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이 책을 먼저 읽은 분들의 찬사
머리말 과학의 언어가 외계어처럼 느껴지는 여러분에게 1. 과학의 기초 001 시간과 공간│002 미시 세계와 거시 세계│003 원자시계│004 물리량과 단위│005 기본량과 유도량│006 측정│007 어림│008 측정 표준│009 신호│010 센서│011 정보 2. 우주의 탄생 012 빅뱅 우주론│013 스펙트럼│014 분광기│015 쿼크│016 원시별│017 성간 물질│018 미행성체│019 초신성│020 제임스 웹 우주 망원경 3. 원소의 규칙성 021 주기율표│022 전자껍질│023 원자가 전자│024 갈륨과 저마늄│025 동소체│026 이온 결합│027 공유 결합│028 전기 전도성 4. 자연의 구성 물질 029 지각 구성 물질│030 규산염 광물│031 희토류│032 결정│033 화합물│034 탄소 화합물│035 유기물│036 단백질│037 핵산│038 도체│039 반도체│040 도핑│041 다이오드│042 트랜지스터│043 집적 회로 5. 지구 시스템 044 수권│045 지권│046 기권│047 지구 내부 에너지│048 탄소 순환│049 판 구조론│050 발산│051 수렴│052 보존형 경계│053 해령│054 해구│055 습곡 산맥│056 호상 열도│057 지진파│058 지진 해일 6. 역학 시스템과 생명 시스템 059 중력│060 가속도│061 자유 낙하│062 포물선 운동│063 원운동│064 관성│065 운동량│ 066 충격량│067 엽록소│068 광합성│069 삼투│070 선택적 투과성│071 세포막│072 세포 호흡│073 효소│074 전사와 번역 7. 생물의 변화와 생태계 075 지질 시대│076 판게아│077 화석│078 생물 대멸종│079 진화│080 생물 다양성│081 생물 요소│082 개체│083 생태계 평형│084 열수지│085 사막화│086 엘니뇨 8. 화학 변화와 물질 변화 087 산화│088 환원│089 제련│090 화석 연료│091 산│092 염기│093 중화 반응│094 제산제│095 발열 반응│096 흡열 반응│097 기화열│098 불꽃놀이│099 동결 건조 9. 에너지 100 핵융합│101 에너지 전환│102 전자기 유도│103 유도 전류│104 발전기│105 화력 발전│106 핵발전│107 에너지 보존│108 에너지 효율│109 신재생 에너지│110 태양광 발전│111 풍력 발전│112 연료 전지│113 조력 발전 10. 과학과 미래 사회 114 중합 효소 연쇄 반응│115 항원 검사│116 항생제│117 빅 데이터│118 인공 지능 로봇│119 사물 인터넷│120 과학 관련 사회적 쟁점 참고 문헌 이미지 출처 찾아보기 |
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중학교 때는 과학이 쉬웠는데 고등학교부터 과학이 정말 어려워지죠? 대부분 그 이유를 ‘내용이 어려워져서’라고 생각하지만, 학교에서 수업을 하다 보면 학생들이 정작 용어를 몰라서 개념 이해에 어려움을 겪는 모습을 자주 봅니다. 축구를 잘하려면 경기 규칙을 알아야 하고 게임을 잘하려면 조작법을 알아야 하듯이, 과학을 잘하려면 과학의 언어를 잘 파악하고 있어야 해요. 과학의 언어를 이해해야 비로소 개념이 이해되기 때문입니다. 그렇기에 어휘를 먼저 세우는 것은 결코 사소한 일이 아닙니다.
