책 소개
도쿄물리서클의 전 회장, 니시오카 유지선생이 쓴 구판 머리말을 통해 이 책을 소개하고자 한다. --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 지금 고교에 입학하는 학생 대부분은 「과학(특히 물리)이 싫다」라고 하여 「수포자(수학을 포기한 사람)」뿐만 아니라 「물포자(물리를 포기한 사람)」도 부지기수입니다. 그 원인으로 첫째, 학생들이 자연에 대한 풍부한 기초 체험을 하지 못하게 되어 있다는 점, 둘째, 교실에서 가르치는 지식과 생활이 분리되어 있어서 학생들의 자연관이나 세계관에 혼란을 주고, 변화ㆍ발전하면서 뭔가 새롭게 성장해 가는 것이 아니라, 잡다한 「지식의 주입」에 그치고 있다는 점, 셋째, 「전자공학」을 중심으로 고도의 첨단기술이 발전하여 버튼이나 스위치를 누르는 간단한 조작만으로 장치를 움직일 수가 있는 「블랙박스(black box)」의 범람으로 과학기술을 학습자 자신들과는 관련이 없는 것으로 인식하고 있다는 점, 넷째, 핵무기의 발달이나 공해로 인한 환경파괴가 심각하여 과학에 대한 혐오감이 확산함으로써 인류의 미래나 과학기술의 발달이 초래할 결과에 대해 비관주의적인 생각이 강해지고 있다는 점 등을 들 수가 있습니다. 이와 같은 「과학(물리) 기피 현상」을 극복하기 위해서는 「지식 주입형」으로 되어 있는 교육 내용을 재검토하여 과학자들이 숙식을 잊고 연구에 몰두했던 것처럼, 「과학을 배우고ㆍ연구하는 즐거움」이라고 하는 과학 탐구의 전통을 회복하고, 학습자 스스로 「과학을 탐구하는 재미에 감동하면서 자신이 가지고 있는 상식적 자연관, 세계관을 바꾸어 주는 내용」을 찾아내어 가르쳐 줄 필요가 있습니다. 우리 도쿄의 고교 물리서클에 모이는 교사들은 1970년대부터 매년 1회, 여름에 합숙 연구회를 가져왔으며, 어떻게 하면 「물리」라고 하는 교과를 「정말로 배워서 즐거웠다!」라는 말을 들을 수 있는 내용으로 만들어 갈 수 있을지를 서로 검토하기를 거듭한 끝에 그 성과를 『물리의 수업』(제1호에서 6호까지)이라는 이름으로 정리해 왔습니다. 그중에는 『물리학 입문』(이타쿠라 키요노부ㆍ에자와 히로시 저, 고쿠도샤)이나 「가설실험수업 연구회」의 수업서인 『용수철과 힘』, 『힘과 운동』, 『전류와 자석』 등 많은 수업서와 이를 근거로 실행한 수업 실천의 결과와 「과학교육 연구협의회」의 전국대회에 참가해온 아이치(愛知)ㆍ기후(岐阜)를 비롯한 전국 각지의 초ㆍ중ㆍ고 교사들의 수업 실천으로부터도 많은 것을 배워, 직접 「물리 교재」를 만들고 이를 수업에 적용하는 수업 실천을 해 왔습니다. 1980년부터는 매월 동아리 연구회를 개최하여 일상적으로 수업 실천을 서로 교류하면서 검토하기에 이르렀습니다. 이번에 출판을 하게 된 『물리 100시간』이라는 책은 지금까지 쌓아온 성과를 정리하고, 한층 더 발전시킬 수 있는 토대를 마련하는 출발점이 되었다고 생각합니다. 이 책을 개발하면서 특히 유의한 점은, 먼저, 그 1시간 분량 속에는 반드시 1개 이상의 간단한 실험(교사의 시연 실험이 많다)을 포함했다는 점입니다. 이런 실험은 가능하면 간편하게 할 수 있고, 무엇보다 물리 개념의 본질에 다가갈 수 있는 내용을 선택했습니다. 그리고 그 실험을 둘러싸고 학생들이 두루두루 여러 가지 사고를 할 수 있도록 했습니다. 이렇게 함으로써 학생들이 생각하는 기쁨, 새로운 사실이나 법칙을 아는 기쁨을 맛볼 수 있도록 했습니다. 또, 고교물리 교육과정이나 교과서에서는 물리학이 여러 단원으로 구분되어 있지만, 이 책에서는 「모든 청소년에게 이 정도의 내용은 즐겁고 알기 쉽게 배우도록 해 주고 싶다!」라는 마음으로 각 수업 주제를 선정했습니다. 이들 내용에 대해서도 향후 검토의 여지가 있지만, 독자 여러분의 비판과 함께 학교 현장에서 다양한 수업 실천이 이루어지기를 기대하는 바입니다. 이 책을 시작으로 조금이라도 고교물리 수업이 「즐겁다!」, 「아하, 그렇구나」, 「드디어 알았다!」, 「(물리를) 배워서 다행이야!」라는 목소리가 들리는 물리 수업이 폭넓게 확산한다면 저자 일동은 더 바랄 것이 없을 것입니다.
