목차
- 우리 아이 ‘과포자’ 만들지 않는 비결
- 초등 과학, ‘이것’을 알면 전체 흐름이 보입니다.
- 단계별 과학 공부, 핵심 STEP 3로 끝내기!
- 교과서 하나로 제대로 복습하는 방법은?
Editor Ahn Sang Hyun(초등교사 안쌤) Career 현직 초등 교사, 초등교사안쌤 TV 운영
과학 공부법, 많이들 궁금해 하시죠? 안녕하세요. 온·오프라인 어디서든 학생·학부모님들의 담임이 되고 싶은 초등교사 안상현입니다.
현재 ‘초등교사안쌤’ 유튜브 채널과 ‘스스로 공부하는 아이’ 카페를 운영하며 학급 구성원들과 소통하고 있습니다. 오늘은 초등 공부법 중에서도 과학 공부법, 살펴보고자 합니다.
초등학교 3, 4학년 시절에는 아이들도 과학을 재밌어하며 흥미를 느끼고 수업에 참여합니다. 아쉽게도 점점 5, 6학년으로 올라가고, 중, 고등학생으로 진학할수록 과학에 대해 호불호가 극명하게 나뉘게 되며 일부는 과학을 멀리하게 되죠.
그럼 과학 공부를 어떻게 신경 쓰면 좋을까요? 초등 과학에 대한 큰 흐름 안내와 과학 공부법 핵심, 교과서 활용 과학 공부법 3가지를 말씀드릴 테니 궁금하신 분들에게 많은 도움 되길 바랍니다.
먼저 초등학교 4년간 과학의 흐름을 살펴보고, 어떻게 학습하면 좋을지 단계별 과학 공부법, 실제 학교 교실 현장의 학생들의 모습을 통해 말씀드리겠습니다.
1.과학 개념을 꼼꼼하게 공부하고, 흥미 유지하기
학년 간 내용의 연계가 수직적으로 강한 과목은 수학이라고 알고 있습니다. 덧셈을 모르면 곱셈을 모르고, 곱셈을 모르면 그 이후에 배우게 되는 내용 또한 아무 소용조차 없게 되는 것처럼요. 그에 비해 과학은 수평적으로 연계가 점점 넓고 깊어지는 과목입니다.
그 이유는 초등학교 때 배운 주제가 결국 중학교, 고등학교에서도 동일한 주제로 이어지기 때문입니다. 다만, 같은 주제라는 가정하에 초등 때의 좁았던 내용의 범위 폭이 확 넓어지는 거죠.
또한 원리와 탐구 영역 부분에서도 훨씬 세분화되고 깊게 파고들어야 하면서 관심 분야에 따라 학생들의 호불호가 나뉘고, 점차 흥미를 잃어가게 될 가능성이 높아지는 과목입니다.
2.단원별 목차와 순서 파악하기
과학이라는 교과목 자체는 초등 3학년부터 시작됩니다. 엄밀히 살펴보면 1~2학년 통합교과(현재 3~6학년은 봄/여름/가을/겨울)의 슬기로운 생활에서 각 계절별로 주위를 관찰하고 살펴보는 것부터 과학의 시작입니다. 과학 자체가 일상과 관련 있는 상황을 통해서 과학 지식과 탐구 방법을 학습하는 것입니다.
우선 초등과학에서 배우는 큰 영역들을 안내해 드리고, 구체적인 학습법으로 이어가겠습니다. 정말 다양한 단원명이 있지만, 크게 4가지 ‘운동과 에너지’, ‘물질’, ‘생명’, ‘지구와 우주’로 구성되어 있습니다.
운동과 에너지 영역에서는 힘과 에너지, 전기와 자기, 열, 빛과 파동 등을 다루며, 물질 영역에서는 물질의 성질, 물질의 변화, 물질의 구조 등을 다룹니다.
생명 영역에서는 생물의 구조와 에너지, 항상성과 몸의 조절, 생명의 연속성, 환경과 생태계, 생명과학과 인간의 생활 등을 다룹니다. 지구와 우주 영역에서는 고체 지구, 유체 지구, 천체 등을 다룹니다.