--- 본문「머리말」중에서 우리가 사는 세상은 크게 미시 세계와 거시 세계로 나눌 수 있다. 원자보다 더 작은 것인 입자들의 세계는 양자 역학이라는 과학 법칙으로 설명하고, 별이나 은하, 우주처럼 큰 규모의 세계는 상대성 이론으로 설명한다. 그런데 블랙홀의 중심이나 우주의 탄생 순간처럼 크기는 매우 작지만 중력이 엄청나게 강한 상황을 이해하는 데는 두 법칙이 모두 필요하다. 하지만 문제는 양자 역학과 상대성 이론이 서로 다른 방식으로 자연을 설명하기 때문에 두 가지를 그대로 적용하면 계산이 잘 맞지 않는다는 것이다. 그래서 오늘날의 과학자들은 이 두 세계를 하나로 설명할 수 있는 새로운 법칙을 찾기 위해 연구하고 있으며 그 대표적 시도가 끈 이론과 루프 양자 중력 같은 이론이다. 아직 완전한 해답이 나온 것은 아니지만, 이 연구가 성공하면 우주의 탄생과 블랙홀의 비밀까지 풀 수 있을 것이다. --- 본문「미시 세계와 거시 세계」중에서 원자는 전자를 잃거나 받으면서 화학 결합을 이루는데, 이때 가장 바깥쪽 전자껍질에 있으면서 화학 결합 과정에 참여하는 전자를 원자가 전자라고 한다. 원자의 화학적 성질은 이 원자가 전자에 의해 결정된다. 원자가 전자의 수는 가장 바깥쪽 전자껍질에 있는 최외각 전자의 수와 대개 일치한다. 최외각 전자와 원자가 전자의 수가 일치하지 않는 대표적 사례는 비활성 기체다. 18족에 속하는 원소들을 비활성 기체라 한다. 이들은 가장 바깥쪽 전자껍질에 8개의 전자를 갖고 있어 최외각 전자가 8개다. 하지만 전자를 잃지도, 얻으려고도 하지 않기 때문에 원자가 전자의 수는 0이다. --- 본문「원자가 전자」중에서 한 서식지에서 함께 생활하는 같은 종의 개체 무리를 개체군 혹은 종군이라고 한다. 특정 지역에 사는 모든 개체군의 무리를 군집이라 하며, 군집은 여러 종의 생물이 섞여 생활하는 집단이다. 개체가 모여 개체군을 이루고 개체군이 모여 군집을 이루며 군집과 군집을 둘러싼 모든 환경은 생태계라고 한다. 예를 들어 사람이 개체라면 특정 지역 또는 국가에 거주하는 사람들이 개체군이며 그 지역에 사는 동물과 식물까지를 통틀어 군집이라 한다. 개체군 안에서는 개체 사이에 상호 작용이 이루어지며, 군집 안의 개체군 사이에서도 포식과 피식, 경쟁, 공생, 기생 등 다양한 상호 작용이 일어난다. 생물 군집의 구성, 개체 수, 에너지의 흐름이 일정하게 유지되는 안정한 상태가 생태계 평형이다. --- 본문「개체」중에서 |
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과학의 언어를 이해하면 학습의 장벽이 사라진다!
- 어원으로 확실하게 이해하고 심화 과목과 실생활로 확장하는 개념 학습 - 1일 3개념 40일 완성 《통합과학 개념 픽》의 각 장은 크게 4개의 덩어리로 구성했다. 첫째, 과학 용어의 어원 풀이다. ‘환원’, ‘삼투’, ‘유도 전류’처럼 한눈에 의미를 파악하기 어려운 단어는 학습자의 이해를 방해하는 요소다. 어원 풀이에서는 단어를 구성하는 한자를 하나하나 풀어 주고, 과학 용어가 만들어진 역사와 맥락을 소개해 개념어를 확실하게 이해하고 기억할 수 있도록 했다. 둘째, ‘개념 잡기’에서는 개념의 정의를 쉬운 말로 차근차근 안내한다. 사전 지식이 없는 독자들도 일상적 언어로 서술한 설명을 통해 쉽고 정확하게 개념을 파악할 수 있다. 셋째, ‘교과서 들여다보기’에서는 해당 개념어가 통합과학 교과서에 어떻게 소개되고 또 적용되는지 보여 준다. 