휴먼어린이에서 나온 '아름다운 미래르 여는 초등 대안 교과서' 시리즈로, <행복한 수학 초등학교>에 이은 과학 교과서 편이다. 총 5권으로 구성되어 1권은 물리, 2권은 화학, 3권은 지구과학, 4권은 생물, 5권은 통합과학을 다룬다.

'자연에는 비밀이 있다'라는 부제가 달린 책은 물리학의 기본인 관성, 중력, 도구와 일, 공기의 압력, 소리와 파동, 전기, 자석, 빛의 성질, 에너지와 에너지 보존 법칙 등의 주제를 이야기한다. 핵심을 단순화해 풍부하게 설명하고, 생활 주변의 적절한 비유를 통해 어려운 개념을 쉽게 전달하고 있다.

■ 휴먼어린이의 ‘행복한 초등학교’
휴먼어린이는 휴머니스트가 2006년 7월에 설립한 어린이 교양서 전문 출판사이다. 청소년 대안 교과서인 <살아있는 교과서>로 독자들의 큰 호응을 얻은 휴머니스트는 지난 2003년 가을부터 3년 동안 초등학생을 위한 새로운 기초 교양서, 대안 교과서를 준비해 왔다. “아름다운 미래를 여는 초등 대안 교과서, 행복한 초등학교”라는 이름으로 지식 교양의 기초 영역을 체계적으로 재구성하는 이 기획은 1차분으로 수학(전5권), 과학(전5권), 영어(전3권), 한국사(전10권)가 진행되었고, 이어서 세계사, 철학, 인권, 생명 등의 주제를 다루는 기획이 이어지고 있다.
지난 11월에 1차분 가운데 <행복한 수학 초등학교> 1, 2권이 출간되어 단시간에 주요 서점 어린이 베스트셀러로 뛰어올랐고, 이번에 <행복한 과학 초등학교> 1권이 출간되었다. “세상에서 가장 흥미로운 과학 교과서”를 표방한 <행복한 과학 초등학교>는 모두 5권으로 구성된다. 1권은 물리, 2권은 화학, 3권은 지구과학, 4권은 생물, 5권은 통합과학이다. 이번에 출간된 1권 “자연에는 비밀이 있다”는 초등학생들이 가장 어려워하는 물리 영역을 다루고 있다.

■ 과학을 동화처럼 읽는다
어린이들은 이야기를 좋아한다. 도로시가 회오리바람을 타고 집과 함께 날아간 이야기, 날지도 못하는 마녀 이야기, 너무 갖고 싶은 요술램프 이야기…. 그러나 세상에서 가장 신기하고 흥미로운 이야기는 누군가가 지어낸 이야기가 아니라 이 세상에 정말로 있는 진짜 이야기이다. 신기한 이야기는 어디에나 있다. 내 발 밑에 있는 흙, 머리 위에 있는 우주와 별, 손바닥 위에 있는 공기, 들판에 있는 풀과 나무와 개미…. 자연에는 비밀이 아주 많고, 과학은 그 비밀을 푸는 이야기이다.
하지만 아이들이 학교에서 접하는 과학에는 이야기가 없다. 과학은 복잡한 공식을 외고 문제를 풀어야 하는 머리 아픈 공부일 뿐이다. 과학은 본래 신나는 공부인데, 교과서는 모래처럼 맛이 없고 벽돌처럼 단단하다. 과학에도 오래된 역사가 있고, 아무리 간단한 것이라도 그걸 알게 되기까지 사람들이 수없이 생각하고 실험하고 실패한 이야기가 있다. 그런데 그런 것을 모두 생략하고 맨 끝에 알게 된 것만 가르쳐 주려다 보니 그렇게 된 것이다. 결과만 알게 되는 것은 제대로 아는 것이 아니고 재미도 없다. 그것은 마치 선생님이 <늑대와 일곱 마리 아기 염소> 이야기를 가르쳐 주는데 처음도 중간도 건너뛰고 “엄마 염소는 늑대의 배를 가르고 아기 염소들을 꺼내어 행복하게 살았단다.” 하고 말하는 것과 비슷하다.
이 책은 과학의 이야기를 복원하고 있다. 저자들은 미지의 세계로 모험을 떠나듯 신기하고 흥미로운 이야기를 통해 아이들을 과학의 세계로 이끈다. 과학의 원리를 흥미로운 이야기로 설명한다고? 말은 쉽지만 그것이 얼마나 가능할까? 더구나 이번에 나온 1권은 가장 어렵다는 물리 영역을 다루고 있지 않은가.
책은 물리학의 기본인 관성, 중력, 도구와 일, 공기의 압력, 소리와 파동, 전기, 자석, 빛의 성질, 에너지와 에너지 보존 법칙 등 녹록치 않은 주제를 다루고 있다. 이 까다로운 과학의 주제를 초등학생 눈높이에 맞는 이야기로 들려주기 위해 저자들이 취한 전략은 책 전체의 이야기를 꼬리를 무는 하나의 맥락으로 연결하기, 핵심을 단순화해서 풍부하게 설명하기, 아이들 생활 주변의 적절한 비유를 개발하기 등으로 보인다. 물 흐르듯 자연스럽게 흐르는 본문을 읽어가다 보면, 저자 두 사람이 한 문장, 한 단락, 한 단원을 구성하기 위해 몇 날 며칠을 고민하고 토론하고 쓰고 고쳐쓰기를 반복했을지 어렵지 않게 알 수 있다.

