별은 연금술사(교과서가 만만해지는 과학 이야기 1)

과학의 기원에서부터 교과서 속 핵심 원리까지, 어린이가 꼭 알아야 할 과학의 모든 것

위대한 과학자들은 과학을 사랑하는 어린이들에게는 꿈과 희망을 주는 별이다. 《별은 연금술사》는 과학의 역사를 빛낸 화학자들의 새로운 과학에 대한 도전을 소개하고 있다.

물질의 특성을 밝히는 과학인 화학은 오늘날 탄소 나노 튜브와 핵융합 발전 등을 내놓아 세상을 바꾸고 있다. 이처럼 화학이 현대 과학의 빛나는 별로 자리매김할 수 있던 데에는 '연금술'이 있었다. 연금술은 값싼 금속을 값비싼 황금으로 만들어 내려는 기술이었다. 이 기술은 비록 허황돼 보였지만 그것을 연구하는 과정에서 필연적으로 화학이 발전하게 되었다. 연금술을 연구하는 연금술사들에 의해 수많은 화학 실험 장치와 여러 새로운 물질들, 그리고 수소와 산소와 같이 눈에 보이지 않는 기체들을 발견하게 된 것이다.

이 책은 연금술의 뿌리부터 출발해, 고대 그리스 과학자들의 물질론, 중세의 플로지스톤 이론, 라부아지에의 질량 보존의 법칙, 돌턴의 원자설 등에 대해 자세하게 설명했다. 그리고 현대의 첨단 화학에는 어떤 것이 있는가도 소개하고 있다.

이 책은 고대 과학이 오늘날까지 어떻게 발전하게 되었는지를 살펴보며, 초중등 과학 교과서에 나오는 주요 원리와 개념을 탐구해 보도록 했다. 암기 위주의 이론식 교육이 아니라 과학사의 큰 흐름을 알아보며, 과학의 원리와 개념이 어떻게 탄생하게 되었는지를 알아보므로, 최근 교과서와 연계되는 심화학습 및 자기주도형 독서활동을 강조하고 있는 입학사정관제 입시정책에도 부합할 것이다.

이 책은 '교과서가 만만해지는 과학 이야기' 시리즈의 제1권이다. 이 시리즈는 초등학교와 중학교 과학을 쉽고 재밌게 익힐 수 있도록 구성했다. 교과서의 주요 원리와 개념은 물론 과학사와 과학자의 일화 등 배경 지식까지 알아보므로, 통합적인 지식을 쌓을 수 있을 것이다. '교과서가 만만해지는 과학 이야기' 시리즈는 계속 출간될 예정이다.



교양과학서의 대표 저자 정완상과 함께하는

9일 간의 특별한 과학 수업!

이 책의 저자 정완상은 국립 경상대학교에서 과학을 가르치고 있는 교수로서, 어린들에게 어려운 과학의 원리와 개념을 쉽고 재미있게 전달해 주는 책들을 내놓아 주목받고 있다.

최근 학생과 학부모들은 주요 대학과 교육청 산하의 영재교육원이나 방학 때면 열리곤 하는 과학캠프에 관심을 갖고 있다. 이 책은 그런 요구에 부합하고자 영재교육원 과학캠프의 수업 형식으로 구성했다. 고대 과학이 오늘날까지 어떻게 발전하게 되었는지를 살펴보며, 초중등 과학 교과서의 주요 원리와 개념을 탐구해 보도록 했다. 또한 복잡한 수식이나 공식은 피해 학생들이 본문을 읽어 나가는 데 어려움을 겪지 않도록 배려했다. 글을 설명해 주는 사진과 일러스트들이 수록되어 내용을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.



현장 교육 전문가가 추천하는 책

이 책의 추천사를 쓴 한미애 화학 교사는 강원과학고 화학 교사를 거쳐 현재 계촌중학교 과학 교사로 활동하고 있다. <교육인적자원부 화학 교과서>와 <화학실험 교과서>를 심의했으며, 대한화학회 <화학교육> 편집위원으로 활동했다. 가는 곳마다 엄마의 따뜻한 마음으로 학생들을 보살펴 학업성취도를 높였다. 2009년 '올해의 과학 교사상', '2011년 올해의 스승상' 등을 수상했으며, 강원도교육청 영재교육원 학생들과 현직 교사들을 대상으로 교육도 하고 있다.

