출판사 서평
‘정답 찾기’가 아니라 ‘문제 해결 과정’에 주목한다!
시리즈는 자연에서, 생활에서 만나는 다양한 현상에 호기심을 갖고 문제를 파악하고, 생각하고, 해결하는 과정을 다루고 있다. 기존에 어린이?, 청소년을 위한 과학책들이 과학 지식을 쉽게 재밌고 전달하는 데 방점이 있다면, 이 책은 정답 찾기가 아닌, 문제 해결 과정에 주목하는 책이다. 이 책들에 나오는 모든 질문들은 실제 사건이나 사실에 바탕을 두었다. 문제마다 보충자료와 질문이 더해져서 문제를 푸는 단서들을 제공한다. 함께 답을 찾고, 헤매고, 생각하는 과정이 있어서 책을 읽...
‘정답 찾기’가 아니라 ‘문제 해결 과정’에 주목한다!
시리즈는 자연에서, 생활에서 만나는 다양한 현상에 호기심을 갖고 문제를 파악하고, 생각하고, 해결하는 과정을 다루고 있다. 기존에 어린이, 청소년을 위한 과학책들이 과학 지식을 쉽게 재밌고 전달하는 데 방점이 있다면, 이 책은 정답 찾기가 아닌, 문제 해결 과정에 주목하는 책이다. 이 책들에 나오는 모든 질문들은 실제 사건이나 사실에 바탕을 두었다. 문제마다 보충자료와 질문이 더해져서 문제를 푸는 단서들을 제공한다. 함께 답을 찾고, 헤매고, 생각하는 과정이 있어서 책을 읽는 내내 마치 과학자가 된 듯 생각하는 재미를 느낄 수 있다.
과학자의 눈으로 호기심과 놀라움이 가득한 세상을 보다!
3권은 일상생활에서 만날 수 있거나, 역사 속에서 일어났던 다양하고 특이한 현상에 대해 다룬다. 비행기가 지나가면 왜 하늘에 긴 자국이 남는지, 물이 묻은 손으로 유리컵 끝을 문지르면 왜 소리가 나는지, 유리컵을 만지면 구름이 생기는지, 이집트에 있는 석상은 왜 해만 뜨면 구슬픈 소리를 내는지, 옛날 이탈리아 제빵사들은 파리를 잡기 위해 밀가루를 어떻게 사용해지 등 다양하고 재미있는 문제들과 만나게 될 것이다.
기상천외한 질문이 듬뿍 담긴 과학책이 왔다!
ㆍ 문어는 단단하게 닫힌 굴 껍데기를 어떻게 열어서 굴을 잡아먹을까? (1권)
ㆍ 덩치가 작은 개미가 어떻게 덩치 크고 끈적끈적한 민달팽이를 잡아먹을까? (1권)
ㆍ 맹독을 가진 독사가 자기 꼬리를 물면 어떤 일이 벌어질까? (1권)
ㆍ 뱀이 다가오면 쥐는 잘 움직이지도 못하는 새끼들을 데리고 어떻게 탈출할까? (2권)
ㆍ 깊은 모래 속에서 새끼 바다거북은 어떻게 밤이 온 것을 알고 해변을 탈출할까? (2권)
ㆍ 귀가 먼 베토벤은 어떻게 피아노 소리를 들을 수 있었을까? (3권)
ㆍ 아주 오래된 도자기 조각에서 어떻게 당시의 소리를 뽑아냈을까? (3권)