목차펼치기접기
락희 물리 100시간 - Fun Physics 100 Hours(상) 헌사 --------------------------------------------------------------------- 3 머리말 (개정판, 상권) ------------------------------------------------- 5 머리말 (구판) ---------------------------------------------------------- 7 한국어판 독자여러분 ------------------------------------------------- 9 역자의 말 ------------------------------------------------------------- 10 차례 ------------------------------------------------------------------- 12 ※ 하권 차례 ---------------------------------------------------------- 14 1. 수소도 무게가 있을까? -------------------------------------- 원자론 ----- 16 2. 병 속을 날고 있는 새의 무게 ---------------------------- 질량은 보존된다 ----- 20 3. 떠돌아다니는 입자 ------------------------------------------- 부력 ----- 24 4. 공중으로 떠오르는 클립 ------------------------------------ 힘의 원리 ----- 28 5. 달에서 무게는 어떻게 될까? -------------------------------- 중력과 질량 ----- 32 6. 철사는 늘어나고, 책상은 휘어지고---------------------------- 장력과 항력 ----- 36 7. 힘에는 짝사랑이 없다! ---------------------------------- 작용과 반작용 ----- 40 8. 계란형의 비밀 --------------------------------------- 힘의 평행사변형 ----- 44 9. 물체를 움직이려면? ------------------------------------------ 마찰력 ----- 48 10. 경사면에서 미끄러지지 않으려면? -------------------------------- 마찰각 ----- 52 11. 마찰력은 왜 생길까? --------------------------------------- 분자간력 ----- 56 12. 속도위반으로 붙잡힌 사람의 변명 ------------------------------ 순간속도 ----- 60 13. 거리는 면적 ------------------------------------------------- 적분 ----- 64 14. 구슬의 낙하 속력 ------------------------------------------ 낙하운동 ----- 68 15. 속도는 시간에 비례한다 ------------------------------ 등가속도운동 법칙 ----- 72 16. 등속으로 달리는 자전거에서 낙하한 물체 ---------------------------- 관성 ----- 76 17. 달리는 자동차에서 물체를 연직으로 던져올리면? ------ 갈릴레오의 상대성 원리 ----- 80 18. 우리는 왜 지구의 자전을 느끼지 못할까? ------------------- 천동설과 지동설 ----- 84 19. 수평으로 던진 물체의 운동 -------------------------------- 포물선운동 ----- 88 20. 원숭이는 도망칠 수 있을까? ----------------------- 갈릴레오의 상대성 원리 ----- 92 21. 광속은 불변인가? ----------------------------- 아인슈타인의 상대성 이론 ----- 96 22. 실험용 수레를 일정한 힘으로 끌면? -------------------------- 힘과 가속도 ---- 100 23. 무거운 물체는 움직이기 어렵다 ----------------------- 관성질량과 중력질량 ----- 104 24. 왜 모든 물체는 동시에 떨어지는가? ------------------- 가속도를 결정짓는 것 ----- 108 25. 우주가 단 세 문자 속에! ----------------------------------- 운동방정식 ----- 112 26. 비가 내린다-빗방울의 종단속도 --------------------------- 공기 중의 운동 ----- 116 27. 운동방정식은 어떻게 세울까? ---------------------------- 힘을 찾는 방법 ----- 120 28. 푸코(Foucault) 진자 -------------------------------- 직진성도 관성이다 ----- 124 29. 코너링(cornering)의 역학 -------------------------- 원운동에서 관성과 힘 ----- 128 30. 인공위성과 우주 속도 그리고 별의 무게 측정 ---------------- 만유인력의 법칙 ----- 132 31. 원에서 타원으로 --------------------------------------- 태양계의 운동 ----- 136 32. 공포의 깁스(Gips) 절단기 ------------------------------ 운동량과 충격량 ----- 140 33. 물 로켓의 물리학 ------------------------------------------- 운동량 ----- 144 34. 당구(billiard sports) 실력 향상의 열쇠 --------------------- 운동량보존법칙 ----- 148 35. 딱, 딱, 딱! 충돌구 장난감 ----------------------------------- 반발계수 ----- 152 36. 아무리 센 힘도 움직이지 않으면 쓸모가 없다! ----------------- 일, 일의 원리 ----- 156 37. 바람총의 길이를 2배로 하면? ------------------------------- 운동에너지 ----- 160 38. 보이지 않는 용수철이 늘어난다 ------------------------------ 위치에너지 ----- 164 39. 서로 돈을 빌려도 총액은 일정하다 ---------------------- 역학적에너지 보존 ----- 168 40. 당신의 파워(power)는 몇 마력인가? ------------------------------- 일률 ----- 172 41. 충돌할 때 보존되는 것은 에너지인가, 운동량인가? ----- 에너지보존은 깨어지는가? ----- 176 42. 포스터컬러는 살아있다! ----------------------------------- 브라운 운동 ----- 180 43. 액체 질소야 놀자! --------------------------------- 영하 196℃의 세계 ----- 184 44. 물체를 데우려면? ------------------------- 열과 일과 내부에너지와의 관계 ----- 188 45. 공기로 불을 붙인다고? ------------------------------- 분자 운동과 온도 ----- 192 46. 열기구로 놀자! ------------------------------------- 기체의 상태방정식 ----- 196 47. 「물 먹는 새」는 왜 멈추지 않는가? ------------------------------- 열기관 ----- 200 48. 가스(gas)를 태워 냉각시킨다? (가스냉장고) ---------------- 비가역성에 대하여 ----- 204 보강1. 눌러서 안 되면 돌려 보자 -------------------------- 힘의 모멘트ㆍ토크 ----- 208 보강2. 양팔 오뚜기(balance toy)는 왜 넘어지지 않을까? ---- 물체의…
출처: 국립중앙도서관 서지정보
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