학은 우수한 학생을 뽑기 위해 다양한 입시전략을 세운다. 논술우선선발, 구술・면접, 발표평가, 입학사정관제, 학생부우선선발, 수능우선선발 등 다양하다. 따라서 현재의 입시제도에서 우수한 학생의 정의도 다양하다고 할 수 있다. 하지만 자연계 논술을 출제하고 채점하는 이공계 대학 교수들은 우수한 학생에 대해 다른 생각을 가지고 있다. 가급적이면 논술을 통해서 기존의 다른 입시제도와는 달리 단순 암기에 의한 지식이나 학원에서 배우는 지식보다는 스스로 생각하는 능력과 그 사고의 흐름을 표현하는 능력을 보고자 하는 것이다. 즉, 자연계 논술의 본질적인 목적은 응시생의 논리적, 종합적, 창의적 사고력 등을 확인해 보는 데에 있다.
자연계 논술은 평가 도구에 국한된 것이 아니라 교육과정의 정상적인 운영을 통한 수학, 과학 교육의 질적 변화에 기여할 수 있는 역동적인 프로그램이다. 논술은 “비판적 읽기와 창의적 문제해결을 기반으로 한 논리적인 글쓰기”로 정의 할 수 있으며, 첫째, 암기로 얻은 지식 중심보다는 비판적이고 창의적인 사고력을 둘째, 결과보다는 과정을 셋째, 개별 교과보다는 교과간의 소통을 넷째, 주입식 교육에서 자기 주도적 교육을 강조한다는 특징을 가지고 있다. 자연계 논술은 위에서 제시한 논술의 성격이나 취지에 충실한 자연계 학생들을 대상으로 하는 논술을 강조하기 위해 붙여진 이름이다. 자연계 논술에서 강조하는 창의적 사고력, 과정의 중요성, 영역 사이의 연결, 자기 주도적 학습은 21세기 수학・과학 교육의 지향점이기도 하다.
자연계 논술에서는 일반적으로 개념과 원리의 이해・분석・구성 능력, 통합적 추론 능력, 창의적 문제해결력, 의사소통 능력을 주로 평가한다. 논술 문제는 제시문을 주고 그것을 이해하고 분석하는 능력, 제시문에 대한 비판적 평가 능력, 통계표나 그림을 적절히 해석하는 능력, 자료에 대한 분석과 추론을 통해 결론을 도출하는 능력, 주어진 문제 상황에 대하여 창의적인 해결 방안을 제시하는 능력, 여러 정보와 지식을 종합하여 새로운 차원으로 체계화하는 능력, 논제간의 논리적 일관성을 유지하는 능력 등을 측정하고자 하는 논제 또는 문제로 구성된다. 논술 문제의 풀이과정은 주어진 텍스트(제시문)를 분석하고 논제에서 요구하는 새로운 텍스트(답안)를 만들어내는 복잡한 과정을 거치게 된다. 학생들은 제시문과 논제의 분석을 통하여 논점을 파악하고, 논제 해결에 필요한 제시문 또는 배경지식을 토대로 자신의 논리와 논거를 구성하여 수학언어, 과학언어를 포함한 언어를 매개로 하나의 완성된 텍스트로 기술하게 된다.
자연계 논술의 성격상 수학 또는 과학 내의 연결, 수학과 과학, 사회 등 교과간의 연결 내용을 소재로 문제가 구성되기 때문에 단순한 배경지식의 습득과 이해만으로는 자연계 논술 문제를 해결하기가 쉽지 않다. 개념의 구성과정, 개념 사이의 관계 등을 폭넓게 이해하고, 수학 또는 과학적인 안목으로 세상을 볼 수 있는 능력이 요구된다.
이와 관련하여 자연계 논술을 준비하기 위한 전략을 몇 가지 제시하면 다음과 같다.
전략 1
자연계 논술의 준비는 교수・학습의 변화에서부터 시작된다.