과학과 사회 영역에서는 4개 영역의 내용을 통합적으로 다루면서 과학과 안전, 과학과 지속 가능한 사회, 과학과 진로 등을 다룹니다. 위의 핵심 범주들을 초등 학습 내용으로 바꾸면 아래와 같습니다.
| 영역 | 운동과 에너지 | 물질 | 생명 | 지구와 우주 | 과학과 사회 |
| 3-4학년예시단원 | 무게와 자석, 소리 | 물체와 물질, 기체 | 동물/식물의 생김새, 한살이 먹이 사슬 등 | 화산, 바다, 천체 등 | 기후변화, 기후위기 |
| 5-6학년 예시단원 | 속력, 열,빛, 렌즈 | 혼합물, 산성/염기성 | 세포, 뼈와 근육, 소화 등 | 지층, 화석, 날씨/기상, 태양과 달, 지구의 움직임 | 자원, 지속 가능한 에너지 등 |
이 영역들의 핵심 개념을 체계적으로 구성한 것이 교과서이고, 학교급과 학년 간 그리고 영역 간에 서로 연계됩니다. 그럼, 영역별로 공부하는 것이 좋을까요?
중, 고등학생이라면 그렇게 영역별로 세부적으로 공부하는 것이 성적에는 큰 도움이 될 겁니다. 그러나 초등학생이라면 미래를 위해서도 조금 더 과학의 본질에 맞게 학습하셨으면 합니다.
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3. 단계별로 공부하기
저는 초등 과학 공부법 핵심을 3단계로 구분합니다. 학교 수업 시간에 이 단계에 맞게 수업했을 때 아이들이 가장 잘 따라왔고, 과학 자체에 대한 관심도 높아졌습니다.
결론부터 말씀드리면 ‘첫째. 원인 → 둘째. 과정 → 셋째. 결과’ 단계입니다.
자세히 풀어보자면,
- 1단계 ： 어떤 현상에 대해 “왜?”라는 호기심과 궁금증 등 ‘원인에 대한 의문’을 가지는 단계
- 2단계 ： 실험이나 관찰 등의 ‘과정을 진행’하는 단계
- 3단계 ： 핵심 개념이나 자연 현상을 이해하는 ‘결과 파악’ 단계입니다.
앞서 언급한 5가지 영역 모두 이 3단계를 거치면서 공부를 하시면 됩니다. 그럼, 단계별로 어떻게 학습하면 좋을지, 자녀들을 어떤 방식으로 도와주면 좋을지 안내해 드리겠습니다.
우리 초등학생들에게는 3단계 중에 무엇이 가장 중요할까요? 초등학교 전체 학년, 특히 저학년일수록 1단계가 중요합니다.
사람들은 어떤 활동을 할 때 재밌거나 궁금해 해야 관심을 가지고 지속적으로 참여할 수 있습니다. 아이들의 집중력 자체가 달라집니다.
과학에서의 이 부분이 바로 왜 그럴까? 이유나 원인이 뭘까? 라는 의문을 가지는 것입니다. 마치 뉴턴이 사과나무에서 떨어지는 사과를 보고 ‘왜 사과는 옆이나 위로 아닌 아래로만 떨어질까?’라는 생각을 가진 것처럼요.
그러나 이렇게 어떤 현상에 대하여 호기심과 궁금증을 품는 학생들은 일부에 불과합니다.
만약 우리 아이가 이런 특성을 가진 학생이라면 과학 공부, 전혀 걱정할 필요가 없습니다.
아마 스스로 계속 의문에 대한 답을 찾으려고 노력 중일 거예요. 또한 주위 사람들에게 이런저런 질문도 하고 책을 찾아보는 등 이미 과학 자체에 빠져 있을 테니까요. 반대로 이런 의문을 지니지 않는 자녀에겐 호기심을 가질 수 있도록 신경 써줘야합니다.
