품목정보
발행일	2009년 08월 28일
쪽수, 무게, 크기	538쪽 \| 21827535mm
ISBN13	9788992592802
ISBN10	8992592809

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샌프란시스코 시립 대학에서 강의를 하면서 개념적 접근을 개척하였다. 그리고 그는 캘리포니아 대학의 버클리와 산타크루즈 캠퍼스 및 하와이 대학의 마노아와 힐로 캠퍼스 양쪽에서 객원 강사를 지냈다. 또한 샌프란시스코에 있는 과학 체험관에서 20년 동안 물리 강좌를 가르쳤으며, 이 공로로 2000년에 평생공로상을 받았다. 그의 책은 12개 언어로 번역되어 세계적으로 널리 사용되고 있다.

저자 : 수잰 리옹 Suzanne Lyons

캘리포니아 대학 버클리에서 물리학으로 문학사를 받았고, 과학교육 및 교수방법 전공으로 스탠포드 대학에서 교육학 석사학위를 받았다. 그녀는 16년 동안 개념 물리학 및 다른 개념 시리즈의 책의 편집자로 일해 왔고, 물리학, 체험 과학실험 및 과학, 교육에 대한 다른 주제로 7권의 책을 저술하였다. 그리고 또한 물리학, 물질과학 및 일반과학을 초등학교에서 대학까지 다양한 연령 및 수준의 학생들에게 가르쳐 오고 있다. 현재는 캘리포니아 주립 대학교 새크라멘토에서 가르치고 있다.

저자 : 존 수쵸크키 John Suchocki

개념 물질과학 및 개념 물질과학 탐구의 공동저자일 뿐 아니라 개념 화학의 저자이다. 그는 버지니아 코먼웰스 대학에서 유기화학 전공으로 박사학위를 받았다. 그리고 하와이 대학 마노나 및 리워드 커뮤니티 대학에서 화학을 가르쳤다. 교과서를 저술하는 활동을 제외하고, 그는 현재 버몬트 콜체스터에 있는 세인트 미카엘 대학의 겸임교수이다. 그는 또한 그의 회사인 Conceptual Production(www.cpro.cc)을 통해 과학 교육과정 시청각 자료를 생산하고 있다.

저자 : 제니퍼 예 Jennifer Yeh

텍사스 대학 오스틴에서 개구리 골격 진화에 대한 연구로 통합 생물학 박사학위를 받았다. 그녀는 하버드 대학에서 물리학 및 천문학으로 문학사를 받았다. 대학원 연구 후에 그녀는 캘리포니아 대학 샌프란시스코에서 박사 후 연구원이 되었으며, 유방암의 유전적 특징에 대해 연구하였다. 제니퍼는 물리학, 세포 생물학, 인류 발생학, 척추동물 해부학, 생태학 및 진화에 대한 강좌를 가르치고 있다. 또한 그녀는 수많은 과학 논문과 Endangered Species: Must They Disappear?(Thomson/Gale, ⓒ 2002, 2004) 책의 저자이다.

역자 : 장낙한 외

장낙한
서울대학교 이학박사(물리화학)
미국 University of Missouri-Columbia 교육학박사(화학교육)
(현) 공주대학교 화학교육과 교수

권오종
한국과학기술원(KAIST) 이학박사(이론물리학)
(현) 공주교육대학교 과학교육과 교수

김경호
서울대학교 교육학박사(생물교육)
(현) 공주교육대학교 과학교육과 교수

장명덕
한국교원대학교 교육학박사(지구과학교육)
(현) 공주교육대학교 과학교육과 교수

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가르치는 사람에게

개념으로 엮은 자연과학개론(Conceptual Integrated Science)은 자연과학의 전 분야인 물리, 화학, 생물, 지구과학에 대한 소개를 제공한다. 초보수준의 학생들을 어떻게 물질의 넓은 범위에서 숙달되게 할 수 있는가? 이 책에서 우리는 통합과학에 도달하게 하는 개념적 접근(conceptual approach)을 사용한다. 개념적 접근은 다음과 같다.
ㆍ 과학을 일상생활에 연결한다.
ㆍ 개인적이고 직접적이다.
ㆍ 특수용어와 용어를 중요하지 않게 여긴다.
ㆍ 정보가 과적되는 것을 피하기 위해 세부 항목보다는 중심 생각을 강조한다.
ㆍ 계산에 앞서 개념을 둔다. 수식은 수학적 문제 풀이를 연습하는 기회라기보다는 개념을 명확히 하기 위해 사용한다.
개념적 접근은 혁신적인 교과서인 개념 물리(Conceptual Physics)에서 폴 휴잇(Paul Hewitt)에 의해 30년 전에 정의되었다. 오늘날 세계 여러 나라의 교육자들과 그들의 학생들이 그것의 유효성을 증명한다.