대부분의 자연계 논술 문제가 단답형, 선다형 문제, 특정 교과의 암기된 지식을 묻는 문제는 지양하고 수학, 과학의 원리와 개념을 이해하고 통합적으로 응용할 수 있는지를 평가하고 있다. 따라서 수학이나 과학 교육은 결과로서의 지식을 설명하는 교수・학습에서 벗어나 추측과 탐구활동, 교과 내외 또는 교과 간 연결성과 문제해결, 논리적인 근거를 이용한 추론, 의사소통이 강조되는 교수・학습을 지향해야 한다. 이를 위해 수학과 과학 관련 교수・학습에선 질문과 토의가 넘치고 교사와 학생, 학생과 학생 사이의 의사소통과 정당화 활동이 활발히 일어나는 수업으로 바뀌어야 한다. 변화된 수업은 대학수학능력시험에도 도움이 될 것이다.
전략 2
자연계 논술의 기본 교재로 교과서를 활용하라.
논술 시험의 목적은 우수학생의 선발과 공교육의 정상화에 있다. 대부분의 대학에서 공교육의 정상화라는 목적을 달성하기 위해 논술 문제를 출제할 때 고등학교 교과서 지문과 주제를 활용하고 있다. 교과서는 교육과정을 구체적으로 구현한 교재이다. 자연계 논술 문제가 교육과정 범위에서 출제된다는 것은 교과서의 내용을 이해하고 응용할 수 있는 능력을 갖추면 충분히 해결할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 단순히 교과서의 내용을 이해하고 교과서의 문제를 푸는 것으로는 부족하다. 동일 교과서 내용 영역 사이를 연결해 보는 경험, 수학적인 안목으로 과학 내용을 보고 과학적인 안목으로 수학을 보는 경험이 요구된다. 이러한 측면에서, 예를 들어 [그림 1], [그림 2]에서와 같이 주로 교과서의 단원 앞쪽과 뒤쪽에 실려 있는 심화된 내용을 충분히 소화할 수 있도록 공부한다면 매우 도움이 될 것이다.
전략 3
반복해서 출제되는 주제들을 철저하게 이해하고 활용하라.
대학 논술 문제는 유사한 개념이 반복해서 출제되고 있다. 반복해서 출제되는 내용을 영역별, 주제별로 분류・비교하여 정리해 두는 것이 필요하다. 교사의 경우 이런 주제를 수업시간에 활용하거나 학생들에게 수행과제로 제시하거나 토론주제로 활용하는 것도 빈출개념의 이해와 활용에 있어 좋은 방법이다.
전략 4
제시문과 논제의 독해가 중요하다.
논술은 쓰기가 아닌 읽기(제시문과 논제 독해)로부터 시작한다. 대입 논술은 주어진 제시문의 내용을 분석하거나 참조해서 자신의 견해를 피력하라는 형식이 대부분이기 때문에 제시문과 논제의 독해는 곧 논술 답안의 핵심이 될 수밖에 없다. 논술 문제를 만들 때 무엇을 물을 것인지(논제)를 먼저 생각한 후 제시문을 작성하는 것이 일반적이다. 따라서 제시문을 분석할 때 논제를 먼저 분석한 다음 이를 토대로 제시문을 독해하는 것이 효과적이다. 제시문에는 논제를 해결하기 위한 좋은 정보가 포함 되어 있고 때로는 논제를 해결하는데 필요한 배경지식을 제시문의 형태로 제공하는 경우도 있다. 이 경우는 배경지식이 부족해도 제시문만 잘 독해하면 논제해결의 실마리를 찾을 수 있다. 제시문과 논제의 독해는 논술 답안을 작성하는 첫걸음임을 명심하자.
