천안중앙고 과학중점학교 특화 프로그램

▲ 유성재 교사 (천안중앙고등학교)

서 론

천안중앙고(교장 박대규)는 충남 1번지 일반계 공립 고등학교로 작년에 개교 50주년 행사를 치렀다. 그동안 22,700여명의 졸업생들을 배출하여 사회의 다양한 분야에서 많은 인재들이 활약하고 있는 충남의 명문 고등학교이다.

2017년에 단 한차례 실시한 전국 일반계고등학교에서 선정한 “잘 가르치는 학교 베스트 11고교”에 선정되었다. 2019학년도 대학입시에서는 서울대 5명을 비롯하여 해외대학 및 국내의 우수대학에 다수가 합격하여 전국 일반계 고등학교 가운데 최상위 입학성적을 거두었다.

천안중앙고는 2010년도부터 과학중점학교를 시작하여 올해까지 10년째 운영하고 있다. 전국 일반계고 1400여개 학교 중 124개의 학교가 과학중점학교를 운영하고 있다. 나는 두 차례에 걸쳐 11년간 천안중앙고에 근무한 후 올해 다시 모교인 천안중앙고에서 세 번째로 근무를 시작하였다. 올해는 과학정보부장으로 과학중점학교의 운영을 맡게 되었다.

천안중앙고등학교는 전국의 다른 과학중점학교와는 차별화된 프로그램이 있다. 2010년부터 10년 동안 운영되고 글로벌 시대의 인재를 육성하는 한일과학중점학교 공동수업 프로그램과 고교 3년 동안 자신의 진로를 탐색하고 실행하는 CROWNS 진로스터디 프로그램 및 재학생들에게 우주에 대한 꿈을 키우고 자연을 탐구하는 별바라기 천문대 운영 프로그램이 있다. 이 프로그램들을 소개하며 우리학교의 과학교육이 더욱 활성화될 수 있도록 노력하고 학생들의 탐구활동 과 진로를 설계하는 프로그램이 더욱 풍성한 결실을 거두기 위한 목적에서 이 글을 쓰게 되었다.

1. 과학중점학교 운영목적

과학중점학교의 운영목적은 인문사회 소양과 과학기술의 전문성을 겸비한 균형 잡힌 융합인재를 양성하는 것을 목표로 하고 있다. 과학중점학교 교육과정운영은 과학·수학 이수단위가 총 교과이수 단위의 45%이상을 편성 운영하게 되어있으며 연간 체험활동을 50시간이상 실시해야한다. 융합적인 사고와 과학기술의 전문성을 갖춘 인재를 양성하는데 목적이 있다.

2. 천안중앙고등학교 과학중점학교 특화 프로그램 소개

천안중앙고 과학중점과정 운영을 통하여 실시되고 있는 특화 교육프로그램으로 한일과학중점학교 공동수업, 크라운진로스터디 및 별바라기 천문대 운영 프로그램은 다음과 같다.

가. 한일과학중점학교 공동 수업

2004년 미국 아이오와 대학의 전공교과연수에 우리나라 지구과학교사 16명과 함께 참가했다. 지구과학을 영어로 가르쳐 보고 싶은 생각에 2007학년도에 충남외국어고 개교 TF팀에 참여했다. 그 당시 우리나라에 외국어고의 열풍이 불어 충남에도 공립 외국어고의 개교를 준비하고 있었다. 우리나라의 유수한 외고를 방문하여 각 학교의 교육과정운영과 시설들을 돌아본 후 충남외고의 교육과정을 수립하고 프로그램을 준비하는 일들을 하였다. 대단한 명성을 갖고 있었던 대원외고, 한영외고, 김해외고, 용인외고, 수원외고 등을 여러 차례 방문하며 각 학교의 교육과정과 학교 특색운영을 볼 수 있었던 소중한 경험을 하게 되었다.

충남외고 개교와 더불어 2년 동안 재직하면서 과학을 영어로 가르치기 위한 여러 가지 시도를 해보았다. 충남외고 1기 신입생들과의 첫 수업시간 한 시간 내내 영어로 나 자신을 소개하였던 시도는 자신에 대한 담대한 도전이었다. 충남외고에서의 원어민들과의 다양한 의사소통 경험은 천안중앙고에서 한일공동수업을 시작할 수 있었던 소중한 경험과 자신감이 되었다.