동물이나 주변 사물에 호기심 많은 아이들이라면 푹 빠질 만한 책이 나왔다. 시리즈가 바로 그것이다. 이 시리즈는 동물들의 세계를 다룬 1, 2권, 일상에서 벌어지는 과학적 사건들을 다룬 3권으로 구성되었다. 1권《잡아먹을 수 없는 것을 잡아먹기》는 포식 동물들의 사냥 전략을 다룬다. 불가능할 것만 같은 상황에서도 기어코 먹잇감을 사냥하는 포식 동물들의 치열한 사냥 전략에 대한 이야기이다. 2권《탈출할 수 없는 곳을 탈출하기》는 포식 동물을 피해 도망치는 동물들의 탈출 전략을 다룬다. 먹잇감이 되지 않기 위해 포식 동물과 목숨을 건 한판 승부를 하는 동물들의 싸움 이야기이다. 3권《설명할 수 없는 것을 설명하기》는 일상에서 벌어지는 과학적 현상을 다룬다. 전기 신호, 유체역학적 현상, 진동 등 다양한 물리 현상에 대한 이야기이다.
이 시리즈에서 다루는 질문들은 하나같이 독특하고 재미있다. 흰 얼음판 위에서 사는 펭귄이 왜 등은 검고, 배는 흰 연미복 같은 눈에 튀는 보호색을 갖게 되었는지, 뱀은 입만 벌렸을 뿐인데 어떻게 개구리가 뱀의 입 속으로 그냥 쏙 들어가는 경우가 있는지, 여우가 너구리의 깔끔한 굴을 어떻게 빼앗아 자기 것으로 만드는지, 밀가루가 어떻게 폭발물이 될 수 있는지, 쓰나미는 왜 해안으로 올수록 높아지는지 등 한 번도 생각하지 못했던, 혹은 한번쯤 생각했지만 무심코 그냥 지나쳤던 질문들이 가득하다.
‘지식’을 가르치는 것보다 더 중요한 것은, ‘지식을 얻는 방법’을 경험하게 하는 것
그러나 이 시리즈는 단순히 ‘과학 지식’을 다루고 있지 않다. 그보다 ‘과학에 호기심을 갖고, 생각하는 방법’을 경험하게 하는 데 초점을 맞추고 있다.
각 권마다 질문 형식으로 된 약 30가지 연구 과제가 나온다. 각 꼭지마다 상황 설명, 제기된 문제, 연관된 질문, 자료, 사진, 힌트 등이 짧게 소개되고 난 뒤에 해답이 나온다. 또 부록에서 몇 가지 독특한 문제를 예로 들어 문제를 체계적으로 해결하기 위한 과정을 소개하는 형식으로 구성되어 있다.
이 책을 기획한 저자들은 “학교에서 얻은 지식과 삶에서 필요한 지식 사이에는 꽤 거리가 있다”고 지적한다. 학교에서는 대부분 교과 과정에 맞춰서 정해진 시간에 정해진 이론을 배우고, 그에 맞는 연습문제를 풀어서 제대로 배웠는지 확인하는 방식이다. 거기에는 조건이 정확하게 잘 짜인 문제, 누군가 이미 고안한 멋진 해결방법, 유일한 정답이 갖춰져 있다. 여기서 정해진 해결 방법에 한 발짝이라도 벗어나면 바로 감점이 된다. 저자들은 이것을 “닫힌 과제의 해결”이라고 부른다. 반대로 삶에서 만나는 과제는 그렇지 않다. 전혀 다른 형태이다. 무엇이 조건인지조차 모르는 경우도 있고, 조건이 늘 이해되는 것도 아니고, 정해진 풀이도 없으며, 해답도 하나가 아닌 경우가 많다. 저자들은 이것이 바로 현실에서 과학자들이 만나는 연구 과제라는 점에 주목했다. 