1단계 : 일상생활에서 질문하며 과학적 사고 키우기
방법은 간단합니다. 평상시 모든 일상생활에서 당연하다고 생각하는 것에 대하여 ‘왜?’라는 의문을 붙여보는 방법입니다. 학생 스스로 본인에게 질문하는 것이 가장 좋아요.
학부모님들은 자녀에게 질문을 해주세요. 예를 들어볼까요? 여름철은 날씨도 덥고, 겨울은 날씨 추워요. 너무 자연스럽고 당연할 수 있어요.
여기에 ‘왜’를 붙이면 과학이 됩니다. “여름은 왜 더운 거지?”, “겨울은 왜 추운 걸까?” 계절의 변화 대신 낮밤으로 간다면 “밤과 낮은 왜 생기는 것이지?” 등의 질문으로 이어질 수도 있습니다.
집에 동·식물을 기르고 있다면 “식물은 왜 꽃이 피고 열매를 맺는거지?” 등 동·식물의 한살이에 대한 질문을 떠올리는 겁니다. 결정적으로 여기서 한 단계 더 나아가서 왜?라는 질문에 대한 답변을 직접 예상해 봐야 합니다.
질문만 떠올리는 것도 좋지만, 흔히 말하는 가설(예상 정답)을 세워보고 근접하게나마 맞췄을 때의 그 기쁨을 맛보면 좋겠습니다.
자녀가 과학적으로 예상한다면 칭찬을 듬뿍 해주시고, 엉뚱한 예상 답이라도 즐겁게 받아주시며 아이가 또 다른 방향으로 생각할 수 있게 힌트를 주시면 됩니다. 2단계에서 몰입도와 집중력도 달라질 수밖에 없습니다.
2단계: 실험과 관찰 활동으로 흥미 유발하기
2단계는 실험 또는 관찰 과정입니다. 3학년부터는 이 단계도 함께 신경을 써야 합니다. 학교에서 학생들이 과학 수업에서 실험을 하느냐 하지 않느냐, 관찰 재료나 도구가 있느냐, 없느냐에 따라 집중도와 참여도 확 달라집니다.
학생들 입장에서는 당연히 직접 손으로 만져보고, 눈으로 관찰해보는 것만큼 재밌고 정확한 것도 없으니까요. 그러나 학교에서는 보통 모둠별로 실험하다 보니 누구는 적극적으로 참여하고, 또 누구는 지켜볼 수밖에 없는 상황이 벌어집니다.
다만 걱정할 필요는 없습니다. 처음이 아니더라도 실험 시간은 충분하니 가능한 직접 실험에 참여하면서 관찰할 수 있도록 해주셔야 합니다.
만약 수업 내용이 1단계에서 지녔던 의문과 관련되어 있다면 훨씬 적극적으로 수업에 참여할 수 있어요. 즉, 실험과 관찰의 2단계 과정에서는 평상시 본인이 궁금했던 1단계를 해결할 수 있는 시간입니다.
이를 바탕으로 ‘아하, 이것을 알아보기 위해 이런 실험을 하는구나’, ‘이 관찰을 통해서 내가 생각한 이유가 맞는지 알 수 있겠구나’라는 마음을 지니도록 해주세요. 더 나아가기 위해서는 ‘관찰을 위해서는 이런 재료가 필요하겠네, 아~ 실험할 때 이런 순서나 절차를 거쳐야 하는구나’로 생각에 꼬리를 달며 계속 이어나가 주세요.
아이가 흥미를 느끼는 영역의 경우에는 초등과학 실험키트 등을 별도로 구입하여 가정에서 학생이 추가로 실험하는 것도 좋은 방안입니다.
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3단계: 수업과 실험 결과를 정리하며 과학 탐구하기
돌이켜보면 저의 문제는 3단계. 결과 파악을 제대로 이해하지 않았던 것이 큰 문제였어요. 엉뚱한 질문도 잘 떠올렸고 학교에서 실험도 즐겁게 참여했습니다.
그런데 과학 시간과 공부가 끝난 이후에도 ‘도대체 그 실험을 왜 했는지, 실험·관찰 결과가 어떻게 나왔는지’ 등이 연계가 되지 않았습니다. 그러다 보니 모든 실험이 똑같은 실험 같아 보였고, 그래프 해석도, 표 정리도 하지 못했었습니다.
