연 환경과 다양한 민족, 문화가 조화를 이룬 나라라고 할 수 있다. 6개의 주와 2개의 특별지구로 이루어져 있고 주마다 서로 다른 교육 체제를 가지고 서로 다른 교육과정을 운영하고 있다. 그러나 국가적인 필요에서 1989년에 각 주와 특별지구의 교육부 장관들이 공동으로 호주 교육위원회(The Australian Education Council: AEC)를 구성하고 10개의 국가적 교육 목표를 공포하기에 이르렀다. 이어 학교에서 가르치는 8개의 주요 분야(예술, 건강 및 체육, 수학, 사회 및 환경, 영어, 영어 이외의 언어, 과학, 기술)에 대한 "Statement"와 "Curriculum Profile"를 개발하였는데 "Statement"는 교육과정 개발 준거를 제시하고 있으며 "Curriculum Profile"은 의무교육 기간 동안(1학년에서 10학년)의 학생들의 학습 성취 수준을 8개 단계로 나누어 제시하고 있다. 과학의 경우 1994년에 완성되었다. 이러한 국가적 노력이 각 주의 교육과정에 어느 정도의 구속력을 가지게 될 지는 확실하지 않으나 과학교육의 목표와 기본 방침에 대한 호주의 입장을 대변하고 있음은 틀림없다.

과학 과목의 "Statement"와 "Curriculum Profile"에 나타난 주요 특징을 살펴보면 다음과 같다.

□ 과학교육의 목표는 세 가지 수준으로 (개인 수준으로, 사회 일원으로, 졸업 후 진로 선택을 준비하는 것으로) 제시되어 있으며 과학 학습 지도 방침은 구성주의적 관점과 STS적 관점을 수용하고 있다. 즉 학생 중심의 능동적 학습과 과학과 사회, 실생활과의 연계를 강조하고 있다.

□ 과학 교육과정 개발 시 호주 원주민이나 Torres Strait 섬 사람들과 같이 서구 과학 문명과 다른 문화 배경을 가진 사람들을 고려하도록 하고 있다. 또 여학생에 대한 배려, 즉 여학생이 흥미 있어 하고 관심 있어 하는 자료를 포함시킬 것과 영어를 능통하게 사용하지 못하는 학생들의 과학 학습에 있어 영어로 인한 불이익이 없도록 배려할 것을 명시하고 있다. 이는 호주가 다인종, 다문화 사회라는 특징을 반영하고 있는 동시에 모든 이를 위한 과학교육을 추구하고 있음을 보여 준다.

□ 과학과 타학문, 과학과 직업, 과학과 사회 혹은 실생활과의 연계를 강조하고 있으며 과학 교육과정과 타 교육과정의 상호보완적인 관계, 학년 수준에 맞는 종합적 관계를 강조하고 있다.

이러한 교육과정에 근거한 정규 학교 과학 수업 이외에 다양한 과학 행사와 특별 활동이 벌어지고 있으며 직접 방문과 과학교육 관련 인터넷 사이트, 서적, 잡지 등을 통하여 조사한 결과, 호주의 청소년 학교 밖 과학 활동은 과학 활동을 연구 개발, 지원하는 기관을 같이 크게 넷으로 나눌 수 있다.

□ 호주 과학교사협회 (ASTA: The Australian Science Teachers Association)

□ 연방과학산업연구소 (CSIRO: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization)

□ 국립과학기술센터 (Questacon: The National Science and Technology Centre)

□ 호주 과학 축제 (The Australian Science Festival)

이들 기관(단체)이 각각 독특한 청소년 과학 활동을 연구, 개발하여 실시하고 있으며 서로 유기적인 협조 체제를 이루고 있는 것이 호주의 특징이라고 할 수 있다.

간략히 개요를 설명하면 호주 과학교사협회(ASTA)는 각 주와 특별지구에 있는 과학교사협회의 연합체라고 할 수 있으며 과학교육 정책 결정과 실행에 큰 영향력을 행사하는 동시에 과학교사들의 권익을 대변한다. 매년 과학주간(science week)의 활동 주제를 정하고 이에 상응하는 교육 자료를 개발하며 과학교사 연례모임(CONASTA)을 개최하여 과학교사들의 논문 발표, 웍샵, 과학교육 자료 및 기재 전시 등을 실시한다. 이외에도 각종 수상 제도를 운영하고 초등 과학교사를 위한 잡지 □Investigating', 중등 과학교사를 위한 잡지 □The Australian Science Teachers Journal(ASTJ)'를 1년에 4번씩 발행하고 있다. 또 지역별 예선을 거치는 과학영재발굴대회(Science Talent Search)를 주관한다. 과학영재 발굴대회는 분야와 수준이 다양해서(9개 분야, 5개 수준) 많은 학생들이 참가하고 있는 것이 특징이다.

연방과학산업연구소(CSIRO)는 과학기술 연구가 본 목적인 기관임에도 불구하고 자체의 과학교육 센터를 운영하고 있으며 청소년들이 직접 과학자들과 연계하여 6개월 정도의 프로젝트를 수행할 수 있도록 하는가 하면 전국적인 규모로 □이중나선□ 클럽을 조직, 운영하고 있다. □이중나선(Double Helix)□ 클럽은 1986년 조직되어 25,000명의 회원을 확보하고 있으며 두 달에 한번씩 잡지 □나선(The Helix)□을 발행하고 있다. 이 회원들에 의해 이루어진 전국적 규모의 과학 활동의 예를 보면 □남반구의 땅속 벌레□, □말똥 풍뎅이 십자군□ 등이 있는데 □남반구의 땅속 벌레□와 같은 경우 회원들이 각 지역의 땅속 벌레의 분포를 조사한 것을 CSIRO 본부에 보내어 호주 전역의 땅속 벌레 분포와 토양을 파악할 수 있었으며 이것은 실제 농업 관계 연구에 많은 도움을 주었다고 한다. 즉 학생들의 과학 특별활동과 과학자들의 실제 연구가 맞물려 학생들은 실제 과학 활동에 참여할 수 있는 기회를, 과학자들은 신뢰로운 데이터를 얻을 수 있는 활동이었다. CSIRO에서는 이외에도 창의적인 과학기술상(CREST), BHP 과학상 등의 수상제도를 운영한다.

호주의 주요 도시에는 직접 해 보는 과학관(학생들이 직접 조작하고 탐구할 수 있는 전시물을 갖추고 있는 과학관)이 있어 학생들의 과학 특별활동에 많은 도움을 주고 있다. 이러한 과학관 중 가장 규모가 크고 대표적인 것은 캔베라(Canberra)에 소재하고 있는 국립 과학기술센터 - 퀘스타콘(The National Science and Technology Centre - Questacon)로 여러 가지 과학교육 자료 개발은 물론 과학교사 웍샵 등도 운영하고 과학관 소속 시범인이 직접 학교를 방문하는 등의 적극적인 활동을 하고 있다. 예를 들어 풍선처럼 부풀려 사용할 수 있는 이동식 천체관을 신청 학교에 대여해 주기도 하고 필요하면 전문 시범인이 직접 학생들을 대상으로 교육한다. 퀘스타콘에서는 모형 태양열 자동차 경주를 매년 전국 규모로 실시하고 있는데 3년에 한번씩 국제 대회를 열고 있다.

호주의 국가적 규모의 과학 행사로 1993년부터 시작된 또 다른 행사는 □호주의 과학 축제(Australian Science Festival)'이다. 학생들은 물론 일반 호주 국민들에게 과학과 기술에 대한 이해를 증진시키고 과학기술 관련 기관에서 그들의 성과를 널리 알릴 수 있는 기회를 제공하는 것이 주목적이다. 95년 5월 6일에서 14일 사이에 열린 제3회 호주 과학 축제에서는 50여 개의 각종 산업체, 연구소, 대학 등의 기관이 참여하여 약 115가지의 행사가 벌어졌다. 각 업체와 기관에서 독특한 행사를 기획, 운영하며 축제 사무국에서는 이것을 선전하고 조정하는 역할을 담당한다. 또 대학에서 호주의 과학 축제에 대한 평가 연구를 전담함으로써 다음 해의 행사를 기획하는데 도움을 주고 있다. 호주의 과학 축제는 비경쟁적인 과학 활동을 주로 하고 여러 업체와 기관의 자발적인 참여를 유도하고 있다는 점에서 주목할 만하다.

2. 학교 밖 과학활동의 현황

1) 호주 과학교사협회(ASTA)의 활동

호주 과학교사협회(ASTA: The Australian Science Teachers Association)는 각 주와 특별지구에 있는 총 8개의 과학교사협회의 연합체라고 할 수 있으며 모든 과학교사들의 권익을 대변하는 대표 기관으로 과학교육 정책과 실행에 큰 영향력을 행사하고 있다. 1951년에 조직되어 2001년이면 50주년을 맞는다. 현재 약 6,000여 명의 회원이 가입되어 있으며 8개의 회원 협회와 각각의 웹사이트 주소는 다음과 같다.

□ 빅토리아 과학교사협회(STAV)

http://www.srl.rmit.edu.au/stav

□ 북부 특별지구 과학교사협회(STANT)

http://www.topend.com.au/∼stant/

□ 퀸즈랜드 과학교사협회(STAQ)

http://owl.qut.edu.au/staq

□ 뉴사우스웨일즈 과학교사협회(STANSW)

http://www.stansw.asn.au

□ 남호주 과학교사협회(SASTA)

http://www.science.adelaide.edu.au/sasta

□ 서호주 과학교사협회(STAWA)

http://www.stawa.asn.au

□ 타스매니아 과학교사협회(STAT)

http://www.eduart.com.au/stat/

□ 호주 수도 특별지구 과학교사협회(SEA*ACT)

http://www.spirit.com.au/seaact

(1) 활동 목표

호주 과학교사협회 활동 목적은 한마디로 과학교사의 전문성을 신장하고(promoting profession) 과학 교수를 풍부히 하는 것(enriching science teaching)이다. 다음과 같은 세부 목표들을 세우고 있다.

- 과학 교사를 대표한다.

- 과학 교사의 전문적 표준 모델(standards)을 규정하고 발전시킨다.

- 과학교육과 관련된 정책 결정에 참여한다.

- 국가적, 국제적인 협력을 촉진한다.

- 과학 교사의 전문성 향상을 도모한다.

- 과학 교육에 있어 평등을 도모한다.

- 과학 교사들에게 다양한 교육 자료와 편의를 제공한다.

- 지역사회에서 과학교육이 중요한 역할을 할 수 있도록 한다.

- 과학교육과 산업계의 협력을 강화한다.

- 과학교육에 중요한 기여와 공헌에 대해 포상한다.

(2) 각종 수상과 지원

호주 과학교사협회는 다양한 수상 제도를 통해 초□중등 학생과 과학 교사들의 활동을 지원한다. 2000년 현재 운영되고 있는 수상 제도는 다음과 같다.

□ 지렁이 환경상 (Earthworm Environmental Awards)

□ 호주 광물협회 교사상 (Mineral Council of Australia Teachers Awards)

□ 우수 과학 교사상 (Pioneer Award for Science teachers)

지렁이 환경상 (Earthworm Environmental Awards)

학생들이 자신의 거주 지역을 중심으로 한 지역 수준의 환경 문제를 인지하고 능동적으로 문제 해결을 위해 노력하도록 격려하기 위한 수상 제도이다.

학생들은 지역 단체나 기관의 도움으로 지역의 환경 문제를 규명하고 포스터, 연구 보고서, 발명품, 연극이나 음악, 비디오 등의 각종 수단을 통해 문제를 해결하기 위해 노력해야 한다. 최근의 작품들로는 아래와 같은 것들이 있다.

□ 멸종 위기의 생물 관찰

□ 비용이 적게 드는 에너지 절약 장치 개발

□ 오염된 물의 경로 조사

□ 멸종 위기의 나비를 구하기 위한 공공 캠페인

호주 광물협회 교사상 (Mineral Council of Australia Teachers Awards)

호주 광물협회는 자체적으로 교육 프로그램을 개발하여 운영하고 있는데(http://www.minerals.org.au/schools/schools.asp) 그와 관련하여 ASTA 회원인 과학 교사 중 신청자를 심사하여 과학교사 연례모임(CONASTA)에 참가할 수 있는 비용을 지원하고 있다. 일인당 지원액은 $1100 정도이다.

우수 과학 교사상 (Pioneer Award for Science teachers)

이 제도는 호주 과학 학술원(The Australian Academy of Science)의 연례 심포지움과 교사 웍샵에 과학 교사가 참가할 수 있도록 지원하기 위한 것이다. Pioneer international에서 참가비용을 지원한다. 2000년도의 심포지움 주제는 □호주 과학의 미래□이다. 응모자 중 심포지움 주제와 관련하여 개인적 관심이 높고, 과학 교육에 공헌해 온 사람으로 심포지움에서 얻은 정보를 동료들에게 널리 알릴 수 있는 교사를 선발한다. 항공료와 체재비, 심포지움과 웍샵 등록비 등 일체를 지원한다.

* 수상 제도를 살펴보면 사용 목적이 없는 상금(현금)을 주는 것이 아니라 연례 모임, 학회 등의 참가 실비를 지원하는 것이 특징이다.

(3) 과학 주간 (Science week)

http://scienceweek.info.au

과학 주간은 호주 과학교사협회, 호주 방송국(The Australian Broadcasting Corporation: ABC), 호주 과학 축제국(The Australian Science Festival)에서 공동으로 주관하고 있으나 본래 1980년대 초반부터 호주 과학교사협회에서 주관하여 오던 것으로 도전적이고 즐거운 과학 활동을 제공하는 것을 목표로 한다. 호주 과학교사협회는 과학 주간을 통하여 학교 과학교육 및 지역 중심의 과학교육을 풍부하게 하려고 노력하고 있으며 지역 사회에서 학생들과 교사들이 과학 활동을 하는 것을 돕고 격려한다. 각 주나 특별지구의 과학교사협회는 과학 주간에 학교 내, 학교 밖의 다양한 과학 활동 프로그램을 개발하고 과학 전람회나 과학 영재 발굴 대회 등을 개최한다.

2000년 과학 주간은 5월 3일에서 10일이었으며 스무번째 과학 주간이었다. 해마다 과학 주간의 주제와 그에 해당하는 활동 자료를 호주 과학교사협회에서 제공한다. 과학주간은 산업/과학/자원부(Department of Industry, Science and Resources)에서 후원한다. 과거의 과학 주간 주제들을 살펴보면 다음과 같다.

1989년	알루미늄, 스포츠, 곤충, 피부, 나무

1990년	환경

1991년	통신(의사소통)

1992년	호주의 우주과학

1993년	동물, 채소, 광물

1994년	움직이는 과학

1995년	과학의 소리(소리의 과학)

1997년  비행기

1998년  바다

1999년  시간

2000년  스포츠 과학

ASTA에서는 해마다 40페이지 정도 분량의 과학 주간 주제에 관한 초등용, 중등용 과학 활동 자료를 개발하여 왔다. 94년의 주제였던 □움직이는 과학(Science on the Move)'은 두 가지 의미로 해석할 수 있다. 94년 현재 호주에서 연구되고 있는 따라서 계속 새롭게 이해되고 있는 과학 분야, 또는 움직이는 물체에 관한 과학이라고 해석할 수 있다. 호주 과학교사 협회에서 제공한 활동 자료에는 □원자 광학□, □플라즈마의 미래□, □이동 통신□, □감자에서 공해까지□ 등의 주제가 들어 있다. 2000년의 자료에는 생리학과 건강, 영양, 스포츠 생리학, 인체 역학, 약물과 스포츠 등의 내용이 들어 있다.

과학 주간 포스터 경연 대회 (ASTA/Orica Australian Poster Competetion)

과학 주간에는 그 주제에 대한 학생들의 포스터도 공모하여 시상한다. 2000년도 과학 주간의 주제는 □스포츠 과학(Sport: Exploring Sports Science)□이다. 학생들은 이 주제에 대한 포스터를 다양한 방법으로 창작하여 대회에 참여한다. 작품에는 제한은 없으며 학생 자신이 직접 한 것이면 된다. 학생 나이에 따라 여섯 개의 부문으로 나누고 각 주나 특별지구에서 가장 우수한 세 개의 포스터를 선발하여 전국 수준에서의 최종 대회를 갖는다. 뉴질랜드도 참여하는 것이 특징이다. 참가 학생들은 모두 참가 증명서를 받고, 최종 대회 참가자는 도서 상품권과 참가 증명서를, 입선한 학생들에게는 도서 상품권과 상장이 수여된다.

(4) 학생 과학탐구 인증제도 : 스펙트라(SPECTRA) 과학상

SPECTRA(Science Program Exciting Children Through Research Activities in science and technology)

□SPECTRA 과학상□은 학생들로 하여금 과학에 흥미를 갖도록 자극하며, 자신의 관심 분야를 탐구하도록 함을 목적으로 호주 과학교사협회(ASTA: Australian Science Teachers Association)가 주관하고 있다. 본 프로그램은 The Institution of Engineers, Austrlia, The Science Technology Awareness Program of the Department of Industry, Technology and Commerce 등에서 지원한다. 이 프로그램은 1993년 3월 31일 상원 의원 Hon Chris Schacht에 의해 발족되었다. 발족 후 성과가 매우 성공적이어서 매년 행사를 개최하고 있으며 지금은 말레이시아, 부루나이, 캐나다 등 외국에서도 호응을 받고 있고 소식지를 연중 2회 발간하고 있다.

본 프로그램은 두개의 수준으로 나누고 있다. 즉, 1-4학년(한국의 초등학교 1학년에서 4학년)을 대상으로 하는 초등부와 4-9학년(초등학교 4학년에서 중학교 3학년)을 대상으로 하는 중등부로 나누고 있다. 참가 형태는 초등학교 학생 개인, 중등학교 학생 개인, 초등학교 단체, 중등학교 단체의 4가지 형태가 있다. 참가한 학생들이 정해진 프로그램 과정을 성공적으로 이수하면 배지와 인증서를 수여하고 있다. 다섯 개의 프로그램을 이수하면 펜과 손전등 중 하나를 기념품으로 수여하고 있다. 배지는 핀 또는 나비핀으로 크기와 재질 등이 다양하다. 이를 부착함으로서 학생들이 자부심을 갖도록 하고 있다. 또 12개의 프로그램을 완수하면 이중나선(Double Helix) 클럽의 회원이 될 수 있도록 하고 있다. 과학 교사들은 학교 수업의 연장으로 단체로 학생들을 참여시킬 수 있다. 호주 과학교사협회는 안내용 킷트를 학교에 배포하여 학생들의 참여를 유도하고 있다.

중등부 SPECTRA 과학상에서 취급하고 있는 주제는 다음과 같다.

천문학	식물학	화학 반응

화학	생태학	전기공학

공학	환경과학	비행

지질학	물리	동물학

초등부 SPECTRA 과학상에서 취급하고 있는 주제는 다음과 같다.

디자인하기	발명하기

애완 동물과 정원	식물과 동물

비, 우박과 햇빛	곤충학

원예학	기상학

가정에서의 과학	우리 주변의 세계

프로그램의 운영 방식은 학생들은 안내용 키트로부터 여러 가지 활동 프로그램 중에서 자신이 가장 흥미 있고 관심 있는 주제 카드(topic card)를 선택하면 그 카드에는 주제의 난이도에 따라 개수가 달리 표시된 별표와 활동들이 설명되어 있다. 표시된 활동들은 완수하면 학생들은 교사에게 이 사실을 알리고 교사가 이를 인정하면 완료한 날짜와 교사의 서명을 카드의 지정된 난에 기록한다. 학생이 완수한 각종 활동들에 표시된 별들의 수가 20개를 넘게 되면 교사는 학생이 선택한 주제를 성공적으로 이수하였음을 확인하고 본부 사무실에 카드와 함께 배지를 신청하면 본부에서 배지와 인증서를 수여하게 되어 있다. 각각의 주제에 따라 배지의 모양이 다르게 고안되어 있고 용도에 따라 모자용, 가슴 부착용 등 다양한 형태가 있다.

이러한 일련의 과정을 통하여 학생들은 성취감을 맛보게 되고 새로운 주제에 계속적으로 도전하고 싶은 열망을 느끼도록 하고 있다.

(5) 과학영재 발굴대회 (STS)

빅토리아주의 과학영재 발굴대회(Science Talent Search : STS)는 1952년에 시작되어 세계에서 가장 오랫동안 지속되고 있는 성공적인 과학 경연대회 중 하나이다. 대회 위원회는 빅토리아 주의 과학교사협회의 회원 중 자발적인 인사와 그 외에 이 대회에 흥미를 가지고 참여하는 인사들로 구성되어 있다. 매년 수천개의 작품을 심사해야 하기 때문에 이 대회에 참여하고자 하는 학교에서는 자발적인 심사위원이 나와야 한다. 이러한 자발적인 심사위원 1명당 12개의 작품을 출품할 수 있다. 또 한 학교에서 한 개의 분야당 최고 40작품까지만 출품할 수 있도록 제한을 두고 있다.

과학영재 발굴대회의 목적은

- 과학 학습에 있어 계속적인 흥미를 자극하고

- 학생들이 과학의 과정과 의사교환에 직접 참여하는 것을 격려하며

- 초등, 중등 학생들에 의해 성취된 과학의 결과물들을 대중에게 보일 수 있는 기회를 마련하는 것이다.

과학영재 발굴대회는 과학기술의 직업을 원하는 학생, 과학에 취미를 가지고 있는 학생, 과학에 대한 견해를 수필, 포스터, 사진, 게임, 비디오, 컴퓨터 프로그램 등의 매체를 통해 나타내고자 하는 학생들 모두를 위한 것으로 대회를 통하여 학생들은 그들이 살아갈 지역사회의 발전과 복지에 기여할 수 있는 기능과 태도를 기를 수 있다.

개인이나 집단별로 참가할 수 있으며 참가 학생의 수준과 분야를 다음과 같이 나누고 있다.

<참가 학생 수준>	<학년>

초급 이하	초등학교 3학년 이하의 학생

초급	초등학교 4학년에서 6학년

중급	중학교 1학년에서 2학년

상급	중학교 3학년에서 고등학교 1학년

상급 이상	고등학교 2학년에서 고등학교 3학년

<분야(9개 분야)>

실험 연구	과학 작문

과학 창작 소설	모형, 발명품 만들기

놀이	컴퓨터 프로그램

포스터	과학 사진

비디오 제작

분야별로 대회 날짜와 장소를 달리하여 시행하고 있으며 한 학생이 여러 분야에 참가해도 된다. 분야별로 우수한 개인이나 집단에 메달과 장학금이 수여되며 모형, 발명품 만들기에서 상을 타면 해외 여행도 할 수 있다. 상을 타지 못했지만 성적이 우수한 참가자에게는 학교 성적이나 기타에 가산이 되는 특별한 자격증을 준다. 학교별로도 성적이 우수한 학교에 특별한 상이 주어진다. 모든 작품은 정해진 기간 내에 대회위원회로 제출하여 1차 심사를 받는다. 모형, 발명품 만들기 분야에 참가한 학생들은 정해진 날 참석하여 그들의 작품에 대해 심사 위원과 면담을 해야 하며 컴퓨터 프로그램에 참가한 학생들도 자신의 컴퓨터를 가지고 와서 심사 위원에게 작품을 설명해야 한다. 상을 받은 작품들은 일정한 기간 동안 전시되며 이 기간 동안 학생들이 직접 방문객에게 자신의 작품을 설명한다.

과학영재 발굴대회의 9개 분야의 내용과 채점기준, 과거 우수작품의 예 등을 살펴 보면 다음과 같다.

실험 연구

실험 연구는 다음과 같이 진행한다.

① 흥미있는 주제를 선택한다.

② 주제에 대해 □왜? 어떻게 ‥‥?□와 같은 질문을 한다. 도서관에서 주제에 관련된 서적을 찾아보거나 주제에 대해 잘 아는 사람과 토론을 하는 것이 좋다.

③ 가설을 세운다.

④ 가설을 검증한다. 이를 위해 실험을 고안하고 수행해야 한다.

⑤ 실험결과를 기록한다.

⑥ 결과를 분석한다. 결과가 의미하는 것이 무엇인가?

⑦ 의도했던 결과가 나오지 않으면 원래의 생각이나 방법을 변화시켜 본다.

⑧ 결과를 논리적으로 따져 가설을 지지하거나 기각한다.

⑨ 무엇을 했는지 무엇을 알아냈는지 다른 사람에게 알리기 위한 보고서를 작성한다.

또 보고서는 다음과 같은 내용을 포함해야 한다.

① 요약: 무엇을 했는지, 무엇을 알아냈는지에 대한 간단한 서술

② 도입: 주제를 선택한 동기, 예상되는 바, 문헌에서 얻은 배경 지식

③ 목표: 가설을 진술

④ 자료 및 방법: 실험을 수행하는 데 사용한 장비를 서술하고 다른 사람이 실험을 반복할 수 있도록 방법을 자세히 기술

⑤ 관찰 결과: 표, 그래프, 사진, 지도 등을 통해 다른 사람이 알기 쉽게 제시

⑥ 토론: 결과가 의미하는 것이 무엇인지, 실험에 어떤 문제가 있었는지, 어떤 실수를 하였는지, 실험 개선 방안은 무엇인지 서술

⑦ 결론: 간단하고 명확하게 가설을 지지하거나 기각

⑧ 참고문헌과 감사의 글

심사는 보고서만을 대상으로 하기 때문에 위의 형식을 따르지 않으면 높은 점수를 받기 어렵다. 문헌조사만 한 것은 심사 대상에서 제외된다. 위험한 방법을 사용했거나 동물을 잔혹하게 다룬 것도 심사 대상에서 제외된다. 보고서는 A4용지를 사용하여야 하며 사진이나 그림 등이 첨부되어도 좋다. 과거에 출품되었던 몇 가지 예를 보면 다음과 같다.

· 수족관의 조류 생장에 영향을 미치는 요인들

· 개미 사이의 사회적 상호작용

· 새 집단간의 비교 연구

· 금속과 합금의 열전도도

· 날씨가 교실의 소음에 어떠한 영향을 미치는가?

· 큰 소리의 음악이 운전사의 반응 시간에 어떠한 영향을 미치는가?

· 해초가 살충제로 적합한가?

· 점성에 따른 파의 속도

· 야채를 보관하는 가장 좋은 방법은?

· 토양의 pH

· 댐의 염분과 온도와의 관계

· 멜보른의 기후는 과거 100년 동안 어떻게 변화하였는가?

· 염색약은 식물로터 어떻게 만들어지는가?

· 어떤 랩이 토마토, 치즈, 샌드위치를 가장 오랫동안 저장하는데 적합한가?

· 어떤 씨앗이 가장 먼저 발아하는가?

과학 작문

다음 주제 1, 2는 중급, 상급, 상급 이상의 학생에 해당되고 주제 3은 초급 학생에게 해당된다.

주제 1: 검역

호주 정부는 외국의 동, 식물을 들여오는 것에 매우 철저하다. 외국의 동식물을 들여오면 호주에 어떤 영향을 미치는가? 과거에는 어떠했는가? 여러분 자신에게는 어떤 영향을 미치는가?

주제 2: 신체언어

신체언어란 모든 동물이 그들간의 상호작용시 사용하는 비언어적인 신호를 말한다. 인간도 이러한 신체언어를 사용한다. 인간이나 동물을 예로 신체언어가 일상 생활에서 어떻게 의사전달을 하는지, 이것의 문제점은 없는지 보여라.

주제 3: 공룡

공룡은 수백만년 전 살았던 거대한 파충류이나 지금은 멸종되었다. 공룡의 한 예를 선택하여 어떻게 살았는지, 무엇을 먹었는지 또 그러한 것을 어떻게 알 수 있는지 기술하여라.

위의 주제 이외에 다른 주제를 사용한 경우 심사 대상에서 제외된다. 중요한 것은 글 속에 반드시 과학적 정보가 있어야 한다는 것이다. 표나 그림, 지도 등이 부록으로 첨부되어 글의 내용 중 필요할 때마다 언급되어야 한다. 과학적 내용이 많이 포함되어 있지 않으면 높은 점수를 받지 못한

다. 마지막에는 반드시 참고문헌을 달아야 한다. 채점 기준은 다음과 같다.

① 형식

· 도입부에서 독자의 흥미를 끄는가?

· 생각을 논리적으로 전개하는가?

· 단락을 적절히 나누었는가?

· 문제에 적절한 결론을 내렸는가?

· 다양한 자료를 이용하였는가?

② 과학적 내용

· 기초 과학 개념의 명시

· 과학 개념의 설명

· 과학 내용이 적절한 것인가?

③ 표현

· 문법, 철자

· 표현의 명확성

· 독자에게 흥미로운가?

과학 창작 소설

다음 주제 1, 2 는 중급, 상급, 상급이상의 학생에 해당되고 주제 3은 초급 학생에게 해당된다.

주제 1: 이산화탄소 분자의 일생

안녕, 나는 CO□야.

나를 어디서 찾을 수 있는지 아니? ‥‥

주제 2: 누가 미생물을 죽였는가?

나는 김박사로부터 전화를 받았다. 그녀는 모든 미생물을 죽일 수 있는 혈청을 개발했다고 말했다. 나는 그녀를 만나기 위해 실험실로 달려갔다. 내가 실험실에 도착하자 그녀가 소량의 혈청이 싱크대로 흘러 들어갔다고 했다. 그 이후 몇 주 동안은 내 일생에 있어 가장 바쁜 시간이었다. ‥‥

주제 3: 나는 나무이다

내 일생에 대해 말해 줄께. 너는 나무가 매우 유용하고 중요한 식물이라는 것을 알고 있니? 내가 없으면 동물, 인간, 지구도 ‥‥

위의 주제를 다루지 않은 작품은 심사대상에서 제외된다. 과학 창작 소설은 상상하여 쓴 허구이다. 작품 속에 5개 이상의 과학적 개념이 사용되어야 하며 이것은 부록에 명시되어야 한다. 과학적 내용이 없으면 높은 점수를 받을 수 없다. 채점기준은 과학작문의 경우와 비슷하다.

모형, 발명품 만들기

모형이나 발명품을 만들 때에는 그것의 목적을 잘 생각해야 한다. 그것은 과학적 원리를 보일 수 있는 것이어야 한다. 포스터(60□×80□)에 과학적 원리와 작품을 만든 방법, 만드는 과정에서의 문제점과 개선책 등을 써서 제출한다. 작품은 창의적인 것이어야 하며 0.5m×0.5m×0.5m를 넘지 않아야 한다. 이것보다 큰 것은 별도의 참가 허가를 받아야 한다. 크고 무겁고 정적인 모형, 예를 들면 화산이나 태양계 모형 그리고 창의적이지 않은 조립식 키트 등은 심사대상에서 제외된다. 또 작품은 조작하기 쉽고 안전한 것이어야 한다. 심사하는 날 학생들은 심사위원과 그들의 작품에 대해 토론할 수 있어야 한다. 과거의 우수한 작품들의 예는 아래와 같다.

장애자를 위한 전화	자기 열차

커튼이 없는 창문	고양이 먹이

비상 경보기	전기로 조정되는 마개 따기

캠핑용 전등	연못 안전 울타리

놀이

이 분야에서는 과학적 개념이나 원리를 보여주거나 가르치기 위한 놀이를 개발하는 것이다. 놀이는 재미있고 명확한 것이어야 한다. 과학의 어떤 면을 가르치려는 것인지 명확해야 하며 동시에 교육적이어야 한다. 참가자들이 운에 의해 좋은 점수를 얻을 수 있어서는 안되며 반드시 어떤 것을 배우고 돌아갈 수 있도록 해야 한다. 질문이 모호하거나 시시콜콜한 것이어서도 곤란하다. 기존의 대중적인 놀이를 그대로 이용하지 말고 그것을 응용한 창의적인 놀이어야 한다. 채점 기준은 다음과 같다.

① 참가자들이 과학을 배울 수 있어야 한다.

② 주제와 규칙이 창의적이어야 한다.

③ 규칙이 명확하고 단순해야 한다.

④ 제시 방법

놀이는 실험실에서의 안전을 가르치기 위한 것, 참가자들의 과학 일반 지식을 시험하는 것, 방사능의 위험을 알도록 하는 것, 신체의 각 부분에 대해 가르치기 위한 것 등이 있을 수 있다.

컴퓨터 프로그램 (놀이와 시뮬레이션)

이 분야에서는 컴퓨터를 사용한 놀이나 시뮬레이션을 만드는 것이다. 작품은 반드시 과학 내용을 포함해야 하며 놀이는 지시문이 명확하고 재미있어야 한다. 시뮬레이션은 컴퓨터에 의해 가장 효과적으로 보여질 수 있는 것이어야 한다. 프로그램의 언어는 제한이 없으나 LOGO나 Hypercard의 사용을 추천한다. 플로 챠트와 프로그램, 사용 설명서와 디스켓을 보내야 한다. 설명서에는 프로그램의 목표와 운영 방법, 사용 가능한 컴퓨터 기종과 필요한 용량을 명시한다. 채점 기준은 아래와 같다.

① 과학 내용

② 명확한 지시문

③ 프로그램의 목표와 사용설명서

④ 완성된 프로그램

과거에 출품되었던 성공적인 작품들

· 태양 흉내내기

· 판구조론

· 중력 탐험

· 인간의 골격 구조

· 오존의 역할

· 렌즈와 거울

· 지구의 구조

포스터

이번 대회의 포스터의 주제는 순환(Cycle)이다. 포스터의 크기는 최소 60□×40□,  최대 80□×60□이다. 그림은 2m 밖에서, 글씨는 1m 밖에서 알아 볼 수 있어야 한다.

초급, 중급 참가자의 경우

① 하나의 순환을 선택한다. (예: 물의 순환, 탄소의 순환, 식물, 동물의 일생)

② 포스터에는 그 순환에 대한 과학적 설명과 플로 챠트(그림과 화살표, 글로 이루어진)를 나타낸다. 포스터 오른쪽 밑에 참고문헌을 열거한다.

상급, 상급이상 참가자의 경우

① 생물학적, 화학적, 물리적 순환 혹은 생물체의 생명 주기를 선택하고 선택한 이유를 설명한다.

② 순환을 요약하여 보여주는 플로 챠트를 그린다.

③ 순환 과정에 대해 과학적인 기술 혹은 설명을 한다.

④ 순환 과정을 이해하기 위해 실시한 실험이나 연구의 세부사항을 기록한다.

⑤ 참고문헌을 포스터 오른쪽 밑에 열거한다.

과학 사진

사진기는 매우 느리거나 매우 빠른 변화를 학습하기 위해 좋은 도구이다. 이 분야는 과학적인 사건을 기록한 사진을 제출하는 분야로 하나의 공통된 주제 아래 연관된 3장 내지 6장의 사진을 제출해야 한다. 사진의 크기는 20□×25□이어야 하며 잔인하거나 위험한 과정을 보여주는 것은 심사대상에서 제외된다. 초급 학생의 경우 사진 촬영, 현상, 인화 중 학생이 직접 실행한 과정을 명시해야 하며 컬러나 흑백 모두 허용된다. 그러나 중급 이상의 학생의 경우 모든 과정을 반드시 학생이 직접해야 하며 흑백 사진만 허용된다. (학생 자신이 했다는 부모님이나 교사의 확인서가 첨부되어야 한다.)

출품 가능한 주제들

· 물리 - 운동, 열, 충돌, 에너지

· 화학 - 변화, 반응, 과정

· 생물 - 미생물, 곤충, 새

· 환경 - 오염, 재생, 광산

· 천문학 - 별, 달, 행성

· 지질학 - 암석의 형성, 지형, 화석

과거에 출품되었던 성공적인 작품들

· 곤충 해부

· 동물의 행동

· 서부 빅토리아의 지형

· 구름의 유형

· 신기한 부식(침식)

· 지하의 생명체

비디오 제작

이 분야는 색, 소리 등의 기술이 중요한 몫을 하는 독특한 응용 분야이다. 출품이 가능한 예로는 동물의 행동, 지질학이나 생태학의 현장 학습, 식물의 반응, 성장에 관한 실험, 여러가지 조건에서 소리의 속도 측정 등이 있다. 채점 기준에는 과학의 내용, 과학적 방법, 독창성, 창의성, 시청자에게 주는 영향 등이 포함된다. 여러가지 편집 기술을 사용하는 것이 좋다. 작품은 비디오로 제작하기에 알맞은 과학적 주제를 다루고 있어야 하며 5분 이내의 길이가 적합하다. 포스터나 다른 오디오 카세트, 표본 등을 이용해서는 안 된다. 프로그램의 끝 부분에는 비디오 장비의 목록과 참고문헌, 도와준 사람들을 밝혀야 한다.

과거에 출품되었던 성공적인 주제들

· 균류(버섯)

· 어린이들의 치아 건강

· 공업분야에서 사용되는 레이저

· 잠과 꿈

(6) 과학 교육 자료 및 잡지 발행

호주 과학교사협회에서는 1년에 4번 'The Australian Science Teachers Journal(ASTJ)'와 □Investigating□을 발간하고 있다. 전자는 주로 중등학교(중, 고등학교) 교사들에게 유용한 내용으로 꾸며져 있고 후자는 주로 초등학교 교사들을 위한 잡지이다. 매년 가장 우수한, 즉 과학교육의 실제 개선을 위해 가장 영향력이 컸던 논문이나 글을 뽑아 시상하고 있다.

또한 ASTA에서는 다음과 같은 유용한 과학교육 자료를 개발 보급하고 있다.

□ X-Rays: the inside story: X선 발견 100주년 기념으로 개발된 것으로 활동카드, 교사용 안내서, OHP용 투시자료, 포스터, 비디오 등을 포함한 킷트이다.

□ Science and Technology in Society : 6권의 소책자로 이루어져 있으며 캠브리지 대학 출판사와 연합으로 출판되었다.

□ Professional Development Package : 과학 학습 지도와 관련된 21개의 교사용 웍샵 자료들이 들어 있다.

(7) 과학교사 연례모임(CONASTA)

주나 특별지구의 과학교사협회가 순회적으로 주관이 되어 과학 교사 연례모임(CONASTA)를 개최한다. 초등, 중등, 고등 모든 수준의 과학교육자들이 호주 전역과 해외에서 참가한다. 초청 강연, 심포지움, 논문 발표, 웍샵 및 다양한 이벤트가 마련되어 과학교육에 관한 정보와 연구 결과들을 공유할 수 있다. 2001년에는 50회 CONASTA가 시드니에서 열릴 예정이다.

2) 연방과학산업연구소(CSIRO)의 활동

연방과학산업연구소(이하 CSIRO)는 호주의 대표적인 과학 연구 기관으로 농촌 산업, 제조업, 통신, 정보, 환경, 광산물 및 에너지 산업, 건설업 분야에 대한 연구를 수행하고 있다. 고용 인원은 5,500명이며 이들은 70여개의 연구실과 현장에 배치되어 근무하고 있다. 본연의 임무인 기초 과학과 응용 과학 연구를 수행할 뿐만 아니라 과학교육센터(Science Education Centers: CSIROSEC)와 □이중나선(Double Helix)□ 과학 클럽을 운영함으로써 비형식적, 형식적 과학교육에 직접, 간접으로 크게 기여하고 있다. CSIRO 교육 프로그램은 호주에서 가장 큰 연구 조직인 CSIRO가 여러 영역의 과학교육을 지원하기 위한 프로그램으로 그 목표는 다음과 같다. 첫째, 학생들과 그 가족 그리고 과학교사들에게 과학 연구 활동이 우리 사회에 기여하고 있음을 알린다. 둘째, 과학 활동 특히, 과학의 응용과 관련된 활동들에 학생들이 참여하도록 장려하며, 셋째, 과학 관련 직업을 갖도록 장려한다.

CSIRO의 과학교육 관련 프로그램을 살펴보면 다음과 같다. 차례대로 간략히 소개한 후 다음 절에서 □이중나선□ 클럽의 특징과 클럽 활동의 구체적 예를 소개하겠다.

- CSIRO 과학교육센터 운영

- □이중나선□ 클럽 운영

- 창의적 과학기술상 운영(CREST: Creativity in Science and Technology)

- CSIRO 학생 연구 제도

- BHP(Broken Hill Propriety) 과학상 운영

(1) CSIRO 과학교육센터

CSIRO 과학교육센터는 직접 여러 가지 과학 실험과 시범을 해 볼 수 있도록 만든 과학 실험실이다. 해마다 100,000명에 이르는 학생들(초등학교 상급 학년 - 중등학교)과 과학교사들이 이 센터를 방문하고 반나절 정도의 프로그램에 참여한다. 이 외에도 각종 교사 연수와 여러 가지 과학 행사가 개발, 운영되고 있다. 호주의 각 주요 도시에서 지방 교육부와 기타 산업체의 후원으로 운영된다.

(2) □이중나선□ 클럽

□이중나선□은 전국적인 규모의 과학 클럽으로 1986년에 조직되었으며 25,000명의 회원을 가지고 있다. 회원들에게는 두 달에 한번 발행되는 이 클럽의 잡지 □나선(The Helix)□을 보내 주며 이 외에도 과학포스터, 달력, 전자 키트, 과학그림이 있는 자 등이 제공된다. 잡지 □나선□은 분량이 40쪽 정도로 칼라판이며 재미있고 중요한 과학 정보와 직접 해볼 수 있는 과학 실험 활동, □이중나선□ 클럽의 여러 가지 행사, 각종 과학 경연대회 등이 소개되고 회원들이 이에 참여할 수 있도록 장려하고 있다. 10학년(한국의 중학교 3학년 정도에 해당) 이상은 누구나 회원이 될 수 있으며 과학 교사를 포함한 성인도 가능하다. 연회비는 AU$ 19.5(약 12,000원)이다. 이 클럽의 운영은 BHP 회사의 후원을 받는다. 현재 뉴질랜드에도 400명의 회원을 갖고 있으며 캔베라 대학에 의뢰하여 현재 회원 약 500명과 과거에 회원이었던 사람들을 대상으로 조사 연구를 한 결과 회원 활동으로 인해 과학 연구의 가치를 알게 되었다는 긍정적인 반응과 회원 활동에 대한 만족도가 높음을 알 수 있다.

앞 절에서 소개한 CSIRO의 □이중나선□ 클럽의 여러 가지 활동 및 특징을 간략히 살펴보고 회원들에 의해 전국적 규모로 행해진 과학 활동의 구체적 예를 소개하겠다.

잡지 □나선(The Helix)□ 발행

두 달에 한 번씩 발행되며 BHP 회사에서 지원한다. 회원이 아닌 경우 약 AU$ 4(2,400원 정도)에 구입할 수 있다. 여기에는 각종 과학 경연대회, 직접 해 볼 수 있는 과학 활동, 과학 관련 직업 소개, 과학에 대한 재미있는 화제, 실험 기구 등이 소개된다. □나선□을 통해서 학생들은 종종 단지 재미를 위해 과학 경연에 참여할 수도 있다. 예를 들면 과학 5행시 짓기, 과학 낙서, 과학 보도 기사 만들기 등이 그것이다.

□이중나선□ 클럽 행사

□이중나선□ 클럽 행사는 야유회 등을 포함하여 일년에 약 250여 가지나 된다. 회원들이 과학자들과 어깨를 나란히 할 수 있는 기회, 대중에게 공개되지 않은 실험실을 방문할 수 있는 기회 등을 주고자 한다. 예를 들면 전자 현미경 사용하기, 비행 시뮬레이션 해보기 등의 활동과 호주 일급의 과학자, 우주 비행사들의 강연 등이 있다. 회원과 화원 가족들이 함께 참여할 수 있도록 하고 있다.

1992년의 예로 □라디오 스타 찾기 대회□를 들 수 있다. □이중나선□과 ABC 라디오 방송국이 주최했으며 학생들이 3분 내지 5분 정도의 과학기사를 만들어 녹음한 뒤 ABC 라디오 방송국에 보내는 것이다. ABC 라디오 방송국에서는 □과학 쇼(Science Show)'라는 유명한 프로그램을 진행하는데 이 대회에서 5명 안에 들면 이 프로그램에서 방송된다. 이것은 회원에게만 참가 자격이 주어지며 개인, 또는 단체로 참가할 수 있다. 학생들이 만든 과학 기사는

- 흥미롭고 중요한 과학적 발견

- 학교 내, 학교 밖에서의 과학에 대한 보도

- 과학에 관련된 재미있는 일상 이야기

등이면 되지만 무엇보다 중요시되는 것은 독창성이다. 반장 정도의 요약과 주소 및 연락처, 도와준 사람들을 명시하는 글을 함께 제출해야 한다.

□이중나선 날□

□이중나선□ 클럽의 축제일로 하루 종일 과학 강연과 공연이 열리고 유명 과학자, 탤런트 등이 참가하여 매우 인기가 좋다.

텔레비젼 프로그램

매주 방영되는 채널10의 'Totally Wild'라는 프로그램에 □이중나선□ 코너가 있으며 이전에는 ABC방송국의 'Couch Potato'와 채널10의 'C'mon Kids'에도 □이중나선□ 코너가 12개월간 지속된 바 있다.

과학교사와 학생들을 위한 인쇄 자료 개발

□이중나선□에서 과학 교사와 학생들을 위해 개발한 자료에는 다음과 같은 것들이 있다

스트레스 없는 과학: 학교 과학 클럽에서 할 수 있는 활동을 모음

퀴즈 모음: 500개의 질문과 답

지구, 공기, 불 그리고 벌레들: 집에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 할 수 있는 과학 활동

전국적 규모의 과학 활동

국가적으로 중요한 과학 연구에 실제 회원들이 참여할 수 있도록 하는 것으로 과학계에는 정확하고 신뢰로운 데이터를 제공할 수 있으며 회원들에게는 과학 연구가 지역 사회에 중요하다는 것을 인식시킬 수 있다. 1993년에는 □남반구의 땅속 벌레□ 라는 연구가 행해졌는데 만약 □이중나선□의 회원이 아니었다면 이 연구는 수년이 걸렸을 것이다. 이 연구의 결과는 농부들이 생태학적으로 바람직한 농사를 짓기 위해 땅속 벌레들을 어떻게 이용할 수 있는가를 알아내는데 도움을 주었다. 1994년에는 과일파리에 대한 연구가 행해졌고 1995년에는 2년 계획으로 □말똥풍뎅이 십자군□에 대한 연구가 진행 중이다.

·남반구의 땅속 벌레

이 활동은 1993년 CSIRO와 연방 정부의 후원하에 이루어 졌다. □나선□ 잡지를 통하여 회원들에게 □남반구의 땅속 벌레□라는 전국 규모의 과학 연구에 참여할 것을 요청함과 동시에 왜 과학자들이 땅속 벌레 관심을 가지는지, 왜 이러한 활동이 필요한지에 대해 과학적인 설명과 몇몇 재미있는 연구 예를 제시하였다. 자발적으로 지원한 2000명의 □이중나선□ 클럽 회원들을 모집하여 그들의 정원에서 땅속에 사는 작은 벌레들을 채집하도록 하였다. 이 프로젝트에 참여하겠다고 학생들이 신청하면 CSIRO 본부에서는 활동에 필요한 모든 안내 사항과 돋보기, 땅속 생물 도감, 결과 기록표 등이 들어 있는 꾸러미를 보내 준다. 이것으로 학생들은 땅의 성질, 땅속 벌레의 종류와 수를 조사하여 결과 기록표에 기록하고 몇 개의 표본을 만들어 CSIRO 본부에 보낸다. 약 3시간 정도의 활동이면 충분하다. CSIRO 본부에서는 학생들로부터 받은 표본을 확인하고 전국에서 보내 온 학생들의 데이타를 종합한다.

학생들은 이러한 활동을 통해 지역의 벌레들에 대해 더 잘 알 수 있고 과학자들은 그 넓은 호주의 땅속 벌레의 분포와 토양을 조사할 수 있다. 호주는 지역에 따라 기후 차가 심하므로 조사 시기도 CSIRO의 안내에 따라야 한다.

· 말똥 풍뎅이 십자군

호주에는 2억 2천만 마리의 소와 16억 2천 마리의 양이 해마다 5억 4천톤의 배설물을 만들어 내고 있다. 이것은 150,000 ∼ 200,000 헥타의 땅을 덮을 수 있다. 이것이 그대로 있다면 분해되는데 몇 주 혹은 몇 개월이 걸린다. 그러면 이 기간 동안 이용 가능한 땅의 면적이 적어질 뿐 아니라 동물들이 싫어하는 풀을 만들어 내게 된다. 또 파리들의 좋은 서식처를 제공한다.

말똥 풍뎅이는 지저분하지만 중요한 일을 한다. 말똥을 잘게 부수어 파리들의 번식을 줄일 수 있다. 또 유기물을 토양으로 다시 돌아가도록 해서 땅을 기름지게 한다. 이러한 이유 때문에 CSIRO는 아프리카와 유럽에서 1969년부터 풍뎅이를 들여오기 시작했다. 그러나 충분히 퍼지지 않은 것이 문제이다. 따라서 풍뎅이를 더 들여오기 전에 어디에 얼마나 분포하고 있는지 알아야 적합한 장소에 풍뎅이를 풀어놓을 수 있다.

□이중나선□ 클럽의 학생들은 잡지 □나선□을 통하여 □말똥 풍뎅이 십자군□ 프로젝트에 대한 안내와 신청서 양식을 받을 수 있다. 신청서를 보내 온 회원에게는 활동시 주의 사항(예를 들면 마구간 주인에게 허락을 받아야 한다)과 풍뎅이를 잡는 방법, 도구 등을 보내 준다. 학생들의 데이타를 이용해 말똥 풍뎅이의 전국적 지도 분포를 그리고 대대적으로 말똥 풍뎅이를 들여와 적합한 장소에 보낼 것이다. 이 활동에 참여한 회원은 결과 입력이 끝난 후 라벨이 붙은 잘 처리된 풍뎅이의 표본을 다시 돌려 받게 되며 배지와 자격증도 받게 된다.

(3) 창의적 과학기술자상(CREST)

창의적 과학기술상은 학생들이 창의성, 인내심, 적용 등 세 요소를 포함하는 과학기술 탐구 활동을 하도록 하고 있다. 탐구 활동은 3가지 수준으로 제시되며 학생들의 수준에 따라 적절한 것을 선택할 수 있다. 높은 수준의 탐구 활동에서는 특히 산업체나 관련 분야의 지역 근로자들과 연계할 것을 요구하고 있다. 학생들은 지역 사회에서 과학과 기술의 영향에 대해 이해할 수 있고 교사들은 이러한 귀중한 교육적 경험에 대해 지지하고 있다. 창의적 과학기술상은 영국과 뉴질랜드에서도 수년간 성공적으로 시행되었으며 연방 정부의 후원을 받아 시행되고 있다.

사실상 호주의 CREST는 영국의 CREST 수상 제도를 그대로 확장한 것이라고 할 수 있다. 영국과학진흥협회는 다른 기관들의 후원에 힘입어 1986년에 중등학교와 대학 학생들을 위한 □창의적인 과학기술자상(CREST; CREativity in Science and Technology)□ 수상 계획을 발표했다. 이 계획의 목적은 과제 중심의 탐구를 통해 어린 학생들을 과학과 기술을 하도록 격려하고 흥미를 가지게 하는 것이다. 이것은 학생들이 높은 수준의 과제를 수행하도록 격려하는 것이다. □창의적인 과학기술자상□의 이차적인 목적 중의 하나는 학교와 산업체간에 구조적인 연계를 만드는 것이며, 이는 지역 기술자들이 학생, 교사와 함께 작업을 해서 학교 과학과 기술에 대해 실제감을 주는 것과 같은 동기유발적 측면이 있다.

□창의적 과학기술자상□(이하 CREST) 수상 계획은 영국에서 점차로 대중화되어 가고 있다. 1993년 말까지 2000개 학교가 참가했으며, 50,000명의 학생들이 참가해서 한가지의 상을 받았다. CREST 계획은 최근에 공식적으로 인정을 받았고, 학교와 정부 수준에서 지원을 받게 되었다.

CREST 수상 계획의 가장 흥미 있는 측면중의 하나는 남학생들 뿐만 아니라 여학생들에게도 매력이 있다는 것이다. 동상의 55%의 수상자들이 소녀들이다. 계획의 협동적인 특성, 실제 생활에 초점을 두고 있다는 점, 자기 수준에 맞게 작업하고 다양한 접근을 할 수 있다는 점 등 모든 점들이 여학생들에게 매력적이다. 여학생들은 이러한 요소들이 많은 과학 교수에서 부족하다고 생각한다. CREST의 새로운 계획인 GETSET(Girls Entering Tomorrow's Science, Engineering and Technology)는 여학생들이 높은 수준의 상을 받고 계속해서 직업을 찾도록 격려하려고 시도하고 있다.

과학자와 산업체의 기술자들과 함께 CREST 계획에 참가한 학생들이 실제 과학자들과 기술자들이 일하는 방식에 대한 통찰력을 갖게 되었다는 것은 확실하다. 이러한 활동이 학생들을 과학과 기술에 관련된 직업으로 이끌어가던 아니던 간에, 이 계획은 확실히 모든 학생들에게 과학을 잘 이해하게 해 주며, 점차로 기술화되어 가는 세계에서 살아갈 자신감과 능력을 준다.

CREST 상에는 3가지(동상, 은상, 금상)가 있는데 평균적으로 볼 때, 동상을 받기 위해 필요한 시간은 10시간이고, 은상을 받으려면 40시간, 금상을 위해서는 100시간 정도의 시간이 필요하며, 대부분의 시간이 학생 자신이 시간을 내야 한다. 금상을 받기 위한 과제는 산업과 연관되어야 한다. 연구 과제는 과학 기술 국가 교육과정과 통합될 수 있으며, 산업체나 상위 교육기관에서 면접을 할 때 매우 환영받을 만한 내신 자료를 만들 수 있다.

