기후 위기와 시민과학교육

   기후 위기 대응 실천역량 탐색을 통해 목표를 구체화한 후에는 학교 상황에 적용할 수 있는 방안을 모색하였다. 2015 국가교육과정에는 기후변화 관련 내용이 제한적으로 제시되어 있어서  정규 수업에 적용하기는 어려웠다. 창의적 체험활동 기회를 활용한 두 가지 유형의 프로그램을 사용했다. 하나는 사회적 실천을 포함하는 기후변화 동아리 활동이고, 다른 하나는 기후변화 시민과학 동아리 활동이었다. 두 유형 모두 과학 탐구, 해결 방안 모색, 사회적 실천과 같은 세 단계를 포함하고 있으며, 학생들의 기후 위기 대응 실천역량 향상에 상당한 기여를 하는 성과를 보였다. 한편 시민과학자는 과학적 소양을 갖춘 미래 시민의 이상적인 모습으로 생각되었다. 개인과 지역사회의 과학 관련 문제를 인식하고, 이를 과학적으로 탐구하며, 해결방안 모색에 참여하기 때문이다. 학교 과학교육을 통해서 시민과학 경험을 제공하는 것은 과학적 소양 비전을 갖춘 시민 양성에 기여할 것으로 기대된다. 

 

   시민과학은 비전문가인 시민이 자발적으로 과학의 일부 또는 전체 과정에 참여하는 것이다. 시민과학에는 여러 유형이 있다. '기여 모델'은 대중이 데이터를 모으는 센서 역할을 하며, 수집한 데이터를 과학자에게 제공한다. “협력(collaborative)” 모델은 시민이 연구 설계나 데이터의 해석, 또는 연구 결과를 널리 알리는 단계에도 참여한다. 이 두 유형의 시민과학 프로젝트에서는 과학자들이 주도적인 역할을 해 나간다. “공동 연구(co-create)” 모델은 대중이 거의 모든 연구의 단계에 과학자와 함께 참여하거나, 과학자의 도움 없이 연구를 수행하며, 시민들의 참여 정도가 높다(Bonney R, Ballard H, Jordan R, et al., 2009). 여기에 더해서 확장시민과학(extreme citizen science) 유형이 제안되었다(Haklay, 2013). 이는 기존 시민과학과 비교하여 참여자의 교육 수준과 참여 범위가 더 확대된 것이다(그림 1). 참여 범위는 과학의 전과정에 더하여 실천(action)까지 포괄한다. 과학 활동을 바탕으로 정치적 활동까지 하는 것이다. 국내에서 진행된 녹색연합의 '미세먼지! 미세요!' 프로젝트가 하나의 예이다. 자발적으로 참여한 시민들은 집 주변에 채집기를 설치하고 24시간 후 수거하였다. 수거한 채집기는 대학 연구실에 전달되어 분석되고, 그 결과를 정부에서 공식 발표한 이산화질소, 총먼지 농도와 비교하였다. 또한 워크숍을 통해서 결과를 공유하고 미세먼지 감축 방안을 논의하였다(한겨레 신문 2017.05.23). 2019년 1월에 녹색연합은 미세먼지 저감 방안을 요구하는 성명서를 발표하였다(https://www.greenkorea.org/activity/living-environment/finedust-ecolife/68032/). 이 프로젝트에서 시민들은 데이터 수집에 참여하고, 분석된 결과와 공식 발표 결과를 비교하며, 워크숍 참여를 통한 감축 방안 논의와 성명서 발표에 참여하였음을 알 수 있다. 이러한 활동은 자신과 사회의 웰빙을 지향하여 더 좋은 사회를 만들어 가려는 변혁적 역량을 잘 보여준다. 따라서 확장시민과학자는 과학 탐구의 전과정 뿐 아니라 사회적 실천에 참여하기 때문에 실천역량을 잘 갖추었다고 볼 수 있을 것이다.   

