-수학-과학 교육 경쟁력 강화 방안 모색을 위한 포럼- 수학.과학 교육의 중요성과 기본방향 -수학-과학 교육 경쟁력 강화 방안 모색을 위한 포럼- 2009.3.26 전승준 (고려대 화학과)

우수한 인력 : 가장 중요한 자원 - 국내 부족한 자원을 보완 계획의 일관성과 장기간 지속적 투자 필요 국가 발전의 기반 교육은 (개인, 가정,국가) 미래를 위한 투자 우수한 인력 : 가장 중요한 자원 - 국내 부족한 자원을 보완 계획의 일관성과 장기간 지속적 투자 필요 - 교육은 백년 대계 국가 발전의 기반 - 19세기 교육시스템 독일통일의 기반 우리나라의 교육열 : 국가 발전의 원동력

초중등 제7차 과학과 교육과정 과학 과목의 목표: 수학- 과학 교육의 목적 및 중요성 초중등 제7차 과학과 교육과정 과학 과목의 목표: “자연 현상과 사물에 대하여 호기심을 가지고, 과학의 지식 체계를 이해하며, 탐구 방법을 습득하여 올바른 자연관을 가진다.” 과학적 방법 이해 : 논리적 추론과 합리적 결론 도출 능력 - 일반 학생 소양 자연현상 이해 및 실용적 적용 : 과학과 기술 지식 - 자연계 전공 학생

세계적 동향 미국 : - 미래 국가경쟁력 강화를 위한 제안 중 첫 번째로 ‘K-12 과학과 수학교육향상으로 인재 양성’ 제안 (미국 한림원, 21세기 국제경제 번영위원회, 2007) - STEM(과학, 기술, 공학, 수학)교육 강화 일본 : - 유토리(여유) 교육을 폐기 (교육재생회의, 2006.10) - 2008년 수학․과학 중심으로 교육과정을 개정, - 중등교육에서 과학 수업시간 32% 증가

국제비교 평가(OECD) : PISA 국가 평균 PISA(Program for International Student Assessment) : 각국의 국민공통과정을 마치는 시기인 10학년(고1)의 실생활에 필요한 읽기,수학,과학소양평가, 우리나라 154개교 5000여명 참여 　평가 (참가국수) Reading Literacy Mathematics Science 평균점수 순위 PISA PLUSa (41개국) 524 6 547 3 552 1 PISA 2003 (40개국) 534 2 542 538 4 PISA 2006 (57개국) 556 1∼4 7∼13 a: PISA PLUS : PISA 2000 실시 이후 같은 원하는 국가에 한해 도구로 추가 평가를 실시하여 2000년 자료와 합하여 분석함.

중등 수학.과학교육의 부실은 대학교육의 부실로 전이 PISA 최상위 학생 평가 (참가국수) Reading Literacy Mathematics Science 백분율 순위 PISA PLUSa (41개국) 5.70% 21 해당없음 PISA 2003 (40개국) 12.20% 7 8.10% 2 PISA 2006 (57 개국) 21.70% 1 9.10% 4 1.10% 18 OECD 평균 (2006) 8.6% 3.3% 1.30% 중등 수학.과학교육의 부실은 대학교육의 부실로 전이

PISA 2006 과학에 대한 태도 과학에 대한 태도 지수a 과학 탐구에 대한 지지 과학의 일반적 가치 인식 0.27 과학의 개인적 가치 인식 -0.06 과학 학습자로서의 개인의 신념 과학에 대한 자아 효능감 -0.21 과학에 대한 자아 개념 -0.71 과학에 대한 흥미 과학에 대한 일반적인 흥미 -0.24 과학에 대한 즐거움 -0.17 과학 학습에 대한 외적 동기 -0.26 자원과 환경에 대한 책임감 환경 문제에 대한 인식 -0.22 지속 가능한 자원에 대한 책임감 0.43 a: 지수는 OECD 평균 0/표준 편차 1의 표준 점수임

교육의 어려운 문제점 교육의 어려움 수학. 과학 교육의 어려움 - 교육 : 교육자와 학생 간의 상호작용 임 - 학생이 교육을 받고자 의욕이 있는 경우는 교육자의 능력 중요. (대학 진학률이 낮았던 우리나라의 80년대 까지 상황) - 교육이 대중 교육이 되면서 학생의 학습능력과 의욕이 중요해짐. - 교육자는 교육 능력 이외에 학생의욕 증진 - 교육제도내에서 열악한 환경 극복방안과 학생간 능력차이 극복 수학. 과학 교육의 어려움 - 수학.과학 과목은 고학생으로 갈수록 힘들어진다는 생각 - 초등학생 (흥미) →중학생(흥미잃음) →고등학생(관심없음)  

