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재미있게 함께 노는 초등과학 원리『사다리과학: 물리ㆍ지구과학 심화편』. 우리 주변에서 쉽게 볼 수 있는 과학 이야기를 그림과 여러 가지 실험을 통해 재미있게 들려주는 시리즈이다. 교과서에서 미처 다루지 못한 과학 원리에 대해 재미있게 설명하고, 잘못된 개념을 게임하듯 바로잡아 준다.

왜 학년이 올라갈수록 ‘과학’은 어려워질까?

“작년만 해도 과학 점수가 좋았는데···.”
“학년이 올라갈수록 점점 과학을 어려워해요!”

초등학생을 자식으로 둔 대부분의 부모들은 학년이 올라갈수록 아이들이 ‘과학’ 과목을 어려워한다고 호소한다. 실제로 교육 현장에 몸담고 있는 교사들의 말에 따르면 아이들이 과학을 어렵게 느끼고 아주 멀리하게 되는 지점이 초등학교 5, 6학년 때라고 한다. 결국 부모들의 호소대로 학년이 올라갈수록 과학에 흥미를 잃는 아이들이 많은 것이다. 그렇다면 ‘과학’을 ‘놀이’처럼 신나고 재미있게 공부할 수는 없을까?

사다리 타고 척척 올라가면 ‘과학’이 한눈에!
과학이 재미없을 때, 과학이 어렵게 느껴질 때, 사다리를 타고 ‘과학’에 올라가 보자. 언제 그랬냐는 듯 재밌고 쉬운 놀이처럼 눈앞에 과학이 펼쳐진다.
총 네 권의 시리즈로 구성된 <사다리과학>은 아이들이 과학에 대한 ‘흥미’를 갖도록 하는 데 초점을 두었다. 일상생활에서 쉽게 발견할 수 있는 과학 원리를 통해 초등학교 3, 4학년 때 과학에 대한 흥미를 느끼게 하고, 초등학교 5, 6학년 때에는 그 흥미가 지속될 수 있도록 콘텐츠를 구성하였다.
뿐만 아니라 과학 교과의 경우, 초등학교와 중학교의 난이도 차이가 크다는 점을 보완하기 위해 초· 중등 과학 교과 과정에서 다루는 핵심 키워드 48개를 뽑아 지식(과학 원리 및 가설 이해), 사고(문제 발견, 자료 수집과 해석), 문제해결의 과정을 거쳐 과학 실력을 제대로 닦을 수 있도록 하였다. 이 과정을 통해 사고력도 자연스럽게 키울 수 있다.

<사다리과학>을 추천하는 사람들

최근 입학사정관제가 도입되고, 창의적인 교육이 중요시 되는 등 교육 환경이 급격히 변화하고 있습니다. 또한 선진국에서는 과학, 기술, 공학을 서로 연계하여 발산적인 사고를 하는 ‘융합 교육’이 중요해지고 있습니다. 이렇게 빠르게 변하는 교육 환경에 적절히 대응하기 위해서는 창의적인 교육 활동이 필요합니다. 이러한 변화에 맞춰 집필된 <사다리과학>은 기존의 과학 서적이 충족하지 못했던 부분을 메워줄 수 있는 창의적인 과학 도서입니다.
-최정훈(한양대 자연과학대 화학과 교수, 청소년과학기술진흥센터장)

21세기 과학 경쟁 시대에 ‘과학’은 무엇보다도 중요한 학문으로 꼽힙니다. 그런데 학생들의 과학 흥미도를 조사해 보니, 우리나라는 OECD 국가 중 하위를 차지했다고 합니다. 학년이 올라갈수록 아이들은 과학을 어려워하고, 결국 과학에 흥미를 잃어버리는 것이죠. 이 책은 초·중등학교 현장에서 직접 경험을 해 본 저자들의 오랜 연구 끝에 탄생했습니다. 초등 과학과 중등 과학의 거리를 좁힌 이 책을 잃다 보면, 과학을 어려워하는 아이들과 과학의 거리도 한층 좁혀질 것입니다.
-최돈희(서울우암초등학교장)

서문
일러두기

01 따라올 테면 따라와 봐
-어느 것이 더 빠를까?
-천둥과 번개의 빠르기
-뒤로 달리는 자동차
-토끼와 거북이의 경주
-하늘·땅·바다의 스피드 왕!
-실험해 볼까요! 개미는 얼마나 빠를까?

02 전기뱀장어에는 어떤 비밀이?
-전기뱀장어는 살아 있는 발전기
-전기뱀장어 몸속에 전지가 들어 있다!
-전류는 어떻게 흐를까?
-전압은 어떻게 변할까?
-콘센트는 모두 병렬연결?
-문어발식 연결은 위험해!
-알아 두세요! 전기 제품 안전사용 수칙과 이유

03 빛이 만드는 재미있는 일들
-거울에서 일어나는 빛의 반사
-물체의 상은 어디에?
-진짜일까, 가짜일까?
-오목거울과 볼록거울
-좌우가 바뀌지 않는 거울!
-실험해 볼까요! 연필의 상은 어디에?