결국 학습 결손이 생긴 것이고, 과학 그 자체가 어려워지고 무서워졌습니다. 고학년이 될수록 실험도, 관찰도 많아집니다. 1, 2단계를 진행했다면 3단계 결론까지 정리가 되어야 합니다.
본인이 예상했던 것과 일치했는지, 결과를 알기 위해 무슨 실험을 어떻게 했는지, 어떤 결론이 도출되었는지, 그래프와 표로 나타내고 해석할 수 있는지 등등을 다 연관 지을 수 있어야 해당 차시 과학 공부가 제대로 끝났다고 생각해 주세요.
초등학교 과학의 흐름과 각 단계별 학습법에 대하여 얘기를 하였습니다. 정리하면 과학 공부는 3단계, “왜?”라는 호기심을 가지며 예상을 해보고, 이를 파악하기 위해 실험이나 관찰을 거쳐, 과학적 결론에 도달한다. 즉, 원인-과정-결과 라고 정의를 내려보았습니다.
직접적인 성적 향상을 위한 영역별 공부보다는 과학에 흥미를 가지고, 주변에 의문을 가짐으로써 과학적 탐구를 갖는 것에 중심을 두었습니다. 그만큼 우리 초등학생들이 특히 신경 써야 할 단계는 바로 1단계인 흥미 유발, 호기심 자극입니다.
가장 좋은 것은 당연한 것에 왜? 라는 의문을 품는 것 또는 그런 생각을 할 수 있는 질문을 해주시는 것입니다. 스스로 궁금증을 가지게 된다면, 자녀들이 다양한 현상에 관심을 가지게 된다면 2, 3단계에도 적극적으로 해결하길 원할 것이라 생각합니다.
물론 지식 이해와 개념도 중요합니다. 그 부분은 아래 교과서 공부법에서 자세히 설명드릴게요.
4. 반복 풀이 방법으로 과학 개념 복습하기
저는 항상 복습이 가장 중요하다 강조합니다. 현행과 복습이 우선이 되어야 이후 심화든 선행이든 효과가 발생합니다.
앞에 말씀드린 것이 전반적인 과학 공부의 핵심이었다면, 지금부터는 구체적인 교과서 활용 과학 공부법, 복습 방법에 대해 안내해 드릴 거예요.
결국 3단계(결과 파악)를 위한 내용이기도 하고, 수업 시간에 배운 내용을 확실하게 이해하기 위해 필수적인 방안입니다. 복습을 위한 준비물은 실험관찰책 1권만 있으면 됩니다.
개인적으로 실험관찰책은 학교에 두고 다니는 것 외에 추가로 한 권 구입하는 것을 권장합니다. 디지털 교과서도 좋습니다.
Teacher’s Tip! – 제대로 복습하는 법
1. 교과서 차례(단원명)가 적혀있는 페이지 펼치기
수학, 사회 등의 과목을 복습할 때는 해당 차시의 쪽을 펼쳐서 학습 목표, 개념, 문제 풀이 순서로 공부하길 권장합니다.
그러나 과학 공부의 공부 순서는 다르게 권장해요. 해당 내용을 먼저 떠올리며 생각하는 것을 우선시하기 때문입니다.
2. 복습할 단원을 한 차시씩 순서대로 수업 내용 떠올리기
1단원 지구와 달의 운동을 공부한다고 해볼게요. 가장 첫 줄의 1차시 내용인 ‘하루 동안 태양과 달의 위치 변화 관찰하기’가 가장 먼저 복습할 내용입니다.
그럼, 과학책과 실험관찰책 12쪽을 펼쳐서 내용을 찾아보고 읽는 것이 아닙니다. 딱 한 줄 적혀있는 ‘학습 목표’를 보고 그날 배웠던 학습 내용을 떠올려보는 거예요.
