[새로운 경기교육] 명덕초등학교 'AI·창의 과학 체험 한마당'

과학의 달, 호기심 탐구…“신기하고 재미있어요”

단순 설명 아닌 직접 탐구·경험
사고력·성취감·과학 흥미도 쑥

저학년, 기초과학 원리 교육
고학년, AI·로봇 자동화 수업
자동차·로봇팔·로봇·드론 등
6개 부스 운영…최신 기술 소개

교사 “적극적 참여·질문 인상적
학생들 후기 공유 활동도 의미”

▲ 명덕초등학교 'AI·창의 과학 체험 한마당'에서 학생들이 활동하고 있다. /사진제공=명덕초등학교

4월은 과학의 달이다. 한국형 발사체 누리호가 발사에 성공하고 13개 탑재 위성도 지구 밖 궤도에 무사히 안착하는 등 과학이 급속도로 발전하고 있다. 학교에서도 과학의 날을 맞아 호기심을 키우고 원리를 익히는 즐거운 활동들이 이뤄지고 있다. 명덕초등학교에서는 과학의 날을 맞아 'AI·창의 과학 체험 한마당'이 열렸다.

명덕초등학교는 4월 1일 오전 9시부터 10시 30분까지 교내 도담관과 교실에서 전교생을 대상으로 'AI·창의 과학 체험 한마당'을 운영했다. 이 행사는 과학의 달을 맞아 학생들이 과학을 단순한 지식이 아닌 체험을 통해 이해하는 시간이었다.

특히 최근 안성교육지원청이 추진하고 있는 '탐구 중심 과학교육'과 '미래형 과학교육 활성화' 방향에 발맞춰 학생들이 직접 탐구하고 경험하는 과정을 통해 과학적 사고력과 문제 해결 능력을 키우도록 구성됐다.

저학년은 기초과학 원리를 배웠고 고학년은 AI·로봇 자동화 수업을 들으며 학년별로 발달 단계에 맞는 수업을 들었다. 과학 수업에 소외되는 학생이 없도록 학급별 순환 체험 시스템을 도입해 운영한 것이 특징이다.

▲ 명덕초등학교 'AI·창의 과학 체험 한마당'에서 학생들이 활동하고 있다. /사진제공=명덕초등학교

행사는 6개의 부스가 운영됐다. 자이로 자동차, 유압식 로봇팔, 풍선 헬리콥터, 따라가는 로봇, 드론 비행, AI 체험 등 최신 흐름에 맞는 과학기술이 소개됐다.

자이로 자동차 부스에선 자이로 팽이를 감아 자동차를 움직이는 활동을 하며 회전에 의해 앞으로 나아가는 현상을 관찰해 운동과 관성의 원리를 학습했다. 유압식 로봇팔 부스에서는 주사기 압력으로 로봇팔을 움직여 컵쌓기 활동을 하며 유압 원리를 직접 확인할 수 있었다.

풍선 헬리콥터 활동은 풍선에 공기를 넣어 날개를 회전시키고 공기가 빠지며 떠오르는 현상을 관찰해 공기의 힘과 작용·반작용을 배우는 부스였다. 따라가는 로봇에선 적외선 근접 센서가 물체에서 반사된 신호를 감지해 센서를 활용한 자동 제어 원리를 배울 수 있었다.

또 드론 비행 체험 부스에서는 조종기에 따른 상승, 하강, 방향 전환 변화를 관찰할 수 있었고 양력과 방향 조절의 원리를 익혔다. 마지막으로 AI 체험부스에선 입력 신호에 따라 반응하는 로봇을 통해 디지털 신호 개념을 이해하고 로봇 배틀을 체험했다.

부스들을 체험하며 저학년 학생들은 주로 회전 운동, 힘과 압력, 작용과 반작용과 같은 기초적인 과학 개념을 체험 활동으로 경험했다. 단순한 설명을 듣는 것이 아니라 직접 만들고 움직여 보는 간단한 활동들을 통해 자연스럽게 원리를 이해할 수 있었다. 일부 활동에서는 개인 결과물을 완성할 수 있어 학생들은 성취감을 느끼고 과학에 대한 흥미를 높일 수 있었다.

고학년 학생들은 인공지능과 로봇 자동화에 관련된 보다 심화된 개념을 체험했다. 특히 센서를 활용한 자동 제어, 입력 신호에 따른 로봇의 반응, 디지털 신호 처리 등 실제 기술과 연계된 내용을 경험했다. 일상에서 접할 수 있는 과학기술 원리를 접하며 미래 기술의 원리를 이해하고 과학과 기술이 우리 생활에 어떻게 연결되는지 생각해 볼 수 있었다.

