2012년의 미국 고교 졸업생 중 무려 69%가 대학교육 선수학습능력(college readiness)시험에 낙제했다. 충격적인 수치다. 게다가 2010년 미국·영국·대한민국 등 8개국 학생들을 대상으로 과학과 수학의 성취도를 조사한 결과에서도 미국이 꼴찌를 차지했다. 미국이 아이들에게 기초지식을 가르치는 데 실패했으며, 교육시스템에서 다른 나라들보다 뒤쳐져 있음을 의미한다.

극단적으로 말해 현재 미국의 과학교육은 효과가 없다. 미 국립연구회의(NRC)는 2007년 교육전문가 18명에게 의뢰해 작성한 보고서를 통해 당시의 미국 과학교육이 시대에 뒤쳐져 있다는 결론을 내리기도 했다. 아동들은 매우 복잡한 사고를 할 수 있는 반면 교육시스템은 그 사실을 무시하고 있다는 지적이었다.

그래서 미국은 최근 이런 치욕을 씻을 새로운 방식의 교육적 접근법을 마련했다. 지난 2년간 미국 내 26개 주정부가 교사들과 협력해 초·중·고교생들을 위한 차세대 과학교육 가이드라인을 만든 것.

이 가이드라인의 핵심은 인간이 암기보다 경험(체험)을 통해 더 잘 배운다는 점이다. 물론 이는 새로운 이론이 아니며 20여년의 연구를 통해 거듭 확인된 사실이다. 또한 NRC가 2005년 내놓은 또 다른 보고서에 따르면 학생들이 어떻게 배워야할지를 알고 있을 때 교육효과가 높아진다고 한다.

이 같은 기준을 일선 교실에 접목할 방법이 없을까.

전문가들은 암기의 비중은 줄이고, 질문과 실험에 의해 핵심적 개념을 이해하는 방식의 교육을 강화해야 한다고 강조한다. 과학자들이 서로 둘러앉아 뭔가를 외우면서 답을 찾지 않듯이 학생들 역시 암기에 과도한 시간을 낭비할 필요가 없다는 얘기다.

예를 들어 오늘날의 교사들은 달의 모양 변화를 교육할 때 학생들에게 달의 사진이나 지구와 달의 모형을 보여주며 설명한다. 그러나 새로운 기준을 적용할 경우 학생들은 달의 사진을 본 뒤 직접 달 모형을 만들어서 친구들과 함께 달의 모양이 변하는 이유에 대해 토론한다.

아마도 모형을 잘못 만들 수 있지만 시행착오는 과학자들도 한다. 그리고 시행착오를 거치는 것만큼 제대로 배우는 길도 없다.