도서 소개
2014~2015년 동안 저자들이 참여해 진행한 포항 MBC [장이화 아나운서와 만나는 까칠 교수, 오지랖 박사의 생활과학] 내용을 보완하여 엮은 책이다. 교양 수준의 내용으로, ‘2015 개정 교육과정’에 따른 새 통합형 교육과정에 대비해, 학생들이 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 소재들에서 생각의 폭을 넓히고 과학적 사고를 할 수 있도록 하는 기초 읽기자료이다.
따라서 어려운 과학 이론을 억지로 습득하는 게 아니라 쉽게 읽으면서 자연스럽게 과학의 세계를 접하고, 또 단편적인 과학지식의 전달이 아니라 다양한 관점에서 ‘사실’과 ‘현상’에 대해 사고해볼 수 있도록 돕는다는 특징을 갖고 있다.
출판사 리뷰
문·이과 통합 교육과정에 따른 인문과학 기초
이 책은 2014~2015 동안 저자들이 참여해 진행한 포항 MBC 《장이화 아나운서와 만나는 까칠 교수, 오지랖 박사의 생활과학》 내용을 보완하여 엮은 것이다. 교양 수준의 내용으로, ‘2015 개정 교육과정’에 따른 새 통합형 교육과정에 대비해, 학생들이 생활 속에서 쉽게 접할 수 있는 소재들에서 생각의 폭을 넓히고 과학적 사고를 할 수 있도록 하는 기초 읽기자료이다. 따라서 어려운 과학 이론을 억지로 습득하는 게 아니라 쉽게 읽으면서 자연스럽게 과학의 세계를 접하고, 또 단편적인 과학지식의 전달이 아니라 다양한 관점에서 ‘사실’과 ‘현상’에 대해 사고해볼 수 있도록 돕는다는 특징을 갖고 있다.
저자들은 한국과학창의재단에서 시행하고 있는 <생활과학교실> 프로그램과 접목하여, 청소년 융합과학도서 첫 번째 책인 『식품, 환경, 숫자로 과학을 생각하다』를 출간한 적이 있다. 그 후 생활과학교실 프로그램 운영자 분들과 일선 학교 선생님들의 좋은 평이 있었고, 또 올해부터 전면적으로 시행되는 중학교 자유학기제로 인해, 활용할 수 있는 콘텐츠가 부족해 다음 책이 나오면 좋겠다는 의견도 있어, 융합과학 두 번째 책을 출간하게 되었다.
미래부와 한국과학창의재단이 주관하는 <무한상상실> 기획과 <생활과학 교실> 융합교육프로그램(STEAM)의 개발과 운영에 참여하고 있는 저자들은 갖가지 생활과학 프로그램을 개발하여 청소년들과 아이들을 위한 강좌를 열고 과학문화 보급에 힘쓰고 있다. 그리고 저자 중 김춘식 포스텍 교수는 인문·사회·예술의 융합연구 및 과학의 대중화와 청소년 과학문화 프로그램 개발과 관련된 다수의 연구프로젝트를 수행했으며, 현재 교육부 자문위원으로도 활동하고 있다.
인문·사회·예술이 융합된 우수한 콘텐츠 개발
우리나라 학생들의 학업 성취도는 세계 최상위 수준을 보이고 있지만, 수학과 과학 학습에 대한 흥미도는 세계 최하위 수준을 보이고 있다. 뿐만 아니라, OECD 국가 대비 우리나라 어린이와 청소년들의 행복지수도는 꼴찌다. 이러한 실태의 우리 교육을 근본적으로 개혁하고자 하는 것이 문이과 통합형 교육과정 개정의 추진배경으로, 교육부는 창의융합형 인재 양성을 목표로 하는 ‘2015 개정 교육과정’을 확정 고시했다.
교육부가 밝힌 ‘문·이과 통합형 교육과정’은 문·이과 칸막이를 없애고자 하는데, 이를 통해 학생들이 최소한의 인문·사회·과학 교과를 학습하고, 학습한 것들을 연결하여 창의적으로 사고하는 능력을 길러주고자 하는 것이다. 곧 새로운 것을 창조하는 데 적용할 수 있는 성향과 능력을 갖춘 창의·융합형 인재로 자라날 수 있기를 기대하는 것이라고 할 수 있다.
이와 관련하여 저자들은 수년간 과학문화와 인문·사회·예술이 연계된 융합연구를 해왔으며, 또한 한국과학창의재단의 청소년 과학문화프로그램 개발 및 과학문화 도서에 대한 연구를 해온 경험을 가지고 있다. 이에 과학의 문화화, 과학기술과 창의성, 과학기술과 인문·사회·예술 융합 등의 키워드에 주목해, 계절의 변화에 따른 일상의 소재들을 발굴하였다.
저자들은 청소년들이 이 책의 읽기 경험을 통해 계절의 변화를 과학적으로 이해하고, 나아가 창의융합적인 생각이 탄생할 수 있는 동기가 되었으면 하고 바란다. 또 이 책에서 다루고 있는 내용들이 변화하는 새로운 과학교과 과정을 올바르게 이해하는 참고서가 될 수 있었으면 하는 기대도 있다.