▲ 명덕초등학교 'AI·창의 과학 체험 한마당'에서 학생들이 활동하고 있다. /사진제공=명덕초등학교

'AI·창의 과학 체험 한마당'에 참여한 6학년 학생은 "따라가는 로봇이 색을 인식해서 움직이는 것이 신기했다"며 "친구가 장난으로 하얀 실내화로 로봇을 막았는데 실내화에도 반응하는게 재밌었다"고 소감을 말했다.

2학년 학생은 "드론 전용 조종기를 움직이는데 말도 안했는데 작동하는 게 신기했다"며 "드론 조종을 처음 해봤는데도 강사님이 알려주신대로 조종하니 착륙지점까지 날아가 재밌었다"고 말했다.

4학년 학생은 "자이로 자동차를 만들어서 우리반 친구들과 같이 경주를 한 게 재밌었다"며 "똑같은 자동차인데도 각도나 위치에 따라 멀리 가기도 하고 조금만 갈 수 있다는 것을 알게 됐다. 다음에도 이런 활동이 또 있었으면 좋겠다"고 말했다.

이번 행사를 통해서 학생들은 교과서에 나오는 원리를 교과서를 넘어 학습할 수 있었고, 추억을 만들었다. 또한 인공지능과 로봇 기술을 접하면서 미래 직업 세계에 대한 관심을 갖게 되고, 자신의 흥미와 적성을 탐색하는 계기가 됐다. 또 학생들이 스스로 질문하고 탐구하는 능력을 기르는 데 중요한 기반이 됐다.

▲ 명덕초등학교 'AI·창의 과학 체험 한마당'에서 학생들이 활동하고 있다. /사진제공=명덕초등학교

명덕초등학교 과학전담교사는 "평소 수업에서 조용하던 학생들도 이번 체험 활동에서는 적극적으로 참여하며 질문하는 모습이 인상적이었다"며 "처음에는 저학년, 고학년 학생들이 완전히 다른 체험 프로그램을 구성해야 하는지 고민했는데, 같은 체험이라도 학년에 따라 응용하는 게 다르고 결과물이 달라지는 걸 보며 기우였다는 것을 알게 됐다. SEE-THINK-WONDER 후기 게시판을 마련해 체험 후 학생들이 후기를 올리고 공유하는 활동도 의미 있었다"고 밝혔다.

학교는 이번 'AI·창의 과학 체험 한마당'이 과학 교과에서 배우는 개념을 실제 체험과 연결함으로써 학습 효과를 높였다는 점에서 큰 의미가 있다고 봤다. 교과서에서 배우는 회전 운동, 압력, 작용과 반작용, 양력과 같은 개념을 학생들이 직접 실험하고 관찰하면서 이해할 수 있었고, 이를 통해 추상적인 내용을 보다 구체적으로 받아들일 수 있었다.

▲ 명덕초등학교 'AI·창의 과학 체험 한마당'에서 학생들이 활동하고 있다. /사진제공=명덕초등학교

명덕초등학교는 매년 과학의 달에 이런 체험 행사를 운영하고 있으며 일회성으로 끝내지 않고 지속적으로 발전시켜나갈 계획이다. 교과수업 및 창의적 체험활동, 학교자율시간 등을 활용한 프로젝트도 학년별로 운영하고, 지역자원을 활용한 과학공유학교를 운영하는 등 학생 맞춤형 탐구 체험 교육과 연계해 운영할 예정이다. 앞으로도 학생들이 과학을 즐겁게 경험하고 스스로 탐구하는 힘을 기를 수 있도록 지속적으로 지원한다는 방침이다.

명덕초등학교 관계자는 "이번 행사를 통해 학생들이 과학을 어렵게 느끼는 것이 아니라 즐겁게 경험하고 스스로 탐구하는 계기를 마련할 수 있었다는 점에서 매우 뜻깊게 생각한다"며 "앞으로도 명덕초등학교는 학생들이 호기심을 바탕으로 질문하고 탐구하는 배움을 지속할 수 있도록 다양한 체험 중심 교육을 확대해 나갈 계획이다"고 말했다.

/고륜형 기자 krh0830@incheonilbo.com

※ 본 글은 경기도교육청 지원으로 작성되었습니다.