김기옥 대부중학교 교사

 

SA(Science-Art) 융합교육의 시작

"선생님, '증발'이 뭐예요?" 무슨 일이 있었는지 눈물 콧물 범벅이 되어 나타난, 언어유창성이 뛰어나 말로써 모든 상황을 종결짓는 J학생이 질문을 하였다. 특수학급 학생이 과학개념 '증발'을 들어 질문하자 순간 당황하였고 답변의 시간을 벌고 자 J학생을 데리고 학급 앞 벤치로 나갔다. J학생의 눈물이 햇빛을 받아 말라가고 있었다.
"J야, 눈물이 말라가는 게 '증발'이야." 애써 전문용어로 어렵게 설명할 필요가 없었다. 다행히 J는 액체, 기체, 고체라는 용어를 알고 있었다. J와 수돗가 물을 붓에 묻혀 시멘트 바닥, 학급 담벼락에 집, 나무, 얼굴을 그렸다. 먼저 그린 그림이 말 라가는 증발현상을 보고 J는 조금 전 통합학급 과학시간, 친구들에게 증발도 모르면서 대화에 끼어들어 놀림당한 상황에 대 하여 설명하겠다고 하였다.

 

SA(Science-Art) 융합교육프로그램 개발과 적용

융합교육(STEAM)은 과학의 Science, 기술의 Technology, 공학의 Engineering, 예술의 Arts 그리고 수학의 Mathematics 각 첫 글자를 의미하는 데 과학기술분야의 인재양성을 위해 실시하고 있는 통합된 교육방식이다. 과학(Science) 개 념을 이해시키기 위하여 예술(Arts)의 미술과 연관한 지도는 또 다른 융합교육이 될 수 있다.
미술활동은 다양한 과학실험의 장이기도 하다. 미술활동을 통해 동식물의 생김새와 구조를 관찰할 수 있고, 자연의 색을 표현하기 위해서 여러 가지 물감을 섞어보고, 어떻게 하얀 옷이 여러 가지 색으로 물드는지, 열에너지에 의해 크레파스에 어 떤 변화가 생기는지 궁금해 하며 관찰과 탐구를 통해 과학 활동을 자연스럽게 접하게 된다.
SA(Science-Art) 융합교육프로그램은 중학교 1, 2, 3학년 과학교과서에 나오는 10개의 과학개념을 선정한 후, 1개념 2회 20회의 프로그램을 구성하였다. 과학을 어렵고 복잡하게 인지하는 측면을 고려하여 학습내용을 단순하게 구성하였고, 특수학급학생들의 오감을 자극할 수 있고 흥미를 이끌 수 있는 미술활동으로 재미있도록 구성하였으며, 어려운 과학수업도 충분히 할 수 있다는 자신감을 갖고 참여할 수 있도록 쉽게 구성하였다.

 

SA(Science-Art) 융합교육프로그램 구성 내용

순	SA(Science-Art) 활동	재료 및 도구	지도할 과학개념
1	쌍둥이 그림Ⅰ	도화지, 물감	대칭
2	쌍둥이 그림Ⅱ	도화지, 물감
3	반짝이는 숫자	1-9숫자, 호일, 손전등	반사
4	꽃다발 선물	모형장미꽃, 안전유리지, 가위, 빨대, 투명테이프, 사각뿔 전개도
5	종이배 띄우기	색종이, 물 담은 양푼	부력
6	바다 속 세상	실리콘 점토, 물 담은 양푼
7	색색 둥근 비누	비누재료, 비닐장갑, 포장비닐	분류
8	닮은 색 찾기	컬러비즈 재료 일체, 다리미
9	내 마음 대로	도화지, 크레파스, 양초, 점화기	융해
10	무늬를 수놓아	도화지, 신문지, 크레파스, 칼, 다리미
11	풍선나라Ⅰ	반짝이, 색종이, 풍선, 가위	정전기
12	풍선나라Ⅱ	반짝이, 색종이, 풍선, 가위
13	부채 만들기	부챗살, 종이, 풀, 물감, 팔레트, 물통, 붓	증발
14	담벼락 그림	물 담은 그릇, 붓
15	바람개비 만들기	투명필름, 유성매직, 수수깡, 고정핀, 가위, 펀치	투명
16	환한 세상	투명필름, 유성매직, 밑그림 사진
17	색깔 만들기	도화지, 물감, 그릇 두 개, 붓	혼합
18	도깨비 색깔	셀로판지, 가위, 투명테이프, 두꺼운 도화지
19	넥타이와 우산	거름종이, 사인펜, 물통, 붓	확산
20	둥글게 둥글게	거름종이, 사인펜, 물통, 붓

