[목 차]
시작하며
Chapter 1. 물리 - 세상을 움직이는 힘의 비밀?
가볍게 한 발 _ 30만 톤의 거인, 해상 석유 플랫폼은 어떻게 바다 위에 서 있을까?
가볍게 한 발 _ 양궁 선수는 어떻게 화살을 10점에 명중시킬까?
천천히 두 발 _ 자동차가 일부러 벽에 부딪치는 이유는?
드디어 세 발 _ 전기차, 정말 안전할까? 배터리 속 숨은 비밀
마침내 네 발 _ 시간이 멈출 수도 있다고? 블랙홀에선 가능하지!
수능으로 점프 _ 드론이 하늘에 멈춰 있을 수 있는 비밀은?
수능으로 점프 _ 손가락 끝보다 작은 세상을 어떻게 관찰할까?
Chapter 2. 화학 - 보이지 않는 세계를 열어 보자!
가볍게 한 발 _ 우주선 안에서 촛불을 켜면 어떻게 될까?
가볍게 한 발 _ 작고 딱딱한 옥수수알은 어떻게 구름 같은 팝콘이 될까?
천천히 두 발 _ 왜 높은 산에 가면 머리가 아플까?
드디어 세 발 _ 우리가 숨 쉬는 산소는 어디서 만들어졌을까?
마침내 네 발 _ 주기율표는 처음부터 완벽했을까?
수능으로 점프 _ 원자는 정말 쪼갤 수 없는 것일까?
수능으로 점프 _ 기체도 수학으로 설명할 수 있을까?
Chapter 3. 생명과학 - 우리가 살아가는 이유
가볍게 한 발 _ 세포로 심장을 만든다고? 어떻게 가능할까?
가볍게 한 발 _ 하품은 왜 나도 모르게 나오고, 친구가 하면 왜 따라 하게 될까?
천천히 두 발 _ 우유를 마셔도 괜찮은 사람들은 뭐가 다를까?
드디어 세 발 _ 독감 백신은 매년 왜 달라질까?
마침내 네 발 _ 왜 태어난 지 얼마 안 된 아기는 병에 잘 안 걸릴까?
수능으로 점프 _ 자가진단 키트는 어떻게 바이러스를 확인할까?
수능으로 점프 _ 장기 이식을 하면 바이러스도 같이 옮겨질까?
Chapter 4. 지구과학 - 우주를 바라보는 지구의 시선
가볍게 한 발 _ 서울에서 뉴욕으로 여행을 갔는데 왜 시간은 뒤로 갔을까?
가볍게 한 발 _ 밤하늘에 초록색 커튼이 펄럭인다고?
천천히 두 발 _ 빛의 속도로 우주를 여행한다면?
드디어 세 발 _ 우주에도 우리가 아는 지도가 있을까?
마침내 네 발 _ 토성의 위성은 어떻게 발견되었을까?
수능으로 점프 _ 날씨 예보에서 바람의 방향을 어떻게 예측할 수 있을까?
수능으로 점프 _ 밤하늘에서 가장 밝은 별, 정말 가장 밝을까?
모범 답안 _ 글쓰기로 문해력 잡기
참고문헌
[본 문]
이 책은 과학 글을 쉽게 읽고, 정확히 이해하며, 자기 말로 설명할 수 있는 힘을 기르도록 돕기 위해 탄생했습니다. 왜 이런 활동이 필요할까요? 과학 개념을 ‘나만의 언어’로 소화하는 습관이 생기면, 새롭게 접하는 어렵고 복잡한 이론도 빠르고 정확하게 그 뜻을 헤아릴 수 있기 때문입니다.
_ 〈시작하며〉 중에서
여러분은 하루가 너무 빨리 지나갔다고 느낀 적이 있나요? 아니면 시간이 멈춘 것처럼 느리게 흐른다고 생각해 본 적 있나요? 사실, 우리의 기분이나 상황에 따라 시간의 흐름이 다르게 느껴지는 건 자연스러운 일이에요. 서울에 사는 사람도, 뉴욕에 사는 사람도 똑같이 하루 24시간을 보내는 건 당연한 사실이지만요. 그런데 만약 블랙홀 근처에 있다면, 시간이 정말로 다르게 흐를 수 있다는 걸 알고 있나요? 블랙홀에 가까워질수록 시간이 아주 천천히 흐른다고 해요. 그 이유는 무엇일까요?
우리가 평소에 아는 시간의 개념은 고전 물리학을 바탕으로 합니다. 고전 물리학에 따르면 시간은 누구에게나 똑같이 흐르지요. 하지만 아인슈타인의 일반 상대성 이론에 따르면, 시간은 중력에 따라 다르게 흐를 수 있어요. 중력이 강한 곳에서는 시간이 느려지는데, 블랙홀이 그 대표적인 예입니다.