□창의적인 과학기술자상□이 포괄할 수 있는 주제의 범위는 학생들의 호기심과 상상력에 의해서만 제한받을 뿐이다. 아마도 다음은 최근의 주제들이다.

가. 동상 수상

□ 트레일러 도둑을 막기

□ 피부를 깨끗이 하기

□ 장애자를 위한 정원 도구를 고안하고 만들기

□ 지역 거주지 환경의 조사

□ 열과 습기에 노출된 밀 씨앗의 생존력에 영향을 주는 요소들

□ 오염물질로서의 이산화황

□ 간단한 화학전지의 성능을 고찰하기

□ 조도계(light meter)를 고안하고 만들기

□ 수도꼭지를 통과하는 물의 흐름률의 변화

나. 은상 수상

□ 우유속에 있는 세포와 박테리아의 양

□ 사람의 발이 환경에 미치는 영향

□ 대체 에너지

□ 불타버린 옥토에 대한 연구

□ 흙의 깊이에 따른 온도 변화

□ 액체처럼 떨어지지 않는 페인트를 저어주는 것이 점성에 미치는 영향

□ 전기 기상대의 설계와 구성

□ 이스트에서 효소의 활동

□ 육상, 육상선수와 물리학

다. 금상 수상

□ 자동화된 새의 사진

□ 압력을 감지할 수 있는 군중 제어 울타리의 발달

□ 잎 표면에 마찰이 주는 손상

□ 요트에 쓰이는 저렴한 비용의 자동 조종 장치를 고안하고 만들기

□ 밀봉 막에 의한 악취의 방지

□ 양상추의 성장을 위한 전자 제어 환경을 만들기

□ 창고에 보관하는 물건들의 손상을 줄이기 위한 방법의 탐구

□ 작업 환경 하에서 색채 인쇄기 활판을 시험하기

□ 온도가 비타민C의 분해에 미치는 효과를 연구하기

(4) 학생 연구 제도

고등학교 학생들에게 6개월 동안 전문적인 과학 연구를 경험할 수 있는 기회가 주어진다. 모든 주에서 운영하며 도전적인 프로젝트들이 고안되고 과학자들이 직접 학생들의 연구 활동을 조언하고 감독한다. 학생들이 연구 결과를 학교에 돌아가서 다른 학생들에게 발표하여 그들의 경험을 공유할 수 있도록 하고 있다. 1994년에는 약 550명의 학생들과 40개 연구 기관의 과학자들이 연계되었다. 이 프로그램은 연방 정부의 후원을 받아 실시된다.

(5) 각종 포상 및 지원

BHP 과학상

매년 과학적이고 혁신적인 연구를 하는 학생들과 과학교육에 헌신적인 초등, 중등 과학교사들을 선발, 수상하는 것으로 BHP 회사가 후원한다. 300명 이상의 학생들이 상금과 부상을 받고 4명의 교사에게는 상금 AU$ 12,000이, 10명의 교사에게는 AU$ 500이, 또 다른 10명의 교사에게는 AU$ 250이 상금으로 마련되어 있다.

3) 국립과학기술센터(Questacon)의 활동

호주의 각 주에는 학생들이 직접 해 볼 수 있는 전시물로 구성된 과학관들이 있으며 과학관을 방문하는 것은 빼놓을 수 없는 과학 특별 활동 중 하나이다. 여러 과학관 중에서 캔베라의 퀘스타콘 - 국립과학기술센터가 가장 규모가 크고 성공적으로 운영되고 있다고 할 수 있다. 각 주에 소재한 과학관을 개략적으로 소개하고 퀘스타콘에 대해서 좀 더 자세히 설명하고자 한다.

□직접 해 보는□ 호주의 과학관

95년 2월 현재 호주의 크고 작은 □직접 해 보는□ 과학관의 현황은 다음과 같다. 전시물과 전시 주제들은 일년에 서너번씩 새로운 것으로 대체되며 규모에 차이가 있지만 모두 기본적인 방침은 학생들이 직접 손으로 조작할 수 있는 전시물을 추구한다는 것이다.

퀘스타콘 - 국립과학기술센터, 캔베라

(Questacon-The National Science and Technology Centre, Canberra)

지구관, 시드니

(The Earth Exchange, Sydney)

탐구관, 아델레이드

(The Investigator, Adelaide)

과학센터, 브리스베인

(Sciencentre, Brisbane)

과학기술 발견센터, 퍼스

(Scitech Discovery Centre, Perth)

초신성, 뉴캐슬

(Supernova, Newcastle Regional Museum)

시드니 어린이 박물관, 시드니

(The Sydney Children's Museum, Sydney)

울렁공 과학센터, 울렁공

(Wollongong Science Centre, Wollongong)

이 외에 시드니의 파우어하우스(Power House)도 매우 독특하고 유명한 과학관이며 벤디고(Bendigo)에도 새 과학관이 건설 중이다.

(1) 과학관 시설 현황

퀘스타콘 - 국립과학기술센터는 켄버라에 소재하고 있다. 퀘스타콘은 1980년 북부 켄버라에 소재한 사용하지 않는 학교 건물에서 맨처음 시작되었다. 퀘스타콘이 지금의 훌륭한 건물로 옮겨 오기 전까지는(1988년 11월 23일 이전) 두개의 교실이 집에서 만든, 직접 해 볼 수 있는 전시물들로 가득 채워져 있었다.

퀘스타콘의 설립 목적은 모든 호주인들이 과학과 기술에 대해 이해하고 신뢰와 긍정적인 태도를 갖도록 하여 호주의 문화적, 경제적 발전을 꾀하는 것이다. 퀘스타콘 - 국립과학기술센터는 매일 매일의 일상 경험과 과학의 기본 원리를 관련 지음으로써 일반인들의 과학과 기술에 관한 이해를 증진시키기 위해 생생하고 멋진 그리고 친숙한 분위기를 만들고 있다. 회원제를 운영하고 있는데 회원이 되면, 각종 전시장 관람을 무료로 할 수 있으며 회원당 두사람까지 입장할 수 있다. 각종 편의 시설과 건물내에서 물건 구입시에 할인 혜택을 주는가 하면 계간으로 발행되는 퀘스타콘 잡지를 배포하는 등 각종 혜택을 주고 있다. 또한 친구들에게 선물로 회원 가입을 대신하도록 하는 등 저변확대에 힘쓰고 있다.

퀘스타콘은 1995년 현재 180여 가지 이상의 전시물과 5,600명의 회원을 가지고 있으며 연간 평균 방문객은 330,000명으로 성인이 약 53%, 청소년이 약 47%이다.

이곳의 모든 전시물들은 직접 해보는 것으로 구성되어 있으며 쉽게 알아낼 수는 없지만 이해할 만한 것들이며, 때로는 모험적이지만 결코 따분하지는 않은 것들이다. 국가로부터는 제한된 자금 지원만을 받고 있으며, 이것은 소요 경비만을 위하여 사용되고 대부분의 경비는 Shell Company of Australia Ltd, ICI Australia Ltd, Telecom Australia, NRMA Australia Ltd, IBM Australia Ltd와 그밖에 많은 호주의 기업체로부터 지원을 받는다. 이들 기업체는 지원금을 일종의 투자로 생각하여 계속 지원자와 수혜자의 관계를 유지하고 있고 법률에 의하여 지원금에 대한 세제 혜택을 받고 있다. 또한 이들은 이러한 지원을 통하여 과학 관련 직업에 학생들이 많은 관심을 갖게 하고, 종사할 기회를 넓혀 주게 되고 그 결과 우수하고 과학에 긍정적인 태도를 갖는 학생들을 기르게 되어 이들이 다시 자신들의 회사에 기여하게 하고 있다. 따라서 이들의 지원은 소비가 아니라 투자인 셈이다. 구체적인 전시실과 프로그램을 보면 다음과 같다.

(퀘스타콘 - 국립과학기술센터)

전시실

전시물과 전시 주제는 일년에 서너번씩 바뀌기 때문에 한 번 다녀간 사람이라도 다시 방문하면 또 다른 재미를 맛볼 수 있다. 1995년 현재 전시실의 전시 주제명은 다음과 같다.

□ 텔레콤 통신실 (Telecom get the message)

이 전시실은 호주 통신 회사인 Telecom Australia가 지원을 하고 있다. 여기에서는 직접 조작을 통하여 광통신, 화상전화, 통신위성에 이르기까지 인간의 정보통신에 관한 과학과 기술 전반에 대하여 경험해 볼 수 있도록 하고 있다. 20개의 전시물들은 천연색으로 오락 기능을 겸하고 있으며, 오늘날의 신속한 정보통신 기술은 지난 수십년 동안의 세계도처의 과학자, 공학자, 기술자 등의 누적된 노력의 결실임을 설명하고 있다.

□ 좋은 느낌 (Good Vibes - the science of light and sound)

주로 빛과 소리를 주제로 예술과 과학, 기술이 결합된 형태로 전시물을 구성하고 있다. 빛을 이용해 음악을 연주하는가 하면 스프링과 실을 이용해 파동의 성질을 학습할 수 있도록 하고 있다.

□ 나르마 내일의 운전자 (NRMA Tomorrow's Drivers)

안전 운전 기술을 익힐 수 있도록 모의 상황을 만들어 놓고 있다. 아직 운전을 배우지 않은 학생들을 위해 장치를 꾸며 놓았으나 일반 성인 운전자들도 이 전시물에 매우 높은 흥미를 보인다고 한다.

□ 정원에서 온 거대한 생물들 (Gargantuans from the Garden)

황소 개미, 벌 그 외의 여러 가지 작은 생물들을 4-5m 크기의 거대한 로봇으로 만들어 전시하고 있다. 매우 섬세하게 만들어서 실제 생물의 모습을 자세히 알 수 있을 뿐 아니라 소리도 내고 약간 움직일 수 있도록 하여 흥미를 더하고 있다.

□ 남극의 비밀 (Antarctica - secrets of the frozen world)

남극대륙이 호주와 전세계의 자연 환경에 어떠한 영향을 미치는지 알 수 있도록 전시실을 꾸며 놓았다.

□ 힘 (Force)

마찰, 무게중심, 운동량 보존 등에 대한 역학 관련 전시물 뿐만 아니라 3백만 볼트의 전기를 이용한 인공 번개, 인공 지진 등을 보고 경험할 수 있는 전시실이다.

□ 시각 (Vision)

여러 가지 재미있는 착시 현상, 눈과 뇌의 기능 등을 알아볼 수 있는 전시실이다.

□ 신체의 기능 (Bodyworks)

음식을 먹었을 때 신체에서 전환되는 열량, 적당한 키와 몸무게의 관계, 인간의 여러 가지 질병의 원인 등을 보여 주는 전시물로 구성되어 있다.

이동중인 전시물

앞서 언급했듯이 퀘스타콘에서 제작된 전시물은 호주 전역과 아시아 지역의 과학관에 순회 전시되고 있는 것이 많다. 몇 가지 전시 주제는 다음과 같다.

□ 살아 있는 공룡 (Dinosaurs Alive!)

8마리의 실제 살아 있는 듯한 공룡으로 소리도 내고 움직인다. 호주와 홍콩, 방콕 등의 전시에서 매우 성공적이었다.

□ IBM Mathematica

호주 IBM사가 지원하여 만든 20개의 대화형 천연색 전시물로 구성되어 있으며 방문객들이 일상 생활 속에서 수학이 어떤 위치를 차지하고 있는지를 탐구하도록 유도하고 있다. 전시물은 위상수학, 확률, 건축, 음악 등을 망라하고 있다. 예를 들면, 방문객들은 자신이 직접 접착제나 못을 사용하지 않고 교량을 지을 때 수학적 모형을 적용하거나 잠긴 수갑으로부터 탈출을 시도할 때 위상수학을 탐색하는 것을 학습한다. 또한 지난 2500년 동안 큰 업적을 남긴 수학자들의 초상화와 주요 업적을 전시하고 있다.

□ ICI 소우주 (ICI Microcosm)

호주 ICI 회사가 지원하고 있다. 여기에서는 사이버 스코프(인공지능 눈)를 만들기 위하여 최신의 컴퓨터, 비디오 그리고 현미경 기술을 사용하고 있다. 여섯개의 로보트 사이버 스코프는 인간이 볼 수 없는 세계로 방문객들을 초대한다.

□ 환경 (Environment)

인간이 지구 환경에 어떠한 영향을 미쳤는지 지구를 보호하기 위해 어떤 일들을 해야 할지를 탐색할 수 있도록 하고 있다.

□ 퀘스타콘 수학 센터 (The Questacon Maths Centre)

약 90분간 직접 해볼 수 있는 500개 이상의 수학 활동들이 있으며 참가 대상의 연령 범위는 9세부터 99세까지라고 한다. 활동 시간에는 훈련된 해설자들이 방문객의 활동을 돕는다.

(2) 이동 전시 및 학교 방문 프로그램

호주의 수도 캔베라(Canberra)에 위치하고 있는 과학관인 퀘스타콘 - 국립과학기술센터(Questacon - The National Science and Technology Centre)에서는 과학관의 전시물과 물품들, 전문 시범 직원 등을 이용해 학교를 직접 방문하는 프로그램을 운영하고 있다.

학교 직접 방문(Questacon, Switch onto Science)

퀘스타콘의 직원들이 직접 신청 학교를 방문해 학교 강당 같은 곳에서 소집단의 (최대 30명 정도) 학생들을 대상으로 90분간 여러 가지 과학 시범과 직접 해 보는  활동을 하는 것이다. 하루에 5회 수업이 가능하며 학교에서 1일 지불해야 하는 경비는 호주 달러로 $850 정도(51만원 정도)이다.

과학 서커스(Shell Questacon Science Circus)

과학 서커스는 □Shell Australia□라는 호주의 석유회사가 지원하고 있다. 퀘스타콘의 이동식 전시물을 트레일러에 싣고 이동하다 미리 정해진 전시 장소에 정차하여 50여 가지의 흥미있는 각종 시범을 보인다. 60분간의 시범이 하루에 3회 진행되며 학생당 입장료는 호주 달러로 $3 (약 1800원 정도), 1회의 참가 학생 수는 60명에서 120명으로 제한한다. 또 호주 국립대학(Australian National University)의 과학 컴뮤니케이션(Science Communication) 과정에 있는 학생들로 구성된 해설자들이 각종 시범을 설명해 준다. 퀘스타콘은 이 학생들이 일종의 □실습□을 하는 기관이며 과학 서커스에 참여하고 연구를 함으로써 필요한 학점을 얻게  된다.

시범의 예를 들면, 사람이 들어가 앉아 있을 만큼 커다란 비누방울을 만들기, 실온에서 끓는 물, 섭씨 영하 200도에서 끓는 액체, 진공 청소기, 파이프로 연주하는 음악, 퍼즐 게임, 반응시간 측정, 주사위와 확률 등이 있다.

이동식 천체관과 밤하늘 관측 (Night Sky and Starlab show)

퀘스타콘의 천체관(Starlab)은 크기가 7m□7m□3.5m로 풍선처럼 부풀려서 사용하는 것이므로 쉽게 이동가능하다. 이동식이므로 구름이나 외부의 습기 혹은 추운 날씨 등의 영향을 받지 않고 편안히 밤하늘을 관찰할 수 있다. 태양, 달, 행성, 별 등의 변화하는 모습을 볼 수 있고 밤은 물론 낯의 하늘과 언제 어느 때의 별자리라도 관찰할 수 있다. 학교에서 퀘스타콘에 신청을 하고 1일에 호주 달러로 $400(24만원)의 비용을 지불하면 퀘스타콘의 전문 시범가가 이 이동식 천체관과 천체 망원경을 가지고 학교를 방문하여 직접 학생들을 대상으로 시범을 보이고 설명을 해준다. 이동식 천체관은 한번에 최대 30명의 학생을 수용할 수 있으며 하루에 5회까지 시범이 가능하다. 망원경을 이용한 밤하늘 관측 및 시범은 하루 밤에 2회 가능하다.

이동식 천체관 대여

퀘스타콘의 전문 시범가 없이 교사들이 직접 설명을 원하는 경우 위에서 말한 이동식 천체관만을 대여할 수 있으며 하루 대여 비용은 호주 달러로 $250 (15만원 정도)이다. 또 원하는 교사는 퀘스타콘에서 제공하는 웍샵에 참석하여 이동식 천체관을 다루는 방법을 익힐 수 있다. 2명의 교사가 2일간의 웍샵에 참가하는 비용은 $300 (18만원 정도)이며 이 웍샵에 참석한 교사가 재직중인 학교에는 이동식 천체관을 하루 무료로 대여해 주고 있다.

(3) 교사 연수 및 교육자료 개발

퀘스타콘에서는 학교 단체 방문 활동을 위한 각종 안내서와 학생용 활동지 등을 개발해 놓고 있으며 과학 교사를 위한 각종 연수 프로그램도 운영하고 있다.

또 300 - 400명 정도를 수용할 수 있는 극장에서 각종 강연과 과학 시범을 보이는가 하면 전시실의 일부 공간도 과학 시범을 위한 공간으로 만들어 1일 2회에 걸쳐 10분 내지 20분의 과학 시범을 보이고 있다.

퀘스타콘을 방문한 사람들이 반드시 들러 보는 곳 중의 하나는 기념품 판매점으로 여기에는 각종 과학 교재, 장난감, 기념 티셔츠, 기념 엽서, 퀘스타콘에서 개발한 교육 자료, 서적 등이 구비되어 있다.

창의적인 전시물 고안 웍샵 (Creative Exhibit Design Teachers Workshop)

과학 주제 혹은 과제를 주고 그에 맞는 전시물을 고안하여 나무 빨대, 두꺼운 종이 등으로 전시물을 만들도록 하는 것이다. 또 전시물에 대한 설명 판넬도 만들어야 하는데 이 판넬에는 과학적인 원리 뿐만 이니라 일상 생활에서 이것이 어떻게 응용되는지에 대해서도 보여야 한다. 주어지는 과학 주제로는 □평면 거울의 성질을 보일 수 있는 전시물□,  □풍향과 풍속을 잴 수 있는 도구□ 등 매우 다양하며 교사들은 웍샵에서 했던 이러한 활동을 자신감을 가지고 학교에서 학생들과 다시 해 볼 수 있다.

□손으로, 마음으로□ 초등 교사 웍샵 (Questacon Hands-On, Minds-On Teachers Workshop)

초등 교사들을 위한 워크샵 프로그램으로 □손으로, 마음으로□ 라는 퀘스타콘의 기본 정신에 부합하는 학습 활동을 경험하도록 한다. 즉 초등학교의 교사들이 학교에서 과학과 기술을 가르치는데 있어 유용한 지식, 교수 방략 등을 제공한다. 한 학교의 과학교사 전체가 참가할 경우 AU$760(45만원 정도), 개인적으로 참가할 경우 AU$65(3만9천원 정도)의 비용이 든다.

중등 과학교사 웍샵

중등 과학교사들에게 □손으로, 마음으로□ 정신을 일깨우고 실제 학생들과 함께 할 수 있는 여러 활동과 자료들을 소개한다. 보통 15명에서 최대 30명까지 한 그룹으로 하여 2일간의 웍샵을 실시하며 1인당 참가비는 AU$65(3만9천원 정도)이다.

즐거운 과학 (Fun 'n' Science)

이 프로그램은 어린이를 위한 휴일 프로그램이다. 어린이들이 휴일을 이용하여 활동 안내용 책자에 제시된 각종 활동을 하고 즐겁게 과학을 이해하도록 하는 프로그램이다. 예를 들면, 기포, 비누방울, 물로켓, 발효 맥주, 이상한 거울, 아이스크림 만들기, 지렁이 기르기, 진동과 소리, 곤충 채집, 색깔, 건축물과 다리의 구조와 힘 등 매우 다양한 주제들을 포함하고 있다.

퀘스타콘 과학 극장 (Questacon Science Theatre)

과학관의 관장인 마이클 고어 박사(Dr. Michael Gore)가 갈릴레이, 아르키메데스, 패러데이 등 주요 과학자의 일생과 중요한 과학적 실험들을 강연하면서 직접 시범을 보인다. 방문객은 역사적 상황 속에서 중요한 과학적 원리들을 이해할 수 있게 된다. 강연 및 시범 내용은 비디오로 제작되어 판매된다.

과학 상자 (Exsciter Pack: Exciting Science and Technology Resource Pack)

퀘스타콘의 교육 부장인 하니만 박사(Dr. Brenton Honeyman)가 개발 담당을 맡고 있으며 조그만 종이 상자에 과학 활동 안내서와 자료들을 모아 놓은 것으로 초등, 중등 학생들이 학교나 가정에서 활용할 수 있도록 한 것이다. 주베별로 되어 있는데 현재 개발되어 있는 것으로는 □비누방울□, □환경□, □음악□, □풍선□, □초□, □빛□ 등이 있고 개발 중인 것으로는 □에너지□, □회전체□, □자석□, □회로□ 등이 있다.

(4) 모형 태양열 자동차 경주 대회

호주 국립과학기술센터(Questacon)에서 주관하며 각 주별로 대회를 치른 후 전국 대회를 갖는다. 3년에 한 번씩 국제 대회를 열고 있다. 8W 태양전지를 배열해서 만들며 국립과학기술센터에서 제공하는 참고 자료와 비디오 테잎 등을 보고 모형 자동차의 규격이라든가 만드는 요령, 기타 잘 만든 작품의 예 등을 볼 수 있다. 실내에서 인공 조명 아래 15m를 어느 것이 더 빨리 달리는가를 먼저 경주한 후 두 팀을 선발해 야외에서 S자 모양의 100m 도로를 달리는 경주를 한다. 과거의 작품 중 성공적인 것은 25km/h의 속력을 낼 수 있었다. 이 대회는 학생들에게 과학과 기술 활동에 몰두할 수 있는 기회를 줄뿐만 아니라 에너지 문제에 대한 관심을 갖도록 해 준다.

4) 호주 과학 축제 (The Australian Science Festival)

(1) 호주 과학 축제의 배경 및 목표

호주 과학 축제에 대한 발상은 호주 국립 대학(Australian National University)의 의학 연구소 연구원인 폴 워링 박사와 아노 뮬바쳐 박사(Dr. Paul Waring & Dr. Arno Mullbacher)에 의해 이루어 졌다. 에딘버그 과학 축제(Edibberg Science Festival)에서 암시를 얻었다고 하며 그들의 바램은 호주의 미래에 과학이 얼마나 중요한가를 널리 알리는 것이었다.

이러한 제안이 호주 수도 특별지구(Australia Capital Territory: ACT) 축제 위원회에 건의되자 주정부 각처와 연방정부 관련 부서에서 논의가 활발하게 이루어 졌고 1991년 8월부터 약 20개월 동안 주 축제 위원회와 자문 위원들이 과학 축제를 기획하기에 이르렀다. 재정 지원은 주정부와 연방정부, 전기 및 수도 관리회사(ACT Electricity & Water)에 의해 이루어 졌다.

1993년의 제1회 과학 축제는 3월 27일에서 4월 4일 사이에 열렸으며 47개 기관에서 65 가지의 다양한 행사가 열렸다. 전체 방문객은 70,000명에 달했다.  1994년의 제2회 과학 축제는 4월 23일부터 5월 1일 사이에 열렸으며 캔베라(Canberra) 주위의 약 50개 기관에서 104 가지의 행사가 벌어졌다. 방문객은 약 80,000명에 달했다. 1995년의 제3회 과학 축제는 5월 6일부터 5월 14일 사이에 열렸으며 50개 기관에서 115 가지의 행사가 벌어졌다.

호주 과학 축제의 기본 목표는 다음과 같다.

- 학생들과 일반 시민에게 흥미로운 형태로 과학과 기술에 대한 이해를 증진시킨다.

- 중앙주에서 국가적, 국제적 회의의 개최를 고무한다.

- 과학 관련 기관에서 그들의 성과를 널리 알리도록 한다.

- 특히 청소년과 여성이 과학 관련 직업을 갖도록 격려한다.

- 과학과 기술을 일상 생활에서 접하는 형태로 전시한다.

- 전통적인 과학의 이미지를 창조적이고 재미있는 과학으로 변화시킨다.

- 이용가능한 자원을 수출에 유리한 산업에 응용하도록 격려한다.

- 캔베라를 호주의 과학 수도로 만든다.

(2) 제3회 호주 과학 축제의 개관

제3회 호주 과학 축제의 행사는 크게 과학 축제 사무국에서 기획, 운영하는 것과 기타 기관에서 기획, 운영하는 것 두 가지로 나누어 볼 수 있다.

과학 축제 사무국에서 주관한 행사

- □놀라운 과학 세계' 전시(ACTEW's Amazing World of Science), 과학 공연 무대(Dark Science Stage)

- 과학 강연(BHP & DIST Speakers Program)

- 과학 공개 토론회(Science Forum)

- 올림피아드 입상자들의 과학 축제 참여(Science Olympians)

기타 행사를 주관한 기관

앞서 지적했듯이 약 50개 기관에서 115 가지의 자체 행사를 기획 운영하였다. 과학 축제 사무국에서는 이 행사를 조정하고 선전하는 역할만 담당한다. 행사를 주관한 기관 중 주요 기관을 살펴보면 다음과 같다.

호주 국회(Parliament House)

호주 국립 식물원(Australian National Botanic Garden)

호주 국립과학기술센터(The National Science and Technology Centre)

호주 국립 대학(Australian National University)

호주 공룡 박물관(National Dinosaur Museum)

호주 통신 공사(Telecom Australia)

스트롬로 천문대(Mount Stromlo Observatory)

호주 과학 학술원(Australian Academy of Science)

노스 아인슬 국민학교(North Ainslie Primary School)

호주 광업 협회(Australian Mining Industry Council)

호주의 원격 탐사 연구소(Australian Centre for Remote Sensing: ACRES)

오로럴 측지 관측소(Orroral Geodetic Observatory)

호주 과학 축제 사무국에서 과학 축제를 기획, 운영하는 방법의 특징을 소개하고자 한다. 중심 행사라고 할 수 있는 □놀라운 과학 세계' 전시를 위해서는 관련 기관에 전시 공간, 비용, 장소, 일시 등에 대한 정보를 알려 주고 희망하는 기관에 한해 신청을 받는다. 전시 비용은 물론 희망 기관에서 부담해야 한다. 과학 강연을 위해서도 각 기관에 강연의 취지, 시간, 유의 사항 등을 알리고 희망자에 한해 신청을 받는다. 이번 해에는 특정 주제를 하나 공고하고 나머지는 신청자가 강연 주제를 정할 수 있도록 하였다. 이 과학 강연은 호주의 굴지 회사인 □BHP(Broken Hill Propriety)'에서 후원한다. 자체 행사를 기획, 운영하려는 기관에 대해서도 신청을 받고 행사 기획 내용을 계속 보고하도록 한다.

한편 각급 학교에도 과학 축제 단체 관람에 대한 안내문을 보내고 희망학교에 한해서 과학 축제의 전 프로그램과 숙박 안내문을 우송해 준다. 이러한 안내 및 신청은 12월, 1월, 2월 사이에 이루어 졌다고 한다. 한마디로 모든 행사의 기획, 운영, 관람이 자발적인 참여로 이루어 지도록 하고 있으며 보다 더 많은 기관, 업체가 참여할 수 있도록 유도하고 있다고 볼 수 있다.

과학 축제를 위한 주요 후원 업체는 전기 및 수도 관리회사(ACTEW: Australia Capital Territory Electricity and Water)와 호주 통신 공사(Telecom Australia) 두 회사이지만 실제로는 과학 축제에 참여하는 모든 기관, 업체에서 자체 행사를 운영하고 프로그램 선전에 드는 비용을 사무국에 지불하기 때문에 후원 업체가 매우 많은 셈이다.

행사의 전 프로그램은 무료로 캔베라의 각 가정에 신문과 함께 배달되었으며 과학 축제 기간 중 주요 신문에 계속 과학 축제 관련 기사가 등장하는 것을 볼 수 있었다.

(3) 주요 행사의 내용

행사가 매우 다양하기 때문에 범주를 나누기 어려워 직접 참가했던 몇가지 주요 행사를 중심으로 소개하려고 한다.

과학 축제 사무국에서 주관한 행사

① □놀라운 과학 세계' 전시(Amazing World of Science Exhibition)

약 5일간 개최된 과학 박람회라고 할 수 있다. 호주의 주요 회사, 공공 기관, 연구 기관, 과학관, 대학, 교육 기관 등에서 참여하여 각각 특색있는 과학과 기술 관련 전시 및 시범을 보이는 것이다. 주요 대상이 학생인 점을 감안하여 여러가지 교육적 활동이 벌어졌다. 예를 들어 호주 연방 경찰에서는 범인을 찾기 위한 지문 채취 및 과학적 증거 수집에 대해 전시하고 있었고 호주 심장 재단에서는 여러 가지 심장 질환에 대한 정보와 심장에 좋은 건강 식품을 선보이고 있었다. 지질학 관련 연구소에서는 호주 여러 지역의 지하수를 맛보고 염분을 비교해 보도록 하고 있었다. 희귀 해양 동물, 방전구, 소리의 높낮이에 따라 다른 색의 빛을 내는 상자도 전시되어 사람들의 호기심을 끌고 있었다.

초□중□고 학생들이 교사의 인솔하에 단체로 방문하는 경우가 많았으며 일반 시민들도 많이 참여하고 있었다. 이 박람회가 열리는 장소(National Convention Centre)의 중앙에는 무대가 마련되어 있고 계속해서 과학 관련 시범과 공연이 이루어 졌다. 다음은 무대에서 벌어진 활동에 대한 소개이다.

② 과학 공연 무대 (Dark Science Stage)

관람객은 주로 초등학생들이 많았으며 학교별로 혹은 개인별로 예약을 해야 좌석을 배정받을 수 있었다. 특히 올해에는 관람을 신청한 학교가 너무 많아 어려움을 겪었으며 이들 중에는 캔베라에서 멀리 떨어진 서부의 퍼스(Perth)나 북부의 험프티두(Humpty Doo)에서 온 학생들도 있었다. 특별한 조명이나 무대 장치는 없고 진행자 한 사람과 질서 유지를 위한 안내원이 있었으며 필요한 시범 기구나 장치는 모두 공연자들이 직접 나르고 설치하고 하는 모습을 볼 수 있었다. 다음은 무대에서 벌어진 시범, 공연의 내용이다.

가. 이상한 오케스트라 연주 (The Unconventional Orchestra Play, Vinidex)

□비니덱스(Vinidex)'는 PVC 파이프를 만드는 회사로 이 공연의 후원 업체이다. 여러 종류의 굵고, 가늘고, 길고, 짧은 PVC 파이프로만 이루어진 오케스트라 공연을 감상할 수 있었다. 기대했던 것보다 훨씬 다양한 종류의 소리가 났고 이 소리들이 잘 어우러져 오케스트라를 연상하게 했다. 이 공연팀은 비니덱스 회사의 후원을 받지만 독립된 활동을 하며 각급 학교를 방문해 학생들을 대상으로 교사들과 함께 활동하는 경우도 있다고 했다. 음악 교사와 활동하는 것이 아니냐고 물었더니 과학교사와도 많은 활동을 한다고 했다.

과학 축제의 곳곳에서 또는 과학관에서 이렇게 과학과 예술이 어우러지는 모습을 많이 발견할 수 있었다. 이 이상한 오케스트라 연주는 학생들로부터 반응이 매우 좋았다.

나. 텔로피아 파크 학교 학생들의 과학 연극 및 시범(Telopea Park School Double Helix Science)

텔로피아 파크 학교(Telopea Park School)는 프랑스계 호주 학교인데 국민학교와 중학교가 함께 있다. 이 학교에 재직 중인 두명의 과학 교사(Magaret Mitchell, Kevin Ross)는 1992년에 호주 BHP(Broken Hill Propriety) 회사에서 선정한 □과학교사상'을 수상한 적이 있다. 이 두 교사는 학교의 과학교육 계획을 새로이 수립하고 초청 강연, 퀴즈 대회, 과학 서커스와 과학 연극, 가족 초청의 날 등을 운영하고 있으며 □이중나선(Double Helix)□ 클럽의 지부 역할도 하고 있다. 이중나선 클럽은 국가적 규모의 과학 특별 활동에서 설명되겠지만 호주 전역에 걸쳐 수천명의 회원을 가지고 있는 과학 클럽이다. 95년 호주 과학 축제 기간 동안 이 학교의 □이중나선□ 클럽 학생들이 연극을 발표했는데 초등학생들은 아인쉬타인의 생애와 퀴리부인의 생애를 짤막한 연극으로 꾸며 재미있게 공연했으며 중학생들은 연극의 도중에 시범이 들어가는(비눗방울, 액체질소 등) 공연을 보여 주었다. 시범을 가미한 이 연극들은 하나의 긴 줄거리보다는 짧은 줄거리의 어떤 장면 속에서 각기 다른 과학 시범을 보이는 것이었다. 무대 장치나 공연 중에는 전문가의 도움이 전혀 없었으며 따라서 공연 중 실수도 많았고 산만해지는 경우도 종종 있었지만 학생들은 □과학□을 즐길 수 있었다.

다. 타민민 고등학교 학생들의 과학 마술 시범(Taminmin High School Magic Science Show)

타민민 고등학교 학생들이 초등학생들에게 적합한 과학 시범을 직접 고안하여 시범을 보였으며 한 시범이 끝날 때마다 관객인 초등학생들로부터 질문을 받아 답하였다. 빨대 끝을 뾰족하게 해서 입으로 불어 소리를 내면서 가위로 빨대를 잘라 빨대의 길이에 따라 소리가 다르게 나는 것을 보이기도 했고 편광 색안경을 직접 보이면서 편광 현상을 설명하기도 했다. 고등학생들이었기 때문에 미숙한 점이 많았지만 열심히 노력한 흔적을 볼 수 있었다.

라. 이것이 바로 과학 (Ah Ha, It's a science: Questacon demonstration)

호주 국립 과학관(Questacon)의 전문 시범가가 나와 일상 생활에서 흔히 볼 수 있는 도구로 과학 시범을 보이면서 과학을 쉽고 친근하게 느낄 수 있도록 하는 공연이었다. 전문 시범가답게 설명도 재미있고 시범도 흥미진진했다. 물로켓을 건물의 천장까지 쏘아 올리는가하면 수소가 든 풍선을 폭발시키기도 했다. 학생들로부터 반응이 매우 좋았다.

마. 여러가지 관악기 (Taming Raspberry)

소라 껍질, 피리, 고무 호스, 동물의 뼈, 빨대, 대나무, PVC 파이프 등 일상 생활에서 접하는 것부터 실제 악기까지 많은 종류의 관악기를 시범보였다. 단순히 소리를 내는 것이 아니라 그것들로 악기를 만들어 연주할 수 있음을 보였다. 연주 방법에 따라 소리가 달라지는 것도 학생들에게 매우 재미있어 보였다.

바. 알가트론 로봇 시범 (Algatron demonstration)

알가트론은 말하고, 노래하고, 춤출 수 있는 로봇이다. 이 로봇은 실제 알가트론씨가 혼자서 만든 것이며 각급 학교를 방문해 시범을 보인다고 한다. 학생들이 무대에 나와 로봇과 여러 가지 활동을 할 수 있도록 했기 때문에 다른 무엇보다도 인기가 좋았다.

③ 과학 강연 (BHP Speakers program)

과학 축제 기간동안 하루에 2회 내지 3회에 걸쳐 강연이 실시되어 모두 19개의 강연이 호주의 회사인 □BHP(Broken Hill Proprietary)'와 과학기술처의 후원으로 이루어 졌다. 강연자는 각급 기관의 자원 인사이며 일반 대중을 대상으로 30분 내지 1시간 동안 여러 가지 시청 매체를 사용하여 강연한다. 강연 제목의 예를 들면 다음과 같다.

- 태양 에너지

- 기후의 신비

- 호주에서의 지진 위험

- 곤충의 질병

④ 과학 공개 토론회 (Science Forum)

과학 축제 기간 중 인기가 가장 많았던 행사 중 하나로 영국의 유명한 식물학자이자 작가, 방송인인 데이비드 벨라미 박사(Dr. David Bellamy)와 미국 하버드 대학의 교수이자 고생물학과 진화에 있어 권위자인 스테판 제이 굴드(Dr. Stephan Jay Gould), 호주의 과학 방송인이라고 할 수 있는 로빈 윌리암스(Robin Williams)가 한 자리에 모여 진화와 세계적인 환경 문제에 대해 토론하고 논쟁을 벌이는 행사였다. 호주 국립 대학의 2층 짜리 건물은 대학생, 할아버지, 할머니, 아이들... 모든 연령층의 사람들로 꽉 메워졌다. □과학 카페'라는 무대 장치가 마련되어 있었고 전 올림피아드 입상 학생이 나와 세 사람을 소개하였다. 마치 카페에서 차를 마시면서 이야기하는 것처럼 자연스럽고 재미있게 과학 주제를 가지고 토론하였으며 관중들은 계속해서 폭소를 터뜨렸다. 일반인이 알아들을 수 없는 어려운 과학 토론이 아닌 코메디처럼 재미있는 과학 토론이었다. 세 사람의 토론이 끝난 뒤 방청객으로부터 질문을 받고 답하는 시간이 30여분 이상 계속되었다. 세계의 권위자들이 모인 자리는 전혀 권위적이지 않았다. 토론하고 질문하고 답하는 풍토야말로 과학에 있어서 기본 바탕이 아닌가 싶었다.

⑤ 올림피아드 입상자들의 과학 축제 참여 (Science Olympians)

수학, 물리, 화학, 생물의 올림피아드에서 금, 은, 동상을 수상했던 8명의 학생들을 초청하여 과학 축제의 곳곳에 참여시키는 것을 볼 수 있었다. 개회식에서 □과학의 불꽃'을 점화하기도 하고 과학 공개 토론회의 진행을 맡기도 하고, 과학관에서 초등학생들이 활동하는 것을 돕기도 했다.

기타 기관에서 주관한 행사

① 레이저 측지 시범: 오로럴 측지 관측소(Laser Ranging Demonstration: Orroral Geodetic Observatory)

오로럴 관측소는 캔베라 남쪽 60km 지점에 위치하며 1975년부터 가동되기 시작했다. 1.5m 크기의 천체 망원경과 펄스 레이저, 정밀 수신기, 네 개의 세슘 원자 시계를 보유하고 있다. 이 관측소는 평소에는 거의 일반에게 공개되지 않는데 과학 축제 기간 중 5일간 일반에게 공개되었다. 8시경에 공개 시범이 시작되었으므로 칠흙같은 어둠 속에 산 속을 한참 달려서야 도착했다. 레이저 측지라는 것은 망원경과 인공 위성 반사경 사이의 정확한 거리를 레이저를 이용해 측정하는 것이다. 극히 짧은 펄스 레이저를 발사하여 인공위성의 반사경에서 반사되어 돌아오는데 걸리는 시간을 측정하면 레이저 빛의 속도를 알고 있으므로 거리를 계산할 수 있다. 이 때 필수적인 것이 정확한 시간의 측정이다. 오로럴 관측소에 있는 네개의 세슘 원자 시계 중 세개는 이러한 레이저 측지에 이용되며 10-9초 이하의 정밀도를 유지한다. 나머지 하나는 호주의 표준시 측정에 이용된다고 한다. 레이저 측지를 통하여 지구상의 두 지점 사이의 정확한 거리를 알 수 있으며 지구 자전의 변화와 판구조의 운동도 점검할 수 있다고 한다. 또 이러한 정보는 기후 변화의 국제적 연구에 기여할 뿐 아니라 지진이나 온실효과를 위한 대책을 세우는데 많은 도움을 준다고 한다.

이날 레이저 측지 시범에 참가한 사람은 20명 안팍이었지만 자녀를 동반한 사람이 많았으며 어린 학생들이 진지하게 질문하는 모습이 매우 인상깊었다. 또 한밤에 도로를 넘나드는 토끼와 캉가루도 오로럴 관측소를 오래 기억하게 할 것 같았다.

② 과학관에서의 캠프 (Questacon Camp in)

국립 과학관인 퀘스타콘(Questacon)은 호주의 자랑거리라고 할 수 있다. 종래의 과학관이 주로 눈으로 보는 전시에 치중한 것과는 달리 학생들이 직접 조작하고 활동하면서 과학과 기술을 이해할 수 있도록 꾸며져 있다(Hands-on, Minds-on Science). 학교에서 이용할 수 있도록 각종 교육자료(exsciter paks)를 만들어 낼 뿐 아니라 전시물이 이동 가능하기 때문에 각 지방으로 순회 전시를 하기도 한다(outreach education programs). 또 초등 교사와 중등 과학교사를 위한 연수 프로그램도 시행하고 있다. 호주 과학 축제 중의 특별 행사로 행해진 □과학관에서의 캠프'는 국민학교 학생들이 과학관에서 하룻밤을 지내면서 여러가지 활동을 하는 것이다. 먼저 과학관의 직원이 재미있는 시범 실험을 보인 후 조별로 나뉘어 □풍선', □자기장', □음악', □배', □로켓'의 주제로 이루어진 활동을 돌아가면서 한다. 이튿날 아침에는 모두 모여 기구를 날리게 된다. 특이할 만한 것은 각종 올림피아드(물리, 화학, 생물, 수학) 입상자들이 초등학교 학생들의 캠프에 참가하고 도와준다는 점과 여러 가지 시범을 보인 후 굳이 어려운 과학적 이론이나 원리를 설명하려고 하지 않고 학생들이 흥미를 느끼도록 하는데 중점을 둔다는 점이다. 예를 들어 철가루로 자기장의 모양을 만든 후 촛농을 이용해 예술작품처럼 보관하게 하나 자기장에 대한 어떠한 설명도 하지 않았다. 이 과학관에서는 과학 축제 기간 중에 이외에도 몇 가지 특별 프로그램을 더 마련하고 있었다.

무엇보다도 부러웠던 것은 시범 장치를 개발하고 만드는 기술진과 전문 인력이 과학관에 상주하고 끊임없이 새로운 것을 개발하며 학교 과학교육을 위해 교사 연수 및 자료 개발, 연구를 병행하고 있다는 점이었다.

③ 과학기술 자전거 여행 (Science and Technology Bike Trail)

캔베라는 자전거 도로가 잘 발달되어 있으며 아침마다 자전거로 통학하거나 운동하는 사람들을 많이 볼 수 있다. 이 행사는 자전거로 캔베라의 주요 기관(박물관, 도서관, 과학관, 전쟁기념관, 국회의사당, 식물원, 수족관) 및 장소 등을 방문하면서 과학과 기술을 이해하고 접할 수 있도록 한 것이다.

자전거 여행 지도에는 출발 장소로부터의 거리와 소요시간 및 각 기관과 장소에 대한 간단한 설명이 있어 편리한 시간과 코스를 선택할 수 있다. 주말에 가족단위로 하기에 매우 적합한 활동이라고 생각되며 건전한 스포츠도 즐길 수 있어 일석이조이다.

자전거를 빌려주는 곳에서는 반드시 안전모를 착용하도록 하고 있으며 평소에도 안전모를 착용하지 않고 자전거를 타는 사람은 거의 발견하기 어려웠다.

④ 광산 견학 (Woodlawn mines)

호주는 여러가지 광물 자원이 풍부하여 광산이 많다. 광산이 지역 주민의 경제에 도움을 줄 뿐 아니라 환경 보호를 위해 노력하고 있다는 사실을 직접 보여주기 위한 활동으로 천연 광석의 채굴로부터 어떻게 구리, 아연, 납 등을 얻을 수 있는지 전 과정을 직접 보게 해 준다. 또 환경 오염을 방지하기 위한 장치들을 직접 보여주면서 견학온 사람들의 질문에 기꺼이 답해 주었다. 과학 축제 기간이 아니어도 방문할 수 있으며 평소에는 주로 지질학 수업을 위한 학생들의 단체 방문이 많다고 한다. 견학의 끝무렵에 광석을 몇개 수집해 갈 수 있도록 허락하는 것이 학생들에게 매우 흥미있어 보였다. 특별한 요청이 있으면 지하 600m의 갱에도 들어갈 수 있다.

⑤ 스트롬로 천문 관측소 공개 (Mt Stromlo Observatory)

스트롬로 천문 관측소는 역사가 깊고 오랜 전통을 가지고 있다. 지금은 호주 국립 대학(ANU)에 속해 있으며 지구의 남반구에서는 가장 뛰어난 관측소임을 자랑하고 있었다. 과학 축제 기간 중 단 하루 공개되었는데 일요일이라 가족 단위의 방문이 많았다. 천체 망원경을 직접 보게 해 줄 뿐 아니라 반사경을 알루미늄 코팅하는 기술, 렌즈를 깍는 과정, 컴퓨터를 이용해 천체의 모습을 그려내는 과정 등 기술적인 면도 자세히 보여 주었고 현재의 연구 주제와 진행 사항까지도 공개하고 있었다.

⑥ 남극 사진 전시 (Antarctic Photographic Display)

과학 축제 기간 내내 국회 의사당에서 남극 동물과 풍경을 담은 사진이 전시되었다. 전시 공간은 그리 넓지 않았지만 국회에서도 과학 축제에 적극 참여하고 있다는 것을 보여주고 있었다. 과학 축제의 공식적인 개회식도 국회 의사당에서 각계 각층의 인사가 참여한 가운데 이루어 졌다.

⑦ 장난감 여행: 노스 아인슬 국민학교 (□TOYING AROUND□ North Ainslie Primary School)

노스 아인슬 국민학교(North Ainslie Primary School)는 올해로 4번째의 장난감 전시회를 개최하였다. 해마다 전시의 주제를 달리해서 □소리', □빛과 색', □끝없는 에너지?', □장난감 여행'으로 특색있는 전시회를 열었는데 중요한 것은 보는 전시회가 아니라 학생들이 만지고 놀면서 생각할 수 있는 전시회라는 것이다. 인근의 유치원과 국민학교에서 수천명의 학생들과 교사들이 방문한다고 한다. 95년 호주 과학 축제(Australian Science Festival) 프로그램 중 한 행사였기 때문에 직접 방문할 기회가 있었다. 개회식에는 지역의 주요 인사와 교육부 장관이 참석했는데 동요를 개사해서 과학 노래를 만들어 다같이 부르는 모습이 참 보기 좋았다. 장난감 전시 기간 동안 이 학교의 6학년 학생들이 번갈아 가면서 방문객을 맞아 전시된 장난감의 작동 원리를 설명해 주도록 되어 있었는데 이것은 한편으로 학생들의 발표력과 의사소통 기술에 도움을 주기 때문에 교육적으로 좋은 기회라고 이 학교의 교사들이 말하는 것을 들을 수 있었다.

전시되는 장난감에 대한 아이디어와 제작은 노스 아인슬 국민학교의 교사, 학부모, 학생들로부터 나온 것이다. 전시된 장난감 중 쉽게 만들 수 있는 몇 가지에 대한 안내서와 재료를 한데 묶어 팔고 있었는데 이것은 노스 아인슬 국민학교에 많은 재정적 도움을 주기 때문에 학교의 중요한 행사로 자리잡을 수 있었다고 한다. 이 안내서와 재료는 주로 다른 학교의 교사들이 구입하여 그들의 수업에서 사용한다고 한다.

이 행사의 배경에는 캔베라 기술 연수원(Canberra Institute of Technology)이 관계하고 있었는데 이 연수원은 기술자들이나 초등 교사의 과학 연수를 담당하는 기관으로 이론적인 연수보다 실제적이고 직접 해 보는 활동을 프로그램으로 진행하고 있다고 한다. 노스 아인슬 학교의 장난감 전시가 처음 이루어진 것은 이 연수원에서 기획하고 격려했기 때문이라고 한다. 그러나 이제는 거의 학교 자체의 기획과 준비로 이루어진다고 한다. 특색있는 교육 행사를 통해 여러 가지 교육적 효과와 재정적 문제까지도 해결하고 있는 노스 아인슬 국민학교를 보면서 우리의 학교 행사가 너무도 경직되어 있고 획일화되어 있지 않은가 하는 생각이 들었다. 또 학생들이 좋아하는 장난감을 과학 교육의 소재로 활용하여 과학에 대한 흥미를 증진시키고 조작 능력 및 창의력을 신장시킬 수 있을 것이라 생각되었다.

⑧ 호주의 원격 탐사 연구소 공개일 (Australian Centre for Remote Sensing: ACRES open day)

실제의 지구 모습을 어떻게 알 수 있을까? 인공위성에서 사진을 찍어 누가 가지고 와야 할까? 인공 위성에서 지구를 찍으면 얼마나 자세하게 나올까? 원격 탐사 연구소에는 아름다운 지구의 모습과 캔베라의 주요도로가 모두 보이는 사진이 커다랗게 전시되어 있었다. 또 어떻게 이 사진을 만들 수 있는지에 대해 게시판과 컴퓨터 등을 통해 설명하고 있었다. 지구에서 700km 떨어진 인공 위성에서 지구의 모습을 찍어 디지탈 신호를 보내면 지구에서 안테나로 이 신호를 수신해 데이타를 얻게 된다. 호주의 육지와 해양에 관한 이러한 데이타를 대형 컴퓨터를 통해 지도로 그려내는 것이다. 여기서 작성된 지형도는 여러 분야에 응용되는데 산업, 정부 기관, 교육 기관이 주요 대상이다. 응용 예를 들어보면 광물, 원유, 가스 탐사, 농업 점검, 자연 환경 점검, 얕은 시냇물 추적, 교육 등이다.

⑨ 호주 국립 식물원의 행사 (National Botanic Garden)

호주 자연보호국(Australian Nature Conservation Agency)에서 주관한 행사는 모두 국립 식물원에서 열렸으며 크게 다음과 같이 나누어 볼 수 있다.

- 강연: 전문가가 호주의 야생 동물, 호주의 난초, 지역사회와 자연보호, 살아있는 뱀 등에 관한 주제로 20분 내지 30분간 강연을 하였다.

- 사진, 박재, 비디오 전시: 호주의 야생 동식물, 호주 북동쪽 산호해의 동식물 등을 사진, 박재, 비디오 테이프 등을 통해 알리고 있었다.

- 컴퓨터 데이타베이스 사용 설명: 호주의 원산 교목인 유칼립투스(Eucalyptus)는 그 종류가 매우 많은데 컴퓨터의 데이타베이스를 사용해 이를 판별하는 방법을 시범 보이고 있었다. 이 데이타베이스는 호주의 과학기술 연구 기관인 □CSIRO'에서 만들어 졌으며 꽃, 열매, 줄기, 잎 어느 부분을 가지고도 유칼립투스의 종류를 판별할 수 있었다. 이외에도 고래, 곤충 등에 관한 컴팩트 디스크(CD)도 선보이고 있었다.

- 현미경 관찰: 연못 속에 살고 있는 작은 동식물, 습지에 살고 있는 이끼, 버섯 등을 직접 현미경으로 직접 관찰해 보도록 준비되어 있었다.

- 위기의 동물 연극: 국민학교 학생들이 멸종 위기에 처한 동물의 의상을 만들어 입고 연극도 하고, 놀이도 하고, 벽그림도 그렸다. 학생들이 그린 벽그림은 일반에게 전시되었다.

국립 식물원에서는 교육을 담당하는 부서가 있어 과학 축제 기간 이외에도 다양한 교육 프로그램을 준비하여 운영하고 있었다.

(4) 호주 과학 축제의 평가 연구

호주 과학 축제는 시작 이전에 20개월 정도의 충분한 준비 기간을 가졌으며 해마다 행사에 대한 평가 연구를 병행하고 있다. 이러한 평가 연구야말로 행사를 계속 유지시키고 더욱 발전시킬 수 있는 유일한 도구일 것이다. 이번 3회 과학 축제에서도 곳곳에서 설문지를 들고 있는 대학생을 볼 수 있었다. 제2회 대회의 평가 연구 결과를 일부 얻을 수 있었다.

1994년 제2회 호주 과학 축제 기간동안 캔베라 대학(University of Canberra)의 언론학과(Department of Communication)에서 □놀라운 과학 세계' 전시에 대해 조사 연구를 하였다. 전시 시작 후 15분간 관람 입장객 수를 센 다음 각 시간대별로 입장객 수가 변동이 없다는 가정 하에 추정된 전체 관람객 수는 24,000명이었다. 5일간 실시된 조사 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다.

- 조사 대상의 83%가 전시에 만족한다. 혹은 매우 만족한다는 반응을 보였다.

- 직접 해 보는 활동, 발명품 전시, 초청 강연 및 무대 공연에 대한 호응도가 높았다.

- 전시에 대한 제안으로는 직접 해 보는 활동이 더 많아야 한다

전시물이 더 많아야 한다

안내 요원이 더 많아야 한다 등이 있었다

- 1993년에도 전시를 관람했던 사람은 조사 대상 관람객의 23% 였다.

- 전체 조사 대상 중 다음해에도 다시 오겠다는 사람은 71%, 확실하지 않다는 사람은 17%, 다시 오지 않겠다는 사람은 11.5% 였다.

- 조사 대상의 54%는 남자, 46%는 여자였다.

- 조사 대상의 97.3%가 호주 국민이었으며 이중 호주 수도 특별지구(ACT)에서 온 사람은 72%, 다른 주에서 온 사람은 28% 였다(25%는 뉴사우스웨일즈(NSW)에서 3%는 그 외 다른 주에서 왔다).

