불친절한 과학쌤의 불편한 과학수업

쌤이 옛날에 신문 기사에서 봤는데 (어디서 봤는지는 묻지 마. 기억에 없어!) 어른들이 학교 다닐 때 싫어했던 과목 1위가 뭐게? 수학이 아니라 과학이야. 두둥!! 이게 무슨 뜻이냐? 결국, 어른들도 과학을 싫어했단 뜻이지. 자기들도 싫어해 놓고 왜 나보고 열심히 하라는 거야? 그렇지? 근데! 그럼에도 불구하고!! 과학 공부를 시키는 이유가 있겠지? 그게 뭘까? 문제는 우리 주변에 있는 대부분의 물체와 현상들이 과학으로 설명된다는 사실이야. 그래서 과학을 아는 사람과 모르는 사람의 대처 방법은 달라질 수밖에 없어. 예를 들어, 아파트 고층에 사는 아이가 건전지를 들고 놀다가 창밖으로 던졌다는 이야기 가끔 들어봤지? '과알못'인 아이라면 건전지를 작고 가볍다고만 생각할 거야. 높은 곳에서 던지는 경우 바닥에 도착할 때 속도가 엄청 빨라진다는 건 상상조차 못 하지. 그걸 지나가던 사람이 맞았다고 생각해 봐.잘못하다 범죄자가 될 수도 있는 거야!_〈시작하기〉 중에서

대류는 입자가 직접 이동하여 열을 전달하는 거야. 이때 뜨거워진 입자는 어디로 이동? 그래, 위로. 차가운 입자는? 아래로. 이걸 알면 너희 집 냉난방기를 어디에 설치해야 할지 알겠지? 이거 모르고 설치하면 "왜 에어컨을 틀었는데 안 시원하지?", "히터를 틀었는데 왜 안 따뜻하지?" 할 거야. 에어컨이 시원한 공기를 토해 내면 위로 갈까, 아래로 내려갈까? 그렇지! 내려가겠지? 그럼 에어컨을 바닥에 설치해 놓으면 어떻게 될까? 그래, 바닥만 시원하고 위쪽은 여전히 덥겠지? 그럼 에어컨은 어디에 설치한다? 딩동댕! 위쪽! 히터는? 히터가 따뜻한 공기를 토해 내면 위로 가겠지? 히터를 위쪽에 설치하면 위만 따뜻하고 아래쪽은 계속 차갑겠지? 그래서 집 안에 에어컨은 되도록 위, 히터는 되도록 아래쪽에 설치하는 게 좋아. 마지막으로 복사로 가 볼까? 복사는 열을 이동시켜 줄 입자가 없을 때 유용한 방법이야. 열이 이동할 때 전도나 대류는 입자들이 대신 전달해 주는 거야. 그런데 태양과 지구 사이의 우주 공간처럼 태양의 열을 지구까지 전달해 줄 물질이 없을 때는 어떻게 할까? 다행히도 열이 혼자서도 이동할 수 있다는 걸 알았어. 열이 입자의 운동 없이 직접 이동하는 걸 복사라고 해. 전도, 대류, 복사 헷갈리지? 간단하게 너희를 입자라고 하고, 공을 열이라고 해 볼게. 전도는 너희는 가만히 있고 공을 바로 옆 친구에게 차례로 전달하는 방법, 대류는 공을 가진 사람이 들고 마지막 사람에게 직접 가져다 주는 방법, 복사는 사람이 가만있고 공만 던져서 마지막 사람에게 전해 주는 방법이야. 어때? 좀 이해가 돼?_〈기체의 성질보다 내 성질이 더 드럽거든!〉 중에서

