• 가정/생활/요리 > 육아/자녀교육 > 자녀교육 일반

출판사 리뷰

4차 산업 혁명 시대 우리 아이 어떻게 과학을 배워야 할까?
진짜 만져보고 느끼고 배우는 ‘다르게 생각하는 힘’을 길러주는 책!

4차 산업 혁명, 인공지능, 빅데이터… 아이를 키우는 엄마가 학교에서 배우지 않았던 것을 자녀에게 가르쳐야 하는 시대가 됐다. “저는 잘 모르겠어요. 선생님이 알아서 가르쳐주세요.” 현장에서 과학 교육에 몸담고 있는 저자가 학부모에게 가장 많이 듣는 말이다. 저자는 무조건 과학 영재로 키워달라는 부모들의 주문을 받을 때면 정중히 거절한다고 한다. 그리고 진짜 과학 교육부터 시작해야 적어도 아이를 ‘수재’로 만들 수 있음을 이야기하고자 이 책을 썼다. 4차 산업 혁명 시대 과학 교육의 방향을 못 잡고 방황하는 학부모와 교사들이 많다. 그러나 과학 교육의 중요성은 하루 이틀의 이야기가 아니다. 제대로 과학 용어를 공부하고 실험 보고서를 작성하며 작은 과학자로 성장하는 법에 관해 이 책은 이야기한다. 아이에게 제대로 과학 교육을 시키기 위해 부모와 교사가 가져야 할 마음가짐부터 최소한의 상식까지 담았다.

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.

아이가 AI 시대에 인간이 가져야 할 진정한 지혜와 힘을 가질 수 있도록 노력해야 한다. 인공 지능 기술과 인간 지혜를 연결할 수 있는 장소에 반드시 새로운 형태의 일, 다시 말해 개척자가 되어 있기를 희망한다. 이 위기를 기회로 삼아 개개인이 독자적인 개척자로 결승점에 도착하기를 바란다. 어떤 공부와 무엇을 해야 하는지부터 고민해야 한다. 여기서 부모 세대에게 물어보고 싶다. 그렇다면 불확실한 시대를 살아남기 위해 우리 아이는 어떤 힘을 길러야 할까? 부모는 아이에게 어떤 지원을 해주어야 하는가? 학교의 교사는 아이에게 어떤 무기를 건네주어야 하는가?
(27쪽)

아이를 바꾸려면 자연으로 돌아가 숲과 대면해야 한다. 부모가 직접 아이의 손을 잡고 책을 챙겨서 찾아가야 한다. 아이는 한 번도 보지 못한 낯선 생물을 발견할 것이고 그 발견으로 인해 아이의 생각이 달라지고 시각이 넓어져 스스로 변할 수 있다. 하지만 대부분의 부모는 시간과 경제적 상황을 고려해, 자연을 찾아가려면 제법 큰 용기와 결단이 필요하다. 하지만 자연 속 생명 과학 교육은 아이에게 주어진 형편과 상황에서 시간적・물질적 절약을 할 수 있는 가장 좋은 배움이다.
(70쪽)

아이에게 생명 과학은 생각을 송두리째 바꾼 일종의 혁명과도 같은 것이다. 3년 이상의 생명 과학을 통해 얻은 분명한 사실은 백지장처럼 하얀 종이 위에 수없이 많은 자연이 들어 있을 뿐 아니라 상자 속의 생각에서 벗어났다는 것이다. 생명 과학을 통해 아이는 어떤 사람과도 바꿀 수 없는 자신만의 독특한 생각을 만들어낼 수 있다. 생명 과학은 생각의 탄생을 넘어 성장과 창조로 이끌어 아이 자신과 삶을 개척하고 창조해준다는 사실을 밝혀줄 것이다. 이제 생명 과학을 통해 고유한 아이를 만들어보자. 그리고 아이의 생각을 이제까지는 상상하지 못한 눈부신 인생, 최고의 인생으로 만들어보라.
(72쪽)

