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책냥이의 엄마표 과학 놀이

과학 놀이 준비

나이별 과학적 접근

[만 0~2세] 이 시기의 아이는 부모의 따뜻한 돌봄이면 충분합니다. 부모와 아이 사이의 애착 형성이 제일 중요해요. 아이와 눈을 맞추며 꾸준히 말을 걸어주세요. 아이에게 말을 거는 게 낯설어 익숙해지기 어렵다면 아기가 먹는 음식의 재료 이름부터 집 안의 각종 물건에 관해 이야기해주세요. 부모와의 대화에서 아이는 주변 사물에 관한 호기심을 가집니다.

아이가 아직 말을 못 한다고 해도 정확한 이름으로 알려주세요, ‘까까’라고 하지 않고 ‘과자’라고 말해도 아이는 엄마의 반복되는 말 속에서 그 사물을 정확히 인식합니다.

[만 2~3세] 아이의 언어가 폭발적으로 늘어나는 시기입니다. 자신이 엄마, 아빠처럼 말할 수 있는 게 너무나도 신나서 온종일 쫑알쫑알 말을 하고 다녀요. 엄마, 아빠가 당황할 만큼 “왜?”라는 질문을 쏟아내는 시기도 이때인데, 책을 통한 다양한 간접 경험과 직접 손으로 할 수 있는 체험을 함께 할 수 있게 해주세요.

일상적인 내용으로 한정된 대화의 폭을 책을 통해 넓힐 수 있어요. 책을 읽어주기만 해도 아이들은 머릿속에서 많은 상상을 합니다. 궁금한 점을 묻기도 하고, 자신이 아는 점을 말해주기도 해요. 그런 과정에서 아이들의 사고력이 키워집니다.

[만 3~5세] 부모와 의미 있는 대화가 가능해지는 시기입니다. 지적 호기심도 폭발하는 시기라 주변의 모든 것이 궁금합니다. 이 시기에 과학 실험으로 사고의 폭을 넓혀주면 좋아요. 실험 과정에서도 부모가 아이에게 주도권을 주면 아이 스스로 생각하고 문제 해결 방법을 찾아가는 과정이 가능합니다.

실험의 원리를 설명할 때는 아이의 눈높이에 맞게 설명해주시되, 용어들은 그대로 사용해주세요. 어려운 용어도 아이는 상황으로 이해할 수 있습니다.

[만 5세 이상] 자신이 가진 지식을 바탕으로 과학원리를 설명하며 주도적으로 실험을 끌어갈 수 있는 시기이니 아이에게 더 많은 선택권을 주세요.

실험 후 자신이 했던 실험을 정리할 시간을 가지면 좋아요. 실험 결과를 설명하는 시간을 가지거나 그림으로 표현하는 실험 보고서를 써보면 논리적 사고도 키울 수 있어요. 아이와 함께 관련 책을 읽어보거나 해당 과학 원리가 생활 속에 적용된 사례를 찾아 이야기해보는 시간을 가져보세요.

관계 형성

잠자리에 누웠는데 아직 잠이 오지 않는다는 아이와 이런저런 이야기를 하다가, 서로에 관한 사랑 고백으로 대화의 꼬리에 꼬리를 물었던 기억이 납니다. 아무 욕심 없이 사랑할 수 있는 시간, 그런 추억을 아이는 부모에 대한 믿음으로 기억합니다.

“부모님이 나를 사랑하는구나!” “부모님은 나를 믿어주고 있구나!”

이러한 신뢰는 아이의 자존감을 높이는 최고의 영양분이에요. 봄이 되면 비가 많이 오지요? 새싹을 틔우고 꽃을 피우는 식물들이 물이 많이 필요하기 때문입니다. 부모님도 아이에게 사랑의 물을 듬뿍 뿌려주세요. 바쁜 와중에 애써 시간을 내는 활동보다, 부모가 많이 안아주고 많이 해주는 좋은 말이 아이를 성장하게 하는 바탕이 됩니다.

아이는 엄마, 아빠의 손을 꼭 잡고 다니는 것을 좋아해요. 밖에서도 부모님의 체온을 느끼고 싶으니까요. 아이가 자신의 몸을 자유롭게 다루기 시작하면 부모의 손을 잡는 횟수가 줄어들지만, 그만큼 마음이 커져서 엄마, 아빠의 손을 잡지 않아도 부모의 체온과 마음을 느낄 수 있게 됩니다.

그러니 아이와 성장해서도 꾸준히 자신감을 가지고 자존감을 키울 수 있도록 어릴 때부터 서로 살을 맞대고 사랑한다는 말을 많이 하는 시간을 자주 가져보세요.