풍선과 사인펜 하나 준비해. 풍선에 바람 넣기 전에 풍선 표면에 사인펜으로 점을 몇 개 찍어. 점 옆에 숫자도 1부터 적어 넣고. 그런 다음 풍선을 불어. 불고 나서 보면 점 사이의 거리가 어떻게 돼? 당연히 멀어지지? 여기서 질문 하나 더! 점과 점 사이가 모두 멀어졌지? 과학자들이 우주를 관측하다 이걸 발견한 거야. 우주에 있는 별과 별 사이가 멀어지고 있다는 것을. 이건 무슨 말일까? 점과 점 사이가 멀어지려면 풍선이 커져야 하듯이, 별과 별 사이가 멀어지려면 별이 들어있는 우주가 커지고 있다는 뜻이잖아?
두둥! 과학자들의 말로는 우주가 점점 커지고 있다고 해. 이걸 듣고 어떤 과학자는 거꾸로 생각한 거야. 우주가 계속 커지고 있다면 과거로 거슬러 가면 점점 작아지겠지? 작아지다 작아지다 결국~ 두둥! 한 점으로 다 모이겠지? 우주의 시작은 모든 게 모인 한 점이었고, 이 점에서 엄청난 폭발이 일어나 점점 팽창하면서 지금처럼 만들어졌다고 설명한 거야. 이걸 대폭발 우주론 또는 빅뱅 우주론이라고 해. 빅뱅이라는 그룹이 있지? 가요계에 빅뱅을 일으켰잖아. 역시 이름이 중요해…._〈별과 우주는 조금 궁금하긴 해〉 중에서

참고로 학생들이 제일 재미있어하는 혈액형 가계도를 그려 볼게. 혈액형은 유전자가 A, B, O 세 가지야. 완두콩은 노란색과 초록색처럼 대립형질이 예쁘게 두 개라서 쉬웠는데 사람은 이렇게 복잡해져. 그래도 쉽게 이해할 수 있으니까 따라오라구~. 혈액형 유전자는 세 가지이지만 우리는 혈액형 유전자를 아빠, 엄마에게서 몇 개 받는다?
그래, 두 개. 그럼 어떤 유전자를 가질 때 어떤 표현형이 나오는지 알아봐야지. 우선 A와 B 두 개가 우성이야.
그래서 아빠에게서 A, 엄마에게서 B를 물려받으면 둘 다 우성이라서 혈액형이 AB형이 되는 거야. A와 O를 받으면? A형이지. O형인 사람은? 유전자형이 OO가 되는 거야. 그럼, A형인 사람은 유전자형이 AA와 AO 둘 중 하나인 거야. B형인 사람도 마찬가지로 BB거나 BO인 거지. AB형은 유전자형이 AB밖에 없고, O형도 OO인 경우만 가능하지. 가계도를 그려서 알아볼까? 왼쪽 집 아빠는 AB형이니까 유전자형도 AB겠지? 엄마는 B형이니까 BB 아니면 BO잖아. 근데 아들을 보면 A형이야. AA 아니면 AO. 아들이 A형이 나오려면 아빠는 어떤 유전자를 줘야 할까? B를 주면 안 되겠지? 아빠는 무조건 A 유전자를 줘야 해. 그렇다면 엄마는? 엄마가 BB라면 B 유전자만 주니까 역시나 A형인 아들이 나올 수 없겠지? 그래서 결국, 엄마의 유전자형이 BO이고, 아들에게 O 유전자를 물려줬다는 걸 알 수 있어. 아빠가 A, 엄마가 O를 주면 아들은 AO라는 걸 알게 되지. 어때? 쬐~~끔 재밌지?_〈생식과 유전 과학이 조금 재미있어지려 하는군〉 중에서

