스마트 생명과학

책 소개

지은이 말 우리는 대학에서 변화된 생물교육을 공부할 교재로서 『생명의 원리(Principle of Life)*』 역서명 『스마트 생명과학』을 작성하였다. 많은 교수들은 상세한 내용의 암기보다 주요 개념의 이해를 강조하는 가치를 알고 있다. 학생들이 관찰과 경험을 통해 생물학적 개념을 알아가는 방법을 알았을 때 그리고 실제 생물학적 문제에 이러한 개념을 적용하는 것을 경험하였을 때, 학생들은 큰 관점에 더 잘 이해하는 것 같다. 생물학을 암기보다 이해를 강조하는 이 주장은 문제 풀이, 자료 분석, 생각하기와 토론 그리고 양방향 모의실습 사용과 같은 적극적인 학습방법과 연계하였을 때 효과적이다. 즉, 이러한 방법은 몇 가지 매우 중요한 개념의 근본적인 이해의 토대가 된다. 『생명의 원리』는 생물학의 근본 개념을 이해하는 이러한 능동적 학습방법을 지향한다. 기존 주요 생물학 교재는 생물학적 지식의 백과사전식 요약이 인상적이며 많은 교수들은 이러한 과정의 풍부한 예를 제시하는 것을 좋아한다. 이렇게 두꺼운 책은 생물학 개요를 제시하는 데 효과적이다. 실제로 『생명의 원리』 저자의 대부분도 이러한 교재 중 하나인 『생명: 생물의 과학(Life: The Science of Biology)』 9판의 저자들이다. 우리는 수년 동안 이 분야의 대표적인 교재인 『생명: 생물의 과학』을 자랑스러워하고 있다. 하지만 이러한 포괄적인 교재는 일반생물학에 있어서 필요한 내용보다 훨씬 많은 내용을 포함하고 있음을 깨달았다. 많은 학생들은 방대한 내용에 압도 당해 가장 중요한 개념에 집중하기가 쉽지 않았다. 우리는 『생명: 생물의 과학』에서 생물학의 주요 개념을 학습하는 중요한 구성요소로서 활발한 문제 풀이를 도입하였다. 우리는 『생명의 원리』에서 능동적인 학습을 촉진하는 데 이 효과를 확대하였고, 이를 위해서 모든 일반생물학 교재에서 나오는 상세한 내용을 크게 축약하였다. 우리의 의도는 중요한 개념을 놓치지 않고 이를 응용함으로써 개념을 학습할 기회를 학생들에게 제공하는 것이다. 우리가 알기로, 수없이 많은 세부 내용과 엄청난 분량의 생물학 주제의 방대한 용어들을 암기하는 데 많은 시간을 소비하는 학생들이 실제로 고학년 과정에서 생물학 공부에 필요한 개념을 많이 모르고 있다는 점이다. 『생명의 원리』의 편집 방향 『생명의 원리』의 각 장은 일반생물학을 완성하는 데 중요한 일련의 개념(Concept; 역서에서는 편의상 ‘절’로 표시하였음)으로 구성되어 있다. 우리는 학생들, 자문위원 그리고 일반생물학을 조사한 수많은 보고서에서 제안된 개념을 조심스럽게 선택하였다. 『생명의 원리』는 이 개념을 정교하게 다듬었고 현재 일반생물학 교재에서 나오는 방대한 내용을 배제하여 백과사전이 되지 않도록 하였다. 학생들은 개념을 실제 문제에 적용할 때 가장 잘 배운다. 『생명의 원리』의 각 장은 학생들이 분석할 자료를 제시한 ‘개념응용(Apply the Concept)’이라고 하는 연습문제를 포함하고 있다. 이들 연습문제는 개별 장에서 설명한 개념의 이해에 중점을 두었다. ‘생명탐구(investigation)’ 그림은 학생들로 하여금 실질적 자료를 토대로 학습할 수 있도록 도와준다. 이들 그림은 가설, 방법, 결과 및 결론으로 이루어져 있다. 이러한 탐구의 대부분은 실제 발표된 논문자료의 일부를 추출한 ‘자료 분석’이라는 항목을 포함하고 있다. 각 장은 주요 개념의 응용, 즉 ‘서두 글’로 시작한다. 이는 각 장의 내용을 이해하는 동기를 제공하고, 그리고 내용에 대한 사회적, 의학적, 과학적 혹은 역사적 배경을 설명하는 짧은 이야기이다. 이 짧은 글은 각 장을 읽고 공부하는 동안에 기억해야 할 질문으로 끝을 맺고 있다. 이 질문에 대한 해답은 각 장의 말미에 있다. 해당 장 전체에 걸쳐 설명한 정보가 이 질문에 어떻게 조명하고 해답을 제공에 어떻게 도움을 주는지를 보여준다. 생물학자들은 매일 새로운 발견을 하고 생물학 개념을 새로운 응용에 적용한다. 이러한 응용은 종종 뉴스에서 나오며 학생들은 종종 현재의 발전과 학습중인 기본 개념 사이의 연결을 보고 감탄한다. 우리는 각 장의 ‘새로운 분야(Frontier)’에서 이러한 발전을 강조하였다. 이 새로운 분야는 흥미진진한 응용을 강조하고 일반생물학과 현재의 기술적 응용 사이의 연결을 제공한다. 학생들은 주요 실험실, 컴퓨터 및 야외 방법을 비롯한 생물학에서 사용되는 주된 ‘연구방법(Research Tool)’의 일부를 알아야 할 필요가 있다. 연구방법의 그림은 이러한 방법을 설명하고 생물학자들이 이들 어떻게 사용하지에 대한 맥락을 제공한다. 『생명의 원리』의 삽화는 『생명: 생물의 과학』의 것을 기반으로 하였다. 우리는 풍선 설명문을 개발하여 학생들이 그림, 설명 및 본문을 반복적으로 오고 가지 않고 그림에서 설명하는 생명현상을 이해하고 해석할 수 있도록 하였다. 학생들은 이러한 안내문이 없으면 종종 그림의 중요한 요점을 놓치거나 빠트릴 것이다.

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