통합 과학

개념적 접근이 즐겁고 접근 가능한 방법으로 풍부한 자료를 제공하기 위해 많은 것을 하는 동안, 우리는 특별히 주제 통합을 목표로 하여 다른 교육적인 전술을 도입하였다. 무엇보다 먼저, 교과서는 통합 개념(unifying concepts)으로 쓰이며, 이것은 과학의 여러 분야에 기초가 되고 함께 묶는 필수 개념이 상대적으로 작은 수인 것이다. 예를 들어, 통합 개념인 열역학 제2법칙은 학문 간에 걸쳐 반복적으로 튀어나온다. 즉, 그것은 몇 가지 예를 말하듯이 열 이동의 방향(물리)과 영양 단계 사이의 에너지 손실(생물)에 기초가 된다.
상대적으로 통합 개념의 작은 수를 강조함으로써, 우리는 과학을 통합하는 풍부한 자료를 조직한다. 통합 개념은 사실과 정보가 더해질 수 있는 인지 구조를 제공한다. 그러나 이보다 훨씬 더 중요하게, 내용 자료가 통합 개념으로 조직될 때 과학의 고유 순서가 명확해진다. 과학이 우주에서 발견하는 단일성과 순서가 밝혀진다.
그리하여 마치 벽돌을 쌓아 올리는 것이 집을 만들지 못하듯이, 개별적인 소량의 과학 정보가 일치된 과학 교육과정을 만들지는 못한다. 집은 기초 위에 지탱한다. 그것은 강하게 유지할 수 있는 기초의 철골 구조와 모습을 주기 위해 벽을 가지고 있다. 개념으로 엮은 자연과학개론에서 개념적 접근은 기초이고, 통합 개념은 기초적인 구조이며, 또 원자로부터 동물학까지 과학 내용은 최종적인 모습을 정의한다.

학생들에게

개념으로 엮은 자연과학개론(Conceptual Integrated Science)에 온 것을 환영한다. 여기서 여러분이 배우는 과학은 통합(integrated)이다. 그것은 우리가 물리, 화학, 생물 및 지구과학의 개별적 원리뿐 아니라 이들 원리들이 함께 겹쳐지는 영역을 탐구할 것을 의미한다. 여러분이 호기심을 가지거나 알기를 필요로 하는 대부분의 과학적 의문은 단지 하나의 원리에 관계되는 것이 아니라 겹쳐지는 방법으로 여러 과학 분야에 관계된다. 우주는 어떻게 생성되었는가? 그것은 천문학+물리학이다. 우리 몸은 우리가 먹는 음식, 약 및 운동하는 방법을 어떻게 바꾸는가? 그것은 화학+생물학이다. 온실효과는 무엇인가? 그것은 변경할 수 없는 지구의 온난화를 촉발시켜 우리 지구의 생명체를 위협할 것인가? 물리, 화학, 생물 및 지구과학은 해답을 얻기 위해 모두 필요하다.
이 책의 개념적 방향은 학생들이 과학을 가장 잘 배우는 방법이라는 것을 우리는 확신한다. 그것은 우리가 계산하기 전에 개념을 강조해야 한다는 것을 의미한다. 많은 과학이 계산적이라도, 개념에 대한 견고한 정성적 파악이 또한 중요하다. 초기에 여러분이 과학을 공부하는 데 수학적 문제 해결을 너무 강조하는 것은 실제적으로 개념으로부터 멀어지게 할 수 있고 여러분이 개념을 완전히 이해하는 것을 방해할 수 있다. 만약 여러분이 과학을 계속한다면, 여러분은 고급 수학 방법을 요구하는 수업을 들어야 할지도 모른다. 여러분이 그렇게 하든지 또는 하지 않든지 간에, 여러분은 개념들을 명확하게 만드는 충분한 수학을 가지고 먼저 개념을 배우는 것이 좋을 것이라고 생각한다.
이 강좌는 또한 교과서 밖에서 많은 자료를 제공한다. 예를 들어, www.ConceptualSciencePlace.com에 있는 상호작용 그림, 상호작용 지도서 및 설명 비디오는 자유낙하 물체의 속도, 달의 모양, 또는 화학결합의 형성처럼 특히 시간에 따라 변하는 과정에 대한 과학개념을 여러분이 시각화하는 데 도움을 줄 것이다.
실험책(Laboratory manual)의 활동은 개념과 분석적 탐구에 대해 여러분의 확고한 느낌을 만들 것이다. 개념으로 엮은 자연과학개론 연습서(Conceptual Integrated Science Practice Book)에 있는 퀴즈를 심사숙고하고 간단한 복습 문제를 통해 풀어라. 이 모두는 여러분의 자신감과 과학에 대한 전문적 지식을 증가시킬 것이다.
이 모든 것처럼, 여러분이 이 수업에서 얻는 것은 여러분이 그것에 투입하는 것에 의존한다. 그래서 열심히 공부하고, 여러분이 필요한 모든 질문을 물어라. 그러면 모든 것이 놀라운 자연의 세계에 대한 여러분의 과학 여행을 즐겁게 할 것이다.

