| 2022 개정 교육과정 고등학교 과학과 과목 ('25~ 高1) | ||||||
| 공통 과목 | ||||||
| 선택 과목 | 일반 선택 | |||||
| 진로 선택 | ||||||
| 융합 선택 | ||||||
| ※ 고급 물리학 · 고급 화학 · 고급 생명과학 · 고급 지구과학 및 실험 과목은 과학 계열 선택 과목으로 분류되었다(해당 둘러보기 틀 참고). ※ 초등학교 · 중학교 내용은 해당 링크를 클릭하여 열람하시오. ■ 이전 교육과정: 2015 개정 교육과정 고등학교 과학과 과목 | ||||||
| 대학수학능력시험 탐구 영역 출제 범위 {{{#!wiki style="margin: 0 -10px -5px;" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin: -6px -1px -11px;" | <colbgcolor=#ffffff,#191919> 2027학년도 이전 | 해당 교육과정에서 출제하지 않는다. 2015 개정 교육과정(이전 교육과정) 문서 참고 바람. | ||||
| 2028학년도 ~ | 통합사회 · 통합과학 (상대평가) (문항 수, 시험 시간 미정) | |||||
1. 개요
- 2022 개정 교육과정 고등학교 과학과의 공통 과목으로, 행정상 약칭은 ‘10통과1, 10통과2’이다.
- 기본 학점(舊 시수)은 통합과학1과 통합과학2 각각 4학점(한 학기씩 분량)이며, 1학점 범위 내에서 증감하여 편성⋅운영할 수 있다.
- 내신 평가 방식은 상대평가로, 득점이 높은 순으로 1등급(10%), 2등급(24%, 누적34%), 3등급(32%, 누적66%), 4등급(24%, 누적90%), 5등급(10%, 누적100%)로 구분 등급을 매긴다.
- 지난 2015 개정 교육과정 고등학교 과학과의 통합과학 수준에 대응된다.
- 2028 대학입시제도 개편의 대학수학능력시험 탐구 영역 선택과목 폐지 및 통합과학으로 단일화함에 따라, 이전과 달리 시험 범위에서 포함됐다.
- 2024년 8월 30일, 교과용도서 검정 합격이 결정된 민간출판사는 <통합과학1>, <통합과학2> 모두 미래엔, 비상교육, 천재교과서, 동아출판, 지학사로 동일하다(이상 5종[1]).#[2]
- 이번 교육과정의 기본 기조였던 '성취 기준 대강화'로 인해, 민간출판사별로 다루는 개념이나 서술 차이가 커진 편이다. 학교 현장에서는 이를 교차적으로 확인하여 교과용도서를 선정할 필요성이 생겼다.[3]
2. 성격 및 목표
===# 성격 #===‘통합과학1’과 ‘통합과학2’는 ‘과학적 소양을 갖추고 더불어 살아가는 창의적인 사람’을 육성하는 것을 목적으로 한다. ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 과목에서는 모든 학생이 과학의 기본 개념을 익히고, 과학 탐구 능력과 태도를 길러, 자연과 일상생활에서 접하는 현상을 과학적으로 이해하고, 민주 시민으로서 개인과 사회 문제를 해결하고 참여⋅실천하는 역량 함양에 중점을 둔다.
미래 사회는 첨단 과학기술을 기반으로 혁신적인 융복합 영역이 창출되는 사회로, 과학적 문제해결력과 창의성을 발휘하는 전문가 집단과 과학적 소양을 갖춘 시민이 함께 이끄는 사회이다. 과학적 소양을 바탕으로 더불어 살아가는 창의적인 사람을 육성하기 위해 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’는 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학 등의 분야를 관통하는 지식⋅이해, 과정⋅기능, 가치⋅태도의 세 차원을 아울러 구성한다.