과학기술과 문화예술 분야는 우리나라의 미래에 무한한 가능성을 담보하는 가장 대표적인 영역으로 간주되고 있다. 그런데 과학기술과 문화예술 영역은 늘 창의성이 요구되고 있으며, 그 창의성은 생애 전 주기를 통해 구현되는 것으로, 특히 청소년기에 경험하는 자연세계에 대한 이해는 훗날 연구개발에서 필요한 창조적인 사고를 가능하게 하는 핵심 바탕이 된다.
그렇기 때문에 우리 청소년들에게는 공교육의 영역을 넘어 일상에서도 창의적이고 깊이 있는 생각을 할 수 있는 환경이 필요한데, 곧 ‘과학의 문화화’가 평상시에도 몸에 배어 있어야 한다. 이 때문에 몇 년 전부터는 과학적 지식과 인문·사회·예술이 융합된 우수한 콘텐츠를 개발하여 청소년들에게 보급해야 할 필요성이 급격히 증대되고 있다. 이 책은 이러한 흐름에 부응하고자 집필되었으며, 특히 청소년들의 과학기술에 대한 흥미와 이해를 통해 창의적으로 생각하는 능력을 기르고, 이를 통해 핵심문제 해결 능력을 키울 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.
놀이공원에 들어서면 가장 눈에 먼저 띄는 놀이기구 중 하나가 자이로드롭이다. 중앙에 높이가 120m에 이르는 공장 굴뚝 같이 생긴 거대한 기둥이 세워져 있는데, 40층 건물 높이와 맞먹는다고 한다. 기둥에는 사람이 탈 수 있게 곤돌라가 설치되어 있고, 안전을 위해 의자에는 안전막대가 부착되어 있다.
전원이 들어오면 곤돌라가 하늘 위로 서서히 올라간다. 곤돌라가 올라가며 조금씩 회전을 하는데, 이는 놀이기구를 타는 사람들을 좀 더 재미있게 하기 위한 아이디어다. 곤돌라가 꼭대기에 이르면 회전을 멈추고 잠시 후 빠른 속도로 낙하한다. 바닥 가까이 떨어져 내려가면 그대로 땅으로 처박혀 굉음과 함께 박살이 나버릴 것 같은 기분이 든다. 자이로드롭의 어떠한 장치가 브레이크 작용을 하는 걸까?
그 비밀은 전자기 유도 현상으로 맴돌이 전류*가 생기는 것을 응용한 것이다. 맴돌이 전류는 자기장의 변화를 방해하기 위해 생기는 전류인데, 구리나 알루미늄 같은 금속 주변에서 자석을 빨리 움직이면 금속에 생기는 맴돌이 즉 소용돌이처럼 흐르는 전류를 말한다. 이 전류는 자석처럼 자기장을 만드는데, 주변에 가까이 오는 자석과 같은 극을 가진다. 자석의 N극이 가까이 오면 맴돌이 전류에 의한 자기장은 N극이 되고, S극이 가까이 오면 맴돌이 전류에 의한 자기장은 S극이 된다.
이렇게 상상을 해보자. 1m 길이의 구리, 플라스틱, 대나무관과 링 모양의 자석과 초시계를 가지고, 링 모양의 자석을 끼워 위에서 아래로 떨어지는 시간을 잰다. 그럼 어떤 것에서 가장 늦게 내려올까? 구리로 된 관을 지나는 자석이 가장 느리게 떨어진다. 그래서 자이로드롭의 완벽한 브레이크 장치가 되는 것이다.
다음은 실제로 자이로드롭을 타고 꼭대기에 있다고 생각해보자. 예고 없이 아래로 떨어지면 탑승객은 모두 일제히 비명을 지른다. 피가 위로 솟구치는 느낌과 마치 공중에 붕 떠 있는 것 같은 짜릿함이 느껴진다. 바닥 가까이 이르면 브레이크 장치가 작동하여 멈추게 된다. 이때 몸이 천근만근 무거워지면서 땅이 꺼지는 느낌을 받는다. 만약에 안이 보이는 빈 상자에 호두알 하나를 넣고 같이 탄다면, 내려오는 동안 호두알이 공중에 떠 있는 것을 보게 될 것이다. 멈추면 그때서야 호두알이 떨어지는 것을 볼 수 있다. 이것을 무게가 없는 상태, 곧 무중력 상태라고 한다.