과학 놀이 시작

창의력을 키우는 과학 놀이

[물의 밀도] 유리컵 속에 뜬 무지개

-사소한 호기심

빵을 찍어 먹으려고 발사믹 식초에 올리브유를 넣은 소스를 준비했어요. 올리브유보다 발사믹 소스에 더 빵을 찍어 먹고 싶었는데 올리브유 때문에 발사믹 식초가 빵에 잘 찍히지 않네요. 식초도 기름과 섞이지 않는다니, 새로운 사실을 알게 되어 신기했어요.

실험목표: 설탕의 양에 따라 물의 밀도가 달라짐을 알 수 있다.

대상 나이: 5세 이상 권장 chr(124)_pipe 실험 시간 10분

준비물: 세로로 긴 유리컵 4개, 일회용 투약 용기 3개, 설탕 많이, 나무젓가락, 스포이트, 3가지 색(빨강, 파랑, 노랑) 물감, 물

초등 연계 초등 5-1 4.용해와 용액

-실험방법

1. 일회용 투약 용기 3개에 각각 빨강, 파랑, 노랑 물감을 푼 물을 조금씩 담아주세요.

(Tip 물감은 물과 ‘1:1비율’로 미리 풀어 준비합니다.)

2. 세로로 긴 유리컵 3개에 똑같은 양의 물을 넣고, 각각의 병에 1번에서 만든 물감을 풀어주세요.

3. 노란색 물에는 설탕을 넣지 않고, 파란색 물에는 설탕을 두 숟가락, 빨간색 물에는 설탕 다섯 숟가락을 넣어 잘 녹입니다.

(Tip 유리컵마다 녹이는 설탕의 양의 차이가 클수록 실험에 성공할 확률이 높아집니다.)

4.남은 1개의 빈 유리컵에 스포이트를 사용해 설탕을 많이 탄 빨간색 물부터 설탕을 적게 탄 노란색 물 순서로 채워주세요. 특히 파란색과 노란색 물은 벽면에 흘리듯 스포이트로 아주 천천히 흘려 넣어요.(Tip 스포이트가 없으면 일회용 투약 용기를 사용해도 좋습니다.)

5. 경계가 조금씩 섞이는 듯하지만, 3층으로 나누어진 설탕물을 관찰할 수 있어요.

-왜 그럴까요?

설탕을 많이 녹인 물일수록 무거워져요. 그래서 진한 설탕물일수록 아래쪽에 있고, 연한 설탕물일수록 위쪽에 있어요. 이렇게 설탕의 양에 따라 층이 생기는 이유는 설탕물 사이의 ‘밀도’차이 때문입니다. 설탕이 많이 들어간 물일수록 밀도가 커요. 다른 예로 스티로폼은 물보다 밀도가 작아 물에 뜨고, 쇠 구슬은 물보다 밀도가 커 물에 가라앉지요.

-또 궁금해요!

설탕물 층이 섞여버렸는데, 설탕물 탑을 잘 쌓는 방법이 있을까요?

설탕물 위에 다른 설탕물을 넣을 때 아주 천천히 넣어야 섞이지 않아요. 녹인 설탕의 양이 아무리 달라도, 그냥 부어버리면 설탕물이 금방 섞여버린답니다.

그러니 스포이트를 사용해 벽면을 타고 조심스럽게 설탕물을 흘려보내야 합니다. 이 설탕물 탑도 시간이 지나면 서로 섞여 모든 물감을 섞어놓은 색으로 변한답니다.

-생활 속 발견

겨울철에 호수는 수면 근처만 얼어요. 덕분에 날씨가 추워도 물고기는 호수 아래에서 잘 살 수 있습니다. 누군가는 그 얼음을 깨고 얼음낚시를 즐기기도 하지요. 이렇게 호수의 수면 근처만 얼어붙는 이유는 물이 얼면 밀도가 작아져 가벼워지므로 물의 위쪽으로 뜨게 되어 호수 위만 얼게 된답니다.

상상력의 날개를 펼치는 과학 놀이

[작용·반작용] 날아라 풍선 로켓

-사소한 호기심

빵빵하게 부푼 풍선을 놓으니 마음대로 슝~ 날아가는 모습에 아이가 열광하네요. 깔깔거리며 한참을 놀다 ‘풍선 로켓’이 생각나 더 신나게 놀아볼 준비를 했답니다.

실험목표: 작용·반작용의 원리를 이해할 수 있다

대상 나이: 4세 이상 권장 chr(124)_pipe 실험 시간 5분

준비물: 바람을 넣은 풍선 1개, 빨래집게 1개, 빨대 1개, 약 5m길이의 털실 1줄, 가위, 셀로판테이프

초등 연계 초등 5-2 4.물체의 운동 chr(124)_pipe 중등 1 2. 여러 가지 힘

-실험방법

1. 빨대를 약 5cm 길이로 자르고 실에 끼워요. 로켓 풍선이 날아갈 수 있도록 길을 만들 거예요. 실의 한쪽 끝은 약간 위로, 다른 쪽 끝은 약간 아래로 기울여 벽에 붙여요.