그 외 다른 기관에서 주최한 행사의 관람객 수는 다음과 같이 추정되었다.

- 국립 식물원 10,000명

- 스트롬로 천문 관측소 5,000명

- 호주 통신 공사 13,276명

- 호주 국립 과학관 10,683명

- ABC 방송국의 과학 토론 2,500명

3. 활동의 분석 및 우리의 관심사

호주의 한 주의 면적은 한국 전체 면적에 해당되지만 인구는 상대적으로 매우 적으므로 지역에서의 과학 특별 활동을 비교 할 때에는 이러한 특징을 염두에 두어야 할 것이다.

호주의 경우 청소년 과학 활동을 주도하고 지원하는 기관은 크게 네 곳으로 호주 과학교사협회(ASTA: The Australian Science Teachers Association), 연방과학산업연구소(CSIRO: Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization), 국립과학기술센터(Questacon: The National Science and Technology Centre), 호주 과학 축제(The Australian Science Festival) 사무국이다.  이들 기관(단체)은 각각 독특한 청소년 과학 활동을 연구, 개발하여 실시하고 있으며 서로 유기적인 협조 체제를 이루고 있다. 한국과 비교해 볼 때 주목할만한 호주의 청소년 과학 특별활동의 특징은 아래와 같이 요약할 수 있다.

첫째, 과학 교사들의 활발한 활동을 들 수 있다. 각 주의 과학교사협회와 이의 연합체인 호주 과학교사협회가 과학교육을 위한 자료 개발, 행사 운영 등에 주도적으로 기여하고 있으며 산업계, 학계와 과학교육계의 다리 역할을 하고 있다. 이것은 과학 교사들이 그들의 조직체를 통해 과학교사의 권익과 편의를 도모할 뿐만 아니라 정규 교과 활동 및 학교 밖 청소년 과학 활동을 위해 매우 능동적으로 활동하고 있음을 보여 준다. 기업의 후원을 받아 운영하는 각종 수상 제도를 보면 이것을 쉽게 알 수 있다.

호주 각 주(지역)에서의 과학 특별 활동 혹은 과학 경연대회는 모두 과학교사협회가 주관하거나 후원하는 것을 볼 수 있다. 이 중 대표적인 것이 과학영재 발굴대회인데 과학영재 발굴대회는 빅토리아 주 외에서도 실시되는 있으나 빅토리아 주로 한정하여 살펴보았다. 과학영재 발굴대회의 특징을 보면 첫째 분야가 다양하다는 점을 들 수 있다(9개 분야). 학생들은 원하는 분야에 자발적으로 참가한다. 둘째는 심사 위원이 그 지역의 여러 학교의 교사로 구성되어 지고 학생들의 참여도가 매우 높다는 것이며 셋째는 심사에서 학생들과 심사 위원과의 면담, 토론이 중요시된다는 점이다. 실제로 과학영재 발굴대회는 이름 그대로 몇 명의 영재를 발굴하려는 선발의 성격보다는 많은 학생들이 과학 활동에 참여하고 도전해 보도록 하려는 성격이 짙다고 할 수 있다.

둘째, 잘 구성된 협조체제를 들 수 있다. 어느 한 기관에서 주도하는 행사라 하더라도 여러 기관에서 협조하는 것을 볼 수 있으며 이러한 협조를 위한 연결망이 잘 형성되어 있다. 즉 과학관과 호주 과학교사협회, 각 주의 과학교사협회, 연방 과학산업연구소, 각 대학의 연구 기관 등이 다른 기관에서 주최하는 각종 경연이나 과학 특별활동에 매우 유기적인 관계를 유지하면서 참여하는 것을 볼 수 있다. 또 □남반구의 땅속벌레□, □말똥 풍뎅이 십자군□ 등의 전국 규모의 특별활동에서 보여지듯 연방 과학산업연구소를 통하여 과학계의 과학 연구와 교육계의 청소년 활동이 연계되는 것은 또 다른 차원에서의 중요한 협조체제라고 할 수 있다. 전문 국가 연구 기관인 CSIRO에 과학교육 부서와 과학교육 센터가 있어 전국적으로 □이중나선□ 과학 클럽을 조직, 운영하고 있는 체제도 그러하거니와 실제 활동 내용을 보더라도 학생들의 과학 특별 활동이 실제 과학 연구에 기여하고 있다.

셋째, 과학 특별활동에 소요되는 경비의 능동적 조달 방법을 들 수 있다. 활동에 참여하는 학교, 학생, 가족이 활동에 필요한 비용을 직접 지불함으로써 보다 더 능동적이고 적극적인 활동을 하고 있으며 각종 교사 관련 활동에서도 교사나 학교가 소요 경비를 스스로 지불하는 경우가 많다. 그러나 청소년의 각종 과학 활동을 측면에서 경비를 지원하는 기업체의 수도 상당히 많으며 특정 업체는 자신의 회사명을 붙인 활동을 운영하기도 한다.

호주 과학교사협회에서도 과학 주간의 활동 자료를 개발하여 판매하고 그 수익금을 과학교사협회에 도움되게 사용하고 있으며 노스아인슬 국민학교의 예를 보아도 장난감 전시 행사를 통해 얻은 수익금을 비록 액수는 얼마 안 되지만 학교 재정에 유익하게 사용하고 있다. 한국의 경우 학교나 공공 기관에서의 활동이 수익성이 되는 경우 이를 바람직하게 여기지 않는 풍토이나 긍정적인 면을 고려해 볼 필요가 있다.

넷째, 청소년 과학 활동의 형식과 내용이 매우 다양하며 이러한 다양한 활동이 산발적으로 일어나지 않고 몇 개의 주요 기관을 중심으로 구조적으로 잘 운영되고 있음을 볼 수 있다. 예를 들어 연방 과학산업연구소(CSIRO)에서는 청소년을 대상으로 전국적인 과학 클럽(이중나선)을 운영하고 있으며 여기서 실시하는 각종 경연대회와 과학 활동은 그 대상 수준과 형식, 내용이 매우 다양하여 참여자들이 기호와 성향에 따라 취사 선택할 수 있다.

국가적 수준에서 추진되는 □과학 주간□의 활동을 보면 한국에서도 과학의 달과 과학 주간에 즈음하여 여러 가지 활동이 벌어지고 있으나 호주와 같이 해마다 구체적으로 주제를 정한다거나 그에 관한 구체적 활동 자료를 개발하여 배포하지는 않는다. 한국의 경우 4월 과학의 달에 벌어지는 청소년 과학 활동은 해마다 같은 내용의 □만들기□ 활동으로 한정되는 경우가 대부분인데 호주의 경우 텔로피아 학교와 노스아인슬 국민학교의 예에서 보듯 초청 강연, 퀴즈 대회, 연극, 가족 초청의 날, 장난감 전시 등으로 형태가 다양하며 학교가 자체적으로 특색 있는 행사를 기획하는 것을 볼 수 있다.

다섯째, 국가 차원에서 청소년과 일반인의 과학 소양 함양의 중요성을 인식하고 있으며 이러한 국가의 인식은 □호주의 과학 축제□ 등에서 살펴 볼 수 있다. 호주의 과학 축제는 비경쟁적인 과학 활동을 특징으로 하며 많은 기관, 업체의 자발적 참여로 이루어지고 있다. 어느 특정 기업체에서 혹은 어느 특정 기관에서 행사 전체를 후원하는 것이 아니라 축제위원회는 참여를 원하는 연구소, 기관, 업체의 전시 및 활동을 조직하고 점검하는 일만을 담당한다. 따라서 행사가 다양해지고 풍부해 지는 것을 볼 수 있다. 그러나 무엇보다도 중요한 것은 국가에서 이러한 과학 축제의 중요성을 인식하고 지원한다는 것이며 이것이 소수의 전문가를 위한 축제가 아닌 일반 시민들, 학생들을 위한 것이라는 점이다.

여섯째, 과학관이 학교 과학교육과의 연계 활동을 위해 매우 적극적으로 여러 가지 프로그램(예를 들면 전시물 이동 전시, 학교 대여, 교사 연수, 과학관 시범팀 학교 방문 등)을 운영하고 있다. 이는 과학관이 학교 과학교육을 보완한다는 보조적인 역할 개념에서 학교 과학교육을 선도하고 이끌어 가는 주체로서의 역할 개념을 형성하고 있음을 보여 준다.

과학관의 전시물을 가지고 전문 시범인이 직접 학교를 방문한다거나 교사들의 웍샵을 운영한다거나 교육 자료를 개발, 판매하는 활동은 한국의 경우 찾아보기 힘들다. 또 호주 과학관의 경우 전시 주제를 계속 바꾸어 가며 항상 새로운 전시물을 개발하고 학교 단체 방문을 위해 다양한 학생 활동지 및 자료를 구비하고 있다. 과학관의 전시물이나 기구를 학교에 대여해 주기도 한다. 한국의 경우 과학관의 전시물은 고정적이어서 이동하기 어려울 뿐만 아니라 학교 교사들과의 연계 활동이 활발하지 못한 상황이다.

4.5 독일의 청소년 학교밖 과학활동

1. 독일의 과학교육 개요

독일의 모든 학교에서는 매년 8월 1일부터 새 학년도(學年度)가 시작하며, 이때 당해 년도 6월 30일까지 만 6세가 되는 아동들은 모두 취학의 의무를 지닌다. 독일의 대부분 학교는 공립으로서 초등에서는 98% 이상이, 중등에서는 90% 이상의 학생들이 공립학교에 재학하고 있고 대학교를 포함한 모든 고등교육기관은 국립이다. 교육의 단계는 크게 취학전 교육, 초등교육, 중등 1단계(중학교), 중등 2단계, 고등교육으로 구분되며, 그 이외에 특수교육과 평생교육 영역이 있다.

초등교육은 독일 대부분의 주에서 4년제로 되어 있으나 베를린에서는 6년제로 되어 있다. 중등 1단계(중학교)는 5학년(만 10세)에서 10학년(만 15세)까지 6년 과정으로서 초등과 중등 1단계를 합친 10년이 의무교육기간에 해당한다. 여기에는 대학에서 학업을 계속할 학생들을 위한 □김나지움(Gymnasium)□, 장차 전문대학으로 진학하거나 전문직업인이 될 학생들을 위한 □실업학교(Realschule)□, 기능공이나 수공업 등에 종사하게 될 학생을 위한 □주요학교(Hauptschule)□가 포함된다. 주에 따라 이들 세 가지 학교 유형을 통합한 □종합학교(Gesamtschule)□가 별도로 있으나, 주로 사민당(SPD)의 영향이 큰 지역(Hessen과 Nordrhein-Westfalen)에서 볼 수 있다. 그러나 현재에 이르기까지 독일에서는 종합학교가 스칸디나비아의 국가들이나 영국(약 90% 이상의 학생이 재학)과 달리 성공적이지 못하여 단지 전체 학생의 3% 이내만 수용하고 있는 시범적 학교의 수준을 벗어나지 못하고 있다. 따라서 독일은 아직까지 복선형(複線型 : dual system) 교육제도를 - 더 엄격하게 말하자면 삼선형(三線型 : Dreigliedrigkeit) 제도 - 유지하고 있는 국가 중의 하나이다.

독일에서는 초등교육을 담당하는 □초등영역□ 이전의 교육을 □기초영역(Elementarbereich)□으로 분류하고 있다. 기초영역에 해당하는 교육기관에는 □유치원(Kindergarten)□과 □취학전 교육기관(vorschulische Einrichtungen)□이 포함되며 이들은 공립이거나 사립의 형태로 운영되고 있다. 이것은 의무교육이 아니기 때문에 여기서 교육을 받을지 여부는 전적으로 부모의 자유에 의해 선택된다. 독일에서 기초영역은 만 3세부터 취학연령인 만 6세까지의 아동에게 □가정의 교육과 양육을 보완, 보조하는 모든 교육기관□을 포함하고 있기 때문에 이 시기의 교육을 가정교육의 일부로 보고 있으며 이에 따라 일부 주에서는 이에 관한 사항이 교육부가 아닌 사회복지부의 소관으로 되어 있다. 따라서 이 영역에 대한 국가의 구속력은 정규학교보다 상대적으로 약한 편이며 운영자(교회나 각종 사립단체, 지역 자치단체)의 설립취지에 따른 영향을 많이 받고 있다. 또한 기초영역의 교육기관이 일부 초등학교에 부설되어 있는 경우(특히 취학전 교육기관)도 있으나 어떤 경우에도 모든 유치원이나 취학전 교육기관에서는 □교사(Lehrer)□가 아닌 □교육자(Erzieher)□가 담당하도록 되어 있다. 특히 유치원은 가정을 □대신□하는 것이 아니라 가정을 □보조□하는 것이라는 원칙 때문에 국가가 특별하게 제시하는 기준이나 교육과정은 존재하지 않는다. 유치원과는 달리 취학전 교육기관이란 유치원이나 가정으로부터 학교에 진학하게 되는 경우에 발생되는 갑작스러운 환경변화에 미리 적응시키기 위한 일종의 취학예비반으로서 유치원과 초등학교의 중간에 위치한다고 볼 수 있다. 즉 이것은 비록 취학의무 연령은 아니지만 취학능력이 인정되는 아동을 위한 교육기관이다. 반면 취학연령에는 도달하였으나 학습능력이 부족한 아동은 기초학교나 특수학교에 부설된 □학교유치원(Schulkindergarten)□에 다니게 된다.

초등학교에 해당하는 □기초학교(Grundschule)□의 이념은 1919년 바이마르 공화국 헌법으로부터 시작되었다. 이 헌법에서 □기초학교는 모든 아동을 위한 공통의 교육기관□이라는 점을 처음으로 명시하였으며, 이를 위한 구체적인 교육학적 원칙은 1920년 제국기초학교법에서 □아동적 적절성(Kindgem□□-heit)□, □관찰학습적 실물교육(Anschauung)□, □일상적 관련성(Lebensn□he)□, □총체성(Ganzheit)□, □자발성(Selbstt□tigkeit)□으로 정의되었다. 이 원칙은 기초학교의 교수방법과 수업형태를 조직하는 기본 원리가 되었으며 이러한 관점은 현재까지 계승되고 있다. 다.□

독일에서는 초등교육기간이 4년이고 중등에서 복선형을 유지하고 있기 때문에 중등 1단계의 첫 2년에 해당하는 5-6학년에서는 학생들의 진로를 교정하는 소위 □관찰단계(Beobachtungsstufe)□ 또는 □안내단계(Orientierungsstufe)□를 설치하여 학생들이 선택한 진로가 적성에 맞는지를 검토하고 있다. 일반적으로 이 단계에서는 김나지움에 적응을 하지 못하는 학생들이 실업학교나 주요학교로 이동하는 경우가 대부분이며 반대로 이동하는 경우는 매우 드물기 때문에 많은 사람들은 이 제도를 □일방통행로(Einbahnstra□e)□라고 비판하고 있다.

중등 2단계(고등학교)는 11학년(만 16세)에서 13학년(만 18세)까지 3년 과정으로서 여기에서는 중등 1의 김나지움 위에 설치되어 3년 동안 오직 대학 진학만을 위해 학술적 예비훈련을 목적으로 하는 □김나지움 상급반(Gymnasiale Oberstufe)□ 과정뿐만 아니라 실업학교나 주요학교를 졸업한 후 학업을 계속 할 수 있는 1-3년 과정의 전일제 직업학교나 2-3년 과정의 □이원제 교육(Duales System)□도 포함되어 있다. 10년의 의무교육에서 교육비는 당연히 전액 국가의 부담이지만 의무교육 기간이 아닌 중등 2와 대학에서 학업을 계속하는 경우에도 모든 교육비는 국가가 부담하며 취학전 교육에는 국가가 전액 또는 일부 보조금을 지급하고 있다.

대학을 제외한 각급 학교 및 교육에 관한 사항은 헌법에서 보장하는 소위 □문화주권주의(Kulturhoheit)□의 원칙에 의하여 각 주 정부에 완전히 위임되어 있다. 즉 독일의 교육은 프랑스나 우리 나라, 일본 등과 같이 중앙정부에 의하여 제정된 단일 교육과정을 운영하는 제도(centralized curriculum)도 아니고, 영국과 같이 지방과 학교에 전적으로 위임되어 있는 자유방임주의적 제도(laissez-faire)도 아닌 주 정부를 중심으로 이루어지는 소위 다중적으로 집중화된 교육제도(multi-centered system)를 운영하고 있다. 예컨대 취학 의무에 대한 규정은 독일 헌법에 없고 각 주 정부의 교육법에서 언급되어 있다. 또한 국가 수준의 교육 목표도 헌법에 제시되어 있지 않고 단지 주 정부법 이나 주 교육법 수준에서 다루고 있다. 이런 의미에서 독일의 교육과정은 미국과 비슷하게 주를 중심으로 제정, 운영된다고 볼 수 있으나, 교육에 관한 한 주 정부의 권한이 더 강화된 형태라고 할 수 있다. 따라서 초등, 중등 1, 2의 교육과정뿐만 아니라 김나지움, 실업학교, 주요학교, 종합학교 등 각 학교 유형별 교육과정은 모두 주마다 서로 독자적으로 제정되어 있어서, 중등에서 사용하는 물리교육과정만 하여도 독일 전국에는 모두 50여 종이 넘는다.

교육법에는 교육에 대해 각 학교마다 위임된 사항들은 포괄적으로 규정되어 있고, 각 학교마다 또는 각 교과마다 구체적인 교육목표는 일반적으로 학교설치법, 교육기본법, 교육과정의 전문에 진술되어 있다. 학교설치법에는 각 학교 유형에 대해 입학(진학)자격, 취학 기간, 학교 유형에 따른 종료(졸업)자격의 형태, 각 학교 유형마다 학생들의 능력에 따른 다양한 교과적, 교육학적 배려, 모든 학교 유형에 공통된 기대 효과 등을 규정하고 있다.

김나지움 : □김나지움은 대학진학을 위한 것이다. ... 대학 진학자격의 전제조건은 지적인 영역을 중심으로 하는 교육이지만 그 이외에도 행동과 태도에 관련된 교육목표도 성취해야 한다. 지적 영역의 학습목표는 □지식□, □응용□, □판단□의 차원으로 구분하며 교과목들은 기초과목과 학술적 예비훈련을 위한 특별과목으로서 학습능력을 특히 제고할 수 있어야 한다. 여기에는 모국어, 역사와 지리, 수학, 3과목의 과학, 그리고 일반적으로 3개의 외국어가 해당된다. ... 김나지움 교육은 현대 직업세계의 다양한 요구에 상응할 수 있어야 하며 동시에 인문주의적 교육의 전달자가 되어야 한다.□

이런 의미에서 주요학교의 목적은 직업교육을 위한 확고한 기초를 다지는데 있으며, 실업학교는 높은 수준의 직업을 준비하는데 있다고 할 수 있다. 반면 김나지움은 학술적 연구에 대비한다는 원칙에 따라 운영된다. 1919년 바이마르 헌법은 □모두에게 공통인 기초학교 위에 중간학교와 상급학교를 설치한다□고 규정하여 기초학교와 기초학교의 상급반(5학년부터 8학년까지)을 초등학교라는 명칭을 그대로 사용하도록 하였다.

초등학교에서 중등 1(중학교)로 진학할 때는 학생의 성적과 적성, 능력에 따라 담임선생의 권고로 학교를 선택한다. 그러나 중등 2에서 학술대학(Universit□t)으로 진학할 때는 김나지움 종료시험인 아비투어(Abitur)가 필수이며, 대학 진학에 아비투어를 전제로 하기 시작한 역사는 200여년이 넘는다. 따라서 실업학교나 주요학교 졸업자들이 학술대학에 진학하기 위해서는 김나지움 상급반에 해당하는 11-13학년까지의 과정을 마친 후에 아비투어를 보아야 한다. 모든 학교에서 학생들의 성적 평가는 6개 등급으로 구분되는데 가장 좋은 성적이 □매우 훌륭함(sehr gut)□으로 1점, 두 번째가 □훌륭함(gut)□으로 2점, 세 번째가 □만족함(befriedigend)□로 3점, 네 번째가 □충분함(ausreichend)□로 4점, 다섯 번째가 □부족함(mangelhaft)□으로 5점, 마지막이 □낙제(ungen□gend)□로서 6점으로 평가된다. 따라서 평점이 낮을수록 좋은 성적을 의미하게 된다.

(1)	□사물학습□의 역사적 변천: □향토학습(Heimatkunde)□에서 □사물학습(Sachunterricht)□으로

□사물학습□은 원래 □향토학습(Heimatkunde)□이라는 교과목이 1950년대 말 개정된 것인데, 1960년대까지 독일의 기초학교에서는 모국어, 수학과 함께 □향토학습□이 핵심교과목의 역할을 담당하였다. 향토학습은 □향토적 관찰학습(heimatkundliche Anschauungsunterricht)□, □향토적 사물학습(heimatkundliche Sachunterricht)□, □향토적 통합수업(heimatkundliche Gesamtunterricht)□이라는 의미를 지니고 있는데, 구체적으로 말하자면 학생들에게 □향토적(heimatlich)□이며 □민족적(volkst□mlich)□인 인간성을 아동의 심리적 구조에 맞게 배양하는 것이다.

향토적 인간이란 단순하면서 좀더 구체적이고 직관적인 사고를 하며 동시에 일상적 상황에 밀착된 특성을 지니고 있다. 따라서 향토학습은 사물의 객관적인 측면(즉, 지식)이나 아동의 지적, 인지적 측면보다는 지역사회에 대한 애정, 향토적 감수성, 지역사회에 대한 의무감 등 정의적(情意的) 측면에 더 호소하게 되었다. 뿐만 아니라 지역사회에 대한 학습이 결국은 생활 주변에 있는 여러 건축물, 기념물, 유적지, 명칭 등을 잡다하게 취급하는 것에 불과하며, 이것마저 지역사회와 역사에 대해 기본적이고 대표성 있는, 그리고 전형적인 모형을 취급하는 것이 아니라 일시적인 호기심을 중심으로 다루고 있었다. 그러나 무엇보다도 문제는 지역사회에 대한 애정이 이러한 향토학습을 통하여 실제로는 향상되지 않았다는데 문제가 있었다.

반면 민족적 인간성이라는 측면에는 □민족적, 또는 국민적 소재□를 통하여 □세계에 대한 소박한 인식□을 경험하게 한다는 의미를 지니고 있었다. 이것은 이미 17세기부터 형성되어 온 독일의 □국민학교(Volksschule)□ 교육이념과 밀접한 관련이 있다. 즉 국민학교란 역사적으로 □모국어 학교(deutsche Schule)□, 또는 □초급학교(Elementarschule)□라고 불러왔듯이 지식인(상류계급) 양성을 위한 김나지움이나 전문직업인(중간계급)을 위한 실업학교와는 달리 가장 낮은 수준의 교육기관으로서 적어도 모든 국민에게 교육 기회를 부여하고 국가는 모든 교육행위를 감독해야 한다는 국민주의 교육이념에서 비롯된 것이다. 따라서 국민학교는 지적이거나 전문직업적인 교육이 아닌 산업사회에 적응할 수 있는 최소한의 교육, 즉 읽기와 쓰기, 계산하기를 가르치기 위한 3R의 학교였던 것이다. 그러나 여기서 농민과 노동계급을 위해 단순히 3R의 기능적 교육만 실시된 것이 아니라, 이들에게 민족에 대한 애정과 국민적 자부심, 국민으로서 갖추어야 할 국가에 대한 의무감을 고양시키고 국가와 민족에 충실한 신민(臣民)으로서 순치(馴致)된 인간상을 심어주는 데 초등학교의 목적이 있었다. 이에 따라 모국어와 산술, 향토학습은 종교교육과 함께 국민학교에 중요한 학습과목으로 여겨지게 되었던 것이다. 1920년의 기초학교법에 따라 1921년에 제정된 기초학교 교육과정에서는 향토학습을 다음과 같이 규정하였다 :

□첫 2년간 향토적 실물학습은 아동이 경험할 수 있는 가장 가까운 세계에 대한 소재, 즉 집과 마당, 정원, 학교 건물과 운동장, 거리, 숲과 들, 목장, 가정과 학교에서의 일상 생활, 가정이나 수공업, 공장, 농촌, 정원에서의 노동 등 지역사회에서 이러한 것들이 어떻게 목격, 관찰되어 설명할 수 있는지를 주요 내용으로 한다. 여기서 동화(童話)나 우화(寓話), 또는 이와 유사한 역사 이야기 등을 구연(口演)하거나 연극화하는 것, 민요적, 아동적 가락에 맞춘 노래나 구화(口話), 동요 등을 적극 활용한다. 그 이외에도 형상, 그림, 조각붙임 등은 언어 이외에 사용할 수 있는 표현 수단이다.

3학년부터 향토학습은 후에 가르칠 지질학이나 자연, 역사수업에 대비할 수 있도록 한다. 하루와 일년간 태양의 이동이나 달 모양의 변화를 관찰함으로써 천문학의 기초를 다루며, 지역사회의 지형과 용수공급을 관찰함으로써 지질학적 기본개념에 익숙하게 하고, 모래상자에 지질모형을 만들고 지역사회의 지리적 위치를 그림으로써 지리학적인 이해가 가능하도록 한다. 또한 지역사회에 서식하는 동물이나 식물을 관찰하여 그 실태와 삶, 그들 사이의 관계를 이해하도록 한다. 지역사회에서 전래되는 이야기나 동화, 전설을 통하여 역사수업에 대한 준비를 한다. ...□

이러한 의미에서 종전 이후에 향토학습이 비판을 받게 된 것은 다름이 아니다. 그것은 근대 초기에 산업사회의 문화적 요구에 의하여 등장하게 된 향토학습의 교육과정이 학생들을 기술적으로나 학문적으로 급격한 발전을 성취한 현대적 산업사회에 적응시키는 데 부적절하다는 이유에서뿐만 아니라, 당초부터 초등학교의 교육적 개념이 절대주의 국가의 국민주의적 교육이념을 바탕으로 하였기 때문에 여기서 향토학습이 편협하고 배타적인 애국심과 민족적 자부심을 고양시키는 데 기여하였다는 이데올로기적 비난을 받게 된 것이다. 이에 따라 60년대 초부터 독일의 모든 주에서는 학문중심적 과학교육으로서 □사물학습□이 □향토학습□을 대체하기 시작하였다.

1960년대에 시작된 향토학습에 대한 비판을 종합해 보면 영역별로는 교수론적 측면, 교육과정적 측면, 학습소재적 측면, 수업 실제의 측면 등 크게 네 부분에서 이루어졌으며, 교육학적 관점에서는 교과의 교육이론적 측면, 심리학적 측면, 교과구조적 측면 등 세 부분에서 제기되었다. 이에 따라 지역사회의 사물과 사건에 대해 관찰학습적이고 유희와 민속적 소재를 중심으로 운영하던 향토학습은 개념을 학문적으로 구조화하고 자연과학적 소재를 강화한 사물학습으로 변화하게 된 것이다. 이것을 좀더 구체적으로 설명하면 과거에는 향토학습이라는 상위 개념 속에서 사물학습이 한 부분으로서 자연과학적 내용의 일부를 단편적인 지식을 중심으로 지역 사회적인 다양한 소재에 통합하여 취급하고 있었으나, 60년대부터는 자연과학의 학문적 계통을 중요시하는 사물학습이라는 상위 개념 속에서 향토적, 지역 사회적 소재들을 계획적으로 배열하고 내용을 구조화하여 취급하고 있는 것을 발견할 수 있다.

(2) □사물학습□의 교육과정과 교육적 과제

아동(주체)과 세계(객체) 사이의 상호관계 속에서 아동들은 익숙한 경험과 지식, 설명방식으로 세계의 다양성을 주관적이고 우연한 것으로 이해하게 된다. 이를 위해 사물학습에서는 다음과 같은 과제를 지니게 된다.

① 이미 존재하는 경험과 지식, 이해방식의 수용: 사물학습의 첫번째 과제는 □아동에게 이미 존재하고 있는 사고 양식과 경험을 파악, 검토하여 수집, 분류하는 것이다.□ 이를 통하여 교사는 학습소재에 대해 아동이 지니고 있는 개별적 차이를 정확하게 측정하여 아동의 태도를 학습주제와 일치시킴으로써 수업진행을 위한 공통의 기반을 구성할 수 있는 가능성을 얻게 된다.

) 1969년 노르트라인-베스트팔렌 주의 기초학교 교육과정, 1969년 베를린의 기초학교 교육과정, 1971년 바이에른 주의 기초학교 교육과정

② 주변환경에 대한 목적 지향적인 시각의 개발과 이론적 구조의 형성: 사물학습은 조심스럽게 준비된 현상과 진행과정을 통하여 아동에게 계획적이고도 목적지향적인 지식과 경험, 태도, 이해방식 등을 제공하여야 한다. 여기서 아동에게 경험한 것이 사고과정을 통하여 이론적 구조물로 체계화될 수 있다는 점을 아동이 느낄 수 있어야 한다. 즉 인식된 현상이 주관적 이해에 그치지 않고 이론의 구조물에 의하여 객관화된다는 점을 깨닫도록 한다.

③ 학습한 영역의 확장과 응용: 아동이 경험한 세계가 학습을 통하여 내재화될 때 그 학습된 경험은 다른 영역에도 적용될 수 있는 응용가능성과 확장성을 지녀야 한다. 사물학습은 아동에게 새로운 세계를 경험할 준비를 하도록 만드는 동시에 새로운 세계가 이미 경험한 세계의 연장선에서 확장될 수 있음을 깨닫게 한다.

④ 물적 관계의 언어화: 사물학습의 중요한 과제는 아동이 사물, 사건, 현상 등 사이의 인과적, 논리적 관련성들을 적절한 언어로 명확하게 표현할 수 있도록 하는 것이다. 항상 사물과 언어가 동시에 연관되어야 하며 아동은 단어와 개념을 통하여 상상된 것을 문장과 추론, 자신의 견해와 판단으로 표현할 수 있어야 한다.

또한 사물학습의 과제는 아동으로 하여금 의도적으로 특별나지 않은 주변환경의 사물과 정신적으로 접촉시키고, 이것을 이론적 구조물을 통하여 이해하도록 하는 것이다. 여기에는 □사물의 구조□와 관련된 학습과정이 요구된다. 즉 사물의 구조라는 것은 이미 인간에 의하여 구성된 개념적 구조물을 의미하고, 이것은 결국 물리나 화학, 생물 등 학문적 방식에 의하여 파악된 세계를 뜻하게 된다.

① 기본 개념과 관점의 전이 능력: 기초학교에서 사물학습은 이 교과목만으로 자체 충족적인 폐쇄적 수업이 아니다. 사물에 대한 지식은 우연히 단편적으로 얻어지는 잡다한 것이 아니라 일관성 있는 논리적 구조를 지니고 있는 것이다. 이것은 또한 이미 경험한 논리적 관계와 방식이 아동의 미래 생활, 즉 다가오는 새로운 세계 속에서도 □도구적□으로 유용하다는 것을 의미한다. 따라서 아동은 경험한 세계 속에 깔려 있는 기본 개념과 기본 관점이 새롭게 경험될 세계에서도 유용하게 전이될 수 있다는 것을 습득하여야 한다.

② 논리적 사고양식의 배양: 기본 개념과 관점은 사물과 그 내용에 관한 것이다. 사물학습에서는 이것을 형식적-방법론적인 단계로 발전 시켜서 아동으로 하여금 □독자적이고 의식적인 세계관의 개척□을 하도록 지도하여야 한다. 이를 위해서는 학문지향적 행동양식과 사고방식을 지닐 수 있게 하여야 한다.

③ 학문에 대한 예비적 훈련:  사물학습을 통하여 상급학교에서 학습하게 될 관련 교과에 대한 예비적 훈련이 이루어져야 한다. 이를 위해서 우선 사물학습에서는 관련 교과를 예비하기 위한 전제 조건들을 해결하여야 하며, 아동에게 지속적인 교과학습을 위한 흥미와 동기를 부여할 수 있어야 한다.

이상의 논의를 바탕으로 제안된 대부분의 사물학습 교육과정들은 탐구학습의 모형에 따라 학습요소들이 분류되었다. 이 과정에는 미국의 B.S.Bloom이 제시한 분류체계의 영향을 많이 받았는데, 이것은 60-70년대의 독일 과학교육 개혁 운동이 영미 언어권에서 시작된 것에 큰 영향을 받았다는 사실과 무관하지 않다. 이런 의미에서 탐구활동에 관한 독일의 분류를 SAPA의 영향을 받은 우리 나라 6차 교육과정에서의 분류와 비교해 본다면 분류방식에 있어서 상당한 유사성을 발견할 수 있다. 여기서는 사물학습에서 물리영역과 관련된 조작적 학습목표의 사례만 소개하겠다.

① 관찰

- 물리적으로 의미있는 사물과 소재의 구조와 구성물, 특징을 계획적이고 목적 지향적으로 인식하는 것 : 터빈바퀴, 양초, 칸델라, 온도계, 손전등, 전구, 소케트 등등

- 상태, 상태의 변화, 변화과정 등을 서술하는 것 : 공기가 물을 밀어내는 것, 얼음조각의 녹음, 물의 기화 등

- 장시간 동안 일어나는 현상을 파악하는 것 : 오랜 시간 동안 일어나는 증발 현상

② 분류

- 구조, 특성, 등급에 따른 판단 : 전류가 흐른다, 흐르지 않는다. 수면이 상승한다, 하강한다. 상태가 커진다, 작아진다, 흡수성이 있다, 물과 섞이지 않는다 등

- 목적과 기능에 따른 순서화 : 전류에 의해 온도를 높이거나 빛을 밝힌다든지, 일을 할 수 있는 전기 기구들을 분류하는 것, 작동원리에 따라 빛을 내거나 열을 내는 것을 구분하는 것.

- 관련된 사항들을 연결하는 것 : 난방기에 의한 열순환과 자연에서 공기의 대류, 자연에서 상태변화를 통한 물의 순환

- 다양한 방식의 서술 : 아래의 (5)항 참조

③ 측정과 수를 이용한 정량화

- 간단한 온도, 크기, 시간의 비교

- 단위의 비교 : 스스로 만든 온도계의 눈금을 서로 비교하기

- 정밀한 온도, 크기, 시간의 측정 : 어는점, 끓는점, 실내와 실외의 온도 측정, 다양한 각도에서 비추는 빛에 따라 그림자의 길이를 측정하기, 다양한 조건 아래에서 증발하는 시간을 측정하기

④ 시간과 공간의 관계

- 방향을 제시하기 : 하늘의 방향과 공간적 위치 결정하기

- 전후와 동시의 사용

⑤ 서술

- 개념, 기호, 문자, 숫자의 이용

- 표에서 줄과 열로 표현하기 : 공안에 있는 공기의 양과 튀어 오르는 높이 사이의 관계 표현, 물을 가열할 때 온도 상승과 시간 사이의 관계를 표현하기

- 스케치와 단면도, 각종 부호와 기호를 이용하여 기능과 관련성, 과정 등을 설명할 수 있는 구조도 : 난로에서 공기의 흡입과 배출의 표시, 도식적 관계를 표현한 물의 상태 변환

⑥ 도구와 수단의 이용

- 측정도구나 실험기구를 이용하기

- 기구나 시설의 이용

⑦ 언어화

- 관찰한 것을 편견 없이 그대로 서술하거나 관찰결과를 보고하기

- 분류, 정량화, 서술된 데이터를 언어로 표현하기 : (2), (3), (5)항 참조

- 학생들 사이의 언어 소통능력 개발

- 전문용어를 이용하여 상황에 적절한 표현을 하기

- 일상적 언어와 전문적 표현 사이의 차이점을 경험하기 : 힘, 에너지, 가속도, 온도 등에 대한 오개념

- 문장의 논리적 관계를 이용한 상황의 표현 : □...하면 할수록 점점 ...하다□, □... 된다면 ... 된다□

⑧ 객관적 추측(가설 세우기)

- 정밀한 관찰과 작업, 실험 등을 통하여 최초로 인정될 수 있는 문제점에 대한 방법론적이고 임시적인 형태의 설명체계

- 얻어진 결과를 놓고 가능한 관계를 추론하기

⑨ 예측

- 내삽(內揷)과 외삽(外揷)의 이용 : 물을 끓일 때 측정한 온도와 시간 사이에 측정되지 않은 시간에서 가능한 온도를 얻어내기(내삽), 오랜 시간동안 물의 증발 상태를 측정하고 이를 바탕으로 그 이후의 시간과 증발 상태를 알아내기(외삽)

⑩ 명료화

- 관찰과 실험의 결과로부터 의도한 계획에 대해 근본적이고 중요한 것과 그렇지 않은 것을 가려내기

- 단편적 지식을 수집하여 종합적 관련을 얻어내기 : (2)항의 세번째 참조

⑪ 일반화

- 비교될 수 있는 개별적 현상들로부터 일반적 명제를 요약해 내기 : 물, 기름, 알코올 등이 팽창한다는 사실과 분자운동의 관련성을 알아내기, 액체의 팽창으로부터 기체와 고체의 팽창으로 일반화하기

⑫ 추론

- 이미 알고 있는 원리에서 유도하기 : 전기회로의 개념으로부터 전구가 접촉하여야 전류가 흐른다는 사실을 알아내기

- 알고 있는 원리를 새로운 상황으로 전이하여 적용하기 : 온수난방에서 물의 순환 관계를 이용하여 방안의 공기가 더워지는 과정을 이해하기, 물의 열팽창으로부터 난방기의 배수장치를 이해하기

⑬ 실험계획

- 제안된 가설이나 예측을 검증하기 위해 간단한 실험을 계획하기

- 각 조사 과정을 수행하기 위한 준비

⑭ 실험의 수행

- 정교한 관찰

- 편견없는 서술과 측정

- 도구나 기구를 이용한 문제해결

⑮ 실험 결과에 대한 판단

- 분류하기

- 측정, 수, 공간적, 시간적 기호의 이용

- 다양한 서술 방식의 활용

- 문법적으로, 논리적으로 표현과 개념을 정확하게 사용하여 결과를 언어화하기

- 명료화하기

- 일반화하기

- 결론을 추론하기

<표 11> □사물학습□과 □슬기로운 생활□(6차)에서 탐구활동 범주분류의 비교

사물학습	슬기로운 생활
관찰	관찰
분류	분류
측정과 수를 이용한 정량화	측정
서술 언어화	의사소통
예측	예상
객관적 추측(가설 세우기) 추론	모형사용
시간과 공간의 관계 도구와 수단의 사용	자료수집 처리
명료화 일반화	자료해석
실험 계획 실험 수행 실험결과에 대한 판단	실험 실험기구 다루기

(3) 80년대에 있었던 사물학습 교육과정 개정의 방향

1980년대에는 1920년의 기초학교법에서 제시한 5가지 교육학적 원칙에 입각하여 사물학습의 교과 교육적 방향을 6가지로 재해석하였다 :

① 아동적 수준에 적절한 교육/학생중심적 교육(Kindergem□□heit/Sch□ler-orientierung)

② 지역사회 중심적 교육/환경중심적 교육(Heimatorientierung/Umweltorien-tierung)

③ 사물에 적절한 교육/교과중심적 교육(Sachgem□□heit/Fachorientierung)

④ 관찰학습적 실물교육/자발성(Anschaulichkeit/Selbstt□tigkeit)

⑤ 총체적 교육/통합성(Ganzheitlichkeit/Integration)

⑥ 기초적 교육(Grundlegende Bildung)

독일 전역에서 실시되고 있는 □사물학습□에 대해 분석한 결과에 따르면 70년대와 80년대의 사물학습 교육과정 개혁에서 여섯 가지 방향이 나타났다: 첫째로 개혁된 □향토학습□으로서 □사물학습□, 둘째로 주변 환경에 대해 계획된 경험으로서 □사물학습□, 셋째로 인류학적, 문화적 기본 현상들을 보여 주는 □사물학습□, 넷째로 학문적 준비훈련으로서 □사물학습□, 다섯째 독립교과를 위한 준비로서 □사물학습□, 여섯째 사회 지향적인 환경교육으로서 □사물학습□

또한 사물학습 교육과정의 구조적 특성은 과학교육 관점에서 볼 때 크게 세 가지 범주로 분류되었는데, 이것은 사물학습이 통합교과이기 때문에 통합하는 방식에 따라 구분한 것이다:

① 교과중심적 사물학습: 학습의 내용을 전통적 학문의 영역인 □생물□, □물리/화학□, □기술□ 등으로 구분하고 학습 단원을 이에 따라 조직하는 방식이다. 여기서 각 주제는 □생활영역□이라는 개념에 따라 서로 횡적으로 통합, 연결될 수 있다. 따라서 통합적 교과교육의 문제는 □생활영역□을 어떻게 도입하느냐 하는 학교별 교육과정 운영의 문제로 귀착된다. 바이에른, 베를린, 노르트라인-베스트팔렌, 자르란트, 슐레스비히-홀슈타인 주의 교육과정이 그 예가 된다.

② 통합과학적 교육과정: 이러한 교육과정은 대개 □과정중심적(Proze□orientierheit)□, □문제중심적(Problemorienterheit)□, □응용 및 상황관련적(Anwendungs- und Situationsbezug)□ 특성을 지니고 있다. 따라서 학습 소재들로부터 생물, 물리/화학, 기술 등과 관련된 분야를 분별할 수는 있으나, 내용은 범교과적 관점에서 조직되어 있는 것이 일반적이다. 이러한 교육과정을 사용하고 있는 곳은 바덴-뷔르템부르그, 헤센, 라인란트-팔츠 등이다.

③ 병렬적 사물학습: 과학과 사회교과의 내용과 목표를 서로 접합시킨 것으로서, 한편으로는 일방적인 교과연결을 지양하고 다른 한편으로는 통합과학 교육과정과 통합사회 교육과정의 관점을 사물학습 내에서 도입하는 것이다. 이러한 교육과정은 브레멘, 니더작센, 라인란트-팔츠 등에서 볼 수 있다.

90년대 초에는 기존의 사물학습에 대한 비판적 반성이 제기되었는데, 그것은 기초학교의 사물학습이 과학교육을 오히려 퇴조시켰다는 비난을 받게 되었기 때문이다. 사물학습이 비판을 받게 된 것은 무엇보다도 학문중심적 교육과정을 표방하였음에도 불구하고 학문중심적인 과학교육이 실제로 이루어지지 못하였다는 점에 있었다. 학문중심적 과학교육을 지향하는 사물학습의 교과서에는 학문적으로 주의 깊게 배려된 매우 많은 자연과학적 소재들을 취급하고 있었지만 여기에는 대부분 중학교 학생들이나 심지어 교사들까지도 이해하기 어려운 개념들과 용어로 가득 차 있었다. 예컨대 분자운동이나 에너지 개념, 행성의 운동과 같은 학문적 개념을 도입하였다고 하여 그것이 학문중심적 교육과정은 결코 아닌 것이다. 또한 학문중심적 과학교육과정이라는 이름 아래 □사물학습□에서 과학과 관련된 내용이 차지하는 비율은 과학교육에 대한 관심이 고조되었던 70년대 초반(1971-1976년)의 26%를 제외하면 고작 11% 수준에서 머무르고 있었다.

) Einsiedler,W., Schirmer,G.(1986)이 조사한 뉘렌베르그-에어랑겐 지역의 □향토 및 사물학습□ 교육과정에서 자연과학, 기술에 관련된 학습소재의 비율

따라서 사물학습에 배당된 전체 수업시간수를 고려하면 과학과 기술의 영역에 할당된 시간은 3-4학년에서 기껏해야 일주일에 한 시간에도 되지 않으며, 1-2학년에서는 일주일에 불과 10여분 정도만 이용할 수 있었다. 이런 상황에서 □사물학습□이 학문중심적 교육과정을 실현한다는 것은 불가능한 일이 될 수밖에 없으며, 교과서는 오히려 어려운 추상적 개념들의 나열로 그치게 되는 문제를 지니게 되었다. 그러나 무엇보다도 근본적인 문제는 사물학습에서 □과학과 일상적 생활을 결합□시키는데 있었다. 그것은 □과거□로부터 이제까지 반복적으로 경험한 사건이다. 여기서 아동이 얻을 수 있는 것은 아직 발생하지 않은 사건(미래)을 예측할 수 있는 규칙성과 상상력이다. 이미 일어난 사건에 대한 경험으로부터 일어나지 않은 사건을 예측할 수 있는 능력을 획득하는 것은 곧 과학적 활동의 핵심에 해당한다. 따라서 단순히 □실생활 문제와 학습자의 경험에 밀접한 소재를 선택...□(6차 자연과 교육과정)한다고 하여 그것이 곧 과학과 일상 생활을 결합하는 것은 결코 아니다. 그것은 단지 학습자의 □흥미와 호기심을 높이며 ... 학습동기를 유발□하는 것에 지나지 않는다. 그러나 과학과 일상 생활을 결합하는 것의 본질은 학생들로 하여금 아직 일어나지 않은 사건에 대한 예측능력을 신장시키는 것이다.

4) 중학교 과학교육과정

독일의 중등 1 단계 과학교육과정의 외형적 특징은 다음과 같다: 첫째로 이미 5학년부터 분리된 과학교과를 제공한다. 즉 기초학교에서는 사회 영역과 통합한 사물학습을 실시하다가 5학년부터는 물리, 화학, 생물로 구분된 교과를 제공한다. 주에 따라 5-6학년 관찰단계에서 통합 과학을 운영하기도 하며, 주요학교에서는 특히 물리와 화학 교과를 통합하기도 한다. 그러나 역사적으로 보면 중등에서 통합된 과학교과를 도입하려는 시도(특히 IPN의 개혁안)는 주 정부 수준의 교육과정으로 결코 실현되지 못하였다. 둘째로 지구과학에 해당하는 교과가 없기 때문에 지학의 영역은 지리학, 물리학, 화학 등의 영역에 흡수되어 있다. 독일뿐만 아니라 일반적으로 유럽의 대부분 국가에서 지학은 독립된 교과로 취급되고 있지 않다. 셋째로, 전체 수업시간수에 대한 과학교과의 비중은 주요학교에서 10.2%, 실업학교와 김나지움에서 12.4%를 차지한다(노르트라인 베스트팔렌 주) 넷째로 과학교과 내에서 수업시간수의 비중을 보면 생물이 가장 크고 물리, 화학의 순서이다. 이것은 생태학에 대한 관심과 성교육 문제 때문으로서, 과학교과의 구성이 비슷한 구사회주의 국가에서 물리의 비중이 압도적으로 큰 것과 대조가 된다. 다섯째, 과학을 3개 교과로 나누어 수업하기 때문에 수업시간수에 대한 압박을 피하기 위해 물리, 화학, 생물의 교과를 학년과 학기별로 서로 번갈아 가며 제공한다.(<표 12> 참조)

<표 12> 중등 Ⅰ(중학교 과정)의 과학교과 운영

슐레스비히-홀슈타인 주

-----------------------------------------------------------------

학년	5	6	7	8	9	10

-----------------------------------------------------------------

주요학교	B	B	B,P/C	B,P/C	B,P/C	*

실업학교	B	B	-	B,C,P	B,C,P	B,C,P

김나지움	B	B	-	B,P	B,C,P	B,C,P

-----------------------------------------------------------------

B : 생물, P : 물리, C : 화학

* : 주요학교는 9학년에서 종료,

- : 과학교과가 없슴

노르트라인 베스트팔렌 주(김나지움)

-----------------------------------------------------------------

학년	5	6	7	8	9	10	계(평균)

학기	1  2    1  2     1  2    1  2    1   2    1   2

---------------------------------------------------------------

생물	2  2    2  2     2  -    -  2    2   2    2   -	9

화학	-  -    -  -     2  2    -  -    2   2    2   2	6

물리	2  2    2  -    -  -    2  2    -  2    2   2	8

----------------------------------------------------------------

계	4   4   4  2     4  2    2  4    4  6    6   4	23

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모든 주에서 과학교과의 교육과정은 물리, 화학, 생물 교과별로, 그리고 각 학교 유형별로  별도의 책자가 준비되어 있다. 주에 따라서는 교육과정뿐만 아니라 교수, 학습, 평가에 대한 안내서도 별도로 마련되어 있는 경우가 있다. 따라서 과학교육의 일반 목표는 주 정부 수준의 교육과정에서는 찾아 볼 수 없고 단지 각 과학교과별 교육목표가 제시되어 있을 뿐이다.

생물교과의 경우 생물교육의 목표가 교육과정에 제시되어 있는데, 목표 달성을 위한 방법과 형식은 주마다 약간의 차이점을 보인다. 독일에서는 2차 대전 이후에 생물 영역 중 김나지움에서는 특히 계통학, 해부학, 형태학 등이 크게 강조되었고, 주요학교에서는 실용적이고도 사육이나 재배와 관련된 분야가 강화되었다. 70년대에 있었던 생물교육에 대한 논쟁은 다음과 같은 방향으로 전개되었다:

① 인간 중심적 관점

② 생태학적 관점

③ 사이버네틱적 관점

이들 중 앞의 두 가지가 크게 부각되었다. 이에 따라 최근 20여 년간 생물교육과정의 조직과 소재의 선별에서 강조된 관점은 다음과 같다:

① 식물학, 동물학, 인체생물학 등의 영역에서 학문중심적 계통성을 강조하는 소재들이 선택되었다. 특히 상급 학년에 준비하기 위한 종에 대한 지식이 강조되었다.

② 현재와 미래에 대한 생활의 준비라는 능력이 강조되었다. 예컨대 신체적, 정신적 건강, 인간의 성교육과 개체발생학, 인류의 기원과 미래, 인간 행동, 환경과 인간, 생물학과 직업, 생물학과 여가 등

③ 1980년 10월 환경과 교육에 관한 KMK의 결정에 따라 생물교육에서 환경교육이 큰 비중을 차지하게 되었다.

④ 1979년 7월 건강교육에 관한 KMK의 결정에 따라 생물 수업에서 건강에 대한 부분이 강조되었다.

일반적으로 생물교육에 관한 목표와 방향 설정은 이상과 같이 KMK의 결정사항에 따라 주마다 거의 대등한 수준을 유지하고 있으나 학년별 수업의 내용이나 학습 소재의 선택은 주마다 서로 다르다.

화학의 경우 교과목표는 주마다 대동소이하다. 목표는 일반적으로 물질계의 구성과 결합을 탐구하여 서술하고, 물질의 특성과 변화, 생성, 활동에 관한 원리와 규칙성을 찾는데 있다. 1990년 독일수학 및 과학교육협회가 제안한 □화학교육과정에 대한 제안□에서 화학교육의 목표를 다음과 같이 서술하였다:

화학수업은 학생들로 하여금 일상 생활에서 사용하는 소재들을 친숙하게 하고 그것의 사회적 활용을 이해하게 하며, 학문적 의미를 잘 알게 하여야 한다. 즉 모든 학생들은 확실한 화학적 지식을 습득하여야 한다. 이것은 또한 학생들이 지식을 학습 상황이 아닌 경우에도 적용할 수 있어야 한다는 것을 의미한다. 특히 학생들과 대부분의 사람들이 생각하는 것과 일치하지 않은 일상생활의 상황에 더 중요하다.

여기서 강조되고 있는 것이 학생들의 사고와 개념이다. 이를 위하여 현상을 취급하는데 있어서 교수론적, 방법론적, 조직적 가능성들을 활용해야 한다. 따라서 현상을 다루는 실험수업에서는 과제중심적 방법이나 사고력을 증진하는 직관적 방법, 일상생활과 환경으로 확대할 때 구체적이고도 직접적인 지도 등이 필요하다. 이때 학생들에게 필요한 것은 지식뿐만 아니라 □의사소통 능력□과 □지식을 전이할 수 있는 능력□, □복합적 사고의 훈련□ 등이다.

물리교과에서도 주별로 제시된 교육과정 상 교육목표는 거의 일치하고 있다. 일반적으로 물리교육의 목표에는 다음과 같은 다섯 가지 관점이 제시되어 있다:

① 물리학과 사회: 이 관점에 따른 물리교육의 목표는 현대 사회에서 STS의 의미를 인식하고 판단할 줄 알며, 과학기술의 발전과 변화를 비판적으로 이해하고 이것이 환경에 미치는 영향에 대해 미래의 희망과 가능한 오류들을 파악하는데 있다. 여기에는 비판적, 반성적, 그리고 책임감 있는 행동과 문제들을 토론하고 사회정치적인 행동을 갖추도록 하는 태도가 포함된다.

② 일상 생활과 물리: 여기서는 일상 생활을 지향하는 물리교육을 추구한다. 제품의 기능과 지식, 제작에 요구되는 기술 등을 통하여 생활 환경 주변에서 기술의 방식과 기구를 적절하게 다룰 수 있도록 하며, 다른 한편에서는 안전 사고나 위험을 인식하고 방지할 수 있도록 한다.

③ 경험으로서 물리학: 이 관점은 자연과 기술의 세계에 대한 접촉을 통하여 구체적인 사례를 경험하는 것으로써, 여기에는 두려움과 혐오감, 환상과 자발적 경험들이 포함된다. 여기서 물리교육은 인간이 자연과 기술에 대면할 때 나타나는 태도와 감정을 풍부하게 하거나 통제하고, 개인적 영역에서의 감성을 발전시키는 것을 촉진한다. 그 이외에도 물리교육은 물리학을 이용한 만족스러운 연구뿐만 아니라 의미 있는 여가 생활을 위해 관심과 활동을 자극한다.