이를 통해 교과서를 미리 살펴볼 수 있음은 물론이고, 개념을 둘러싼 정보 가운데 어떤 것을 중요하게 기억해야 하는지 알 수 있다. 넷째, ‘심화 학습’ 및 ‘이슈 더하기’ 란이다. ‘심화 학습’에서는 고등학교 2, 3학년 때 학습하는 상위 교과 속 내용을 엿볼 수 있다. 이를 통해 통합과학 속 개념을 보다 더 깊이 이해하고 심화 과목을 예습할 수 있다. ‘이슈 더하기’는 개념과 관련한 과학사나 최신 과학 뉴스를 소개해 확장적 이해를 도모한다. 인공 광합성이나 인류세, 핵산 백신 등에 관한 글은 과학 지식과 일상을 잇는 구체적 읽기 자료의 역할을 한다. 책장을 넘기는 동안 자연스럽게 2022 개정 교육 과정에서 중요 역량으로 강조하는 융합적 사고를 함양하고, 과학적 호기심과 탐구력을 키울 수 있을 것이다. 짧은 호흡으로 개념을 만날 수 있는 이 책의 구성은 효과적인 1일 학습을 가능하게 한다. 목차에는 별도의 완독 체크 란을 마련해 꾸준한 읽기를 독려하고 성취감을 느낄 수 있도록 했다. 또한 꼭 알아야 할 연관어나 헷갈리는 용어는 별도의 팁 박스로 설명을 제공하고, 친근하고 친절한 그림 자료도 함께 제시해 탄탄한 개념 잡기를 보조한다. 더불어 참조 표기 및 찾아보기를 수록해 개념어 사이를 자유롭게 오가며 학습할 수 있도록 했다. 이로써 분야를 넘나드는 이해와 사고의 확장, 통합적 사고력의 훈련을 극대화한다. 《통합과학 개념 픽》은 통합과학의 기초 개념을 40일 만에 독파하는 것은 물론 과학적 탐구력과 독해력까지 기를 수 있는 최적의 기본서다. |
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**추천사
통합과학의 핵심 개념 120개를 명확히 정의하고, 그 의미를 어원과 사례를 통해 확장하며 사고의 폭을 넓힐 수 있게끔 한다. 과학 개념을 본질적으로 이해하려는 학생에게 큰 도움을 주는 것은 물론, 개념의 어원을 다루는 교사에게도 유용한 참고서가 될 것이다. 통합과학은 단순한 지식 암기를 넘어 융합적 사고로 실생활의 문제를 해결하는 과학적 소양을 강조하는 교과다. 통합과학 학습을 깊이 있게 준비하고자 하는 예비 고등학생과 고등학생에게 자신 있게 추천 한다. 조혜원(휘문고등학교 지구과학 교사) 통합과학에 입문하는 학생뿐 아니라 심화 학습을 하려는 고등학생 그리고 과학 개념을 둘러싼 맥락까지 통합적으로 연결하고 싶은 예비 교사나 현직 교사에게도 유용한 책이다. 너무 사소해 보이는 개념이라 질문하기 부끄러웠던 경험이 있다면, 기초 개념에 대해 다정하게 답해 주는 이 책이무척 반가울 것이다. 이주혜(불암고등학교 물리 교사) 수업을 준비하다가 가끔 단어를 검색할 때가 있다. 개념의 사전적 의미를 찾다 보면 배경지식까지 꼬리에 꼬리를 물면서 탐색하게 된다. 이 책은 그 모든 수고를 대신해 준다. 그것도 너무나 완벽하게. 이제는 수업 전에 《통합과학 개념 픽》을 먼저 읽으면 되겠다. 학생들이 읽는다면? ‘내가 이런 걸 배울 수 있구나’ 하는 생각에 가슴 설레면서 수업을 기다리지 않을까. 하수진(개포고등학교 화학 교사) 현장에서 학생들을 가르치다 보면 시험 문제 정답으로서의 개념만 알고 있는 경우가 종종 보여 안타까웠다. 급변하는 사회에서 능동적으로 학습하는 삶을 살아가려면 다른 접근이 필요하다. 이 책은 앞으로 과학 수업이 지향해야 할 방향성을 훌륭하게 제시한다. 과학 개념의 세심한 의미와 과학자들의 사려 깊은 ‘작명 센스’를 마주하면 그 내용을 오래도록 기억하게 될 것이다. 통합과학을 공부하려는 학생은 물론, 우리를 둘러싼 세상을 이해하려는 모든 이에게 추천한다. 