시간이 느려지는 현상, 즉 시간 팽창은 우리가 일상에서 흔히 겪을 수 있는 일은 아니에요. 하지만 빛의 속도에 가까운 속도로 움직이는 물체나, 중력이 매우 강한 곳에서 이 현상이 일어납니다. 예를 들어, 우주 비행사가 빛의 속도에 가까운 속도로 우주선을 타고 여행한다고 상상해 볼까요? 지구에서 1년이 지났을 때, 우주 비행사는 몇 달밖에 지나지 않았다고 느낄 수도 있어요.
_ 〈시간이 멈출 수도 있다고? 블랙홀에선 가능하지!(Chapter 1. 물리)〉 중에서
사실 옥수수알 안에는 아주 조금의 물이 들어 있어요. 보통 13~15% 정도 들었다고 해요. 겉보기엔 말라 보이지만 그 안에는 물방울이 숨어 있는데, 그게 모든 일의 시작이에요. 열이 가해지면 옥수수알 속의 물이 수증기, 즉 기체로 바뀌어요. 그런데 문제는, 팝콘용 옥수수의 껍질이 엄청 단단하다는 거예요. 수증기가 밖으로 빠져나가지 못한 채 안에 계속 갇히게 되지요. 점점 기체가 많아지고, 그만큼 압력도 점점 세져요. 그러다가 껍질이 “더는 못 버티겠다!” 하는 순간, “펑!” 하고 터지는 거예요.
이게 끝일까요? 전혀 아니에요. 옥수수 껍질이 터지는 순간, 안에 있던 녹말(전분)이 수증기와 함께 한꺼번에 밖으로 튀어나오는데요. 그 속도가 얼마나 빠른지, 그 짧은 순간에 안에 있던 분자 구조가 바뀌어요. 원래는 촘촘하게 모여 있던 녹말 분자들이 열과 압력을 받으면서 느슨하고 폭신한 형태로 바뀌게 되는 거예요.
그리고 가장 놀라운 건 부피 변화예요. 처음 옥수수알의 크기는 대략 5mm 정도밖에 안 되는데, 터지고 나면 지름이 2~3cm 정도로 커져요. 부피는 약 40~50배가량 증가하지요.
_ 〈작고 딱딱한 옥수수알은 어떻게 구름 같은 팝콘이 될까?(Chapter 2. 화학)〉 중에서
드라마에서 심장 이식 수술 장면을 본 적 있나요? 위급한 상황에서 기적처럼 새 장기를 이식받아 다시 살아나는 모습은 감동적이지만, 실제로 장기 이식은 그렇게 단순하지 않아요. 이식이 필요한 순간에도 아무 장기나 바로 사용할 수 없는 이유가 있습니다.
우리 몸은 낯선 물질이 들어오면 스스로를 지키기 위해 강력한 면역 반응을 일으켜요. 이 반응은 세균이나 바이러스뿐만 아니라 다른 사람의 장기에 대해서도 똑같이 나타나요. 여기서 중요한 역할을 하는 것이 MHC(주요조직적합복합체)라는 단백질이에요. MHC는 세포 표면에 붙어 있는 “이건 내 몸이야”라는 신분증 같은 역할을 해요. 그런데 이식된 장기의 MHC가 우리 것과 다르면, 면역 세포는 이를 가짜 신분증을 가진 침입자로 보고 강하게 공격합니다. 유전적으로 거리가 멀수록 MHC의 차이가 커지고, 거부 반응은 더 심해지죠.
_ 〈장기 이식을 하면 바이러스도 같이 옮겨질까?(Chapter 3. 생명과학)〉 중에서
“통합과학과 수능 비문학, 한 권으로 탄탄하게 대비하라!”
어휘력, 독해력, 문해력을 키우는
시미쌤의 과학 글쓰기 수업
과학은 청소년들이 가장 어려워하는 과목이다. 복잡한 개념과 낯선 용어들로 인해 ‘아무리 공부해도 이해가 안 된다’는 고민이 끊이질 않고, 문제를 풀기 전 ‘읽는 것’부터 막히는 경우가 부지기수다. 게다가 이 문제는 단순히 과학 성적 하락에서 끝나지 않는다. 수능 국어 비문학 영역에서도 과학 지문이 빠짐없이 등장하면서, 과학에 대한 낮은 이해도가 국어 성적 하락에도 영향을 미치기 때문이다. 과학과 국어의 동시다발적 학습 부진, 어떻게 헤쳐 나갈 수 있을까?
