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중고등학교 과학토론 완전정복 [개정판]

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책소개

친절한 설명과 빈틈없는 구성, 과학토론대회를 한 권으로 정리한다!
‘2021 개정판’으로 만나는 100가지 최신 주제와, 입상을 향한 실전준비법

한국과학창의재단이 주관하는 전국 과학토론대회에 참가하는 중·고등학생은 매년 10만 명 이상으로 집계된다. 각 학교에서 4월이면 열리는 과학토론대회에서 입상한 인원은 이후 지역별 대회를 거쳐 전국대회 본선에 진출할 기회를 부여받고, 본선에서 최종적으로 우승하는 학생에게는 ‘과학기술정보통신부 장관상’이 시상된다. 과학토론대회는 이처럼 경쟁이 치열하고 과정이 복잡하지만, 내실 있고 효율적인 공부법이 뒷받침된다면 누구나 입상을 노려볼 수 있는 대회이기도 하다.

2021년 개정판으로 출간된 〈과학토론완전정복〉에는 지난 초판에 최신 주제를 더한 100가지 주제와 2개의 부록이 담겨있다. 이 책에서 다루는 ‘코로나 19와 새로운 쟁점들’, ‘기후위기’, ‘환경과 과학’, ‘생명공학과 윤리’, ‘현대과학과 갈등’, ‘인공지능과 그 친구들’의 총 6가지 항목은 대회에 출제 가능한 거의 모든 주제를 망라하고 있다. 각 항목에 담긴 ‘집단면역, 탄소발자국, 극지방개발, 유전자치료, 포항지진, 스마트그리드’ 등의 100가지 주제와 주제별 논제, 참고자료는 과학토론대회의 빈틈없는 준비를 돕는다. 간명하고 밀도 있게 구성된 〈과학토론완전정복〉을 일독해본다면 과학토론대회에 한 발짝 앞서나갈 수 있을 것이다.

출판사 서평

과학토론대회, 막상 준비하려면 왜 이렇게 막막할까?

학업 성적만큼 다양한 과외활동이 중요해지고, 과학기술이 우리의 일상에 스며들고 있는 요즘, 과학의 달에 열리는 과학토론대회는 매년 10만 명의 학생들이 참가하는 인기 종목으로 자리 잡았다.
하지만 동시에 우리에게 과학은 아직도 멀고도 낯선 존재다. 뿐만 아니라 과학토론 주제의 범위는 상당히 광범위하다. 또 정보 홍수의 시대에서 애써 찾아 낸 정보가 정확한 것인지 확신하기도 어렵다. 정보를 찾았다 한들 주제에 대한 쟁점을 매끄럽게 정리하는 것 역시 어려운 일이다. 그만큼 과학토론대회 준비는 실전 연습을 해 보기 전부터, 시간이 꽤 오래 걸리는 작업이다.
이런 학생들의 어려움을 덜어주기 위해, 현재 과학계에서 이슈가 되고 있는 주제 100가지와 관련 논제 약 300여 개를 한 권에 담았다. ‘자율주행차 사고의 책임은 누구에게 있을까?’, ‘유전자 조작은 어느 선까지 허용되어야 할까?’ 등 다양한 주제를 통해 토론대회를 시뮬레이션 하다 보면, 어려운 논제와 상대방의 맹공격에도 차분히 토론을 이끌어갈 수 있는 ‘생각의 근력’이 자라날 것이다.

‘코로나 19, 민간 우주 항해, 전기 자동차’ 등
2021년 개정판에 새로 담긴, 꼭 알아야할 핵심 주제

2020년 한 해의 가장 강력한 키워드는 ‘코로나19’였다. 2021년 〈과학토론완전정복〉의 개정판은 코로나19와 관련된 다양한 주제를 다루며, 이와 관련된 예상 문제에 대한 충분한 대비를 할 수 있도록 했다. 코로나 상황은 다양한 차원에서 고민과 논쟁의 대상이었다. 이 책은 경제적 위축을 가져오는 사회적 거리두기와 반대되는 대응방식인 ‘집단면역’, 방역에는 효과적이지만 개인의 자유권을 침해할 수 있는 ‘휴대폰 위치추적’, 온라인 의료 진단을 통해 편리성을 높이지만 소규모 병원을 소멸시킬 수 있는 ‘원격진단’ 등의 주제를 다루며, 이 책을 읽는 학생들이 스스로 생각하고 고민하는 가운데 코로나를 둘러싼 예상 토론 문제들을 준비할 수 있도록 한다.
2020년의 또 다른 핵심 과학 이슈는 일론 머스크가 운영하는 ‘스페이스X’가 민간 최초로 우주비행사를 국제우주정거장으로 보낸 사건이었다. 이 사건은 우주 발사체 사업이 민간주도로 바뀌고 있음을 보여주면서 우리나라의 항공 산업이 나아가야할 길을 질문하게 했다. 한편 최근 급속하게 발전하고 있는 ‘전기자동차’는 기존 자동차 산업에 비해 소규모의 인력을 필요로 하고 있다. 그렇기에 새로운 전기 자동차 기술은 일자리를 위협하는 부정적 측면도 가진다.
이처럼 새롭게 부각되고 있는 여러 과학 이슈들은 우리 사회에 복잡한 고민거리를 던지고 있고, 이는 과학토론대회의 중요한 예상 문제이기도 하다. 이 책은 최신의 주제에 대한 배경지식을 충실히 제공하면서 동시에 학생들이 문제의 본질과 해결방안을 깊이 있게 살펴보도록 한다.