SA(Science-Art) 융합교육프로그램은 10가지 과학개념에 따라 개발하였는데, 과학(Science)과 미술(Art), 그리고 일부 수학(Mathematics)내용이 포함되었으나 미술활동 중심으로 프로그램을 개발하였다. 통합반 과학수업에 참여하는 학생들이 학습해야 할 중요한 과학개념이 포함되도록 하여, 미술활동을 하면서 느끼는 여러 가지 재료의 색감, 물감이 섞이면서 나타나는 변화, 크레파스가 촛불이나 다리미에 녹는 과정의 온도 변화, 색종이로 접은 종이배가 물위에서 뜨고, 풍선이 하늘을 나는 원리 등을 생각해 볼 수 있도록 중점을 두었다.

 

SA(Science-Art) 융합교육프로그램

활동명칭	담벼락 그림활동 장면
학습목표	▶담벼락에 얼굴을 그려 마르는 과정을 보고 '증발'을 설명할 수 있다. ▶담벼락에 얼굴을 그려 마르는 과정을 보고 '증발'이라 표현할 수 있다. ▶담벼락에 얼굴을 그려 마르는 '증발'과정을 관찰할 수 있다.
준 비 물	물통, 붓
융합관련교과	과학(Science), 미술(Art)
과학개념	증발(중1 과학교과서 264쪽)
미술활동	▶미술활동 재료를 살펴본다.(A) ▶각자 필요한 재료와 도구를 준비한다.(A) ▶물통에 물을 담는다.(S) ▶담벼락에 얼굴 모양을 그린다.(A) ▶물로 그린 얼굴 모양의 변화를 관찰한다.(S) ▶얼굴 모양이 점차 사라지는 것을 관찰한다.(S) ▶담벼락에 얼굴 그림을 그려 보고 증발을 이해한다.(S)	유의사항
		▶ 담벼락에 다른 모양의 물그림을 그려 증발현 상을 관찰하게 한다.
평 가	▶ 담벼락에 얼굴을 그려 마르는 과정을 생각하여 '증발'을 설명할 수 있는가? ▶ 담벼락에 얼굴을 그려 마르는 과정을 보고 '증발'이라고 표현할 수 있는가? ▶ 담벼락에 얼굴을 그려 마르는 과정을 보고 '증발' 사진자료를 찾을 수 있는가?
과학개념 이해활동 (증발)

실제 프로그램의 적용은 특수학급 과학수업에 참여하는 8명의 학생(가반 4명, 나반 4명)중 통합반 과학수업에 참여하는
가반 4명의 학생을 대상으로, 매주 1회 2시간 80분의 시간 동안 학생들이 충분히 활동할 수 있도록 각각의 프로그램에 따
라 교수-학습 지도안을 작성하여 지도하였다.