‘통합과학1’과 ‘통합과학2’는 중학교까지 학습한 과학 내용과 연계하여 미래 사회를 살아가기 위한 역량을 함양하고, 고등학교 과학과 선택과목 학습에 필요한 과학 기초 학력을 보장하기 위한 과목이다. ‘통합과학1’은 과학의 기초, 물질과 규칙성, 시스템과 상호작용의 3개 영역으로 구성된다. ‘통합과학2’는 변화와 다양성, 환경과 에너지, 과학과 미래 사회의 3개 영역으로 구성된다. 과학의 기초 영역에서는 시공간을 포함한 과학 탐구에서 중요한 기본량과 단위, 측정과 표준 등 과학의 도구적 언어를 다룬다. 물질과 규칙성, 시스템과 상호작용, 변화와 다양성, 환경과 에너지 영역은 전통적인 과학의 기초 지식과 개념에 해당하는 내용이면서도 빅 아이디어 중심으로 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학과 같은 과학 영역을 관통하고 통합하는 내용으로 구성하였다. 과학과 미래 사회 영역에서는 인공지능과 로봇, 생명과 과학 윤리 등 지속가능한 미래 사회의 책임 있는 민주 시민이 갖추어야 할 첨단 과학 지식, 인공지능과 과학 탐구, 과학⋅기술⋅윤리 등을 다룬다.
‘통합과학1’과 ‘통합과학2’에서는 다양한 탐구 중심의 학습을 통해 지식⋅이해, 과정⋅기능, 가치⋅태도의 세 차원을 상호보완적으로 배양함으로써 영역별 핵심 아이디어에 도달할 수 있다. ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’의 6개 영역과 관련된 지식⋅이해와 가치⋅태도를 함양하기 위한 과학과 과정⋅기능을 체험함으로써 행위주체로서 갖추어야 할 과학적 소양을 기를 수 있을 것이다.
미래 사회는 첨단 과학기술을 기반으로 혁신적인 융복합 영역이 창출되는 사회로, 과학적 문제해결력과 창의성을 발휘하는 전문가 집단과 과학적 소양을 갖춘 시민이 함께 이끄는 사회이다. 과학적 소양을 바탕으로 더불어 살아가는 창의적인 사람을 육성하기 위해 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’는 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학 등의 분야를 관통하는 지식⋅이해, 과정⋅기능, 가치⋅태도의 세 차원을 아울러 구성한다.
‘통합과학1’과 ‘통합과학2’는 중학교까지 학습한 과학 내용과 연계하여 미래 사회를 살아가기 위한 역량을 함양하고, 고등학교 과학과 선택과목 학습에 필요한 과학 기초 학력을 보장하기 위한 과목이다. ‘통합과학1’은 과학의 기초, 물질과 규칙성, 시스템과 상호작용의 3개 영역으로 구성된다. ‘통합과학2’는 변화와 다양성, 환경과 에너지, 과학과 미래 사회의 3개 영역으로 구성된다. 과학의 기초 영역에서는 시공간을 포함한 과학 탐구에서 중요한 기본량과 단위, 측정과 표준 등 과학의 도구적 언어를 다룬다. 물질과 규칙성, 시스템과 상호작용, 변화와 다양성, 환경과 에너지 영역은 전통적인 과학의 기초 지식과 개념에 해당하는 내용이면서도 빅 아이디어 중심으로 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학과 같은 과학 영역을 관통하고 통합하는 내용으로 구성하였다. 과학과 미래 사회 영역에서는 인공지능과 로봇, 생명과 과학 윤리 등 지속가능한 미래 사회의 책임 있는 민주 시민이 갖추어야 할 첨단 과학 지식, 인공지능과 과학 탐구, 과학⋅기술⋅윤리 등을 다룬다.
‘통합과학1’과 ‘통합과학2’에서는 다양한 탐구 중심의 학습을 통해 지식⋅이해, 과정⋅기능, 가치⋅태도의 세 차원을 상호보완적으로 배양함으로써 영역별 핵심 아이디어에 도달할 수 있다. ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’의 6개 영역과 관련된 지식⋅이해와 가치⋅태도를 함양하기 위한 과학과 과정⋅기능을 체험함으로써 행위주체로서 갖추어야 할 과학적 소양을 기를 수 있을 것이다.