《비문학이 쉬워지는 과학 신문》은 이공계 지식과 문해력을 동시에 높이는 과학×국어 융합 글쓰기 책으로, 현직 교육연구원인 저자(시미쌤)는 ‘스토리로 생각 열기 → 탄탄하게 개념 잡기 → 차근차근 토대 쌓기(어휘 다지기) → 글쓰기로 문해력 잡기’로 이어지는 체계적 학습 설계를 바탕으로 청소년들이 긴 과학 지문 앞에서도 스스로 글의 구조를 세우고 ‘이해-설명-활용’으로 나아갈 수 있게 돕는다. 저자를 따라 과학 이론의 핵심을 짚고 다시금 자기 말(글)로 설명하는 훈련을 해 나가다 보면, 새롭게 접하는 어렵고 복잡한 이론도 빠르고 정확하게 그 뜻을 헤아릴 수 있게 될 것이다.
물리, 화학, 생명과학, 지구과학 속 핵심을 쏙쏙!
중등 기초 개념부터 수능 심화 개념까지,
단계별 학습 설계로 이공계 문해력을 키우다!
이 책은 수능과 모의고사에 자주 출제되었던 물리, 화학, 생명과학, 지구과학 영역의 핵심 과학 이론을 개념부터 어휘, 독해까지 단계별로 이해하기 쉽게 소개한다. 2022년 개정 교육과정과 연계해 내신과의 연결성을 높인 것은 물론, 중등 기초 개념(가볍게 한 발)에서 출발해 실제 수능에 출제된 개념(수능으로 점프)까지 차근차근 난도를 높여 가는 심화 구성을 취하고 있어, 기초 지식이 부족한 청소년들도 부담 없이 시작할 수 있다.
한 예로 〈Chapter 1. 물리〉의 전개를 살펴보면 아래와 같다.
* 가볍게 한 발: 30만 톤의 거인, 해상 석유 플랫폼은 어떻게 바다 위에 서 있을까? - 부력, 무게 중심 (중1 과학)
* 천천히 두 발: 자동차가 일부러 벽에 부딪치는 이유는? - 충돌, 관성 (중1 과학, 고등 통합과학)
* 드디어 세 발: 전기차, 정말 안전할까? 배터리 속 숨은 비밀 - 배터리, 열 폭주, 양극과 음극 (중2 과학, 고등 통합과학)
* 마침내 네 발: 시간이 멈출 수도 있다고? 블랙홀에선 가능하지! - 일반 상대성 이론, 블랙홀 (고등 선택 물리)
* 수능으로 점프: 손가락 끝보다 작은 세상을 어떻게 관찰할까? - 양자역학, 터널링 효과, 나노 소재 (모의고사 출제)
학교에서 직접 아이들을 가르치며 ‘과학이 쉽고 즐거워야 문해력도 따라온다’는 것을 깨달은 저자는 먼저 공부에 대한 ‘흥미’를 높이고, 이후 ‘재미’를 붙일 수 있는 학습법을 고안해 이 책에 담았다. 아는 것을 바탕으로 새로운 지식을 차곡차곡 쌓아 나가는 과정에서 ‘자신감’을 자연스럽게 끌어올리는 것, 이것이 저자가 ‘최상급 과학 문해력’을 길러 내는 핵심 비결이다.
“중요한 건 문장을 따라가며 생각을 조직하는 힘!”
AI 시대에 꼭 필요한 문장력의 비밀
AI 시대, 명확한 답을 찾기 위해서라도 질문하는 힘과 글을 구조화하는 힘은 더 중요해졌다. 청소년들의 ‘어휘력, 독해력, 문해력’이 강조될 수밖에 없는 이유다.
저자는 문장력 강화를 위한 장치를 책 곳곳에 배치해 뒀다. [탄탄하게 개념 잡기]에서는 교과서가 쉬워지는 학습 도구어를 다시 한번 간결하고 명료하게 짚고 넘어가고, [차근차근 토대 쌓기]에서는 O/X 퀴즈나 어휘 다지기로 핵심 문장의 의미를 정확히 파악하는 연습을 한다. 그리고 마지막 단계, [글쓰기로 문해력 잡기]에서는 가상 인터뷰하기, 신문 기사 쓰기, 광고 카피 쓰기 등 지루할 틈 없는 다양한 글쓰기 활동을 통해 과학 개념을 내 것으로 소화해 내는 훈련을 한다.
통합과학 대비, 어디서부터 시작해야 할지 모르겠다면? 과학이 어려워서 국어 비문학 지문까지 어렵다면? 과학 문제 풀이, 늘 시간이 부족하다면? 이 책으로 ‘과학 지문을 독해하는 능력’부터 키워야 할 때다! 지문 읽기에서 시작해 나만의 문장으로 과학 개념을 재조직화해 내뱉는 습관을 들이면, 처음 만나는 낯선 과학 이론도 더 이상 두렵지 않을 것이다. 과학 최상위 1%로 가는 지름길이 열리는 순간이다.