④ 방법으로서 물리학: 이 관점에 따르면 물리학은 독일에서 전통적 과학교육의 핵심이다. 문제해결력이나 전이능력, 합리적 판단과 같은 인지적 능력과 과학적 사고력, 개념의 구조를 발전시킴으로써 개인의 지적 능력을 촉진시킨다. 여기에 적절한 세계관과 규칙성이 형성되어야 하며, 이를 통하여 계몽된 의식으로 무장하여 인간의 비합리적 행동 - 예컨대 미신이나 과학에 대한 맹신, 기술에 대한 적대감 등을 경계하도록 한다.

⑤ 물리학과 직업: 여기서 물리학은 다양한 직업 영역에서 요구되는 기본적 능력과 기술 직업이나 물리학의 전문적 영역과 관련된 직업에 대한 인식을 제공한다. 이때 넓은 물리 영역에 대한 관심과 기계에 대한 적절한 이용 등을 위해 필요한 흥미가 요구된다.

이러한 물리교육의 목표는 주별로 일치하고 있으나 교육과정과 학년별 수업시간수는 주마다 큰 차이를 보이고 있다. 중등 1에서 물리에 대한 수업은 6년간 적게는 주당 총 5시간부터 많게는 10시간까지 큰 차이를 보이고 있다. <표 13>은 각 주의 김나지움에서 물리 수업의 유형과 주당 수업시간수를 비교한 것이다.

이상과 같이 독일의 중등 1에서 과학교육에 대한 사항을 언급하였다. 독일 중등 과학교육의 특징을 요약하자면 다음과 같다:

① 주 정부 수준의 학교법에는 과학교육에 대한 일반적 목표가 제시되어 있지 않으며, 과학교과에 대한 중요성도 크게 부각되어 있지 않다. 단지 각 과학교과별로 나타난 교육과정에서 해당 교과에 대한 교육목표와 학습의 중요성이 언급되어 있을 뿐이다.

② 교육과정 전문에서는 과학교육에 대한 관점이 제시되어 있다.

③ 과학교육의 목표는 학교 유형에 따라 다르게 제시되어 있다. 즉 주요학교에서는 직업교육을 위한 기초교육으로서, 실업학교에서는 이론과 실습을 위한 교육으로서, 김나지움에서는 지적활동과 학문적 교육을 위한 훈련으로서 과학교육의 목표가 설정되어 있다.

④ 생물교육의 목표는 인간중심적 관점이나 생태계 중심적 관점, 사이버네틱적 관점과 같이 특정한 관점에 따라 제시되어 있지만 목표의 핵심에는 학문중심적 계통성, 현재와 미래에 대한 생활환경의 극복 능력, 환경교육, 건강교육이 자리잡고 있다.

⑤ 화학교육의 목표는 물질들의 구성과 변화를 탐구하여 설명하고 특성과 변화, 물질의 생성과 활용에 대한 규칙성을 발견하는데 있다. 일상 생활 상황에서 배운 지식과 능력의 응용은 사례들을 통하여 연습한다.

⑥ 물리교육의 목표는 일반적으로 교육과정 전문에서 발견된다. 여기에는 물리학과 사회, 물리학과 일상 생활, 경험으로서 물리학, 방법으로서 물리학, 물리학과 직업에 대한 관점이 제시되어 있다.

<표 13>  중등 1에서 물리 수업의 유형과 주당 시간수(평균)

주	5 학년	6 학년	7 학년	8 학년	9 학년	10 학년
바덴 뷔르템베르그	-	-	-	2	2	1-2
바이에른	-	-	-	2	1-2	2-3
베를린	1	1	2	2	2	2
브레멘	1*	1*	1	2	-	2
함부르그	-	-	2	2	2	2
헤센	-	-	2	2	2	2
니더작센	1**	1	1	2	1	2
노르트라인 베스트팔렌	2	1	-	2	1	2
라인란트 팔츠	0.5	0.5	2	-	2	2
작센	-	-	2	2	2-4	2-4
슐레스비히 홀슈타인	-	0.5***	2	2	2	2

* 통합과학형태로 제공됨

** 물리와 화학이 통합된 물상과학

*** 필요한 경우에 수업할 수 있음

노르트라인 베스트팔렌 주의 김나지움 물리교육과정에서 제시한 단원과 학습 내용들을 예시하면 다음과 같다:

5학년 1학기

1. 간단한 전기회로(20시간)

1.1. 전선없이 건전지와 전구를 이용한 전기회로	1.7. 전지의 구조

1.2 건전지, 전구, 전선, 홀더를 이용한 전기회로	1.8 자전거 발전기

1.3 전기회로에서 스위치와 그 기능	1.9 발전기와 콘센트

1.4 스위치의 기호	1.10 전류의 열작용

1.5 도체와 부도체	1.11 단락

1.6 간단한 전기회로로서 손전등	1.12 퓨즈

2. 빛(14시간)

2.1 사물을 보게 하는 빛	2.5 그림자

2.2 광원	2.6 바늘구멍 사진기

2.3 빛의 직진	2.7 반사: 거울

2.4 투명, 반투명, 불투명한 물질

5학년 2학기

1. 열(16시간)

1.1 열원	1.6 열전도: 전도체와 부도체

1.2 연소	1.7 열복사

1.3 온도 감각의 주관성	1.8 단열재

1.4 유체의 부피 팽창: 온도계	1.9 고체의 길이와 부피 팽창

1.5 열대류

2. 자기(9시간)

2.1 자석의 특징과 자기적 효과	2.4 자화, 자석의 쪼갬, 비자성화

2.2 자극과 자극의 종류	2.5 전자석

2.3 자기 법칙

3. 음향(9시간)

3.1. 소리의 의미	3.4 소리 속도의 측정

3.2 소리의 생성	3.5 대기 중의 소리 전달

3.3 진동수와 음색, 진폭과 스피커	3.6 소리의 반사

6학년 1학기

1. 길이와 시간(8시간)

1.1 길이 측정	1.3 시간측정

1.2 길이 측정을 위한 도구	1.4 길이와 시간 측정을 통한 운동의 서술

2. 물질과 특징(14시간)

2.1 물질의 구분	2.4 세가지 상태의 특징

2.2 고체, 액체, 기체의 공간적 특성	2.5 물체의 특징으로서 질량

2.3 부피 측정

3. 세가지 상태의 변화(12시간)

3.1 물의 특징	3.4 기화와 응축

3.2 온도에 따른 물의 변화	3.5 증발

3.3 녹음과 응고

* 5-6학년에 제시된 실험은 모두 33가지

** 7학년에서는 물리 수업이 없슴

8학년 1학기

1. 파동광학의 기초(16시간)

1.1 광원과 빛의 퍼짐	1.3 빛의 굴절

1.1.1 복습	1.3.1 굴절현상과 굴절법칙

1.1.2 빛의 속도	1.3.2 전반사

1.2 빛의 반사	1.3.3 평면과 프리즘에서 굴절

1.2.1 정반사와 난반사	1.4 빛의 색분해

1.2.2 평면거울에서의 반사	1.4.1 백색광의 분해와 합성

1.2.3 평면거울의 상	1.4.2 적외선과 자외선

1.2.4 굽은 평면에서의 반사

2. 파동광학의 응용(18시간)

2.1 렌즈	2.3 광학기계

2.1.1 렌즈의 역할	2.3.1 확대와 상의 크기

2.1.2 수렴렌즈에서 빛의 경로	2.3.2 환등기, 돋보기, 사진기2.1.3 수렴렌즈의 상	현미경, 망원경

2.1.4 상의 작도와 렌즈공식	2.4 색깔과 색의 혼합

2.1.5 발산렌즈에서 빛의 경로와 상	2.4.1 보색

2.4.2 색의 더하기와 빼기

2.2 눈과 봄	2.4.3 물체의 색깔

2.2.1 눈의 얼개

2.2.2 눈에 생기는 상

2.2.3 착시와 교정

2.2.4 공간적 시야와 시각

9학년 2학기

1. 역학

1.1 역학적 일, 에너지, 일률(8시간)

1.1.1 간단한 기계	1.1.3 역학적 에너지

1.1.2 역학적 일	1.1.4 역학적 일률

2. 열이론(26시간)

2.1 온도와 측정	2.4 기체분자모델에서 온도와 상태의 의미

2.2 열팽창	2.4.1 분자와 원자

2.2.1 고체의 팽창	2.4.2 브라운 운동

2.2.2 액체의 팽창	2.4.3 분자운동과 온도

2.2.3 기체의 팽창	2.4.4 분자운동과 상태

2.2.4 절대온도	2.4.5 분자력, 응집력, 부착력

2.3 열에너지

2.3.1 에너지 형태로서 열량

2.3.2 비열

2.3.3 열전달

10학년

1. 전류와 전류의 작용(5시간)

2. 전하(7시간)

2.1 전하의 개념	2.4 전하의 입자적 특성(전자)

2.2 정전기력	2.5 전기적 효과

2.3 도체와 부도체에서 전하

3. 전기회로(15시간)

3.1 전류	3.3 전기적 일과 일률

3.2 전압

4. 전기회로의 법칙(18시간)

4.1 오옴의 법칙	4.5 전류의 나눔

4.2 전기저항	4.6 측정기의 스위치

4.3 물질의 특성으로서 저항	4.7 가정의 전기

4.4 단순 전기회로의 저항

5. 자기장(5시간)

5.1 자기적 기본 현상	5.3 전류에 의한 자기장

5.2 자석의 자기장

선택단원

6. 자기장 내에서 움직이는 전하(18시간)

6.1 자기장 내에서 전류가 흐르는 도체	6.4 발전기

6.2 자기장 내에서 움직이는 도체	6.5 변압기

6.3 전동기

7. 반도체에서 전자의 흐름(18시간)

7.1 반도체 결정	7.4 트랜지스터

7.2 반도체의 종류	7.5 광전다이오드, 발광다이오드

7.3 다이오드

8. 원자물리(18시간)

8.1 원자모형	8.4 핵에너지

8.2 원자핵	8.5 방사능 안전

8.3 방사선의 발생과 탐지

*  선택단원은 2명 1조의 10개조로 편성하여 수업한다.

** 선택단원 수업에서는 두 배의 시간수를 할당하고 2개의 반을 병행하여 운용한다. 1개 반은 교실에서 수업을 진행하고 1개 반은 실험실에서 실험을 한다.

*** 8-10학년에서 실험은 모두 32개

5) 고등학교의 과학교육: 김나지움 상급반

김나지움의 목표는 기본적으로 대학진학에 있고, 따라서 5-10학년 다음에 설치된 김나지움 상급반은 전적으로 아비투어를 준비하는 교육의 과정이다. 상급반에서 학생들은 반드시 과학과목 중의 하나를 선택하여 수강하지만 일반적으로 생물과목에 편중되는 경향이 있다. 80년대에 조사된 바에 의하면 아비투어에서 생물을 고급과정으로 선택한 학생들의 상당히 많은 수가 언어 계열의 과목을 두 번째 고급과정으로 선택하고 있었고, 물리의 고급과정을 선택한 학생들의 50%가 수학을 두 번째 고급과정으로 선택하고 있다는 사실을 알게 되었다. 일반적으로 제1, 제2의 고급과정을 선정할 때는 서로 유리한 과목들을 선택하기 때문에 이러한 경향은 곧 과학에 있어서 생물학과 물리학이 지니는 학문적 성격의 차이에서 기인한다는 점을 제기하게 되었다. 우리 나라에서도 인문사회계열의 학생들이 생물을 선호하며, 수학을 잘하는 학생들이 물리도 잘한다는 경향을 갖고 있다고 말한다. 그러나 독일에서는 이 두 가지 뚜렷한 성격의 차이가 과학이라는 하나의 이름으로 취급되는 것이 과연 타당한 것인가에 대한 의문으로 발전하게 되었다.

아비투어에서 물리학을 고급과정으로 선택하는 학생의 비율은 작지만 아비투어의 시험 결과를 보면 그 평균 성적은 다른 교과의 고급과정보다 의미 있게 높기 때문에 소신이 있고 실력이 있는 학생들이 물리를 선택한다고 알려져 있다. 10학년이 종료되었을 때 과학과 수학에 대한 전체적인 평균 성적을 보면 생물이 2.31, 화학이 2.62, 물리가 2.60, 수학이 2.67으로서 상급반에 진입하기 전 물리에 대한 학생들의 일반적인 성적은 과학과 수학과목에서 평균에 해당한다고 볼 수 있다. 1977/78년도 개혁 김나지움 상급반이 처음 시작되었을 때, 15% 정도의 학생들이 고급과정의 물리를 선택하였고, 30-40%의 학생들이 기초과정, 혹은 고급과정의 물리를 선택하고 있었다. 그 이후 물리의 선택 비율은 크게 낮아지다가 다시 어느 정도 회복되는 경향을 보여주었다. <표 14>는 독일의 일부 주에서 물리 과목의 선택율을 제시하고 있다:

<표 14> 김나지움 상급반에서 물리과목의 선택 비율(%)	1977/78년도

학 년		바뎀 뷔르템베르그	바이에른	베를린	노르트라인 베스트팔렌	라인란트 팔츠*	작센
12	기초과정	23.5	25,6	47.6	17.9	25.9	18.0
	고급과정	15.2	11.2	11.0	10.8	17.1	16.8
13	기초과정	18.3	**	24.4	15.9	24.5	16.7
	고급과정	14.9	**	10.9	11.4	18.0	14.5

* 라인란트 팔츠에서는 세 개의 고급과정을 선택하여야 한다.

** 바이에른에서는 두 과정이 서로 합쳐져 있다.

노르트라인 베스트팔렌의 물리교육과정에서 제시하는 바에 따르면 물리교육의 목표는 물리학에서 얻어진 가장 중요한 연구 성과와 방법들을 습득하고, 이것이 기술과 경제에 미치는 영향뿐만 아니라 정치적 문화적 의미를 인식하도록 하는데 있다. 여기에 세 가지 측면을 고려하는 것이 이 과제를 성취하는데 요구된다: 첫째로 물리학의 전문지식과 물리학의 구조, 둘째로 학교라는 환경 속에서의 학생, 셋째로 사회와 사회의 요구.

과학으로서 물리학은 지식의 내용과 방법으로 구성된다. 지식의 내용은 물리학의 역사적 발전에 의해 형성된 고전 역학(역학, 음향학, 열이론, 전기이론, 자기이론, 광학)과 현대물리학(양자역학, 양자장론, 고체물리학, 핵물리학, 입자물리학, 상대론..)으로 나누어진다. 주 정부에서 실시한 설문조사에 의하면 90% 이상이 물리학에서 역학, 전자기, 과학, 원자 물리학 순으로 중요하다고 응답하였다. 물리학의 방법은 ㉠ 관찰, 서술, 측정 ㉡ 문제 인식과 문제해결 방법의 추구 ㉢ 실험의 계획과 수행 ㉣ 모형과 이론의 고안, 검증, 수정 ㉤ 물리학적 지식과 방법의 응용 등으로 구분된다. 이러한 관점에서 물리학의 분야를 전통적으로 구분하는 역학, 전자기 등의 영역으로 단순히 나누지 않고, □구조 영역(Strukturbereiche)□과 □내용 영역(Sachbereiche)□으로 구분하는 2차원적 분류를 택하였다. 물리학의 구조영역은 입자, 장, 파동을 포함하고, 내용영역은 역학, 전기, 원자을 포함한다. 여기서 세 가지 내용영역을 □학습 영역(Lernbereiche)□으로 정하였다. 구조영역과 내용영역에서 물리학의 각 세부 분야는 다음과 같다:

<표 15> 물리학의 구조 영역과 내용 영역

구조 내용	입자		장		파동		입자
역학	질점의 직선운동				역학적 파동
	2, 3차원의 공간운동
		중력장
	열역학 계
전자기		정전기장, 정자기장		전자기 진동 및 전자기파
			전자기 유도
		전기전도 및 전자학				광학
원자						양자역학 기초
		원자 껍질에서의 양자역학
	원자핵과 입자물리학

기초과정과 고급과정으로서 물리학에는 네 가지 코스가 있다. 학교마다, 혹은 학생마다 그 중 하나의 코스를 선택할 수 있다.(<표 16> 참조)

<표 16> 기초과정(GK)과 고급과정(LK)에서 개설할 수 있는 코스

학년	GK 코스 A	GK 코스 B	GK 코스 C	GK 코스 D
11-1 11-2	- 질점의 운동학과 역학 - 진동과 파동	- 질점의 운동학과 역학 - 역학적 진동과 파동, 중력	- 행성의 운동학 - 중력과 우주탐사	- 광학과 파동 - 질점의 운동학과 역학
12-1 12-2	- 전하와 전기장, 전자기유도 - 전도현상, 전자학	- 전하와 전기장 - 전자기유도, 전도현상	- 천체의 광학적 분석 별의 측정 데이터 - 전기장과 자기장	- 전하와 전기장 - 전자기 유도와 진동
13-1 13-2	- 빛과 물질의 모형 - 핵에너지와 기술적 이용	- 빛과 원자의 모형 - 핵분열과 핵에너지 이용	- 원자 모형 - 항성에서 핵융합	- 원자물리학 입문 - 핵물리학 입문

물리수업에 대한 평가에는 □필기시험□, 수업에서의 □질문□, □실험보고서□, □빌표□, □과제물□, □연습□ 등이 있다. 아비투어 시험에서는 KMK의 합의에 따라 세 가지 요구사항을 포함해야 한다: 첫째로 데이터, 사실, 규칙, 형식, 예측과 같은 사실적 관계를 제시하며 탐구 방법이나 해결 방법을 설명하거나 응용하는 것, 둘째로 주어진 관점에 따라 사실적 관계의 서술, 선택, 가공하거나, 배운 것을 새로운 상황에 적용할 줄 아는 지식의 응용, 셋째로 주어진 목표 아래에서 독자적인 구성, 의미 판단, 결론 도출, 근거제시, 판단 등을 통하여 복잡하게 주어진 상황을 계획적으로 해결할 줄 아는 문제해결력과 판단 능력

학년	LK 코스 A	LK 코스 B	LK 코스 C	LK 코스 D
11-1* 11-2	- GK 코스 A - 강체의 회전, 중력	- GK 코스 B - 열역학	- GK 코스 A, 혹은 B - LK 코스 A, 혹은 B	- GK 코스 D - 질점의 운동학과 역학
12-1 12-2	- 전하와 전기장 - 진동과 파동: 다양한 영역의 공통적 구조	- 전하와 전기장, 고체에서 전기 전도 - 전자학	- LK 코스 A - LK 코스 A	- 전하와 전기장: 기술적 이용 - 진동과 파동
13-1 13-2	- 빛과 물질의 모형 - 원자핵: 핵에너지와 그 기술적 이용	- 진동과 파동, 원자 껍질의 물리학 - 핵물리학	- 양자물리학 - 상대성이론	- 양자물리학 입문 - 핵물리학 입문

물리의 아비투어 필기시험에서는 문제의 형식을 크게 두 가지로 구분한다. 하나는 실험 형태의 시험이고 다른 하나는 문제풀이 필기 시험이다. 실험 시험은 ㉠ 시범실험의 완성 ㉡ 학생실험의 수행과 완성 ㉢ 배우지 않은 실험의 측정 자료 분석 등으로 구분된다. 문제풀이 필기 시험에는 ㉠ 물리 문제의 해결 ㉡ 물리적 사실관계를 요약 혹은 비교 설명하는 형태로 주어진 주제의 해결. 제1, 제2 아비투어 과목(고급과정)으로서 물리 시험에는 5시간이 주어지고, 제3 아비투어(기초과정)로서 물리에는 3시간이 주어진다. 실험을 하는 경우 상급 교육감독기관의 허락을 받아 최고 60분까지 시험시간을 연장할 수 있다. 시험을 채점할 때 오류의 종류를 표시하는 교정기호와 오류의 정도를 나타내는 오류기호를 반드시 사용한다:

① 사실설명에 있어서 오류의 경우

FA	전문용어 사용 오류

SP	물리적 관계의 오류

Rf	계산 오류

SM	수학적 관계의 오류

② 표현에 있어서 오류

A	일반적 표현 오류

R	정서법 오류

Gr	문법적 오류

Z	구두법 오류

Sb	문장 구성의 오류

③ 표시

(―)	지움

√	삽입, 혹은 생략

④ 오류의 정도

□ 혹은 ―	사소한 오류

□	중간 정도의 오류

□	심각한 오류

채점을 할 때 글에서 나타난 오류는 그 부분에 밑줄을 치고 좌우측 여백에 교정기호와 오류기호를 표시한다. 그리고 필요하면 그 사유를 기록한다.

구술시험은 4명의 심사위원들에 의하여 실시된다: 위원장, 전공시험관, 기록자, 전공분야 참여관. 전공시험관은 13학년 2학기를 가르친 전공교사이어야 한다. 구술시험은 전공시험관에 의하여 실시되며, 위원장은 시험 학생에게 질문을 하고 시간에 따라 시험을 진행할 권리를 지닌다. 위원장이 궐위되면 전공분야 참여관이 이 권리를 승계한다. 구술시험은 두 부분으로 구성되어 있는데 첫 번째 부분은 학생이 제시된 문제를 독자적으로 해결하는 단계이고, 두 번째 부분은 전공의 지식을 광범위하게 묻는 단계이다. 시험은 총 20-30분간 진행한다.

아비투어 시험문제의 예

예 1: 제3 아비투어 과목

문제: □전기장 저울□에 대한 교사의 실험을 설명하고 평가하는 문제

1. 이 실험의 장치를 그리고 설명하라.

2. 이 실험을 정성적으로 설명하라.

3. 아래 측정 결과에 의해 Ugr(d, F)의 함수를 결정하라. 이때 Ugr은 한계 전압, d는 축전기 극판 사이의 거리, F는 극판을 서로 당기는 힘이다.

4. 함수 Ugr(d, F)를 연역적으로 유도하라.

5. 유전체 종이를 고무(□∼ 3)로 대체하였을 때 Ugr이 변화하였다. Ugr의 값이 증가했는지, 혹은 감소했는지 판단하라.

측정 결과

	F=1.03N	F=2.28N	F=2.23N	F=4.21N	F=5.13N
d/m	U/V	U/V	U/V	U/V	U/V
1×10-4 2×10-4 3×10-4 4×10-4	110 220 330 440	160 320 480 640	190 380 570 760	220 435 650 870	240 480 720 960

□0=8.85×10-12 F/m,	A=0.0176m2(극판의 넓이)

예 2: 제1, 혹은 제2 아비투어 과목(5시간)

문제: 비전하의 측정

1. 전자의 속력 V와 음극의 전압 Ua 사이의 관계가 [eqn: V``=`` SQRT { 2{e over m}U_a}]임을 증명하라.

2. 자기장을 걸면 전자는 원운동을 하게 된다. 이로부터 어떤 물리적 결론을 얻을 수 있는가?

3. 회전 반경 r, 자기장의 세기 B, 음극의 전압 Ua에 의해 전자의 비전하 e/m를 결정할 수 있다. 즉 [eqn: e over m``=``{2 U_a} over {B^2 r^2}]으로 이 식을 유도하라.

4. 위 문제에서 얻은 관계를 이용하면, B가 일정할 때 [eqn: r`` SIM `` SQRT { U_a}] 이고 Ua가 일정할 때 [eqn: r`` SIM ``{1 over B}]이다. 이 주장이 정말 옳은지 검증하고, 측정 결과로부터 얻은 그래프를 이용하여 그 주장을 확인하라.

5. 전자의 궤도 운동속력과 회전 주기는 얼마나 되는가? 측정 결과로부터 이 값을 계산하라.

6. 회전 주기가 e/m, Ua, B에 의존한다는 것을 보여라. 이 결과를 해석하라.

7. 회전 반경을 5%의 오차를 갖고 읽었을 때 e/m을 구하는데 어떻게 나타나게 되는가?

8. 음극선관을 약간 회전시키면 전자의 운동이 나선형임을 알게 된다. 이 현상을 어떻게 설명할 수 있는가?

예 3: 아비투어 구술시험(제3, 제4 아비투어 과목)

제1 부분의 문제: 전압 측정기로서 전위계

1. 대전되지 않은 축전기(용량 C1)이 일정한 전압 U1에 연결되었다. Q1의 전하가 충전된 후 축전기에 저장된 에너지가 [eqn: 1 over 2 {Q_1 U_1}]라는 점을 그래프로 보여라.

2. 대전된 축전기는 같은 용량을 지니고 충전되지 않은 전위계에 연결되었다. 전위계에서 나타난 전압은 얼마나 되는가?

3.	2번에서 전위계의 전기용량 C2가 축전기의 절반인 경우를 생각해 보자. 축전기 전압을 측정하기 위하여 전위계를 사용할 때 어떤 조건이 필요한가?

4. 1번과 관련하여 2번과 3번의 경우에 대한 에너지를 비교해 보아라.

제2 부분의 문제: 위의 문제 4와 관련하여 학생은 전위계나 다른 측정도구를 사용할 때 에너지 법칙의 의미를 설명해야 한다.

예 4: 아비투어 구술시험(제1, 제2 아비투어 과목)

제1 부분의 문제: 축전기의 에너지

1. 대전되지 않은 축전기(용량 C1)이 일정한 전압 U1에 연결되었다. 전하 Q1이 대전된 후에 축전기에 저장된 에너지는 얼마나 되는가?(계산이나 그래프를 이용하여 설명하라)

2. 대전된 후 축전기는 전원과 연결을 끊고 대전되지 않은 전위계(용량C2)와 연결하였다. 전위계에 나타난 전압은 얼마일까?

□ C1 = C2의 경우

□ C1 = 2C2의 경우

3. 2번의 경우에 1번의 문제인 에너지를 풀어 서로 비교하라. 에너지 균형에 대해 논의하라.

4. 같은 불일치의 문제가 축전기의 충전에서도 일어난다. 전류에 대한 식 [eqn: I(t)``=``{U_1 over R}`e^{-{t over RC}}]를 이용하여 이 현상을 설명하라.

제2 부분의 문제: 위 문제의 3과 4에 관련하여 전자기 현상(전자기장의 형성)에 대한 에너지 법칙의 의미를 설명하라.

6) 우리 나라에 대한 시사점

독일은 오랫동안 분단을 겪어 왔으나, 서독에서는 지속적으로 동독의 교육체제에 대한 연구를 수행해 왔으며, 다른 한편으로는 서독 지역의 학제를 통일적으로 조직하였다. 서독 지역을 교육제도의 단일화는 1971년 KMK의 함부르그 협정에 의하여 시작되었는데, 이것이 현대 서독 교육제도의 기반이 되었을 뿐만 아니라, 통일 후 통일조약에서 동독 지역도 이 협정을 준수한다는 서명을 하였다. 따라서 동독 지역의 교육은 급속히 서독과 같이 일치를 이루고 있다. 통일 이전 동독은 사회주의적 교육의 원리에 따른 10년제 단일학제를 실시하고 있었다. 동독 지역의 과학교육 역시 사회주의적 종합기술교육론에 의거한 원칙에 따라 실시되고 있었다. 그러나 서독의 과학교과의 구성과 동독의 과학교과의 구성이 같고, 자본주의적 복선형 학제에서 지향하는 과학교육의 성격이 사회주의적 단일학제에서 실시하는 과학교육과 유사하기 때문에 적어도 과학교육 분야에서는 급속한 통합, 내지는 사회주의적 특성 중 전문성의 신장과 이론 실천의 결합은 계속 강하게 유지될 수 있었다. 독일 과학교육과 통일 이후의 과학교육의 변화가 우리 나라에 주는 시사점을 요약하면 다음과 같다:

① 독일의 초등교육은 4학년에 끝나며, 진로의 선택이 매우 일찍 일어난다. 따라서 중학교에서 진로에 따른 과학교육이 일찍부터 뚜렷이 나타난다.

② 초등학교 과학교육은 사회나 언어 영역과 광범위한 통합성을 지향한다. 그러나 수학과 통합하지는 않았다. 우리 나라의 슬기로운 생활이 어느 교과와 통합할 것인가에 대한 수 차례에 걸친 방황은 통합의 교육학적 원칙이 없었기 때문이다.

③ 동서독의 중등에서는 물리, 화학, 생물로 구분하여 제공되었다. 비중은 동독의 경우 물 리가 많고, 서독의 경우 생물이 많았다. 과학교육과정 상 수업의 조직과 방법의 차이가 발견되지만 내용에 있어서 큰 차이는 없다. 단지 동독의 경우 사회주의적 사상적 원리가 특히 강조된다.

④ 동서독은 과학에 있어서 특히 학문적, 실천적 전문성을 강조하는 공통점을 가지고 있다. 이것이 과학교육과정의 편제에서 형식적인 변화 이외에 큰 변화를 주지 않았던 이유이다.

⑤ 서독에서는 이미 오래 전부터, 구동독에서는 최근에 영미적 과학교육의 요소, 예컨대 아동의 개념이나 학습자의 사고에 관련한 과학교육적 관점이 확산되고 있다. 그럼에도 불구하고 통합과학을 도입하려는 시도는 아직까지 성공하지 못하였다.

⑥ 고등학교에 해당하는 김나지움 상급반에서는 전적으로 대입을 위한 학문적 훈련을 시킨다. 여기서 수강하는 과학교육의 수준은 대단히 높은 편이다.

2. 학교밖 과학활동의 현황

1) 개관

독일의 학교밖 과학활동에는 □경기나 경연 형태의 과학활동□과 □놀이나 활동 중심의 과학활동□이 있다. 전자의 경우, 주로 지역 예선대회에서 선발된 학생들이 주나 국가 수준의 대회를 거쳐  궁극적으로는 각종 국제과학올림피아드나 이와 유사한 국제대회로 진출하는 형식을 지니게 된다. 따라서 지역이나 주 단위에서는 학생들에게 과학에 대한 흥미와 참여를 높이고 스스로 연구에 참여해 봄으로써 과학적 탐구활동의 실제를 경험하는데 초점이 맞추어져 있지만, 국가 수준에서는 과학에 대해 뛰어난 잠재적 능력을 지닌 우수한 학생을 선발하여 국제 대회에 참여하게 하는 성격을 지니게 된다.

이에 대해 후자의 경우는 주로 학교나 지역 교육청 단위에서 정규 교육과정의 일부로, 혹은 특별활동의 일부로 취급되는 경우가 많으며, 경우에 따라 기업체나 공익단체에서 실시하는 학교 외적 과학 프로그램도 있다. 그러나 어떤 경우라고 하더라도 대중적 놀이나 활동을 통한 과학 프로그램은 전국 규모의 행사보다 지역마다 개별적으로 실시되는 사례가 대부분이다. 따라서 각 지역에서 개별적으로 이루어지는 모든 소규모의 행사나 과학 프로그램들을 구체적으로 파악하기 힘들지만, 학교밖 생활 속에서 광범위하게 과학 프로그램이 실시되고 있다는 점에서 오히려 일반 대중과 평범한 학생들을 위해 다 바람직한 것이라고 하겠다. 예컨대 독일 북부에 있는 작은 도시 Flensburg에서 물리교육을 담당하는 Fiesser 교수는 시로부터 지원을 받아 낡은 건물을 개조하여 작은 과학놀이관을 개설하고, 학생들뿐만 아니라 모든 시민들이 자유롭게 과학에 대한 경험을 할 수 있게 하였다. 건물의 크기나 다루고 있는 과학 주제의 규모, 방문객 등에서 세계적으로 유명한 과학관과 결코 비교될 수 없지만, 그러나 이렇게 소도시마다 청소년들과 시민들이 과학을 자유롭게 즐길 수 있는 공간이 존재한다는 것 자체가 과학을 일상 생활에서 문화적으로 누구나 누릴 수 있는 수준에 도달하였다는 것을 의미한다.

따라서 학교 밖 과학교육 활동의 가치를 국제적 수준이나 한 국가의 전국적 수준과 같은 규모가 큰 학교 밖 과학활동 프로그램은 대회나 행사 중심의 과학 프로그램이 될 수밖에 없고 특히 이러한 과학활동일수록 중앙집중화 되고 무엇인가 전국적으로, 또는 세계적으로 계통화 된 형태로만 구조화하려는 경향이 크다. 실제로 거대하고 국가적인 규모의 과학활동은 파악하기 쉽지만 결국 그것은 뛰어난 소수에게 집중된 것이다. 반면 사람들이 사는 소도시까지 학교 외적 과학활동이 모든 사람들에게 개방된 사례들은 일일이 파악하기 어려울 뿐만 아니라 그 구체적인 성과도 지표로 나타낼 수 없지만 좀 더 생활 속에 밀착된 과학활동 프로그램이라 할 수 있다. 여기서는 주로 주 단위나 국가 수준의 과학 프로그램, 대부분 대회의 형식을 지닌 프로그램을 중심으로 언급하기로 한다.

2) 학교밖 과학활동의 대표적인 사례

(1) 청소년 탐구대회(Jugend forscht!)

* 홈페이지 : http://www.jugend-forscht.de

가) 배경과 역사

1965년 주간지 □Stern□의 편집장 Henri Nannen의 주도로 과학기술 분야의 청소년 능력 개발을 위해 탐구대회 실시하였다. 이때 □Stern□지가 내건 구호 □미래의 연구자를 찾습니다□에 따라 학생들은 과학과 기술 분야에서 스스로 연구주제를 정하여 탐구한 결과를 제출하게 된다. 1966년 244명의 청소년들이 참가하여 최초로 대회를 개최하였다. 60년대 스프트닉 충격과 교육의 붕괴에 대한 사회적 관심을 반영하였던 이 시기에 한 시사잡지의 편집자가 과학교육의 진흥과 우수한 미래의 과학자 양성을 위해 과학 탐구활동 대회를 주창하게 된 것이다. 여기에 대학의 교수와 전문가들이 참여하게 되었고, 1967년까지는 물리, 화학, 생물, 수학 분야로만 구성되어 있다가 1968년부터 기술 분야가 추가되었고 1969년부터는 지질 및 우주과학이, 1975년부터는 현장 분야가 추가되었다. 또한 김나지움과 실업학교, 주요학교 등에 재학하는 중학교 학생들을 위한 프로그램의 요구가 커지면서 1969년부터 주니어부인 □학생실험대회(Sch□ler Experimentieren)□가 실시되기 시작하였다.

1975년부터 청소년탐구대회 재단이 설립되면서 한 잡지 회사의 이 대회는 지역 및 연방정부가 참여하는 국가적 대회로 성장하게 되었고, 1977년부터는 연방정부의 대통령이 대회의 후견인으로 참여하기 시작하였다. 1990년 독일의 통일 이후 구동독 지역까지 확대되어 1991년 봄에는 11개 주 대회에서 16개 주 대회로 확대되었다.

나) 조직과 재정

대회 후견인은 연방대통령이며, 첫 10년간 모든 재정적 부담은 □Stern□측에서 하였으나, 1975년부터 독일연방 교육 및 연구부와 Stern이 공동운영을 하면서 많은 기업들이 지역 대회를 후원하게 되었다. 현재 청소년 탐구대회 재단이 설립되어 이사회가 구성되어 있다. 의장은 연방 교육 및 연구부 장관이며, 이사에는 KMK(독일문화장관위원회), Stern지, 기업체, 은행, 환경단체, 산업연맹, 과학교육학회, 경연대회장, 심사위원 등으로 구성되어 있고 본부는 함부르그에 소재한다.

다) 참가 대상 및 대회 형식

지난 30여 년간 약 9만여명의 7-21세까지 청소년들이 참여하였다. 대회는 연령에 따라 크게 두 단계로 구성되어 있는데, 16세 미만의 학생들은 □Sch□ler Experimentieren□(이하 SE: 학생실험대회)에 참여하게 되고, 16-21세 사이의 학생들은 □jugend forscht□(이하 JF: 청소년 탐구대회)에 참여하게 된다. 참가자의 자격은 학생, 실습생, 공익요원, 군인, 대학생 등 독일에서 교육 중인 7-21세의 청소년 누구나 참여할 수 있다. 참가 신청은 매년 11월 말까지 지역 담당자를 통해 서면, 혹은 온라인으로 한다.

참가분야는 물리, 화학, 생물, 지질 및 우주과학, 수학/정보, 기술, 생산 현장 등 7개 영역으로 구성되어 있다. 특히 생산 현장 분야는 실업계 학생들을 위한 것이다. 지역예선은 보통 2-3월에 열리고, 전국 58개 지역에서 예선이 실시된다. 지역 우승자는 3월에 열리는 주 대회에 참가하고, 여기서 선발된 우승자들은 5월에 열리는 전국대회에 출전하게 된다. 전국대회에서는 각 영역별로 5팀을 우승자로 선정한다. 심사위원에는 교사, 산업체의 전문가, 교수 등이 참여하고, 학생들 지도를 위해 많은 학교에는 탐구대회 지도교사가 선정되어 있다.

57개 각 지역대회에는 76개의 후원기업체가 후원하고 있고, 주 수준의 16개 JF와 3개 SE는 18개 주대회 위원장이 19개 후원사와 공동으로 주최한다. 전국대회는 함부르그에 있는 탐구대회 재단이 매년 후원사를 교대하며 주최하고 있다.

행사 경비는 연방교육부와 □Stern' 지에서 부담하지만 그 이외 많은 학회, 경제단체, 정당들이 모든 대회에 지원하는 금액은 매년 총 50만 마르크(30억 정도)에 이른다. 전국대회 우승자는 □European Union Contest for Young Scientists□나 1990년 탐구대회재단과 도이체방크가 설립한 □Young Europeans Environmental Research□(YEER)에 참가한다. 특히 YEER은 청소년 탐구대회의 환경 분야를 국제대회로 발전시킨 것으로서 1회 대회에서는 19개 유럽국가에서 51개 팀이 참여하였다. 1998년에는 YEER을 위해 38개국의 102개 팀이 베를린에 모여 환경분야에 대한 실력을 겨루었다. 2000년부터 YEER은 □Worldwide Young Researchers for the Environment'(WYRE)를 발족시켜 10월 하노버에서 환경 분야에 대한 세계대회를 개최하였다.

라) 대회의 특징과 분야별 개요

이 대회는 주니어 부분인 SE와 고등학생들을 위한 JF로 나누어진다. 특히 실업계 학생들을 위한 분야가 별도로 구성되어 있다는 점과 환경 분야를 세계 대회로 발전시켰다는 점에서 독특한 면이 있다. 또한 기업체의 후원과 교사의 참여가 대회를 구성하는데 필수적이고 상금이나 상품은 기업체가 모두 부담한다. 분야별 수상자들에 대한 부상이나 상금, 후원 등이 모두 동일한 것은 아니다. 즉 분야별 특별상이나 우승자에게는 그 분야와 관련이 있는 학회나 기업체, 각종 단체에서 후원금이나 부상, 특별 프로그램에 대한 참여 등이 제공된다. 예컨대 항공우주 분야에서 가장 뛰어난 작품은 독일항공우주센터에서 상을 수여하며, 독일지리학회는 가장 우수한 지리학 영역의 탐구활동에 대해 2000마르크의 상금을 수여한다.

또한 학생들이 자신의 작품에 특허를 신청할 때 신청료를 지원해 준다. 여기에는 도이체 방크, 독일연방환경협회, 독일전자기술자협회, 독일공학자협회 등에서 금전적 지원을 한다.

a. 생물 분야

생물 분야는 동식물과 인간에 대한 탐구뿐만 아니라 환경과 의학 분야까지 포괄하고 있다. 다음은 1999년도 생물 분야에 제출된 주제 영역의 일부이다.

□ 말벌의 행동

□ 올빼미의 식성

□ 개미는 길을 어떻게 찾는가?

□ 이끼의 생태계

□ 카사블랑카 해변의 지하수 생물

□ 세제는 생물학적으로 분해가능한가?

□ 양조장 오폐수가 무우의 성장에 미치는 영향

□ 미모사는 얼마나 예민한가?

□ 깃털 분석을 통해 연구한 조류의 성장

□ 때까치의 둥지 선택과 습성

b. 화학 분야

화학적으로 제조된 모든 물질에 대한 탐구가 가능하다. 비싼 시약이 필요한 경우 대학 화학과의 협조 아래 시약 구입에 요하나-프리츠 기념 재단에서 100마르크까지 지원해 준다. 특히 화학 실험에서는 실험실 안전에 주의하여야 하면, 이에 대해 본부에서 제시하는 안전 사항을 지켜야 한다.(... 참조) 다음은 1999년도 제출되었던 탐구 과제의 일부이다.

□ 감자의 갈색 변화

□ 치아 청결제에 의한 기체 발생

□ 얼룩이와 환경

□ 꽃향기에 있는 방향제의 조성

□ 들뜬 이에서 신장 결석까지

c. 지질 및 우주과학 분야

이 분야에는 다음과 같은 영역들이 포함된다: 지리, 지질, 지구물리, 고고학, 고생물학, 천문학, 기상학, 항공우주공학. 다음은 1999년도에 제출되었던 탐구 과제의 일부이다.

□ 암석의 풍화 형태에 대한 연구

□ 기자 피라미드의 비밀 - 모형 연구

□ 목성과 그 위성

□ 대기의 온실효과에 대한 연구

□ 별의 스펙트럼 지도와 그 이용

□ 춤추는 토성의 대기

□ 위성 사진의 판독

d. 수학 및 정보

여기에는 수학(기하학, 수 이론 등), 정보공학, 컴퓨터 공학과 관련된 탐구를 포함한다. 그러나 예를 들어 유기 화학적 모형을 설명하기 위한 소프트웨어의 개발 같은 것은 화학 분야에서 취급한다. 그러나 신경망의 모형과 같은 것은 정보과학 분야에 포함된다. 다음은 1999년도에 제출된 탐구 과제의 일부이다.

□ 간단한 계산기의 제작

□ 소수를 이용한 놀이

□ 행운수와 불행수

□ 모뎀을 이용한 컴퓨터 통신

□ 새로운 범용 프로그램 언어의 개발

□ 파스칼의 삼각형과 파스칼의 피라미드에 대한 연구

□ 문자 인식 체계

□ 바이러스 방지의 원리

e. 물리

수상자들에 대한 상금이 이외에도 여러 단체로부터 제공하는 특별상이 있다. 독일연방환경재단에서는 환경친화적이고 건강에 유익한 환경기술의 개발에 대해 상금을 제공하고 있고, 전국대회에서는 에너지 절약에 대한 작품에 에너지 특별상을 수상한다. 다음은 1999년도 물리학 분야에 제출된 연구의 주제이다.

□ 기압에 대한 실험 - 왜 젖병에서는 우유가 흐르지 않을까?

□ 호두까기

□ 비누방울의 표면장력

□ 회전하는 공의 물리학

□ 제작한 고온초전도체의 특성 연구

□ 러더포드의 산란실험 - 컴퓨터 시뮬레이션

□ 계산 프로그램과 실제 실험을 통한 꼬리날개 없는 비행기의 최적화

□ 학교에서 만들어 보는 홀러그래피

f. 기술

새로운 발명이나 제품의 개선 등이 여기에 포함된다. 전자공학, 나무와 금속, 각종 연장 등을 이용하여 무엇인가 만드는 것이다. 따라서 구체적인 작품이 있어야 하며, 단지 아이디어만으로는 출전할 수 없다. 전문적 조언이나 전문적 기구가 필요한 경우 독일기술자협회에서 도움을 줄뿐만 아니라 이 분야에 대한 상을 제공한다. 특히 뛰어난 능력을 보인 여학생에게는 금속협회에서 특별상을 수여하기도 한다.

□ 자전거에 다는 에어백

□ 지붕 물받이통 청소기

□ 욕조 수위 경보기

□ 태양전지를 장치한 모형보트

□ 열기구의 제작과 변형

□ 가솔린 엔진의 전자식 점화 배분기

□ 화물트럭을 위한 자동속도제한장치

g. 생산 현장

특히 노동 현장에서 이루어지거나 필요한 모든 것을 다룬다. 특히 실업계 학교에서 실습 과정에 있는 학생들을 위한 것이지만, 반드시 그들만 참여할 수 있는 것은 아니다. 공장이나 학교, 직장에서나 여가 시간에 사람들의 노동의 안전, 건강의 보호, 인간공학 ergonomy, 노동의 효율 등과 관련된 모든 형태의 발명이나 개발, 공장이나 사무실에서 근무 여건을 개선하기 위한 창의적 사고 등이 여기에 포함된다. 환경 분야에 대한 특별상이 있고, 금속 및 전자 산업체에서는 전국 우승자에게 상을 수여한다. 입상된 작품은 REHA 전시회에 정기적으로 전시된다.

□ 교실에서의 소음

□ 조립 작업을 위해 신체적으로 설계된 압착 롤러

□ 선반에 장치한 안전 스위치

□ 빵 굽는 기계에 대한 연구

□ 가정에서의 전자 스모그

□ 교실의 의자

마) □학생 실험(SE)□에 대한 기본 관점

SE는 15세 이하의 학생들을 대상으로 하는 것이기 때문에 그 목표를 □탐구과정의 체계적 습득□에 두고 있다. 즉 탐구 활동에서 일어나는 수많은 활동의 단계를 탐구의 요소들로 구분하여, 이들을 계획적이고도 체계적으로 습득하였는가를 평가한다. 여기에는 관찰, 측정, 실험, 비교, 보고서 작성 등이 포함된다.

a. 관찰에서 분류까지

□ 관찰 : 주변 환경에서 일어나는 현상을 인지하여 그 고유한 특성과 주목할 만한 특징, 공간적 관계, 시간적 진행에 따른 규칙성, 일시적 변화 등을 알아내는 것이다.

□ 측정 : 어떤 양의 크기를 재는 것으로서 측정 도구를 사용한다. 이 과정에서 측정된 양과 그 대상의 특징을 서로 비교하여야 한다. 학생들은 여러 측정기계를 이용한 측정의 방법을 알고 있어야 한다.

□ 서술 : 서술할 때는 일목요연해야 한다. 이때 과학적 전문용어를 사용한다. 물리량은 어떤 대상의 측정가능한 어떤 특성이라는 점을 명시해야 한다.

□ 비교 : 사물들끼리나 현상들 사이의 공통점과 다른 점들을 발굴하고 이를 서술해야 한다.

□ 분류 : 여러 사물들이나 현상들을 공통성이나 서로 다른 특성에 따라 집단적으로 묶어 놓은 것이다. 공통된 특성을 지닌 모든 대상들은 하나의 종이나 유로 분류될 수 있다.

b. 추론에서 실험까지

관찰, 측정, 분류 등을 통해 자연에 관한 일련의 지식을 얻게 된다. 이러한 결과를 서술할 때 우리는 전문용어를 사용하게 되고, 추론의 과정을 거쳐 결론에 도달하게 된다.

- 관찰된 현상에는 어떤 원인들이 서로 관련되어 있는가?

- 어떤 조건 아래에서 이러한 현상이 나타나는가?

이에 대한 추측은 검증되어야 하기 때문에 선별, 통제, 변화시킬 수 있는 조건 아래에서 실험을 수행하여야 한다. 이런 조건이 충족되면 실험은 반복하여 같은 결과를 보일 수 있어야 한다.

실험은 세 단계로 실시되는데, 그것은 준비, 수행, 분석의 단계를 의미한다. 관찰이나 측정을 하기 위한 실험을 준비할 때는 다음과 같은 사항이 고려되어야 한다.

- 어떤 조건 아래에서 일정하게 유지되는지, 아니면 변화시킬 수 있는가?

- 어떤 도구, 기구, 시약, 물건이 필요한가?

- 실험의 절차를 어떻게 설정하여야 하는가?

- 실험에서 측정이나 관찰의 어떤 오차가 있으며, 이것을 줄이기 위해 어떻게 해야 하는가?

- 나중에 실험을 어떻게 분석할 것인가?

실험의 분석 방식이 실험 절차에 밀접한 영향을 주게 되므로 미리 실험의 분석 방식을 설정해야 한다. 실험에서 특히 주의할 것은 안전에 관한 것이다. 위험한 것은 사람이나 기구로부터 멀리 위치해야 한다. 또한 실험에 사용한 화학약품의 처리에도 주의하여야 한다.

실험을 수행할 때는 계획된 실험 절차에 따라 이루어져야 한다. 실험을 수행하면서 그때마다 필요한 관찰과 측정을 하고 기록하여야 한다. 이때 특히 관심을 가져야 할 것은 어떤 조건에서 상태가 일정하게 유지되고, 어떤 조건에서 상태가 변하는지를 알아야 한다. 또한 측정 오차를 줄이기 위해 어떻게 해야 하는지 판단해야 한다. 측정과 관찰된 것은 항상 기록으로 나타내어야 한다. 여기서 표나 그래프를 이용한다.

실험 결과를 분석할 때는 비교, 도표의 이용, 계산 등이 이용된다. 여기에 컴퓨터 프로그램을 사용할 수 있다. 처음에 예상한 것과 결과를 서로 비교하여 일치하는지를 판단하고, 일치하지 않는 경우에 그 원인을 찾아야 한다. 때로는 실험의 정밀성에 대한 평가도 이루어져야 한다. 자신이 수행한 실험은 같은 상황과 조건 아래에서 동일한 결과를 반복하여야 하기 때문에 수행한 실험에 대해 정확한 기록을 남겨야 한다.

바) 학생실험 SE와 청소년 탐구대회 JF에서 보고서 작성 요령

a. 주제 선정

다른 탐구대회와 달리 JF나 SE에서는 연구 주제를 미리 제시하지 않고, 학생들 스스로 선택하게 되어 있다. 다만 학생들이 선택한 주제는 7개 영역에 포함될 수 있는 것이어야 한다. 여기서 관심 있는 학생들끼리 서로 모여 같은 주제에 대해 연구와 실험을 수행하게 된다. 학생들이 선택한 주제를 연구하기 위해서는 학교 생활에서 이루어지는 활동만으로는 부족하다. 바로 이것이 학생들이 학교 밖에서 수행하는 탐구활동인 것이다. 그러나 일반적으로 학생들 연구에는 교사의 참여와 도움이 필요하다. 연구의 주제로서 적절한 주제와 적절하지 않은 주제가 있다. 예컨대 □산양□이라는 주제는 너무 포괄적이고 일반적인 주제이므로 적절하지 않다. 그러나 □동물원에서 산양의 어떤 행동이 집단의 서열을 나타내는가?□라는 주제는 연구의 주제로서 매우 적절하다. 또한 아무리 좋은 주제라고 하더라도 학생들이 감당하기 어려운 것은 적절한 연구 주제라고 할 수 없다. 예를 들어 기상 연구에서는 매우 많은 관측 자료가 필요한데 이것은 학생들이 분석하기 쉽지 않다. 따라서 학생 수준에서 실제 수행 가능한 연구 주제를 선택하는 것이 좋고, 일단 주제가 선택되면 연구의 목적을 분명히 하여야 한다. 그뿐만 아니라 제한된 기간 내에 연구가 종료될 수 있어야 한다.

b. 연구 보고서의 형식

보고서는 문제를 명확하게 제시하고, 연구 방법을 이해할 수 있고, 어떤 결과를 얻게 되었는지, 또한 결론은 어떠한지를 명확하게 알 수 있어야 한다. 모든 보고서의 목표는 읽는 사람이 정확하고도 일목요연하게 알 수 있도록 하는데 있다. 청소년 탐구대회 JF에서는 보고서의 양이 정해져 있는데 표와 사진, 그림을 포함하여 최대 15쪽까지 작성하도록 되어 있다. 표, 사진, 그림은 연속적으로 번호를 붙여야 하며, 자세한 표나 기타의 것들은 추가로 부록에 첨부할 수 있다. 보고서에는 모든 결과들이 요약되어야 한다. 대회에서 중요한 결과를 얻는다는 것이 평가의 중요한 대상이 아니라, 연구를 잘 설계하고, 그에 따라 제대로 연구를 수행하여 그 결과를 일목요연하고도 정확하게 종합하였는가가 더 중요하다.

물리량과 화학적 원소에는 일반적으로 사용하는 기호를 사용하여야 하며, 수식으로 나타낼 때에는 곱하기 표시를 하지 않고 기호를 연속하여 표기한다.

만일 다른 문헌에 있는 결과를 이용할 때는 반드시 그 출처를 밝혀야 한다. 인용에는 반드시 인용 부호를 사용하고, 그 저자와 출판 연도, 쪽수를 나타내야 한다. 모든 참고문헌들은 보고서 말미에 문헌 목록으로 나타내야 하며, 알파베트 순으로 표기한다. 문헌 목록은 다음과 같은 방식으로 표기한다 : 저자, 저자의 이름, 제목, 출판지, 출판 연도

사) 안전 관리

a. 전기 기구

모든 전기 기구는 독일전기협회에서 공인된 것 - 즉 접지나 절연이 검증된 것을 사용한다. 스스로 제작한 기구는 단락의 위험성이 없도록 안전 장치와 최대 전류를 제한하는 퓨즈가 장치되어야 한다. 특히 전시에서 관람객들이 작동할 때 오작동이나 사고가 일어나지 않도록 하여야 한다. 전기 스위치 역시 독일전기협회에서 공인된 최대값을 지닌 전선을 사용해야 한다.

주의 : 특히 안전 장치가 필요하거나 고압의 전압이나 전류를 사용하는 경우, 혹은 직류를 이용하는 경우에는 반드시 대회 지도교사에게 신고하여야 한다.

b. 레이저

레이저를 사용하는 경우, 항상 제작사의 지침을 반드시 따라야 한다. 레이저에 대해 문의를 할 때는 1-3급으로 나눈 레이저 등급을 반드시 제시하여야 한다. 만일 자신이 제작한 레이저를 사용한 경우 필요한 안전 사항을 확인하기 위해 해당 산업감독관청이나 연방산업재해기관에 문의하여야 한다.

c. 실험 기구

안전한 기구를 사용하기 위해서는 반드시 □안전 확인 GS'라는 표식이 붙은 기구를 사용한다. 모든 기구는 안전하게 설치하여야 하며, 특히 전선을 안전하게 장치해야 한다.

d. 화학 시약

독극물이나 자극성, 부식성, 폭발성, 인화성 등 하나 혹은 여러 가지의 위험 물질이 포함된 것을 사용할 때는 무조건 첨부된 지침서의 내용에 따라야 한다. 이러한 물질들을 저장, 이동, 사용 등을 할 때는 항상 주의해야 한다. 이런 물질로 실험할 때는 반드시 보안경을 착용해야 하며, 위험물질 안전규정에 따라 실험을 수행하여야 한다. 이에 대해 초증고등학생에게는 TRGS 450 규정을, 대학생에게는 TRGS 451 규정을 따라야 한다.

