시간의 규칙을 찾아서 – 수학으로 통하는 과학3

과학주머니

저자 : 과학주머니
저자 과학주머니는 서울교육대학교 과학과 전영석 교수님을 중심으로 과학에 대한 흥미를 불어넣어 주는 방법을 연구하는 현직 초등학교 선생님들의 모임. 사물에 대한 궁금증을 해결하는 능력, 증거를 찾고 판단하는 능력, 창의적으로 생각하는 능력을 기르는 방법을 함께 탐구한다. 전영석 교수님은 한성과학고등학교 물리 교사, 한국교육과정 평가원 연구원을 거쳐 현재 서울교육대학교에서 예비 초등학교 교사들에게 과학 교육을 지도하고 있다. 장은정 선생님(서울금양초등학교)은 과학 실험, 자유 탐구, STEAM 등 통해 학생들이 흥미를 느끼고 자기 주도 학습을 익히는 방법을 연구하고 있다. 정하나 선생님(서울수송초등학교)은 스토리텔링, STEAM을 활용한 과학 교육에 큰 관심을 가지고 있다.

그림 : 이지후
그린이 이지후는 어렸을 때부터 그림 그리기를 좋아하였고 대학에서도 붓과 연필을 놓지 않았다. 현재 회화 작업과 더불어 일러스트레이터로 활동하고 있다. 어린 시절 흙바닥에 손가락으로 그린 그림처럼, 어린이들의 순수한 감성을 자유로운 선에 담아낸다. 그린 책으로 『게으름뱅이 탈출학교』 『세상을 뒤흔든 위인들의 좋은 습관』 『과학 귀신』 『일기가 나를 키웠어요』 『인기 폭발! 공룡 팬티』 『나를 바꾼 그때 그 한마디』 『에디슨과 발명 천재들』 『삼각형으로 스피드를 구해줘!』 등이 있다.

1. 벚꽃이 이상해

2. 24와 60의 비밀

3. 거꾸로 도는 해시계

4. 목도리와 부채
부록| 24절기로 계절 읽기

5. 생일을 챙겨 줘

6. 시간이 차곡차곡 쌓인다
부록| 부피로 시간을 잰다, 모래시계

7. 하늘을 도는 별자리 시계

8. 톱니바퀴, 태엽, 크리스탈

수학을 만난 과학
기초에서 응용까지 끝장나게 분해된다

◆시간의 개념을 지구의 운동, 약수와 배수로 파악한다
무언가 이끌리듯 훔쳐온 모래시계를 깨트리고 약 30년 전으로 이동하는 초이. 과거에서 어릴 적 엄마와 아빠인 분희와 재각이를 만나면서 시간의 핵심 개념을 찾는 신비한 여정이 시작된다. 『수학으로 통하는 과학』 세 번째 이야기 《시간의 규칙을 찾아서》는 시곗바늘도 못 읽던 초이가 그림자와 빗방울로 시간을 측정하고, 시계 숫자판과 톱니바퀴의 구조를 배워 시계의 원리를 파악하는 과정을 한 편의 시간여행에 담았다. 낮밤의 반복과 계절의 흐름을 지구의 자전· 공전으로 직관적으로 설명하고, 시간의 분할과 달력의 개념을 약수·배수의 개념으로 명쾌하게 풀었다.

◆과학과 수학의 가장 입체적인 만남!
삼각형의 빗변에서 가속도를 이끌어 낸 《삼각형으로 스피드를 구해줘!》, 거울과 렌즈를 이용해 빛의 직진·반사·굴절을 알아내는 흥미진진한 모험을 담은 《각도로 밝혀라 빛!》. 체계적으로 과학과 수학을 융합한 『수학으로 통하는 과학』 시리즈가 2013년 10월 공들여 준비한 그 세 번째 이야기를 선보인다. 『수학으로 통하는 과학』 이 주입식 과학 교육과 문제 풀이 위주 수학 교육의 문제점에 대한 해결책을 ‘수학과 과학의 연결 고리’에서 찾았다.
과학에 다가가는 디딤돌이 되는 수학, 수학적으로 바라보면 훨씬 명쾌한 과학. 수학이나 과학 과목을 두려워하는 어린이·청소년 독자의 책장에, 이 두 마리의 토끼를 모두 선사하는 입체적인 기획이다. 무엇보다 독자의 눈높이 맞춰, 다양한 실례와 적합한 비유를 통해 여러 각도로 다양한 방식으로 개념을 제시한다. 과학과 수학의 교점에서 입체적인 융합을 짚어낸다.

◆알짜 스토리텔링을 이끌다
단순히 대화체로만 바꾼 나열식 스토리텔링이 아니다. 『수학으로 통하는 과학』 의 등장인물들은 우연히 마주한 사건 속에서 스스로 해결책을 찾아나간다. 그리고 그 과정에 자연스럽게 과학과 수학이 도구로 쓰인다. 소재가 아닌 맥락을 따라 자연스럽게 생기는 호기심. 등장인물들이 시행착오 속에서 그 호기심을 풀기 위해 궁리하는 ‘탐구 과정’에 초점을 맞춘다. 이야기 속 생각거리와 대화 속에 개념과 원리를 조화롭게 담아낸 것이 강점! 사고력과 수리적 상상력을 키울 수 있는 알짜 스토리텔링을 통해 ‘수학으로 과학보기’의 세계로 초대한다.
흐르는 시간에 담긴 변치 않는 규칙!

“찜질방에서 나도 모르게 모래시계를 들고 나와 버렸어. 그런데 말썽꾸러기 고양이 왓치가 그 모래시계를 깨트렸지 뭐야. 그 순간 째깍거리는 시계소리가 시끄럽게 울려 퍼졌고 미스터리한 일이 벌어졌어. 내가 약 30년 전의 골목을 걷고 있더라고. 나는 그대로 열 살인데 말이야! 과거에서 만난 친구들이 어린 시절 엄마와 아빠란 걸 알았을 땐, 꿈을 꾸는 줄만 알았지. 그런데 시곗바늘도 못 읽던 내가 과거에 와서 180도 달라졌어. 분희랑 놀다 보니, 하루가 왜 24시간인지, 지구에 왜 낮과 밤이 생기는지, 그리고 시계가 어떻게 작동하는지를 자연스럽게 알게 됐거든. 만약에 분희와 재각이를 만나지 않았다면 그림자나 물방울로 시간을 재는 방법을 영영 몰랐을 거야. 하지만 시간에 대한 궁금증이 풀릴수록 내 마음은 점점 초조해져. 어떻게 해야 다시 현재로 돌아갈 수 있을까? 시간에 담긴 규칙을 같이 찾아 줄래?”

◆2013 개정 교육 과정을 담은 과학-수학 융합 교과서

1. 과학과 수학이 입체적으로 만났다
틀에 갇혀 있던 과학적 창의성과 수학적 사고력이
과학과 수학의 융합으로 깨어납니다

2. 기초부터 응용까지 통으로 배운다
수학과 과학 교과 과정을 바탕으로
기초부터 응용까지 단계별로 풀어냅니다

3. 스토리텔링 기법으로 논리력까지 잡았다
재미있게 풀어낸 이야기와 함께
생각하는 힘이 커지고 논리력이 자랍니다