스파이더맨은 거미줄로 뭘 했을까?

창의력과 융합적 사고를 가진 아이로 키워 주는
<어린이 STEAM 창의융합 사고력 시리즈>의 세 번째 이야기,

스파이더맨은 거미줄로 뭘 했을까?

장 앙리 파브르, 어니스트 톰프슨 시턴, 갈릴레오 갈릴레이, 레오나르도 다 빈치, 허준. 이 유명한 인물들의 공통점이 무엇일까요? 바로 세심하게 관찰하는 사람들이었다는 것입니다. 예술과 과학에서 천재적인 재능을 가지고 수많은 업적을 남긴 다 빈치는 “눈으로 볼 수 있는 것에서 시작하고, 눈으로 발견할 수 있는 것에서 배워라”라고 했을 만큼 관찰하는 것을 무척 중요하게 생각했습니다. 그런데 관찰이 정말 그렇게 중요한 것일까요? 우리는 왜 관찰을 해야 하는 것일까요? 지금까지 인류가 만들어 온 문명은 모두 관찰에서 만들어진 것이기 때문이지요. 곡식을 갈기 위해 돌을 사용했으며, 동물의 뼈를 이용해 바늘을 만들었지요. 특히 오늘날에는 과학의 눈부신 발전으로 관찰을 통해 발견된 자연 속 원리를 담은 수많은 발명품이 계속해서 만들어지고 있어요. 영화나 만화 속 스파이더맨이 거미줄을 이용해서 빌딩을 이동하고 악당들을 휘감아 꼼짝 못하게 만드는 것도 허무맹랑한 상상 속 이야기가 아니라, 실제로 가능한 이야기라면 믿기나요? 자, 지금부터 자연으로부터 어떤 기발한 발명품들이 탄생했는지 함께 알아보아요!

교과 연계 ▶ 초등학교 과학 3학년 1학기 - 3. 동물의 한살이
3학년 2학기 - 2. 동물의 생활
4학년 1학기 - 3. 식물의 한살이
4학년 2학기 - 1. 식물의 생활
5학년 1학기 - 5. 다양한 생물과 우리 생활
5학년 2학기 - 2. 생물과 환경

4차 산업 혁명 시대에는 ‘관찰’하는 사람이 새로운 문명을 만들어 낼 거예요!

아주 오래전, 인간은 생존하기 위해 ‘관찰’을 시작했어요. 살기 위해 주변을 살피며 꼼꼼히 관찰했고 모든 것을 먹을 수 있는 것과 먹을 수 없는 것, 위험한 것과 안전한 것으로 구분해 냈지요. 그렇게 인간은 관찰을 통해 새로운 문명으로 나아갔어요. 자연 속에는 수많은 현상들이 담겨 있고, 생존으로 시작한 인간의 자연 관찰은 자연 속에 담긴 수많은 현상들에 대한 호기심으로 이어졌지요. 그리고 관찰은 더 이상 호기심이 아닌 인간이 살아가는 데 꼭 필요한 활동이 되었어요. 4차 산업 시대에 유망한 분야로 떠오른 바이오미메틱스(biomimetics, 생물 모방 공학)도 생물이 가진 특별한 기능을 연구하여 효율적인 시스템을 만들어 내는 것이에요. 그 모든 연구의 출발점이 바로 관찰이랍니다.

왜 우리는 자연을 관찰해야 할까요?

인간은 시각, 청각, 후각, 미각, 촉각이라는 오감을 가지고 있어요. 오감은 몸과 마음을 연결해 주고, 외부와 소통을 할 수 있게 해 주는 중요하고도 가장 기본적인 감각들이에요. 우리 안의 오감이 조화를 잘 이룰 때 우리의 삶이 한층 풍요로워지는 것도 그 때문이에요. 현대 사회를 사는 우리의 오감은 현란한 불빛과 규칙적인 기계음, 인공적인 냄새에 익숙해져 있어요. 디지털 도시에 익숙해진 인간은 오감이 점점 무뎌지지요. 하지만 자연은 인위적인 것들과는 다르게 불규칙적이고 변동적이에요. 이런 자연이 가진 환경은 인간의 오감을 항상 자극하고 깨어 있게 합니다.

자연으로부터 온 위대한 발명들을 살펴보아요!