 

SA(Science-Art) 융합교육프로그램 교수-학습지도안

수업일 (교시)	20○○. ○. ○. (5, 6교시)	대상 학급	특수학급	장 소	특수학급	지도 교사	김○○
단 원	Ⅳ. 대기의 성질과 일기 변화 1. 공기 중의 수증기가 물방울로 변해(증발) Ⅱ. 분자의 운동 1. 분자는 움직여(증발) Ⅵ. 분자운동과 상태변화 1. 분자운동(증발)
학 습 목 표	▶ 담벼락에 얼굴을 그려 마르는 과정을 보고 '증발'을 설명할 수 있다. ▶ 담벼락에 얼굴을 그려 마르는 과정을 보고 '증발'이라 표현할 수 있다. ▶ 담벼락에 얼굴을 그려 마르는 '증발'과정을 관찰할 수 있다.
단 계	주요 학습내용	교수·학습 활동					시간	자료 및 유의점
도 입	◈ 출석확인 ◈ 학습목표 제시	▶ 다 같이 인사하기 출석확인 - 이름 부르기, 주의환기 ▶ 학습목표 제시하기 - 학습내용 관련 시청각 자료 시청하기					10	▶시청각 자료
전 개	◈ 증발 알기 실험 : 담벼락 그림 ◈ 증발의 뜻 알기	▶증발 알기- 여러 가지 증발 예 관찰하기 ▶미술활동 과정 설명하기 ▶담벼락 그림 * 재료 확인과 준비하기 * 담벼락에 붓에 물을 묻혀 얼굴을 그리기 * 물로 그린 얼굴 모양을 시간에 따라 관찰하기 * 사라지는 얼굴 그림을 보면서 의견 나누기 * 물기가 사라지는 것을 보며 증발의 뜻 익히기 * 재료 확인과 준비하기 * 담벼락에 붓에 물을 묻혀 도움받아 얼굴을 그리기 * 물로 그린 얼굴 모양을 시간에 따라 관찰하기 * 사라지는 얼굴 그림을 보면서 의견 나누기 * 물기가 사라지는 것을 보며 증발의 뜻 익히기 ▶증발의 뜻 알기 - 활동 과정 살펴보기 - 담벼락에 얼굴을 그린 과정 이야기하기 ▶증발의 뜻 설명하기 - 그림 자료를 보면서 설명하기 - 증발의 실험 과정에 대한 설명을 듣고 답하기					70	▶사진자료 ▶물통 ▶붓 ▶담벼락에 다른 모양을 그려 여러 가지 관찰 하도록 한다.
정 리	◈ 학습정리 ◈ 형성평가 ◈ 차시예고	▶증발의 뜻 ▶증발에 관한 학습지 해결하기 * 증발의 뜻을 간단하게 설명하기 * 증발을 설명하면 증발이라 말하기 ▶투명 내용 차시예고					10	▶학습지 ▶사진자료

SA(Science-Art) 융합교육프로그램 적용 후 매 회마다 과학개념 검사지를 활용하여 과학개념 이해정도를 알아보았다.
과학개념을 설명하거나 문장으로 뜻을 완성할 수 있을 경우, 개념을 나타내는 요소 한 개 이상을 말하거나 선택할 수 있을
경우, 개념을 나타내는 사진자료를 관찰하여 찾을 경우, 기타 개념을 나타내는 요소를 포함하지 않을 경우로 나누어 평가
하였다.

 

과학개념 검사지를 통한 형성평가

관찰기록지의 'SA활동'은 80분간의 전 과정을 관찰한 내용을 기록한 것이고 '개념이해'는 활동 중 과학핵심개념을 이해시
키기 위해 과학개념의 이해과정을 자세히 기록한 것이며, '개념검사결과'는 과학개념검사지를 통한 과학개념이해 정도를 평
가하여 자세히 기록한 것이다.

