올해는 ‘세계 물리의 해’다. 실제 물리는 현대 생활의 핵심이다. 물리 법칙을 모르고는 광대한 우주를 이해하기 어렵고, 물리의 기본을 모르고 미립자 기술 개발은 언감생심이다. 눈에 보이지 않는 작은 세계에서 끝을 알 수 없는 심대한 우주까지 물리는 모든 것의 기초를 설명해 준다. 물리를 더 많이 알수록 우리는 우리를 둘러싼 세계의 근원을 알게 된다. 화학과 생물, 물리의 세가지 과학의 경계가 점점 흐려지는 가운데서도, 물리는 여전히 과학의 기초를 이룬다.



물리의 중요성에도 불구하고 최근 영국에선 물리학의 미래에 적신호가 비쳐 바짝 긴장하고 있다. 청소년의 물리 과목 기피 현상이 심각하기 때문이다. 영국이 특별히 ‘아인슈타인의 해’라고 이름을 붙인 것도 과학에 대한 청소년의 흥미를 끌기 위한 것이다.



영국의 교육 제도는 우리와는 많이 다르다. 중등학교 과정을 4년간 마친 후 16세 때 일종의 졸업시험인 GCSE(The General Certificate of Secondary Education)를 치른다. GCSE 시험에서 영어, 수학, 과학은 필수이고 나머지 여섯 과목 정도는 자기가 선택해서 공부하고 시험을 보게 된다.
고등학교 과정의 졸업시험인 GCE A레벨을 치르고 나면 본격 ‘대학 준비과정’인 AS(Advanced Supplementary)레벨에 들어간다. 보통 A레벨부터 대학의 진로를 거의 결정하는 단계라 스스로 선택한 너댓 과목만을 중점적으로 2년간 공부한다. 이공계 쪽을 원한다면 수학과 과학 중심의 과목을 공부하고 A레벨 시험 성적을 가지고 대학에 진학한다.


지루하고 복잡한 방정식의 이미지



대학의 학과선택을 좌우하게 될 A레벨에서 물리 과목을 선택하는 학생이 점점 줄고 있다. 지난 2003년 물리를 선택한 학생은 3만 583명이었던 데 비해, 화학은 3만6110명, 생물은 5만 1716명에 불과했다. 1993년부터 2001년까지 통계 변화를 보면, GCSE에서 과학 시험을 본 학생 수는 현저히 줄어 남학생은 36%, 여학생은 43%까지 떨어졌다. 아인슈타인이 무덤에서 놀라 벌떡 일어설 일이다. 영국에서 과학 교육은 중학교에 해당하는 교과과정(Key Stage) 3단계에서부터 본격화된다.



사실 물리는 재미가 없고 지루하거나 너무 어려우며 칠판 가득 복잡하고 알 수 없는 방정식을 빼곡이 써 넣은 이미지로 다가온다. 반면 화학은 실험실의 야릇한 냄새와 폭발이 떠오르고, 생물은 개구리를 해부하거나 과일 해충을 관찰하는 제법 흥미로운 장면이 그려진다. 물리는 그저 전구 스위치를 껐다 켰다 할 뿐이다. 이런 이미지 외에 영국에서 물리의 쇠퇴 현상에 일조한 것으로 학교 교과과정을 지적하기도 한다.
1990년 초 GCSE에 ‘더블 사이언스’ 개념을 도입했다. GCSE시험의 과학에 물리 생물 화학의 세가지 과목을 개별적으로 선택해 시험을 볼 수도 있지만, 또 세 과목을 모두 합쳐서 두 과목에 해당하는 점수로 받을 수 있도록 선택의 폭을 넓힌 것이다. 이는 과목을 좀더 신중히 선택하도록 하고, 여학생의 과학 공부를 장려하기 위한 것이었지만, 물리 과목에서 결과는 빗나갔다.