2010년 천안중앙고에 두 번째 발령과 동시에 영재교육부장을 맡게 되었다. 일반계 고등학교에 처음으로 도입된 영재교육원 교육과정 내용, 운영 방법 등에 대하여 많은 고민을 하던 중 과거 첨단과학연수에서 인상 깊게 연수를 해주시고 당시 공주대학교 영재교육원 원장님 이셨던 이희복 교수님을 초청하여 영재교육원 교사연수를 실시했다. 점심식사자리에서 이희복 교수님은 “일본히로시마대학부속고에서 한일공동수업교류 파트너 학교를 찾고 있는데 한번 해볼 생각이 있느냐”라고 의사를 물어보셨다. 망설임 없이 “해 보겠다”라고 말씀을 드린 것이 한일교류 수업을 하게 된 계기가 되었다. 일주일 후 공주대학교로 일본히로시마대학부속고에서 방문한 두 선생님과 공주대 영재교육원 이희복 원장님, 공주대 물리과 박상태 교수님과 사전모임을 공주에서 가졌다. 다음날 천안중앙고로 일본에서 온 두 선생님이 방문하여 천안중앙고의 교육환경과 수업교류의 가능성을 타진한 후 일본으로 귀국하였다. 이후 양교의 교류수업준비가 빠른 속도로 진행되었다.

2010년 7월에 천안중앙고등학교 에서 처음 시작된 제1차 한일과학중점학교 공동수업을 시작으로 다음해 1월에는 일본히로시마대학 부속고등학교에서 실시되었다. 매년 같은 시기에 일 년에 두 차례씩 10년 동안 18차례의 한일공동수업이 성공적으로 진행하였다. 교류수업은 “지속가능한 사회”를 대주제로 수업 및 탐구 활동과 발표, 홈스테이, 문화체험 등으로 구성되었다. 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 내용 중 해마다 주제와 과목을 선정하여 수업을 실시해 오고 있다. 수업은 영어를 기본언어로 사용해 왔다. 2018학년도부터는 양국 학생들이 R&E 연구 내용을 서로 발표하는 방식으로 전환되었다. 3박 4일간의 짧은 수업 일정이지만 학생들은 글로벌 시대의 인재로 성장해 가는 경험을 쌓고 있다.

10년 동안 이 프로그램에 참여했던 900여명의 천안중앙고 학생들은 이 프로그램을 고교시절에 경험했던 소중한 체험으로 자기소개서에 소개하고 있다. 이 프로그램이 대학입시와 진로선택에도 큰 영향과 결실로 나타났다. 10년 동안 많은 우여곡절 속에서도 지금까지 이 프로그램이 지속될 수 있었던 것은 참여하신 선생님들과 학생들의 헌신과 열정의 결과라고 생각한다. 올해부터는 이 프로그램에 선발된 양국 학생들이 1년 동안의 R&E주제를 공동연구하게 되어 질적인 연구과정 성과가 기대되고 있다.

나. 크라운(CROWNS)진로스터디

크라운진로스터디는 2012년 부임하신 한옥동 교장선생님(현 충청남도 도의원)이 6개월 동안 전교직원들과 다양한 토론 과정 후에 그해 9월에 만들어진 프로그램이다. 초창기 여러 노력을 거친 후에 2015년에 현재의 CROWNS진로스터디 내용으로 조직화 하였다. 학생이 중심이 되어 자율, 창의, 인성을 원칙으로 조직·운영하며, 학과 탐색을 위한 공동의 목표(Creative Course), 학습과 독서(Reading Road)를 협동으로 달성하고(Occupation Work), 그 결과를 봉사활동(Network Service)으로 연결시켜 모두가 Crown을 만드는 상설 학과 연계 진로스터디 활동으로 35개의 크라운(CROWNS)진로스터디가 운영되고 있다.

적성과 흥미에 따른 크라운 진로스터디 활동으로 대학교 학과 선택 및 미래 진로에 대한 탐구 활동을 통하여 미래의 핵심역량을 갖춘 인재를 양성하는데 목적을 두고 있다. 크라운진로스터디는 기장을 중심으로 운영 목적과 방향을 공유하고 자율적인 계획을 세워 운영하며 학교 교육과정 운영계획에 따라 수요일 1회 1시간을 실시한다. 전공탐색 독서 및 토론, 크라운별 프로젝트 수행, 대학교수 초청강연, 동문전문가 초청강연, 진로 체험의 날 행사, 크라운 발표대회 등 15차시 33시간을 운영하며 진로·진학 관련의 다양한 활동을 학생부에 기록하여 실질적인 진학지도 자료로 활용되고 있으며 많은 학생들이 대학전형자료인 자기소개서에 고교시절의 의미 있었던 학교생활로 크라운진로스터디의 진로탐색과정을 소개하고 있다.

다. 별바라기 천문대 건축 및 운영

1997년 3.1.～ 2001. 2.28.까지 처음 천안중앙고에 근무할 당시 재학생들에게 우주에 대한 꿈을 주고 싶은 생각을 하게 되었다. 기회가 오면 천문대를 건축해야겠다는 생각을 마음으로 품게 되었다. 2010년에 천안중앙고에 두 번째 근무하게 되었다. 2010년부터 천안중앙고가 과학중점학교를 운영하게 되었다. 과학중점학교운영 예산으로 천문대를 건립하기 위한 여러 문제들을 해결하며 준비해 나갔다. 재학생들에게 우주에 관한 꿈과 비전을 주고 탐구정신, 모험정신, 개척정신을 키워 미래를 창조하는 사람으로 육성하는 목표를 당시 최동식 교장선생님께 계획을 말씀드렸더니 적극적으로 천문대건축을 승낙해주셨다. 2010 10월 성신건축의 설계 및 한터종합건설의 건설로 29.81평방미터(9평)의 천문대를 건축하게 되었다.