방사성 물질로 실험하는 것은 허용되지 않는다. 사용된 화학 물질들은 제시된 규정에 따라 처리한다. 사용이 끝난 시약은 반드시 대학이나 지역의 폐수처리기관에서 처리되어야 한다. 만일 대회 장소에 시약이나 가스용기가 필요한 경우에는 반드시 스스로 운반, 사용하지 말아야 하며, 대회 장소에서 사용한 시약을 폐기해야 할 경우에는 반드시 후원기업체나 대회 지도교사에게 필요한 시약과 분량을 사전에 알려야 한다. 박테리아나 미생물을 취급해야 하는 경우 무조건 연방위생법의 규정에 따라 실시되어야 한다. 좀 더 자세한 것은 지역 보건소나 지도교사에게 문의하도록 한다. 동물을 이용하는 경우에는 오직 관찰만 가능하다. 동물로 실험하거나 해부하는 것은 허용되지 않는다.

(2) 독일환경탐구경연대회(BUW)

가) 배경과 역사

1986년 □환경교육의 미래 과제□라는 심포지움의 결과에 따라 연방교육부는 환경 문제에 대한 전국적인 탐구경연대회의 조직과 운영을 독일과학교육연구소(이하 IPN)에 위임하였다. 1990년부터 IPN에서는 청소년들의 환경 의식을 높이고 탐구 능력을 향상하기 위해 독일환경탐구경연대회를 조직하게 되었다. 이 대회의 주관자는 독일연방교육부이다.

나) 목표

□ 9학년부터 만 21세 되는 청소년들의 관찰 능력, 호기심, 연구 능력을 통해 자신의 직접적인 생활과 경험 세계 속에서 환경 문제의 원인을 이해하고 해결책을 찾는 것을 장려한다.

□ 환경을 주제로 우수한 연구를 수행한 참가자들을 선발한다. 이를 위해 전문적인 지식 이외에 창의력, 간학문적 사고능력, 이론과 실천의 종합 능력, 견해가 다른 사람들과의 의사소통 능력 및 연구 수행 능력을 평가한다.

* 참가 자격 : 9학년부터 22세 생일에 도달하기 전까지의 학생, 혹은 실습생, 대학생, 공익근무자, 군인 등 환경에 관심을 가진 모든 청소년으로 단독, 혹은 6명까지의 소그룹으로 참여할 수 있다.

다) 다른 탐구대회와의 차이점

□ 연방환경부나 환경단체의 환경대회와의 차이점 : 프로젝트 형식이 아닌 참가자들 중심의 교육적 관점이나 수상자의 선발 방식에서 차이점이 있다.

□ 다른 경연대회(청소년 탐구대회 JF나 생물올림피아드 등)와의 차이점 : 간학문적이며 실천 중심이다.(슬로건 : 지식으로부터 실천으로)

라) 수상자 선정

제출된 연구 자료는 3단계로 평가된다.

□ 1 단계 평가 : 별도의 심사기준에 따라 자료를 심사한 후 세 분야(주요부분 상, 특별부분 상, 장려상, 참가 증서 등)로 구분한다.

□ 2 단계 평가 : 주요부분 상의 대상자로 선발된 것에 대해서는 전체 심사위원(학교, 대학, 산업체에 있는 다양한 분야의 전문가 18명)이 심사를 한다.

□ 3 단계 평가 : 주요부분 상의 대상자로 선정된 참가자들은 콜로퀴움에서 20-30분의 발표를 한다.

마) 후원

모든 주에는 담당자가 선정되어 있다. 이 대회를 후원하는 단체는 다음과 같다 : 도이체 방크, 독일환경보호협회, 슈타인펠스 여행사, 헤르만 폰 헬름홀츠 연구소, 청소년탐구대회재단, 나투어 메디아, 독일장학재단 등

바) 수상

상금과 상품(여행, 잡지구독권, 도서 등)을 포함한 총 수상 액수는 약 3만 마르크(1700만원 정도)에 달한다. 특히 미국 유학이나 연구소의 연구에 참여할 기회도 주어진다. 또한 수상자들에게는 독일장학재단의 장학생 선발 기회를 받게 된다.

사) 제출 방식

모든 연구는 서면 형식으로 제출한다. 사진이나 그림을 포함하는 것이 가능하고 모형이나 CD 타이틀, 디스켓, 비디오 등의 보충 자료 제출도 가능하다. 보고서는 부록을 포함하여 약 50쪽 이내여야 하며, 적절한 분량은 30쪽 정도이다. 모든 작업은 3월 15일까지 종료되어야 하며, 수상은 가을에 헤르만 폰 헬름홀츠 연구소에서 거행된다.

(3) 주 단위의 탐구경연대회

주 단위의 탐구경연대회로서는 바덴-뷔르템베르그의 □생활 속의 화학□이나, 노르트라인-베스트팔렌 주의 □탐구, 화학!□, 헤쎈주의 □화학, 함께 하기!□ 등이 있다. 니더 작센에서도 이와 유사한 프로그램을 준비중에 있다.

가) 생활 속의 화학

a. 배경과 개요

바덴-뷔르템베르그 주의 청소년 문화 및 스포츠부에서 화학올림피아드협회와 합께 □생활 속의 화학□이라는 경연대회를 시작하였다. 이것은 주 단위의 대회이지만, 관심이 있는 다른 주의 학생들도 참여할 수 있다. 참가 대상은 5-11학년까지의 학생들로서, 이들에게 매년 4번에 걸쳐 실험 과제들이 제시되고, 덧붙여 학생들에게 다소 어려운 질문도 주어진다.

b. 2000년 1차 과제

헤미셀라는 다공질 석재를 이용하여 조각을 하고 있다. 그녀는 사람의 얼굴을 만들고 있는데, 헤미렉스는 그것이 자신의 얼굴과 닮았다고 생각하였다. 당신도 석고로부터 가벼운 다공질 석재를 만들어 보아라. 여기에는 집에서 발견할 수 있는 몇 가지 물질들이 필요할 것이다 : 약국에서 살 수 있는 칼슘 비등산 정제(한 알을 갈아 매우 미세한 분말로 만들어라), 석고 가루(100g), 퐁퐁(1 숟가락), 물(?), 큰 요구르트 병, 손 칼, 작은 저울, 오븐

이 목록은 네가 필요한 것들을 거의 대부분 포함하고 있다. 그러나 아마도 네가 만든 것은 좀 탄성을 갖게 될 것이며, 흥미로운 다른 성질을 가진 석고도 만들 수 있을 것이다.

① 가벼운 다공질 석재와 정상적으로 굳은 석고를 만들어 보아라. 네가 만든 것을 정확하고 자세하게 서술하라. 만든 것에서 관찰된 것은 무엇인가? 여러 가지 다른 성질을 지니게 된 이유를 밝혀 보아라.

8학년 이상의 추가 과제

② 석고로 만든 것의 밀도를 측정하고, 측정 방법을 기술하라.

③ 네가 만든 석고가 물을 얼마나 흡수하는지 실험하여 측정하라. 어떤 결론에 도달하는가?

10학년 이상의 추가 과제

④ 네가 만든 가벼운 석재와 상업적으로 판매되는 다공질 석재 사이의 화학적 차이점을 찾아라.

⑤ 석고의 경화 과정을 반응식으로 표현하라.

11학년의 추가 과제

⑥ 석고의 미세 구멍이 생기는 과정을 반응식(구조식을 포함하여)으로 나타내어라.

⑦ 네가 만든 석고에 있는 미세 구멍의 총 부피를 대략 어떻게 계산할 수 있는가?

* 제출 마감 : 2000년 4월 14일까지

* 2차 과제 : 2000년 5월 2일 공고

나) 탐구, 화학!

a. 배경 및 개요

6-10학년까지의 학생들이 참여하는 노르트라인-베스트팔렌 주의 화학탐구경연대회이다. 이 대회는 □쾰른 모델(K□lner Modell)□ 내에 있는 교사모임에서 시작되었다. 이 모임은 학교밖에서 다양하고도 폭넓은 과제들을 수행하였고, 이것이 경연대회와 연결된 것이다. □쾰른 모델□은 교사, 쾰른 대학, 화학산업체로 구성된 연구모임이고 쿠르트-한젠 재단이 지원하고 있다.

이 대회에서는 학생들이 집에서 간단하게 해 볼 수 있으며, 생활 속에서 그 의미를 되새겨 볼 수 있는 실험을 제시한다. 학년에 따라 추가 과제가 제시되며, 학생들은 이 실험의 결과를 보고서 형식으로 제출한다. 팀을 구성하여 실험할 수는 있으나, 보고서는 각자 자신의 관찰과 실험 결과, 질문에 대한 자신의 답변을 스스로 작성하여 제출하여야 한다. 그룹이나 반 전체의 동일한 해답 제시는 심사하지 않는다.

b. 대회의 목적

□ 하는 것을 즐기게 한다.

□ 실험을 격려하고 지도한다.

□ 생활 속에서 의문을 갖게 하고, 우리 생활 주변에서 화학의 재미있는 점들을 찾게 한다.

□ 학교 밖에서 화학에 흥미를 갖게 한다.

□ 화학에 대한 의문을 해결하기 위해 단체나 교사를 기꺼이 찾도록 한다.

c. 참가 자격과 대회 일정

6-10학년 중 화학에 관심 있는 학생들이지만 5학년도 참여할 수 있다. 11학년 이상의 학생들은 □화학올림피아드□ 대회로 참여하게 된다.

대회 문제는 일년에 두 번(봄과 가을) 제시된다. 과제들은 인터넷으로 공개되거나 학교로 발송되고, 해결된 과제는 대회 주관처로 보내야 한다.(2000년 2차 과제는 11월 6일까지 보낼 것) 참가자 증명서는 학교를 통해 참가자에게 전달되고, 우수한 학생은 쾰른 대학에서 시상하게 된다.

d. 2000년 2차 과제 : 기저귀 속의 하이테크

기저귀(가능하면 초대형 사이즈)와 증류수를 이용하여 다음 실험을 수행하라.

① 주방 행주와 기저귀(서로 같은 크기와 두께이어야 한다) 위에 1/4 리터의 수돗물을 부어라. 계속하여 두 물건 위에 1리터의 물이 들은 그릇을 올려놓고 압력을 실험해 보고 각각을 비틀어 짜 보아라.

② 기저귀의 섬유들을 헤쳐 기저귀의 구조를 알아보고, 기저귀 속에 들어 있는 하야 작은 알갱이들을 모아 보아라.

③ 초강력 흡수제인 하얀 알갱이들의 특성을 조사해 보아라.

ㄱ. 초강력 흡수제 한 숟가락에 100ml의 수돗물을 가만히 부어 보아라. 설탕을 이용하여 같은 방식으로 해보고 서로 비교하라.

ㄴ. 초강력 흡수제 한 숟가락에 100ml의 ㉮ 증류수, ㉯ 수돗물, ㉰ 9% 생리식염수(9g의 소금을 1리터의 물에 녹인다)를 부어 보아라. 식염수의 응축 변화를 관찰하라.

ㄷ. 설탕에 증류수에 넣은 초강력 흡수제와 분말 소금을 넣어 보아라.

ㄹ. 증류수를 부은 초강력 흡수제와 증류수를 대접 위에 놓고 여러 날 동안 서로 비교해 보아라.

* 주의 : 초강력 흡수제는 하수구에 버리면 아니 된다. 이것은 쓰레기로 처리해야 한다.

보고서에는 다음 사항들이 포함되어야 한다.(팀을 구성하여 실험할 수는 있으나, 경기에 참가할 때는 각자 개별적으로 작성한 보고서를 제출하여야 한다) : □실험의 전 과정과 관찰된 사실들 기술하고, ②번에서 기저귀 구성 성분의 기능을 설명하라.□

7학년 이상의 추가 과제

- 흡수제란 무엇인가? 위의 ㄴ.에서 관찰된 것이 기저귀 제조자에게 어떤 중요성을 부여하는가?

9학년 이상의 추가 과제

- 겔이란 무엇인가? 가정에서 겔에 해당하는 것에는 어떤 것이 있는가?

- 초강력 흡수제가 사용되는 곳에는 어떤 것이 있는지 조사해 보아라. 세 가지 사례를 들고, 그 이유를 간단히 설명해 보아라.

10학년의 추가 과제

- 초강력 흡수제는 합성물질이다. 어떤 원료로 제조되는지 이름과 성분을 밝혀 보아라.

- 위의 ㄷ.에서 관찰된 것의 이유를 설명해 보아라.

다음과 같은 사이트에서 필요한 정보를 얻을 수 있다.

www.thgm.pf.bw.schule.de/Jufo/pages/13.htm

www.br-online.de/wissenschaft/wimfs/tm/tm9601.htm

idw.tu-clausthal.de/public/pmid-119/zeige_pm.htm

www.stockhausen.com/index.htm

www.goodfellow.com/static/G/AC33.html

A4 용지 3쪽 이내로 실험 보고서를 작성하여 제출한다.

(4) 각종 과학올림피아드 국내 대회

여기에는 물리, 화학, 정보, 생물, 천문 등이 포함되며, 지역 예선을 거쳐 전국대회 우승자를 선발하여 국제대회로 진출하는 것은 다른 국가들과 동일하다. 올림피아드는 각 해당 학회에서 교육과 선발을 담당하지만 전체적인 총괄은 독일과학교육연구소 IPN에서 담당한다. 이 부분은 절차나 방식이 다른 국가들과 유사하기 때문에 여기서는 생략한다.

(5) 국제 청소년 물리학자 토너멘트(IYPT)

이 대회는 국제적인 대회이지만 독일에서 적극적으로 참여하는 국제대회 중의 하나이며, 독일이 지속적으로 우승을 다투어 온 대회이다. 이 대회는 우리나라에서도 소개되어, 이 대회를 모형으로 하여 1993년 한국과학교육단체총연합회 주최로 전국대회를 실시한 바 있고, 현재에도 서울대학교 물리교육과에서 재학생들을 대상으로 이와 유사한 형식의 프로그램이 진행되고 있다. 따라서 이 대회에 대한 자세한 자료와 내용을 소개한다.

가) 경기 개요

① 역사적 개요: □국제청소년물리학자 토너멘트(IYPT)□는 1979년 구소련의 모스크바 대학 물리학과에서 발의하여 물리학에 뛰어난 고등학생들을 대상으로 실시되다가 구동구권의 국가들이 참여하면서 국제대회로 발전하게 되었다. 구동구권의 사회주의 국가가 무너지고 난 후에 서유럽 국가들이 참여하기 시작하였고, 한때 사회주의 국가들의 경제적 문제로 인하여 중단되었다가 다시 속개된 대회이다. 올해가 국제대회로 시작된 후 13차 되는 해로서 모두 15개국에서 16개 팀이 참가하였다.

② 출전 자격: 물리학에 재능을 지닌 18세 미만의 학생이면 누구나 국가별로 5명의 팀을 조직하여 참여할 수 있다. 보통 고등학생 5명으로 구성된 팀이 참가한다. 각 팀의 지도자는 물리 교사이다.

③ 출제: 조직위원회는 매년 가을(주로 10월)에 17개의 문제를 공개한다. 문제들은 교과서적 문제들이 아니라 우리의 세계에서 일어나는 실제 상황과 관계된 문제들이고 대부분 이론적 모형에 따라 해가 달라질 수 있는 문제들이다. 거의 고전적인 물리학 계통의 문제들이지만 또한 상당히 다른 계통의 문제가 있을 수 있다. 예를 들어 경제, 공공의료, 실제 과정의 컴퓨터 모델링, 그리고 과학과 기술의 다른 분야에 고전 물리적 사고를 적용할 가능성에 대한 것이다. 이를 위하여 학생들은 깊고도 광범위한 물리학적 원리와 수학적 모형을 사용할 수 있어야 하며, 반박과 방어를 위해 관련 분야에 대한 폭넓은 지식도 필요하다.

④ 조직과 심사: 참가국들은 하나의 대표팀을 출전시킬 수 있으며, 주최국에서는 두 팀이 참가할 수도 있다.(금년에는 주최국이 아닌 폴란드에서 두 팀이 참가하였다) 각 팀은 5명의 선수(학생)로 구성되는데, 그중 한 명은 주장의 역할을 한다. 각 팀에는 1명의 코치(교사)가 있는데, 그는 학생들의 준비를 돕는 역할을 할 뿐만 아니라, 경기에서 자신의 국가를 대표하는 심사위원(배심원 jury이라고 함)의 역할도 한다(자기 팀이 경기를 할 때는 심사를 할 수 없다) 심사위원에는 자기 국가를 대표하는 팀의 코치 이외에도 독립 배심원이 별도로 있는데 이들은 국가를 대표하지 않고 중립적이고도 독자적인 평가를 할 수 있는 자격을 지녔다.

⑤ 경기 방식: 경기는 문제에 대해 세 팀, 혹은 네 팀이 논쟁을 벌이는 것이다. 토론의 공식 언어는 영어와 러시아어이지만 주로 영어로 이루어진다. 세 팀인 경우에는 발표팀, 반론팀, 평가팀의 역할을 각각 돌아가면서 맡는다.(따라서 한 경기는 세 라운드로 구성된다) 반론팀에서 발표팀에게 어떤 문제를 풀 것을 요구하면 발표팀은 그 문제에 대한 발표를 승낙, 또는 거절할 수 있다. 발표 문제가 결정되면 발표팀은 12분간 문제의 해에 대한 개요를 설명한다. 이에 대해 반론팀에서 의심쩍은 부분을 질문한 후에, 반론팀이 발표팀의 해결 방법에 대해 반박을 한다. 이러한 과정에 대해 평가팀이 두 팀에 대한 평가를 하여 발표한다. 한 라운드가 끝나면 심사위원들은 그 자리에서 점수를 공개한다.

⑥ 특징: 문제의 해결방식을 놓고 그 타당성에 대한 논쟁을 벌이는 것이다. 또한 문제 해결에는 집단적 공동연구가 필수적이다. 따라서 경기를 위해서는 광범위하고도 깊은 물리학적, 수학적 지식뿐만 아니라, 제한된 시간 내에 정확히 요점을 표현할 수 있는 영어 구사 능력, 장기간 공동연구의 역할 분담, 리더쉽, 조직력 등이 필요하며, 이것이 다른 물리경기(특히 물리올림피아드)와 결정적으로 차이가 나는 부분이다.

나) 대회에 대한 평가

① 실제로 이루어지는 과학적 연구활동에 대단히 유사한 경기방식이기 때문에 물리학에 뛰어난 학생들에 종합적 문제해결 능력을 키워줄 수 있다는 장점을 지니고 있다.

② 문제의 해결방식을 놓고 영어로 논쟁을 벌이고 의사 소통해야 하는 것이 이 경기의 특징이자 우리나라의 경우 큰 약점으로 작용할 수 있다. 그러나 만일 학교에서 이러한 형태로 학생들의 연구 활동을 자극한다면 대단한 교육적 효과를 볼 수 있다.

③ 선발된 동구권 고등학생들의 물리학적 수준과 수학적 능력은 일반적으로 대단히 뛰어나다. 관찰 결과, 문제해결 능력에 있어서 우리나라의 물리학과 전공학생의 4학년 정도의 수준에 내용을 충분히 소화하고 있는 것으로 판단된다. 또한 모든 참가국가들의 학생들의 영어 구사능력도 대단히 뛰어나서 논쟁과 의사소통에 아무런 어려움이 없었다.

다) 경기 규칙

국제 청소년 물리학자 토너멘트(IYPT)는 복잡한 과학 문제를 풀어서 설득력 있게 해답을 제시하고 과학적 토론을 통해 변호하는 능력을 겨루는 중등학교 학생들의 경기이다. 이런 이유에서 이 경기를 □물리학 논쟁(PF: Physics Fighting)□이라고도 부른다.

a. IYPT의 문제

문제는 국제조직위원회(IOC)에 의해 공식화되어 10월 이전에 참가국으로 송부된다. 이 문제들은 지역과 국내 경기에서 사용될 수 있다. 문제를 작성하기 위한 IOC 회의는 주최국에서 열리게 된다.

b. IYPT의 참가자

① 국가팀

초청국은 대표팀 한 팀, 주최국은 두 팀의 대표팀이 참가할 수 있다.

② 지역, 도시, 대학 등의 팀들

이런 팀의 참가 결정은 지역 조직 위원회에서 다룬다.

③ 팀의 자격

IYPT 팀은 5명의 고등학교 학생들로 구성된다. 고등학교 졸업생들은 그들이 졸업한 해에 참가한다. 대학생들은 참가할 수 없다. 국제 조직 위원회에서는 3-4명의 학생으로 이루어진 팀이 참가하는 것도 허락한다. 팀의 구성은 경기가 진행되는 동안 바뀔 수 없다. 팀은 PF가 진행되는 동안 팀을 공식적으로 대표하는 팀장이 지휘한다.

④ 두 명의 지도자가 팀을 이끈다.(보통 한 명은 지도 교사, 한 명은 자기 국가를 대표하는 배심원으로 참가)

c. 심사위원(혹은 배심원)

심사위원은 LOC에서 의해 지명된다. 심사위원은 각각 다른 나라의 회원으로 구성한다. 지도자(각 팀에서 한 명)들이 심사위원에 포함된다. 지도자는 그들의 팀이 참가하는 PF에서 심사위원이 될 수 없다.

d. IYPT의 일정

IYPT는 LOC의해 결정된 기간 사이에 (5월에서 6월까지) 7일에서 9일 동안 열린다. 여기에는 3회의 예선, 준결승, 결승전이 포함된다. 또한 주최국은 참가자들을 위한 교양 프로그램을 제공한다.

e. 물리학 논쟁의 규칙

전체 팀의 수에 따라 3-4개의 팀이 PF에 참가한다. PF 과정에서 팀의 구성원들은 오직 서로 의사소통만 한다. PF가 시작되기 전에 심사위원과 팀이 소개된다. PF는 3단계(또는 4단계)를 수행한다. 각 회전에서 팀은 3가지(4가지) 역할 - 즉 발표자, 반론자, 평가자, (관찰자) - 중 하나를 맡게된다. PF의 2회전부터 팀은 도표에 따라 그들의 역할을 바꾼다.

3팀 PF
회전 팀	1	2	3
1	발표자	평가자	반론자
2	반론자	발표자	평가자
3	평가자	반론자	발표자

4팀 PF
회전 팀	1	2	3	4
1	발표자	관찰자	평가자	반론자
2	반론자	발표자	관찰자	평가자
3	평가자	반론자	발표자	관찰자
4	관찰자	평가자	반론자	발표자

f. 1회전 규칙

예선전이나 준결승 PF의 1회전에서 실행순서 :	영어	영어/ 러시아어
반론자가 발표자에게 문제를 지정하고 그 해결을 제시해 보라고 요구한다 -------------------------------------------------	1분	1분
발표자는 도전을 받아들이거나 거절한다 ----------------------	1분	1분
발표 준비 ----------------------------------------------	5분	5분
보고서 발표 --------------------------------------------	12분	12분
발표자에 대한 반론자의 질문과 발표자의 대답 ----------------	2분	3분
반론자의 준비 ------------------------------------------	3분	3분
반론자의 반박 ------------------------------------------	5분	8분
발표자와 반론자의 토론 ----------------------------------	5분	8분
발표자와 반론자에 대한 평가자의 질문과 질문에 대한 대답 -----	2분	3분
평가자의 준비 ------------------------------------------	2분	2분
평가자의 반박 ------------------------------------------	3분	5분
발표자의 결론 발표 --------------------------------------	2분	3분
심사위원의 질문과 채점-----------------------------------	2분	2분

결승전 PF에서는 문제 해결 요구 절차가 생략된다. IYPT의 공식적인 언어는 영어이다. 발표만은 반드시 영어로 해야 한다. 그 이후에는 러시아어를 사용할 수 있다.

g. 1회전에서 팀의 활동

발표자는 문제 해결의 요점을 제시하는데, 이들은 주요 물리적 개념과 결론으로 청중의 주목을 끈다. 발표를 위해 제공되는 기본 도구는 칠판, 슬라이드-슬라이드 영사기이다. 다른 도구들이 필요하면 팀 자체에서 준비한 장치를 사용해야 한다.

반론자는 발표자에게 질문을 하고 문제를 이해하고 해결하는 데 있어 있을 수 있는 오류를 지적하면서 보고서를 비판한다. 반론자는 해결 방법과 발표자의 발표에서 장점과 단점을 분석한다. 반론자는 토론에서 자신의 해를 제시하면 안 된다. 토론에서는 발표자에 의해 제시된 해에 대해서만 토론한다. 평가자는 발표자와 반론자의 발표에 대한 간략한 평가를 제시한다.

□ 발표 수의 제한:

1회전 PF가 진행되는 동안 팀원 한사람이 두 번 이상 토론에 참여할 수 없다.(다른 팀원이 짧게 의견을 발표하는 것은 허락된다).

h. 문제 해결 요구와 거절에 대한 규칙

① 같은 PF에서 제시된 모든 문제는 달라야만 한다.

② 예선전 PF

반론자는 발표자에게 다음과 같은 문제를 제외한 어떤 문제를 해결하라고 요구할 것이다.

a) 발표자가 먼저 발표했던 문제

b) 반론자가 먼저 반론했던 문제

c) 반론자가 먼저 발표했던 문제

그런 해결요구가 형성될 수 없다면 공고된 c), b), a)는 주어진 순서대로 계속 제거된다.

모든 예선전 PF가 진행되는 동안 발표자는 벌점 없이 전체에서 세 번 요구를 거절할 수 있다. 그 다음 매번 거절할 때마다 발표자는 0.2점의 감점을 당한다.(항목 9)를 보라) 발표자에 의해 거절된 모든 문제는 팀의 거절 목록에 포함된다. 계속적으로 PF에서 거절된 문제들은 감점이 없다.

③ 준결승 PF

준결승전에서는 10개의 문제가 사용되는데, 이것들은 참가자에 의해 작성된 등급 목록에 따라 LOC가 결정한다(각 팀은 문제에 정수를 부여하는데, 이 숫자들의 합은 100이 되어야 한다.)

반론자는 10문제 중 어떤 것을 발표자에게 해결하도록 요구할 것이다. 준결승전이 진행되는 동안 발표자는 벌점 없이 요구를 두 번 거절할 수 있다. 그 다음의 거절에 대해서 발표팀은 0.2점의 감점을 당한다.

④ 결승 PF

준결승의 결과를 알린 후 2시간 안에 결승에 참가할 팀은 문제를 선택한다. 똑같은 문제를 선택한 팀의 경우에 준결승에서 등위에 따라 우선권이 주어진다.

i. 채점

각 회전이 끝난 후 심사위원은 팀 구성원의 모든 발표와 질문과 질문에 대한 답변, 토론에 참가한 것을 고려하여 각 팀을 평가한다. 평점은 등급으로 환산된 다음 도표에 따라 발표자와 반론자, 평가자에 대한 다양한 비율로 득점으로 환산된다.

평점	5+	5	5-	4+	4	4-	3+	3	3-
등급	53	50	47	43	40	37	33	30	27

	발표자	반론자	평가자
비 율	3.0 이하	2.0이나 2.2.	1.9

□스스로 고안하기□문제에 대한 해결을 요구한 반론자의 비율은 2.2이다. 왜냐하면 그는 알려지지 않은 문제에 대해 위험을 무릅썼기 때문이다. 다른 문제에 대해 해결을 요구한 반론자의 비율은 2.0이다. 만약 심사위원이 5명이나 6명으로 구성된다면 가장 낮은 등급은 평균 등급의 평가에서 제외한다. 만약 심사위원이 6명보다 많으면 가장 높은 등급과 가장 낮은 등급을 제외한다.

j. 결과 합산의 매개변수

① PF에서 팀에 대한

SP(점수 합계)는 비율에 따라 곱하여 1의 자리까지 반올림한 평균 등급의 합계이다. SPj는 일정한 PF에서 j로 놓은 팀의 점수의 합계이다.

R(등위)은 PF에서 팀의 결과를 나타낸다. Rj는 j로 놓은 팀의 매개변수이다. Rj는 j, SPj, SPi-SPj(i≤j)의 값에 의존한다. j로 놓은 팀의 등위는 다음 표에 따라 결정된다.

	논쟁에서 팀의 위치
	1	2, 3, 4 SPj ≥ SP1-6	2 SPj < SP1-6	3 SPj ≥ SP2-6	3 또는 4 SPj < SP2-6
SPj≥290 290>SPj≥240 240>SPj≥190 190>SPj	5 4 3 2	5 4 3 2	4 3 2 1	4 3 2 1	3 2 1 0

이 R의 평가에 대한 규칙은 모든 PF에 적용한다.

② 경기에 참가한 팀에 대해

TSP (총점)은 모든 PF에서 팀의 SP의 합과 같다.

TR  (전체 등급)은 모든 PF에서 팀의 등급의 합과 같다.

③ 팀 구성원

발표자, 반론자, 평가자로서 팀 구성원의 발표가 모든 등급이 3+보다 더 높다고 고려되었다면 성공적인 것으로 간주된다. 성공적인 발표에서 팀 구성원들은 점수를 모은다:

등급	5+	5	5-
점수	3	2	1

IR(개별 등급)은 모든 성공적인 발표에서 팀 구성원에 의해 모아서 고려된 등급의 수로 나눈 점수의 합계와 같다.

k. 예선전 PF

예선전에서 어떤 팀은 다른 팀과 단지 한 번 만나는데, 그것은 다음 도표에 따른다.(팀에게 주는 번호는 추첨에 의해 결정된다.)

첫 번째 예선전
그룹	18-20 팀 경기						15-17팀 경기
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
발표자 반론자 평가자 관찰자	1 7 13 19	2 8 14 20	3 9 15	4 10 16	5 11 17	6 12 18	1 6 11	2 7 2 16	3 8 13 17	4 9 14	5 10 15

두 번째 예선전
그룹	18-20 팀 경기						15-17팀 경기
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
발표자 반론자 평가자 관찰자	11 16 6	12 17 1	7 18 2	8 13 36	19 9 14 4	20 10 15 5	17 9 13 5	10 14 1	6 15 2	7 11 3	16 8 12 4

세 번째 예선전
그룹	18-20 팀 경기						15-17팀 경기
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
발표자 반론자 평가자 관찰자	18 5 9	13 6 10	14 1 11	15 19 2 12	16 20 37 7	17 4 8	15 4 71	11 5 8	12 1 9	13 16 2 10	14 17 3 6

그룹간 팀장의 분배는 아래에서 결정되는데, 그들이 자신의 팀을 판단하지 않는다는 것이 확실하다.

20팀보다 많거나 15팀 미만인 PF 예선전을 위한 도표는 같은 원칙을 사용하여 구성될 수 있다.

그룹간 팀장의 분배
그룹	18-20 팀 경기						15-17팀 경기
	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ
팀장	2 8 14 20	3 9 15	4 10 16	5 11 17	6 12 18	1 7 13 19	2 8 12	31 9 13	4 10 14 16	5 6 15 17	1 7 11

l. 준결승전

예선전에서 가장 높은 TR을 받은 9개 팀이 준결승에 참가한다. 10위에서 12위 팀의 TR이 9위 팀과 같고 TSP가 9위 팀과 6점 이상 차이가 나지 않는다면 준결승전에 참가할 수도 있다.

팀과 팀장은 아래 표에 따라 세 그룹으로 분류된다. 그들은 그들의 TR(TSP가 같다면)에 따라 나열된다: TR(TSP)가 높을수록 숫자가 낮다.

그룹으로 팀을 분류
그룹	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
발표자 반론자 평가자 관찰자	1 6 7 (12)	2 5 8 (11)	3 4 9 (10)

그룹으로 팀장을 분류
그룹	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
팀장	2 5 8 (11)	3 4 9 (10)	1 6 7 (12)

각 그룹에서 준결승의 승자는 단지 한 팀이다. 승자는 가장 높은 R, 가장 높은 TR 가장 높은 TSP의 순서에 따라 결정된다; 같은 경우에는 추첨에 의한다.

m. 결승전

준결승전에서 우승한 팀이 결승전에 참가한다. 만약 가장 높은 TR을 얻은 팀이 이 팀들 중에 없다면 4위팀이 결승전에 참가한다. 만약 그런 팀이 1팀 이상이라면 결정은 가장 높은 TSP에 따른다; 같은 경우에는 추첨에 의한다.

결승전에서 발표 요구는 TR에 의해 결정된다. 같은 경우에는 TSP에 의해서 결정한다: 가장 높은 TR(TSP)일수록 항목 Ⅵ의 표에서 숫자가 작다.

n. IYPT의 승자 결정

① 팀 경기

결승전 참가팀은 2위가 확실하며 1위를 하기 위해 경쟁한다. 준결승 참가팀은 Ⅲ가 확실하다. 경기에서 다음 순위는 TR의 값에 의해 결정된다.

② 개별 경기

경기의 절대 승자는 IR의 값에 의해 결정된다. 가장 높은 IR은 HIR에 표시되는데  참고에서 제공한다. 0.8HIR보다 높은 IR점수를 얻은 모든 참가자(팀 구성원)들은 "우승자□이고 0.5HIR보다 높은 IR을 얻은 사람들은 성공적인 참가자로서의 명예포상을 받는다.

o. IYPT의 규칙은 IOC에서 규정되며 IOC에 의해서만 바뀔 수 있다.

라) 대회 문제

a. 제 10 회 IYPT 문제(1996년도 문제)

① 만들어 보기

영향을 무질서하게 받는 상황에서 일정한 방향으로 움직이는 장치를 고안하여 시범을 보여라.

② 화폐동전

어떤 높이에서 동전의 앞면을 위로 해서 떨어뜨렸을 때 동전의 앞면 또는 뒷면으로 떨어질 확률이 같을까?

③ 종이

종이의 장력은 습도에 의해 어떻게 될까?

④ 전자빔

전자빔은 잘 알려진 균일한 물질의 평면 위에 쏘여지고 있다. 전자빔의 일부는 그것을 통과하고 일부는 그렇지 않다. Monte Carlo 방법 등을 사용하여 일어나는 과정을 모의 실험하고 문헌에서 서술한 결과와 비교하라.

⑤ 파란 혈액

사람의 피는 빨갛다고 알려졌다. 그러나 혈관은 파란 것처럼 보인다. 이 현상을 설명하고 모형으로 나타내어라.

⑥ 마술 튜브

공기가 순환을 시작하기 위해서 압축 펌프는 Ranque-Hilsch T자 모양의 관에 0.5Mpa의 압력이나 그 이상의 공기를 불어넣는다. 그런 경우에 뜨거운 공기가 관의 한쪽 끝에서 나오고 차가운 공기가 반대쪽에서 나오다. 관의 어떤 쪽이 □뜨거운 공기□인지 밝히고 얻어진 온도와의 차이를 설명하라. 이 차이가 의존하는 매개변수를 조사하라

⑦ 물 제트

관에서 물이 수직으로 떨어지는 물 제트는 낙하도중 어떤 거리에서는 관으로부터 분리된다. 분리되지 않은 물 제트의 길이가 가장 긴 조건을 선택하라.

⑧ 떠오름

소다수 잔에 떨어진 초콜릿 조각은 표면에서 주기적으로 가라앉았다 떠오른다. 다양한 변수에서 이런 진동의 주기에 대해 조사하라.

⑨ 제트 스프레드

수평면 위로 떨어지는 물 제트는 방사상으로 퍼진다. 중앙으로부터 어떤 거리에서는 층의 두께가 갑자기 증가한다. 그 현상을 설명하라.

⑩ 지구의 냉각

만약 태양이 갑자기 빛을 발하지 않는다면 지구 온도의 변화는 어떻게 될까?

⑪ 양초 발전기

1분 동안 타는 양초의 에너지를 사용하여 축전기(1000□F/100V)를 채우는 장치를 고안하라.

⑫ 정지 마찰

운동 마찰력은 마찰하는 물체의 표면적과 관계가 없다고 알려져 있다. 정지 마찰과 표면적에 어떻게 의존하는지 조사하라.

⑬ 찻잔

만약 60-80℃ 정도 되는 뜨거운 차가 담긴 컵이 있다면 얇은 층으로 생기는 스팀이 표면 위에 나타나는 것을 볼 수 있다. 그런데 스팀 층의 일부가 갑자기 사라졌다가 몇 초 후에 다시 나타나는 것을 볼 수 있다. 이 현상을 조사하여 설명하라.

⑭ 비

프로젝터의 빛을 비추게 하여 밤에 내리는 비를 장시간 노출시켜 사진을 찍으면 방울의 흔적이 끊어져 나타난다. 이 현상을 설명하라.

⑮ 전지와 축전지

전지와 축전지(충전용)의 전압-전류의 특성은 방전되는 동안 어떻게 변하는가?

□ Roghe 나선

Roghe 나선이란 스프링의 한 끝이 수은에 잠겨 있고, 다른 끝에서 전류가 공급되는 장치를 말한다. 수은은 매우 위험한 화학 물질이기 때문에 이것으로 실험하는 것이 허용되지 않는다. 수은보다 덜 위험한 물질로 대체하여 이 장치의 기능을 조사하라.

□ 도약

도약하기 위해서는 웅크리는 것이 필요하다. 도약하는 높이는 웅크리는 깊이에 따라 어떻게 되는가?

b. 제 11 회 IYPT 문제(1997년도 문제)

① 만들어 보기

A4 용지(80g/□)로 비행기를 만들어라. 가능한 한 멀리 또는 오래 날게 만들어라. 이 비행기가 왜 그 이상 더 멀리, 더 오래 날 수 없는지 그 이유를 설명하라.

② 튀어 오르는 물체

어떤 물체가 물에 일부 잠겨 있다. 물체를 물 속에 가라앉혔다가 물체를 놓으면 물 밖으로 튀어나올 것이다. 물표면 위로 튀어나오는 높이는 초기 조건(깊이나 다른 변수)에 따라 어떻게 좌우되는가?

③ 회전하는 원판

가운데 구멍이 난 원판이 회전하면서 긴 실린더 모양의 막대를 따라 내려오는 현상을 연구하라.  만약 막대가 일정한 속력으로 위로 향해 움직인다면 원판은 일정한 높이에서 회전하게 된다. 그 메카니즘을 조사하라.

④ 물 흐름

바닥보다 조금 높은 똑같은 높이의 벽에 구멍 세 개가 나 있는 캔을 물로 가득 채웠다. 물은 세갈래로 갈라져 나올 것이다. 손가락으로 흐르는 물을 천천히 건드리면 물은 하나로 될 수도 있다. 이런 일이 일어날 수 있는 조건을 조사하라.

⑤ 물 분출

수직으로 분출하는 물이 수평면에 떨어진다면 정상파가 제트기의 표면에 나타나게 될 것이다. 다른 변수에서 이런 현상들의 관계를 조사하라.

⑥ 에베레스트산

Darjeeling에서 에베레스트산을 볼 수 있는가?

⑦ 공기 방울

안쪽 지름이 3-5mm인 수직 관에 가득 찬 물 속에서 공기방울이 떠오른다. 공기 방울이 상승하는 속도는 공기 방울의 모양과 크기에 어떻게 의존하는가?

⑧ 요술

물이 채워진 잔을 종이로 덮어 뒤집으면 물이 쏟아지지 않는다는 것은 잘 알려져 있다. 이것을 성공적으로 실행하기 위해 필요한 최소한의 물의 양은 얼마나 될까?

⑨ 직물

여러 방식으로 직조된 천을 통과한 점광원을 보라. 무엇이 보이는지 서술하고, 그 현상을 설명하라.

⑩ 반복된 냉동

휘발성 유체, 예를 들면 암모니아나 에탄올, 아세톤으로 차있는 그릇을 차갑게 냉각시킬 때, 반복되는 냉동과 용해가 표면 근처에서 관찰될 것이다. 그 현상을 묘사하고 설명하라.

⑪ 전류 시스템

Petri 접시(얕은 접시) 안에 지름 2mm 정도의 작은 쇠 구슬들이 피마자 기름에 잠겨있다. 접시의 안쪽 가장자리는 접지된 금속링이 있고, 접시의 중앙 위에는 기름 표면에 닿지 않도록 쇠바늘이 있다. 바늘과 접지 사이에 약 20kV의 전압이 걸리면 어떤 일이 일어나는지 조사하라.

주의: 높은 전압은 고압정전 발생장치 같은 안전한 발전기로 얻어야 한다.

⑫ 분말 전도율

금속과 유전체의 분말을 다양한 혼합비를 섞었을 때 혼합 분말의 전도율을 측정하고 설명하라.

⑬ 밧줄

매우 길고 질긴 밧줄이 짧은 섬유로 어떻게 만들어질 수 있을까? 섬유로 밧줄을 만들어보고 그것의 장력을 조사하라.

⑭ 물의 상승

천 조각의 끝을 물에 담가 보라. 천 조각에서 물이 얼마나 빨리 올라가는가? 또 도달한 높이는 얼마인가? 이러한 결과가 직물의 특성에 어떻게 좌우되는가?

⑮ 빛을 내는 설탕

설탕 결정이 부서질 때 발생하는 빛을 조사하고 설명하라. 같은 특성을 가진 다른 물질이 있는가?

□ 이상한 운동

암모니아 질산염과 물을 5대 1의 비율로 혼합하라. 혼합물을 약 100℃까지 가열하면 그것은 용해된다. 그것을 냉각시키면 결정이 되는데, 당신은 표면 아래에서 이상한 운동을 관찰할 수 있을 것이다. 그 현상을 조사하여 설명하라.

안전규칙: 물이 없는 암모니아 질산염을 가열하지 말고 가급적이면 물을 적셔 사용하라! 실험하는 동안 보안경을 사용하라.

□ 고드름

고드름의 형성을 조사하고 설명하라.

c. 제 12 회 IYPT 문제(1998년도 문제)

① 회전

긴 막대의 일부가 액체에 수직으로 잠겨 회전하고 있다. 어떤 액체는 회전축을 따라 아래로 운동하지만, 또 어떤 액체는 위로 올라간다. 이 현상을 설명하고 그것이 의존하는 필요한 변수를 결정하라.

② 이온 동력기

얕은 접시에 있는 전해질(CuSO4, NaCl의 수용액 등)이 영구 자석(접시 아래에 놓여진 □작은 동전자석□)의 자기장에서 순환된다. 1.5V 전지에 의해 한 전극은 전해질에 담긴 고리 모양의 도선과 연결되어 있고 다른 한 극은 접시 중앙에 수직으로 놓인 철사의 끝에 연결되어 전기장을 만든다. 그 현상을 연구하고 변수 사이의 가능한 관계를 밝혀라.

③ 마술 모터

전지와 영구 자석, 코일로 정류자가 없는 DC 모터를 만들고, 어떻게 작동하는지 설명하라.

④ 비누 막

여러 가지 다른 기하학적인 방법으로 배열된 비누 막에서 나타나는 색깔과 그 변화를 설명하라.

⑤ 떨어지는 종이

만약 사각형 종이 조각이 수 미터의 높이에서 떨어진다면 어떤 각도에서 미끄러져 내려오는 동안 긴 축 주위를 회전할 것이다. 각도를 결정하는 변수는 무엇인가?

⑥ 노래하는 컵

물이 담긴 컵의 가장자리를 문지를 때 일정한 음정의 소리를 들을 수 있다. 컵이 액체에 잠겨 있어도 같은 일이 일어난다. 소리의 높이는 변수에 따라 어떻게 달라지는가?

⑦ 뜨거운 바늘

바늘이 가는 철사에 매달려 있다. 자석을 가까이 했을 때 바늘은 끌릴 것이다. 만일 바늘을 가열한다면 바늘은 원래 자리로 되돌아갈 것이다. 잠시 후에 바늘은 다시 끌릴 것이다. 이 현상을 조사하고, 그 특성을 서술하며 관련된 변수를 결정하라.

⑧ 에너지 변환기

질량 1kg의 물체가 1m 높이에서 떨어진다. 이때 얻어지는 위치 에너지를 가능한 많은 전기 에너지로 변환하여 100 □F의 축전기를 채우는 데 사용하라.

⑨ 공기 건조기

4분 동안 방안의 공기로부터 가능한 많은 물을 모아라. 장비의 질량은 1 kg이 넘어서는 아니 되며, 장비의 초기 온도는 방안의 온도와 같아야 한다. 물은 경기장에서 제공된 시험관에 모아져야만 한다.

⑩ 대전된 풍선

공기로 가득 찬 풍선을 양모나 마른 종이로 문지르면 천장에 붙어 있을 수 있다. 이 현상을 조사하고 풍선의 표면에 있는 전하의 분포를 측정하라.

⑪ 당구

포켓볼 경기가 시작되기 전에 테이블 위에 15개의 당구공으로 정삼각형의 모양으로 모아 놓았다. 16번째 흰 공이 어떻게 충돌하는 것이 15개의 공을 가장 넓게 퍼지게 할까?

⑫ 밀가루 분화구

당신이 작은 물체를 밀가루에 떨어뜨린다면 그 충돌에 의해 밀가루 표면에는 달의 분화구 같은 모양이 생길 것이다. 분화구로부터 물체에 대한 정보를 추론하여 얻어라.

⑬ 기체 흐름

촛불의 불꽃 안이나 주변에서 가스 흐름의 속도 분포를 측정하라. 측정 결과로부터 도출될 수 있는 결론은 무엇인가?

⑭ 밀밭의 파도

밀밭에 부는 바람은 파도를 만든다. 파도가 생기는 메카니즘을 서술하고 파장을 결정하는 변수가 무엇인지 논의하라.

⑮ 빛나는 점

만약 여러 각도에서 본다면 이슬방울에서 빛나는 점이 불 수 있다. 관찰된 점의 수, 그들의 위치와 각도로 이 현상을 논의하라.

□ 액체 다이오드

전기화학적  다이오드를 만들고 그것의 특성, 특히 주파수 의존성에 대해 조사하라.

□ 물에서 나는 소리

주전자의 물을 가열할 때, 물이 끓기 전에 주전자에서 나는 소리를 들을 수 있다. 이 현상을 조사하고 설명하라.

d. 제 13 회 IYPT 문제(2000년도 문제)

① 만들어 보기

물의 표면 장력 계수를 측정하려고 한다. 물과 접촉하지 않고 측정할 수 있는 방법을 제시하고, 방법의 정밀도를 평가하라.

② 소리굽쇠

약 100Hz의 공명 진동수를 가진 소리굽쇠를 때려서 굽쇠의 가지가 위, 아래로 진동하도록 수평으로 들어올린다. 물방울을 윗가지 표면에 떨어뜨릴 때, 소리굽쇠가 진동하는 동안 물방울 표면에 종파가 나타나고 시간에 따라 바뀐다. 관찰된 현상을 설명하라.

③ 플라즈마

양초 불꽃의 전기전도도의 특성을 조사하라. 관련된 변수, 특히 전극의 모양과 극성의 영향을 시험하라. 실험은 150V가 넘지 않는 전압으로 수행되어야 한다.

④ 물의 튀김

구형 물체가 물 속에 떨어졌을 때, 물이 튀어서 도달하는 높이를 측정하라. 튀는 물방울의 높이와 물체가 떨어진 높이, 그리고 다른 변수와의 관계를 밝혀라.

⑤ 소다수

소다수 잔에서 생기는 공기 방울은 여러 높이로 컵 벽면에 달라붙는다. 방울의 평균 크기와 컵 벽면의 높이 사이의 관계를 밝혀라.

⑥ 신호 송신기

송신과 수신 사이에 변조기가 없이 전구만을 사용하여 최적의 신호 송신기를 고안하라. 고안한 장치의 변수를 조사하라. 장치의 질은 정보전달율(bite/sec)과 송신기와 수신기의 거리의 곱으로 정의된다.

⑦ 회전 목마

작고 가벼운 공이 수용액으로 가득 찬 컵의 바닥에 자유롭게 놓여 있다. 액체의 특성에 따라 수 초만에 공을 떠오르게 할 수 있다. 돌아가는 회전판 위에 컵을 올려놓는다면 이 시간은 어떻게 변하겠는가?

⑧ 냉각하는 방울

물로 채워진 깊은 그릇 위의 어떤 높이에서 녹은 납이나 주석 방울이 떨어진다. 냉각되는 방울의 모양을 떨어지는 높이의 함수로 나타내고 이를 설명하라.

⑨ 방사능

효과적인 방법을 사용하여 가능한 한 방안에서 방사능 물질을 많이 수집하라. 당신이 수집한 물질의 반감기를 측정하라

⑩ 용액 속의 손가락

뜨거운 소금 수용액이 차가운 물 위에 놓였을 때, 두 층 사이의 접촉면은 불안정해지고, 손가락을 닮은 구조가 액체 안에 나타난다. 이 현상을 조사하고 설명하라.

⑪ 돌 던지기

한 학생이 돌을 던져서 가능한 멀리 도달하게 하고 싶다. 이 학생이 사용해야 할 가장 최적의 무게를 찾아라.

⑫ 찢어진 종이

종이 조각을 찢어라. 그리고 종이가 찢어진 곳을 따라 그 경로에 대해 조사하라.

⑬ 구르는 캔

어느 정도 물로 채워진 캔은 경사면에서 아래로 구른다. 그것의 운동을 조사하라.

⑭ 발광

100W, 40W의 두 전구가 그 사이에 놓여진 탁구공을 각각 비춘다. 공의 양쪽이 똑같은 밝기로 보이는 공의 위치를 찾고, 그 결과를 설명하라.

⑮ 차가운 물

뚜껑이 없는 잔에 뜨거운 물과 따뜻한 물로 채우고, 보통 조건의 방에서 냉각되기 시작한다. 뜨거운 물로 채워진 잔이 따뜻한 물로 채워진 잔보다 더 낮은 온도에 도달할 가능성이 있을까? 실험을 하여 결과를 설명하라.

□ 색깔 있는 모래

투명하고 폭이 좁은 용기 안으로 떨어지는 여러 가지 색깔로 된 알갱이들의 혼합을 생각하자. 그 물질은 뚜렷한 띠들을 만들게 된다. 이 현상을 조사하고 설명하라.

□ 이상한 소리

카푸치노나 초콜렛 가루를 넣은 컵에 뜨거운 물을 부으면서, 살살 저어라. 티스푼으로 컵 바닥을 두들긴다면 낮은 음색의 소리를 들을 것이다. 당신이 계속 두드릴 때 음이 어떻게 변하는지 연구하고, 그 현상을 설명하라.

3. 활동의 분석과 우리의 관심사

1) 활동의 분석

독일의 학교 밖 과학활동을 경연대회를 중심으로 언급한다면 대략 네 가지 유형의 학교밖 과학활동 경연대회를 말할 수 있다. 각종 과학 올림피아드와 같은 □시험문제형□과 청소년 탐구대회나 학생실험대회 같은 □연구발표형□, IYPT와 같은 □전술경기형□, 그리고 □탐구, 화학!□과 같은 □과제해결형□으로 구분할 수 있다. 일반적으로 대부분의 국가에서 실시하는 것은 전통적으로 시험문제형이나 연구발표형이 중심이었지만, 최근에는 이에 대한 변형, 혹은 대안으로서 전술경기형이나 과제해결형이 확대되고 있음을 볼 수 있다.

일반적으로 과학경연대회가 과학에 대한 학생들의 참여의식을 높이고 학교수업에서 해결하지 못하는 과학활동을 촉진시키는 동시에 특별히 과학에 대하여 능력을 보이는 학생들을 선발하기 위한 기능을 지니고 있기 때문에 우리나라에서뿐만 아니라 이미 많은 국가에서는 과학에 대한 학생들의 흥미와 참여를 높이고 재능 있는 학생들을 발굴하기 위한 여러 가지 형태의 과학경기대회를 실시하여 왔다. 대회에서는 대부분 참가자의 개인적인 능력을 중심으로 평가하지만, □연구발표형□에서는 해결하여야 할 일정한 과제가 미리 결정되지 않고 전적으로 참가자가 선택한 주제에 대하여 연구의 과정과 결과를 평가하게 된다. 이 대회는 탐구활동을 중요시하며, 참가자들이 자유롭게 선정한 과제에 대한 연구의 결과를 평가하는 것이 대부분을 차지한다. 여기서는 과제가 자유롭다는 점은 학생들에게 장기간의 연구활동시간을 허용하며, 여기서 학생은 개인적으로 또는 제한된 형태의 팀을 구성하여 연구를 수행한다. 반면 □시험문제형□에서는 대회에서 당일 공개된 문제를 주어진 시간 내에 푸는 것이 일반적이다. 과학올림피아드와 같이 후자의 경우 전자와는 달리 미리 출제된 문제를 참가자들이 마치 시험 보듯이 해결한 것을 평가하는데, 물론 여기서는 짧은 시간 내에 발휘되는 참가자의 문제해결능력을 중심으로 심사하게 된다. 이 대회에서 문제들은 고도의 과학적 사고력이나 실험능력을 요구하는 것이 일반적이며, 아주 뛰어난 소수의 과학영재들을 발굴하는데 매우 적절하다고 할 수 있다.