2. 풍선을 빵빵하게 분 다음 바람이 새어 나가지 않도록 빨래집게로 풍선의 입구를 잘 막아두고 빨대에 붙여주세요.(Tip 빨대와 풍선 입구가 평행이 되도록 풍선을 붙여주어야 풍선이 잘 날아갑니다.)

3. 풍선 입구를 막고 있던 빨래집게를 빼면 풍선이 슝~하고 날아가는 모습을 관찰할 수 있어요.

-왜 그럴까요?

풍선 안에 꽁꽁 갇혀 있던 공기는 풍선 입구가 열리자마자 빠져 나가기 시작합니다. 풍선 속에 갇혀 있느라 답답했거든요. 풍선 안에서 공기가 빠져나오면 풍선 입구의 앞에 있던 공기를 밀어주니 풍선이 반대 방향으로 날아가게 되는 것입니다.

이러한 현상을 ‘작용·반작용의 법칙’이라고 해요. 공기가 미는 힘이 ‘작용’하니 주변 공기에 풍선이 밀리는 ‘반작용’ 현상이 일어나는 것이에요.

-또 궁금해요!

우주로 띄워 보내는 우주선도 작용·반작용의 원리를 이용한 것인가요?

맞아요! 우주선도 작용·반작용 덕분에 우주로 날아갈 수 있는 것이랍니다. 우주선은 지구 중심에서 당기고 있는 중력이라는 거대한 힘을 이기고 우주로 날아가야 하므로 아주 커다란 힘이 필요해요. 그래서 연료가 많이 필요하답니다.

-생활 속 발견

아이와 ‘손바닥 치기 놀이’를 해보세요. 아이가 손바닥으로 밀면 몸이 뒤로 밀리지요? 또는 아이와 함께 벽을 두 손으로 힘껏 밀어보세요. 당연히 무거운 벽은 가만히 있고 우리 팔만 밀려 아플 거예요.

아이들이 좋아하는 ‘키즈 카페’에 가면 마음껏 뛰어 놀 수 있는 ‘트램펄린’이라는 놀이기구가 있는데요, 점프를 크게 하면 할수록 더 높이 뛸 수 있어요. 이런 모든 일이 바로 작용·반작용 현상 때문에 가능한 일이랍니다.

자연의 신비를 밝히는 과학 놀이

[단백질 응고] 내 손으로 만드는 맛있는 수제 치즈

-아이와 함께 책을 읽다 ‘우유를 활용한 음식’ 부분을 읽게 되었어요. 치즈가 우유에서 만들어진 식품이라는 사실에 놀란 아이와 직접 수제 치즈를 만들어보기로 했어요.

실험 목표: 단백질 응고를 이해할 수 있다

대상 나이: 5세 이상 권장 chr(124)_pipe 실험 시간 30분

준비물: 우유 200ml, 레몬즙 두 숟가락, 스테인리스 채반 1개, 면포 1장, 유리(도자기)컵 1개, 오목한 접시 1개, 대접 1개, 숟가락, 전자레인지(Tip 컵은 전자레인지 사용이 가능한 컵으로 준비합니다. 접시는 컵을 뚜껑처럼 덮을 만한 크기로 준비합니다.)

초등 연계 초등 4-1 5. 혼합물의 분리 초등 5-2 5. 산과 염기

-실험방법

1. 컵에 우유를 붓고, 레몬즙을 넣은 후 잘 저어요.

(Tip 맛있는 치즈를 위해 소금을 약간 넣어주면 좋습니다.)

2. 전자레인지에 넣고 2분간 데워주세요.

3. 전자레인지에서 꺼낸 후 접시 뚜껑을 덮고 약 10분 정도 기다려주세요.

4. 대접에 받친 스테인리스 채반에 면포를 씌우고 그 위로 3번의 우유를 부어요.

5. 면포 채로 물(유청)을 꽉 짜주면 리코타 치즈 완성!

-왜 그럴까요?

우유는 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민, 무기질 등이 녹아 있는 혼합 식품입니다. 우유의 단백질은 산성 물질을 만나면 응고되는 성질이 있는데요. 레몬즙 속에 들어 있는 산성 성분이 우유 속 단백질을 응고시켜 치즈가 완성되었어요.

-또 궁금해요!

레몬즙이 없으면 실험을 할 수 없나요?

레몬즙이 없으면 같은 산성 성분인 식초를 이용하면 됩니다. 식초 두 티스푼 정도면 레몬즙과 같은 효과를 볼 수 있답니다.