이 책은 화학의 세계가 시작된 연금술의 이야기부터 오늘날의 첨단 화학 이야기까지 재미있게 서술하고 있습니다. 저자와 함께 9교시 수업을 하게 되면, '보일'과 '라부아지에' 등 과학사 속의 인물들이 발견한 중요한 화학 이론들을 수식이나 공식 없이 쉽게 익힐 수 있습니다. 과학고 입학을 꿈꾸는 과학 영재들, 과학 공부에 재미를 붙이고 싶은 모든 친구들이 꼭 읽어야 할 책입니다. 화학 교사 생활을 한 지 29년이 된 저는, 학생들이 화학 공부를 하면서 사전처럼 늘 지니고 있을 만한 책이라고 생각합니다. 화학을 제대로 공부해 보려는 모든 학생들에게 적극 추천합니다.

- 한미애 추천

머리말 ·6

제1교시 화학의 탄생 ·9

세상은 어떤 물질들로 이루어져 있을까? ·11 | 4원소설로 우주를 설명할 수 있을까? ·23

제2교시 중세 과학과 연금술 ·27

과학을 발전시킨 연금술 ·29 | 수많은 실험 도구와 실험 방법들을 낳다 ·33 | 연금술과 의학 ·37

제3교시 세상 모든 물질과 화학 ·41

화학의 아버지, 보일 ·43 | 기체의 부피와 압력의 관계를 밝힌 보일의 법칙 ·47

제4교시 프리스틀리와 기체의 발견 ·51

연금술과 플로지스톤 ·53 | 눈에 보이지 않는 기체의 발견 ·56

제5교시 라부아지에와 질량 보존의 법칙 ·61

라부아지에, 질량 보존의 법칙을 발견하다 ·63 | 공기는 무엇으로 이루어져 있을까? ·65

제6교시 돌턴의 원자설과 아보가드로의 분자설 ·69

원자의 존재를 밝힌 돌턴 ·71 | 아보가드로, 분자설을 발견하다 ·79

제7교시 원자 속엔 무엇이 있을까 ·83

빛의 연금술, X선의 발견 ·85 | 원자 속에는 전자와 양성자가 있다 ·93

제8교시 퀴리 부인과 방사능 원소 ·99

퀴리 부인, 방사능 원소들을 발견하다 ·101 | 채드윅, 중성자를 발견하다 ·106 | 양성자의 개수는 같은데 중성자의 개수가 다른 동위 원소 ·113 | 방사선은 어떻게 원자핵에서 나오는 걸까? ·117

제9교시 현대 사회의 연금술, 화학 ·125

원자력 발전소는 어떻게 만들어질까? ·127 | 현대 과학의 빛나는 돌, 반도체 ·133 | 세상을 바꾸는 탄소 나노 튜브 ·136 | 환경을 살리는 황금의 돌, 수소 저장 합금 ·138

정완상 저자 정완상은 어린이와 청소년을 위한 교양 과학 책의 대표 저자이고 1962년 서울에서 태어났다. 1985년 서울대학교 무기재료공학과를 졸업하고, 1992년 KAIST에서 초중력 이론으로 이론 물리학 박사 학위를 받았다. 1992년부터 현재까지 국립 경상대학교 기초과학부 교수로 재직 중이며, 전공 분야는 중력 이론과 양자 대칭성 및 응용 수학으로 현재까지 물리학과 수학의 국제 학술지에 100여 편의 논문을 게재했다. 지은 책으로는 《아인슈타인이 들려주는 상대성 원리 이야기》, 《호킹이 들려주는 빅뱅 이야기》, 《과학 공화국 물리 법정》, 《과학 공화국 수학 법정》, 《과학 공화국 생물 법정》, 《과학 공화국 화학 법정》, 《과학 공화국 지구 법정》 등 여러 베스트셀러가 있다.