그러나 IYPT와 같은 □전술경기형□은 마치 야구나 축구와도 같이 집단적 협동심에 바탕을 두고 있으며, 경기의 운영요령과 팀의 전술이 경기의 결과를 좌우하는 중요한 요소가 됨은 물론, 이것이 선수와 관중의 흥미를 자극하는 형태의 경기라고 할 수 있다. 또한 이것은 실제 과학활동의 현실과 유사하게 학생들의 탐구활동을 재현하는 것을 목적으로 하고 있다. 특히 이 경기는 주어진 과제에 대한 해결책이 열려 있다는 점과 참가자들이 연구과정과 결과를 토론을 통하여 서로 비교하고 경쟁한다는 점이 매우 독특하다고 할 수 있다. IYPT는 과제가 사전에 부여되어 3-6개월 정도의 해결기간을 갖게 되며, 과제해결을 위하여 10명 내외로 구성된 팀이 역할분담을 하고 공동으로 연구한다. 과제는 경우에 따라 지극히 제한된 해결방법을 지니기도 하지만 대부분의 경우 열린 해결방법을 지니고 있기 때문에, 여기서는 팀마다 연구방향과 관점에 따라 다양한 해결책이 제시될 수 있다. 따라서 IYPT는 다음과 같은 몇 가지 특징을 지니고 있다: ① 과제들이 사전에 주어진다. 주어진 과제들은 실제 일상생활에서 부딪치는 평범한 사건들을 대상으로 하고 있고, 그 대부분은 연구방법과 관점에 따라 다양한 해결책이 존재할 수 있다; ② 탐구활동에 있어서 개인보다는 집단적 협동성과 전체적 조화를 중요시한다. 여기서 개인의 능력을 적재적소에 맞게 최적화하여 활용하는 것이 경기의 승패를 좌우한다; ③ 이 경기에서는 타인의 관점들을 비판적으로 수용하는 것을 중요시한다. 이를 위해서는 자신의 견해를 명쾌하게 밝히고 의사소통하는 능력, 해결을 위하여 과학적 방법을 적용하는 능력, 그리고 자기의 견해를 논증하고 타인에 견해를 반증할 수 있는 능력 등이 중요한 역할을 한다. 따라서 이 경기의 요점은 바로 이런 방식으로 과학을 주제로 하여 □다양한 해결방식의 타당성을 놓고 다수의 팀이 서로 경쟁하는 것□이다.

다른 한편에서는 학생들에게 과제를 주어 연구를 수행하게 하고 이를 평가하는 □과제해결형□이 있다. 독일에서 이것은 주로 주나 지역 단위에서 일반 학생들을 대상으로 실시하고 있다. 과제해결형은 연구과제가 정해져 있을 뿐만 아니라 가정에서 간단히 해 불 수 있는 주제로 제시된다는 점에서 소수의 뛰어난 학생들보다는 많은 학생들을 대상으로 과학에 대한 참여와 흥미를 높이기 위해 고안된 것이라고 하겠다.

따라서 우리나라와 같이 경시대회 중심의 과학활동 보다는 학생들의 다양한 능력을 측정할 수 있는 다양한 형태의 대회가 자발적으로 실시되고 있으며, 여기에 연구소, 대학, 기업체(기업체는 단지 재정적 지원만 한다), 교사단체 등이 주체가 되어 실시된다는 점에서 독일 학교밖 과학활동과 경연대회의 또 다른 특징을 발견할 수 있다.

2) 우리의 관심사

시험을 보는 경시대회보다는 학생들의 자발적인 참여와 활동을 요구한다.

다양한 방식의 과학경연대회가 존재한다, 학생들은 다양한 수준과 방식의 경연대

회를 경험할 수 있으며, 방식에 따라 학생들의 능력을 다양한 형태로 평가할 수 있

다.

□시험문제형□ : 각종 과학올림피아드 선발대회

□연구발표형□ : 청소년 탐구대회, 학생실험대회, 환경경연대회

□전술경기형□ : IYPT

□과제해결형□ : □탐구, 화학!□(노르트라인-베스트팔렌 주), □생활 속의 화학□(바덴-뷔

르템베르그 주), □화학, 함께 하기!□(헤센 주)

대기업에서 중소기업에 이르기까지 반드시 기업체의 후원이 있다. 이들은 상금과

부상 등 다양한 방식으로 대회를 지원한다.

저학년이나 일반 수준의 학생들에게는 흥미와 참여를 유도할 수 있고 일상 생활에

서 언제나 관찰되고 쉽게 해 볼 수 있는 과제들이 제시되고, 우수한 학생들에게는

대단히 학문적인 과제들이 제시된다.

4.6 국제적 활동

1. 과학교육을 위한 국제적 기구와 사업

1) 유네스코, APEC, UN, OECD국가 연합

2) IEA(국제교육성취도평가기구)

3) 특정 국가 기반 기관

4) 다국적 기업

2. 학교밖 과학교육 활동의 국제적 현황

1) 미국에서 개최되는 국제적 과학 경연

국제적 과학 경연은 언어의 문제, 문화 전통의 차이, 여행 경비의 부담 등으로 인해 개최하는데 여러 가지 어려움이 따른다. 따라서 국제적 과학 경연이라고 하더라도 어떤 것은 대다수의 참가자가 개최 국가 혹은 인접 지역의 청소년인 경우가 있으며 대조적으로 물리, 화학, 생물 올림피아드와 같이 국가별 참가 인원이 제한되어 있는 경우도 있다. 다음 표20은 미국에서 실시되고 있는 국제적 과학 경연의 유형을 정리한 것이다.

표20. 미국에서 개최되는 국제적 과학 경연

대 회 명	대 상	유 형
국제 과학기술 전람회 (International Science and Engineering Fair)	9-12학년	연구발표형
토마스 에디슨/맥스 맥그로우 장학금 프로그램 (Thomas Edison/Max McGraw Scholarship Program)	7-9학년 10-12학년	연구발표형
국제 교량 제작 대회 (International Bridge Building Contest)	9-12학년	제작형

(1) 국제 과학기술 전람회

가) 개요

국제 과학기술 전람회는 1950년 과학국(Science Service)에 의해 시작되었으며 □웨스팅하우스 과학 영재 발굴대회□처럼 과학적 연구에 대한 학생의 흥미를 고무시킨다.

학생들은 다음 범주의 탐구 과제를 제출할 수 있다: 행동과학 및 사회과학, 생화학, 식물학, 화학, 컴퓨터 과학, 지구 및 우주과학, 공학, 환경과학, 노인학, 수학, 의학 및 건강학, 미생물학, 물리학, 동물학. 두세 명이 팀을 이루어 참가할 수도 있다. 과제는 지역 심사자가 평가하는데 심사자 수는 가끔 참가자 수를 초과한다. 국제 과학기술 전람회는 지역 전람회에서 승리를 해야 참가할 수 있다.

a. 연구 분야

다음과 같은 14개의 분야로 나뉘어져 있으며 각 분야마다 학생들이 지켜야 할 규칙이 상세히 정해져 있다. 또 2명이나 3명이 팀을 이루어 연구를 수행하고 대회에 참가할 수도 있다.

□ 행동과학 및 사회과학: 인간과 동물의 행동, 사회적 관계 (심리학, 사회학, 인류학, 고고학, 인성학, 인종학, 언어학, 학습, 인지, 도시문제, 공공의견 전달, 교육적 평가 등)

□ 생화학: 생명 현상의 화학 (분자생물학, 분자유전학, 효소, 광합성, 혈액화학, 단백질화학, 식품화학, 호르몬 등)

□ 식물학: 식물의 일생에 대한 연구 (농업, 임업, 작물학, 원예학, 식물분류학, 식물생리학, 식물유전학, 식물병리학, 수경법 등)

□ 화학: 물질의 구성과 본질에 대한 연구 (물리화학, 유기화학, 무기화학, 물질, 플라스틱, 연료, 구충제, 야금술, 토양화학 등)

□ 컴퓨터 과학: 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어, 공학, 인터넷과 통신, 그래픽, 시뮬레이션, 가상현실 등에 대한 연구 및 개발

□ 지구 및 우주과학: 지질학, 광물학, 기상학, 해양학, 기후학, 천문학, 지리학, 지진학 등

□ 공학: 실제적 사용을 위해 과학적 원리를 직접적으로 적용한 것 (기계, 소리, 해양, 교통, 환경공학, 냉동, 항공 등)

□ 환경과학: 공해의 원인과 조절에 대한 연구

□ 노인학: 생물의 노화 과정에 대한 연구

□ 수학: 형식적 논리 체계의 개발 혹은 여러 가지 수치적 계산, 그리고 이러한 원리의 적용 (미적분학, 기하학, 대수학, 수치이론, 통계, 복소수 분석, 확률 등)

□ 의학 및 건강학: 인간과 동물의 질병과 건강에 대한 연구 (치과학, 소아학, 약물학, 병리학, 영양, 위생, 피부학, 발성과 청각 등)

□ 미생물학: 미생물의 연구 (박테리아, 곰팡이, 바이러스, 이이스트, 원생동물학 등)

□ 물리학: 에너지와 물질에 대한 에너지의 효과에 대한 이론, 원리, 법칙 (고체상태, 광학, 음향학, 입자, 원자, 플라즈마, 초전도체, 유체역학, 열역학, 반도체, 자기, 양자역학, 생물물리 등)

□ 동물학: 동물에 대한 연구 (동물유전학, 동물생태학, 동물병리학, 조류학, 어류학, 일주기성, 화석학, 조직학, 신경생리학 등)

b. 참가자 주의사항

□ 모든 학생들은 실험 전에 후원자와 만나 □후원자 점검표(Checklist for the Adult Sponsor)□를 완성해야 한다.

□ □연구계획서(1A)□를 공공평가위원회(IRB: The Institutional Review Board, 이하 IRB)  혹은 과학평가위원회(SRC: The ISEF Scientific Review Committe, 이하 SRC)에 제출하여 승인을 받아야 하며 첫 번째 승인을 받은 후 변경된 실험 내용은 실험 전에 반드시 IRB 혹은 SRC에 보고하여 다시 승인을 얻어야 한다.

□ 인간 이외의 척추동물을 포함하는 모든 연구와 병원균, 유전자 재조합, 조직 등에 대한 연구는 □자격을 갖춘 과학자□의 승인을 얻어야 한다.

□ 후원자와 □자격을 갖춘 과학자□는 IRB 혹은 SRC에서 학생들의 작품을 심사할 수 없다.

□ 위험한 화학약품, 기구, 소화기, 방사능 물질 등의 사용은 지정된 감독관의 감독을 받아야 한다.

c. 관련자 및 각종 위원회

□ 후원자: 교사나 부모, 대학의 교수 혹은 학생이 연구하고 있는 실험실의 과학자일 수 있다. 후원자는 연구하는 학생과 연구 대상(인간 혹은 동물)의 안전과 건강에 대해 책임을 지게되며 학생들의 □연구계획서(1A)□를 검토하여 연구가 대회의 규칙에 적합한 것임을 확인한다.

□ 자격을 갖춘 과학자: 생의학 분야에서 박사학위를 소지하고 있거나 혹은 석사학위 및 경력을 통해 동등한 전문 자격을 갖춘 사람이어야 하며 후원자와 자격을 갖춘 과학자는 동일인이 담당할 수도 있다.

□ 지정된 감독관: 위험한 물질이나 장치를 사용하는 경우 학생들의 실험을 직접적으로 감독하는 사람으로 반드시 학위가 있어야 하는 것은 아니다.

□ 동물 보호 감독관: 인간 이외의 모든 척추동물을 대상으로 하는 연구의 경우 연구하는 동물을 다루고 보호하는 방법을 알고 있는 사람으로 보통 자격을 갖춘 과학자나 지정된 감독관이 이 역할을 겸임한다.

□ 공공평가위원회(IRB: The Institutional Review Board): 인간에 관한 연구들의 물리적, 심리적 위험을 평가하는 위원회이다. 최소한 세명의 위원이 있어야 한다(과학교사, 학교행정가는 필수 1명씩 포함하며 심리학자, 정신과 의사, 의사, 간호사 중 한 사람을 포함한다). 조사연구나 설문 등의 내용도 검토하게 된다.

□ 과학평가위원회(SRC: The ISEF Scientific Review Committe): 최소한 세명으로 구성되며 적절한 감독을 받았는지의 여부, 규칙을 따랐는지의 여부 등을 조사하게 된다. 후원자의 점검표와 연구계획서(1A), 승인서(1B) 및 그외 요청되는 모든 제출물의 적절성을 검토, 승인하고 지방에서 전람회를 담당하는 사람들과 협조하여 지역 전람회의 문제점 등을 해결한다.

d. 요청되는 제출물

모든 참가자들은 후원자 점검표, 연구계획서(1A), 승인서(1B)를 제출해야 한다. 몇 개의 분야는 실험 전에 추가적인 승인서를 IRB 혹은 SRC로부터 받거나 지정된 감독관 혹은 자격을 갖춘 과학자로부터 승인서를 받아야 하는 분야도 있다. 이 외에도 학생들은 다음을 준비해야 한다.

□ 연구 데이터 기록장: 연구에 대한 지속적인 기록은 심사위원들에게 연구를 얼마나 성실히 수행했는가 보여줄 뿐만 아니라 보고서를 쓰는데 도움이 된다.

□ 요약: 최대 250단어의 한 페이지 요약 안에는 연구의 목적, 방법, 데이터, 결론 및 가능한 응용 등이 포함되어야 한다. 선행연구는 최소한으로 언급하는 것이 좋다. 감사의 글이나 감독관 혹은 후원자에 의해 행해진 일 등은 언급하지 않는다.

□ 연구 보고서: 제목, 목차, 도입, 실험, 논의, 결론, 감사의 글, 참고문헌 등이 포함되어야 한다.

□ 시각적인 전시물: 전시물의 크기는 최대 76cm×122cm×274cm(91cm 책상 높이 포함)를 넘지 않아야 한다. 화학약품이나 유리제품은 전시하지 않는 것이 좋다.

나) 참가자

9학년에서 12학년의 학생들이 참가하며 미국이나 그 밖의 10여 국가에서 380여가지의 지역 전람회가 열린다. 예선의 성격을 가지는 이러한 전람회들을 통해 각 전람회마다 최대한 2명이 국제 과학기술 전람회에 그들의 작품을 제출할 기회를 갖는다.

다) 평가/시상

최종에 남은 선수들 모두 승리자이며 무지개 리본의 은메달을 받는다. 또 과학국과 전시회 특별상 위원회에서 550개 이상의 상을 수여한다. 각 탐구 분야마다 1, 2, 3, 4등에게 상금을 수여하고 두 명의 선수를 스웨덴의 스톡홀름에서 개최되는 노벨상 시상식에 참가하도록 한다. 결승 진출자는 심사자의 면담에 참여해야 하며 과학국은 결승 진출자의 탐구 과제를 실은 소책자와 그것을 요약한 책을 펴내야 한다.

라) 일시/장소/참가비

각 지역의 전람회는 4월 중순까지 열려야 하며 과학국은 4월말까지 출품작에 대한 서류를 받아야 한다. 전람회는 5월 둘째 주에 각 해마다 미국의 다른 도시에서 열린다.

지역 전람회 주관 기관에서 국제대회 참가자들의 왕복 여비, 숙박비, 물품 운반비 등을 제공한다.

(2) 토마스 에디슨/맥스 맥그로우 장학금 프로그램

가) 개요

이 프로그램은 1979년 토마스 에디슨 재단과 맥스 맥그로우 재단에 의해 시작되었고 1987년에 중단되었다가 1989년 맥스 맥그로우 재단이 다시 시작했다. 이 프로그램의 목적은 과학자이자 발명가인 토마스 에디슨과 자선가이고 발명가인 맥스 맥그로우 정신을 잘 나타내는 학생들 10명에게 장학금을 주어 표창하기 위한 것이다.

대회 참가자들은 과학 기술 분야에 실용성이 있는 완전한 실험이나 실용성이 있는 아이디어에 관한 제안서를 제출한다. 심사자는 창의성과 발명의 재주 및 실용성을 평가한다.

나) 참가자

이 대회는 미국, 캐나다와 그 밖의 참가국의 7학년에서 12학년 학생들이 참가할 수 있다. 대회는 7-9학년의 중등 부문과 10-12학년의 고등부문으로 나뉜다.

다) 시상

두 부문의 우승자들은 각각 미화 5000불의 장학금을 받는다. 고등 부문의 최종 진출자 중 우승자 이외의 나머지 4명은 각각 1000불, 중등 부문의 4명은 각각 500불을 받는다. 고등 부문 우승자들의 장학금은 학생이 고등학교를 졸업하고 선택한 대학에 직접 지급되며 중등 부문 우승자들은 직접 상금을 받는다. 수상자 10명의 교사 혹은 후원자와 소속 학교에는 표창장을 수여한다.

라) 일시/장소/참가비

11월말까지 학생들은 제안서와, 그들의 제안서가 에디슨과 맥그로우의 창의성과 발명의 재주를 얼마나 잘 보여주는가를 나타내는 교사나 후원자의 추천서를 제출한다. 타이프하거나 워드 프로세싱한 제안서는 1000단어나 5쪽을 넘지 않아야 한다. 25명의 준결승 진출 선수들에게 2월1일까지 통지서를 보내며 다시 심사자가 10명의 결승 진출자를 뽑고 이 결승 진출자들은 심사팀에게 자신들의 수행 과제를 제시하기 위해 심사 장소에 참석하게 되는데 이 때 여행 경비 대회 후원회에서 제공한다.

(3) 국제 교량 제작 대회

가) 개요

시카고의 모간 파크 고등학교의 물리교사 로이 콜맨이 물리교사 모임에서 처음으로 모형 다리를 시험적으로 검사해 보았다. 이를 인상적으로 지켜본 회원들에 의해 1977년부터 미국의 □전국 교량 제작 대회□가 시작되었다. 물리교사들과 한 두명의 공학자, 학생, 교수로 구성된 전국 교량 제작 대회 위원회가 이 대회를 주관하였다.

이 대회는 이제 지역 예선을 거치는 국제적인 규모의 대회로 발전하게 되었다. 지역 예선에 대한 지침은 다음과 같다. 국제 대회에 참가할 한 지역의 예선은 150마일 이내의 지역에서 개최되어야 한다. 예선 지역에서는 최소한 5개 학교가 참가해야 하고, 참가 학교는 적어도 선수 1명을 보내야 한다. 참가 학교는 한 지역에서만 출전할 수 있다. 한 지역에서 50학교 이상이 출전했다면 가능한 겹치지 않도록 한 지역에 20팀씩 참여할 수 있도록 다른 지역으로 분리한다. 한 지역의 우승자 2명이 국제 대회에 참가할 수 있다.

국제 대회의 개최는 홀수 년도에는 일리노이 기술연구소(Illinois Institute of Technology)에서 짝수 년도에는 미 동부와 서부에서 번갈아 개최하게 된다. 국제위원회가 경험과 능력을 갖춘 신청자 중에 개최자를 선정할 것이다. 국제 대회 개최자로서의 자격은 적어도 세 지역에서 개최 경험이 있어야 하고, 적어도 두 번은 국제 대회에 참가한 경험이 있어야 한다. 국제 대회의 개최자는 대회 시작 3주내에 평가를 하고 결과를 알려 주어야 한다.

참가학생들은 다리를 만들고 효율을 검사하기 위해 파괴 검사를 받게 된다. 가장 효율있는 다리를 만든 참가자가 우승이다. 우편으로 보내진 참가 작품은 심사위원으로 선임된 공학자나 참가한 학생에 의해서 검사 받게된다. 다리 구조물의 평가를 위해 참가자들은 다음 사항을 고려해야 한다. 첫째, 다리 구조물은 주어진 나무 재료와 풀만으로 만들어져야 한다. 둘째, 각 다리 구조물 키트는 2피트짜리 5개의 막대가 들어 있다. 조직위원회에서 이 재료를 참가자에게 제공할 것이다. 셋째, 다리 구조물 위에 얹어 놓을 물건은 모든 구조물의 안정성을 결정하는데 사용할 것이다. 넷째, 다리 구조물의 질량과, 최대 최소 길이, 높이, 폭에 대한 정보도 알려줄 것이다. 다섯째, 짐의 최대 질량이나 길이, 싣는 방법, 위치도 알려줄 것이다. 다리 구조물은 스스로 서 있어야 하고, 짐이 얹혀졌을 때 넘어져서는 안 된다.

나) 참가자

9학년에서 12학년 학생이면 참가할 수 있고 각 지역예선에서 우승한 학생들이 최대한 2명씩 국제 대회에 참가할 수 있다. 각 참가 학생들은 다리 구조물을 자신이 설계하고 만들었음을 문서상으로 증명해야 한다.

다) 시상

상위 입상한 3명에게는 컴퓨터, 카메라 등의 부상이 주어진다. 또한 참가학교에는 트로피가 수여되고 모든 참가 학생에게는 참가증과 작은 메달이 수여된다.

라) 일시/장소/참가비

신청 마감은 국제 대회 주최자가 정하는데 보통 4월초이다. 대회 장소는 해마다 다르고 대부분의 참가자는 대회가 열리는 장소에 직접 참가하지만 우편을 통해서 참가할 수도 있다. 최근에는 시카고, 뉴욕, 덴버, 벨링햄, 워싱턴에서 열렸다.

2) 유럽에서 개최되는 국제적 과학 경연

유럽에서 개최되는 국제적 과학 경연으로 다음의 두 가지 대회를 꼽을 수 있다.

표21. 유럽에서 개최되는 국제적 과학 경연

대 회 명	유 형
유럽공동체 청소년 과학자 경진대회 European Union Contest for Young Scientists	연구발표형
청소년 물리학자 토너멘트 Young Physicists' Tournament	협동경기형

(1) 유럽공동체 청소년 과학자 경진대회

가) 개요

□유럽 공동체 청소년 과학자 경진대회□는 유럽위원회(European Commission) 주최로 개최되며 유럽공동체의 □연구원 훈련 및 기동성을 위한 프로그램(Training and Mobility of Researchers Programme: TMR)□의 일부이다. 과학에 재능있는 학생들이 비슷한 능력과 관심을 가진 그들의 동료들과 만나고 경쟁할 수 있는 기회를 부여하고 저명한 과학자의 안내를 받을 수 있게 함으로써 유럽 각국에서 과학기술 인력을 양성하려는 노력을 격려하고 있다. 제1회 대회는 1989년 부뤼셀에서 열렸으며 그 후 코펜하겐, 쮜리히, 베를린, 룩셈부르크, 뉴캐슬, 헬싱키 등에서 개최되었고 97년 제9회 대회는 이탈리아 밀라노에서 개최되었다. 참가자는 모두 각국 과학전람회 등에서 최고상을 수상한 학생들이며 국가를 대표해서 개인 혹은 팀별로 참가한다. 제10회 대회는 포르투갈에서 열릴 예정이다. □유럽 공동체 청소년 과학자 경진대회□는 다음과 같은 네 단계로 진행된다.

□ 각 유럽 국가에서 경진대회를 통하여 대표를 선정한다. (10월-5월)

□ 심사위원들은 보고서를 통하여 예비심사를 한다. (6월)

□ □유럽 공동체 청소년 과학자 경진대회□가 개최된다. 모든 참가자들이 자신의 프로젝트를 전시하고 심사위원들이 면담과 토론을 하게된다. (9월)

□ 여기서 입상한 학생들은 다른 국제 행사(스웨덴에서 열리는 노벨상 수상식, 영국, 미국의 청소년 과학 행사)에 유럽 공동체를 대표해서 참가하게 된다.

나) 참가자

오스트리아, 벨기에, 덴마크, 독일, 그리스, 핀란드, 프랑스, 이탈리아, 룩셈부르크, 네덜란드, 포루투갈, 스페인, 스웨덴, 영국 등 15개 EU 회원국에서 대표로 뽑힌 학생들이 참가하며 이 외에도 헝가리, 리투아니아, 폴란드, 슬로베니아 등에서도 참석한다.

다) 평가/시상

이 대회는 국제적인 심사위원이 제출된 과학 분야의 연구 과제에 대해 연구 문제 설정의 독창성과 창의성, 탐구 기능, 그리고 연구의 설계와 수행에 있어서 일관성, 결과 해석의 합리성과 명확성 그리고 결과 제시의 질 등을 평가한다. 학생들은 연구 결과들을 스스로 전시하고 심사위원들의 질문에 응답해야 한다. 제9회 대회에는 26개 유럽 국가에서 80명의 학생들이 참가하였다. 다음과 같이 수상자를 선정하고 상금을 수여한다.

1등상 3명(팀): 5000 유럽통화(ECU)

2등상 3명(팀): 3000 유럽통화(ECU)

3등상 6명(팀): 1500 유럽통화(ECU)

수상한 학생들은 12월 스톡홀름에서 열리는 노벨상 수상식에 참석하여 노벨상 수상자들과 만나며 일주일 동안 여러 가지 과학 행사에 참여하게 된다. 또 다음해 미국에서 열리는 □국제 과학기술전람회(ISEF: International Science and Engineering Fair)□, 런던에서 열리는 □국제 청소년 과학의 광장(London International Youth Science Forum)□ 등에 참석하게 된다.

심사위원회는 심사위원장 1명과 심사위원 10명으로 구성되는데 국가를 대표하는 것은 아니며 각 과학분야에서 세계적으로 저명한 과학자를 학회나 산업체를 통하여 주최측에서 섭외한다. 해마다 심사위원의 3분의 1정도가 교체된다.

(2) 청소년 물리학자 토너멘트

가) 개요

구소련에서 1979년부터 시작되었다. 고등학교 학생들이 어려운 물리 문제를 풀고 동료들의 질문이나 반박에 대해 자신들의 입장을 정당화하면서 과학 토론에 참여하는 집단적 경쟁 형태로 □물리학자 논쟁□이라고 부른다. 모스크바 대학의 물리학과에서 개최된다.

나) 참가자

1989년 호주, 불가리아, 중화 인민공화국, 체코, 핀란드, 독일 연방공화국, 독일 민주주의 공화국, 헝가리, 폴란드, 루마니아, 영국, 스페인에 초대장이 보내졌다. 그러나 팀을 보내고 싶은 학교는 초대장을 받았는지의 여부와 관계없이 대회에 참가할 수 있다.

다) 시상

공식적인 상은 없다.

라) 일시/장소/참가비

대회의 첫 단계는 9월과 11월에 진행되는데 참가하고 싶은 어느 학교에나 열려있으며 우편으로 다소 어려운 17문항의 물리 문제가 주어진다. 고등학교 학생들 자신이 진행하는 것이 바람직하지만 종종 졸업생, 과학자 심지어는 과학기관들과 연계되어 활동이 진행되기도 한다. 두 번째 단계는 과학 토론으로 12월과 1월에 개최된다 (1989년에는 구소련에서 열렸으며 1990년에는 체코슬로바키아에서 열렸다). 세 번째 단계는 모스크바에서 3월말에 열리는데 토너멘트의 결과가 토의되고 우승자가 발표된다. 참가 학교는 학생들의 여행 경비를 지원해야 하지만 대회 참가비는 없다.

마) 경기 규칙

대회 전에 우편으로 제시되는 물리 문제들은 간결하고 다양한 해가 가능한 열린 형태의 문제들이다. 관심 있는 학교들은 10-20명으로 구성된 공동 연구팀을 구성하여 2-3개월 동안 과제 해결을 하게 된다. 만일 한 학교에서 팀을 구성할 만큼 학생들이 충분하지 않으면 다른 이웃 학교들과 연합팀을 구성할 수도 있다.

예선과 결승전에서는 세 팀이 한 집단을 이룬다. 우선 세 팀 중 B팀은 A팀에게 B팀이 고른 문제 중의 하나의 해답을 요청한다. 만일 A팀이 거절하면 A팀은 B팀이 제기한 두 번째의 문제를 반드시 받아들여야만 한다. A팀의 대표자는 B팀에 의해 제기된 문제의 해결 방식과 결과를 간단히 발표하고 계속하여 B팀의 학생 하나가 반론자로 등장하여 A팀 발표의 약점과 불분명함, 오류 등을 지적한다. 발표자와 반론자가 서로 논쟁한 후에 C팀의 대표자가 평론가로서 등장하여 두 팀의 설명에 대해 논평을 한다. 이런 방식으로 팀의 역할을 바꾸어 가며 3회전이 진행된다. 이 과정에서 청중에 의한 질문과 논평이 있으며 이것은 심사위원의 승인을 얻어야 한다. 최종적으로 5-7명의 물리학자들로 구성된 심사위원들이 마치 피겨스케이팅에서 채점하는 방식대로 세팀을 채점한 결과를 제시한다.

학생탐구올림픽의 □공동탐구 토론대회□, □학생탐구 토론대회□는 청소년 물리학자 토너멘트를 모체로 하여 연구, 개발된 경연이라고 할 수 있다.

(3) 런던 국제 청소년 과학 포럼(London International Youth Science Forum)

2000년으로 42회를 맞이하는 런던 국제 청소년 과학의 광장은 세계 청소년들에게 새로운 지식과 이해에 뒤따르는 윤리적 책임에 대해 명확히 인식하고 각계각층의 사람들과 토론하는 기회를 제공하려는 목적 아래 실시되고 있다. 또한 풍부하고 다양한 과학적 활동이 제공함으로써 지적 즐거움을 맛볼 수 있게 하고, 50개국 이상의 나라에서 온 과학초년생들이 서로를 사귀고 견해를 교환할 수 있는 기회를 제공하는 것을 중요시하고 있다. 우리나라에서는 언제 참가했는지?

가) 행사 일정

첫날 개회식으로부터 시작하여 유명 과학자의 강연 및 시범, 소규모의 특별 강연, 연구 모임, 참가 학생들의 연구 과제 발표, 연구기관 및 산업 시설의 견학, 그리고 여가 활용의 특별행사, 비형식적인 대화의 광장 등으로 16박17일 동안 이어진다.

나) 과학의 광장 진행 요원

전년도 참석자들 중에서 진행요원 등을 선정, 초청되어 참가자들을 감독하고 대화의 광장을 지도한다. 진행요원 중에는 고등학교 3학년에 해당하는 학생들도 있다.

다) 강연/시범

강연/시범은 전문과학자들이 자신의 전공분야에 대해 소개하고, 시범을 보이는 것으로 상당히 깊이있게 진행된다. 다음은 내용 중 일부를 소개한 것이다.

7월 29일 목 4.15 "우리 주변의 혼돈과 프랙탈"

Dr. Gareth H McKinley, 미국 하버드대학교 응용과학 교수

우리 주변의 많은 생물적 체계와 물리적 체계의 불규칙적이고 마구잡이로 일어나는 행동 중 상당 부분은 혼돈이라고 불리며, 그것을 설명하기 위해서는 간단한 수학적 서술 이상의 것이 필요하다. 그러나 지난 15년 동안 수학자와 물리학자들은 고차수학의 뒤에 중요한 무작위성이 있다는 것을 깨닫기 시작하였다. 그 과정은 간단한 미분방정식에 의해 완벽하게 결정될 수 있으나, 그 결과는 온전히 예측 불가능할 수 있다.

이 강연은 그러한 비선형과정을 서술하기 위해 사용되는 간단한 기초수학에 대해 소개하고, 한정반복과 이상끌개의 개념을 간단한 컴퓨터 모의활동을 통하여 프랙탈 혼돈과정의 결과와 프랙탈차원을 가진 기하학적 문양을 보여줌으로써 소개한다. 이러한 개념으로서 서술될 수 있는 자연적 과정의 광범위한 다양성을 화학, 물리, 의학의 예로 보여 줄 것이다.

라) 특별강연

특별강연은 주로 사회-과학적 쟁점과 관련된 주제에 대해 각 분야의 전문가들에 의해 실시된다.

특별강연 A "황홀 혹은 고통? 향정신성 약품인 메틸렌다이옥사이드메사암페타민 (MDMA, 필로폰)의 잠재적 신경중독의 효과"

Dr Marcus Rattray BSc PhD 런던 가이즈성토마스병원 의과대학

향정신성의약품인 필로폰은 아주 광범위하게 사용되는 불법약품이나, 그것이 인체에 미치는 효과에 대해서는 거의 알려진 것이 없다. 지난 십년간 동물실험을 통해 밝혀진 바로는 잠재적으로 신경중독의 효과를 가져올 수 있다는 증거가 축적되었다. 필로폰의 양을 4배에서 8배까지 변화시켜가0면서 실험한 결과, 뇌의 함유물질인 세로틴의 농도가 뚝 떨어진 것을 알 수 있었다. 세로틴의 농도가 떨어진 신경세포는 파열되며, 비정상적으로 부풀어오른다. 수천 명의 젊은이들이 이 약품을 정기적으로 사용하고 있기 때문에 이 약품의 장기적인 효과를 알아내는 것이 중요하다. 이 강연에서는 왜 사람들이 필로폰을 향정신적 효과를 가져온다고 믿는지에 대한 이유와 이 약품이 어떻게 신경세포를 죽음에 이르게 하는 지에 대해 설명할 것이다. 또한 신경전달화학물질인 세로틴이 두뇌에서 하는 일을 소개할 뿐 만 아니라, 최근의 연구과제인 약품이 특정한 유형의 신경세포에서 유전자의 활성화에 어떤 영향을 주는가에 대해서도 설명할 것이다. 또한 동물실험에서 얻은 결과를 사람에게 확대 적용하는데 생기는 문제점과 유사점에 대해서도 논의할 것이다.

마) 연구모임

연구모임은 각 분야의 전문가나 선배참가자가 주도하여 학생들이 토론하고 함께 생각하는 활동이다.

연구모임 1 '다비드 에드워드 휴이즈 - 전파와 송화기'

Ralph Barrett CEng MIEE

1879년 다비드휴이즈가 귀에 이어폰을 꽂은 채 런던의 옥스포드 교외의 부근을 걷고 있는 것이 발견되었다. 바늘과 코크우스를 이용한 감지기를 통해 그는 450M떨어진 그의 집에 있는 시계태엽간섭송신기가 보내오는 신호를 듣고 있었다. 이것이 세계 최초의 전파통신이다.

휴이즈는 마르코니보다 20년 앞서서 전파를 발견하였다. '대기 전체는 눈에 보이지 않는 대전체인데, 이 사실은 송화기를 이어폰 수신기와 함께 사용할 때 증명되어 진다.' 글로브지에서는 실제적으로 휴이즈가 헤르츠보다 앞서 헤르츠파를, 브랜리에 앞서 코히러 검파기를, 마르코니에 앞서 무선 통신을 발견한 것이라고 보도하였다. 시계는 20년이나 앞당겨져야 한다라고 주장하였다.

런던에서 태어나 미국에서 교육을 받은 휴이즈는 동시타전전신기를 발명하여 일약 부자가 되었으며, 그후 과학에 전념하여 1857년 런런 이주 후 송화기라고 이름 붙인 기구를 고안하였다. '송화기가 발전가능성을 가진 것은 소리의 중요성 때문이다'그는 금속탐지기를 발명하였고, 그것은 가필드 대통령의 몸 속에 있는 총알을 찾는데 사용되었다.

여러가지의 시범과 함께 휴이즈의 업적, 발명품의 원리에 대해 알아 볼 것이다.

바) 견학 활동

반나절 견학과 1일 견학으로 나누어 산업시설, 연구소, 대학기관 등을 선택하여 방문한다.

사) 학생 연구과제 발표

자신들이 실행한 연구과제와 탐구활동에 기초한 논문을 발표하고자 하는 학생은 학생 연구과제발표 시간에 발표할 수 있다. 논문은 범주별로 분류되며, 발표자 1명당 20분의 시간이 주어진다. 12 - 15분 정도 발표하고, 나머지 5분 동안은 질문을 받는다. 허용된 시간이 지나면, 좌장은 다음 사람을 위해 자리를 내주도록 요청해야 한다. 각 발표 사이에 잠시 시간이 있으므로, 이 시간을 이용하여 자리를 옮기도록 한다.

다음은 그중 한 학생이 제출한 연구과제 초록의 예이다.

MILLMAN Kenneth (미국) 결정론적인 혼돈과 이중진자

이중진자의 비선형적 동력학은 그것의 물리적 모형이나 수학적 서술과 상관없이 일정치 않고 비반복적인 형태를 나타낸다. 이러한 운동형태로 그 계가 수학적으로 혼돈 상태라고 가정할 수 있다. 이 점을 검증하기 위하여 단진자의 동력학이 혼돈이론에 원리적으로 부응하는가를 먼저 결정해주어야 한다. 이 계가 비선형이라는 사실은 그 계가 혼돈적이라는 것을 지지해준다. 그러나 중요한 결론을 이끌어내기 위해서는 그 계가 초기조건 민감하다는 것과 이상끌개가 존재한다는 것 등과 같은 확증적인 증명이 필요하다. 이중진자가 초기조건에 민감하다는 것은 1992년 Celso 등에 의해 증명되었다. 연구의 목적은 이중진자의 동력학에 이상끌개의 증거가 있는지 알아내는 것이다.

아) 대화의 광장

행사 기간 중 하루 기숙사에서 과학의 광장 진행요원이 지도하는 비형식적인 토론이 있다.

제 1 기숙사 "기술 - 우리는 그것을 경험하기 위해 사는가?" Roberto Lenti 지도

제 2 기숙사 "생명은 무엇인가? 왜?" Ewan Jack 지도

자) 오락활동

학생들의 여가활용을 위해 기숙사 대항 수영대회 및 복싱대회, 민속노래자랑, 디스코파티와 같은 행사들이 개최된다. 이밖에 학생들의 취향에 따라 캐츠, 레미제라블 등과 같은 뮤지컬과 연극, 그리고 잠자는 숲 속의 미녀 등과 같은 발레 공연도 감상하는 문화활동도 이루어진다.

3) 개최국이 순회되는 국제적 과학 경연: 과학 올림피아드

세계적으로 가장 전통있는 경시대회인 유네스코 주최의 물리, 화학, 생물, 수학, 정보과학 올림피아드는 개최국이 순회되며 참가 인원은 국가마다 일정 인원으로 제한되고 있다. 이 중 물리, 화학, 생물 올림피아드에 대해서 살펴보고자 한다.

표22. 과학 올림피아드

대 회 명	대 상	유 형
국제 물리 올림피아드 (International Physics Olympiad: IPhO)	20세 이하의 학생	시험형
국제 화학 올림피아드 (International Chemistry Olympiad: IChO)		시험형
국제 생물 올림피아드 (International Biology Olympiad: IBO)		시험형

(1) 국제 물리 올림피이드

가) 개요

국제 물리 올림피아드는 과학이나 공학 그리고 청소년들에 대한 일반 교육에서 물리의 중요성이 점차 커져가고 있는 것을 인식시키고 물리과목의 학교교육에 대한 국제교류의 발전을 도모할 목적으로 조직되었다. 제1회 대회는 1967년 폴란드의 바르샤바에서 5개 동구권 국가(불가리아, 체코슬로바키아, 헝가리, 폴란드, 루마니아)에서 각각 3명씩 총 15명이 참가한 가운데 시작되었다. 제2회 대회에는 1968년 헝가리의 부다페스트에서 열렸는데 소련, 동독, 유고슬라비아가 새로이 참가하여 총 8개국으로부터 24명의 학생과 8명의 지도자가 참가하였다.

나) 참가자

참가자의 연령은 20세 이하로 제한되며 참가 가능한 인원은 각국에서 시험 참가자 5명과 인솔자 대표 1명, 교육전문가 1명이다.

역대 국제 물리올림피아드의 입상자를 보면 소련, 헝가리, 폴란드 등의 동구권 국가들이 우수한 성적을 나타내었으며 프랑스와 서독은 비공산권 국가로서는 유일하게 좋은 성적을 나타내고 있다. 중국은 1986년의 17회 대회부터 참가하기 시작하여 총 25명이 출전하였는데 그중 23명이 상을 받아 성적 순위로는 2위를 차지하고 있다. 특히 1990년 네델란드에서 개최된 21회 대회에서는 금상 수상자 6명 중 2명이 중국 학생이었고 국가대표팀 성적도 총 177점으로 소련과 공동 1위를 했다.

한국은 전국 수학□과학 경시대회를 통해 선발된 학생들을 대상으로 국제 물리 올림피아드 참가에 대비한 특별 교육을 1991년부터 시작하였다. 국제 물리 올림피아드에 대비한 학생 교육은 여름학교(합숙교육)와 통신교육으로 나누어지며 여름학교에서는 2주 동안 강의와 실험을 병행한다. 통신교육은 여름학교를 마친 학생들을 대상으로 3회에 걸쳐 통신교육 자료를 우편으로 전달하고 회수된 내용을 평가, 검토한 후에 결과와 지도사항을 첨부하여 반송하는 절차로 진행된다. 한국은 1992년 핀란드에서 열린 제23회 대회에 5명의 선수가 참여하여 1명이 은상을 수상한 바 있다.

다) 평가

이론 시험과 실기 시험의 두 부분으로 나뉘어져 2일 동안 매일 5시간씩 진행되는데 두 시험 사이에 적어도 1일 이상의 휴식일을 두도록 하고 있다. 이론 문제는 3문제, 실험 문제는 2문제가 출제된다. 배점은 이론 시험이 30점, 실험이 20점 만점이다.

(2) 국제 화학 올림피아드

가) 개요

국제 화학 올림피아드의 목적은 학생들에게 창의적인 노력으로 화학 문제를 풀 수 있는 기회를 제공함으로써 화학에 관심있는 학생들의 지적 활동을 자극하고, 이러한 국제적 노력을 통하여 각국의 젊은이들 사이에 우의적 관계를 증진시키며 상호 협동과 국제적 이해를 도모하고자 하는 것이다. 국제 화학 올림피아드는 1968년 6월에 체코슬로바키아, 폴란드, 헝가리 3개국의 대표가 참가한 체코슬로바키아의 프라하 대회를 시작으로 곧이어 동유럽의 여러 나라들이 참여했고, 서유럽 나라들은 1974년 이후부터 참여하였다. 1992년 미국에서 열린 제24회 대회에는 34개국에서 135명의 고교 학생들이 참석하였다. 국제 화학 올림피아드에 관한 초청장은 전해 11월말까지 각국에 발송하며 참가국에서는 다음해 1월말까지 참가 여부와 참가자 명단을 확정해야 한다.

나) 참가자

국제 화학 올림피아드는 동유럽에서 시작되었고, 1980년대 초반까지는 동유럽이 중심이 되어 운영되어 온 데다가, 문제의 출제도 개최국이 주도적으로 맡아 왔기 때문에 상위 입상자의 대부분은 동유럽의 여러나라에서 차지하였다. 그러나 1980년대 중반 이후로는 서독을 비롯하여 프랑스, 미국 등의 서유럽 나라들이 상위권에 끼어들었고, 아시아 지역에서는 1987년부터 참가하고 있는 중국이 매우 좋은 성적을 보이고 있으며 동유럽의 여러 나라들은 여전히 좋은 성적을 올리고 있다.

한국은 1992년 미국에서 열린 제24회 대회에 처음으로 참가하여 3명이 동메달을 획득하고 34개 참가국 중 20위의 성적을 거두었다.

다) 평가

올림피아드는 보통 7월의 두번째 월요일에 시작하여 일주일간 열리게 되는데, 이 기간 중의 세부 프로그램은 주최국에서 계획하여 운영한다. 월요일에는 참가국의 국기가 게양된 가운데 개막식이 행해지며 화요일에는 5시간에 걸친 지필 평가가 있고 목요일에는 역시 5시간에 걸쳐 이루어지는 실험 평가가 있다. 참가팀 대표로 구성된 국제 심사위원회가 채점을 하며, 수요일과 채점이 이루어지는 기간 중에는 학생들은 자유시간을 갖게 되며, 인솔교사(교수)들은 각국의 참가자들과 함께 각국 교육 이론과 실제에 대한 이해의 폭을 넓힌다. 이론 시험의 배점은 60점 만점, 실험이 40점 만점으로 총 100점을 만점으로 한다.

(3) 국제 생물 올림피아드

가) 개요

생물학에 관심있는 중□고등학생이 참가하는 대회로서 생물학 및 생태학의 문제를 창의적으로 해결함으로써 생물학습에 대한 적극적인 흥미를 유발하며 생물을 배우는 학생들간의 정기적인 국제교류를 확고히 하고 청소년들간의 친목도모에 공헌하는 것을 목적으로 하고 있다. 독립적이고 창의적인 사고 능력이 중요한 역할을 하는 생물학 문제가 출제된다.

나) 참가자

매년 7월에 개최되는데 참가국은 시험개최 6개월 전인 1월까지 확정된다. 참가국에서는 4명의 시험 참가자와 2명의 인솔자를 보낼 수 있다.

다) 평가

시험 진행은 이론 시험과 실험의 두 부분으로 나누어 4-5시간씩 하루 간격으로 진행되고 각 종목 100점 만점으로 총 200점 만점이다.

4) 기타 지역에서 이루어지는 청소년 학교 밖 과학 활동

(1) 이스라엘 바이쯔만 과학원 국제 여름 과학 캠프

1993년 7월에서 8월의 5주간 이루어졌다. 과학에서 우수한 미국내 고등학교 학생 20명이 이스라엘의 바이쯔만 과학원에서 열리는 과학 연구 캠프에 참가하였다. 전세계에서 온 미래의 과학도가 모여 세계적으로 유명한 과학자들의 강연을 듣고, 실제 실험실에서 연구 활동을 한다. 그리고 네게브에서 Field Study도 하게 된다. 미국에서는 여기에 참가하는 학생들에게 전액 장학금을 지원한다. (Margaret Brewer, American Committee for the Weizman Institute of Science, 51 Madzon Avenue, New York, NY 10010, Tel: 212-779-2500)

3. 국제적 활동의 분석과 우리의 관심사

미국은 국제적인 교류가 활발한 나라이다. 따라서 국제적인 과학 특별활동이 국내에서도 많이 벌어지고, 국외에서 벌어지는 모임도 상당히 많이 있다. 이러한 모임을 주최하거나 참가할 수 있는 이유는 주 단위의 특별활동이 계획적으로 이루어지고 있기 때문이다. 이러한 국제적인 과학 특별활동은 국제적인 기초 과학의 교류 역할을 하고, 과학 인재의 발굴 계기가 되기도 하는 강점을 갖고 있다.

영국은 과학 관련 문화 유산과 자료가 풍부한 점, 그리고 영어가 모국어이기 때문에 국제적 과학특별활동 행사를 손쉽게 유치할 수 있는 점은 영국이 국제 사회에서 가진 최대 장점으로 생각된다. 그러나 국제적인 청소년 과학특별활동에서 영국이 한국보다는 보다 나은 여건을 많이 가지고 있으나, 국제 물리□화학올림피아드에서 한국이 언어와 문화적인 차이를 극복하면서 꾸준히 상위에 입상할 수 있는 것은 한국 학생의 우수성을 말해주는 것이라고 하겠다.

제 5 장 학교밖 과학활동의 진흥방안

국가적인 청소년 과학 활동 진흥의 국가적 이념 진술은 없지만, 과학교육을 통한 궁극적인 지향 목표를 자아 실현을 통한 국가의 발전과 인류의 과학문화 창달에 두고 예시한 것은 있다.

□과학의 생활화로 일상생활을 개선하며, 과학의 방법과 태도로 과학의 직장화를 도모하여 생업의 일을 향상시키고, 유능한 과학기술 인력을 양성하여 산업을 부흥시키며, 창의력 있는 과학자들의 연구를 통하여 학술을 진흥시킨다. 즉 과학교육을 통한 생활 향상, 직장 개선, 산업 부흥은 곧 국가 사회를 발전시킬 수 있는 길이며 과학발전은 인류 문화 창달의 이념을 구현 할 수 있는 방법이다.<그림 5-1>

<그림 5-1> 과학교육의 이념 모형

기초과학교육			초등과학교육		과학정신으로 실천하는 민주시민
			중등과학교육					과학응용력 있는 직업인
전문과학교육			대학과학교육									과학력 있는 과학기술인력
			대학원과학교육											창의력있는 과학자
교양과학교육			일반인과학교육 (생애교육)		과학의 생활화			과학의 직장화				과학적 기술개발		과학연구
					생활향상			직장개선				산업부흥		학술진흥
								국가사회발전
								인류의 과학문화 창달 (자아실현)

청소년 과학활동의 진흥은 기본적으로 청소년의 바람직한 과학 소양의 행동 변화를 겨냥하는 것으로 원천적 달성 목표는 다음과 같다.

·자연의 사물과 현상에 대해 풍부한 경험을 갖게 한다.

·과학에 대한 지적 흥미를 증진시킨다.

·탐구사고력, 특별히 과학적 창의력을 향상시킨다.

·과학의 중요 개념과 개념체계 이해와 적용력을 키운다.

·과학의 본성에 대한 올바른 인식과 과학의 사회성에 대한 긍정적 태도를 함  양한다.

·과학 우수 학생의 개별학습교육기회를 확대하고 과학기술계로 진출하게 한다.

이러한 원천적 목표를 달성시키기 위하여 학교내외의 과학활동과 여건 조성의 요인적 수단 목표는 다음과 같다.

·과학활동과제를 계속 개선하여 현대화하고 최적화 한다.

·과학활동의 지도와 평가 방법을 개선하고, 우리에게 가장 적합한 체제를 탐   색한다.

·학생들이 바람직한 과학 활동 방법을 체득하고 습관화하도록 한다.

·과학지도자의 자질과 교육 조건을 향상시키며 사기를 양양한다.

·과학활동 공간의 확충 및 과학활동반 학생수를 30명 이하로 감축하는 등 활동 여건을 완비한다.

·풍부한 과학활동 기자재, 시청각교육 자료 및 컴퓨터 보조 자료를 개발 보급  한다.

과학활동의 향상을 위한 안내방법과 여건 개선은 지원체제에 의하므로 결국 진흥 사업의 출발점이 될 근저적 지원 목표는 다음과 같다.

·과학활동 진흥법 등 관계 법규와 제도를 마련하고 강력히 시행한다.

·과학활동 연구 개발 체제를 확립하고 활성화한다.

·바람직한 과학활동 인력을 충분히 양성하고 합리적으로 임용한다.

·과학활동 행재정 및 장학 업무 체제를 확립하고 전문화한다.

·과학활동 정상화를 도모할 학교 입시제도의 개혁을 단행한다.

·학교 밖 과학교육의 환경 조성을 적극적으로 추진한다.

·과학활동 진흥사업을 위한 대규모 재정투자를 획기적으로 단행한다.

·과학활동 점검체제를 확립한다."

실제로 과거 10여년간 국내외에서 여러 가지의 청소년 학교밖 과학 활동이 벌어졌다(제3, 4장 참조). 그러나 개념 정립도 명확하지 않았고 청소년 과학활동 과정 구성이나 실천에 있어서 합당하게 그리고 바람직하게 수행되었다고 보기 어렵다.

학교내 과학교육이 이론적으로나 실제적으로 매우 한정되어 있는데, 이미 컴퓨터의 활용 등으로 보이지 않게 교실 벽과 학교 담은 무너졌으며, 교육과정과 무관하게 또는 특활로서 행해진 과학전람회, 과학경시대회, 과학 잔치, 과학축전, 주 5일 학교학습, □체험학습□의 교과과정화 등으로 학교밖 과학활동은 중요하게 되었다.

이제는 청소년 학교밖 과학활동의 개념을 정립하고 청소년 과학교육의 일환으로 즉, 초중등 과학교육 과정은 이른바 정규 과정과 특별활동을 의미 있게 포괄적으로 기능 분화를 해야 하며, 학교내 및 학교밖 과학(학습)활동을 연계적으로 계획해야 한다. 전통적인 학교내 교실과 실험실 과학(수업)활동 못지 않게 학교 밖 과학 답사나 탐방(수업)활동을 적절하게 실시하며 지도하고 평가해야 한다.

5.1 청소년 학교밖 과학활동 정책 지향과 과제

청소년 □학교밖(out of school)□ 과학활동은 공간적으로 학교밖에서 하는 과학활동과 학교이외의 기관이나 단체가 계획하고 학교내외에서 하는 활동을 포함한다. 따라서 현재 초□중등 학교에서 계획하고 공간적으로 학교밖에서 하는 활동, 둘째, 학교이외의 기관이나 단체가 계획하고 청소년들이 학교밖에서 하는 활동, 셋째, 학교밖에서 계획하고 추진하는 것을 학교내 활동으로 받아들이는 과학활동을 포함한다.

따라서 청소년 과학활동은 국가의 과학기술 정책과 일반 교육정책 양면에 걸쳐있다. 제도야 어떠하던 이 청소년 과학활동은 근원적으로 중요한 장기과제로 설정하고 학교내 및 학교밖 과학활동의 혁신적인 진흥방안을 조화롭게 실천하며 점검해야 한다.

청소년 학교밖 과학활동의 정책 지향과 과제를 제안하면 다음과 같다.

1. 과학기술부는 교육부와 조화로운 통합적 학교밖 과학활동을 계획하고 추진함에 적극적이어야 한다.

과학기술부는 교육부가 초중등학교 과학교육을 담당하지만 여러 교과와 많은 교육 인구로 전통적인 학교내 과학교육도 어려움을 숙고해야 할 것이다. 잠재적 과학기술인력의 확보와 전 국민의 과학소양을 위하여 적극적인 학교밖 청소년 과학활동 진흥방안을 강구함으로써 학교내 과학교육과 상보적으로 청소년에 대한 국가적 기대를 향상시켜야 한다.

2. 청소년 과학교육의 목표를 달성하기 위해 학교밖 과학활동은 학교내 활동과 더불어 합당하게 계획되고 실천되어야 한다.

