유아 때 STEM 학습하면 수·과학 잘 할 가능성 커져

취학 전 유아기에 STEM 교육을 받으면 호기심과 탐구심을 살릴 뿐 아니라 수학 및 과학 성취도도 높아진다.

아동창의성센터는 “아이들은 이미 생후 1년이 되기 전 추론을 하고 원인에 따른 결론을 도출할 수 있다”고 밝혔다. 센터는 조기 STEM 교육은 과학적인 이해와 탐구심에 도움을 줄 수 있다고 주장했다.

2020년 서던오리건대학이 발표한 연구에 따르면 아이들이 STEM 교육을 일찍 받을수록 과학과목을 잘할 수 있다. 연구진은 2016년 유치원부터 8학년까지 아이들 7,750명을 대상으로 조사했다. STEM 관련 지식이 부족한 아이들은 8학년이 되어서도 과학을 어려워했다.

연구진은 아이들은 일찍이 STEM을 배울 준비가 되있다고 주장한다. 인간의 뇌는 5세까지 성인 크기의 90%까지 성장하기 때문에 유년기는 신경학적으로 뇌발달에 매우 중요한 시기라는 것. 유아 발달에는 초기 두뇌개발과 기술함양 경험이 필수다. 논문에 따르면, 어릴 때 수준 높은 STEM 학습은 문해력 발달과 경영 기능 등 다양한 분야에 걸쳐 아동의 성장 및 발달을 지원한다.

2014년 학술지 《교육연구(Educational Researcher)》에 발표된 논문에서도 유아기 수학능력이 조기 읽기 능력과 인지능력, 가족 및 아동 특성을 고려하더라도 15세까지 수학 성취도와 관련 있다는 결과가 나왔다.

특히 생후 54개월부터 1학년까지 수학 능력의 성장은 청소년기 수학 성취도를 좌우하는 변수로 밝혀졌다. 이는 유아기에 수학 학습의 중요성을 시사한다.

지난 6월 국제교육기술학회(ISTE) 회의에서 수다 스와미나탄 박사는 코딩이 미취학 아동의 수학 능력에 미치는 영향을 발표했다. 그는 4~6세 아동이 코딩 교육을 위해 설계된 로봇 장난감을 가지고 코딩 프로그램에 4차례 참여하자 수학 능력이 유의하게 증가했다는 연구결과를 설명했다.

컴퓨터과학 교육을 장려하는 비영리단체 코드닷오알지의 션 로버츠 부사장은 “중학생이 되면 이미 자신이 무엇을 잘 할 수 있는지, 어떤 것이 적합한지 고정관념이 쌓여있다. 이런 고정관념이나 뿌리 깊은 태도를 극복하기란 쉽지 않다”라고 말했다. 그는 결국 고정관념이 형성되기 전 컴퓨터과학 교육에 노출되어야 한다고 주장했다.

STEM 학습과 관련된 일반적인 오해 중 하나는 태블릿이나 PC 등 스크린 노출이 기반이 되어야 한다는 것이다. 하지만 로버츠 부사장은 “컴퓨터과학의 원리를 배우기 위해 매일 컴퓨터를 사용할 필요는 없다”고 단언한다. “순차적인 사고, 논리력 등 학교에서 배우는 것들을 다른 방식으로 적용할 뿐이다”라고 설명했다.

어린이 교육프로그램 관련 비영리단체 세서미워크샵에서 진행한 연구에 따르면 대다수 학부모가 자신의 STEM 지식에 대해 자신감이 없으며 불안해한다.

전국과학교사협회는 STEM 교육에 있어 학부모의 적극적인 참여가 중요하다고 입장문을 발표했다. 자전거 수리, 정원 가꾸기 등 간단한 활동에 참여함으로써 창의성과 비판적 사고, 문제해결능력을 키워나갈 수 있다는 것이다. 그밖에 평소 박물관과 동물원, 공원, 자연센터 등을 자주 방문하며 부모와 자녀가 함께 학습해나갈 것을 권고했다.