김상욱의 과학공부, 과학적 문제 해결방법이란?

김상욱 과학공부

과학적 문제 해결방법이란 무엇일까? 과학 교과서에서 배운 기억이 난다.

과학적 문제 해결 3단계

1단계 : 관찰 실험 통해 데이터 수집

2단계 : 가설 세우기

3단계 : 관찰과 실험으로 가설 검증

- 김상욱의 과학공부 140p -

'김상욱의 과학공부'에서는 1812년 영국 펠링 탄광 갱도 폭발 사고를 예로 제시한다. 갱도 폭발로 92명 사망, 2차 사망으로 20명이 다시 사망하는 사고가 이어진다. 이 문제를 해결한 과학자는 데이비입니다. 전기화학으로 유명했던 분이다. 직접 1000m가 되는 갱도를 조사하고 연구했다.

데이비의 문제 해결 사례

1단계 : 관찰, 실험

데이비는 화학분석 끝에 불 증기가 탄소 -수소 화합물임을 알아냄. 불증 기능 공기의 혼합 비율이 임계값 이상일 때만 폭발

2단계 : 가설 설정

조건을 잘 맞추면 불꽃이 있어서 폭발하지 않고 빛을 내며 안전할게 탈 수 있다. 안전등 개발이 관건임.

3단계: 관찰, 실험으로 가설 검증

불꽃과 불 증기를 적절히 분리시키는 방법 찾기, 촘촘한 철망으로 불꽃 감싸기(철망이 있으면 외부에 불 증기가 있어도 폭발 않음, 빛을 철망 사이로 나오니 전등 역할 가능), 폭발 사고 거의 사라짐

- 김상욱의 과학공부 140p -

과학적 설명은 자세히 이해하지는 못하나 어떤 방식으로 해결하는지 이해는 간다. 논리적, 이성적, 과학적으로 문제 해결을 하는 경우가 있고 공감하면서 문제를 풀어가는 경우가 있다. 위와 같은 경우는 과학적 해결 방법이 필요한 경우다. 어떤 문제가 생겼을 때 어떤 방식으로 문제를 풀어야 할지 선택하는 일, 거기에 맞게 단계적으로 풀어나갈 때 문제가 해결될 경우가 많다.

만약 과학적 해결 방법을 모를 때는 속수무책이다. 삶에서의 문제도 그러지 않을까? 책을 통하든, 경험을 통하든 다양한 문제 해결을 해본 사람이 어떻게 문제 해결을 할지 두뇌가 풀가동하게 된다. 일론 머스크는 직원을 뽑을 때 하는 질문이 어려운 일을 어떻게 해결했는지 물어본다고 한다. 누구에게나 어려운 일은 살아가면서 만나게 된다. 그 문제를 어떻게 해결하고 풀어냈는지가 그 사람의 능력이라는 생각이 든다. 사람은 어려운 일을 통해서 성장하는 존재이기 때문이다.

문제가 생겼을 때 나는 어떻게 해결하는가?

1. 일단 차분하게 생각한다. 문제를 유심히 살핀다.

2. 이 일에 전문가인 00은 어떻게 해결했을까?

3. 다양한 방법을 모색하고 조언을 구한다.

4. 문제 해결, 차선의 결과라도 만족하고 배움이라 생각한다.

5. 후기를 쓰거나 메모한다. 다음 일에 도움이 되도록.

문제가 생기면 다음부터는 과학적 해결 방법으로도 적용해 보련다. 역시 새로운 영역의 책은 새로운 사고를 하도록 돕는다.