아이가 말로 표현하도록 해도 좋고, 글로 적어도 좋습니다. 대표적으로 2가지를 말할 수 있어야 하겠죠? 하루 동안 태양의 위치 변화 관찰 결과를 알아야 하고, 이어서 달의 위치 변화 관찰 결과를 알아야 합니다.
만약 자녀가 2가지를 막힘없이 대답했다면 2차시 수업 내용으로 넘어가면 됩니다. 그럼 태양과 달의 위치 변화를 지구의 운동으로 설명할 수 있는지를 알 수 있는 거죠.
3. 대답을 못 하거나 어려워 하는 경우 실험관찰 공부하기
12쪽부터 19쪽까지 5차시 수업 내용을 막힘없이 말한다면 1단원 공부를 더 이상 할 것이 없어요. 해당 아이는 가장 이상적인 완전 학습이 된 거예요.
다만, 뒷 내용을 공부하고 있을수록 빨리 배운 내용을 잊었을 가능성도 높고, 대답을 못 하는 내용이 존재할 수밖에 없습니다.
그렇다고 바로 책을 찾아보는 것이 아닙니다. 그 전에 단어 위주라도 최대한 떠올리려고 하고, 그 뒤에 실험관찰 해당 쪽을 펼치면 됩니다.
‘하루 동안 태양과 달의 위치 변화 관찰하기’에 대한 대답을 못 했다면 그날 수업 시간에 태양과 달의 위치 변화를 ‘왜’ 관찰하는 것인지, 위치 변화가 어떻게 되었는지 관찰 결과를 직접 눈으로 보면서 공부하는 거예요.
그러려면 최소한 수업 시간에 집중해야 했고, 실험관찰책에 정답(관찰/실험 결과)이 적혀 있어야 한다는 전제 조건은 있습니다.
별도로 책을 구입하신 분들은 정답을 적도록 해주시고, 기억나지 않는다면 다음 날 학교 가서 선생님께 질문하거나 본인(친구) 책을 참고해서 알아 오도록 하면 됩니다. 자연스럽게 반복 학습이 되고, 아이의 머릿속에도 남게 됩니다.
4. 단원 마지막 ‘정리하기’ 반복 풀이하기
교과서에 있는 모든 차시 공부가 끝났다면 최종 점검이 남아있습니다. 모든 교과서는 단원 제일 마지막 부분에 단원 마무리, 또는 정리가 있습니다.
과학책은 빈칸 없이 모두 정답이 나와 있고, 실험관찰은 빈칸 채워넣기 문제 위주로 되어 있어요.
그러니 더더욱 실험관찰책으로 공부하길 권장하는 편입니다. 혼자서 차분하게 공부한 내용을 떠올리며 빈칸을 채워나가면 됩니다.
만약 막히는 문제나 헷갈리는 영역이 있으면 다시 3번 과정으로 가서 다시 복습을 시작하세요.
모르는 것을 그냥 넘어가거나 바로 답지를 보면서 빈칸을 채우는 것은 아이 학습에 아무런 도움이 되지 않습니다. 끊임없이 고민하고 직접 찾아보는 과정이야말로 제대로 된 공부입니다.
이후에는 본인이 알고 있는 것이 정확한 것인지, 내가 알고 있는 지식을 문제 풀이에 적용할 수 있는지를 ‘문제 풀이’를 통해서 점검합니다.
책의 기본적인 문제들은 틀리면 과정을 3번 반복해야 합니다. 만약 모두 맞혔다면 추가 학습지나 문제집으로 최종 점검을 이어나가면 되겠습니다.
일련의 공부 방법을 영상으로 보고 싶은 분들, 또는 초등과학 공부법이나 과학 교과서 공부법이 궁금하신 분들은 유튜브 <초등학교안쌤> 채널 재생목록 ‘초등 학습법’을 활용하시면 됩니다.
또한 온라인 라이브 교육 플랫폼 꾸그에도 과학 공부법 뿐만 아니라 실험, 관찰 등의 흥미로운 수업도 진행되고 있습니다. 우리 아이에게 맞는 수업을 탐색해 보고, 실시간으로 참여한다면 학습에 도움이 될 겁니다.