이를 두고 저자들은 “열린 과제의 해결”이라고 했다. 저자들은 닫힌 과제만 풀어서는 창의적인 사고를 발전시킬 수 없다고 말한다. 저자들은 닫힌 과제를 해결하는 것이 좁은 새장 안의 이쪽 가지에서 저쪽 가지로 뜀뛰는 것일 뿐이라고 비유한다. 물론 그런 뜀뛰기도 필요하지만 그것만으로는 하늘을 나는 방법을 알 수는 없다고 말한다. 열린 과제들을 해결할 수 있을 때야 비로소 창의석이 길러지고, 기존에 없던 아이디어를 찾고, 문제의 핵심을 볼 수 있게 된다는 것이다.
그런데 문제는, 열린 과제를 해결하는 것이 교사나 학생 모두에게 쉬운 일이 아니라는 점이다. 제일 처음에 위에서 소개한 질문들을 다시 한 번 보자. 선뜻 답을 하기 쉽지 않다. 도무지 어디서부터 어떻게 시작해야 할지 막막한 경우가 대부분이다. 그것은 익숙하지 않기 때문이며, 경험하지 않았기 때문이다. 그렇다면 이 책에서는 열린 과제를 어떻게 해결했을까?
생각 연습, 그 꼬리에 꼬리를 무는 질문
좋은 공부는 좋은 질문에서부터 시작한다. 열린 과제를 해결하기 위한 시작은 ‘질문’에서부터이다. 꼬리에 꼬리를 무는 질문들과 힌트, 사진으로 나온 단서들을 ?아가다 보면 나도 모르게 끊임없이 생각하게 된다. 일종의 생각 연습을 하는 셈이다.
1권 8번째 꼭지에 나오는 과제 ‘덩치가 작은 개미가 어떻게 덩치 크고 끈적끈적한 민달팽이를 잡아먹을까?’를 보자. 아프리카 개미들이 나무 위에 사는 민달팽이를 잡아먹는다. 민달팽이는 피부가 끈적거리고, 덩치도 개미보다 몇 배나 클뿐더러 개미들이 공격하면 나무 아래로 수직 낙하해버리는 버릇이 있다. 개미는 민달팽이를 따라 무작정 떨어지자니 나무가 높고, 무작정 덤벼들기에 민달팽이가 끈적거려 들러붙을 위험이 크다. 이 문제를 어떻게 해결하면 좋을까?
책에 나온 사고의 흐름을 따라가 보자. 사진을 보면, 민달팽이는 덩치가 크지만 개미들은 덩치가 무척 작다. 그러나 숫자는 월등히 많다. 개미들은 그냥 바닥에 떨어지면 충격은 없을까? 충격을 계산해볼까? 나무를 타고 내려가기에는 시간이 부족하다. 모두 같이 안전하게 내려가는 방법은 없을까? 개미들은 무리지어 사냥하는 걸까? 다른 예를 찾아볼까? 책에서는 개미들이 딱딱한 참게를 사냥할 때도 무리지어 공격한다고 알려준다. 하지만 이번에는 딱딱한 키틴질로 된 껍데기를 물어뜯어야 한다. 그러면 참게의 약점은 뭘까? 힌트에서는 ‘약점’을 찾고, ‘건축 기술’을 이용해보라고 한다. 그렇다면 끈적끈적한 점액질은 어떻게 하면 좋을까? 관련이 있는 듯, 없는 듯 질문은 끝없이 이어진다.
서문에서도 밝히듯 이 과제들을 해결하기 위해서 다른 책들과 인터넷을 이용하거나 친구들과 토론해 보는 것도 좋은

