GN⁺: 생물학을 사랑했어야 했던 나 (2020)

• 세포의 놀라움에 대해 설명하지 않았던 생물학 수업

  • 교과서는 골지체, 크렙스 회로, 유사분열, 감수분열, DNA, RNA 등 이름만 암기하는 식이었음
  • 모든 세포가 같은 DNA를 갖고 있다는 사실의 놀라움을 제대로 느끼지 못함
  • 배아가 어떻게 분화되는지에 대해 깊이 생각해볼 기회가 없었음
  • 생물학이 삶의 비밀을 탐구하는 것으로 가르쳐지지 않고, 결론만 주어졌음

• 생물학 공부에서 중요한 것들

  • 학습은 질문에서 시작됨 - 배아는 어떻게 분화되는가, 코로나 바이러스는 왜 어떤 사람은 더 아프게 하는가 등
  • 방대한 주제는 얇고 깊게 접근해야 함. 직접 작은 프로젝트를 해보는 것이 이해에 도움됨
  • 생물학도 컴퓨팅처럼 바닥은 추상적이지 않고 물리적임. 구조와 기능이 연결되어 있음
  • 단백질 구조를 보면 그 기능을 알 수 있듯이 세포도 모양으로 대화함
  • 유전자 발현은 DNA가 감겨있는 정도에 따라 RNA 전사 기계가 접근할 수 있는 부분이 달라지는 것
  • RNA 시퀀싱 같은 현대 생물학 실험 기법들의 원리를 이해하는 것이 중요함

• 생물학을 쉽게 이해하기 위한 도구들

  • 그림과 비유가 많은 책들 - The Machinery of Life, A Computer Scientist's Guide to Cell Biology 등
  • 유튜브 설명 영상들 - Ninja Nerd Science 채널 등
  • 복잡한 세포 구조를 쉽게 그릴 수 있는 도구들 - BioRender, CellPAINT, Molecular Maya 등
  • 위키피디아처럼 협업으로 생물학 이미지와 다이어그램을 만들 수 있는 시스템
  • Minecraft 같은 게임을 활용한 몰입형 시뮬레이션 도구
  • 감기 등을 통해 생물학을 대중에 전파할 히어로의 등장

GN⁺의 의견

• 생물학 지식은 현대 사회를 살아가는데 꼭 필요한 소양이 된 느낌이에요. 작은 바이러스 하나가 전세계를 휩쓸 수 있는 세상이잖아요. 하지만 대다수 사람들은 그걸 이해하기 위한 기본적 지식조차 갖추지 못한 상태인 것 같아요. 생물학을 어려워하고 두려워하는 것도 이 때문이겠죠.
• 이 글의 핵심은 결국 생물학 교육에 있어요. 21세기에 맞는 새로운 교육 방식이 필요하다는 거죠. 단순 암기 위주의 수업에서 벗어나 학생들 스스로 생물학적 질문을 던지고, 토론하고, 탐구하도록 이끄는 교육 말이에요. 이를 위해 다양한 멀티미디어 도구와 참여형 콘텐츠 등을 활용하는 건 좋은 방안이 될 수 있을 것 같네요.
• 그리고 생물학의 중요성과 재미를 일반 대중들에게 널리 알릴 방법도 고민해봐야 할 것 같아요. 이 팬데믹 사태를 계기로 백신이나 치료제를 개발한 과학자들을 히어로로 내세우는 것도 좋고요. 쉽고 친절한 책이나 애니메이션, 게임 같은 대중문화 콘텐츠도 많이 만들어져야겠죠.
• 다만 진입장벽이 너무 높아지지 않도록 주의해야할 것 같아요. 너무 전문적이거나 비싼 도구들을 이용하다 보면 되려 생물학을 대중과 유리시키는 결과를 낳을 수도 있거든요. 기술의 발전과 교육 방식의 혁신이 함께 가야 할 이유에요.
• AI 기술을 활용한 개인 맞춤형 생물학 학습 콘텐츠나, VR/AR로 생물학 실험을 간접 체험해볼 수 있는 프로그램 같은 것도 상상해볼 만 해요. 앞으로 이런 시도들이 더욱 활발해지길 기대해봅니다.

[neo]

Hacker News 의견

• 고등학교 생물 수업은 지루했지만, 교과서를 읽으면서 스스로 공부하니 매우 흥미로웠음. 흥미와 호기심은 가르치는 방식뿐 아니라 개인의 관심사, 경험, 발달 단계 등 다양한 요인에 의해 결정됨.

• Smart Biology라는 웹사이트에서 세포 시스템에 대한 멋진 3D 애니메이션 영상을 제공하고 있음. 이런 영상이 학창시절에 있었다면 좋았을 것임.

• 방대한 주제는 얇고 깊게 접근하는 것이 좋음. 프로그래밍을 배울 때 교과서보다는 작은 프로젝트를 하면서 배운 것들이 더 와닿았음. 프로젝트는 동기부여일 뿐만 아니라 배운 내용을 체계화하는 데에도 도움이 됨.

• 생물학을 가르치고 이해하기 위해서는 현실을 잘 반영하는 더 나은 도구가 필요함. 현재는 단순한 언어와 정적 다이어그램으로 복잡한 내용을 배우고 있어 생물학이 암기 과목처럼 여겨지기 쉬움. 자연에 나타나는 그대로 생물학적 사고를 하기 위해서는 이를 뒷받침할 의사소통과 이해의 방법이 필요함.

• 생물학의 핵심은 단백질 복합체부터 조직, 기관에 이르기까지 3D 구조와 표면이 상호작용하여 구조와 기능을 만들어내는 물리적, 공학적 원리임. 세포 내 나노 세계의 경이로움에 초점을 맞춘 생물 교육이 필요함.

• 생물학을 이해하기 위해서는 진화를 중심적인 프레임워크로 삼아야 함. 구조와 기능이 오랜 시간에 걸쳐 진화 과정에 의해 형성되었다는 관점에서 봐야 함. 이는 단순 암기에도 새로운 의미를 부여할 수 있음.

• 이 기사에서 언급된 "The Eighth Day of Creation", "The Machinery of Life", "A Computer Scientist's Guide to Cell Biology", "GEB" 등의 책들도 훌륭한 자료임.