자, 칭찬을 끝냈으니 이제 현실로 돌아올까? 이 책 한 번 읽었다고 중학교 과학 마스터한 것 같아? 절대 아냐!
꿈 깨! 그렇지만 전체를 한 번 쭉~ 훑어보는 건 정말 중요한데 요즘 학생들은 부분만 파려고 하고 있어. 시험에 나올 것들만 빨리 외우고 시험 치고 나선 까먹어 버리니까 기억에 남는 게 없어. 과학은 특히 현실과 너무나 밀접한 관련이 있어서 실생활에 써먹어야 하는데 그게 안 되잖아. 사실 말하고 싶은 내용은 너무 많은데 질릴까 봐 줄이느라 고생했어. 이 두꺼운 책을 과연 중학생이 읽을 수 있을까 고민을 하니 더 줄여야 해서 힘들어. 1학년 때 102시간 이상, 2, 3학년 땐 136시간 이상씩 과학 수업을 하면 3년 동안 374시간 이상을 수업하는 내용인데, 책 한 권에 다 집어넣으려니 당연히 내용이 많겠지? 게다가 쌤이 잔소리하고 싶은 게 많아서 쓰다 보니 자꾸만 내용이 많아져 버렸어. 일곱 난쟁이가 과학을 공부했었다면 백설 공주가 사과 속 독에 중독된 게 아니라 목에 걸려서 기도가 막혔다는 걸 알고 하임리히법을 시행해서 왕자가 오기 전에 살렸을 것이고, 로빈슨 크루소가 해류를 정확하게 알고 있었다면 어느 섬에 표류하게 되었는지 알 수 있었을 거야. 원자의 구조에 대해 자세히 알지 못하면 양자역학이 외계어처럼 느껴질 거고, 소화 순환 호흡 배설에 대해 모르면 내가 먹는 약이 어떤 기능을 하는지 의사 쌤이 하는 말도 알아듣지 못할 거야. 식물의 증산 작용을 이해해서 나무 그늘에서 시원하게 쉬어가고, 중력 덕분에 지구에서 안전하게 살아갈 수 있음을 고마워할 줄 알았으면 해. 여기까지 오느라 수고했어. 잘했어._〈칭찬하기〉 중에서

저자의 말
시작하기
Ⅰ-1. 과학과 인류의 지속가능한 삶이 도대체 뭐야?
Ⅰ-2. 생물의 구성과 다양성은 또 뭔데?!
Ⅰ-3. 열~이열~
Ⅰ-4. 물질의 상태 변화보다 내 마음의 변화가 더 무섭다
Ⅰ-5. 힘의 작용이 뭐 어떻다고?
Ⅰ-6. 기체의 성질보다 내 성질이 더 드럽거든!
Ⅰ-7. 태양계를 내가 왜 알아야 돼?
쉬어가기
Ⅱ-1. 물질의 특성에 대해 내가 왜 알아야 해?
Ⅱ-2. 지권의 변화 하든 말든
Ⅱ-3. 빛과 파동은 둘이 무슨 관계야?
Ⅱ-4. 물질의 구성은 뭐야? 물질의 특성 동생이야?
Ⅱ-5. 식물과 에너지에 대해 진정 알아야만 하는 건가!
Ⅱ-6. 동물과 에너지에 대해서는 알아야 하겠군!
Ⅱ-7. 전기와 자기 보고 싶다 우리 자기
Ⅱ-8. 별과 우주는 조금 궁금하긴 해
파고들기
Ⅲ-1. 화학 반응의 규칙성 규칙이란 말이 나온 순간 하기 싫다!
Ⅲ-2. 날씨와 기후변화는 걱정이 조금 되긴 해
Ⅲ-3. 수권과 해수의 순환으로 태평양에 쓰레기섬이 만들어졌지?
Ⅲ-4. 운동과 에너지 또 에너지? 지겨워~
Ⅲ-5. 자극과 반응 오호! 재밌겠는데?
Ⅲ-6. 생식과 유전 과학이 조금 재미있어지려 하는군
Ⅲ-7. 재해·재난과 안전 갈수록 사고가 많아지는 것 같아 무서워~
Ⅲ-8. 과학과 나의 미래는 아무 상관 없는데?
칭찬하기
참고문헌

콱쌤 25년 동안 중학교에서 과학 가르쳤고, 이제 26년 차 준비 중인 현역 과학쌤이다. 전국 청소년 과학 탐구대회 대상도 지도해 봤고, 과학 동아 리! 영재반 지도! 과학 축전! 과학 관련해서 할 수 있는 건 다 해 봤다. 솔직히, 학생들 표정만 봐도 "오늘 수업 재미없겠구나." 이런 거 다 보인다. 그런데도 과학 싫어하는 애들까지 고개 들고 나를 보게 만 드는 수업은 아직도 연구 중이다. 왜냐? 과학은 싫어도, 내 수업은 싫어하지 않게 만들어야 하니까!
콱쌤 메일 kwakssaem@naver.com