작가 소개
저자 : 김춘식
독일 함부르크대학교(Universitat Hamburg)에서 역사학과 교육학·정치학으로 학사/석사과정을 마친 후, 동 대학에서 철학박사 학위(서양근현대사)를 취득하였다. 학위 취득 후 함부르크대학 역사학부에서 강의했으며, 현재 포스텍 인문사회학부 교수로 재직 중이다. 교육부 고등교육·직업교육 자문위원으로서 정부의 대학지원사업에 관한 정책자문 및 한독 간 교육 분야의 교류와 협력에 힘을 보태고 있다. 또한 지난 2014년에는 <한독 통일역사교육포럼>의 포럼위원장을 역임했다. 2013년에는 유럽 고건축물 소실과 복원에 관한 역사다큐멘터리 <독일건축의 두 얼굴>을 기획·진행했으며, 역사문화와 정치현안을 다룬 다수의 방송 고정코너를 진행하고 있다. 저서로는 「독일의 문화제국주의와 중국(Deutscher Kulturimperialismus in China)」(2004), 「두려움과 경탄 사이의 동아시아(Ostasien zwischen Angst und Bewunderung)」(2002), 「과학기술과 공간의 융합」 (공저, 2010), 「호모 메모리스」(공저, 2014), 「마인강가의 프랑크푸르트 : 과거와 현재가 공존하는 문화도시」 (2015) 등이 있으며, 주요 논문으로는 〈제국주의 공간과 인종주의〉, 〈해양 공간과 네트워크, 독일한자(Deutsche Hanse)의 교류 공간을 중심으로〉, 〈독일제국의 중국교주만 식민지문화정책 1898-1914〉, 〈독일의 동 아시아 해양정책과 식민지 건설계획을 중심으로〉, 〈제1차 세계대전과 칭다오전투〉 등이 있다.
저자 : 김미지
대구가톨릭대학교 대학원에서 이학박사학위를 취득하였으며, 현재 대구보건대학교 호텔외식산업학부 교수로 재직하고 있다. 한국과학창의재단에서 시행하고 있는 ‘생활과학교실’ 사업에 참여하여, 과학 활동 현장에서 과학기술과 타학문의 융합프로그램의 개발과 운영에도 참여했다. 관련 저서로는 <과학기술과 공간의 융합>, <한국과 독일의 과학문화공간 활용에 대한 비교연구: 청소년 과학탐구활동사례 중심으로>(공저), <과학기술과 환경 그리고 위험커뮤니케이션> (공저), <청소년 융합과학도서-1: 식품, 환경, 숫자로 과학을 생각하다>(공저)가 있다. 포항 MBC Radio 고정코너 ‘라디오 열린세상’ <장이화 아나운서와 만나는 까칠 교수, 오지랖 박사의 생활과학>(2014-2015)을 진행하였다.
저자 : 조정선
대구대학교 대학원에서 이학박사학위를 취득하였다. 현재 포스텍 과학문화연구센터 연구원으로 재직 중이며 대학에서 강의하고 있다. 미래부와 한국과학창의재단이 주관하는 [무한상상실] 기획과 [생활과학교실] 융합교육프로그램 (STEAM)의 개발과 운영에 참여하고 있다. 주요 저서로 <청소년 융합과학도서-1: 식품, 환경, 숫자로 과학을 생각하다>(공저), <노인과 환자를 돌보는 케어기버를 위한 이동동작훈련>등이 있다. 포항 MBC Radio 고정코너 ‘라디오 열린세상’<장이화아나운서와 만나는 까칠 교수, 오지랖 박사의 생활과학>(2014-2015)을 진행하였으며, ‘건강’과 ‘행복’ 주제의 대중강연자로도 활동 중이다.
목차
● 봄
한 해의 또 다른 시작, 정월대보름
한 해의 양식! 장 담그기
변덕스러운 봄과 우리 몸의 과학
불청객 황사와 미세먼지의 공포
남모르는 고통! 꽃가루 알레르기
꽃에도 타이머가 있다
침묵의 봄을 부르는 환경호르몬
바른 자세가 멋진 몸을 만든다
뉴턴과 함께하는 놀이공원 속의 과학
● 여름
세 가지 얼굴의 여름 날씨
더위를 한방에 날리는 스릴! 해양레포츠
여름 질병을 일으키는 복병들
생명체를 지배하는 물질, 물의 힘
피부를 지키는 선크림의 과학
지방과 다이어트의 딜레마
음식 중의 음식, 슈퍼푸드의 효능
● 가을
나무의 겨울나기 준비, 단풍
몸의 균형과 힘의 역학, 등산의 원리
1㎠ 14억 개의 구멍 고어텍스의 비밀
우리 몸과 날씨와의 전쟁
우리 몸의 1차 방어선, 피부의 과학
한가위 달 토끼의 진실
꼭 짚어봐야 할 GMO 식품의 양면성
푸드 마일리지와 탄소성적표지제도
● 겨울
눈과 얼음 위의 과학, 겨울 스포츠
전통놀이로 알아보는 수 과학
북극성으로 카시오페이아를 찾아라
크리스마스 트리는 왜 전나무를 사용할까?
365일 달력, 누가 만들었을까?
발효 과학이 버무려진 김치와 김장
겨울철 건강 지킴이 감귤
자연건조 과학이 탄생시킨 과메기
커피의 맛과 향, 무엇이 결정할까?
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