프랑스 아이들은 물리학을 이렇게 배운다

▣ 출판사서평

프랑스 초등 ‘스스로 체험학습법’의 위력
시끌벅적, 좌충우돌, 예측불허…감탄!
손으로 느끼고 경험하고 깨닫는, 아이들을 위한 물리학

프랑스 초등학교에서 이루어진 ‘과학 실험실’ 수업, 그곳에 무슨 일이 일어났을까? 미레유 아르트만의 『프랑스 아이들은 물리학을 이렇게 배운다』(원제: La physique est un jeu d’enfant)는 다양한 체험 활동을 중심으로 물, 공기, 빛, 전기, 자기라는 물리학 주제를 다루는 친절한 과학교육 책이다. 아이들의 흥미를 북돋을 수 있는 간단하면서도 신나는 활동을 소개하는 것이 특징이다. 저자는 종이배 띄우기, 종이비행기 날리기, 나침반 놀이 등 다양한 체험 활동을 제시하면서, 이와 함께 아이들이 어떻게 물리학의 가장 기본적인 개념들을 스스로 터득해 나가는지를 생생한 사례로 보여주고자 한다.
과학 실험실의 수업 시간은 아이들의 기발한 질문들로 빽빽하게 채워진다. “선생님, 무지개는 뭐예요?” “왜 내가 뱅글뱅글 돌아도 내가 든 나침반 바늘은 따라 움직이지 않아요?” “식빵 굽는 토스터는 왜 건전지로 작동시킬 수 없어요?” 저자는 아이들의 의문들에 대해 바로 답하는 대신, 다양한 실험과 활동을 통해 아이 스스로 답을 찾게끔 이끈다. 아이들이 경탄하면서 배울 때, 그 어떤 때보다 학습 효과가 뛰어나다고 믿기 때문이다.
이러한 미레유 아르트만의 수업은 프랑스 과학 학술원이 주관한 ‘라 맹 아 라 파트(la main a la pate, 스스로 체험 학습법)’의 모범 사례로 꼽히곤 했는데, 이는 무엇보다 아이들의 체험을 강조하는 그녀의 교육 방식이 ‘라 맹 아 라 파트’의 방향과 딱 맞아떨어져서다. ‘라 맹 아 라 파트’는 2000년 교육개혁안의 일환으로 프랑스 전국에 확대 실시된 체험 중심 과학교육 프로그램이며, ‘라 맹 아 라 파트’는 ‘반죽에 손을 댄다’는 뜻이다.

그러면 이 책에서 프랑스의 초등 ‘스스로 체험 학습법’을 엿볼 수 있는 사례들로는 어떤 것들이 있을까?
가령, 공기는 무게를 지니고 공간도 차지한다는 것을 알려주기 위해, 이 책에서는 ‘수조 속에서도 꺼지지 않는 촛불’ 실험을 진행한다. 이 실험은 다음과 같이 이루어진다. 선생님이 작은 초를 수조에 띄우고 성냥으로 불을 붙인다. 그런 다음 유리병의 입구를 아래쪽으로 향하게 해서 촛불 위로 가게 한 후, 초가 쓰러지지 않도록 유의하면서 수직으로 물속에 집어넣는다. 아이들은 물이 병에 안 들어간다는 것과 촛불이 꺼지지 않는다는 것을 발견하고는 놀라움을 감추지 못한다. 비슷한 방식으로, 종이 손수건을 컵에 넣고 그 컵을 뒤집어 물속에 수직으로 집어넣는 실험도 있는데, 이 경우에는 손수건이 물에 젖지 않는다.
더운 공기는 팽창한다는 것을 알려주는 부분에서는 다음과 같은 실험이 소개된다. 먼저 페트병 주둥이에 풍선을 끼워 냉동실에 1시간 정도 넣어둔다. 이때 사용하는 풍선은 한번 사용했다가 바람을 뺀 풍선이다. 1시간 후에 선생님은 뜨거운 물이 담긴 냄비를 가져와서 그 위에 냉동실에서 방금 꺼낸 페트병을 집어넣는다. 그러면 페트병 주둥이에 끼워진 풍선이 부풀어 오르기 시작한다. 이 실험을 통해 아이들은 더워진 공기가 팽창한다는 것을 눈으로 확인할 수 있다.
자석을 이용한 탐구 활동에서는 아이들의 의문을 하나씩 직접 검증해보는 시도가 이루어진다. 예컨대, 여러 개의 자석들이 결합했을 때 자석의 힘이 훨씬 더 커지는지, 하는 의문들 말이다. 실제로 실험해보았더니, 1개의 자석에 쇠구슬을 6개 붙일 수 있었는데, 똑같은 자석 2개를 동원했을 때에는 7개를 붙일 수 있었다. 똑같은 자석 2개를 합한 힘은 자석 1개의 힘보다 아주 조금 클 뿐이었다! 아이들은 이 결과에 적잖이 놀라 웅성거린다. 자석 2개가 합쳐지면 무조건 힘이 2배로 커질 것이라고 기대했기 때문이다.
이처럼, 이 책에서는 거창한 실험도구를 사용하지 않고 주위에서 흔히 구할 수 있는 흙, 물, 빈 병, 색종이, 셀로판지 등을 이용해 실험을 진행한다. 일상에서 흔히 접할 수 있는, 어찌 보면 크게 신기하지도 않지만 다시 한 번 눈여겨보아야 할 관찰이나 실험들이 주를 이루고 있다. 그리고 동일한 원리를 여러 가지 각도와 상황에서 반복적으로 확인하도록 한다는 장점을 지녔다.
또 어려운 개념을 먼저 설명하지 않고, 관찰을 통해 아주 간단한 개념을 익히게 한 다음 그것을 발판으로 삼아 지식을 쌓아올리는 식으로 학습과정이 이루어지는데, 이는 아이들이 스스로 과학 개념을 터득할 수 있도록 이끈다는 점에서 가히 주목할 만하다.
아이들을 가르치는 입장에서는, 아이들에게 처음에 어떤 질문을 던져야 할지, 예상되는 답변들은 어떠한 것들인지, 어떤 식으로 실험을 유도해야 하는지 조목조목 다 나와 있기 때문에 꼬마 과학자들에게 자극을 주고픈 부모와 교사들에게 이 책은 매우 유용한 지침서가 될 것이다.
책의 마지막 부분에는 아이들이 가설을 세우고 실험한 것들을 기록할 수 있는 자료 카드(활동지)를 수록해놓았다.

