교과서를, 소설처럼 게임처럼 즐겨라

샴고양이의 털 색깔이 부분적으로 다른 것은 효소와 관련이 있다. 생물 교과서에서 배운 효소의 특징을 토대로 샴고양이 털의 수수께끼를 풀 수 있다. 교과서가 고교생의 눈높이에 맞춰 쉽게 쓴 교양 도서라고 생각해 보자. <한겨레> 자료사진

김은주 교사의 과학 비타민 /

우리 집 아들 녀석은 좋아하는 컴퓨터 게임을 하기 위해서 게임 매뉴얼을 책이 너덜거릴 정도로 보고 또 본다. 모든 책은 다 엄마가 사주는 것을 당연히 여기는데, 이 책만큼은 자기 용돈으로 샀을 뿐 아니라 틈만 나면 꺼내보고 수 없이 복습을 하며 연습장에 뭔가를 쓰고 연구를 하곤 한다. 하라는 공부는 안하고 말이다.(대한민국 모든 엄마들은 이 대목에서 결코 자유롭지 못하다.)

아들이 하도 그 게임을 좋아해서 호기심에 나도 한번 해보았다. 별로 점수도 안 나오고 재미도 없길래 15분 만에 포기했다. 그리고 아들이 내게는 ‘저 어려운 게임을 하다니, 혹시 천재가 아닐까’라는 황당무계한 생각까지 들었다. 학교 공부를 그저 억지로 외야 하는 숙제로 여기면서 따분하게 여기던 아이인데, 저렇게 하고 싶어서 안달인 것은 책까지 사다보며 연구를 하는구나 생각하니 ‘스스로 하고자 하는 마음’이 공부에 있어 가장 중요한 태도라는 것을 다시 한번 절감했다.

논술이 어렵게 느껴지는 이유는 학생들이 그동안 스스로 생각하며 공부할 기회를 갖지 못했기 때문이다. 어쩌면 지나치게 ‘친절한’ 교사와 학습환경에 원인이 있는지도 모른다. 잘 요약된 프린트물, 잘 정리된 참고서와 문제집, 인터넷에서 쉽게 구할 수 있는 명강사의 노트들…. 이런 것들이 오히려 학생들의 창의력을 방해한 것은 아닐까. 논술에 관한 매우 훌륭한 문제집과 참고서가 쏟아져 나오고 있다. 또 슬몃 염려가 된다. 논술이 또 하나의 암기과목이 될까봐.

교과서 단원의 제목을 음미하고 그 제목을 게임의 목표로 삼아 내용으로 파고 들며 즐겨보는 것은 어떨까. 교과 내용을 마치 드라마처럼 하나의 이야기로 풀어나가려고 애를 써보라.

논술 시험에 나올 가능성이 있는 모든 내용을 다 외울 수는 없다. 학교에서 배우는 내용들은 고등학생이면 기본적으로 알아야 할 공통 사항이다. 교과서를 소설처럼, 게임처럼 즐기고, 느껴보자. 좀 다른 시각으로 교과서를 바라보자. 교과서가 참으로 재미있고 알기쉽게 쓴 교양 도서라고 생각된다면 논술은 시간 문제다. 교과서에 나온 내용을 토대로 주어진 문제를 해결하는 연습을 해보자.

교과서 논제

다음은 효소에 관한 내용이다. 효소의 특성을 참고하여 아래 문제에 대한 답을 써보시오.

“생물체 안에서 일어나는 화학반응에는 효소가 큰 역할을 하는데, 효소의 활성 정도에 따라 화학 반응의 속도가 달라진다. 효소의 활성을 결정하는 첫 번째 요인은 온도다. 효소는 주성분이 단백질로 이루어져 있기 때문에, 고온에서는 단백질의 입체구조 파괴에 따른 변성으로 촉매 기능을 잃으며, 온도를 다시 낮추어도 복원되지 않는다.

두 번째 요인은 페하(pH)다. 효소작용은 단백질이 특정 구조를 유지하고 있을 때만 가능한데 페하가 일정 범위를 넘으면 단백질의 구조가 달라지기 때문에 활성이 급격히 떨어진다. 덴마크에서는 습한 웅덩이 속에서 2000년이 넘은 사람의 몸이 거의 변형되지 않은 채로 발견되었는데, 습지의 토양이 산성이기 때문에 신체를 분해하는 효소가 페하의 영향을 받아 활성을 나타내지 못했기 때문이다. 효소는 종류에 따라 작용에 알맞은 페하가 정해져 있으며, 이를 최적 페하라고 한다.

세 번째는 반응 물질의 농도(기질의 농도)와 효소의 농도다. 기질의 농도가 증가하면 기질과 효소가 결합할 수 있는 확률이 높아져 반응속도가 빨라진다. 그러나 효소-기질 결합이 포화상태에 이르면 반응속도는 더 이상 증가하지 않고 일정한 반응속도를 유지한다. 실질적으로, 효소의 농도는 기질의 농도에 비해 극히 적다. 인위적으로 기질의 농도를 낮춘다면 그래프가 나중에는 일정하게 된다는 것을 알 수 있지만, 생체 내에서는 항상 기질의 농도가 훨씬 많다. 따라서 효소의 농도가 높으면 높을수록 더 많은 결합을 할 수 있게 되어 반응 속도가 빨라진다.”

샴 고양이는 태어날 때 흰색이며 털의 색과 관계된 효소는 온도의 영향에 의존한다. 샴 고양이는 얼굴, 귀, 발, 꼬리와 같이 몸의 말단부 털은 검은 색이고, 몸통 부분은 털이 희거나 더 밝은 것이 특징이다. 샴 고양이의 몸의 부위에 따라 털색이 다른 이유는 설명해보시오.

예시 답안

김은주 교사

샴 고양이의 색소 합성 유전자들은 온도에 민감하여 이들 중 특정 효소는 고온에서 기능을 발휘하지 못한다고 생각해 볼 수 있다. 대체로 고양이의 몸통은 따뜻하고 말단 부위는 온도가 낮다. 샴 고양이의 말단부가 검은 색이라는 것은 온도가 높으면 털을 검은 색으로 만드는 효소가 제대로 작용하지 못하는 것이다. 몸통 쪽은 온도가 높아 흰색이 되고, 말단부는 온도가 낮아 검은 색이 된다. 샴 고양이가 태어날 때 흰색이라는 것은 어미의 뱃속이 따뜻하기 때문에 검은 색 털이 나타날 수 있는 효소가 제대로 작용하지 못했기 때문이다.

금옥여고 생물교사