 

SA(Science-Art) 융합교육프로그램 활동 관찰기록지

활동명(과학개념)	일시	대상	관찰 내용
부채 만들기 담벼락 그림 (증발)	20○○. ○.○.	가○○ 나○○ 다○○ 라○○	SA 활동 부챗살에 종이를 바르고 마르면 좋아하는 한 가지색의 물감을 예쁘게 색칠하고 손잡이를 잡고 부채를 부쳐 물기를 마르게 한 후 사인펜으로 여러 번 자신의 이 름을 써서 모양을 내는 활동과 햇빛이 있는 날 교실 밖으로 나가 그릇에 물을 준 비하여 붓으로 교실 밖 담벼락에 얼굴을 그리고 시간이 지나면서 담벼락 얼굴 그림의 변화를 관찰하는 활동을 하였다. 네 학생 모두 얼굴 그리기 외에도 담벼 락에 여러 가지 사물을 그리거나 낙서하듯 자유롭게 선을 그리면서 장난스럽게 활동에 참여하였다. '증발'개념 이해 물감을 칠한 부채를 들고 흔들어 한참 후에 물기가 사라진 것을 관찰하고 '물 이 없어졌다', '수분이 사라졌다', '물이 날라 갔다' 등의 표현을 하였다. '가', '나', '다' 학생은 부채나 담벼락의 물기가 공기 중으로 사라졌음을 이해하고 '증발'을 표현하였으나 '라' 학생은 과정을 설명하면 '증발'이라 답하였다. '가', '나', '다' 학 생은 붓으로 가는 선이나 점을 담벼락에 그려 넣고 물기가 빨리 사라지는 것을 서로 내기하듯 실험하고 있기도 하였다. 개념검사 결과 미술활동 과정이 끝나고 학습지를 확인하는 과정에서 '가'와 '다'학생은 스스로 사진 자료를 보면서 증발을 설명하는 문장을 완성하였고, 형성평가지의 ( )안을 채워 완성하였다. '나'와 '라'학생은 교사의 설명을 듣고 이해가 어려운 부분은 교 사와 친구의 도움을 받아 학습지를 수행하였다.

 

내가 만들고 그리는 과학개념

여러 가지 미술활동으로 구성된 실험활동은 상호 연관된 과정으로서 미술과 과학을 탐구하고 직접 해 볼 수 있게 되었다. 딱딱하고 어려운 과학실험을 미술활동을 하면서 실험하고 경험한 결과를 얻게 된 것이다. 과학적 사실과 변화, 현상 등을 쉽 고, 아름답고, 흥미롭고, 구체적으로 실험할 수 있었다. 즉, 학생들 스스로 직접 색칠하고 오리고 찢고 풀칠하고 접는 활동중심의 미술활동을 하면서 과학적인 현상이나 물리, 화 학적 변화를 관찰, 실험, 탐구하게 하여 대칭, 반사, 부력, 분류, 융해, 정전기, 증발, 투명, 혼합, 확산의 10가지 과학개념에 대한 이해를 가져 왔다. 예를 들면, 증발을 '액체 상태에 있는 어떤 물질이 그 표면에서 기체 상태로 변하는 현상'이라고 전 문적인 용어를 사용하여 과학적으로 설명하기는 어려워했지만 '부채에 묻은 물이 또는 담벼락에 묻은 물이 마르는 것, 사라 지는 것'이라고 설명할 수 있었다. 사각뿔 안의 안전유리지 표면에 나타난 여러 송이로 보이는 장미꽃을 보고 "이게 반사구 나."라는 반응을 보였고, '풍선나라Ⅰ, Ⅱ' 활동을 통해 정전기 개념을 배운 후 자동차 탈 때 '찌직'하는 현상을 정전기의 예 로 들기도 하였고, 물에 젖은 도화지 위에서 물감이 번지는 그리기 활동을 통해 '확산' 개념을 이해한 후 굴뚝연기가 퍼지는 현상도 같은 확산의 예로 들 수 있었다. SA(Science-Art) 융합교육프로그램과 같은 구체적이고 활동적인 학생들의 흥미를 이끄는 학습방법은 과학적 인지능력 결여와 주의집중력이 부족한 중학교 특수학급 학생들의 과학개념을 이해시키는데 효과가 있었다.