-생활 속 발견

달걀을 삶을 때 끓는 물에 식초를 조금 넣어 삶으면 달걀이 깨지더라도 식초의 산성 성분이 새어 나온 흰자가 빨리 굳도록 도와준답니다. 그리고 라면을 끓일 때도 식초를 조금 넣으면 식초가 면을 더 탱글탱글하게 하는 효과도 있어요.

[에필로그] 꿈꾸는 엄마

내 몸 하나만 신경 써서 꾸미고 출근해 일하던 시절이 있긴 했던가 싶게 아이를 키우는 데만 빠져 있던 시간이 있었어요. 아이를 씻길 때 혹여 아이 몸에 상처라도 낼까 봐 손가락에서 반지를 빼고, 흘러내리는 긴 머리카락이 성가셔 고무줄로 질끈 묶은 채 지냈었지요. 그렇게 육아에 전념하면서 이왕이면 육아 전문가가 되고 싶었어요.

시간이 흘러 아이가 엄마의 말에 반응을 보이자 새로운 것도 알려주고 싶어 이것저것 함께 활동하기 시작했어요. 그중 하나가 바로 ‘엄마표 과학 시험 놀이’였습니다.

무슨 실험을 하던 아이의 반응이 폭발적이라 엄마인 저도 덩달아 신이 났던 것도 있었지만, 사실 엄마인 저도 실험들이 정말 신기했어요. 덕분에 평소에는 그냥 지나쳤던 일들이었지만 일상생활에서의 과학 현상이 눈에 띄기 시작했습니다. 당연했던 일상이 ‘이건 왜 이런 것일까?’로 궁금해지자 어른이 되면서 없어진 줄 알았던 내 안의 호기심이 되돌아온 느낌이었어요.

꼭 과학실험 내용이 아니더라도 궁금했던 점이 있으면 저 스스로 관련 정보를 책이나 인터넷 검색을 통해 알아보고 아이와 공유하니, 아이는 엄마가 척척박사인 줄 알더라고요.

‘거미마다 거미줄 모양이 다르다’라거나 ‘거미줄을 치지 않는 거미도 있다’라는 사실이 생활에 직접적인 도움이 되는 정보는 아니지만, 저의 사고가 유연해진 느낌이었습니다.

‘창의성’이란 ‘기존의 사고 체계와는 다른 새로운 연관성을 찾는 것’이라는데, 아이와의 과학실험 놀이로 저 역시 세상을 보는 새로운 시각을 가지게 되었어요. 예전에 한참 인기 있었던 TV 예능프로그램 [알쓸신잡]을 아이랑 재현하는 기분이라고 할까요?

한번은 식당에서 생선 정식을 먹는데, 접시 옆에 레몬 조각이 놓여 있었어요. 예전에는 별생각 없이 먹었지만, 그날은 생선구이 위에 레몬즙을 짜면서 자신 있게 말했죠. “그거 알아? 레몬즙의 산성이 생선의 비린내를 잡아준대.” 다들 신기해하며 이미 즙이 빠진 레몬을 또 짜면서 저마다 아는 레몬즙의 효과에 관해 좀 더 이야기 나누며 식사했던 기억이 납니다.

이런 것이 ‘생활 교육’이었는지 지금 초등학교 고학년이 된 아들은 아직도 호기심이 정말 많아요. 여전히 질문도 많이 하고 엄마 아빠랑 이야기도 많이 나누지만, 이제는 부모에게 새로운 사실도 많이 알려준답니다.

처음에는 엄마의 주도로 시작되었던 과학실험이였지만, 아이가 크면서 아이 주도로 넘어가게 되니 아이에게 배우는 점도 많아졌어요. 아이의 수준에 맞도록 쉽게 쓰인 과학책들과 실험들로 과학에 관한 내실을 다진 아이가 엄마인 저에게 새로운 정보를 많이 알려줬거든요.

돌이켜 생각해보니 결국, 엄마와 아이가 함께 성장했던 시간이었습니다. 이런 시간을 보낸 덕분에, 저도 새로운 분야에 관심이 생기고 알아보는 걸 덜 두려워하게 되었습니다.

요즘은 그림을 그리기 시작했어요. 아직은 서툴고 부족하지만, 앞으로 기회가 된다면 제가 그린 그림과 글로 동화책과 에세이 책을 내고 싶어요. 주어진 시간을 충실히 보내고자 선택한 과학실험 놀이 덕분에 작가를 꿈꾸게 되었으니, 이 시간을 함께 보내준 아이에게 고마운 마음입니다. 이 책을 읽는 부모님께서도 저와 같은 계기를 만들 수 있게 이 책이 작은 도움이 되길 바랍니다.

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