늙은 과학 교사의 수업 이야기 133

STEM 은 항상 있었던 것이다.

지구과학 영역 정리 활동 중 한가지인 수권에 대한 이야기를 정리해보려 한다.

이 부분에 대한 8~10차시 정도의 STEM 프로그램을 구성하여 해외 공모전에 내볼까해서이다.

물론 수학, 기술 선생님들과 함께하는  프로젝트 수업 구성 팀플레이이다.

지구상의 물을 다루는 해양학 부분은 사실 중학교

과학 단원 중 난이도가 그다지 높지 않은 분야이다.

따라서 학생들은 이 부분을 만만하게 보고

수업을 건성건성 듣는 경향이 있는 것도 사실이고

수능 등 중요 시험에서 그다지 비중이 높지 않은 것도 사실이다.

지구상이 물의 분포를 살펴보면 바닷물(해수)가 대부분인데

문제는 해수를 식수나 생활용수, 농업용수, 공업용 등으로 직접 활용할 수 없다는 점이 가장 큰 문제이다.

바닷물을 식수로 만드는 방법 찾아보기에 대한 부분은 자주 다뤄졌던 부분이기는 하지만

딱히 획기적인 방법은 아직까지는 없다.

아직은 이론적인 내용일 뿐이고 특별한 기계나 공정과정 그리고 많은 예산이 필요하다.

그 다음으로 지구상에 많은 양은 놀랍게도 빙하인데

빙하를 활용할 수 있는 방법 또한 지역적인 한계가 분명하다.

우리나라에서는 활용불가능이다.

나머지 물의 형태인 지하수, 호수, 강물, 하천수 등으로

식수나 생활용수, 공업용수에 충분한 양을 확보하는 일도 쉽지만은 않다.

우리나라는 많은 강물 활용 부분도 중요하리라 생각된다.

당장 서울만해도 저 사진속에서 보는 많은 한강물이 있지않은가?

수권에 대한 모든 연구의 출발은 모두 지구상의 물부족에서 출발한다.

충분한 양이 있다면 무슨 문제가 있으랴 부족한 것이 항상 문제이다.

다음은 나의 체험에 근거한 문제 상황을 서술한 것이다.

[쟁점 발견 :

긴 연휴 기간을 지나고 왔더니 우리 학교 텃밭 작물들이 비실비실 말라죽어가고 있었다.

또는 방학 기간 동안 텃밭 식물 돌보기가 쉽지 않아 방학 전에 모두 작물을 정리하여야 한다.

따라서 성장 기간이 긴 작물 재배는 불가능하다.

작물을 위해서 너무 많은 물을 사용하여 수도요금을 많이 지불하게 되면 학교 운영비의 불균형이 올 수 있다.

쟁점 탐색 :

물이 부족한 탓이라고 생각해서 긴급하게 물을 주었지만

한번에 많은 물을 주는 것은(과습) 오히려 식물에게 좋지 않은 일이라는 전문가의 의견을 들었다.

적당한 양의 물을 매일 정확한 시간에 줄 수 있는 방법은 없을까?

텃밭 물주기 당번을 정해서 운영하는데 당번별로 물을 주는 양에 차이가 생긴다. 균등하게 맞출 수는 없을까? 텃밭과 음수대가 너무 멀어서 물을 떠가지고 이동하는 일에 어려움이 있는데

이를 해결할 수 있는 방법은 없을까?

식물에게 주는 물은 꼭 수돗물을 이용해야만 할까?

자연 빗물을 이용할 수 있는 방법은 없을까?

식물의 습한 정도를 누적하여 자동으로 체크할 수는 없을까?　

이런 고민을 후배들에게 물려주지 않고 지속가능한 방법으로 해결할 수는 없을까? ]

나의 텃밭 활동 경험을 바탕으로 문제점을 서술해본 것이다.

모든 연구는 연구문제 서술과정이 연구 과정의 절반에 해당한다.

내일 오전 ZOOM 회의를 통해서 이 내용을 구체화하고

영역별로 프로그램 구성 역할 분담을 하고 나면

수학과 전문가를 초빙하여 수학적으로 해결할 수 있는 방안을 모색해보려 한다.

식수가 아니라 농업용수의 문제이므로

빗물이나 지하수를 활용하는 방법이 가능하다.

그러나 수돗물의 비용보다 빗물이나 지하수의 불순물 제거 과정에 더 많은 예산이 필요하다면

이것은 빛좋은 개살구가 된다.

나는 과학 수업을 하지만 항상 학생들에게 경제적인 관념을 함께알려주고자 노력했다.

(나는 비록 부자가 되지는 못했지만)

우리나라 지하 지질구조에서 원유를 얻어낼 수 있으면 무엇하냐.

수입해오는 것보다 경제적인 이득이 없다면 원유를 묻어두는 것이 더 나은 것이다.

따라서 과학과 경제도 융합적인 관점에서 같이 파악해야 하고

이것을 비교하고 계산하는 과정에는 수학이 필요하다.

기술적인 면에서의 도움과 디자인 및 산출물 제작 방법이 필요한 것은 물론이다.

STEM 이란 그런 것이다. 새로운 것은 절대 아니다.

지금까지도 이렇게 모두가 같은 문제를 고민하여 산출물을 만들어왔었다.

우리의 기업들이 모두 다 그렇게 지금껏 버텨서 한국의 수출 신화와 경제적인 상승을 만들어 왔었는데

지금은 주춤한 상태이다.

어느 한 분야만 앞서 나가서는 소용이 없는 시스템이다.

지구가 지권, 수권, 대기권, 생물권, 외권의 합작으로 함께 돌아가는 지구계인것과 같다.

멋진 학생들이 있다면 그들의 참신한 아이디어를 들어보고 싶은데 올해 내게는 안타깝게도 학생들이 없다.

괜찮다. 다른 세 명의 팀원 선생님들에게는 학생들이 많이 있다.