■ 꼬리를 무는 이야기 속에 녹아 있는 과학의 원리
책은 언뜻 보면 단순해 보이는 갈릴레오의 ‘공 굴리기 실험’으로 물리학의 문을 연다. 이 실험 이야기를 통해 기존의 지식에 의문을 던지고 끝없는 실험을 통해 진리를 알아가는 과학의 정신과 함께 물체의 운동과 속력, ‘멈춰 있으면 영원히 멈춰 있고, 가면 영원히 가는’ 관성을 이야기하고, 그것은 자연스럽게 중력으로 연결된다.
중력을 이해하면 지구가 우리를 끌어당기는 힘의 세기가 바로 우리의 몸무게라는 것을 바로 알 수 있다. 우리 주변에는 지구가 아주 세게 끌어당기고 있는 무거운 물건들이 많다. 지구의 중력을 거슬러서 무거운 물건을 쉽게 들기 위해 인류는 어떤 지혜를 발휘했을까? 그것은 도구의 발명이었다.
무거운 바위를 곧장 들어올리는 것보다 긴 비탈길 위로 끌어올리는 편이 힘이 덜 든다는 데서 빗면의 원리를 설명하고, 빗면의 원리에서 도끼, 나사못, 비탈길, 계단 등 생활 속에서 늘 접하는 도구 속에 빗면의 원리가 숨어 있다는 것을 알려준다. 또 빗면의 원리는 지렛대, 도르래로 연결되어 작은 힘으로 무거운 물건을 들게 해 주는 인류의 아주 간단하면서도 놀라운 발명품의 원리를 꼬리를 무는 이야기로 설명하고 있다. 책은 이처럼 하나의 맥락 속에서 물리학의 기초 원리를 흥미롭게 풀어 나가고 있다.

■ 4. 흥미진진한 과학 이야기 주머니
책에서 저자들은 아이들이 생활 속에서 쉽게 경험하는 것들에 비유하여 과학의 원리를 설명하고, 흥미진진한 이야기를 통해 과학 개념으로 이끄는 뛰어난 소통 능력을 보여주고 있다. 매질을 통해 파동으로 전달되는 소리의 성질을 이야기하는 대목과 과학 시간에 흔히 접하는 꼬마전구, 자석, 거울과 렌즈 등에 얼마나 신비로운 우주의 비밀이 담겨 있는지를 이야기하는 대목이 특히 흥미롭다.

■ 과학이 무엇인지, 왜 배우는지를 생각하게 하는 책
과학적 탐구는 자연 현상에 대한 의문과 호기심에서 시작된다. 그리고 그것에 대해 가설을 세우고 실험하여 객관적으로 입증하는 과정을 거친다. 이 같은 과학 공부를 통해 아이들은 사물을 관찰하는 능력, 의문을 갖고 스스로 생각하는 능력, 정확하고 빠르게 개념을 만드는 능력, 방법을 찾고 정리하는 마음의 습관, 논리적인 사고력을 기르게 된다. 위대한 과학자들이 단순한 의문에서 출발해서 어떻게 추론하여 위대한 발견을 했는지를 차근차근 알게 되면, 학년이 올라가 배울 것이 많아져도 아이들은 과학을 결코 어려워하지 않을 것이다. 책은 “과학이 뭐죠?” “과학을 왜 배우나요?” 하는 아이들의 근본적 질문에 성실하게 답하면서 과학의 본질과 과학적 사고의 매력을 진지하게 전해 주고 있다.

1. 과학, 세상에서 가장 흥미로운 이야기
왜 과학을 배울까?
옛날 옛날에도 과학이 있었단다
비밀을 알려면 실험을 해야 한다!

2. 공을 굴리면 어디까지 굴러갈까?
멈춰 있으면 영원히 멈춰 있고, 가면 영원히 가는 관성 이야기
달리는 배 위에서 공을 위로 던지면 공이 어디에 떨어질까?

3. 지구가 너를 끌어당긴다
지구가 끌어당기는 힘을 재어 보자
달도 책상도 먼지도 중력이 있다
변하는 무게, 변하지 않는 질량

4. 지구를 속이고 바위를 들 수 있다
빗면 위로 끌어올리면 왜 힘이 적게 들까?
지렛대와 도르래로 고릴라를 번쩍!

5. 네 머리 위에 공기가 200kg 있다!
압력과 밀도와 부피는 바늘과 실처럼 따라다닌다
토리첼리와 우물의 수수께끼

6. 소리는 무엇을 타고 다닐까?
소리가 아니라 파동이 너에게로 온다
소리는 공기, 물, 쇠를 타고 다닌다

7. 세상 만물 속에 전기가 숨어 있다!
찌릿찌릿 전기 실험을 해 볼까?
전기가 물처럼 흐른다

8. 자석이 어떻게 가만있는 쇠못을 당길까?
지구는 커다란 자석이다
자석은 왜 철을 끌어당길까?

9. 빛은 왜 구불구불 가지 않고 똑바로 나아갈까?
빛의 직진과 그림자 놀이
빛은 빨리 가려고 꺾어진다
눈에 안 보이는 빛 이야기

10. 안 보이고, 돌아다니고, 없어지지 않는 에너지 이야기
“에너지가 있다!”
에너지는 돌아다니고 변신한다
보이지 않는 에너지를 어떻게 잴까?

과학에도 이야기가 있다!