자신만만 과학책: 생물(봄나무 과학교실 17)

암탉 한 마리, 쌀 한 자루뿐인 무인도에서 가장 오래 살아남는 방법은?

한 사람이 배를 타고 바다를 항해하다가 난파되어 조그만 무인도에 도착했다. 그가 가지고 있던 것은 암탉 한 마리와 쌀 한 자루뿐이었다. 구조될 수 있을 때까지 무인도에서 최대한 오랫동안 버티려면, 그는 무엇을 먼저 먹어야 할까? 닭을 먼저? 아니면 쌀을 먼저? 그것도 아니라면 닭에게 쌀을 먹이고, 닭이 낳는 알을 먹어야 할까?

이 문제의 정답은 '닭을 먼저 먹어야 한다.'이다. 생태계에서는 1차 소비자일수록 에너지를 많이 얻고, 상위 포식자로 갈수록 에너지 효율이 떨어지기 때문이다. 그러므로 닭을 먼저 먹고, 쌀을 나중에 먹는 것이 에너지를 얻으면서 오래 버틸 수 있는 비결이다. 반대로 쌀을 먼저 먹고 닭을 먹으면, 닭이 그만큼 에너지를 써 버리기 때문에 에너지 면에서 손해다. 물론 닭에게 쌀을 주고 알을 낳기를 기다려서 그것을 먹는다면, 쌀을 먼저 먹고 닭을 나중에 먹는 것보다도 에너지의 손실이 더 클 것이다.

이 문제의 답을 찾기 위해서는 생물의 어떤 개념과 원리를 알아야 할까? 먼저 생태계가 무엇인지, 생산자와 소비자를 나누는 기준은 무엇인지를 알아야 한다. 또 우리 몸과 에너지의 관계, 포식자와 피식자의 개념, 생태계에서 에너지 효율이 변화하는 과정도 답을 찾는 과정에 숨어 있는 지식들이다.



답을 고르는 것보다 중요한 것은 원리를 조리 있게 설명하는 힘!

《자신만만 과학책 - 생물》은 이처럼 호기심을 불러일으키는 열 개의 질문으로 이루어져 있다. 단순히 정답을 고르는 것에서 벗어나, 아이들이 책을 읽으며 답을 찾아가는 동안 '왜' 그런 현상이 일어나는지 스스로 알 수 있도록 원리를 조목조목 밝힌 책이다. 엉뚱하고 재미있는 질문에 대한 답을 생각하는 동안, 어떤 현상과 관련한 기본 개념과 원리를 비로소 깨달을 수 있도록 구성한 것이 이 책의 특징이다. 객관식 시험 문제처럼 답을 고르는 것이 습관이 되면 아이들은 어느새 원리와 개념을 폭넓고 다채롭게 이해하는 즐거움을 놓치게 된다. 그러므로 어떤 현상에 대해 곰곰이 생각해 보게 하고, 그 원인을 알기 위해 노력하는 과정이 충실히 담긴 책이야말로 어린이를 위한 좋은 과학 책이라고 할 수 있지 않을까?

이 책은 생활 속에 숨은 과학 개념에서 우리 주위의 자연 현상에 이르기까지 다채로운 예를 들어 여러 가지 생물 원리를 설명한다. 전편과 같이 각 장의 처음에서는 아이들에게 과학 원리가 담긴 질문을 던지고, 마침내 모든 의문이 풀릴 때까지 스스로 생각해 볼 수 있는 기회를 주고 있다. 이를 통해 아이들은 문제 상황과 관련된 자신의 선(先) 개념을 확인할 수 있다. 이때 어린이들의 개념이 옳은지, 그렇지 않은지는 아무런 문제가 되지 않는다. 이 과정은 자신의 생각을 올바른 과학 개념으로 변화시키기 위한 준비 과정이기 때문이다. 이처럼《자신만만 과학책 - 생물》은 답을 고르는 것보다 중요한 것은 원리를 이해하는 것, 그래서 누가 왜 그러냐고 물으면 그 까닭을 설명할 줄 알아야 진짜 안다고 할 수 있음을 강조한다.

1장 <여우야 여우야 뭐 하니, 죽었니 살았니?>에서는 우리가 쉽게 구분할 수 있지만, 막상 그 까닭을 설명하기는 쉽지 않은 생물과 무생물의 네 가지 조건을 밝혀 준다. 2장 <머리와 꼬리가 달린 정자도 세포일까?>에서는 여러 가지 모양의 세포를 통해 세포의 구조와 기능을 알아본다. 3장에서는 <뜨거운 떡이 더 달까, 미지근한 떡이 더 달까?>라는 재미있는 질문을 던지며 우리 몸속 여러 가지 소화효소의 기능을 자세하게 알려 준다.