국가는 전통적인 학교내 정규 과학교육에서 실험할 수 있는 실험실, 기자재, 협조인력, 지도교사 조건 등을 책임있게 지원해야 할 뿐만 아니라 이러한 기반 조성을 통해 야외 과학활동, 과학관 방문, 전통문화지 과학탐방 등, 특히 2000년대부터 실시하는 제7차 교육과정에 있어서 주 5일 학교내 학습과 1일의 체험학습을 허락하는  조치에 적극적으로 대치하여 한발자욱 더 향상된  의미있는 학교밖 과학활동이 체계적으로 계획되고 실천되도록 해야한다. 이렇게 함으로써 학교내 및 학교밖 과학활동이, 또한 □정규과정□과 □특별활동□이 보완적으로 포괄적인 청소년 과학교육의 목표를 달성하는데 공헌할 수 있다.

3. 청소년 학교밖 과학활동은 개방적인 탐구활동의 기회를 모든 수준의 청소년에게 제공해야 한다.

지금까지 그러했고 앞으로도 학교내 활동이 정규적인 수업에 의해 하나의 정답을 향한 수렴적인 탐구활동이 많은 부분을 차지할 것이나, 학교밖 과학활동은 정규과정의 확장과 특별활동의 일환으로 개방적이고 확산적인 탐구활동을 과학재능이 우수한 청소년은 물론 보통의 청소년과 소녀, 그리고 과학 지진아와 장애아에게도 의미있는 활동으로 중요시 해야한다.

4. 학교내 교실과 실험실 뿐 아니라 학교밖 모든 자연 환경과 시설은 □과학활동장화□해야한다.

청소년의 과학활동은 교실이나 실험실에서 하는 과학 수업 시간에만 한정되어서는 안되고 일상 생활에서 실천되고 습관화되어야 한다. 이것을 바탕으로 또는 이것을 보강하기 위해서 과학관, 과학연구소 등의 방문은 물론 박물관, 유적지, 산업현장 등 모든 기관 방문에서도 과학 탐방의 기회를 갖도록 청소년 주변의 자연환경과 시설은 모두 과학활동의 장소가 되어야 한다.

5. 과학교사와 과학 관련 전문가 뿐 아니라 모든 부모와 직장인은 자기 일과 관련하여 청소년에게 과학활동을 격려하고 돕는 □과학안내자□라야 한다.

모든 부모는 자기자신이 그리고 자녀들이 과학을 생활화 하는데 앞장서야 되며, 자기 직장에 찾아오는 모든 청소년들에게 자기일과 과학기술이 어떻게 관계되는지 실천하며 설명함으로써 긍지를 보이고 진로지도에 참다히 공헌 해야한다.이렇게 하지 않고 어떻게 □과학문화풍토□가 조성되며 □과학입국이 가능하게 될 것인가?

6. 청소년을 위한 의도적인 학교밖 과학활동 사업과 프로그램은 철저히 연구 개발  되어 유기적인 체제하에 효율적으로 시행되어야 한다.

근래에 이르러 산발적으로 시행되는 □과학행사□는 책임있게 철저히 조사 분석되고 전문적인 연구를 바탕으로 개선되어야 한다. 공공기관, 민간 단체, 영리업체는 각 기관에 합당한 청소년 과학활동 사업을 중요한 고정 사업으로 선정하고 장기적인 계획 하에 실시하데, .이러한 사업의 총체적 기능을 담당할 기관이 설립되어야한다. 전문적으로 연구하며 개발하고 지도인력 양성과 연수 그리고 여러 사업을 점검하며 평가하여 발전시키는 중추기관이 있어야한다.

7. 무엇보다도 원천적으로 중요한 것은 □가정의 과학환경□이다. 과학기술 활동의 동기를 부여하고 격려하며 생활화 할 수 있는 가정의 심리적, 물질적 환경조성과 가족의 공동활동은 이상적으로는 가장 중요시 되어야 한다.

과학완구의 연구개발과 확산, 과학의 생활화, 가족의 과학탐방 분위기 조성은 국가정책으로 지원하며 시행함에 대중매체가 적극 협조해야 한다.

8. 학교밖 과학교육 활동의 기본축이 되는 것은 국가교육과정에 의한 청소년의 학교내외의 □과학교육□이므로 획기적인 국가 수준의 과학교육 진흥방안을 수립 하고 추진해야 한다.

국가교육과정의 계획, 실천 및 평가에 있어서 혁신적 조치가 없으면, 가정을 비롯한 모든 학교밖 과학활동이 뿌리를 내리기 어려울 것이다. 이것은 학교밖 과학활동이 정규교육과정을 중요시하고 학교내 과학교육과 조화를 이뤄야 함을 뜻한다.

해방후 지금까지 학교내 과학교육이 얼마나 발전하였는가? 그 느린 변화와 보수적인 답습상황을 고려할 때, 한편으로는 과감한 학교밖 과학활동 사업이 학교교육을 자극할 수도 있으므로 학교밖 과학활동은 적극적으로 연구추진 되어야 한다.

9. 공간과 시간을 초월하고 또 다양성과 가변성을 지닌 강력한 대중매체, 특히 라디오나 TV 등 방송과 인터넷을 비롯한 컴퓨터의 과학활동을 위한 적절한 활용과 합당한 지원조치가 국가적으로 강구 되어야한다.

학교의 담과 교실의 벽을 허무는 이 정보통신매체는 각별히 과학활동을 위해 연구 개발되고 활용되어야 하며 그 역기능의 가능성을 많이 포함하고 있으므로 엄격히 조정되어야 한다.한편,이와 과련되 벤쳐 성격의 산업과 기업을 정부가 특별 지원을 해야 하지만,합당한 이윤을 추구하도록 해야 할 것이며 부의 사회 환원은 무엇보다도 청소년들을 위하여 쓰여저야 할 것이다.

본 연구는 청소년 학교밖 과학활동 정책연구의 초기라는 점을 감안하여 연구자들의 공동작업을 바탕으로 가능하다고 판단되는 구체적인 진흥방안을 예로 제시한다. 몇 가지의 제안 수준이라고 하더라도, 공간적 단위를 기준으로

첫째, 국가 수준의 기관과 단체에 기대하는,

둘째, 지역 수준의 단체에 기대하는,

셋째, 초중고 각급 학교에 기대하는,

넷째, 각 가정에 기대하는 과학활동을 논하고,

다섯째, 초공간 범위에 걸쳐 시간적 제약을 완화할 수 있는 대중매체와 컴퓨터 사용 과학활동의 실천방안 성격을 논의하고 구체적인 진흥방안을 제안하려고 한다.

5.2 국가 수준 기관과 단체에 기대하는

청소년 학교밖 과학활동 사업

국가 수준 공공기관으로 과학기술부, 교육부 등과 그 관련기관을 청소년 과학활동과 관련하여 분류해 보면 다음과 같다.

<표 5-2> 국가 기관과 관련 단체

성격 공간범위단위	공 공 기 관	민 간 단 체
국 가	과학기술부 과학문화재단 과학재단 한국과학기술대학 정부출연연구소 과학관 등	과학기술단체총연합회 과학관련학회 과학문화연구센터 과학문화 NGO 과학문화진흥회 등
	교육부 한국교육과정평가원 한국교육개발원 한국직능원 등	과학교육단체총연합회 과학교육관련학회 과학문화 교육연구회
	정보통신부 등 기타 부처	대규모 산업체, 기업체, 문화재단, 영리업체

1. 과학기술부 및 관련 기관과 단체

·과학기술부

과학기술 자체의 연구개발은 물론이려니와 전국민의 과학소양을 위한 정책개발 중요. 이것을 위해 과학기술문화와의 기능과 규모 및 자문위원회, 과학관과 과학문화센터동의 확대 설립 추진 요.

청소년의 학교내 과학교육이 하기 어려운 그리고 학교내 과학교육을 자극하고 격려하는 학교밖 과학 활동의 정책개발과 관계기관을 통한 실천 및 점검

소수의 □과학영재□뿐만 아니라 많은 학생에게 여러 과학활동의 기회를 주는 거국적인 학교밖 과학활동 정책 강구 필요

이런 의미에서 위화감을 줄런지도 모를 □과학영재센터□를 확장하여 □청소년 학교밖 과학활동 센터□로 개칭하여 영재아 뿐 아니라 보통아, 지진아, 장애아의 학교밖 과학활동을 포괄적으로 연구개발하고 실천하게 하는 방안검토

·과학문화재단

단순 프로그램 사업을 직접 관장하는 것을 지양하고 청소년 학교밖

과학활동의 원천적 연구개발, 포괄적 계획, 실천기관의 조사선발지원, 지원기관사업의 점검과 평가 중시

국제적 청소년 과학 활동 프로그램 참여 증진 및 교류  활성화 추진

청소년뿐만 아니라 일반 국민을 포괄하는 거국적 수준에서 국민의 과학기술 이해 증진을 위한 연구개발 실시 및 지원

다수의 사무나 노무 인력보다 고급수준의 과학, 과학론, 과학커뮤니케이션,

과학교육학 인력 확보 중요.

·과학재단

전문가들의 연구뿐 아니라 청소년들의 참다운 탐구활동 및 청소년 과학활동

지도자들의 연구개발 지원을 한 가지 특별 범주로 하여 지속적 지원 요.

·한국과학기술대학

청소년 중 특별히 과학에 재능있는 학생의 발굴과 격려 및

과학기술계로의 진로선택에 도움되는 입시제도와 사업전개

방학동안 중□고등학생과 대학생, 대학생과 대학원 학생, 과학교사와 전문가의 공동탐구활동 프로그램 연구개발 및 실천

·정부출연연구소

연구소의 특성과제와 관련하여 청소년들의

연구소 방문 프로그램 개발 및 실천

대학(원)생의 연구 경험 프로그램 계획 실시

·과학기술 관련 학회, 연구회, 협회, 연합회

한국물리학회, 대한화학회, 생물과학협회, 과학기술단체총연합회 등은 이미 교육분과나 과학의 대중화 사업부 등를 두고 있지만 그 역할이 미비하다고 하겠다. 협소한 주제의 □논문□이나 입시 등의 □제도□에 대한 토론뿐 아니라 강연, 시범 등 실제로 청소년을 위한 전문적인 과학자 단체의 역할을 확대해야 한다.

소규모의 자발적인 과학교사, 과학교수, 과학교육전문가 등의 모임이 학교내 과학활동의 개선도 물론 염두에 두지만 학교밖 과학활동에 대한 연구□실천을 하는 경우가 늘어나고 있다. 행정부나 재단 등은 이러한 활동을 격려할 만 하다. 예를 들면 자발적인 전문가들의 봉사적인 □과학 강연□, 특별 교양의 성격을 띤 □과학 독서 아카데미□, □과학문화포럼□. 일부 과학교육계의 교수, 교사 등이 □한국 문화 속 과학탐방□과 같은 활동은 주목할 만 하다.

이러한 활동을 거국적으로 확대하는 것이 필요한데, 그렇게 하기 위해서는 과학   기술부, 과학문화재단, 과학재단 등이 자체내 계획과 실시뿐 아니라, 자발적으로    수행하는 이러한 활동을 조사□분석하여 지원함으로써 거국적인 활동이 되게 할     수 있다.

·과학문화연구센터와 과학문회 NGO

과학문화나 개념 설정으로부터 근대적인 연구와 과학문화활동 인력양성 및 과학문화활동모임의 지원을 해야한다. 이에 가장 중요한 부분이 청소년의 과학활동을 위한 것이 되어야 한다.

2. 교육부 및 관련 기관과 단체

·교육부

기종의 □과학교육진흥법□ 등 관련 법규와 제도를 개정하고 그 속에 학교밖 과학활동 지원을 명시해야 한다. 또한 학교교육과정 개선에 학교밖 과학활동 강화를 명시하고 학교밖 과학활동을 억제하거나 회피시키게 하는 입시제도를 개선해야 한다.

대규모 학교밖 과확활동 장기사업을 계획 하고 추진하며 점검해야 한다.

교육부의 과학기술교육국, 시도교육청에 과학기술교육과를 설립하고 전문성 갖춘 연구관, 장학관 및 사무관을 확보하도록 해야한다.

·한국교육개발원과 한국교육과정평가원

기본적으로 학교 교육과정과 평가에 있어서 학교내 중심에서 벗어나 학교밖 활동을 포괄적으로 연구 개발해야 한다. 그러기 위해서는 고급의 과학교육인력을 확보하고 교육과정의 계획, 운영, 평가의 근저적 연구개발 사업이 수행되어야 한다.

·과학교육관련 학회, 연구회, 연합회

한국과학교육단체총연람회(과교총), 한국과학교육학회, 과학문화교육연구회 등은 전통적인 학교내 과학활동과 더불어 그에 못지 않은 학교밖 과학활동에 대해 연구하고 자료를 개발하며 과학싹잔치, 과학공동타구토론대회, 화학탐방과 같은 활동을추진하고 평가하며 계속 확대해야 한다.

3. 정보통신부 등 기타 국가기관 및 대규모 산업체와 기업체

·정보통신부, 산업자원부, 농림부, 환경부 등 및 그 산하 연구개발 기관과

단체도 특성있는 청소년의 학교밖 과학활동을 연구개발하여 제도화하고

계속적으로 시행하도록 하며 점검한다.

·대규모 산업체와 기업체

현대의 그 많은 산업체의 현장은 청소년에게 살아 숨쉬는 과학기술의 현장이 될 수 있다. 각 산업체의 국민 이해, 산업인력의 확보, 산업의 부흥을 위해서 모든 청소년에게 □과학활동의 장□으로 안내하고 재미있게 의미있는 방문활동을 하도록 안내 책자를 연구 개발하는 등 준비하고 계획적으로 장기간에 걸쳐 실시해야 한다. 홍보비의 가장 효과적인 사용은 이러한 원천적이고 장기적인 것에 쓰여지는 것이 현명하지 않는가?

사단법인이나 재단법인 문화사업의 일환으로 청소년의 학교밖 과학활동을 위한 사업을 직접 운영하거나 간접적으로 지원할 수 있겠다.

삼성의 □학생과학탐구올림픽대회□ 지원이나 LG의 사이언스 홀 건림과 운영은 본보기들이라고 하겠다.

·대규모 영리업체

청소년의 과학활동을 영리적으로 기업화하는 경우도 있겠다. (과학)완구나 기구제작 판매, 과학잡지와 도서, 과학기술 관련 인터넷, 과학캠프, 어린이 놀이터 중에 과학활동, 과학(실험) 과외 등

과거에는 이러한 기업체가 별로 없었다. 근래에 일부 소규모로 생겨나고 있으나  미래에는 더 커지고 다양해질 것이다. 그렇게 되면 어떤 내용을 얼마나 의미있고 안전하게 하는지 연구조사하고 점검하는 공적체제가 갖추어져야 한다.

예를 들면,  동아 사이언스 - 과학기사 열람 Q&A, 온라인 과학자와의 대화, 각종 과학행사 - 대중과학강연회, 온라인 실험 등을 포함한 것을 볼 수 있다.

5.3 지역 수준 기관과 단체에 기대하는

청소년 학교밖 과학활동 사업

16개 시도별 지역 수준의 청소년 학교밖 과학활동 관련기관과 단체를 다음과 같이 구분하고 논의한다.

성격 범위수준	공공기관	민간단체
지역	시도 교육청 대학 (자연대, 공대 교대, 사대) 과학관, 박물관	지역 과학교사 단체 지역 산업체/기업체 지역 청소년단체 소규모 영리업체

1. 지역 공공기관

·시도교육청

지방자치제에 따라 초중고 교육의 많은 부분이 각 시도 교육청에 달려 있으므로 지역별로 특색있는 청소년 학교밖 과학활동 사업을 계획하고 추진해야 한다.

과학교육원이 교육연구원과 통합된 경우가 많지만 기존의 중앙 대회를 위한 선발적 성격의 경연 뿐 아니라 새로운 학교밖 과학활동을 발굴해야 한다.

·대학 및 교대와 사대 과학교육계 학과와 과학교육연구소

각 지역의 자연과학대학, 공과대학, 특히 교육대학과 사범대학의 과학교육계 학과는 과학의 연구는 물론이려니와 과학교육에 대한 원천적 연구를 바탕으로 전국 과학교육의 일환으로 수행될 수 있는 청소년의 학교밖 과학활동을 연구개발하고 선도적인 사업을 직접 운영도 하고 관계 기관에 추천하기도 해야한다.

서울대학교 사범대학 과학교육연구소의 수학, 과학경시대회, 물리교육과의 □역사 속 과학 탐방□, □광학사이트□, 공주대학교 과학교육연구소의 □사이버 과학활동□ 프로그램 등의 예를 들 수 있다.

·과학관과 박물관

국립과학관과 서울과학관, 각 시도의 전산 학생과학관, 그리고 경주, 공주, 청주, 광주 등 전국에 퍼져 있는 국립박물관들을 특별히 청소년의 학교밖 학교밖 과학활동의 중심 기관이 될 수 있을 것이다.

단순한 진시 뿐 아니라 보다 적극적으로 청소년이 과학활동을 할 수 있도록 전문적으로 연구 개발되고 장기적으로 계속 계획 추진되어야 한다. 경시대회 등도 있을 것이나 중요한 것은 청소년들이 각 수준에 맞게 그리고 각자의 취향대로 방과 후, 주말, 방학 동안에 할 수 있는 탐구 활동을 할 수 있게 해야한다.

2. 지역 민간단체

각 지역의 초중고 과학교사 단체, 지역의 기관이나 산업체와 기업체, 그리고 지역 청소년 단체를 통해서 초중고 학생들은 자기 생활과 밀접한 학교밖 과학활동을 할 수 있을 것이다.

특히 자기 부모, 형제나 친척, 친지가 종사하는 지역의 산업체나 기업체를 방문하는 기회에 흥미롭고 의미 있는 과학활동을 할 수 있을 것이다. 더구나 지역의 청소년 단체나 학교 과학교사들의 협동적인 노력으로 그 지역 기관이나 산업체 등의 탐구활동 안내서가 꾸며지고 지도된다면 학교내 과학공부의 연장선상에서 의미 있는 활동의 기회가 되겠다.

청소년 주변에 있는 (과학) 완구가게, PC방, 학교 앞 문방구에 어떤    의 문방구, 도서, 완구, 기자재가 공급되는가도 조사되고 개선책이 필요하다면 적절한 조치를 강구해야 할 것이다.

5.4 초중고 학교에 기대하는 학교밖 과학활동

이미 학교의 담이 허물어졌다고 하는 것은 국가교육과정에 준한 정규 과학교과 활동이나 특별활동이 학교내에 국한되지 않으며, 학교밖 활동, 학교밖 자원인사의 학교내 초청활동의 경우가 증가하는 동시에, 전 세계를 망라하는 인터넷망은 학교교육에서 □학교밖□과학활동을 더욱 중요시하게 하는 계기가 되고 있다.

이미, 어려운 여건에서도 열성적인 교사에 의해 생물채집, 지질답사, 과학관 방문, 과학문화탐방, 과학전람회, 그리고 과학잔치 참여 등이 증가해 왔으나, 앞으로는 더욱 많아질 것이다.

또한 학부모나 졸업생 중 과학자, 기술자의 초빙 강연 시범도 증가할 것이다. 앞으로는 타 학교 학생과의 공동 탐구활동, 교차 방문 전시활동, □과학연극□ 단체의 초빙과 같이 다양하게 학교밖으로부터 학교내로 들어와 하는 활동이 증가할 것이다.

특별히 인터넷의 보급은 무엇보다도 학교밖 과학활동을 중요하게 할 것이다. 학교와 과학교사는 안이한 교실과 실험실 수업에서 벗어날 준비를 철저히 해야할 것이다. 학생들은 교과서에 있는 간단한 것만 질문하지 않고 온갖 내용의 질문을 할 것이다. 그리고 개방적인 활동이 강화될 것이며 과제는 통합적이 될 것이고 수준별 접근을 꾀할 것이기 때문에 과학활동은 활성화될 가능성이 많지만 과학교사는 연구할 것이 많고 부담이 증가할 것으로 우대할 가능성도 있지만 부지런해야 될 것이다.

앞으로 학교에 기대하는 학교밖 과학 활동을 다음의 몇 가지로 정리하여 생각할 수 있다.

첫 번째로는 학생들에게 자연에서 생활하는 기회를 제공함으로써 자연 관찰이나 체험 학습의 기회를 제공하는 것이다. 이에 대해서는 개인 뿐만 아니라 학교 단위로 또는 지역 단위의 시설을 충분히 활용할 수 있는 방안을 모색해아 할 것이다. 구체적인 방안으로는 도시의 학생들에게는 우선 농어촌이나 산골에서 일주일 이상 숙박하면서 자연 관찰 및 자연 속에서의 생활을 체험하게 하는 체험 학습 프로그램을 생각할 수 있다. 이러한 자연 체험 학습을 별도로 신설하거나, 현재 대부분의 중고등학교에서 실시하고 있는 수련 활동에 자연 관찰이나 농작물 재배에 관한 활동을 추가시키는 방법으로 활용할 수도 있다. 또한 수학 여행 코스에 자연 관찰이나 과학 문화 탐방, 과학관 등을 포함시키는 방법도 생각할 수 있다.

두 번째로는 과학관이나 과학 관련 전시관 견학을 강화시키는 방법이다. 과학관에는 보통 학교 과학 수업에서는 보여주기 어려운 전시물 등이 많이 있다. 따라서 과학관 견학을 개별적인 견학에만 국한시키지 말고, 체험 학습의 날 등을 활용하여 학년별 또는 학급별 견학을 교육과정에 포함시키는 방안을 생각할 수 있다. 초등학생인 경우에는 현재 일부에서 실시하고 있는 남산 과학교육원 견학을 충실히 하거나, 국립과학관이나 과학과 관련된 전시관 등의 견학을 교육과정에 포함시키는 방법도 생각할 수 있다. 단지, 지금처럼 형식적인 견학을 벗어나, 각 코너마다 훈련된 안내자를 배치하여 교육과정과 보다 긴밀한 관련을 지어 구체적으로 지도할 수 있도록 한다. 견학 시에는 사전에 교육과정에서 배운 내용을 적용하거나 심화하기 위해서 살펴 보아야 할 과제나 해결해야 할 문제 등을 구체적으로 제시한 견학 노트를 교사가 사전에 준비하여, 그 결과를 수행평가에 반영하는 방법도 생각할 수 있다. 또는 과학교육원이나 국립과학관 측에서 교육과정과의 관련을 고려하여 학년별로 견학 노트를 마련하는 방안도 있을 수 있다.

세 번째로 생각할 수 있는 방법은 학교를 교육과정 외의 과학 활동의 장으로 마련하는 방법이다. 이 경우에는 과학자들이나 과학 관련 직업에 종사하는 전문가를 초청하여 강연을 하거나, 교사 모임이나 다른 학교의 과학 서클 등을 초청하여 과학 놀이 마당 등을 적극적으로 유치하는 방법이다. 이것은 학기 중에 학교 행사나 축제 중에 유치하는 방법도 있지만, 방학 중에 과학 놀이 마당 형식으로 유치하는 방법이 있다. 경우에 따라서는 학생들의 서클 활동에 과학 관련 대학에 진학하였거나 과학 관련 직업에 종사하는 학교 선배들을 초빙하여 함께 활동하는 방안을 모색하는 것도 필요하다.

네 번째로는 교사 모임이나 대학 등에서 유치하는 과학 놀이 마당이나 과학 탐방 등, 외부에서 실시하는 과학 활동에 학생들이 개별적으로 또는 학급이나 학교 단위에서 적극적으로 참여하도록 지도하는 방법이 있다. 이 과정을 방학 중 숙제나 탐구 과제 등으로 제시하고 과제물을 평가하는 방안을 제시하는 방법도 있다.

마지막으로 앞으로 그 무한한 가능성을 지닌 인터넷을 활용한 과학 활동이 있다. 우선 생각할 수 있는 것은 학교 홈페이지에 과학과 관련된 활동 내용을 많이 활용하도록 하는 방법을 모색해야 한다. 우선 생각할 수 있는 것은 과학 수업에서 국내외 과학관련된 인터넷 사이트를 검색하여 해결할 수 있는 탐구 과제 등을 제시하여, 수행 평가 등에 반영하는 방법이 있다. 이 밖에도 교사가 과학과 관련하여 학생들이 개별로 또는 집단으로 할 수 있는 과학 활동에 관한 활동지 등을 학교 홈페이지에 게재하고, 학생들이 이를 활용하여 탐구 활동을 하도록 하는 방법이 있다. 또한 교사가 학생들이 스스로 해결할 수 있는 몇 가지 탐구 과제를 제시하거나, 학생들 스스로가  찾아낸 탐구 과제를 제시하고 정보 교환을 함으로써, 탐구 과제를 구체화하고 함께 탐구 과제를 수행해가면서 문제를 해결해 가는 방법이 있을 수 있다.

이러한 활동을 활성화하기 위해서는 이러한 과학 활동을 과학 수업이나 CA 활동 등에서 적극적으로 활용하고, 경우에 따라서는 이러한 활동의 결과를 수행 평가 등에 반영하거나, 교내 대회를 개최하여 탐구 결과를 발표시키커나, 전국적인 탐구 대회 등에 참가시키는 방안들을 모색할 필요가 있다.

5.5 가정에 기대하는 청소년을 위한 과학활동

가정의 청소년 과학활동을 다음과 같이 대도시, 중소도시, 농어촌에 따라 그리고 아파트, 단독주택에 거주하는 경우로 구분하여 논의한다.

공부는 학교에서, 특히 과학공부는 학교에서 과학선생님으로부터 배우는 것이지 학부모는 관계없으며 몰라도 된다는 시대는 지나갔다.

과학기술은 산업경제 뿐 아니라 스포츠나 음악과 미술에도 영향을 미치고 있다.  그리고 불행한 일이지만 전쟁에서도 과학과 기술은 그 핵심에 놓여있다. 우리의 삶에서 과학기술을 이제 피할 수 없는 존재가 됐다.

어린이 완구놀이 속에 탐구, 집에서의 컴퓨터 활용, 온갖 전자제품 사용, 난방, 조명, 그리고 무엇보다도 음식과 건강, 긍정적으로 생각한다면 가족의 과학문화탐방, 가족과학잔치 참가 등을 통해 과학의 생활화, 과학학술의 가정화는 필수적인 사항이 되었다고 하겠다. 과학진로에 중요한 요인도 가정의 과학분위기와 관계있다고 하겠다.

학교밖 과학활동이 공공기관이나 민간단체에 의해 거창하게 벌어지기도 하지만 그에 참여 가능성부터 학교 과학공부와 과학계 진출의 원천이 가정의 과학환경에 깊이 관계됨을 연구하고 대책을 강구해야 할 것이다.

1. 도시 아파트거주 가정 과학활동

청소년을 포함한 가족이 이웃과 함께 아파트 주변 환경을 조사할 수 있다. 예를 들면, 각종 식물의 종류 및 분포의 조사, 소음도 조사, 빗물의 배출 경로 조사, 계절별 곤충의 종류 파악 및 분포 조사, 지하주차장 오염도 조사 등을 조사할 수 있다.

또한 아파트내 단지별/동별 홈페이지를 개설하고 운영할 수 있다. 예를 들면, 단지별/동별 컴퓨터 동아리 결성, 홈페이지를 통한 어린이/청소년 사이버 반상회 개최, 사이버 소리함/게시판을 통한 아파트 환경 개선 및 어린이 보호 등에 대한 의견을 개진하는 활동을 할 수 있다.

한편 아파트내 공동 화단 또는 채소밭 가꾸기를 할 수 있다. 예를 들면, 어린이 꽃밭 수호대 결성, 어머니와 함께 하는 채소밭 모임 결성 등을 통해 활동할 수  있다.

2. 단독주택 가정 과학활동

청소년을 포함한 가족과 이웃이 더불어 과학관 또는 박물과 견학팀 구성 그리고 역사과학탐방팀을 구성할 수 있다. 예를 들면 초등학생 박물관 학습 모임 결성, 어머니와 함께 하는 우리과학 사랑회 결성 등이다.

또한 과학장난감 공동 활용 방안. 예를 들면, 우리 동네 과학장난감 나눠쓰기, 과학도서 나눠보기 모임 등을 할 수 있다.

한편 자기 나무 가꾸기 운동과 주말농장 함께하기 운동이다. 예를 들면, 각자가 심은 나무를 계속 가꾸고 관찰하는 모임, 같은 학교 학생들을 중심으로 주말농장 공동 참여하기 등이다.

3. 농어촌 가정의 과학활동

우리 마을 하천 감시단을 조직하여 거주 지역의 하천 환경 보호 활동을 할 수 있다. 특히 과학의 눈으로 보는 우리 농촌, 예를 들면, 농업 및 농촌 환경에 대한 과학적 이해 활동을 할 수 있다.

우리 어촌에서 흔히 볼 수 있는 각종 바다 생물의 분류와 정리, 관련 자료집을 개발하는 바다생물 조사단을 구성하고 활동할 수 있으며, 우리 마을 특산물 알리기 예를 들면, 지역 특산물의 종류, 산출규모, 재배과정, 과학적 원리, 효능 등에 대한 각종 정보와 자료를 수집하고 배포하는 활동도 할 수 있다.

한편 가깝게 우리 집에 숨어 있는 과학 원리 탐구하기, 예를 들면 마당의 동식물, 지붕의 구조, 부엌의 열역학, 페인트 칠하기와 금속의 부식 등과 관련된 과학활동을 할 수 있다. 다만 이러한 활동을 할 수 있게 안내서, 지도와 격려 체제 등이 요청된다.

5.6 대중매체와 정보통신체제에 기대하는

청소년 과학 프로그램

신문, 잡지, 단행본, 방송, 인터넷 등 각종 매체를 통해 간접적으로 과학 활동을 경험하는 간접 경험 과학 활동은 시간/장소에 자유로우며, 광범위한 수의 청소년에게 접근이 가능하다는 장점이 있다. 또한 대규모의 자원을 한 곳에 집중적으로 투자함으로써 보다 질높은 내용을 구성하여 제공할 수 있다. 그러나 자칫하면 일방적인 의사소통으로 흐르거나 학생들의 관심분야를 놓치기 쉽다. 또한 매체의 특성상 과학 내용의 오류, 과학에 대한 상의 왜곡 등의 잡음이 발생할 수 있다. 따라서 가능한 학생들과 매체 제작자간의 상호작용을 지속적으로 유지하는 일이 필요하며 보다 발전적으로 매체를 통해서 학생들이 상호작용하면서 스스로 과학 내용을 구성할 수 있는 형식으로 전이해가야 한다. 이를 위해서는 두 가지 이상의 매체를 병합적으로 이용하는 방안이 필요하다. TV와 인터넷, 월간 잡지와 TV, 책과 인터넷 등을 상호보완적으로 사용함으로써 상호작용 효과를 높이도록 한다.

이를 위해서는 원천적으로 과학 및 과학교육 배경의 기자, 작가, PD, 프로그래머 등의 양성과 채용이 중요한 관건이라 하겠다.

1. 신문

신문의 장점은 신속성과 활자정보이다. 따라서 최신의 고급정보를 다량으로 제공할 수 있다. 그러나 영상 세대인 청소년들의 취향에 맞지 않을 수 있다. 이를 극복하기 위해서는 청소년 과학기자의 활용, 인터넷과의 연계를 통한 동영상 자료의 제공 등이 요구된다.

2. 잡지

잡지의 장점은 최신의 정보를 비교적 심도있게 제공받을 수 있다는 점이다. 학교 과학은 교육과정의 내용에서 벗어나기 힘들지만, 잡지에서는 과학의 현장에서 이루어지고 있는 연구의 쟁점 사항, 결과 등을 신속하고 심도있게 다룰 수 있는 장점이 있다. 그러나 잡지의 질을 결정하는 것과 과학 내용 뿐 만 아니라 관계되는 사진과 삽화가 큰 역할을 한다. 양질의 사진 삽화를 충분히 보급하기 위해서는 기초 과학 관련 사진과 삽화의 자료를 축적하는 것이 필요하다. 예를 들면, 각종 곤충의 생태, 식물의 한 살이, 지질 사진, 초전도체의 사진, 각종 광학 사진 등 학생들이 쉽게 볼 수 있는 기초적인 자료로부터 쉽게 볼 수 없는 미세 현상, 거대 현상 등의 사진 자료를 제작하여 데이터 베이스화하는 작업이 요구된다. 이러한 사진은 잡지 뿐 만 아니라 인터넷, 교과서 등에서 충분히 활용될 수 있다.

잡지 역시 인터넷과 연계하여 청소년들과 양방향으로 상호작용을 증진시키는 것이 중요하다.

3. 방송

호기심천국이 인기를 끌었던 가장 큰 이유 중의 하나는 시청자가 궁금해하는 것을 수집하여 그에 대한 궁금증을 해결해주었다는 것을 들 수 있다. 호기심천국은 초중등학생들이 선호하는 반면, 드라마 카이스트는 이공계 진로에 관심이 있었던 청소년들이 선호하였다. 카이스트가 성공한 요인 중의 하나는 드라마의 대본을 작성하는데 많은 네티즌들이 참여했다는 점이다. 이상과 같은 두 과학 프로그램의 공통점은 대상이 다수의 시청자이거나 소수의 관심있는 집단이라 할 지라도 적극적인 참여를 유도했던 점으로 볼 수 있다. 따라서 과학 방송은 과학자나 방송사로부터 일방적으로 제작되어 방영되기 보다는 시청자로부터 출발하는 내용을 포함해야 할 것이다. 이를 위해서는 다음과 같은 프로그램 형식의 개선이 요구된다.

1) 과제 해결형 방송 프로그램의 제작

장기 과제 해결형 프로그램: 실제의 과제를 제시하고 그 과제를 어떻게 해결할 것인지에 대한 시청자의 의견을 공모하고, 이와 함께 전문가들이 그 과제를 해결하는 과정을 시간차이를 두고 방송한다. 예) 1회분: 과제소개(동양에서 가장 긴 서해대교를 건설할 것인데 지반이 약하다. 이를 어떻게 극복할 것인가?), 2회분: 시청자의견 소개, 공사 진척 사항 소개, 3회분: 공사 완공, 전문가들의 문제 해결법 소개. 이와 비슷한 형식으로 석굴암의 보존, 조선총독부건물의 이전, 산불피해지역의 생태 복원 등의 문제를 다룰 수 있다.

청소년 공동 탐구 토론 프로그램: 특정한 과제를 제시하고 제일 과제를 잘 해결한 세팀이 나와서 서로의 결과를 발표하고 반박하고 중재하고 제일 잘하는 팀을 뽑는다. 이때 과제는 창의적인 것으로 제시한다. 예) 몸무게가 40kg인 철수가 커다란 날개로 날개짓을 하여 날아가려고 하는데 쨈을 바른 빵을 1분에 몇 개 씩 먹어야 떨어지지 않고 계속 날개짓을 할 수 있을까 등

2) 기초과학 영상 자료의 축적

다양한 기초 과학 관련 영상 자료는 방송, 학교 교육, 인터넷 사이트등에서 청소년을 끌어들이는데 굉장히 중요한 역할을 한다. 따라서 기초 과학 실험 과정, 초미세 현상, 초대형 현상, 생태의 기록, 지질/기후의 변화 등 눈으로 쉽게 볼 수 없는 다양한 현상, 실험과정 등을 필름에 기록하여 필요한 경우에 누구라도 쉽게 영상자료를 이용할 수 있도록 기초 영상 자료를 축적하는 일이 필요하다.

3) 방송과 인터넷의 연계

인터넷을 통해 방송 프로그램 심화하기: 요즘 방송제작자들이 인터넷을 활용의 목적은 방송에 대한 소감, 궁금한 점등을 수집하는 것이다. 아니면 좀 더 나아가 개인의 취향에 따라 방송 내용을 다시 볼 수 있게 한다. 그러나 이보다 적극적으로 인터넷을 활용하여 짧은 방송 시간에 나가지 못한 부분에 자료화면, 설명, 질문 받기, 질문에 대한 설명, 관련하여 집에서 할 수 있는 실험, 세세한 주의 사항, 시청자의 제안 등을 제공하는 것이다. 즉, TV 프로그램으로는 시청자의 동기를 부여하고 간단하고 기초적인 이해가 이루어지게 하고 이에 동기 유발된 시청자를 위한 심화 내용을 인터넷으로 제공하는 것이다. 이것은 시청자들의 이해를 돕는 것과 함께 시청자를 방송으로 끌어 들이는 역할을 할 것이다.

인터넷을 통한 실시간 방송 참여: TV 방송에서 인터넷을 사용하여 다수의 네티즌들이 자신의 의견을 표현할 수 있도록 한다. 인터넷을 통해서 방송되고 있는 내용에 대한 질문, 의견 등을 수용하여 방송 내용을 구성해 나가도록 한다. 이를 위해서는 사전에 많은 영상자료, 전문가 등이 준비하고 있어서 다양한 시청자와 네티즌의 반응을 통제하고 유도할 수 있어야 한다.

4) 방송과 인쇄매체의 연계

주간지나 월간지를 통해 방송 내용의 보충 심화를 다루도록 한다.

4. 인터넷

청소년이 읽기 좋은 홈페이지의 작성: 과학 관련 연구소, 대학, 각종 기관에서는 각자 자신의 역할과 연구 결과를 청소년들에게 홍보하는 홈페이지 구축이 요구된다. 현재 구축된 홈페이지의 경우 내용과 어투가 지나치게 연구원, 또는 성인 중심으로 되어 있어 청소년들이 이해하기 어려운 부분이 적지 않다. 따라서 과학교육전문가나 교사들과 협력하여 청소년들이 이해하기 쉽게 홈페이지를 제작하도록 해야 할 것이다.

홈페이지를 통한 청소년과 과학자의 상호작용: 홈페이지를 통한 청소년과 과학자의 상호작용을 모색하는 것은 과학자들에게 업무의 과중을 가져올 수 있다. 특히 최근에는 학생들이 학교 숙제에 대한 질문을 각 연구소의 홈페이지에 올려놓기 때문에 담당자를 따로 두어야 할 정도라고 한다. 학생들이 자신의 숙제를 무조건 올리는 것을 막기 위해서는 적어도 학생들이 자신의 생각이나 자신이 조사한 것, 과학 관련 시설에서 봉사한 것, 혹은 해당 기관의 홈페이지에 무엇이라도 기여하게 하여 점수를 적립한 후 일정 점수가 되면 정보를 제공하는 등 장치가 필요하다. 또다른 방법으로 전국적인 규모의 예비적 조사가 필요할 때 연구소 홈페이지에 과제를 제시하고(예를 들어서, 자기가 사는 지역에서 1□ 안에 서식하는 민들레의 개체수 조사하여 올리기) 이 과제를 수행한 학생들에게 점수를 적립하여 자기가 필요한 정보를 얻을 수 있게 할 수 있다.

5. 청소년을 위한 과학포탈사이트 구축

청소년 과학 모임, 신문, 잡지, 단행본, 방송, 인터넷 등을 총괄적으로 다루는 청소년 과학 포탈 사이트를 구축할 필요가 있다. 각족 매체를 통한 과학 활동  뿐 만 아니라 각종 과학 행사, 경연대회 등을 개최하여 청소년의 학교 밖 과학 활동을 체계적으로 주도하는 집단이 필요하다.

5.7 제안하는 청소년 학교밖 과학활동 사업 예시

예시1. □청소년 과학 탐구상□

(1) 사업 개요

영국과 호주 등에서 성공적으로 개최되고 있는 CREST를 모델로 하여 이를 한국 실정에 맞게 변형할 수 있다. 종래의 등위를 겨루던 경쟁적인 수상 제도가 아닌, 개인이 어느 기간 동안 정해진 수준의 과학 탐구 활동을 성공적으로 이행하면 이를 인정하고 격려하는 □인증형□ 수상 제도로 보다 많은 학생들이 학교 내, 외에서 과학 탐구 활동에 흥미를 갖고 자신의 수준에 맞는 탐구 활동을 꾸준히 수행하여 그 결과를 국가 수준의 기관으로부터 인정받도록 하여 격려하고자 하는 것이다.

□청소년 과학 탐구상□에 대한 학교, 학부모 및 교육기관, 사회단체의 긍정적 인식이 확산되면 과학에 대한 흥미와 능력을 증명하는 권위 있는 수상 제도로써 상급학교 입시에 반영되는 등 다양하게 활용될 것이 기대된다.

(2) 사업 목적

·학교 내, 학교 밖 청소년 과학 탐구 활동 자료 개발, 보급

·과학에 흥미와 재능이 있는 청소년에 대한 격려 및 인증

(3) 사업 내용

가) 청소년 과학 탐구 활동 자료 개발

·학생용과 교사용으로 제작

학생용은 학생이 스스로 탐구 활동을 할 수 있도록 안내하며 탐구 과정과 결과에 대해 기록이 가능하도록 구성하고 교사용은 탐구 활동 지도를 위한 안내 자료와 내용을 싣는다.

·주제별, 수준별 탐구활동자료 세트 개발

□소리□, □빛□, □열□, □우주□, □물질□, □식물□, □동물□ 등 주제별로 구성하며 각 주제에 다양한 탐구 활동을 초급 수준(초등 4-6학년에 해당되는 수준), 중급 수준(중학교 1-3학년에 해당되는 수준), 고급 수준(고 1-3학년)으로 다양하게 개발한다.

·컴퓨터 및 멀티미디어의 적극적인 활용

탐구 과정 자체에서 컴퓨터와 멀티미디어를 적극 활용하도록 하고 (예: 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션), 개발된 탐구 활동 자료를 다운로드받을 수 있도록 한다.

나) 청소년 과학 탐구상 운영

a. 기본 방침

·경쟁을 지양하고 학생 개인의 성취와 노력을 존중하는 풍토 조성

·과학에 대한 흥미와 능력을 인정하는 권위 있는 수상 제도

·계속적인 도전과 창의성을 격려하는 수상제도

1회의 수상으로 끝나는 것이 아니라 동상, 은상, 금상으로 계속 발전을 격려하며 대상은 창의적이고 개방적인 연구 주제를 다루도록 함. (동을 수상해야 은상에 도전할 수 있는 자격이 부여됨. 이하 동일)

b. 운영 방안

·연구, 개발한 청소년 과학 탐구 활동 자료 중, 학생의 흥미와 수준에 맞는 것을 교사 혹은 학생이 선택 (교사가 수업 시간 중에 특별 활동 시간 중에 활용할 수도 있으며 학생 개인이 요청하여 학교 밖 혹은 가정에서 개인적으로 활동 가능)

·학생에 의한 탐구 활동 수행, 탐구 활동 카드 완성

·탐구 활동에 대한 확인 (교사가 학생이 주도적으로, 그리고 성공적으로 탐구 활동을 수행했음을 점검, 확인하여 서명)

·정해진 기준을 만족하는 다수의 탐구 활동 카드 제출 (교사가 수합하여 사업을 담당하는 해당 기관에 제출)

·제출된 탐구 활동 카드에 대한 심의를 하고 □청소년 과학 탐구상□ 시상

c. 수상 절차 및 요건

·참가 대상 : 대한민국의 10-18세 청소년 (초등학교 4학년- 고등학교 3학년)

·수상자 심의

연 2회 실시(6월말, 11월말)

각급 학교 교사 및 과학교육 전문가로 심의진 구성하여 학생들의 탐구 활동 카드를 점검하고 수상 여부를 결정하며 개별 학생에게 간단한 평가서 발부

·수상 요건

자신이 스스로 주도적으로 수행했다는 것에 대한 교사의 확인이 있어야 함. 각 수상 등급에 정해진 수준의 탐구 활동을 수행하고 카드를 제출해야 함. (필요한 경우 심사자가 면담이나 학생 탐구 발표회 등을 개최할 수 있음)

수상 등급 예는 초급 탐구 활동은 별 1개, 중급은 2개, 고급은 3개의 별로 등급

동상: 초등학생은 10개, 중고생은 20개 별에 해당되는 탐구 활동을 성공적으로 수행한 경우(상장 및 부상 수여)

은상: 동상을 수상한 학생에 한하며 동상 수상 이후로 초등학생은 10개, 중고생은 20개 별에 해당되는 탐구 활동을 성공적으로 수행한 경우(상장과 부상 수여)

금상: 은상 수상한 학생에 한하며 은상 수상 이후로 초등학생은 10개, 중고생은 20개 별에 해당되는 탐구 활동을 성공적으로 수행한 경우(상장과 부상 수여, 국내 과학축전 혹은 연구소 탐방 기회 부여)

대상: 금상 수상 학생에 제한하며 창의적인 연구 주제를 스스로 설정하여 심도 깊은 과학 탐구를 수행한 경우(상장과 부상 수여, 해외 과학축전 혹은 연구소 탐방 기회 부여)

지도 교사상: 수상 학생 수가 가장 많은 학교의 지도 교사(상장과 부상, 해외 과학축전 혹은 연구소 탐방 기회 부여)

예시2. □전국 과학 동아리 연합□

(1) 사업 개요

영국의 BAYS, 호주의 HELIX 등과 같이 전국적으로 과학 동아리를 조직하고 이에 대한 지원 및 청소년들이 협동적 과학 연구 활동을 할 수 있는 기회를 제공하는 것을 목적으로 한다. 한국에도 이와 유사한 시도가 있기는 하나 활동이 활발히 이루어지고 있다고 보기 어렵다. 각급 학교의 특징적인 과학반 활동을 지원하고, 과학반 활동의 활성화를 주도하며 이들 간의 네트워크를 형성하여 집단적, 협동적 과학 탐구 및 의사 소통의 기회를 제공한다. 또 국가적 수준의 대학, 연구 기관에서 직접적 과학 활동에 참여하는 기회를 제공한다.

(2) 사업 목적과 내용

·각급 학교의 과학반 활동 활성화

·과학에 흥미와 재능을 지닌 청소년들에게 협동적, 직접과학 활동의 경험을 제공

·각종 과학 이벤트 기획 및 참여기회 부여, 회원을 위한 과학 잡지, 소식지 발간

·과학반 대항의 과학 탐구 대회 혹은 토론대회 개최

·국가적 규모의 협동적 과학 탐구 활동을 전문 기관과의 협조 하에 개발, 실시(예: 전국 하천의 오염실태 조사, 여러 고장의 특산품에 대한 유전자지도 연구)

예시3. □과학 저널리스트 연수 프로그램□

(1) 사업 개요

미국의 AAAS에서는 과학기술계 대학생, 대학원생 등을 대상으로, 10주간 신문, 뉴스, 잡지, 방송국 등에서 실제로 일하면서 과학저널리즘과 관련된 연수를 받을 수 있도록 연수 프로그램을 개발하고 신청자 중 심사를 통하여 선발된 사람들에게 연수 경비 일체를 지원하고 있다. 이러한 사업은 그 대상을 청소년 혹은 과학자, 그리고 실제 과학보도를 담당하는 과학기자 등에 확장할 수 있으며 각 대상에 적절한 프로그램을 개발하여 제공할 수 있다. 청소년을 직접적으로 대상으로 하지 않더라도 미디어가 청소년에 미치는 영향이 큰 점을 감안하면 과학자, 과학기자, 과학기술계 대학생 등을 대상으로 하는 연수 프로그램은 과학 문화 사업을 위한 잠재적 인력 양성이라는 측면과 과학 보도 활성화라는 측면에서 중요하고, 국가적 수준의 사업으로 추진되어야 한다.

(2) 사업 목적

·과학기술계 대학(원)생 대상: 잠재적 과학 커뮤니케이터 양성

·과학자 대상: 과학자와 일반인의 직접적 대면 촉진, 청소년, 일반 국민 대상의 과학 문화 사업에 과학자의 적극적인 참여 유도

·과학기자, 언론인 대상: 과학 보도의 활성화 및 질적 향상 도모

(3) 사업 내용

·과학기술계 대학(원)생 대상  (1회 20여명 정도)

TV, Radio 방송국, 잡지사, 과학관 등에서 실무를 경험하고 과학 커뮤니케이션에 대한 이론적 기초를 소개받는 10주 정도의 프로그램 개발, 신청자 중 심사를 통하여 선발된 사람에게 경비 일체 혹은 일부를 제공, 수료증 수여

·과학자 대상 (1회 10여명 정도)

과학기술계 대학, 연구소에서 근무하는 사람 중 희망자에 대하여 1주 정도의 연수 프로그램 개발 및 제공 (국내외 과학 커뮤니케이션 전문가 초청 강연 및 웍샵 제공)

·과학기자, 언론인 대상 (1회 2-3명)

국내 방송국, 잡지사, 신문사 등에서 과학 보도를 담당하는 사람으로써 신청자 중 심사를 통하여 선발된 사람에게 해외 연수 경비 일체 혹은 일부를 제공

예시4. □과학 문화 사업에 대한 정기 포럼 및 평가 연구□

(1) 사업 개요

영국의 COPUS에서는 매년 과학축전 기간 동안 과학 문화 사업과 관련된 각계 인사들이 참여하여 포럼을 개최하고 각 사업의 성과에 대한 의견 교환 및 우선 순위에 대한 결정, 중복 사업의 예방 등을 논의하고 있다. 이러한 포럼은 국가 수준의 기관에서 지원해야 할 사업을 선정하는 데에도 도움을 줄 수 있다.

과학 문화 NGO 및 각급 관련 기관에서 참여할 수 있는 연례 회의를 개최하여 과학 문화 사업에 대한 이론적 논의를 활성화하고 각 사업의 실제에 대한 조망의 기회를 가진다. 아울러 국가적 수준에서 지원하는 각종 과학 문화 사업의 효과 및 영향력에 대한 사례 연구 및 평가 연구를 실시하고 이러한 연례 회의에서 결과가 논의될 수 있도록 한다.

(2) 사업 목적

·과학 문화 사업에 대한 이론적 논의 및 연구 활성화

·다양한 과학 문화 사업의 종합적인 비교 및 분석

·과학 문화 관련 기관/단체의 의사소통 및 유기적 협조체제 구축

(3) 사업 내용

·2-3일간의 일정으로 논문발표, 심포지움, 웍샵, 특별강연, 전시 등을 실시

(논문 발표 예)

일반 시민의 과학적 소양에 대한 정의 및 검사 도구 개발

과학의 사회적, 윤리적 이슈에 대한 일반의 관심도 및 참여도

대규모 과학 축전의 효과

일반인이 미디어를 통해 형성하는 과학기술에 대한 이미지

(웍샵 예)

TV 과학 프로그램 구성 안

(특별강연 예)

NSF, JSF의 과학 문화 사업

(전시 예)

각 관련 단체의 활동 보고서, 활동 관련 비디오, 사진

예시5. □한국 역사 속 과학 탐방□

(1) 사업 개요

한국 역사와 관련된 유물과 유적지의 예을 들면 다음과 같다.

측우기, 앙부일구, 수표, 자격루, 칠정산, 천상열차분야지도, 혼천시계, 팔만 대장경판과 판전, 경복궁, 종묘, 화성, 경주; 불국사, 석굴암, 첨성대, 석빙고

일반적으로 단순히 관광이나 역사만을 위해서 유적지를 찾는 것에서 벗어나 초중고, 대학생과 일반인이 역사적 유적지에서 의미 있는 과학탐방을 하도록 안내서, 지도서, 시청 매체 등을 연구 개발하고 실제로 개인별, 소집단별, 학급별, 학년별로 과학탐방을 한다. 외국인을 위한 자료도 연구 개발한다.

(2) 사업 목적

1. 독서, 청취, 관찰, 어림, 측정, 모의 실험 등의 초보적인 활동으로 수학, 과학, 기술 등의 정보, 사실 등을 앎으로써 수행할 수 있는 수준의 과학탐구를 하게 한다.

2. 학생들은 답을 알지 못하지만 교사들은 알고 있는 수렴적인 여러 수준의 과학탐구를 하게 한다.

3. 학생과 교사 모두 정답을 모르거나, 여러 가지로  설명이 가능한 복잡한 발산적 과학탐구도 가능하게 한다.

(3) 사업 내용

1. 탐방 전 비디오 및 전산 자료 연구개발

2. 초급, 중급, 고급의 현장 안내서 연구개발

3. 탐방 후 비디오 및 전산 자료 연구개발

4. 각 시도에서 5-10 곳 선택하여 연구개발

5. 일부는 영어 자료로 개발

6. 각 시도 교육청에 □한국 역사 속 과학탐방□ 연구학교 지정 요청

7. 과학교사를 위한 특별 연수활동 전개

(4) 사업활동의 특성

과학탐방은 현 학교 교육과정에서 제공해 줄 수 없는 복잡한 사회□문화적 맥락 속에서의 구체적인 경험을 제공해 줄 수 있다. 실험실이나 교실에서와 같이 통제되고 철저하게 구성된 환경에서가 아니라, 일상 생활의 자연스러운 환경에서 학생들은 통합적인, 그리고 구체적인 경험으로 인하여 의미 있는 활동이 될 것이다. 이러한 활동의 특징을 항목화 하면 □한국 역사 속 과학탐방□은 다음과 같은 바람직한 면을 기대할 수 있다.

·학생들은 학교에서 벗어나 밖에서 활동하는 여행의 즐거움이 있다. 학생들은 교과서에서 사진으로만 보았던 장소이거나, 교과서에 없는 새로운 장소, 물건, 현상, 그리고 정보 등을 직접 대면함으로써 경험할 수 있는 즐거움을 갖는다.

·학생들은 학교 과학학습의 동기 유발, 연습, 적용 그리고 때로는 예습의 기회가 된다.

