Developing the Framework for Examining Student Resilience and Adaptive Capacity in STEM Education

기후 위기는 더 이상 단순히 빙하가 녹거나 해수면이 상승하는 이야기에 그치지 않습니다. 그것은 청소년들이 진실을 알게 되었을 때 어떤 기분을 느끼는지에 대한 이야기가 되어가고 있습니다. 학생들이 환경 파괴의 가혹한 현실을 흡수하면서, 많은 이들이 '에코 불안(eco-anxiety)'이라고 불리는 특정한 종류의 걱정을 키워가고 있습니다. 이것은 단순한 슬픔이 아닙니다. 이는 사람을 무력하게 만들 수 있는 무거운 두려움, 무력감, 그리고 슬픔이며, 문제가 너무 커서 해결할 수 없다고 느끼게 만듭니다. 수십 년 동안 학교는 학생들이 충분한 과학 지식을 갖추기만 하면 무엇을 해야 할지 알게 될 것이라고 가정하며, 더 많은 사실을 가르치는 방식으로 이 문제를 해결하려 노력해 왔습니다. 하지만 이러한 접근 방식은 종-종 역효과를 낳습니다. 대처할 도구 없이 최악의 시나리오만을 아는 것은 불안을 악화시켜, 학생들이 앞으로 나아가기보다 스스로를 고립시키게 만들 수 있기 때문입니다.

앞으로 나아가기 위해 교육자들은 사람들이 어려운 시기에 직면할 때 도움이 되는 두 가지 구체적인 인간적 자질을 이해해야 합니다. 첫 번째는 회복탄력성(resilience)으로, 이는 일이 잘못되었을 때 다시 일어서는 능력, 좌절감을 관리하는 능력, 그리고 프로젝트가 실패하더라도 계속 나아가는 능력입니다. 두 번째는 적응 역량(adaptive capacity)으로, 이는 실수로부터 배우고, 새로운 해결책을 고안하며, 기존의 방식이 더 이상 작동하지 않을 때 경로를 변경하는 능력입니다. 이러한 개념들은 심리학이나 재난 관리 분야에서는 잘 알려져 있지만, 과학 교실 내부에서 측정된 적은 거의 없습니다. 이러한 기술들을 실제로 관찰할 방법이 없다면, 교사들은 학생들의 기술을 길러줄 수 없습니다.

태국의 콘깬 대학교(Khon Kaen University) 연구팀은 이를 변화시키기 위해 나섰습니다. 그들은 학생들이 과학, 기술, 공학, 수학(STEM)을 배우는 동안 이러한 내면의 강점을 얼마나 잘 발달시키고 있는지 측정할 수 있는 실질적인 방법을 만들고자 했습니다. 그들은 먼저 기존 연구를 검토하며, 이 주제들과 관련된 모든 연구를 찾기 위해 방대한 학술 저널 데이터베이스를 검색했습니다. 그들은 평생을 읽어도 모자랄 만큼 거대한 숫자인 150만 개 이상의 기록에서 시작했습니다. 그들은 연구 범위를 2013년에서 2023년 사이의 영어로 작성된 논문 중 특히 학교와 학생의 기술에 초점을 맞춘 것으로 신중하게 좁혀나가며, 목록을 50개의 고품질 연구로 압축했습니다. 이 연구들은 자연재해에서 살아남는 법, 아이들이 과학을 배우는 법, 스트레스를 다루는 법 등 다양한 분야에서 왔습니다.

이 50개의 연구를 바탕으로, 연구진은 학생의 회복탄력성과 적응력을 9가지 구체적인 기술로 세분화한 새로운 프레임워크를 구축했습니다. 그들은 이 기술들을 두 개의 주요 그룹으로 조직했습니다. 첫 번째 그룹인 회복탄력성은 내부의 방패 역할을 하는 6가지 기술을 포함합니다. 여기에는 프로젝트가 난관에 부딪혔을 때 감정을 조절하는 능력, 계획을 세움으로써 문제를 통제하는 능력, 그리고 데이터가 암울해 보이더라도 낙관적인 태도를 유지하는 습관이 포함됩니다. 또한 학생이 실제로 과업을 수행할 수 있다는 조용한 믿음인 자기 효능감(self-efficacy)과, 기후 위기가 다른 사람들에게 어떤 영향을 미치는지 이해하는 능력인 공감(empathy)도 포함됩니다. 이 그룹의 마지막 기술은 단순히 증상을 치료하는 것이 아니라 근본 원인을 찾기 위해 문제를 깊이 있게 분석하는 능력입니다.