- 수학.과학교육의 국가적 차원 의 방향설정과 교육과정 확립 적극적 의미의 교육 기회 균등 - 능력별 맞춤형 교육 수학.과학 교육의 문제점 해소를 위한 기본 방향 장기적 관점의 방향 설정과 투자 - 수학.과학교육의 국가적 차원 의 방향설정과 교육과정 확립 적극적 의미의 교육 기회 균등 - 능력별 맞춤형 교육 탐구 능력 향상을 위한 교육 - 지식을 가르침 보다 지식을 창조하는 방법 교육

- 미래의 첨단 도시를 만들 수 있는 인력 육성 – 수학.과학 중요성 교육 과정 제도 확립에 인문사회, 자연과학의 균형 장기적 관점의 방향 설정과 투자 교육 성과 : 인기학과 20년후 산업성장 - 50,60년대 화공, 화학과 70,80년대 중화학 산업 발전 - 70,80년대 전자공학, 물리학과 90,2000년대 IT 산업 발전 - 90,2000년대 의.약학, 생명학과 2010,20년대 BT 산업발전(?) 미래의 한국인 양성 : 2030년 바람직한 한국인 상 - 미래의 첨단 도시를 만들 수 있는 인력 육성 – 수학.과학 중요성 교육 과정 제도 확립에 인문사회, 자연과학의 균형 - 합리적이면 균형잡힌 방향 설정의 정부 정책

Challenges Ahead (100년전 Eliot 총장의 개혁 재현) 미래 하버드 대생 : 과학적 소양 Lawrence H. Summers 총장 취임사 37th President, Harvard University October 12, 2001 Challenges Ahead (100년전 Eliot 총장의 개혁 재현) 1. Undergraduate Learning 2. Coming Together 3. Revolution in Science (Science Literacy) “Still, we live in a society, and dare I say a university, where few would admit -- and none would admit proudly -- to not having read any plays by Shakespeare or to not knowing the meaning of the categorical imperative, but where it is all too common and all too acceptable not to know a gene from a chromosome or the meaning of exponential growth.” 4. Extending Excellence

학생의 차이 인정 이상적인 교육 현실적 대안: 수준별 교육 적극적 의미의 교육 기회 균등 - 수학.과학 학습능력, 가정환경, 의욕 이상적인 교육 - 개인 맞춤형 교육 - 그러나 공교육에서 불가능 현실적 대안: 수준별 교육 최소한 교육 성과를 위한 수학.과학 소양 교육 수학.과학 우수 학생 능력 개발 기회 제공  

탐구 능력 향상을 위한 교육 학생은 교사의 태도를 배움 : 개방적, 긍정적, 적극적 문제 해결형 교육 학생은 교사의 태도를 배움 : 개방적, 긍정적, 적극적 문제 해결형 교육 - 중요한 문제 어떻게 선정 하나? - 어떻게 해결할 수 있나? 교사를 교육하는 제도 개선: 교사는 만능인이 아님. - 흥미없는 학생들의 교육 방안 - 보통 선생님의 영재 학생 교육 방안 수학. 과학 교육의 흥미 유지 방안 - 수학.과학 과목은 고학생으로 갈수록 힘들어진다는 생각 - 초등학생 (흥미) →중학생(흥미잃음) →고등학생(관심없음)

과학교육부실과 우수 과학기술 인력감소의 악순환 이공계인력에 대한 사회적 인식, 대우 저하 우수인력 이공계진출 기피 과학 공부 기피 초중등과학교육부실 이공계진학자 감소 대학 이공계 교육 부실

과학교육강화와 이공계인력 위상 강화로 국가 경쟁력 확보 국가 경쟁력 향상 사회적 인식 개선 대학이공계교육강화 이공계진학자 증가 초중등과학 교육 강화

감사합니다. -Yale 대학 기초과학 교육의 목적- “과학이란 무엇인가, 무엇을 성취하였고 또 무엇을 성취해 나갈 것인가에 대한 폭넓은 관점을 익히는 것은 대학교육의 핵심요소이다. 과학을 통해 전문가의 견해를 평가하고, 진실과 거짓을 구분하고, 알려진 것과 미지의 것, 그리고 알 수 있는 것과 알 수 없는 것을 구분할 수 있는 능력-현대사회에서 요구하는 핵심능력-을 함양한다. 이론적 질문과 실험 및 문제풀이 과정을 통해 사고의 새로운 패턴을 익힌다. 과학을 공부함으로써 잘 드러나지 않지만 우리의 일상과 관련된 자연의 오묘한 질서에 대해 올바르게 이해할 수 있다. ” -Yale 대학 기초과학 교육의 목적- 감사합니다.