[그림 1] 시민과학 유형 (Haklay, 2013)

   근래에는 과학교육 분야에서도 시민과학에 관심을 갖기 시작했다. 청소년의 시민과학 참여에 대한 관심이 높아지고 있었으며(Muller, Tippins, & Bryan, 2011), 지역사회 문제의 인식과 해결을 위한 체계적인 접근 방식으로 강조(Shah & Martinez, 2016)되었다. 또한 시민과학 참여를 통해서 교실 안밖에서 실제적이고 진정한 과학 활동을 경험할 수 있으며, 과학 지식, 탐구 능력, 과학적 소양이 증진될 뿐 아니라 과학에 대한 긍정적 태도 함양에 도움이 된다(Jang, 2018; Krasny & Bonney, 2005; Bonney et al., 2009; Kobori et al., 2016)는 보고가 있었다. 

 

   시민과학은 대중이 쉽게 데이터 수집을 할 수 있는 생태 분야에서 더 활발하게 이루어져 왔다. 기후변화나 대기 환경 분야는 시민들이 데이터를 수집하기 어려워 과학자의 도움을 받거나 테크놀로지의 활용이 필요하다. 문제를 이해하기 위해서는 여러 곳에서 연속적인 측정을 해야 하고, 측정한 데이터를 모아서 분석하고, 시각화할 필요도 생긴다. 최근 IT기술은 시민과학 활성화에 크게 기여할 것(Brenton, et al., 2018)이며, 자료 수집, 처리, 시각화, 아이디어와 결과의 소통을 지원하는 기술은 시민과학 참여를 위한 폭넓은 기회 창출하고 새로운 청중의 참여를 촉진할 것(Mazumdar, et al., 2018; Newman, et al., 2012)으로 기대를 받아왔다.  

   

참고 문헌

   Bonney, R., Ballard, H., Jordan, R., McCallie, E., Phillips, T., Shirk, J., & Wildrman, C.C. (2009). Public participation in scientific research: Defining the field and assessing its potential for informal science education. Washington D.C., CAISE

   Brenton, P., von Gavel, S., Vogel, E., & Lecoq, M.-E. (2018). Technology infrastructure for citizen science. In Hecker, S., Haklay, M., Bowser, A., Makuch, Z., Vogel, J. & Bonn, A. (Eds), Citizen science: Innovation in open science, society and policy (pp. 63-80). UCL Press, London.

   Haklay, M. (2013). Citizen science and volunteered geographic information: Overview and typology of participation. Crowdsourcing Geographic Knowledge, 105-122. 

   Jang, J.A. (2018). Development and application of citizen science-based urban environmental education program (Unpublished dissertation). Korea National University of Education.

   Kobori, H., dickinson, J., L., Washitani, I., Sakurai, R., Amano, T., Komatsu, N., & Miller-Rushing, A.J. (2016). Citizen science: A new approach to advance ecology, education, and conservation. Ecological Research, 31(1), 1-19.

   Krasny, M.E., & Bonney, R. (2005). Environmental education through citizen science and participatory action research. In Johnson & M. Mappin (Eds.), Environmental education and advocacy, (pp. 292-320). UK Cambridge University Press.

   Mazumdar, S., Ceccaroni, L., Piera, J., Holker, F., Berre, A., Arlinghaus, R., & Bowser, A. (2018). Citizen science technologies and new opportunities for participation. In Hecker, S., Haklay, M., Bowser, A., Makuch, Z., Vogel, J. & Bonn, A. (Eds), Citizen science: Innovation in open science, society and policy (pp. 303-320). UCL Press, London.

   Muller, M, Tippins, D., & Bryan, L. (2011). The future of citizen science. Democracy & Education, 20(1), 1- 12

   Newman, G., Wiggins, A., Crall, A., Graham, E., Newman, S., & Crowston, K. (2012). The future of citizen science: Emerging technologies and shifting paradigms. Frontiers in Ecology and the Environment, 10(6), 298–304.

   Shah, H. R., & Martinez, L.R. (2016). Current approaches in implementing citizen science in the classroom. Journal of Microbiology & Biology Education, 17(1), 17-22.