2
대학별 자연계 논술고사 개요
20
06학년도부터 2008학년도까지 교육계를 뜨겁게 했던 자연계 통합교과논술이 2009학년도, 2010학년도 자연계 논술고사를 치르면서 대학별로 자연계 논술의 유형이 변화되었거나 또는 정착되었다. 이러한 변화의 원인은 대학 자율화, 논술가이드라인 폐지, 고등학교에서 통합교과논술 수업의 어려움, 대학의 편의주의 등에서 찾을 수 있다. 여하튼 수험생은 대학별로 자연계 논술의 유형이 어떻게 변화・정착되었는지를 알 필요가 있다. [표 1]은 각 대학에서 실시했던 2010학년도 자연계 논술고사의 주요 개요를 분석하여 종합하였다. 이를 통해 대학에서 실시되고 있는 자연계 논술고사의 개요를 이해하고 대비하는 데 참고가 되었으면 한다.
대학
(시험시간)
문항
-문제
2010학년도 자연계 논술 유형
서울대
정시논술
(300분)
4-14
안개상자, 아르키메데스의 나선, 로그 나선, 등각현상, 다각 나선 - 수학(4)
쓰나미, 파동 - 물리+지구과학(3)
사람의 호흡기 구조, 호흡 운동에 영향을 미치는 물과 공기의 물리 화학적 특성, 사람이 호흡하는 동안의 폐의 부피 변화 - 생물+화학(4)
원자핵의 구성 물질과 결합 에너지, 에너지 상태 변화에 따른 원자와 분자의 특성, 별의 탄생과 소멸 - 물리+화학+지구과학(3)
연세대
수시논술
(180분)
3-10
(서울)
도형의 넓이와 정사영 넓이와의 관계, 입체도형의 부피를 정적분으로 표현, 정사영 넓이 합의 최대 최소의 관계식 및 도형의 정확한 넓이를 구하는 방법 제시 – 수학(3)
태양계 내의 천체들의 구성과 움직임, 운동량 보존법칙, 천체들의 충돌 현상 및 그로 인한 시스템의 환경 변화 등 - 물리+지구과학(3)
농도변화에 따라 앙금생성과 용해가 일어나는 화학반응식, 용액에 존재하는 화학성분의 종류 및 농도계산 방법, 바닷물에 응용 등 – 화학+생물(4)
고려대
수시논술
(180분)
4-14
곡선과 직선에 의해 둘러싸인 도형의 넓이(적분), 직선의 기울기와 접선의 기울기가 같은 점의 위치(미분), 삼각형의 넓이(수열), x값의 변화에 따른 기울기의 변화(극한), 두 직선 사이의 각도를 이등분하는 점의 위치(내적) - 수학(4)
알켄 화합물의 기하 이성질체, 비대칭 탄소를 가진 화합물의 거울상 이성질체 - 화학(3)
호르몬에 관한 기본 내용과 항상성의 유지에 관한 정보 - 생물(3)
힘의 합성과 등가속도 운동, 스넬의 법칙, 미끄럼틀 문제 - 물리+수학(4)
한양대
수시논술
(150분)
4-8
이차곡선, 삼차곡선, 유리수 점 - 수학(2, 40점)
태양전지 발전실험, 전력의 최대치, 태양에서 1초 당 우주로 방출되는 전체 광 에너지 양, 수소의 소모율, 태양의 수명 - 물리(2, 20점)
계면 활성제 분자, 구-막대 분자 모형, 분자 집합체와 세포막이 서로 다른 입체구조를 가지는 이유 - 화학(2, 20점)
테트로도톡신(복어), 뉴런, 활동전위, 근육 세포 - 생물(2, 20점)
경희대
수시논술
(150분)
4-10
뉴런과 활동전위, 시냅스, 전기용량, 세포막, 유산소 운동과 무산소 운동 - 화학(2, 25점), 생물(2, 25점)
지면과 수평으로 던진 물체 - 물리+수학(3, 25점)
자기장, 유도 전류 - 물리+수학(3, 25점)
인하대
수시논술
(150분)
3-11
우성과 열성 유전의 유전 양상, 주어진 가계도가 반성 유전의 가계도로 해석될 수 없는 이유 – 생물(2, 25점)
