과학 공부의 기술

진짜 과학의 재미를 붙이게 하는 과학 교육 전문가의 교육 철학
아인슈타인, 스티브 잡스도 키운 ‘생각의 틀’을 깨는 과학 학습법

“무섭고 징그럽고 싫어.”
저자가 일본 유학을 마치고 연구원으로 근무하던 시절, 견학 온 아이들에게 곤충과 식물을 키우는 이유를 설명하던 중 한 아이가 내뱉은 말이었다. 신비한 미지의 생명체를 대한 소감을 반영한 어린이의 말은 저자가 연구원을 나와 과학 교육의 길로 들어선 시발점이 되었다. 사명은 단 한 가지였다. 우리 아이들에게 과학이 무섭고 징그럽고 싫은 것이 아님을, 과학을 공부하면 정말 넓은 세상이 열린다는 것을 배우게 해주고 싶었다. 그렇게 2002년부터 지금까지 유아부터 청소년까지 다양한 연령대의 아이들과 부모, 교사에게 기초과학의 중요성을 전하고 있다. 입시 위주의 교육을 하지 않지만 이렇게 과학의 기초부터 재미있게 배운 제자들은 명문대에 진학하기도 했고, 과학자의 길을 걷고 있다.

부모가 원하는 교육을 하지는 않았지만, 저절로 부모가 원하는 길을 걷게 된 것을 두고 저자는 이렇게 말한다. “과학 영재로 키우고 싶다며 상담을 요청하시는 분들이 많아요. 그럴 땐 저와 함께 공부하면 ‘영재’로는 만들기 어렵지만 ‘수재’로는 만들 수 있다고 말하죠.” 단순히 과학 교육 사업으로 돈을 벌고 싶었던 것이 아니라 이러한 교육 철학으로 아이들과 함께 공부했기에 초등생에서 중학생, 다시 유아까지 교육의 대상을 넓힐 수 있었다. 초등학생부터 중2까지 과학의 기초를 다져주는 것이 좋지만, 유아도 충분히 본능적으로 과학 공부를 받아들일 수 있다는 것을 현장에서 입증한 저자는 단계별 과학 공부의 시스템을 20년간 현장에서 실행하며 증명했다.

“4차 산업 혁명, 인공지능, 빅데이터… 어떻게 과학을 가르쳐야 하죠?”
실험 보고서 작성부터 과학 토론까지
초등생 학부모와 교사가 알아야 할 과학 교육의 모든 것

그렇다면 어떻게 아이에게 과학 공부를 가르쳐야 할까? 4차 산업 혁명 시대가 도래했다고 과학 공부가 갑자기 중요해진 것은 아니다. 아이와 함께 자연으로 돌아가 직접 흙과 나무, 곤충을 만져보는 것에서부터 과학 교육은 시작해야 한다. 그리고 아인슈타인이나 스티브 잡스가 그러했던 것처럼 ‘왜?’라는 본질적인 질문으로 아이가 스스로 할 수 있도록 ‘다르게 보는 힘’을 키워야 한다. 그래서 저자는 과학 용어의 어원부터 가르친다. 신기하게도 과학 용어를 가르쳤더니 아이는 한자까지 함께 배우게 되었다. 과학 공부와 한자 공부가 한꺼번에 된 셈이다. 실험 보고서를 작성하는 습관을 기르게 했더니 생각하는 힘과 과학 글쓰기가 한 번에 되었다. 이렇게 과학 공부는 아이가 스스로 머리를 쓰게 하고, 자신도 모르는 사이에 ‘이과 뇌’에 적합한 사고를 할 수 있게 만든다.

저자는 책에서 2020년 일본 대학 입시 센터 시험의 폐지나 일본 교육의 사례를 자주 드는데, 이것은 일본에서 유학한 저자의 이력이 배경이 된 것이기도 하고 우리보다 한발 앞서 노벨상 수상자를 많이 배출하고 있는 일본 과학 교육에서 많은 영향을 받고 있기 때문이기도 하다. 저자는 20년간 한 번도 현장을 떠나본 적이 없는 과학 교육 전문가로서 입시에서 한발 더 나아가 대한민국이 과학 강국이 되는 데 교육으로 힘을 보태고자 한다. 이과 출신의 엄마가 아니더라고 과학 교육에 문외한인 교사라도 읽다 보면 가정과 학교, 사교육에 도움이 될 수 있는 정보와 식견이 가득하다.

