생태 수학은 일상에서 쉽게 찾아볼 수 있는 식물과 곤충, 동물의 성장 과정과 그 안에 담긴 수학의 원리를 발견할 수 있게 구성했다. 학생들이 동식물을 관찰하고 경험하며 자연이 품고 있는 합리적 사고 방법을 이해할 수 있게 한 것이다. 식물의 잎을 관찰하며 분수를 배우고, 벌집의 모양을 통해 도형과 평면의 넓이를 공부하는 수학 시간을 상상해 보자. 매미의 잠복기로 소수를 이해하고 다양한 동식물의 지혜를 배우며 문제 해결 능력을 키우는 학생들의 모습을 떠올려 보자. 연산 기호와 계산 방법 대신 꽃과 벌, 고추와 토마토 등으로 수학을 연상하면 어떨까? 20평 교실에서 자라나는 생명들의 삶이 좀 더 행복하고 풍요로워질 것이다.

성미산학교에서 수학을 가르치고 있습니다. 초등 과정에서는 ‘재미있다’와 ‘잘한다’가 동의어가 될 수 있습니다. 연산에 지친 학생들이 생태 수학을 통해 ‘수학도 참 재미있구나!’ 하고 흥미를 느낄 수 있도록 고민과 연구를 거듭하고 있습니다. 수학은 합리적으로 사고하는 방법을 배우는 과정입니다. “왜?”라는 질문과 토론이 가득한 교실을 꿈꾸고 있습니다.

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