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나노세계로 보는 과학의 빅 아이디어 
Shawn Y. Stevens, 정대홍 ㅣ 자유아카데미 ㅣ The Big Ideas of Nanoscale Science and Engineering
  • 정가
27,000원
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  • 발행일
2023년 04월 28일
  • 페이지수/크기/무게
280page/188*257*13/678g
  • ISBN
9791158084363/1158084366
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  • 상세정보
  • 이 책은 과학적 지식을 갖춘 시민을 위한 더 큰 사회적 요구의 맥락에서 나노과학기술을 다루는 동시에 과학을 교육하는 전통적인 방법이자 신뢰받는 시스템인 학교라는 작은 영역에 초점을 맞추었다. 새롭게 생성되는 나노과학기술 영역의 빅 아이디어(big idea)는 과학교육에 대한 새로운 접근법을 요구하는데, 이 책에서 그린 밑그림으로 여기에 다가가기 위한 논의와 논쟁을 지속할 수 있을 것이다. 이 책은 먼저 교사와 중·고등학년 과학교육에 관심이 있는 사람들을 위한 교재이다. 그러나 교실에서 나노과학기술을 학생들에게 소개할 때 가장 중요한 역할을 하는 것은 교사이므로, 교사는 나노과학기술의 내용을 이해하고 그것을 가르치는 교과에 융합해 넣을 줄 알아야 한다. 나노과학기술을 별도의 교과로 여겨서는 안 되며 나노 규모에서 일어나는 모든 교과의 과학으로 보아야 한다. 이러한 나노과학기술의 간학문적 속성 때문에 교사는 나노과학기술의 핵심적인 개념이 어떻게 교과를 넘어 연결되는지 배울 필요가 있다.
  • 서문 역자 서문 서론 - 7~12학년 교육에서 나노과학의 중요성 Section 01 아홉 가지 빅 아이디어 서론 - 나노 규모 과학과 기술의 아홉 가지 빅 아이디어에 대한 기초적 과학 내용 Chapter 01 기초적 과학 내용 Chapter 02 기본적인 과학 내용의 응용 Chapter 03 나노과학기술을 한 발 앞으로 Chapter 04 나노과학기술과 사회 Section 02 나노과학기술을 7~12학년 교육과정에 융합하기 서론 - 교실에서의 나노과학기술 Chapter 05 크기와 규모 Chapter 06 물질의 구조 Chapter 07 힘과 상호작용 Chapter 08 양자 효과 Chapter 09 크기 의존 성질 Chapter 10 자기 조립 Chapter 11 도구와 장치 Chapter 12 모델과 시뮬레이션 Chapter 13 과학, 기술, 그리고 사회 Section 03 다음 단계 Chapter 14 도전과 전략 참고문헌 부록 A 빅 아이디어의 선정 과정 부록 B 2006년 6월 14~16일 개최된 나노과학 학습 목표 워크숍 참가자들 부록 C 대체 가능한 생산 전략 저자에 관해서 찾아보기
  • 〈역자 서문〉 이 책의 원제는 『The Big Ideas of Nanoscale Science & Engineering』으로 직역하면 ‘나노 규모 과학과 공학의 빅 아이디어’이며, “A Guidebook of Secondary Teachers”라는 부 제목이 붙어 있다. 중등 (과학) 교사를 위해 집필된 이 책의 취지는 첨단과학기술의 한 영역인 나노과학기술을 과학 교사가 이해하고 기존 과학 과목에 융합하여 학생들의 이해를 돕게 하는 것이다. 하지만 역자들은 이 책이 더 넓은 독자층, 즉 고등학생, 과학 교사, 예비교사뿐만 아니라 이공계에서 과학을 전공할 대학생에까지 적용될 수 있다고 판단하였다. 또한 원서에서 추구하는 나노과학기술에 대한 이해뿐 아니라 기존 과학(생물, 물리, 화학)에 나노 과학을 접목하면서 과학 전반을 관통, 이해할 수 있기에 책의 제목을 ‘나노세계로 보는 과학의 빅 아이디어’로 결정하였다. 나노 규모의 과학과 공학은 다양한 영역을 포함하는 방대한 학문이다. 과학자와 공학자들은 중고등학교 학생들이 나노과학기술이 미래의 삶을 이끌 중요한 과학의 한 분야임을 실감하길 바란다. 하지만 나노과학 연구를 하고 있는 역자가 학교에서 실제로 강의를 해본 바에 따르면 학생의 수준과 가르치고자 하는 내용 사이에는 큰 간극이 있었다. 이 책은 이 간극을 극복할 수 있는 방향성과 해결점을 제공한다. 본문은 매우 넓은 영역의 나노과학기술을 관통하는 9개의 핵심 아이디어를 선정하고, 선정 배경, 관련 지식, 다른 과학 분야와의 연계성, 교육과정과의 관련성 등을 통합적인 관점에서 서술하고 있다. 제시된 9개의 빅 아이디어를 읽다 보면 저자들의 통찰력에 놀라지 않을 수 없다. 다루는 내용은 분명 나노과학기술에 대한 소재와 현상인데, 읽는 중간중간 “아! 과학이 이런 것이구나!”라는 감탄이 절로 나온다. 1. 크기와 규모 2. 물질의 구조 3. 힘과 상호작용 4. 양자 효과 5. 크기 의존 성질 6. 자기 조립 7. 도구와 장치 8. 모델과 시뮬레이션 9. 과학, 기술, 사회 고등학교 교사에게 이 책은 현재 가르치고 있는 과학이 현실의 과학기술 연구 및 산업 현장과 어떻게 연결되는지 알려주는 체계적인 지침서가 될 수 있을 것이다. 특히 과학 영재학교, 과학고등학교, 과학중점고등학교 등 과학을 조금 ‘날것으로’ 가르쳐야 하는 교사들에게 큰 도움이 될 수 있다. 역자는 나노과학을 하는 과학자로서 과학 영재학교 및 과학고등학교 R&E 지도 및 심사를 수없이 경험해왔다. 재능과 흥미로 무장한 학생들이 어려운 연구 주제를 다루면서도 정작 실제 핵심에는 다가가지 못하는 모습에 볼 때마다 안타까웠는데, 이 책은 이를 해결해줄 매우 우아하고 직접적인 방법을 제안하고 있다. 이공계 진학을 희망하는 고등학생에게도 이 책을 권하고 싶다. 이 책을 읽은 고등학생은 교실에서 배운 과학이 현실에서 어떻게 활용되는지 구체적인 예시를 통해 알게 됨으로써 깊은 이해력을 기를 수 있을 것이다. 또한 교과서에 충분히 설명되지 않은 탓에 단순 암기로 지나갔던 많은 과학 내용을 몇 가지 관통 개념으로 연결할 수 있으며 어떠한 맥락을 가진다는 사실을 배울 수 있다. 이는 자연계열, 의학계열, 공학계열 등 이공계를 전공하는 학부생들에게도 동일하게 적용된다. 대부분의 학부 교육에서 나노과학기술을 본격적으로 다루기보다는 개론적으로 다룬다는 현실을 고려할 때 이 책이 제시하는 9가지 빅 아이디어를 잘 이해한다면 전공 학문을 수학하는 데에 큰 도움이 될 것이다. 〈저자 서문〉 나노 규모 과학과 공학(nanoscale science & engineering, 나노과학기술)은 새로 생긴 학문영역이다. 나노 규모 세계의 정의에 이견이 ...
  • Shawn Y. Stevens [저]
  • 정대홍 [저]
  • 서울대학교 화학교육과 교수
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