박성호(서울과학고등학교 생명과학 교사) 전에는 교과서 속 어휘의 뜻과 관련 내용을 알기 위해 사전에서 단어를 찾아 읽었다면, 이제는 이 책을 통해 교과서보다 먼저 개념을 만나고 내용을 쉽게 정리할 수 있다. 덕분에 어휘로 공부를 시작하는 것이 이렇게나 재미있는 일임을 느꼈다. 곁에 두고 자주 찾게 될 책이다. 학생들이 까다로워하는 개념 또한 기초부터 심화까지 폭넓게 다루고 있어서 책 한 권을 깊게 파고들어 공부하는 청소년에게도 유익할 것이다. 김창권(휘문고등학교 화학 교사) 현직 교사들의 생생한 경험이 녹아 있는 이 책은 교과서 속 어려운 과학 용어를 쓱쓱 읽히고 쏙쏙 이해되는 친근한 언어로 풀어낸다. 학습자가 과학에 한 걸음 더 가까이 다가가도록 돕는 든든한 안내서다. 차근차근 개념을 다지고, 배운 내용을 확장하며, 한층 더 깊이 탐구할 수 있도록 하는 구성은 학습자의 궁금증과 갈증을 시원하게 해소해 준다. 교육 현장에서 교사와 학생 모두에게 유용한 디딤돌이 되리라 기대한다. 장병선(효문고등학교 지구과학 교사) 초등학생 때까지 학생 대부분이 과학을 좋아한다. 그러다가 중학생, 고등학생이 되어 과학 교과서에 추상적 개념이 대거 등장하면서부터 점점 과학을 어려워하기 시작한다. 과학은 개념 간의 관계를 배우는 것이 중요한 과목이다. 그런데 생소한 데다 한자어로 된 개념을 직관적으로 이해하지 못해 학습의 장벽을 느끼곤 한다. 이 책은 어원 풀이, 정확한 의미 설명 그리고 교과서에서 쓰이는 용례까지 모두 자세히 안내한다. 과학 학습의 장벽을 낮추는 데 큰 도움이 될 것이다. 박선주(남동중학교 과학 교사) 고등학교 과학에 대한 막연한 걱정과 두려움이 사라졌다. 책을 읽으며 내가 알고 있던 개념과 연결할 수 있어서 앞으로 배울 고등학교 과학 개념에 대한 자신감이 생겼다. 이 책을 나만의 과학 사전으로 활용하겠다. 김윤후(신도림중학교 3학년) 중·고등학교 과학을 책 한 권으로 모두 본 것 같다. 과학 용어가 이해하기 쉽게 설명돼 있고 핵심 내용이 정리돼 있어 마음 편히 읽기 좋다. 군더더기 없는 개념 설명은 물론이고 ‘이슈 더하기’ 코너를 통해 개념이 실제로 어떻게 활용되는지도 알 수 있다. 김윤(서울 도곡중학교 3학년) 고등학생이 된다는 압박감 속에서 ‘잘해야지’ 하는 막연한 다짐만 되뇌었다. 하지만 이 책을 통해 처음으로 ‘어떻게 해야 할지’를 고민하게 됐고, 과학이 외워야 할 지식이 아니라 이유를 품은 이야기라는 사실을 깨달았다. 억지로 주입하는 게 아닌, 읽다 보면 자연스럽게 이해되는 책이기 때문일 것이다. 과학을 두려움이나 편견 없이 바라보며 공부의 이유와 방향을 다시 생각해 보는 계기가 됐다. 조수영(동래여자중학교 3학년) 통합과학 개념의 전체적인 흐름을 알 수 있는 책이다. 단어의 한자 뜻풀이와 개념 잡기를 통해 의미를 더욱 정확하게 이해할 수 있었다. 교과서 내용에서 한 발짝 더 나아간 배경지식 덕분에 더욱 흥미롭게 읽었다. 실제 통합과학을 배울 때는 보다 쉽게 내용을 이해할 수 있을 것 같다. 서윤서(동래여자중학교 3학년) 복잡한 개념을 놀라울 만큼 쉽게 풀어내는 책. 정확하고 세련된 용어 설명 덕분에 공부가 아닌 ‘이해의 즐거움’을 느낄 수 있었다. 조현민(충암중학교 3학년) 중학교 과학과는 난이도 차이가 많이 나서 통합과학을 배우는 데 상당히 애를 많이 먹었는데, 단어와 그 기본 개념을 위주로 익히니 더 쉽게 다가온다. 추후에 고등학교 과학을 이해하는 데 도움이 많이 될 것 같다. 이우진(충암중학교 3학년) |