 

1) 맑은 하늘에 흰색으로 난 긴 자국을 볼 때가 있다. 이것은 비행기가 날아가다가 만들어낸 흔적인데, 이를 ‘비행운’이라 한다. 엔진이 두 개인 쌍발 비행기는 두 개의 자국을, 네 개의 엔진을 단 비행기는 네 개의 자국을 선명하게 그리며 지나간다. 제2차 세계대전 때 전투기를 몰았던 조종사들에 따르면, 전쟁터에서 비행운은 곧 죽음을 의미했다. 적군이 하늘에 난 흰 자국을 보고 비행기의 위치를 쉽게 추적하여 격추시켰기 때문이다. 비행기는 왜 하늘에 흰 자국을 남기는 걸까? (22쪽)

 

2) 세계적인 작곡가 루트비히 판 베토벤이 젊은 시절에 병 때문에 청력을 잃기 시작했고, 말년에는 완전히 듣지 못했다는 일화는 잘 알려져 있다. 그러나 그는 이런 불행한 상황을 헤쳐 나갈 방법을 찾았다. 바로 피아노를 치면서 음악을 듣는 방법인데, 이렇게 해서 베토벤은 새로운 작품을 작곡할 수 있었다. 특히 베토벤의 가장 유명한 곳 중 하나인 교향곡 9번 <합창>은 귀가 완전히 들리지 않았을 대 작곡한 것이다. 귀가 안 들리는 베토벤이 어떻게 피아노 소리를 들을 수 있었을까? (32쪽)

 

3) 지금으로부터 약 4000년 전 이집트 파라오인 아멘호텝 3세는 두 개의 거대한 조각상을 만들라는 지시를 내렸다. 그로부터 거의 2000년이 흐르는 동안 석상들은 조용히 자리를 지키고 서 있었다. 그러던 어느 날 지진이 발생하고 기적처럼 조각상 가운데 하나가 ‘말’을 하기 시작했다. 매일 아침 해가 떠올라 비추기 시작하면 조각상은 운명에 대해 불평이라도 하듯 느리고 슬픈 신음 소리를 냈던 것이다. 이집트 조각상은 왜 소리를 내는 것일까? (56쪽)

 

목차
머리말_설명할 수 없는 것을 설명할 수 있을까?
01 날아가던 비행기는 왜 멈췄을까? - 하늘에 있는 비행기 정류장
02 비행기는 왜 흰 자국을 남길까? - 비행기 꼬리의 흔적
03 뭉게구름은 어떻게 만들어질?까? - 하늘의 천사, 뭉게구름
04 귀먹은 베토벤은 어떻게 소리를 들었을까? - 베토벤의 귀가 된 막대기
05 무중력 상태에서 양초에 불을 켤 수 있을까? - 우주 비행선 안 양초의 비밀!
06 사라진 항구도시 포트로열은 어디로 갔을까? - 모래 위에 세운 도시
07 겨울에는 흰색 옷이 좋을까, 검은색 옷이 좋을까? - 흰색과 검은색에 대한 선입견
08 에트루리아 인들의 금 세공 기술의 비밀은? - 금으로 못 만들 것은 없지!
09 이집트 조각상은 왜 소리를 내는 걸까? - 말하는 조각상
10 잠수부의 목소리는 깊은 바다에서 왜 변할까? - 잠수부들의 특별한 대화법
11 시끄러운 계곡에서 개구리들은 어떻게 대화를 할까? - 개굴개굴 개구리 노래를 한다
12 호박은 화강암보다 강할까? - 부드러움이 강함을 이긴다
13 꽉 막은 유리병 속에 어떻게 물이 들어갔을까? - 유리병을 바닷속으로!
14 200년 전 모스크바의 수도관들은 왜 자주 터진 것일까? - 밤이면 밤마다 터지는 수도관
15 장거리포는 왜 목표물을 정확히 맞추지 못했을까? - 빗나간 포탄
16 도자기에서 소리를 뽑아낼 수 있을까? - 도자기 위에 새긴 노래
17 유리컵은 어떻게 소리를 내는 것일까? - 유리컵으로 만든 악기
18 청동 대야에서는 왜 물방울이 튈까? - 물방울이 튀는 신기한 대야
19 청동 거울은 어떻게 벽에 상을 만드는 걸까? - 요술 거울의 비밀
20 밀가루는 왜 폭발한 걸까? - 파리를 잡기 위한 밀가루
21 아귀가 사냥감을 삼킬 때 시간은 얼마나 걸릴까? - 아귀가 입이 큰 이유는?
22 전선 내부에 왜 구멍이 났을까? - 합선의 이유
23 오로라와 구름은 어떤 관계일까? - 오로라가 나타나면 구름도 뒤따른다
24 쓰나미는 왜 해안으로 올수록 높아질까? - 갑자기 닥친 위기, 쓰나미!
25 왜 에어컨은 건강에 안 좋을까? - 에어컨을 켜면 두통이 시작되다
부록-미래의 과학자들에게