▣ 작가 소개

저 : 미레유 아르트만
프랑스 유치원과 초등학교에서 과학을 가르쳤다. 그녀가 아이들을 가르칠 때 가장 중요하게 여긴 것은 ‘경탄’이었다. 그녀는 아이들이 몸으로 느끼고, 발견하고, 놀라워하고, 경탄하길 그 무엇보다 바랐다. 그래서 일방적으로 지식을 전달하기보다는 아이들이 직접 해볼 수 있는 다양한 체험 활동들로 수업을 꾸려나갔다. 이러한 미레유 아르트만의 수업은 프랑스 과학 학술원이 주관한 ‘라 맹 아 라 파트(la main a la pate, 스스로 체험 학습법)’의 모범 사례로 꼽혔는데, 이는 그녀가 몸으로 느끼는 아이들의 체험을 강조했기 때문이다.

‘라 맹 아 라 파트’는 2000년 교육개혁안의 일환으로 프랑스 전국에 확대 실시된 체험 중심 과학교육 프로그램이다. 미레유 아르트만은 다수의 과학교육 책을 썼으며, 지은 책으로는 『프랑스 아이들은 천문학을 이렇게 배운다Explorer le ciel est un jeu d’enfant』, 『프랑스 아이들은 물리학을 이렇게 배운다La Physique est un jeu d’enfant』, 『하늘 발견은 즐거운 놀이Decouvrir le ciel est un jeu d’enfant』, 『지구 측정은 즐거운 놀이Mesurer le tour de la terre est un jeu d’enfant』 등이 있다.

이들 책에서 저자는 교육 현장에서 느낀 것들뿐 아니라, 함께했던 아이들의 순진무구한 지적 열정과 호기심, 엉뚱함을 꾸밈없이 담아놓았다. 이 책은 프랑스 과학 학술원 ‘라 맹 아 라 파트’ 도서(2001)로 선정되었다.

역 : 이세진
서울에서 태어나 서강대학교 철학과를 졸업하고 같은 학교 대학원에서 불문학 석사 학위를 받았다. 프랑스 랭스 대학교에서 공부했으며, 현재 전문번역가로 일하고 있다. 『숲의 신비』 『곰이 되고 싶어요』 『회색 영혼』 『유혹의 심리학』 『나르시시즘의 심리학』 『고대 철학이란 무엇인가』 『다른 곳을 사유하자』 『아프리카 술집 외상은 어림없지』 『반 고흐 효과』 『욕망의 심리학』 『슈테판 츠바이크의 마지막 나날』 『길 위의 소녀』 『꼬마 니콜라』 『뇌 한복판으로 떠나는 여행』 『수학자의 낙원』 『꽃의 나라』 『바다나라』 『무한』 『천재들의 뇌』『비합리성의 심리학』『안고 갈 사람, 버리고 갈 사람』,『설국열차』, 『세바스치앙 살가두, 나의 땅에서 온 지구로』,『젖은 모래 위의 두 발』등을 우리말로 옮겼다.

▣ 주요 목차

들어가는 글

1장 물
물에 대하여
‘다양한 상태의’ 물을 이용한 놀이
‘물의 부력’을 이용한 놀이
종이배 놀이

2장 공기
공기에 대하여
공기를 가지고 놀아보자
공기를 불어넣은 풍선으로 놀아보자
일기 예보 활동

3장 빛
빛에 대하여
빛을 이용한 활동
그림자 놀이
렌즈를 이용한 활동
거울을 이용한 활동

4장 전기
전기에 대하여
전기와 관련한 물체들을 분류하는 놀이
놀이로 익히는 회로와 저항
놀이로 익히는 직렬과 병렬
원형 전지와 전구 1개로 하는 활동
재미있는 장난감을 만들어보자

5장 자기
자석에 대하여
자석을 가지고 자유롭게 놀아보자
자석을 이용한 탐구 활동
자료 카드