종합적 사고와 의사소통 능력까지
일상에 함께하는 과학, 이제는 어렵지 않다

과학토론의 목적은 무엇일까? 바로 창의력과 비판적 사고, 논리력, 그리고 의사소통 역량을 종합적으로 키워준다는 데 있다. 토론의 매력은 정답이 없다는 것이다. 학생 스스로 논제에 대한 답을 찾아나가고, 상대방의 의견을 경청한 후 예상 질문을 생각해 보는 과정, 그리고 토론을 통해 함께 답을 모아가는 과정은 이러한 ‘종합적 사고력’을 키워 주기에 충분하다.
과학토론의 여러 주제들은 우리의 실생활, 그리고 사회와도 맞닿아 있다. 그렇기 때문에 일상에서 마주하는 문제 상황에 대해 실제적으로 사고하고, 이에 대한 협력방안을 도출해 내는 연습을 하도록 도와준다. 이는 현대사회에서 가장 많이 요구되고 있는 ‘의사소통’ 능력 함양에도 많은 도움이 될 것이다.
스마트폰, 로봇청소기, 대체육 등 과학기술은 우리의 일상에 생각보다 가까이 있다. 그런데 아직도 많은 학생들이 ‘과학은 어렵기만 하고, 일상과는 큰 관련이 없는 것’이라고 생각한다. 하지만 기후위기에서부터 인공지능 기술까지, 과학이 주변에 자리하지 않은 부분은 없다. 이 책의 흥미로운 주제들을 살펴보다 보면, 우리 주변에 존재하는 과학을 보다 친근하게 느끼게 될 것이다.

목차

개정판 발간에 부쳐
들어가는 글
차례
과학토론대회를 어떻게 준비할까요?
이 책을 100% 활용하는 법

코로나19와 새로운 쟁점들
집단면역 | 휴대폰 위치추적 | 코로나19와 제6의 대멸종 | 기후위기와 탈성장
인수공통감염병의 등장속도가 빨라졌다 | 감염의 불평등 | 민간 우주 항해 시대 개막
인간과 로봇의 협업 | 원격의료 논쟁 | 전기 자동차와 실업 | 딥페이크

기후위기
기후변화의 원인 | 철강산업과 온실가스 | 메테인하이드레이트와 기후위기
툰드라와 지구온난화 | 제트기류 변화 | 기후변화와 해수면 상승 | 엘니뇨와 라니냐
태풍과 기후변화 | 해양순환의 교란 | 제로에너지하우스 | 사막화 | 푸드마일과 탄소발자국
이산화탄소 포집과 저장 | 대체육 | 풍력발전 | 태양광 발전

환경과 과학
지하수개발 | 물부족국가 | 적조 녹조 | 빛 공해와 불면증 | 소음공해 | 미세섬유
미세플라스틱 | 미세먼지 | 물발자국과 가상수 | 비인간 인격체 | 아프리카돼지열병 | 생태통로 | 갯벌 보존 | 길고양이 중성화 | 도시 비둘기 | 모기 박멸 | 멧돼지 피해 | 붉은불개미
황소개구리 | 여섯 번째 대멸종 | 꿀벌의 실종 | 쇠똥구리의 멸종 | 바나나 위기 | 극지방 개발 해안사구 보존 | 습지보존

생명공학과 윤리
유전자 치료 | 줄기세포 치료 | 유전자 검사 | 유전자 정보 특허 | 신체 이식 | 냉동인간
신약실험에서의 남녀문제 | 슈퍼세균 | 백신반대운동
가족의 질병을 치료하기 위해 태어난 아기 | 배양육 | GMO | 개인 의료정보

현대 과학과 갈등
쓰나미 | 포항지진과 지열발전 | 원자력 발전 | 토륨 발전 | 핵융합발전 | 수소연료전지 자동차
라돈, 생활방사능 | 이중용도기술 | 적정기술 | 과학의 발전 혁명적 vs 점진적
우주개발의 정당성 | 외계 지적생명체 | 개인 인공위성 | 우주 태양광 발전 | 우주 엘리베이터
마인드 업로딩 | 트랜스 휴먼, 바디 임플란트 | 소행성광산업 | 테라포밍 | 해피드럭
지구 근접물체 프로그램

인공지능과 그 친구들
인공지능의 공정성 | 킬러로봇 | 드론 테러 | 강한 인공지능 | 자율주행 자동차 전면 도입
자율주행 자동차 사고책임 | 사물인터넷과 개인정보 | 인공지능 안면인식 | 로봇에게 세금을
로봇시민법 | 식물공장 | 클라우드 로보틱스 | 스마트그리드