부탄올이 산화하여 알데히드가 되는 반응의 화학 반응식을 쓰고 부탄올을 산화 시키는데 필요한 산소의 양과 생성되는 알데히드의 양을 계산, 부탄올 완전 연소 반응의 화학 반응식을 쓰고 반응물과 생성물 원자들의 산화수 계산, 작용기에 따른 분자 간 인력 변화와 수소 결합의 중요성 유추 – 화학(3, 25점)
미분과 적분을 이용하여 충격량 구하기, 충격 후의 속도 구하기, 삼각함수의 적분, 역학적 에너지 보존의 법칙을 이용하여 번지 점프를 하는 사람의 낙하위치와 낙하속력 사이의 관계 – 물리+수학(6, 50점)
성균관대
수시논술
(120분)
3-8
유전 법칙, 다세포 동물, 돌연변이 대립 유전자 - 생물(2, 25점)
증기 압력 내림, 끓는점 오름, 자유에너지의 변화(발열 반을, 흡열 반응) - 화학(2, 25점)
상대속도, 만유인력, 용수철의 단진동 운동, 뉴턴의 제2법칙 - 물리+수학(4, 50점)
건국대
수시논술
(180분)
3-10
돼지 인플루엔자, 길랑-바레 증후군, 바이러스 입자의 정이십면체 구조에서 T, h, k - 생물(3:생물(2), 수학(1))
일대일대응, 중복조합, 확률변수의 비트 수열, 구분구적법, 호의 길이, 수열의 극한 – 수학(6, 70점)
제시문 [가]에 기초하여 [나]와 [다]의 관계를 설명하고, [나]에 언급된 동양적 특징이 어떻게 변화되고 있는지를 [라]와 [마]를 토대로 하여 논하라 – 언어논술(1, 30점)
이화여대
수시논술
(150분)
5-9
인문학적 사고와 사회과학적 사고 및 수리적 사고를 결합하는 통합적 이해력과 사고력 및 표현력을 측정하는 논술 - 수학(7)
[가]와 아래 제시문에 나타난 '공동 식사'에 대한 시각의 차이를 설명하시오, [나]에서 나타난 현상을 설명하고 이를 통해 [다]에 서술된 행위를 분석하시오 - 언어논술(2)
연세대
모의논술
(120분)
3-9
(원주)
변화율(미분)의 개념을 이용하여 입체공간에서의 최적화 문제에 대처하는 능력, 주어진 표를 분석하고 논리적으로 추론하는 계산과정((순)보험료)의 능력, 확률과 통계 영역 중 가장 중요한 부분을 차지하는 정규분포와 표본평균의 분포에 관한 기본 원리와 개념을 이해하고 이를 응용하여 실제 경우에 적용 할 수 있는 능력 – 수학(9)
아주대
모의논술
(120분)
2-9
기하 작도 문제, 브라운 운동(내부 유체의 불규칙한 유동현상이 꽃가루를 통하여 보이는 것)과 연관된 수학문제 – 수학(9)
중앙대
수시논술
(120분)
2-4
DNA 교정 기능으로 인한 오류 확률, 에러 수정 코드, 광섬유, 빛 또는 전기신호가 매질을 통과할 때 발생하는 증폭 또는 손실(dB(데시벨)), 합동식
⑴DNA복제과정과 정보전달과정 사이의 공통점과 차이점을 비교 설명 - 생물(15점, 답안지 5줄 이내)
⑵박테리아 S의 최초 출현 시점을 추론 - 생물(15점, 답안지 12줄 이내)
⑶4진수 시스템과 에러 수정 코드를 통해 전송되어 최종적으로 수신된 결과가 (3 0 1 x 0 3 0)일 때, x 이외에 수신된 6개의 숫자 중 한 개의 숫자에만 오류가 발생했을 가능성을 논리적으로 추론 - 수학(15점, 답안지 8줄 이내)
⑷4진수 시스템과 에러 수정 코드를 통해 염기 서열 정보를 전송하여 수신된 결과가 (1 2 3 2 3 0)일 때, 2개의 오류가 발생했다고 가정하고, 본래의 염기 서열을 추론 - 수학(20점, 답안지 15줄 이내)
[표 1]을 살펴보면 2010학년도 자연계 논술의 유형은 크게 4가지로 볼 수 있다.
