정답을 외우는 과학에서 질문하고 실험하는 과학으로!
2022 개정 교육과정의 ‘탐구중심과학’에 꼭 맞춘
우주를 책상 위에 펼치는 10가지 실험

지금 우리는 질문을 입력하면 몇 초 만에 답을 얻을 수 있는 시대를 살고 있다. 그러나 답을 빠르게 얻는 것과 그 의미를 제대로 이해하는 것은 다르다. 답이 타당한지 검증하는 일은 여전히 우리의 몫이다. 직접 관찰하고 실험하며 쌓은 경험은 과학 개념을 깊이 이해하고, 주체적으로 사고하는 바탕이 된다. ‘관찰’과 ‘실험’의 가치가 다시 주목받는 이유다. 2022 개정 교육과정 역시 과학 지식을 암기하는 데 그치지 않고, 학생이 스스로 질문을 만들고 증거를 수집·분석하며 과학 개념을 활용해 현상을 설명하는 능력을 중시한다.
『개념 있는 우주실험실』은 물과 손전등, 돋보기, 흙과 구슬, 철가루 등 일상에서 쉽게 구할 수 있는 재료로 광활한 우주의 원리를 탐구한다. 유리잔 속에서 흔들리는 빛을 관찰하며 별빛이 반짝이는 이유를 살펴보고, 철가루의 산화 실험을 통해 화성의 붉은 표면과 환경 변화를 이해할 단서를 찾는다.

책 제목의 ‘개념 있는’은 어려운 과학 용어를 많이 담았다는 뜻이 아니다. 추상적으로 느껴지는 과학 개념을 실험에서 관찰한 현상과 연결하고, 그 속에 담긴 원리를 깊이 있게 풀어낸다는 의미다. 나아가 하나의 개념에서 출발해 또 다른 개념으로 꼬리에 꼬리를 물며 탐구의 범위를 넓혀 간다는 뜻이기도 하다.

이 책은 탐구 과정을 [주제와의 만남] - [실험] - [개념 있는 토의] - [개념 확장]의 네 단계로 구성했다. 연주시차, 빛과 렌즈, 산화와 환원, 운동에너지 등 교과서 속 과학 개념을 관찰과 실험을 통해 깊이 있게 이해하도록 돕는다. 나아가 달의 충돌 크레이터 만들기, 소행성 찾기, 혜성 모형 실험, 유성우 관측 등 학교 수업에서 쉽게 경험하기 어려운 천문 탐구 활동까지 폭넓게 다룬다.

특히 중·고등학생의 과학 수행평가와 탐구 활동에도 유용하다. 주제 선정과 가설 설정부터 변인 통제, 결과 해석, 오차 분석, 결론 도출까지 과학 탐구에 필요한 일련의 과정을 10가지 실험에 담았기 때문이다. 또한 [개념 확장] 코너에서 다루는 다양한 과학적 질문은 새로운 탐구 주제를 찾는 실마리가 된다.

이 책이 독자에게 남기려는 것은 열 개의 정답이 아니라, 그보다 더 많은 질문이다. 좋은 질문은 모르는 것을 드러내는 데 그치지 않고, 다음 관찰과 탐구가 나아갈 방향을 밝혀준다. 손으로 하는 작은 실험에서 출발해 손에 닿지 않는 우주로 생각을 확장하는 특별한 탐구 여행이 시작된다.