2017년 2월 2일 과학수업일지

2017년 2월 2일 과학수업 일지

교과서 상으로는 자유탐구 단원이 학기초에 있지만 진도표를 학기말로 옮겨서 2월 개학하고서 자유탐구활동을 시작했다.

12월 말에 칼 세이건의 ‘코스모스’를 13부작 다큐로 만든 걸작이 있어서 같이 보면서 이야기를 나누려 했는데 내 역량이 부족해서인지 아이들이 재미있어하지 않아서 더 진행을 하지 않았다.

오늘은 자유탐구 ‘주제정하기’ 활동이었다. 교과서 상에선 종이 비행기를 오래 날리는 방법에 대해서 주제정하는 예시문이 있었고 아이들이 막연하게 자유탐구 주제 정하는 활동을 하려고 했으나 개념이해가 잘 안되어 있는 상태, 개학 다음날의 붕뜬 상태에서는 학습활동이 잘 되지 않는다고 생각했다. 그래서 예시문대로 ‘modeling’과정을 거친 다음에 자유탐구를 해야할 것으로 판단해서 아이들에게 “어떻게 하면 비행기가 오래 날까?”는 주제로 종이 비행기가 나는 시간에 영향을 미치는 요소들을 추출하도록 하였다. 포스트 잇으로 받으려고 했지만 나도 준비가 덜 되어 있어서 칠판에 의견을 모았다. 그 결과는 아래 사진과 같다.

여러 가지 변인들 중에서 자신이 실험 해보고 싶은 방법을 골라서 한 문장으로 기술하도록 하였다. 가령 “종이 비행기를 날리는 각도에 따라서 나는 시간이 달라질까?”, “종이 비행기를 바람이 부는 방향으로 날리는게 더 오래 날까, 맞바람을 맞으며 날리는게 더 오래 날까?” 등이다.

이 활동을 하니 10~20분이 남아서 직접 그 실험을 해보도록 하였다. 제공한 것은 A4용지와 스톱워치였다.

아이들은 즐겁게 만들고 이리 날리고 저리 날리면서 좋아하였다. 하지만 종이 비행기를 만들어 날리는 재미에 매몰되어서 자신이 무슨 실험을 하고 있는지 잊어버리는 학생이 있는가하면 스톱워치를 사용하도록 종용하였는데 사용법을 모른다거나(나중에 사용법을 가르쳐 주었다.) 잘못 만들었다며 종이비행기만 여러개 접고 있는 학생들이 보였다.

아래 사진은 밖에서 바람의 방향에 따라 비행시간의 차이를 실험하는 학생들이다. 바람이 어디에서 얼마나 부는지 몸으로 잘 못느껴서 내가 풍향풍속계를 가져다 주었다.

실험 결과를 정리하며 실험결과가 차이가 많이 나는 경우가 있었냐고 물어보니 2초 이상 차이가 나는 경우는 전혀 없었고 바람의 방향에 따라 실험한 위 사진의 집단이 0.5초 정도의 차이가 나더라고 하였다. 그럼 그 실험결과가 나는 시간에 차이를 가져오는 변화요인으로 보느냐고 물으니 미소로 답하였다. "이 실험 결과만으로는 나는 시간에 영향을 미친다는 결과를 얻기 힘들다. 실험을 하기 위해서는 내가 선택한 변인을 빼고는 모두가 같아야 하며 한 번이 아닌 열 번, 백 번, 여러 번 반복하여 나타나는 통계를 통해서 그것이 영향을 미친다, 안미친다는 결론을  내릴 수 있다. 그것이 바로 데이터 과학이며, 실험중심 탐구이다.”라고 알려주었다.

주제 정하기 이후에 종이 비행기 실험을 한 것은 이것을 토대로 어려 가지 문제 상황, 실수, 오류를 체험하고 그것을 바탕으로 실험 계획을 잘 세우는 활동으로 이어지게 하기 위함이라 변명해본다.

이렇게 내 수업 비평을 통해서 다음 수업의 방향을 잡을 수 있어서 좋다. 다음 수업에는 동일한 종이접기 방법으로 접어서 동일한 각도로 모든 학생이 순바람과 맞바람 상황에서의 비행시간을 측정해서 그 통계 값을 산출해보는 활동을 해야겠다. 그럼 데이터가 많이 나올 것 같다.