실제로 여학생이 남학생보다 ‘더블 사이언스’로 선택하는 경우가 많지만, 물리를 개별 과목으로 선택하는 경우는 더 줄었다. 1984년 남학생의 50% 이상, 여학생의 21%가 GCSE에서 물리를 선택했으나 1997년에는 각각 8%와 5% 더 떨어졌다. 이런 현상에 대해 어떤 이는 학생들이 과학을 포기하는 나이를 단지 14살에서 16살로 연기했을 뿐이라고 혹평하기도 한다. 세 과목을 두 과목의 비중으로 몰아붙이는 것은 결과적으로 전체 지식의 폭이 좁아지는 것을 의미하기도 한다.
커트라인은 해마다 다르지만, 대략 30-35%의 점수만 받으면 C학점을 받아 합격선인데, 이는 물리에 대해선 전혀 모르더라도 생물과 화학 과목에서 웬만한 점수만 받으면 아주 쉽게 합격선을 통과할 수 있기 때문이다. 학생들은 어쨌든 골치 아픈 과학을 C 정도 학점만 받으면 성공으로 생각하고, 이해하기 쉬운 기초 부분만 확실하게 아는 데 입시의 주안점을 둔다.


물리 전문교사 부족도 원인


물리의 내리막 현상의 또다른 원인은 교사의 충원 구조에 있다. 지난해 교육대학(PGCE) 과정을 이수한 졸업자 가운데 생물학 전공이 824명이었던 데 비해 화학은 420명, 물리는 겨우 300명이었다. 실제 물리 교사의 부족은 공립학교 전체에서 나타나고 있고, 따라서 ‘더블 사이언스’를 선택한 학생은 꼭 물리 전공자가 아닌 교사가 가르치고 있는 게 현실이다. 교과과정 3단계의 ‘더블 사이언스’를 커버하는 데 전문 지식 없이 수업을 할 가능성은 많다.
정부는 과학 담당 교사의 전문성을 위해 교사를 위한 훈련과정을 마련하는 등 개선책을 내놓고 있다. 하지만 물리 전공 교사의 부족은 단지 전문성 문제만은 아니다. 학생들의 진로와 흥미를 유도하는 방향이 자연히 물리보다는 다른 과목에 더 모이기 때문이다. 예컨대 생물학 전공 교사가 과학 수업 전체를 맡는다면 A레벨을 준비하는 학생들에게 물리보다는 생물을 선택하도록 격려하는 것은 당연한 일이다. 실제 이같은 현상은 A레벨의 과목 선택에 고스란히 반영되고 있다.



이렇게 물리를 선택한 소수 학생은 대학을 졸업하면 그 어려운 과정을 통과한 만큼 명석한 엘리트로 대우받을 수 있기는 하다. 물리학과 졸업생 중 실업자는 거의 없다. 직업 전망으로 보자면 희망적 일이지만, 미래 세대 물리학자를 길러내는 교육의 전망은 어둡기만 하다.
물리 전공자들은 학교 교사보다 꽤 높은 보수를 받으면서 다른 더 좋은 직업을 가질 기회가 훨씬 많기 때문이다. 정부는 물리 교사를 포함한 과학 교사에게 주는 급여에 최고 액수를 한정하지 않는 등 급여 제한제를 폐지하는 파격적 조치를 취했고, 교육대학의 과학 관련학과의 정원을 대폭 늘리기로 했다.



영국의 과학 교과과정은 가능한 모든 부분에서 최대한 학생들이 쉽게 내용을 이해할 수 있도록 꾸며져 있다. ‘내셔널 커리큘럼’에서 정한 각 단계별로 전국의 어느 교사든지 수업 자료로 당장 활용할 수 있는 각종 다양한 부교재가 매뉴얼로 나와 있어 얼마든지 흥미로운 수업이 전국에서 고루 이뤄질 수 있다. 그러나 영국의 학생들은 그토록 흥미로운 수업방식에서조차 따분함을 느끼고 생각을 하려 들지 않는다.
과학 교육을 담당하는 영국의 교사는 이제 학생들의 지적 욕구를 고취시킬 수 있도록 ‘열정’을 불어넣는 일이 중요하다고 생각하고 있다. ‘아인슈타인의 해’에 TV 다큐멘터리 프로그램에서부터 전국의 박물관과 도서관에서 벌어지는 온갖 재미난 행사가 영국 어린이들이 일찍부터 ‘물리’에 관심을 갖는 계기가 되길 영국의 기성세대는 진심으로 바라고 있다.