===# 목표 #===
자연 현상과 일상생활에 대하여 흥미와 호기심을 가지고 과학적 탐구를 통해 주변의 현상을 이해하고 개인과 사회의 문제를 과학적이고 창의적으로 해결하는 데 민주 시민으로서 참여하고 실천하는 과학적 소양을 기른다.
- 자연 현상과 일상생활에 대한 흥미와 호기심을 바탕으로, 개인과 사회의 문제를 인식하고, 이를 과학적으로 해결하려는 태도를 기른다.
- 과학의 탐구 방법을 이해하고 일상생활의 문제를 과학적으로 탐구하는 능력을 기른다.
- 자연 현상과 일상생활을 과학적으로 탐구하여 과학의 핵심 개념을 이해한다.
- 과학과 기술 및 사회의 상호 관계를 이해하고 이를 바탕으로 개인과 사회의 문제해결에 민주 시민으로서 참여하고 실천하는 능력을 기른다.
3. 내용 체계 및 성취기준
3.1. 통합과학1
| ■(을)를 눌러서 상세 정보를 확인하실 수 있습니다. |
3.1.1. 내용 체계
| {{{#!folding ■ 핵심 아이디어 | • 자연 세계는 시간과 공간을 배경으로 몇 가지 기본량으로 기술할 수 있으며, 양을 측정할 때 사용하는 표준과 단위는 일상생활과 산업기술에서 중요하다. • 우주 초기 원소 형성, 태양계의 형성과 진화, 별의 진화 등 모든 천문 현상은 천체에서 방출되는 빛의 분석을 통해 이루어진다. • 자연계에 존재하는 원소에는 규칙성이 있으며, 원소의 결합으로 지각과 생명체를 구성하는 물질들이 구성된다. • 자연계에서 물체의 운동 변화는 역학적 상호작용으로 설명하며, 일상생활에서 안전하고 편리한 삶에 활용된다. • 지구계는 기권, 수권, 지권, 생물권 등 여러 하위 권역으로 구성되며, 지구계 구성 권역들이 물질과 에너지를 교환하는 과정에서 다양한 자연 현상들이 발생한다. • 생명체는 생명 시스템의 기본 단위인 세포로 구성되어 있으며, 세포에서 일어나는 다양한 반응을 통해 생명 현상이 유지된다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 내용 요소 | * 지식⋅이해 • 과학의 기초: 기본량과 단위, 측정과 어림, 정보와 신호 * 과정⋅기능• 물질과 규칙성: 원소 형성, 별의 진화, 원소의 주기성, 이온 결합, 공유 결합, 지각과 생명체 구성 물질의 규칙성, 물질의 전기적 성질 • 시스템과 상호작용: 지구시스템의 구성과 상호작용, 판구조론과 지각 변동, 중력장 내의 운동, 충격량과 운동량, 생명 시스템의 기본 단위, 물질대사, 유전자와 단백질 • 자연 현상에서 문제를 인식하고 가설을 설정하기 * 가치⋅태도• 변인을 조작적으로 정의하여 탐구 설계하기 • 다양한 도구를 수학적 사고를 활용하여 정보를 조사⋅수집⋅해석하기 • 수학적 사고와 모형을 활용하여 통합 및 융합 과학 관련 현상 설명하기 • 증거에 기반한 과학적 사고를 통해 자료를 과학적으로 분석⋅평가⋅추론하기 • 결론을 도출하고 자연 현상 및 융복합 문제 상황에 적용⋅설명하기 • 과학적 주장을 다양한 방법으로 소통하고, 의사결정을 위해 과학적 지식 활용하기 • 과학의 심미적 가치 • 과학 유용성 • 자연과 과학에 대한 감수성 • 과학 창의성 • 과학 활동의 윤리성 • 과학 문제해결에 대한 개방성 • 안전⋅지속가능 사회에 기여 • 과학 문화 향유 | }}} |
3.1.2. 성취기준
3.1.2.1. (1) 과학의 기초
| 성취기준 | ||
