여는 글
1장. 꽃잎에서 찾은 수의 규칙
식물은 왜 꽃을 피울까?
꽃잎에 숨어 있는 수의 규칙
동식물의 성장에서 나타나는 수의 규칙
수학 지식 - 수의 규칙
토끼의 번식과 피보나치수열
2장. 햇빛을 나누는 식물의 수학
햇빛을 먹는 식물의 잎
식물의 잎 나기 방법
수학 지식 - 각도와 분수
효율적인 잎 나기
3장. 식물의 한살이를 관찰하는 상자 텃밭
식물의 한살이 패턴
한살이 패턴을 관찰하는 상자 텃밭
수학 지식 - 입체 도형
상자 텃밭의 측정
4장. 씨앗의 여행과 대칭
다음 세대를 이어 가는 씨앗
씨앗의 이동 방법
회전 대칭에서 선대칭으로
수학 지식 - 대칭
단풍나무 씨앗의 비행
민들레 씨앗과 낙하산
5장. 지구의 개미는 모두 몇 마리일까
큰 수를 세는 방법
지구에서 가장 번성하는 동물은 무엇일까
생체량이 가장 큰 동물
수학 지식 - 측정 단위
개미의 생체량
6장. 꿀벌의 집은 왜 육각형일까
육각형 모양의 꿀벌의 집
평면을 가장 넓게 사용하는 정육각형
수학 지식 - 평면 도형과 넓이
입체를 가장 넓게 사용하는 돔 하우스
7장. 최소의 재료와 최대의 효과, 거미그물
거미와 거미그물
거미그물의 발전 단계
최소 재료와 최대 효과
수학 지식 - 원둘레의 길이와 원의 넓이
녹아 없어지는 생태 그물
8장. 천적을 피하는 매미의 지혜
매미의 울음소리가 큰 이유
생존율을 높이는 매미의 수학
수학 지식 - 약수와 배수
특별한 수, 소수
9장. 자연과 예술의 만남, 아름다운 비율
아름다운 비율이란 무엇일까
황금비와 황금 사각형
동양의 건축과 예술에 사용된 금강비
수학 지식 - 비례식과 비례배분
황금각과 씨앗의 성장
부록. 함께 하는 실험
1. 햇빛을 고르게 나누는 식물의 잎 나기
2. 단풍나무 씨앗 모형 날리기
3. 원이 육각형으로 변하는 꿀벌의 집
책의 내용과 구성
이 책은 모두 아홉 장으로 구성되어 있습니다. 각 장은 동식물의 성장 과정 등에서 발견할 수 있는 수학적 특성을 찾고 이를 추론하고 증명하는 내용을 담고 있습니다. 특히 초등 수학 교육과정의 다섯 영역인 수와 연산, 도형, 측정, 자료와 가능성, 규칙성을 ‘수학 지식’으로 안내해 교과 연계성도 충족하고 있습니다. 부록 ‘함께 하는 실험’에서는 자연 현상을 조작 활동으로 구현해 보며 그 안에 담긴 수학적 원리를 이해할 수 있도록 했습니다.
1장 <꽃잎에서 찾은 수의 규칙>은 꽃잎과 세포의 번식 등에서 나타나는 규칙성을 찾아봅니다. 꽃잎과 솔방울, 토끼의 번식에 숨어 있는 피보나치수열을 발견하고, 제곱으로 커지는 넓이 규칙과 세제곱으로 커지는 부피 규칙의 개념을 이해할 수 있도록 구성했습니다. 규칙 찾기는 추론 능력을 향상시킬 수 있어 실생활의 문제를 풀어내는 데 유용하게 사용할 수 있습니다.
2장 <햇빛을 나누는 식물의 수학>에서는 햇빛을 고르게 나누며 건강하게 살아가는 식물의 지혜를 살펴봅니다. 식물의 잎은 광합성을 잘하기 위해 ‘어긋나기’, ‘마주나기’, ‘모여나기’ 등 다양한 방식으로 납니다. 특히 줄기 1마디에 1장의 잎이 나선형으로 회전하며 나는 어긋나기는 식물의 수학적 진화를 잘 보여 줍니다. 본문에서는 어긋나기의 수학적 원리를 각도와 분수를 이용해 풀이하고 부록의 실험을 통해 그 효율성을 확인합니다.
계절의 변화와 작물의 성장에 따라 변화하는 학교 텃밭은 훌륭한 배움의 장소가 됩니다. 3장 <식물의 한살이를 관찰하는 상자 텃밭>은 실과, 과학 등 다양한 교과와 연계된 내용입니다. 상자 텃밭에 직접 농사를 지으며 식물의 성장과 한살이 패턴을 관찰하고 기록하는 과정은 교과 통합의 성격이 강합니다. 해시계를 만들어 일조량이 큰 남향으로 텃밭을 배치하고, 작물을 심고 돌보며 성장 과정을 관찰 읽기와 그림, 몸짓으로 표현합니다. 텃밭 상자와 텃논을 만들기 위한 준비 과정에서 사각기둥과 원기둥 등 입체 도형의 특성과 부피를 이해
