저자들은 한국과학창의재단에서 시행하고 있는 《생활과학교실》 프로그램과 접목하여, 청소년 융합과학도서 첫 번째 책인 『식품, 환경, 숫자로 과학을 생각하다』를 출간한 적이 있다. 그 후 생활과학교실 프로그램 운영자 분들과 일선 학교 선생님들의 좋은 평이 있었고, 또 올해부터 전면적으로 시행되는 중학교 자유학기제로 인해, 활용할 수 있는 콘텐츠가 부족해 다음 책이 나오면 좋겠다는 의견도 있어, 융합과학 두 번째 책을 출간하게 되었다.

미래부와 한국과학창의재단이 주관하는 《무한상상실》 기획과 《생활과학 교실》 융합교육프로그램(STEAM)의 개발과 운영에 참여하고 있는 저자들은 갖가지 생활과학 프로그램을 개발하여 청소년들과 아이들을 위한 강좌를 열고 과학문화 보급에 힘쓰고 있다. 그리고 저자 중 김춘식 포스텍 교수는 인문, 사회, 예술의 융합연구 및 과학의 대중화와 청소년 과학문화 프로그램 개발과 관련된 다수의 연구프로젝트를 수행했으며, 현재 교육부 자문위원으로도 활동하고 있다.

인문, 사회, 예술이 융합된 우수한 콘텐츠 개발

우리나라 학생들의 학업 성취도는 세계 최상위 수준을 보이고 있지만, 수학과 과학 학습에 대한 흥미도는 세계 최하위 수준을 보이고 있다. 뿐만 아니라, OECD 국가 대비 우리나라 어린이와 청소년들의 행복지수도는 꼴찌다. 이러한 실태의 우리 교육을 근본적으로 개혁하고자 하는 것이 문이과 통합형 교육과정 개정의 추진배경으로, 교육부는 창의융합형 인재 양성을 목표로 하는 ‘2015 개정 교육과정’을 확정 고시했다.

교육부가 밝힌 ‘문, 이과 통합형 교육과정’은 문, 이과 칸막이를 없애고자 하는데, 이를 통해 학생들이 최소한의 인문, 사회, 과학 교과를 학습하고, 학습한 것들을 연결하여 창의적으로 사고하는 능력을 길러주고자 하는 것이다. 곧 새로운 것을 창조하는 데 적용할 수 있는 성향과 능력을 갖춘 창의, 융합형 인재로 자라날 수 있기를 기대하는 것이라고 할 수 있다.

이와 관련하여 저자들은 수년간 과학문화와 인문, 사회, 예술이 연계된 융합연구를 해왔으며, 또한 한국과학창의재단의 청소년 과학문화프로그램 개발 및 과학문화 도서에 대한 연구를 해온 경험을 가지고 있다. 이에 과학의 문화화, 과학기술과 창의성, 과학기술과 인문, 사회, 예술 융합 등의 키워드에 주목해, 계절의 변화에 따른 일상의 소재들을 발굴하였다.

저자들은 청소년들이 이 책의 읽기 경험을 통해 계절의 변화를 과학적으로 이해하고, 나아가 창의융합적인 생각이 탄생할 수 있는 동기가 되었으면 하고 바란다. 또 이 책에서 다루고 있는 내용들이 변화하는 새로운 과학교과 과정을 올바르게 이해하는 참고서가 될 수 있었으면 하는 기대도 있다.

과학기술과 문화예술 분야는 우리나라의 미래에 무한한 가능성을 담보하는 가장 대표적인 영역으로 간주되고 있다. 그런데 과학기술과 문화예술 영역은 늘 창의성이 요구되고 있으며, 그 창의성은 생애 전 주기를 통해 구현되는 것으로, 특히 청소년기에 경험하는 자연세계에 대한 이해는 훗날 연구개발에서 필요한 창조적인 사고를 가능하게 하는 핵심 바탕이 된다.
그렇기 때문에 우리 청소년들에게는 공교육의 영역을 넘어 일상에서도 창의적이고 깊이 있는 생각을 할 수 있는 환경이 필요한데, 곧 ‘과학의 문화화’가 평상시에도 몸에 배어 있어야 한다. 이 때문에 몇 년 전부터는 과학적 지식과 인문, 사회, 예술이 융합된 우수한 콘텐츠를 개발하여 청소년들에게 보급해야 할 필요성이 급격히 증대되고 있다. 이 책은 이러한 흐름에 부응하고자 집필되었으며, 특히 청소년들의 과학기술에 대한 흥미와 이해를 통해 창의적으로 생각하는 능력을 기르고, 이를 통해 핵심문제 해결 능력을 키울 수 있도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.