·학생들은 혼자서, 혹은 친구들과 같이하는 수렴적 및 발산적 탐구를 할 수 잇다.

·학생들은 과학뿐 만 아니라 수학, 기술, 역사, 혹은 미술 등과 관련된 종합적이고, 실제적 문제를 대면할 수 있다.

·학생들은 동일한 과제로 개인적이면서도 범 수준별 탐구를 하며 여러 친구들과 같이 협동 활동도 할 수 있다.

·학생들에게 우리 문화재에 대한 과학적 안목을 넓히고 그것의 가치를 인정하는 데 도움이 될 뿐만 아니라, 과학사 또는 문화재와 관련된 분야의 진로를 안내 받는 좋은 기회가 된다.

·□한국 역사 속 과학탐방□은 우리 조상의 지혜와 우수성, 그리고 당시의 삶을 알고 이해함으로써 민족적 긍지를 높이는 기회가 될 수 있다.

·외국인에게 단순한 관광이 아니라 한국 역사 속 과학을 의미 있게 이해시키는 계기가 될 수 있다.

(5) 연구개발을 시도한 예

경기도 수원에 있는 □화성(華城) 과학탐방□

200년 전에 축조된 화성은 세계에서 가장 과학적인 설계로 축성한 성곽 중의 하나로, 유네스코가 지정한 세계문화유산이다. 성의 축성시에는 거중기, 녹로 유형거 등을 고안하여 사용하였으며 특히 거중기는 정약용이 특수 고안한 것으로써 □40근의 힘으로 2만 5천근의 무게를 움직일 수 있다□는 것이다. 또한 축성에 관한 모든 기록이 □화성성역의궤□에 그대로 남아 있어 건축실명제가 실시된 세계 최초의 건축물이기도 하다.

화성을 개방적인 탐구의 장소로 활용할 수 없는가? 과학 공부를 못하는 학생은 못하는 대로, 잘하는 학생은 잘하는 대로 우리의 문화 유산을 □과학교육장화□하여 수렴적□발산적 탐구도 하고 우리 문화 유산을 깊이 이해하며 아끼고 자긍심을 갖도록 할 수 없는가?

경기도 수원시에 있는 화성(華城)과 관련하여 탐구 과제로 제시할 수 있는 것을 몇 가지 예시하면 다음과 같다.

1. 화성의 평균 높이는 얼마나 될까? (길이의 어림과 단위 등)

2. 화성의 길이는 5.4km이다. 돌을 몇 개나 사용했을까? (갯수의 어림 등)

3. 화성에서 가장 큰 돌의 무게는 얼마나 될까? 돌을 꺼내어 저울에 달지 않고 알 수 있는 방법을? (질량 그리고/또는 무게의 어림과 단위, 가설 형성, 추리, 부피, 밀도 등 기존 학습 개념의 활용…)

4. 화성에는 봉화대가 다섯 개 있다. 이것을 가지고 보낼 수 있는 신호는 몇 가지나 될까? 서울에서 부산까지 이런 봉화대로만 연락이 가능 했을는지, 가능했다면 어떻게, 몇 군데의 봉화대로 하여 걸린 시간은 얼마이었을까? (봉화, 신호, 연락, 조합 등의 초보개념 학습, 문제의 핵심 파악, 가설 설정, 추리, 시간, 개념 등…

5. 거중기(擧重機)는 높이: 4.4m, 폭: 1.7m 정도이었다고 한다.

앞서 구한 가장 큰 돌을 들어올리려면 거중기가 어떤 과학적 원리를 이용하여 무엇으로 어떻게 만들어지고 작동되었을까? 고안하고 전개도 등을 작도해 보자.

방학 때 친구들과 직접 만들 계획을 세우고 실험해 보자.

기록에 의하면, □40근의 힘으로 2만 5철근의 무게를 움직일 수 있다.□는 것인데, 어떻게 해서 가능했을까? (고안, 작도, 제작, 지레의 원리 적용 등을 포함하여 수렴적/발산적 개별/공동탐구 활동)

6. 화성 성곽의 그 큰 돌은 수원에서 5km 떨어진 곳에서 가져왔다고 한다. 무엇으로 운반을 하였을까? (질량과 운동 관계, 무게와 힘 등 기존에 학습한 과학 개념과 법칙 활용, 문제 해결…)

아래 괄호 속에는 무거운 돌을 운반하기 위하여 다산(茶山) 정약용(丁若鏞)이 고안하였다는 유형거(游衡車)의 설명이 있다.

다산은 저울의 원리를 원용하였다고 밝히고 설명하기를 □이것은 대개 무게의 중심이 앞으로 쏠렸다 뒤로 쏠렸다하여 언제나 평형을 유지하려는원리 때문이다. 이 때문에 수레는 경쾌하여 비탈을 오르려면 들리고 언덕을달리려면 물려 힘들여 끌지 않아도 저절로 달리게 된다.□고 하였다.

다산이 고안한대로 작동되었을까? 모형을 직접 제작하며 과학적 원리를 탐구해 보자. (역사 지식, 고안, 제작, 과학적 원리 적용 등을 포함하여 발산적/개방적 개별/공동 탐구활동)

7. 화성은 군사적, 과학적, 경제적으로 축성되었다는 것이다. 이것이 뜻하는 바를 구

체적으로 예를 들어 설명하라.

예시6. 과학 공동탐구 토론대회

(1) 사업 개요

중등 이상의 학생들을 대상으로 할 수 있으며 개인적인 경연이 아닌 협동적 탐구 수행 및 토론을 통한 논쟁 과정까지를 심사 대상으로 하는 것이 특징이다. 그러나 가장 큰 특징은 개방적인 탐구 문제가 □미리□ 주어진다는 것이다.

1979년부터 러시아의 모스크바대학 물리학과에서 모스크바 시내의 고등학생을 대상으로 실시한 과학 경연 대회인 □청소년 물리학자 토너멘트(The Young Physicists' Tournament)□를 기본 모형으로 서울대학교 물리교육과에 소재하고 있는 □한국물리교육연구센터□에서 연구, 개발하여 중학생을 대상으로 2년간 실시한 바 있다. 현재에도 물리교육과 학부생들을 대상으로 실시되고 있다.

소규모로, 일회적으로 실시했던 이러한 경험을 바탕으로 기존의 과학 경연과 상당히 다른 형식을 특징으로 하는 □과학 공동탐구 토론대회□를 국가적 규모의 청소년 과학 활동 사업으로 전개할 수 있다. 특히 각 시도별로 예선전을 거치고 전국 규모에서 결승전을 가질 수도 있을 것이다.

(2) 사업 목적

토론대회는 경기라는 형식을 통하여 실제의 과학적 연구 활동과 유사한 상황을 재현하고 이 과정에서 참가 학생들이 주체적이고 협동적인 과학 학습 활동을 실천적, 경쟁적으로 경험하게 하는 것을 목적으로 한다.

(3) 사업 내용

주최측에서 사전(수개월 전)에 제시한 탐구 문제를 가지고 학교별 혹은 지역별로 조직된 팀(1팀 10명 정도)이 한 경기에서 발표자, 반론자, 해설자의 역할을 서로 바꾸면서 3회전의 경기를 치른다.

한 경기에 세팀이 참여하며 각 팀은 발표팀, 반론팀, 해설팀의 역할을 서로 바꾸어 가면서 3회전의 경기를 벌인다. 각 회전은 총 30분으로 다음과 같은 활동으로 구성된다. 각 회전이 끝나면 작전회의 시간을 갖고 역할을 교대한다. 구체적인 시간과 경기 규칙은 상황에 따라 적절히 변경할 수 있을 것이다.

발표(발표팀) - 질문(반론팀) - 반론자의 주장(반론팀) - 발표자와 반론자 사이의 논쟁(발표팀과 반론팀) - 발표자와 반론자의 견해에 대한 해설(해설팀) - 논쟁의 마무리(각 팀 대표)

다음은 중학생과 대학생을 대상으로 출제되었던 개방적 탐구 과제의 예시이다.

[93년 제1회 과학 공동탐구 토론대회의 예선 문제 (중학생 대상)]

1. 벌이 일초에 날개짓 하는 횟수는 얼마나 되는가? 측정방법과 도구를 고안하고 측정을 위한 이론적 배경을 설명하라.

2. 기타줄은 팽팽해질수록 높은 소리를 낸다. 고무줄을 사용하면 소리가 어떻게 되는가? 기타줄로써 고무줄을 사용할 수 없는 이유는 무엇인가?

3. 번개가 칠 때 공중과 지상을 잇는 밝은 선의 정체는 무엇이며 어떻게 생기는 것인지 설명하라. 이 때 발생하는 천둥소리는 어떻게 생겨나는 것인가?

4. 수도꼭지나 분수에서 나오는 물줄기는 물방울이 되어 떨어진다. 물줄기가 낙하하면서 물줄기로 떨어지지 않고 물방울이 되는 이유를 설명하고 이 모습을 효과적으로 보일 수 있는 장치를 고안하라. 단 사진을 찍어 보이지 말 것.

5. 회초리를 휘두루면 소리가난다. 회초리가 어떤 조건에서 소리를 내게 되는지 밝혀 보아라.

6. 비누거품을 최대한 크게 만드는 방법을 고안하라. 그리고 이 비누방울은 얼마나 높이 올라갈 수 있는가?

[94년 제2회 과학 공동탐구 토론대회의 본선 문제 (중학생 대상)]

1. 대중 연설용 확성기의 스피커는 소리가 위, 아래로 퍼지는 것을 막기 위해 긴 사각형 모양으로 스피커를 단다. 그 이유는? (스피커를 어떤 방법으로 다는 것이 좋은가?)

2. 구리는 정지한 상태에서는 자석에 반응을 보이지 않는다. 그러나 구리판 위에서 자석이 회전하면 구리판은 어떤 반응을 보이는가?

3. 바닷물의 수면파가 해안에 와서 파도가 되는 과정과 그 이유를 설명해 보시오

[96년 물리교육과 공동탐구 토론대회의 탐구 문제 (대학생 대상)]

1. 지구의 자기장에 관한 탐구 고찰을 하여 발표하며 아래 사항을 포함하라.

□ 지자기의 변화 (과거의 자료조사 및 원인고찰)

□ 지자기의 측정 (실험)

□ 지자기의 영향 및 효과 (예: 철새의 방향탐지)

□ 광고(지자기가 해마다 5%씩 감소하여 자력발생기가 필요하다는 내용)에

대한 과학적 비판

2. 서울시의 공기는 맑지 않고 뿌옇고 때로는 누런색깔을 띨 때가 많다. 왜 갈색으로 보이게 되는가? 빛이 선택되어 흡수되기 때문인가? 또는 빛이 분산되어 산란되기 때문인가? 또는 또다른 원인 때문인가?

3. 우리가 흔히 쓰는 전기담요에서 발생되는 자기장 혹은 전자파로 인해 인체에 해롭다는 설이 있고 혹자는 무관하거나 오히려 이롭기까지 하다는 얘기가 있다.

□ 전기담요에서 자기장이 발생하는가? 혹 전자파는 발생하는가?

□ 이를 실험적으로 어떻게 검증할 수 있나?

□ 인체에 미치는 영향을 논하라

□ 전기담요에 대한 과학도로서의 결론은 무엇인가?

제6장. 결어와 계속 연구과제 및 제언

청소년들의 바람직한 과학 탐구는 자연의 아름다움을 느끼고 놀라운 우주의 질서를 알게 하며 과학자들의 위대한 노력과 창의력을 탄복하게 할 것이다. 그리하여 과학을 좋아하고 능력 있는 청소년은 과학계로 진출할 것이며, 그렇지 않은 경우에도 실천하는 지성을 갖춘 현대인으로 어느 분야에서 무슨 일을 하던 현대의 과학을 이해하고 지원하며 과학기술 사회의 훌륭한 국민이 될 것이다.

따라서 청소년들이 자연의 세계를 즐거운 마음으로 대면하고 이해하는 기쁨을 누리도록 해야한다. 내적 동기화를 통해 탐구에 몰두하는 과정으로 지적 발달과 지구력이 함양되도록 함으로써 일상적인 일이나 과학적인 연구에서 실증적인 창의력을 발휘하도록 해야한다.

그러나 지금까지의 학교 제도권 속의 과학교육은, 국제과학학력 비교에서 초등은 괜찮은 편이지만 중학교는 떨어지고 고등학교는 더 떨어진다는 결과뿐 아니라, 학교에서 과학은 해를 거듭해 배울수록 재미없고 어렵다고 하며 과학 할 마음이 떠나가고 있는 것이 아닌가 무척 걱정스러운 징후가 일고 있다. 과학활동의 첫 걸음인 탐구의 질문은 상급 학년으로 갈수록 줄어들다 없어지고 시험 점수만을 위해 요약해 달라고 하며 무엇인지 이해도 못 하고 외워 정답 찍는 요령으로 대학을 가겠다는 학생도 있으니 몹시 걱정스러운 일이다.

본 연구는 청소년의 학교밖 과학 활동을 양적 및 질적으로 향상시키는 진흥방안 및 정책 대안을 제안함으로써, 학교내 과학교육을 자극하는 동시에, 학교내 과학교육에서 달성하기 어려운 청소년 과학 소양 교육을 상보적으로 증진시키는 데 공헌하려는 것이 목적이다. 그리하여

연구의 과제는 먼저 청소년 학교밖 과학활동의 성격을 규명하고 분석 범주를 대상, 목표, 내용, 방법, 포상, 시기, 재원, 주관 등으로 설정하는 것이었다. 그에 준해 국내 및 일본, 미국, 영국, 호주, 독일의 실태를 조사 분석하여 시사점을 추출하고 진흥방안을 제안하였다.

이것을 위해 문헌과 인터넷 조사, 국내외의 현장 관찰 및 관계자 방문, 연구원 9명의 브레인스토밍과 집중작업, 자문위원회 11명의 활동 등을 통해 접근하였다.

결과적으로 본 연구를 통해 학교밖 과학활동의 의미와 의의를 밝히고 범주와 분류기준을 제시하였으며, 그를 통해 한국을 포함 6개국의 실태를 조사 분석하였다. 한국보다 좋은 조건에서 여러 가지 청소년 학교밖 과학활동의 외국 예를 알 수 있었으며 가능한 시사점도 받을 수 있었으나 그대로 모방하려는 태도는 아니다. 이러한 연구를 바탕으로 과학기술부와 교육부의 조화로운 통합적 정책과 능률적인 사업의 준거를 제시하고, 국가적인 공공 기관과 민간 단체에 기대하는 학교밖 청소년 과학활동 사업, 초중고 학교에 기대하는 학교밖 과학활동, 가정에 기대하는 과학활동, 그리고 대중 매체와 정보통신 체제에 기대하는 프로그램 등에 대한 기본 방향과 몇 가지의 구체적인 예시를 하였다.

본 연구를 통해 과학 대중화와 잠재적 과학기술인력 확보를 위한 국가적 노력의 일환으로써 학교밖 청소년 과학 활동의 내용과 방향을 제시하게 되고 한국의 문화 배경과 지역별 특성을 반영한 다양한 청소년 학교밖 과학 활동의 개발과 보급을 장려하게 될 것이다.

또한 청소년의 학교밖 과학 활동을 위한 학계, 산업계, 과학교육계의 협조 체제를 촉구하게 될 것이며 학교밖 과학 활동이 학교 내 과학교육과 더욱 긴밀히 연계되어 청소년 과학교육 목표 달성에 상보적으로 더욱 중요한 역할을 할 수 있게될 것이다.

본 연구 결과 중 국내·외 청소년 학교밖 과학 활동의 실태와 예시는 학생, 과학교사, 전국 시도교육청 및 과학기술 연구소 관계자 등이 자유롭게 열람할 수 있도록 내용을 요약하여 홈페이지 등에 게시함으로 이에 대한 자유로운 토론 및 제안도 가능할 것이다.

다음 사항을 제안 한다.

1. 계속 심층적 조사 분석 연구와 국내 및 국제적 세미나 개최

본 연구는 짧은 기간의 효시적 정책연구이다. 계속하여 좀 더 심층적인 실태분석 연구를 국내 및 국외 여러 나라에 걸쳐 광범하게 잇달아 실시할 것이 요청된다.또한 관계되는 각계 각층 책임자의 토론과정과 국제적 연구모임을 통해 좀더 거시적인 안목과 미래 지향적인 방향설정을 해야 할 것이다.

2.국가적 기본 정책의 수립과 실천방안 강구

연구 제안을 바탕으로 국가적 기본 정책을 수립하고 공공 기관과 단체, 산업체와 기업체, 학교와 가정, 대중 매체 등을 통한 사업과 프로그램에 대해 예산까지도 포함한 상세한 계획을 수립하고 적합하게 실천하도록 하며 점검 해야할 것이다.

3.정보전산화 작업

본 연구의 결과로부터 앞으로 전개될 여러 연구와 토론, 시범적으로 제시한 사업과 프로그램 등을 정보전산화 해야할 것이다.이것은 여러 관계 기관과 단체, 학교, 가정 등에 크게 도움될 것으로 특별과제로 곧 착수될 것이 요망된다.

4.□청소년과학문화센터□의 설립

청소년 과학활동의 본질적연구, 정책연구, 거국적 사업계획, 인쇄 및 멒티미디어 자료와 실험활동 기자제 개발, 지도자 양성과 연수, 거국적 사업의 실시, 여러 사업과 프로그램의 점검과 평가, 국제적 활동 등을 위한 과학,과학학,과학교육학 전문분야의 고급인력이 공동으로 활동할수 있는 기관의 설립이 요청되다.

5. 과학기술부의 청소년 과학활동을 위한 적극저인 대책

과하기술부내에 □과학기술저변혁신위원회□를 설치하고 현재의 □과학기술문화과□를 □국□으로 승격시켜 어린이와 청소년 뿐 아니라 대학생과 일반인에 연계적인, 그리고 기초 수학과 과학, 응용과학과 공학 및 일반기술 교육의 조화로운 정책, 특히 컴퓨터 과학기술의 중요성 강조가 편파적이 되지 않도록 하는 광의의 포괄적인 과학기술 저변의 공고한 확대를 바탕으로 과학문화 혁신을 꾀해야 한다.

참 고 문 헌

과학교육연구협의회 제41회 전국연구대회·동경대회, 자연과학을 모든 국민의 것으로

-자연과학의 기초적인 사실·개념·법칙을 명확히 하여 어린이들이 서로 배우는 수업을-, 1994

과학기술관, 청소년을 위한 과학의 제전, 1994

교육개혁위원회. 신교육체제 수립을 위한 교육개혁 방안. 제2차 대통령 보고서, 1995

교육대학교직과교재편찬위원회. 통합교과 및 특별 활동. 교육출판사, 1993

국립과학박물관, 신비 가득 여름방학 사이언스스퀘어(안내 팜플렛)국립과학박물관, '94 여름방학 사이언스스퀘어 기획 안내-신비! 두근두근 탐험대, 1994

국립과학박물관, 안내 팜플렛, 1995

국립과학박물관, 탐험 플로어 탐험노트, 1995

국립과학박물관장 諸澤正道(편저), 열린 박물관을 지향하여, 1991

꿈·화학-21 화학의 이미지 캠페인 □꿈·화학-21□의 실시와 화학주간 (Chemistry Week)의 알림, 화학과 공업, 제46권, 제7호, 1993

꿈 화학-21 委員會, 꿈 化學-21, 1993.

뉴스리포트-제34회 일본학생과학상 표창식-, 화학과 교육, Vol.39, No.2, 1991

문부성발표 소·중학교 지도요록-전문과 개정의 해설-, 명치도서, 1991

박종원, 영국의 과학교육(미발행), 1991

쏘니敎育振興資金受賞校連盟, 스스로 생각하는 힘의 育成, 1993

쏘니理科敎育振興資金受賞校連盟, 連盟 소식, 제 47호, 1993

쏘니株式會社編, Philanthropy, 1992

쓰쿠바市 敎育委員會 쓰쿠바市敎育硏究會, 科學硏究의 안내서, 1992

재단법인 과학박물관 후원회, 국립과학박물관 뉴스, 제302호, 1994

전국 과학박물관 협의회, 전과협 데이터북, 1993

챌린지 인터내셔널편, 日本學生科學賞全集, 日本家庭敎師센터學院, 1992

학생과학발명품 경진대회 개최요강. 서울과학교육원, 1994

학생과학탐구올림픽대회 조직위원회. 학생과학탐구 올림픽대회 보고서. 관악사, 1993

학생과학탐구올림픽대회 조직위원회. 국내외의 청소년 과학 특별 활동; 과학행사와 경연대회, 1993

학생과학탐구올림픽대회 조직위원회, 국내외의 청소년 과학 특별 활동, 1993

한국과학기술진흥재단. □93 전국 청소년 과학경진대회 종합평가보고서, 1993

한국과학기술진흥재단. 사업계획서 - 청소년 과학사업을 중심으로, 1994

허경철, 고등학교 교과별 국가 수준 평가기준 개발(I), 한국교육개발원, 1992

호주 해외 공보실, Australia in Brief, 1994

加藤雅晴, 자연 체험 활동과 앞으로의 청소년 교육 시설, 상게서, 1993

高橋 哲夫, 학교 교육에 있어서의 자연 체험 활동, 문부시보, No.1361, 1990

國立科學博物館, 우리들의 自然體驗學習記錄 콩쿨 募集要項, 1993

福岡시립 소년 과학문화회관, 청소년을 위한 과학의 제전(福岡대회), 1994

森隆夫(편), '92년도판 필휴 학교교육법, 협동출판,1991

奧田眞才(편), 중학교 새로운 평가관과 지도요록기입의 실제, 교육출판, 1991

旺文社, 第 36回 全國學藝科學 콩쿨 作品募集, 1992

友久市立牛久南中學校理科部, 理科自由硏究의 안내서, 1992,7

財團法人 國立公園協會, 나의 自然觀察路콩쿨, 1993

財團法人 쏘니敎育振興財團, 國際姉妹都市 敎師交換硏修보고서, 제 7집, 1992

財團法人 쏘니 敎育振興財團, 내일의 敎育을 위하여, 1993

財團法人 쏘니 敎育振興財團, 새로운 學力觀에 의한 敎育開發, 1993

財團法人 토레科學振興會, 第 32回 事業報告書, 1992

財團法人 토레科學振興會, 토레理科敎育賞 受賞作品集, 1993

財團法人 토레科學振興會, 토레理科敎育賞應募要領, 1993

全國中學校理科敎育硏究會.九州地區理科敎育硏究會, 오키나와大會, 1990

貂川 一枝, 학교외 활동에서의 자연체험 활동 □산다□를 배운다, 상게서

片江 安巳, 제34회 일본학생 과학상 표창식, 화학과 교육, 제39권 제2회. 1991

下村哲夫, 교육볍규 편람, 학양서방, 1991

學生顯微鏡觀察硏究會編, 學生顯微鏡觀察콩쿨入賞作品 가이드集, 1993

會告 화학 교육상·화학교육유공상 수상자소개, 화학과 교육, Vol.40, No.3, 1992

會告 화학 교육상·화학교육유공상 수상자소개, 상게사

Amusement Park Physics, ed. Carole Escobar, AAPT Published. 1994

Association for Science Education, Education in Science, No.163, 1995

Bill Beatty. Unique to Australia, Halstead Press, Sydney, 1992

Breakwell, G. M., Fife-Schaw, C. and Devereauz, J. Parential influence and teenagers' motivation to train for technological jobs, Journal of Occupational Psychology, 61, 1998

British Association New Opportunities Fresh Challenges; British Association Annual Report 1995

British Association SCAN: Science Awareness Newletter, Issue Fifteen June 1995

British Association, : The National Week of Science, Engineering and Technology, British Association, 1995

British Association, Set 96: Guidelines for Event Organisers, British Association, 1995

British Association for the Advancement of Science Bays Days at South Kensington, London, 1994

British Association for the Advancement of Science SCOPE; Exploring the World of Science, Engineering & Technology, Issue 38 Summer 1995

British Association for the Advancement of Science BAYS; The National Science Club Network, 1993

British Association Promoting Science and Technology BAYS Young Investigators Awards, 1994

British Association Promoting Science and Technology CREST Awards; For Creativity in Science and Technology- Tangible support for Teachers and Students in the Curriculum, 1994

British Association Promoting Science and Technology CREST Awards; Zeneca Life Science Program, 1994

Chadwick, A. and Stannett, A. Museums and the Education of Adults. National Institute of Adult Continuing Education(NIACE): Leicester, 1995

Clark, L.H. The American Secondary School Curriculum. Macmillan Co., N.Y., 1996

Crane, V. et al. Informal Science Learning: What the research says about television, science museum, and community-based projects. NSF., 1994

CSIRO's Double Helix Science Club, The Helix, 1992

CSIRO's Double Helix Science Club, The Helix, 1994

Curriculum Corporation, A Statement on Science for Australian Schools, Australia, 1994.

Durant, J. and Gregory, J. Science and Culture in Europe. Science Museum: London, 1993

Department of the Prime Minister and Cabinet, Treasury and Foreign Affairs and Trade, Australia in the World, Canberra, Australia, 1997

Educational Horizons, Vol.2, number 2, NAST Published, 1993

Exploratorium Quarterly, Vol.14, number 2, Exploratorium Published, 1990

Floating Point Science Threatre Annual Report August 93-July 94, Floating Point Ltd, 1995

Fretwell, E. K. Extracurricular Activities in Secondary School. Macmillan Co,. N.Y., 1931

Information and Applications for FSA Scholarships, 1994

Johns Hopkins University, Center for Talented Youth, Annual Reprot, 1999

London International Youth Science Forum, Thirty Seventh London Science International Youth Science Forum, LIYSF Ltd, 1995

Marriot, N., and Gregory, R., Adventures in Science, Exploratory, 1992

Molecule Theatre of Science, Struck by Lightning; Teacher's Pack, 1992

Molecule Theatre of Science, The Bottle Garden; Teacher's Pack, 1993

NEW YORK TIMES METRO Saturday, January 14, 1995

Office of Science and Technology, Science Connections : A Guide to leading Organizations Promoting Science, Engineering and Technology, 1996

Parkinson, J. The Effective Teaching of Secondary Science. Longman: London, 1994

Science and Math events : connecting& competing, NSTA Published, 1990

Science Scope, NSTA Published, 2000

Science Teacher, NSTA Published, 2000

Science Teachers' Association of Victoria, 42nd Science Talent Search : Handbook, 1993

Susan Cumming(Eds), Celebration of a Family Science Christmas in Australia, 1992

The Association for Science Education, The Science Challenge Going again in 1995

The Australian Science Teachers Association, Animal, Vegatable, Mineral, 1993

The Australian Science Teachers Association, Australian Science Teachers Journal, 1994, Vol. 40, No. 1

The Australian Science Teachers Association, Australian Science Teachers Journal, 1994, Vol. 40, No. 2

The Australian Science Teachers Association, Australian Science Teachers Journal, 1994, Vol. 40, No. 4

The Australian Science Teachers Association, Australian Spacelinks, 1992

The Australian Science Teachers Association, Science on the move, 1994

The Australian Science Teachers Association, Sounds of Science, 1995

The Exploratorium : The Museum as Laboratory, by Hilde Hein, The Smithsonian Institution Published, 1990

The National Museum of Science & Industry Science Museum, Teachers' Guide for Group Visits, 1992

The National Museum of Science & Industry Science Museum, Stop Press; News update for schools from the science museum Autumn, 1993

The National Science and Technology Centre, Questacon, Vol. 4, No. 2., 1995

Woolnough, B. E. Effective Science Teaching, Open University Press, Buckingham., 1994

Woolnough, B. E., Factors affecting students' choice of science and engineering, International journal of Science Education, 1994

<주요 인터넷 홈페이지>

http://www.cc-net.or.jp/kakyoukyou/

http://www.nep.chubu.ac.jp/onsen/

http://www.edu.jpa.go.jp/mirrors/rika/index.html

http://www.edu.jpa.go.jp/mirrors/rika/NARU/indexj.html

http://www.zzz.or.jp/masasuma/

http://www.chemistry.or.jp/

http://www.sciencefestival.com.au/indexf.htm

http://www.csiro.au

http://sunsite.anu.edu.au/asta

http://www.cpas.anu.edu.au

http://www.questacon.edu.au

부록 1. 청소년 학교밖 과학활동사업 (프로그램) 정보전산화 자료 작성표

사업(프로그램)명 :

주관기관 :

개요 :

특성 범주 :

1. 대상 : 11 연령수준     12 수행능력   13 참가단위	14 모집범위

2. 목표 :

3. 내용 : 31 교육과정     32 분야범위___

4. 방법 : 41 경연여부	42 제시방법

5. 포상 :

6. 시기 :

7. 재원 :

8. 주관 :

기타:역사/성과/보고서/평가활동/반응여론 등

청소년 학교밖 과학활동의 범주 항목(코딩 내용)

1. 대상

11 연령 수준  11a 초등생       11b 중등학생       11c 대학생 또는 일반인      12 수행능력    12a 우수아         12b 보통아          12c 지진아, 장애아

13 참가단위    11a 개인      11b 집단    14c 지역     14d 국가   14e 국제

14 모집범위   14a 가정           14b 학교

2. 활동목표  :2a지적영역   2b 정서영역   2c신체영역    2d사회성 영역

3. 활동내용

31 학교 교육과정 관련     31a 교육과정 관련  31b 교육과정 무관                32 분야                            32a 기초     32b 응용      32c 통합

4. 방법

41 경연여부      41a 경연          41b 비경연

42 제시 방법    42a 시험, 답변     42b 토론, 매체      42c 현장 제작/실험       42d 현장 답사/채집/관측/캠프       42e 사전준비 발표/제시, 공연, 전시, 잔치, 축제5. 포상           5a 상장, 인증            5b 상금      5c 상금 외 혜택

6. 시기와 시간 6a 학기 중  6b 방학 중 6c 주말

7. 재원          7a 참가 무료         7b 참가 유료

8. 주관   8a 가정   8b 학교  8c 공공기관 8d민간단체(NGO) 8e산업체8f 영리기업

부록2. 청소년 학교밖 과학활동 사업 (프로그램) 정보전산화 자료 작성예

사업(프로그램)명 : 첨단 과학캠프

주관기관 : 계명대학교

개요 : 기초과학부의 첨단 시설을 지역 사회에 개방하고 최첨단과의 과학적 지식을 간단한 이론과 흥미로운 실험을 통하여 쉽고 재미있게 전달함으로써 무한한 가능성을 가지고 자라는 청소년들에게 과학을 사랑하고 이해할 수 있는 마음을 가질 수 있도록 첨단과학캠프를 개최. 유전공학, 화학반응, 레이저, 암호학 등 첨단과학의 다양한 이론과 응용을 접해보고 실생활과 관련된 과학적 지식을 쉽고 재미있게 체험할 수 있는 계기를 만들어 주고자 함.

특성 범주 :

1. 대상 :	1.1 연령수준  11b	1.2 수행능력   12a ,

1.3 참가단위	13a	1.4 모집범위   14c

2. 목표 :	2a, 2c

3. 내용 : 3.1 교육과정  31b	3.2 과학특성 32a, 32b

4. 방법 : 4.1 경연여부 41b	4.2 제시방법 42b, 42c

5. 포상 : 5a 6. 시기 : 6b  7. 재원 : 7b  8. 주관 : 8d

사업(프로그램)명 : 갯벌탐사

주관기관 : 일암청소년육성재단

개요 : 청소년 수련활동 및 문화활동 등 청소년과 관련된 프로그램을 연구, 개발,보급하며, 다양한 청소년 활동을 통하여 청소년의 건전한 육성을 도모하는데 기여함. 청소년들이 모둠으로 어울려 할 수 있는 야외활동으로 갯발탐사, 철새 기행, 환경탐사 등을 실시함. 갯벌탐사는 경기도 강화군 호도면 소재 동막 해수욕장에서 이루어졌으며, 갯벌에 대한 기본 강의, 갯길/갯벌의 생태를 알아보기, 해양생물 채집 및 관찰, 관찰일지 작성 및 발표, 간단한 갯벌 운동회, 관찰결과 발표, 설문 작성, 정리 및 마무리로 이루어진다.

특성 범주 :

1. 대상 :	1.1 연령수준  11b	1.2 수행능력   12b ,

1.3 참가단위	13a	1.4 모집범위   14c

2. 목표 :	2a, 2b, 2c

3. 내용 : 3.1 교육과정  31b	3.2 과학특성 32c

4. 방법 : 4.1 경연여부 41b	4.2 제시방법 42b, 42c

5. 포상 : 5a

6. 시기 : 6b   7. 재원 : 7b   8. 주관 : 8d

사업(프로그램)명 : 과학학력경진대회

주관기관 : 서울시 과학교육원

개요 : 과학학력 경진대회는 1973년부터 시작되어 1997년도로 25회를 맞이하였다. 서울특별시의 모든 초, 중, 고교는 반드시 지정된 일시에 1차 평가와 2차 평가를 당해 학교에서 실시한다. 단 고등학교의 경우 2차 평가는 서울특별시 과학교육원에서 실시한다. 1차 평가(객관식 5지선다)는 실험과 관련된 탐구 능력 평가에 주안점을 두고 2차 평가는 실험 능력 평가에 주안점을 둔다.

특성 범주 :

1. 대상 :	1.1 연령수준  11a, 11b	1.2 수행능력   12a ,

1.3 참가단위	13a	1.4 모집범위   14b

2. 목표 :	2a, 2b, 2c

3. 내용 : 3.1 교육과정  31a	3.2 과학특성 32a

4. 방법 : 4.1 경연여부 41a	4.2 제시방법 42a

5. 포상 : 5a

6. 시기 : 6a

7. 재원 : 7a

8. 주관 : 8b

사업(프로그램)명 : 학생탐구 발표대회

주관기관 : 서울시교육청

개요 : 학생탐구 발표대회는 1986년부터 실시되어 1997년 12회를 맞이하였다. 초, 중학교는 각 학교별로 발표대회를 실시하여 학년별로 1편씩을 교육청 대회에 출품하며 교육청 발표대회에서는 초등학교와 중학교에서 각 학년당 4편을 시 발표대회에 출품하도록 한다. 시대회 출품작은 서울특별시 국립과학관에서 일정기간 전시되며 입상 우수작은 시교육청에서 작품집으로 만들어 각 학교에 배포하여 탐구 방법 지도 자료로 활용하게 하고 있다. 탐구 주제는 학생 생활 주변의 문제나 전 교과목의 모든 영역에 대한 것으로 열려 있다.

특성 범주 :

1. 대상 :	1.1 연령수준  11a, 11b	1.2 수행능력   12a ,

1.3 참가단위	13a	1.4 모집범위   14c

2. 목표 :	2a, 2b, 2c

3. 내용 : 3.1 교육과정  31b	3.2 과학특성 32a, 32c

4. 방법 : 4.1 경연여부 41b	4.2 제시방법 42e

5. 포상 : 5a

6. 시기 : 6a

7. 재원 : 7a

8. 주관 : 8b

사업(프로그램)명 : 자연 교실 추진 사업

주관기관 : 문부성

개요 : 학생들이 학교를 벗어나 자연 속에서 일정 기간 동안 집단 숙박 생활을 체험,  주로 도시에 있는 공립·사립 학교 소학교 고학년부터 중학교 1,2 학년까지, 학교의 연간 교육 계획에 근거하여 실시, 정규 학교 교육활동으로 수업일에 실시

특성 범주 :

1. 대상 : 11 연령수준  11a, 11b  ,  12 수행능력 12a, 12b, a2c,

13 참가단위	11b	,  14 모집범위    14b ,

2. 목표 :  2b, 2c, 2d

3. 내용 : 31 교육과정  31a   ,   32 분야범위	32b      ,

4. 방법 : 41 경연여부	41b     ,   42 제시방법     42b    ,

5. 포상 :

6. 시기 :  6a, 6b

7. 재원 :    7b

8. 주관 :     8b

기타

문부성이 1984년도부터 실시.

교통비, 시설 사용료, 기술지도 사례비, 지도보조원 사례비, 소모품비, 요보호 준요보호 학생의 식사비 등에 필요한 경비를 국가가 보조. 학교당 128,500엥으로 1/3을 보조.

국공립 청년의 집, 소년 자연의 집 등에서 실시

사업(프로그램)명 : 자연생활에의 도전 추진 사업(프론티어 어드벤처 사업)

주관기관 : 문부성

개요 : 1988년부터. 다른 연령층의 청소년들이 산 속이나 무인도 등의 대자연 속에서 10발 정도의 자급자족적인 생활에 도전하는 기회를 제공

특성 범주 :

1. 대상 : 11 연령수준 11a,11b  ,  12 수행능력  12b	,

13 참가단위	11a	,  14 모집범위   14c ,

2. 목표 :   2c, 2d

3. 내용 : 31 교육과정   31b  ,   32 분야범위	,

4. 방법 : 41 경연여부	41b ,   42 제시방법  42c    ,

5. 포상 :

6. 시기 :   6a

7. 재원 :    7b

8. 주관 :    8c

기타

1988년부터 실시. 필요한 경비의 일부를 도도부현에 국고 보조.

소학교 5학년부터 고등학교 1학년 정도의 50명이 10명 정도의 지도자 밑에서 다른 연령층으로 구성된 그룹으로 나누어 활동.

자연 관찰, 등산, 농업 체험 등이 포함.

자연 체험 활동 후 체험 발표회, 기념사진 전시회, 체험집을 작성하여 배포.

지방 공공 단체, 청소년 단체, 국공립 청소년 시설 등이 사업을 실시.

사업(프로그램)명 : 일본 학생 과학장

주관기관 : 요미우리신문사 (문부성, 과학기술청, 환경청의 적극적인 지원)

개요 : 중학생과 고등학생의 개인 또는 공동 연구에 한함, 과학 학습에 기초한 연구 작품

특성 범주 :

1. 대상 : 11 연령수준   11b      ,  12 수행능력    12a	,

13 참가단위	11a	,  14 모집범위   14d      ,

2. 목표 :         2a

3. 내용 : 31 교육과정  31a      ,   32 분야범위	32a   ,

4. 방법 : 41 경연여부	41a     ,   42 제시방법   42e      ,

5. 포상 :    5c

6. 시기 :

7. 재원 :   7b

8. 주관 :   8e

기타

1957년부터 실시.

도도부현의 교육위원회에서 예비심사 후 중앙 심사.

고교 개인부문 상위 입상자 중 2명을 선발하여 미국에서 열리는 [국제 학생 과학기술 박랍회]에 파견.

입상작은 매년 [일본 학생 과학상 전집]에 수록되어 발간.

사업(프로그램)명 : 과학 즐거운 광장 (과학교육협의회 전국 대회 중 한 코너)

주관기관 : 과학교육협의회

개요 : □자연과학을 모든 국민의 것으로□라는 캐치프레이즈로 1년에 한번씩 하는 전국 규모의 연구 대회, [과학 즐거운 광장]에서는 재미있는 이과 실험이나 퍼포먼스 등이 소개된다.

특성 범주 :

1. 대상 : 11 연령수준  11a, 11b, 11c       ,  12 수행능력	,

13 참가단위	13a	,  14 모집범위  14a      ,

2. 목표 :    2a, 2b

3. 내용 : 31 교육과정   31a, 31b     ,   32 분야범위	32c   ,

4. 방법 : 41 경연여부	41b    ,   42 제시방법   42e      ,

5. 포상 :

6. 시기 :     6a

7. 재원 :    7a

8. 주관 :      8d

기타

많은 교사들이 참가. 즐거운 이과 수업을 위한 연구 활동 및 결과 소개.

과학교육협의회에 속하는 많은 교사 모임들이 별도의 과학 활동을 활발하게 행하고 있음. 보다 많은 아동이나 학생들에게 과학의 즐거움을 알리기 위한 활동.

사업(프로그램)명 : 청소년을 위한 과학의 축전

주관기관 : [청소년을 위한 과학의 축전] 전국대회 실행 위원회, 과학기술청, 9재) 일본과학기술진흥재단□과학기술관

개요 : 많은 교사들이 모여 그 동안의 연구 결과를 실험, 워크샵, 공연 등을 통해 아동들에게 과학의 즐거움을 알리는 것이 목적.

특성 범주 :

1. 대상 : 11 연령수준   11a, 11b      ,  12 수행능력    12b	,

13 참가단위	11a	,  14 모집범위        ,

2. 목표 :       2a, 2b

3. 내용 : 31 교육과정   31a, 31b     ,   32 분야범위	32a, 32b     ,

4. 방법 : 41 경연여부	41b     ,   42 제시방법   42c, 42e      ,

5. 포상 :

6. 시기 :       6b

7. 재원 :       7a

8. 주관 :       8c

기타

1992년부터 실시.

사업(프로그램)명 :  ONSEN의 이벤트 사업

주관기관 : ONSEN(온라인 자연과학교육 네트워크)

개요 : 관서 지방을 중심으로 한 이과교육 관계자들의 모임. 어린이들에게 자연의 신비함과 즐거움을 전하기 위한 이벤트 사업. 일부 지역에 한정.

특성 범주 :

1. 대상 : 11 연령수준   11a, 11b, aac      ,  12 수행능력	,

13 참가단위	11a, 11b	,  14 모집범위        ,

2. 목표 :      2a, 2b

3. 내용 : 31 교육과정   31a, 31b     ,   32 분야범위	,

4. 방법 : 41 경연여부	41b     ,   42 제시방법  42e       ,

5. 포상 :

6. 시기 :

7. 재원 :   7a

8. 주관 :

기타

어린이회나 지역 사회의 과학교실 등에서 개최 의뢰에 응하여 재미있는 실험 등을 행함.

사업(프로그램)명: 지렁이 환경상(Earthworm Environmental Awards)

주관 기관: 호주 과학교사협회(ASTA)

개요: 학생들이 지역 단체나 기관의 도움으로 지역의 환경문제를 규명하고 다양한 방법으로 이의 해결을 위해 노력한 것에 대한 시상

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11a, 11b	12 수행능력 12a, 12b

13 참가단위 13a, 13b	14 모집범위 14c, 14d

2. 목표 : 2a, 2b, 2d

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32c

4. 방법 : 41 경연여부 41a	42 제시방법 42b, 42d

5. 포상 :

6. 시기 :

7. 재원 : 7a

8. 주관 : 8d

사업(프로그램)명: 스펙트라 과학상(SPECTRA Awards)

주관 기관: 호주 과학교사협회(ASTA)

개요: 정해진 과학활동 프로그램을 성공적으로 완수하면 배지와 인증서를 수여함

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11a, 11b	12 수행능력 12a, 12b

13 참가단위 13a	14 모집범위 14c, 14d

2. 목표 : 2a, 2b, 2c, 2d

3. 내용 : 31 교육과정 31a	32 분야범위 32a

4. 방법 : 41 경연여부 41b	42 제시방법 42e

5. 포상 : 5a

6. 시기 :

7. 재원 : 7a

8. 주관 : 8d

사업(프로그램)명: 과학영재 발굴대회 (Science Talent Search)

주관 기관: 호주 과학교사협회(ASTA)

개요: 각 연령 수준별로 9개 분야 중 학생이 선택하여 참가하는 과학 경연 대회

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11a, 11b	12 수행능력 12a, 12b

13 참가단위 13a, 13b	14 모집범위 14c, 14d

2. 목표 : 2a, 2b, 2c, 2d

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b, 32c

4. 방법 : 41 경연여부 41a	42 제시방법 42b, 42e

5. 포상 : 5c

6. 시기 : 6a

7. 재원 : 7a

8. 주관 : 8d

사업(프로그램)명: □이중나선(Double Helix)□ 과학 클럽

주관 기관: 호주 연방과학산업연구소(CSIRO)

개요: 전국적인 규모의 과학 클럽으로 연회비를 내고 가입하여 두 달에 한번씩 발행되는 잡지 □나선□을 받아 보고, 회원 대상의 각종 경연이나 행사에 참여할 수 있다. 또 전국적인 규모의 과학 활동에도 참여할 수 있다.

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11b, 11c	12 수행능력 12a, 12b

13 참가단위 13a	14 모집범위 14d

2. 목표 : 2a, 2b, 2c, 2d

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b, 32c

4. 방법 : 41 경연여부 41b	42 제시방법 42b

5. 포상 :

6. 시기 :

7. 재원 : 7b

8. 주관 : 8c

사업(프로그램)명: 창의적 과학기술자상(CREST)

주관 기관: 호주 연방과학산업연구소(CSIRO)

개요: 개방적인 탐구 활동을 성공적으로 수행한 것에 대한 인증

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11b, 11c	12 수행능력 12a, 12b

13 참가단위 13a	14 모집범위 14d

2. 목표 : 2a, 2b, 2c, 2d

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b, 32c

4. 방법 : 41 경연여부 41b	42 제시방법 42e

5. 포상 : 5a

6. 시기 : 6a

7. 재원 : 7a

8. 주관 : 8c

사업(프로그램)명: 학생 연구 제도

주관 기관: 호주 연방과학산업연구소(CSIRO)

개요: 고등학교 학생들에게 6개월간 연구 기관, 과학자와 연계하여 직접 과학 연구를 경험할 수 있도록 기회를 제공

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11b	12 수행능력 12a

13 참가단위 13a	14 모집범위 14d

2. 목표 : 2a, 2b, 2c

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b

4. 방법 : 41 경연여부 41b	42 제시방법 42c

5. 포상 :

6. 시기 :

7. 재원 : 7a

8. 주관 : 8c

사업(프로그램)명: 퀘스타콘의 학교 방문 및 과학 서커스

주관 기관: 호주 국립과학관 : 퀘스타콘(Questacon)

개요: 퀘스타콘의 전문 시범인이 이동식 전시물과 시범 장치를 싣고 미리 정해진 장소나 신청 학교를 방문하여 흥미로운 각종 과학 시범을 보임

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11a, 11b, 11c	12 수행능력 12a, 12b

13 참가단위 13a, 13b	14 모집범위 14b, 14c

2. 목표 : 2a, 2b

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b, 32c

4. 방법 : 41 경연여부 41b	42 제시방법 42e

5. 포상 :

6. 시기 :

7. 재원 : 7b

8. 주관 : 8c

사업(프로그램)명: 호주 과학 축제

주관 기관: 호주 과학 축제 사무국

개요: 호주 과학 주간에 축제 사무국과 기타 과학기술 관련 단체에서 다양한 전시, 공연, 강연, 방문 등의 행사를 주관

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11a, 11b, 11c	12 수행능력 12a, 12b, 12c

13 참가단위 13a	14 모집범위 14d

2. 목표 : 2a, 2b, 2c, 2d

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b, 32c

4. 방법 : 41 경연여부 41b	42 제시방법 42b, 42c, 42d, 42e

5. 포상 :

6. 시기 : 6a

7. 재원 : 7b

8. 주관 : 8d

사업(프로그램)명: 칼레지 아카데미(College Academy)

주관기관: College Academy

개요: 1979년 New England에서 시작. 지금까지 1만5천명 정도의 학생들이 수료. 주 대상은 Class에서 상위 10%이내 또는 학교 선생님들의 추천서를 받은 4-8학년 학생들. 여름 방학 중 3주 동안 행해짐. 학생들이 직접 참여하는 종합 과학 탐구 프로그램의 성격. 약 50개의 세부 프로그램들에서 자신이 원하는 주제들을 선택해서 참여. 참가비용은 본인 부담.

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11a, 11b	12 수행능력 12a

13 참가단위 13a	14 모집범위 14c, 14d

2. 목표 : 2a

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b

4. 방법 : 41 경연여부 41b	42 제시방법 42d

5. 포상 : 5a

6. 시기 : 6b

7. 재원 : 7b

8. 주관 : 8b

사업(프로그램)명: 영재발굴센터(Center for Talented Youth )

주관기관: 존스 홉킨스(Johns Hopkins) 대학교

개요: 1979년에 존스 홉킨스 대학교에서 시작. 수학, 과학, 인문 전 분야에서 지적으로 뛰어난 영재를 발굴, 평가하고 지적 수월성 추구를 장려하는 것을 목표. 20년 역사를 통해 70만 명 이상의 어린이가 Talent Search(영재발굴대회)와 academic program(아카데미 프로그램)에 참여. 금년도에는 Center for Talent Identification(본 사업)을 통하여 만 2천 정도의 학교에서 9만 명 정도의 학생이 Talent Search에 참가. Center for Academic Programs에서는 전국적으로 17개 장소에서 8천 명의 학생들에게 3주간의 academic program 제공. 미국의 40 개 주와 38 개 외국에서 참가. 여러 지역의 대학 강의실, 실험실, 기숙사 시설을 이용. 학습 내용은 해석, 미적분, 기하 등 수학의 여러 분야, 과학의 여러 분야의 실험 및 이론, 영문학 및 외국어 고전 강독, 논리학, 작문 등 여러 분야에 걸쳐 있음.

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11b	12 수행능력 12a

13 참가단위 13a	14 모집범위 14c, 14d, 14e

2. 목표 : 2a

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b

4. 방법 : 41 경연여부 41b	42 제시방법 42d

5. 포상 : 5a        6. 시기 : 6b        7. 재원 : 7b        8. 주관 : 8b

사업(프로그램)명: 국제 과학 올림피아드(International Science Olympiad )

주관기관: 각 올림피아드 위원회

개요: 국제수학올림피아드(International Mathematics Olympiad), 국제물리올림피아드(International Physics Olympiad), 국제화학올리피아드(International Chemistry Olympiad) 등이 별도의 위원회 아래 운영. 2000년 현재 수학 올림피아드는 제41회, 물리 올림피아드는 제31회, 화학 올림피아드는 제32회, 생물 올림피아드는 제11회, 정보 올림피아드는 제12회를 맞음. 최종 국제 대회에는 각 나라에서 수학 6명, 물리 5명, 화학, 생물, 정보는 4명이 출전.

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11b	12 수행능력 12a

13 참가단위 13a	14 모집범위 14e

2. 목표 : 2a

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a

4. 방법 : 41 경연여부 41a	42 제시방법 42a

5. 포상 : 5a, 5b

6. 시기 :      7. 재원 : 7a        8. 주관 : 8c

사업(프로그램)명: 과학 영재 발굴 대회(Intel Science Talent Search)

주관기관: Science Service

개요: 권위 있는 국제적 과학 영재 대회. 현재 1986년 노벨 화학상 수상자인 하버드 대학의 허쉬박(Herschbach) 교수와 1995년 노벨 화학상 수상자인 MIT의 몰리나(Molina) 교수를 포함해서 16명의 저명한 과학자들로 이사진 구성. 매년 상금 총액은 120만 달러(약 13억 원)에 달하고 있는데, 300명의 준결승에 오른 학생들(semifinalist)에게는 천 달러, 30명의 결승에 오른 학생들(finalist)에게는 5천 달러와 laptop computer, 그리고 1, 2, 3등에게 각각 10만, 7만 5천, 5만 달러의 상금이 주어짐. 본인이 원하는 대학 입학에 특전이 주어짐.

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11b	12 수행능력 12a

13 참가단위 13a	14 모집범위 14d

2. 목표 : 2a

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32a, 32b, 32c

4. 방법 : 41 경연여부 41a	42 제시방법 42e

5. 포상 : 5a, 5b, 5c

6. 시기 :      7. 재원 : 7a        8. 주관 : 8c

사업명: 학교 대항 물리 경시 대회

주관기관: 미국물리교사협회/ 측정기구회사(American association of physics teachers(AAPT) / Metrologic Company)

개요: 미국 물리 교사 협회(AAPT)와 측정 기구 주식회사의 후원 아래 물리에 대한 흥미를 높이기 위해 1985년에 처음으로 개최되었다. 측정 기구 주식회사가 시상을 후원한다. 대회는 기본적으로 다중 선택 문제지를 이용하여 치러진다. 참가 학교의 성적은 그 학교의 참가 학생 중 상위 4명의 성적을 합산하여 계산되므로 각 학교는 최소 4명 이상의 학생을 참가시켜야 한다.

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11b	12 수행능력 12a, 12b

13 참가단위 13b	14 모집범위 14d

2. 목표 : 2a

3. 내용 : 31 교육과정 31a	32 분야범위 32a

4. 방법 : 41 경연여부 41a	42 제시방법 42a

5. 포상 : 5a, 5b

6. 시기 : 6a

7. 재원 : 7b

8. 주관 : 8c, 8e

사업(프로그램명): 로켓 공학회 연례 대회(National Association of Rocketry Annual Meet)

주관기관: 로켓공학회

개요: 첫번째 전국 로켓 공학회 연례 대회는 1959년에 열렸다. 전국 로켓 공학회 후원으로 열리는 이 대회는 현재 5가지 수준으로 나누어져 있다. 고도, 하중 운반, 비행 시간, 제작 솜씨, 기타 종목으로 나누어지는 다섯 가지 유형의 대회가 있다.

특성 범주:

1. 대상 : 11 연령수준 11a, 11b, 11c	12 수행능력 12a, 12b

13 참가단위 13a	14 모집범위 14c, 14d

2. 목표 : 2a, 2c

3. 내용 : 31 교육과정 31b	32 분야범위 32b

4. 방법 : 41 경연여부 41a	42 제시방법 42c

5. 포상 : 5a, 5b

6. 시기 :

7. 재원 : 7a

8. 주관 : 8c

주    의

1. 이 보고서는 과학기술부에서 시행한 정책연구사업의 연구보고서

입니다.

2.  이 보고서 내용을 발표할 때에는 반드시 과학기술부에서 시행한

정책연구사업의 연구결과임을 밝혀야 합니다.

3 . 국가과학기술 기밀유지에 필요한 내용은 대외적으로 발표 또는 공개

하여서는 아니됩니다.