--- 저자 머리말 중에서

오늘날 과학이 눈부시게 발달함에 따라 수많은 과학책들이 출판되고 있다. 그러나 대학 교양 과정에서 과학에 대한 수업을 진행할 때 학생들이 쉽게 과학 개념을 이해하는 데 도움을 줄 수 있는 책은 그리 많지 않다. 일반적으로 과학자들은 다양한 과학적 개념을 나타내기 위해 많은 수학적 표현을 사용하고 있다. 그러나 학생들은 이런 수식에 대해 익숙하지 않기 때문에 과학개념을 이해하는 데 어려움을 느끼고 있다. 따라서 과학의 주요 개념을 수식을 많이 사용하지 않고 학생들이 쉽게 이해할 수 있는 개념 중심으로 나타내는 것은 매우 중요하다. 그런 면에서 기존의 과학책과는 달리 가급적 수학적 표현을 쓰지 않고 개념 중심으로 과학을 기술하여 학생들에게 과학을 이해하도록 할 수 있는 책이 필요하다.
이 책은 개념과학으로 유명한 미국 샌프란시스코 시립 대학 교수인 Paul G. Hewitt이 주축이 되고 캘리포니아 주립 대학교 새크라멘토의 Suzanne Lyons 교수, 세인트 미카엘 대학의 John Suchocki 교수 및 캘리포니아 대학 샌프란시스코의 Jennifer Yeh 교수가 저술한 Conceptual Integrated Science를 우리말로 번역한 것이다. 이 책은 원래 과학총론인 제1장을 시작으로 하여 물리학, 화학, 생물, 지구과학 및 천문학 영역을 포함하는 총 28장으로 구성되어 있으나 우리의 번역서에서는 제1장을 제외한 총 27장으로 구성하였다. 또한 대학 교육과정에 맞추기 위해 원본에서 물리학 분야에 포함된 원자와 핵 단원을 우리의 책에서는 화학 분야로, 또 천문학 분야의 태양계와 우주 단원을 지구과학 분야로 옮겨 기술하였다.
이 책은 대학 교양과정에서 자연과학 개론이나 과학교사, 과학영재 학생들이 개념을 정리하는 데 도움을 주도록 하는 의도로 번역되었기 때문에 원본의 체제 및 내용과는 약간 다르게 구성하였다. 제1장에서 제7장까지는 물리 영역, 제8장에서 제13장까지는 화학 영역, 제14장에서 제20장까지는 생물 영역, 그리고 제21장에서 제27장까지는 지구과학 영역으로 구성되어 있다. 또한 대학 교육과정 기간에 맞춰 분량을 조절하기 위해 원본의 math connection, science and society, history of science, technology 및 appendix 등의 부분을 제외하였다.
이 책에서는 가능한 한 우리말 용어를 사용하여 번역하였으며 필요한 경우 원어를 괄호 안에 병기하여 이해를 돕도록 하였다. 특히 화합물명과 학술용어도 우리말로 적었으며 ≪대한화학회 화학술어집, 개정5판(2007)≫을 참고하여 가급적 학문 간 및 교육과정에서 공통적으로 사용되는 용어를 사용하여 번역하였다.
마지막으로 이 책의 출판에 많은 조언과 충고를 해주신 많은 분들께 감사드리며, 특히 이 책을 출판하는 데 애를 써 주신 청문각 출판사의 김홍석 회장님 및 김한승 사장님께 깊은 감사를 드리는 바이다.

--- 역자 머리말

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