천문대 건축 공사비 2800만원 과 망원경 구입비 3200만원 총 6000만원의 경비가 소요 되었다. 2011.5. 6. 밤8시에 도교육청 관계자 및 ,학부모님을 비롯하여 100여명의 손님이 참석한 가운데 개관식을 가졌다. 그 이후 수년 동안 별바라기 천문대의 관측 장비 및 프로그램을 구축했다. 과학중점학교 운영과 학생들의 꿈을 주고자 설립한 천안중앙고 별바라기 천문대는 그 당시 전국의 일반계 고교로서는 보기 힘든 시설을 갖추게 되었다.

현재 별바라기 천문대에 갖추어진 촬영시스템과 장비들은 다음과 같다.

굴절망원경 촬영시스템은 주망원경 William Optics FLT-132 APO Triplet FPL-53/가이드망원경 Longperng 62/ 메인카메라 SBIG ST-8300M + FW5-8300 Filter Wheel/ 가이드카메라 ZWO ASI120MC/ 적도의Celestron CGEM Computertized Mount

컴퓨터 프로그램 Software Bisque TheSky 6, Diffraction limited Maxim DL Pro 5.2

액세서리 William Optics 2inch Diagonal, Pentax XW 20mm, 10mm이 있다.

반사망원경 촬영시스템은 주망원경 Meade 10inch Schmidt Newtonian/적도의 Celestron CGEM Computertized Mount/DSLR Canon EOS 600D/액세서리 Vixen LVW 17mm, 8mm, 5mm이 있다.

학생 실습용 망원경으로 4.5인치 굴절망원경(1세트) Meade 115mm ED 굴절망원경/Meade LXD75 적도의/Meade 18mm 접안렌즈/4인치 굴절망원경(1세트) Vixen A105M굴절망원경/Vixen GP2 적도의/Meade18mm접안렌즈/4인치 굴절망원경(2세트)Sky Watcher BK1021굴절망원경/Sky Watcher EQ5 적도의, Meade 18mm 접안렌즈등이 있다. CCD관측 및 Maxim DL 프로그램을 통하여 성단연구 및 별의 다양한 물리량 측정을 할 수 있다. 다양한 탐구활동 및 R&E 연구를 할 수 있는 시스템을 갖추고 있다.

국내 일간지인 중앙일보에 ‘특색있는 학교를 찾아서’ 과학특성화 살린 천안중앙고(2011.7.5.일자)가 소개되기도 했다.

또한 별바라기 천문대 1기 기장과 부기장이었던 김다운(연세대 천문학과 대학원 석사과정) 군과 백관혁(선문대 전자공학과 졸업, 합덕 제철고 교사) 군은 별바라기 천문대의 CCD관측과 Maxim DL프로그램을 활용한 “산개성단 IC4665내에 있는 변광성빈도”를 공주대 김희수 교수님과 부산영재고 학생들과의 공동연구를 수행한 결과가 한국과학영재교육학회에 소개 되었다. 별바라기 천문 동아리 학생들이 거둔 성적으로는 전국동아리발표대회 장려상, 전국천체관측대회 은상, 동상 5회 수상, 충남관측대회 8회 금상을 수상, 과학나눔 봉사활동, R&E연구등 다양한 활동을 하고 있다. 50여명의 별바라기 졸업생들 중 의과대학, 포항공과대, 유니스트, 일본공대 및 국내외 유수한 대학으로 진학하기도 하였고 천문학과로 진학한 졸업생도 4명이 되었다. 10년 동안 별바라기 동아리의 선후배간 멘토-멘티의 전통으로 맥을 이어가고 있다.

3. 맺는말

2010년부터 과학중점학교를 10년간 운영해온 천안중앙고등학교는 다양한 프로그램을 개발하고 적용하였다. 2014년 전국 100개의 과학중점학교 평가에서 1등급평가를 받게 되어 2022년 2.28일까지 과학중점학교 운영을 계속할 수 있게 되었다. 지금까지 소개된 프로그램 외에도 과학중점학교 체험활동을 통하여 학생들의 다양한 경험이 축적 되어 왔으며 융합형 과학인재로 성장하는 소양을 기르고 있다. 10년간 쌓인 노하우를 통해 성장해 왔다. 과학중점학교의 다양한 프로그램이 더욱 충실하게 수행되어 학생들의 진로 및 미래설계에 큰 힘이 되도록 천안중앙고의 모든 교직원들이 노력할 것이다.

▲ 左측부터 제17차 한일공동수업, 제17차 한일공동수업, CROWNS 진로스터디

▲ 左측부터 CROWNS 진로스터디, 별바라기 천문대 개관식, 별바라기천문대 중앙일보기사 게재 사진