수리논술:연세대(원주), 아주대 등
수리논술/언어논술:서강대, 이화여대 등
수리논술/과학(교과통합)논술:서울대, 연세대(서울) 등
수리논술/과학(교과중심)논술:고려대, 한양대, 경희대, 성균관대, 인하대, 건국대, 중앙대 등
또한, 논술 형태는 “개념 이해, 문제 풀이, 개념 심화, 창의적 사고”의 형태를 띠고 있다. 일부 상위권 대학을 제외하고는 많은 대학이 개념 이해와 문제 풀이의 논술 형태를 선호하고 있는 추세이다. 이러한 논술 형태는 고등학교 교육과정 내에서 문제를 출제하고, 특정 과목의 지식을 측정하는 문제는 거의 없고, 제시문에 과학적 지식과 원리 또는 자료를 주고 이를 이해하고 분석하여 문제를 해결하는 형식이기 때문에 정상적인 고등학교 수업을 받은 학생이라면 충분히 해결할 수 있는 문제이다. 개념 이해형은 제시문 내용을 토대로 답안을 작성해야, 그리고 문제 풀이형은 제시문에서 준 단서를 활용하여야 하며 문제에서 밝힌 여러 조건들을 빠짐없이 적용하고 중간 단계를 생략하지 말고 구체적으로 답안을 작성해야 감점을 면할 수 있다.
수리논술은 수리적 사실을 유추해 내는 능력과 논리적 사고를 통한 수리적 문제해결 능력을 측정하는 문제들을 출제하고 있다. 수험생은 수학 교과서의 내용을 깊이 있게 이해하는 것은 필수이고 주로 단원 뒤쪽에 실려 있는 심화된 내용을 충분히 소화할 수 있도록 공부한다면 매우 도움이 될 것이다. 과학(교과통합)논술은 단일교과로 제시되는 것이 아니라 수리+과학, 과학1+과학2, 사회+과학 등 서로 통합되어 제시되고 있기 때문에 문제의 의도를 파악하는 것이 가장 중요하고 창의력을 바탕으로 주어진 자료를 분석하는 능력이 요구된다. 반면에 과학(교과중심)논술은 단일교과로 제시되고 있어 학교 수업에서 성실히 준비한다면 어렵지 않은 논술이다.
과학(교과통합/교과중심)논술의 주제는 교육 과정 내에 있는 학습 내용과 교육 과정 외적인 내용 두 가지로 볼 수 있다.
첫 번째, 교육 과정 내의 학습 내용은 공통과학, 심화선택 I, II 교과 등 다양한 내용이 구성되고 무학년의 특징을 보인다. 아울러, 제시문과 논제에서 요구되는 내용은 단일교과로 제시되는 것이 아니라 수리, 과학, 사회 등 서로 통합되어 범교과적으로 제시되고 있다.
두 번째, 교육 과정 외적인 내용으로 이는 교과와 연관된 심화내용을 다루거나 과학사, 과학 철학적 내용이나 시사적인 내용 또는 새로이 밝혀지고 조명되고 있는 사실을 인용하고 있다. 교과 외적인 내용은 지식적인 내용의 암기보다 제시된 내용을 읽고 이해하는 사고력에 맞추어 제시되므로 교과 외적인 내용에 대한 부담을 가질 필요는 없다. 하지만 이를 알고 있다면 유리한 면이 있으므로 여러 교과서에 나와 있는 심화 내용이나, 시사적인 부분은 늘 관심을 갖고 자료를 정리하여 두면 좋다.