미국의 대표적인 과학기술 특성화 학교인 토머스 제퍼슨 과학기술고 학생들이 연구랩에서 자신들이 선전한 연구주제에 대한 실험과 토론을 벌이고 있다.

“연료주입 밸브를 이쪽에서 연결하면 더 효율이 높아지지 않을까?” “글쎄…. 그것도 괜찮은 방법이긴 한데, 일단은 당초 설계대로 진행해보자.”

지난달 미국 워싱턴 인근에 위치한 ‘토머스 제퍼슨 과학기술고’(이하 TJ고) 12학년 ‘모형제작 및 재료공학’ 연구랩. 우리나라의 고3에 해당하는 4∼5명의 학생들이 교실 한가운데 놓여진 자동차 모형을 놓고 열띤 토론을 벌이고 있었다. 이들이 설계도가 띄워져 있는 책상 위 노트북 쪽으로 자리를 옮기자 담당교사는 말없이 학생들이 제출한 과제물로 눈길을 돌렸다.

◆대학 수준의 이론과 실험·토론 중심의 수업

연구랩 체제는 설립된 지 15년에 불과하지만 TJ고를 미국 최우수 공립학교로 끌어올린 원동력이다. 연구랩 프로젝트는 12학년 학생들이 개인 또는 팀별로 연구주제를 정해 그동안 배운 지식과 학교 안팎의 연구시설, ‘멘토십’ 참여 전문가의 도움을 받아 졸업 전까지 결과물을 내야 하는 일종의 고교 졸업 자격시험이다.

에번 글레이저(41) 교장은 “이 프로젝트는 대학 수준의 이론수업과 실험, 토론 위주로 교육과정이 짜인 TJ고에서 학생들이 그동안 어느 정도 배웠고 이해했으며 창의적으로 응용할 수 있는지를 가장 효과적으로 파악할 수 있다”고 설명했다.

이들이 내놓는 결과물은 여느 과학자의 연구성과와 비견될 정도다. 연구성과는 대부분 유명 과학저널에 실리고 기업들은 매년 학생들이 개발한 발명품을 상용화하기 위해 촉각을 곤두세운다.

이 학교는 해마다 수학과 과학에 재능이 있는 신입생 480명을 뽑는 데 3000여명이 몰릴 정도로 경쟁이 치열하다. TJ고는 들어가기도 힘들지만 졸업은 더 어렵다. 이들은 재학하는 4년간 수학·과학 영재교육을 집중적으로 받는다. 교과 과정은 ‘과학·기술·공학·수학(STEM)’과 같은 융합인재교육과 ‘대학과목선이수제도(AP)’ 등 대학 수준의 수업 위주로 짜인다. 신입생인 9학년은 AP가 없는 대신 ‘생물·영어·기술 통합 과목(IBET)’ 수업을 듣는다.

10학년부터는 ‘다변량 미적분학’과 같은 AP 과목이 본격 시작하는데 졸업 전까지 최소 11개 과목을 이수해야 한다. 수업만 듣는다고 끝나는 게 아니다. 매년 5월 시험을 치르고 일정 점수 이상을 받아야만 통과된다. 한국계 미국인인 홍유진(18·12년)양은 “밤 12시 이전에 잠자리에 들면 졸업하기 힘들다는 속설이 있을 정도”라고 토로했다.

◆예체능·자율적 교육으로 학업스트레스 완화

학기 내내 이어지는 과제와 평가는 학년말 정점을 이룬다. 이론수업과 체험활동, 프레젠테이션 점수를 합산한 평점(만점 4.5)이 B-(2.7) 이하인 학생은 방과후 보충수업을 들어야 한다. 그래도 성적 기준을 넘지 못하면 전학 권고를 받게 된다. 매년 15% 학생들이 낙제한다고 글레이저 교장은 귀띔했다.

그럼에도 학생들 만족도는 높은 편이다. 기본적으로 수학·과학 교과를 좋아하는 학생들인 데다 예체능 수업과 각종 리더십·지역 봉사 프로그램, 동아리 활동이 보장돼 학업 스트레스를 해소할 창구가 많기 때문이다.

특이한 점은 TJ고가 과학기술 특성화학교로 연방·주 정부는 물론 각종 과학단체, 기업들로부터 많은 후원금을 받고 있지만 학생과 학교 모두 ‘졸업 이후 이공계에 남아야 한다’는 의무감이 덜하다는 것이다.

펜실베이니아대 경영학과에 원서를 낸 나비드 모스타기미(18·12년)군은 “학교에서 배운 과학 지식을 비즈니스와 접목해 큰 IT 회사를 경영하는 게 앞으로의 목표”라고 밝혔다.

글레이저 교장은 굳이 학생들이 이공계 학과를 전공하도록 독려하지는 않는다고 설명했다. 그는 “과학 지식을 기반으로 전반적인 사회 발전에 이바지할 수 있는 인재를 길러내는 게 교육 목표”라고 강조했다.

워싱턴=송민섭 기자