저 : 김기덕

충남대학교 산학협력단 연구원으로 일하면서 일본 돗토리대학교에서 연구생 생활을 했다. 이후 한국생명공학연구원에서 근무하면서 곤충유래 미생물 전공으로 석사학위를 받았다. 2002년 월드컵이 한창일 때 연구원에 견학 온 아이들이 애벌레를 무서워하는 모습을 보고 제대로 된 과학을 가르쳐야겠다는 사명을 품었다. 이를 위해 안정적인 직장을 박차고 나와 ‘푸름라이프 사이언스’를 창업, 과학 교육의 길을 걷고 있다. 2003년부터 10년간 국립중앙과학관에서 ‘생명과학’ 교실을 운영했으며, 현재 유아부터 청소년까지 다양한 연령대의 아이들과 부모, 교사에게 기초과학의 중요성을 전하고 있다.  

프롤로그｜우리 아이가 어떻게 과학을 공부해야 할까요?

PART1 내 아이의 미래를 위해 가장 필요한 공부, 과학 교육
01 2000년대와 2020년의 10대는 경쟁 상대가 다르다
02 10년 안에 2만 개의 일자리가 사라진다
03 변화에 유연하게 대처해야만 살아남는다
04 국영수 100점보다 중요한 ‘생각하는 능력’
05 창의력, 알파고는 절대 따라잡을 수 없는 인간의 능력

PART2 4차 산업 혁명에 맞는 과학 교육을 시작하라
01 ‘과학’은 왜 과학이라고 쓰나요?
02 과학은 왜 배워야 할까?
03 생물학+테크놀로지=생명 과학
04 인공 지능의 발달로 더욱 진화하는 생명 과학
05 생각하는 아이로 바꾸고 싶다면 생명 과학이 답이다

PART3 과학 실험은 생각을 설계하는 아이를 만든다
01 내 아이를 과학 영재로 키우는 교육 환경
02 부모의 용기가 아이의 과학 교육을 돕는다
03 토론 기술을 가르치기 전에 엄마가 알아야 할 것
04 과학 시간에 질문하는 아이를 막지 마세요
05 과학 영재 중에 한자 신동이 많은 이유
06 정답을 구하는 것이 과학 교육의 목적일까
07 과학 공부는 실험 보고서 1장을 완성하며 시작한다

PART4 아이의 과학 공부를 돕는 교사와 부모의 태도
01 아이의 흥미를 학습 회로에 연결시킨다
02 실험 보고서에 점수를 준다
03 스스로 보고 느끼고 배우도록 내버려둔다
04 아이의 숙제를 해결해주지 않는다
05 정답을 강요하지 않는다
06 잘한 일을 기록하고 장점을 찾아 격려한다
07 아이가 실수를 통해 배우는 것을 막지 않는다

PART5 쉽고 빠르게 과학을 가르치는 방법
01 과학은 비유로 설명해야 이해가 빠르다
02 틀을 깨고 시대가 요구하는 과학 지식 받아들이기
03 사마귀 암컷은 수컷과 천적인가, 적인가?
04 과학 공부가 한자를 만났을 때
05 다른 생각을 만드는 질문, “너는 어떻게 생각하니?”
06 과학 원리를 제대로 알려주는 읽을거리가 필요하다

PART6 과학 교육은 인성도 회복시킨다
01 무엇을 어떻게 공부해야 과학을 잘할 수 있을까?
02 인문학을 공부한 과학자를 기다리며
03 아이를 4차 산업 혁명 시대 인재로 키우는 법
04 공교육과 사교육, 2마리 토끼를 잡아라
05 아이에게 과학을 가르치는 기준은 무엇인가?
06 대한민국이 과학 선진국이 되는 길

에필로그｜진짜 과학을 공부하는 아이는 날것을 배우고 다르게 생각한다