부모의 편견과 두려움으로 인해 아이의 호기심을 저버리지 마라. 나는 교육을 위해 갖가지 벌레를 집에서 키우지만 간혹 창가 방충망에 나방, 무당벌레, 벌, 풍뎅이, 하루살이, 장수풍뎅이, 사슴벌레 등이 붙어 있으면 적극 활용한다. 돋보기를 가져와 방충망에 붙은 곤충의 배 쪽을 관찰하고 뜻밖의 행운을 발견했다고 기뻐하며 무엇을 찾았는지 아이와 대화를 나누기도 한다.
(88쪽)

물은 분명 액체이고 온도를 빼앗기면 얼음이 되지만 반대로 열을 가하면 기체인 수증기가 된다. 달리 표현하면 얼음이 녹아서 물이 되고 그 물이 다시 수증기 상태로 변할 수도 있다는 말이다. 물질의 상태가 변하는 과목을 화학(化學)이라 부르는 이유가 바로 여기에 있다. 또 하나 생물을 구성하는 요소에는 동물, 식물, 미생물 등이 있는데, 동물이 식물로 변했다가 미생물로 변할 수 없고 그 자체로 살아 있는 생명체이기 때문에 화학이라고 부를 수 없다. 이처럼 용어 하나에도 의미가 있고 뜻을 헤아린다면 과학을 바라보는 눈은 달라질 것이다. 기본 단어에도 많은 의미가 들어있는 것이다.
(113쪽)

때로는 보고서를 쓰기 어렵거나 가족 여행을 갔거나 몸살감기에 걸려 일주일을 꼬박 누워 있으면 굳이 쓰지 않아도 된다고 했다. 하지만 아이는 천성적으로 책임감이 있어 사정이 있어도 속상해했다. 나는 대신에 다른 아이가 쓴 내용을 듣고 느낌과 의견을 말해보라고 했다. 또 보고서를 듣고 지금이라도 궁금한 내용이 떠오른다면 친구들에게 말해주라고 했다. 보고서는 조금만 시간을 할애하고 마음을 잡으면 아이에게 남다른 장점과 신비로운 관찰력을 선물할 수 있다. 과학자처럼 생각하고 행동하면 아는 만큼 보이는 눈이 생기기 때문이다. 하지만 점차 아이는 커서 어른이 되고 생각이 굳어지면서 사고도 사라져간다. 다시는 지혜는 찾아오지 않기에 어릴수록 자연을 보는 눈을 키우고 기록해두는 습관을 지녀야 한다.
(120쪽)

초등학생뿐 아니라 유아까지, 쉬운 설명은 아이에게 생각하는 데 도움을 준다. 광합성을 밥 짓는 과정에 비유하면 영양분의 재료인 쌀과 물은 광합성에 필요한 이산화탄소와 물로 대신 할 수 있다. 밥을 담은 밥솥은 광합성이 일어나는 장소인 엽록체가 된다. 밥솥의 전원을 누르면 열이 발생한다. 열은 광합성을 하는 데 중요한 조건으로 밥솥에 열을 주는 것과 같다. 밥이 다 되어 밥솥을 열면 구수한 냄새와 함께 김이 모락모락 올라가는 것은 광합성을 통해 만들어진 포도당과 함께 수분과 산소의 증산 작용으로 설명할 수 있다
(187쪽)

인공 지능 역시 인간이 만든 기준과 편리를 위해 만든 세계에 자리 잡게 될 것이다. 자연을 이해하는 것이 곧 인간을 이해하는 것이고 자연을 아는 것이 인공을 넘어서는 데 중요한 역할을 할 것이다. 인공 시대를 막연히 바라보지 않고 초월하려면 인류가 어떻게 흘러가고 있는지 과학자의 눈으로 관찰해야 한다. 교육은 바로 이런 인간상을 만들기 위한 도구다. 하지만 잘못된 방향으로 나가면 빛나는 보석을 만나는 대신 커다란 암석에 부딪힐 것이다. 역사는 새로운 시대를 맞이할 때마다 과거의 일을 반복하게 된다.
(254쪽)

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\u003d생명 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