04 세상이 흔들려요
-공기, 물과 만난 빛은 어떻게 움직일까?
-빛의 굴절은 때때로 우리의 눈을 속인다?
-휘어지는 빛
-반짝이는 별과 아지랑이
-실험해 볼까요! 무지개 만들기

05 새들의 고향, 독도
-에너지 자원의 변천
-태양으로부터 오는 빛의 에너지
-식물의 광합성으로 석탄 탄생!
-석유와 천연가스는 어떻게 해서 생길까?
-위치 에너지와 수력 발전
-화력 발전과 원자력 발전
-에너지 자원 확보 경쟁과 에너지 절약의 필요성
-알아 두세요! 대기전력 줄이기

06 많은 사람 고생시킨 피라미드
-쿠푸왕의 피라미드
-피라미드 만들기
-아르키메데스의 지레
-문의 손잡이에 숨어 있는 지레의 원리
-지레로 물체를 더 빠르게
-실험해 볼까요! 무거운 책 가볍게 옮기기

07 롤러코스터에는 동력 장치가 없다는데
-전류와 자기장
-전선을 원형으로 구부렸을 때의 자기장
-전기에 의해 만들어진 자석
-전자석을 이용한 크레인?
-시속 500km 돌파를 위한 전자석
-전자석 원리를 거꾸로 이용하는 마술
-실험해 볼까요! 나침반으로 알아보는 자기장
-실험해 볼까요! 전자석 더 강하게 만들기

08 얼음 아래로 북극해 지나기
-최초의 잠수함은 거북선?
-집중의 효과
-공기의 바다 밑에서
-높은 곳에 오르면
-물속에서는 10m 내려갈 때마다 압력이 1기압씩 늘어난다
-유레카!
-물에 떠 있는 물체가 받는 힘
-상어는 바닥에 붙어서 쉰다
-실험해 볼까요! 얼음이 녹으면 수면이 올라갈까?

09 아이스크림 장사에서 꼭 필요한 것은?
-날씨 정보 모으기
-바람은 어디에서 불어오는 걸까?
-나 저기압이야!
-일기도는 어떻게 읽을까?
-온난 전선과 한랭 전선
-계절에 따른 날씨 변화
-조상들은 날씨를 어떻게 예측했을까?
-실험해 볼까요! 신문지로 폭죽 터뜨리기

10 무더운 크리스마스
-태양 고도는 무엇일까?
-세상에서 제일 처음 만들어진 시계
-계절에 따라 변하는 것들
-기울어진 채로 도는 지구
-하루 종일 해가 떠 있는 나라
-계절도 거꾸로, 지도도 거꾸로
-알아 두세요! 앙부일구 탐방하기

11 석굴암 본존불상에서 발견한 빛!
-지구에서 가장 가까운 별, 태양
-누가 누가 태양계 가족일까?
-해왕성, 천왕성 여행!
-덩치가 큰 목성과 토성 여행!
-화성, 지구, 금성, 수성 여행!
-생명의 근원, 태양
-실험해 볼까요! 태양계 지도 그리기

12 산꼭대기에 조개가!
-달걀은 달걀 껍데기, 지구는 지구 껍데기?
-아주 천천히 그리고 끊임없이 움직이는 판
-지각을 움직이는 힘의 정체
-점점 높아지는 히말라야 산맥
-알아 두세요! 지진 대피하기

13 동전 속의 탑
-다보탑과 석가탑
-제주도의 돌하르방
-미켈란젤로의 ‘피에타’
-자연이 만든 조각, 화석
-한반도에도 공룡이 살았을까?
-알아 두세요! 문경 석탄 박물관 방문하기

14 두부에게 꼭 필요한 것은?
-바닷물 속 들여다보기
-싱거운 바다, 더 짠 바다?
-소금 사막
-일정한 방향으로 흐르는 바닷물
-실험해 볼까요! 배추 절이기

토끼와 거북이의 경주 이야기는 너무나 유명하다. 빠르기로 소문난 토끼와 느리기로 소문난 거북이가 어느 날 달리기 시합을 하게 되었다. 굳이 경기를 하지 않아도 결과를 알 수 있는 경기였지만, 뜻밖에도 느리기로 소문난 거북이가 이겼다. 자신의 달리기 실력만 믿은 토끼가 중간에 낮잠을 잤기 때문이다. 그렇다면 이 경기에서 토끼와 거북이 중 누구의 속력이 더 빠른 걸까? -본문 17쪽에서 발췌

상어는 부레 대신 커다란 간을 가지고 있는데, 이 간은 일반적으로 내장 전체의 25%를 차지하며, 심지어 내장 전체의 90%를 차지하는 종류도 있다고 한다. 상어의 간은 스쿠알렌이라고 하는 영양체의 원료인 기름으로 가득 차 있다. 이 기름은 물보다 가볍기 때문에 상어가 물에 뜰 수 있게 돕는다. 또 상어의 뼈는 물렁뼈로 이루어져 있어서 물에 가라앉지 않게 도와준다. 하지만 상어가 아무리 특수한 간과 골격을 가지고 있다 하더라도, 커다란 부력을 얻을 수 있는 부레가 없기 때문에 계속 헤엄치지 않으면 바닥에 가라앉아 버린다. -본문 115쪽에서 발췌