`전통민속과학 학습을 통한 과학적 탐구능력 및 과학적 태도 신장’ 연구로 대통령상을 수상한 정용식 교사는 “수업을 하다보면 학생들로부터 이처럼 불만 섞인 질문을 받곤 한다”면서 “이 때마다 우리 문화재와 민속자료에 깃들어있는 과학적 원리를 자세히 설명하지 못하는 점이 부끄러웠고 동시에 전통과학교육의 필요성을 느꼈다”고 연구배경을 밝혔다.
정 교사는 고등학교 1학년 과학교과 과정 중 에너지, 물질, 지구 단원 등을 분석해 전통민속과학 학습자료를 개발했다. 개발한 자료는 내용에 따라 탐구(실험)활동, 체험활동, 탐방활동으로 나눠 실행했다.
탐구활동 내용을 살펴보면 맷돌을 통해 힘의 작용과 마찰력을 배우고, 방 안 벽에 구멍을 뚫어 불을 올려놓을 수 있게 했던 `고콜’을 통해 복사열의 원리를, 가야금을 통해 소리의 종파, 토양에 뿌리는 거름을 통해서는 중화반응을 배우는 식이다.
학생들이 직접 투호놀이를 해보면서 물체의 포물선 운동을 익히거나 조선시대에 사용된 로켓추진 화살 `신기전’을 통해 작용-반작용의 원리를, 팽이치기를 통해 운동량 보존의 법칙을 배우는 체험활동도 병행됐다. 박물관이나 민속촌을 방문해 직접 문화재를 보고 그 속에 숨어있는 과학적 원리를 발견할 수 있는 탐방활동도 실시했다.
이렇게 하나하나 체계화한 학습내용만 해도 27가지 주제에 이른다. 정 교사는 “이런 자료가 주변에 많지 않아 민속자료나 과학문화재에 대한 책 등을 참고해가며 1학년 교육과정에 알맞은 자료를 만들었다”고 말했다.
정 교사는 2개 반을 연구집단과 비교집단으로 각각 나눠 1년간 한 반에는 기존 수업방식을 유지하고 다른 반에는 이러한 연구내용을 보충교재 형식으로 사용했다. 두 학급의 가장 큰 차이에 대해 정 교사는 “연구집단 아이들이 `과학이 재미있다’고 말한 것”이라고 밝혔다.
“알게 모르게 아이들에게도 사대주의 문화가 팽배해 있었는데 과거 우리 조상들이 생활 속에서 과학기술을 체득하고 이해하고 있었다는 점에 자부심을 느끼는 것 같습니다. 자신들이 생각지 못했던 부분에까지 과학원리가 적용되고 있다는 사실에 놀라워하기도 하고요.”
정 교사는 또 전통민속과학에 대한 정보를 제공하고 학생들과 상호작용할 수 있도록 홈페이지 `전통민속과학 학습방’도 운영, 아이들과 대화를 나누고 질문과 답을 주고받았다.
“탐구활동을 활용한 실생활 관련 직접적인 활동이 아이들의 과학적 태도를 키우는데 효과적이었다”는 정 교사는 “과학문화재와 민속자료는 함부로 조작할 수 없다는 한계가 있는 만큼 학생들이 직접 만져보며 탐구할 수 있도록 도움을 주는 자료 개발이 필요하다”고 지적했다.