두 번째 그룹인 적응 역량은 학생들이 어떻게 앞으로 나아가는지에 초점을 맞춥니다. 여기에는 재활용이나 보존과 같은 기존의 지식, 즉 전통적인 방법들을 활용하여 새로운 과제에 적용하는 능력이 포함됩니다. 또한 학생들이 새로운 정보를 가져와 신선한 아이디어나 시제품으로 바꾸는 혁신적 학습(innovative learning)도 포함됩니다. 마지막 기술은 연결성(connectedness)으로, 이는 문제를 해결하기 위해 타인과 협력하고, 네트워크를 구축하며, 교사 및 지역 사회 구성원들과 협동하는 능력입니다. 연구진은 많은 연구가 혁신과 자신감에 주목해 온 반면, 감정 조절이나 문화적 지식 활용과 같은 학습의 정서적 측면에 주목한 연구는 매우 적다는 것을 발견했습니다. 이러한 격차는 학교가 학생들이 행동을 멈추게 만드는 바로 그 요소들을 종종 간과하고 있음을 의미했습니다.

이 프레임워크를 바쁜 교실의 실제 교사에게 유용하게 만들기 위해, 연구진은 이론에만 머물지 않았습니다. 그들은 이 9가지 추상적인 기술을 간단한 4단계 채점 가이드로 변환했습니다. 교사가 쓰레기를 줄이기 위한 프로젝트를 진행하는 학생 그룹을 관찰한다고 상상해 보십시오. 만약 한 학생이 첫 번째 아이디어가 실패했을 때 좌절하고 포기한다면, 교사는 이를 감정 조절 능력을 연습해야 한다는 신호로 볼 수 있습니다. 만약 그 학생이 결국 진정하고, 새로운 계획을 세우고, 계속 시도한다면, 그 학생은 단계를 높여가고 있는 것입니다. 이 가이드는 "개선 필요"부터 "탁월함"까지 각 단계에서 학생이 어떤 모습을 보이는지 정확히 설명합니다. 가장 높은 단계에서 학생은 단순히 문제를 해결하는 데 그치지 않고, 다른 이들을 독려하며, 지역 사회에 도움이 되는 창의적인 해결책을 설계하고, 자신감 있게 그룹을 이끕니다.

연구진은 또한 전체 집단을 한꺼번에 살펴볼 수 있는 방법도 만들었습니다. 한 그룹이 9가지 기술 중 몇 가지를 최고 수준으로 보여주는지 계산함으로써, 교사는 팀이 번창하고 있는지 아니면 도움이 필요한지를 빠르게 파악할 수 있습니다. 어떤 그룹은 새로운 장치를 발명하는 데는 뛰어나지만, 협동하거나 스트레스를 관리하는 데는 서툴 수 있습니다. 이러한 총체적인 관점은 교사가 이러한 불균형을 즉시 포착하여, 감정에 대한 대화가 필요한지 혹은 지역 전문가와 연결하도록 독려할 것인지와 같은 적절한 지원을 제공할 수 있게 합니다. 이 접근 방식은 단순히 최종 과학 프로젝트의 성적을 매기는 것에서 벗어나, 프로젝트 뒤에 있는 '사람'을 육성하는 것으로 초점을 전환합니다.

이 작업은 기후 재난에 맞서 힘을 기를 수 있도록 돕겠다는 유엔(UN)의 목표를 포함한 글로벌 행동 촉구에 대한 직접적인 응답입니다. 연구진은 학교가 이러한 힘을 길러야 하는 곳이지만, 교사들에게 그것을 볼 수 있는 도구가 있을 때만 가능하다고 주장합니다. 복잡한 심리학적 개념을 명확하고 관찰 가능한 행동으로 변환함으로써, 이 프레임워크는 교육자들이 에코 불안을 행동으로 전환할 수 있는 길을 열어줍니다. 이는 학생들이 자신의 감정을 다룰 수 있다는 확신과 적응할 수 있다는 자신감을 가질 때, 기후 위기를 무서운 벽이 아니라 자신이 마주할 수 있는 도전으로 보기 시작한다는 것을 시사합니다. 이 연구는 기후 위기를 해결했다고 주장하는 것이 아니라, 학생들이 세상을 이해하는 것을 넘어 생존하고 세상을 변화시킬 수 있도록 준비시키는 명확한 경로를 제시합니다.