현재 융합을 바라보는 관점은 교육계를 넘어 미래 정부의 핵심 과제로 다양하게 조명되고 있는 시점이며, 이는 국내외를 막론하고 정부, 연구기관, 학계, 교육기관 등에서 각 분야의 전문성을 망라한 다양한 연구노력들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 융합과학교육으로의 패러다임 변화에 있어 예술 분야를 통한 학생들의 과학에 대한 태도 신장 방안을 살펴보고, 교육 현장에서 과학 분야와 예술 분야가 함께 협업할 수 있는 방안에 대해 교육적 함의를 논하였다.
먼저 융합교육과 관련된 주제 및 특성에 관련된 문헌과 사례 등을 분석함으로써 현장 교육에서 착시예술과 관련된 과학예술 융합교육 프로그램 개념 정립을 위하여 이론적 근거와 타당한 연구 방법을 도출하고, 현장에 적용 가능한 프로그램 사례를 분석하였다. 또한 앞서 융합교육 프로그램을 개발한 교사들과의 설문 및 면담 과정을 통해 창의적 설계 방안과 관련한 어려운 수준의 공학적 접근은 교사나 학생들에게 자칫 큰 부담으로 작용할 수 있기 때문에, 주제와 관련된 흥미있는 방향으로 학생들이 주도적으로 참여할 수 있는 방안을 모색하고자 하였다.
이후 과학예술 융합교육 프로그램의 개발 방향을 도출하고, 과학과 예술의 주제를 바탕으로 기술, 공학적 설계가 가능한 교수학습 전략을 제시하였다. 우선 착시예술과 관련된 교수학습 전략 개발에 있어 디자인을 기반으로 하는 설계 중심의 과학교육이 효과적인 교육 목적을 달성하기 위해서는 학생들의 예술적 디자인 요소에 대한 이해가 선행되어야 할 필요가 있다. 수업 목표 달성을 위해 학생들로 하여금 단순히 설계해 보라는 의미에서 벗어나 예술 요소에 대한 교사 및 학생들의 이해가 기본 바탕으로 구축되었을 때 차후 교수학습 과정을 통한 창의적인 목표 달성이 가능할 수 있다.
착시예술 아나모픽 기법은 착시가 주는 흥미로운 주제이기에 학생들의 적극적인 수업 참여를 기대할 수 있다. 또한 과정과 활동을 중시하는 협력 학습의 산출물을 통하여 학생들의 아이디어가 적극적으로 반영된 다양한 작품들을 만날 수 있게 되며, 직접적인 체험을 통하여 동료, 교사 및 다양한 도구와의 의사소통을 통해 개인 작품 뿐 아니라 모둠별로도 다양한 산출물을 기대할 수 있는 활동이 된다.
착시예술 융합 프로그램과 관련된 계발 전략과 관련하여 학생들이 ‘빛’의 성질을 좀 더 쉽고 친숙하게 배우기 위하여 해당 과학 원리에 대한 이해 이후 과학에서의 빛의 반사와 굴절, 착시의 원인, 수학에서의 물체의 대칭과 회전, 미술에서의 원근감 및 심미적 표현 등에 대한 기본 소양을 갖추고 작품 구안의 창의적 설계 과정 뿐 아니라 소통하며 의견을 나누면서 생성되는 감성적 체험까지 체험할 수 있도록 구성하였다. 또한, 이러한 활동을 체험함에 있어 개인별, 모둠원들끼리 서로 소통하고 배려함으로써 나눔의 즐거움과 학습의 진정한 가치를 깨달을 수 있는 기회를 제공하였다.
교육과정에서의 효과적인 접목을 위한 현장 점검 과정으로 총 2차에 걸친 연구 과정을 거쳤으며, 1차 연구에서 파생된 제반 사항에 대한 피드백을 통해 보다 정교화된 프로그램 전략을 2차 연구에서 재투입함으로써 프로그램 전략 적용의 양적, 질적 분석을 통해 핵심적이고 일관성 있는 의미를 도출하고자 하였다.
교육 현장에 투입 결과, 착시예술의 과학적 접근 전략을 통해 단순히 보는 것에서 그치는 것이 아닌 학생들이 직접 참여하고, 예술 작품을 만들어 가는 활동을 통해 자연스럽게 수업에 집중하며 참여하는 학생들의 태도 변화를 유도할 수 있었다. 또한 교사의 말 뿐 아니라 학생들 간 서로 의논을 나누고 작품을 완성해 나가는 과정을 통해 타인과의 소통의 장으로써 수업을 이끌어 나가는 능동적인 태도 변화를 볼 수 있었다. 이처럼 착시예술은 학생들의 호기심을 유발시킬 수 있는 효과적인 동기 요소임에 더하여 함께 생각을 나누고 소통함으로써 산출물을 만들어 나가는 학생간의 아이디어 협업의 장으로서의 역할을 수행할 수 있다.
과학은 예술에 방법적인 아이디어를 제공할 수 있고, 예술은 과학에 창의적인 아이디어를 제공할 수 있음은 많은 연구를 통해 알려져 있지만, 이를 교육 현장에서 구체적으로 적용할 수 있는 방법에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 융합과학교육으로의 패러다임 변화에 있어 앞으로 교육 현장에서 과학과 예술 분야가 함께 어우러져 파생되는 교육적 함의에 대한 다양한 연구 노력들이 계속 소개되어지길 바란다.