그런가 하면 4장 <모든 동물의 피는 붉은색일까?>에서는 혈액의 구성 요소와 혈액의 순환 기능을 차근차근 이야기한다. 5장 <달리기를 하면 왜 숨이 찰까?>에서는 호흡운동의 원리를 충실하게 설명한다. 또 6장에서는 <마음은 어디에 있을까?>라는 엉뚱한 질문을 던지며 뇌와 신경의 기능을 흥미롭게 소개한다. 7장 <추우면 왜 몸이 덜덜 떨릴까?>에서는 항상성과 체온조절의 원리를 생활 속 예를 들어 알기 쉽게 설명한다.

그리고 8장 <나는 왜 엄마 아빠와 혈액형이 다르지?>에서는 멘델의 실험, 혀 말기와 혈액형 등의 예를 통해 유전의 원리를 조리 있게 풀어 놓았다. 나아가 9장 <식물은 녹색 빛을 좋아할까?>에서는 유리종 실험으로 식물 광합성의 원리를 일목요연하게 정리한다. 마지막으로 10장 <무인도에서 오래 살아남는 방법은?>에서는 쌀 한 자루와 닭 한 마리를 가지고 무인도에 표류한 사람이 에너지를 유지할 수 있는 방법에 대해 이야기하며, 생태계의 구성과 순환에 흥미로운 호기심이 일도록 구성했다.

학교 현장에서 생물을 가르치는 교사인 저자는 일상생활 속 예를 바탕으로 과학의 기본 원리를 꼼꼼하게 짚는다. 친근하면서도 논리적인 설명 속에 생물 영역에서 초등학생이 꼭 알아야 할 알짜배기 지식이 가득하다. 흥미를 불러일으키는 적절한 그림과 생생한 사진 자료 역시 책의 이해를 효과적으로 돕는다.



《자신만만 과학책》시리즈 물리, 지구과학, 화학, 생물 전 4권 완간!!

물리, 지구과학, 화학에 이어 생물 편을 마지막으로 전 4권이 완간된《자신만만 과학책》시리즈는 초등 과학 교과서의 기본 원리와 개념을 충실하게 담고 있다. 4권 시리즈에 담긴 과학 원리를 확실히 이해하고 나면, 과학의 기초를 탄탄히 다지기에 모자람이 없을 것이다. 과학에서 답을 고르는 것보다 더 중요한 것은 원리를 이해하는 힘이다. 누가 왜냐고 물었을 때, 원리를 밝혀서 스스로 설명할 수 있다면 이미 과학에 자신만만해졌다는 뜻이다. 이 책을 꼼꼼하게 읽고 이해하는 동안 독자들은 과학적 사고력과 창의력을 기를 수 있을 것이다.

1. 여우야 여우야 뭐 하니, 죽었니 살았니? - 생물의 특징

2. 머리와 꼬리가 달린 정자도 세포일까? - 세포의 구조와 기능

3. 뜨거운 떡이 더 달까, 미지근한 떡이 더 달까? - 소화효소

4. 모든 동물의 피는 붉은색일까? - 혈액의 순환

5. 달리기를 하면 왜 숨이 찰까? - 호흡운동

6. 마음은 어디에 있을까? - 뇌와 신경

7. 추우면 왜 몸이 덜덜 떨릴까? - 항상성과 체온조절

8. 나는 왜 엄마 아빠와 혈액형이 다르지? - 유전

9. 식물은 녹색 빛을 좋아할까? - 식물의 광합성

10. 무인도에서 오래 살아남는 방법은? - 생태계

이흥우 저자 이흥우는 대학과 대학원에서 생물교육을 전공하고, 서울과학고등학교에서 과학을 좋아하는 학생들을 가르치고 있다. 그동안 쓴 책으로는 2007 개정교육과정 중학교 교과서《1, 2, 3학년 과학》고등학교 교과서《생명과학 Ⅰ, Ⅱ》7차 교육과정 고등학교 교과서《생물 Ⅰ, Ⅱ》'과학자가 들려주는 과학 이야기' 시리즈의 생물 편《훅이 들려주는 세포 이야기》《왓슨이 들려주는 DNA 이야기》《스탈링이 들려주는 호르몬 이야기》등이 있다.