오감을 깨우치며 자연으로부터 위대한 지혜와 발명을 얻어 나가며 문명도 빠르게 발달했어요. 돌이나 동물의 뼈 같이 작고 사소한 것에서 시작된 인류의 관찰과 발명은 고래의 꼬리지느러미에서 아이디어를 얻은 풍력 터빈, 도마뱀붙이 발에서 아이디어를 얻은 접착제, 흰개미의 집에서 아이디어를 얻은 건물 등으로 확대되며 인류의 삶을 윤택하게 만들었지요. 이 책 속에서는 인간이 얻은 자연 속 지혜와 발명들을 익살스러운 그림과 이해를 돕는 사진 등과 함께 실어 아이들이 재미있게 살펴볼 수 있도록 구성했습니다. 이 책을 통해 아이들은 왜 자연을 아끼고 관심을 가져야 하는지, 자연이 4차 산업 혁명 시대를 사는 오늘날의 우리에게 얼마나 많은 것을 주는지 깨달으며 자연 관찰의 진정한 매력을 느끼게 될 거예요.

지은이 : 박찬열
전남 광양에서 태어나 서울대학교 임학과를 졸업하고, 현재는 자연생물학자로 살아가고 있습니다. 어린 시절 섬진강 주변에서 참게를 잡고, 외갓집 가는 고갯길에서 상수리나무에 붙어 있는 풍뎅이를 가지고 놀며 자연과 함께한 어린 시절이 자연 관찰을 하며 살아가게 된 큰 배경이 되었습니다. 지은 책으로는 공등 집필한 『숲과 삶』『야생동물 생태 ? 관리』『자연자원의 이해』『전통 마을 숲의 생태계 서비스』등이 있습니다.

그린이 : 오승원
그림을 공부하고 2001~2004년에 그룹 전시회를 열었습니다. 지금은 일러스트 작가로 활동하며 어린이들의 꿈과 희망을 키울 수 있는 재미있고 유쾌한 그림을 그리고 있습니다. 『초등 고민 격파 』『포비와 마법의 물약』『코딱지, 이제 너랑 안 놀아!』『초등 필수 사회 동화』『책 읽는 아이 꿈꿀 권리가 있다』『떡볶이 괴물 추태후』『대격돌 공룡 올림픽』『엄마 아빠를 벌주고 싶었어요』『사랑의 학교』『꼬마 파스칼 철학동화』『바보 이반』등이 있습니다.

작가의 말 _ 04
어린이 STEAM 시리즈를 내놓으며 _ 06
관찰 박사 소개 _ 10

1장 관찰을 왜 하나요?

관찰의 중요성 _ 14
왜 자연에서 찾아야 할까? _ 16
관찰을 위한 준비 _ 18
 4차 산업 혁명 _ 22
잘못된 발명 _ 24

2장 관찰을 어떻게 하나요?

동물 관찰하기 _ 28
새 관찰하기 _ 30
곤충 관찰하기 _ 34
식물 관찰하기 _ 38
관찰 기록 및 일지 작성하기 _ 40
어떤 동물의 발자국일까? _ 42

3장 자연을 관찰하여 얻은 발명품

 고래 꼬리지느러미와 터빈 날개 _ 46
산우방 열매의 가시에서 발견한 벨크로 _ 48
비버 털과 잠수복 _ 50
상어 피부와 전신 수영복 _ 52
연잎 효과의 원리가 담긴 페인트 _ 54
거미줄의 구조를 응용한 방탄복 _ 56
도토리거위벌레의 큰 턱을 활용한 드릴 _ 58
도마뱀붙이와 초강력 접착 테이프 _ 60
바이오미메틱스(생물 모방 공학) _ 62

4장 자연을 관찰하여 얻은 지혜

 흰개미 집에서 찾은 자연 냉방 시설 _ 68
스테노카라 딱정벌레가 가져다 준 오아시스 _ 70
새들의 비행에서 찾은 연료 절약 _ 72
까치의 꽁지깃에서 찾은 디자인 _ 74
딱따구리의 충격 흡수 방법 _ 76
식물 잎에서 발견한 천연 향균제와 방부제 _ 78
자연 관찰 도서 및 그림 _ 82

호기심과 창의력 해결을 위한 STEAM 읽기

 장 앙리 파브르 _ 88
어니스트 톰프슨 시턴 _ 90
갈릴레오 갈릴레이 _ 92
레오나르도 다 빈치 _94
허준 _ 96
사진 출처 _ 98