잘못 알기 쉬운 과학(청소년을 위한)(개정증보판)

우리는 과학을 제대로 이해하고 있을까?
과학은 가장 객관적이고 합리적인 학문이라고 말한다. 하지만 많은 학생들은 과학을 배우고도 핵심 개념을 다르게 이해한다. 정답은 알고 있지만 자신의 말로 설명하지 못한다. 왜 그럴까? 이 책은 바로 그 질문에서 출발한다.
학생들은 과학을 '틀리게' 배우는 것이 아니라, 자신의 경험과 언어를 바탕으로 '다르게 이해'한다. 힘, 에너지, 전기, 생명, 우주와 같은 개념들은 학교에서 배운 그대로 머무르지 않고, 각자의 방식으로 재구성된다. 그 과정에서 과학자들의 설명과는 다른 형태의 이해, 즉 대안개념이 형성된다.

과학 개념은 왜 배울수록 더 헷갈릴까?
과학 개념이 흔들리는 이유는 단순하지 않다. 일상 언어와 과학 언어의 차이, 눈에 보이지 않는 현상을 이해해야 하는 경험의 한계, 비유와 모형이 만들어 내는 오해, 그리고 정답 중심으로 이루어지는 학교 과학 교육까지. 이러한 요인들은 학생들이 개념을 '암기'하게 만들 뿐, '이해'하도록 돕지 못한다. 그 결과 학생들은 공식을 외우면서도 개념을 제대로 연결하지 못하고, 과학은 점점 더 어렵고 낯선 학문으로 느껴진다.

과학은 정답이 아니라 이해의 과정이다!
과학은 공식과 계산의 집합이 아니다. 상상력과 해석, 그리고 끊임없는 수정과 논의를 통해 발전해 온 지식의 과정이다. 이 책은 물리·화학·생명과학·지구과학의 핵심 개념을 중심으로, 학생들이 실제로 겪는 오해의 지점을 구체적으로 짚어 내고, 그 오해가 어떻게 만들어지고 어떻게 수정되는지를 차분하게 보여준다. 이를 통해 독자는 과학 개념을 다시 배우는 것이 아니라, 과학을 이해하는 방식 자체를 새롭게 바라보게 된다.

과학은 정답을 암기하는 것이 아니라, 오해를 바로잡는 과정이다.
이 책은 과학에 대한 잘못된 생각을 바로잡고, 개념의 맥락과 형성 과정을 이해하도록 돕는다. 새로운 수업을 고민하는 교사에게는 수업의 방향을, 개념의 의미를 깊이 이해하고 싶은 학생에게는 사고의 틀을, 자녀와 과학을 이야기하고 싶은 학부모에게는 균형 잡힌 시선을 제공한다. 과학을 안다고 생각하는 순간, 우리는 가장 많이 오해하고 있다. 이 책은 그 오해의 출발점으로 우리를 다시 데려간다.

머리말

1장. 과학에 대한 잘못된 생각
1. 과학의 본성과 비합리성
2. 과학지식의 구성요소와 잠정성
3. 과학적 방법의 한계와 다양성
4. 과학과 과학기술의 관계에 대한 혼동
5. 과학의 통일·통합·융합·통섭의 문제
6. 잘못 알기 쉬운 과학 개념의 속성

2장. 잘못 알기 쉬운 물리학 개념
1. 물리학의 특성과 발달
2. 힘·운동·에너지의 속성과 대안개념
3. 전기와 자기의 속성과 대안개념
4. 빛과 파동의 속성과 대안개념
5. 열의 속성과 대안개념

3장. 잘못 알기 쉬운 화학 개념
1. 화학의 속성과 발달
2. 기체의 성질과 대안개념
3. 물질의 구성과 대안개념
4. 물질의 상태변화와 대안개념

4장. 잘못 알기 쉬운 생명과학 개념
1. 생명과학의 발달
2. 식물과 에너지의 속성과 대안개념
3. 세포호흡 및 광합성의 속성과 대안개념
4. 생식 및 유전의 속성과 대안개념
5. 생명의 연속성 및 다양성의 속성과 대안개념
5장. 잘못 알기 쉬운 지구과학 개념
1. 지구관과 우주관의 역사
2. 학생들의 지구관과 대안개념
3. 학생들의 우주관과 대안개념
4. 지진에 관한 학생들의 생각

6장. 과학을 잘못 알기 쉬운 이유는?
1. 언어의 사용
2. 모형과 은유법 및 비유법 사용
3. 경험의 한계
4. 학교의 과학교육과 교과서
5. 사회적 전통과 문화적 가치

박재용 1998년 강원대학교 사범대학 과학교육학부에서 학사(B.S.)를, 2012년 같은 대학 과학교육학부에서 교육학 박사(Ed.D.) 학위를 받았다. 2018년부터 서울교육대학교 과학교육학과 교수로 재직하며 과학교육에 힘쓰고 있다. 저서로는 『과학이란 무엇인가?』(2025) 외 3권이 있다.