부록 : 과학토론대회 입론 및 쟁점 토론 예제
해양 플라스틱 쓰레기 원인과 대책 | 유전자 조작 아기

본문중에서

사회는 언제나 다양한 갈등을 가지고 있습니다. 대표적으로 최근 원자력 발전을 계속하는 것이 맞는지, 미세먼지와 온실가스 발생을 줄이기 위해 화력발전을 줄여야 하는지 등의 의견이 첨예하게 부딪히고 있습니다. 더불어 인간의 활동으로 인해 발생 한 쓰레기나 미세플라스틱이 심각한 수준에 이르러 이를 줄이기 위한 방안을 도출하 는 것, 인공지능이나 각종 무인 자동차, 무인 기술 등이 인간에게 끼칠 변화는 무엇인 지 이해하고 이를 어떻게 시행해야 할지에 대해 고려하는 것 등이 중요해졌습니다. 과학지식이 늘어나면서, 그만큼 사회적 판단에 대한 과학적 이해 또한 중요해진 것입 니다. 토론이 주는 장점에 더해, 과학토론의 중요성이 더 커진 것이지요.
_과학토론대회를 어떻게 준비할까요?

코로나19로 인간활동이 감소하면서 나타나는 생태계 복원은 우리에게 많은 것을 시사하고 있다. 과학자들과 환경운동가들은 벌써부터 인간활동에 의해 생태계가 제6 의 대멸종에 진입했다고 주장하며, 현재와 같은 상황이 지속되면 머지않아 인간 이외 의 다른 생태계가 복구 불가능할 정도로 파괴될 것이라고 경고하고 있다. 과거 고생 대부터 중생대 말에 이르기까지 총 다섯 번의 대멸종이 있었고 그 때마다 지구상의 생물종이 최소 75%에서 최대 99%에 이르기까지 멸종했었다. 그런데 연구결과에 따 르면 현재 진행되는 제6의 대멸종은 과거에 일어났던 다섯 번의 대멸종보다 훨씬 빠 른 속도로 이루어지고 있으며, 그 원인은 모두 인간활동에 의한 것이라고 한다.
_코로나19와 제6의 대멸종

그리고 2019년 9월, 사우디아라비아의 국영 석유회사 아람코의 석유 탈황 정제시설과 인근 유전을 예멘 반군의 드론 10대가 공격했다. 이 공격으로 시설은 불이 나고 가동이 중단되었다. 대당 1,000만 원 정도의 드론 10개로 사우디아라비아 석유 생산량의 70%를 책임지는 시설이 며칠 동안 가동 중단이 된 것이다. 드론에 3~4kg의 폭탄을 탑재해 타격하면 핵심 시설에 피해를 줄 수 있고, 만약 방사성물질이나 생화학물질을 탑재해 도심에서 폭파시키면 인명 피해 규모 역시 상당 할 것이다. 이에 대비하기 위해 드론의 위치와 목적지까지의 과정을 파악하기 위해 이용하는 GPS를 교란하는, 가짜 GPS 신호를 보내는 방법 또한 연구되고 있다. 인공 지능을 탑재한 드론 탐지 레이더 역시 개발 중이다.
_드론테러

21세기 들어 가장 주목받는 기술은 인공지능입니다. 로봇과 같은 기존 기술도 인공지능과 결합 하면서 강력한 힘을 발휘하고 있습니다. 특히 운송부문에서의 자율주행은 인공지능이 만들 가 장 극적인 모습 중의 하나일 것입니다. 자율주행 자동차는 우리 삶의 대단히 중요한 변화를 이끌 것이기 때문입니다. 그러나 자율주행 자동차의 전면적인 도입은 반대로 엄청난 규모의 실직을 야기하기도 합니다.
사물인터넷 또한 새로운 변화의 시작입니다. 우리 주변의 많은 기계들이 서로 소통할 것이고, 궁 극적으로는 인공지능에 의해 최선의 결과를 만들기 위해 노력하게 되겠지요. 동시에 개인정보 노출 등 다양한 사회문제를 일으킬 수 있다는 염려 또한 안고 있습니다.
인공지능으로 대표되는 새로운 변화가 인류에게 어떤 전망과 문제를 보여줄 것인지 면밀히 고 민하고 토론할 시점입니다.
_인공지능과 그 친구들

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저자소개

생년월일 -

박재용은 과학저술가이자 커뮤니케이터.
대학을 들어갈 땐 물리를 전공하고자 했으나 중간에 그만둔 후, 여러 다른 길을 걷다가 다시 과학과 만났다.
현재 과학, 과학의 역사, 사회에 대한 글을 쓰면서, 강연을 하고 있다.
새로운 책들이 자꾸 머릿속에 떠올라 매일 행복한 미소를 짓고 있다.
EBS 다큐프라임 ‘생명, 40억 년의 비밀’ 시리즈의 『멸종』, 『짝짓기』, 『경계』를 대표 집필했고, 『나의 첫 번째 과학 공부』, 『모든 진화는 공진화다』, 『4차 산업혁명이 막막한 당신에게』, 『과학이라는 헛소리』를 썼다.
서울시립과학관에서 ‘부모가 먼저 배우는 과학’ 강연을 하고

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