| [10통과1-01-01] 자연을 시간과 공간에서 기술할 수 있음을 알고, 길이와 시간 측정의 현대적 방법과 다양한 규모의 측정 사례를 조사할 수 있다. [10통과1-01-02] 과학 탐구에서 중요한 기본량의 의미를 알고, 자연 현상을 기술하는 데 단위가 가지는 의미와 적용사례를 설명할 수 있다. [10통과1-01-03] 과학 탐구에서 측정과 어림의 의미를 알고, 일상생활의 여러 가지 상황에서 측정 표준의 유용성과 필요성을 논증할 수 있다. [10통과1-01-04] 자연에서 일어나는 다양한 변화를 측정⋅분석하여 정보를 산출함을 알고, 이러한 정보를 디지털로 변환하는 기술을 정보 통신에 활용하여 현대 문명에 미친 영향을 인식한다. | ||
| {{{#!folding ■ 탐구 활동 | • 미시세계와 거시세계의 물체의 크기에 따른 차이점 분석하기 • 일상생활에서 측정 표준이 활용되는 사례 탐색하기 • 스마트 기기를 활용하여 여러 가지 기본량을 측정하고 분석하기 | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 해설 | • [10통과1-01-01] 원자와 우주를 시간과 공간 차원에서 비교하면서 규모(scale)의 의미와 필요성을 소개하고, 시간과 공간을 측정하려는 과학자들의 노력이 인간의 경험 범위를 얼마나 확장했는지를 설명한다. • [10통과1-01-02] 과학의 기본량으로 시간, 길이, 질량, 전류, 온도 등 초⋅중학교 과학 교과에서 이미 학습한 내용을 중심으로 다루며, 부피, 속력, 농도 등과 같은 초⋅중⋅고등학교 과학 교과의 주요 과학 개념들이 이러한 기본량으로부터 도출됨을 설명한다. • [10통과1-01-04] 인간을 둘러싼 자연계의 변화가 전달될 때 신호가 되고, 이를 측정하여 분석할 때 정보가 됨을 다룬다. 센서를 통해 아날로그 형태의 다양한 신호가 전기 신호로 바뀌어 디지털 정보가 됨을 소개하며, 센서의 작동 원리는 다루지 않는다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 적용 시 고려사항 | • 이 영역은 고등학교 과학 과목의 출발점으로서 과학의 본질에 관해서 탐구 대상과 방법론 측면에서 다룬다. 즉 과학은 시간과 공간을 배경으로 하는 우주를 대상으로 하며, 여기서 벌어지는 다양한 현상을 관찰하고 측정하는 것이 과학의 기초이자 인간 사회의 일상생활에도 유용함을 소개한다. • 고등학교 과학 과목의 출발점으로서 학생들이 과학에 대해 흥미와 호기심을 가질 수 있도록 개념 설명은 지양하고 학생들의 흥미를 끄는 구체적인 사례를 중심으로 지도한다. • 가장 짧은 시간과 긴 시간, 가장 짧은 거리와 긴 거리는 무엇인지 등에 관한 질문으로부터 다양한 시공간 규모를 인간의 경험 세계와 비교⋅탐색함으로써 자연 세계의 신비를 느끼게 하고 과학 탐구에 대한 호기심을 유발한다. • 과거로부터 현재까지 자연 현상을 관찰하고 정밀하게 측정하고자 하는 인간의 노력을 부각함으로써, 우주의 광대함과 인간의 도전 정신의 위대함, 그와 동시에 인간의 활동으로서 과학의 한계를 제시하도록 한다. • 과학의 기본량 측정이나 생활 속의 측정 표준에서 학교 환경에서 사용가능한 다양한 디지털 탐구 도구를 적극적으로 활용한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 내용 요소 | 기본량과 단위, 측정과 어림, 정보와 신호 | }}} |
| {{{#!folding ■ 변경된 점 · 여담 | • 출판사 간의 합의가 이루어지지 않았는지, 5종 교과서 간의 서술 차이가 두드러진다.[4] 성취 기준이 4개뿐임에도 불구하고, 분량과 깊이가 상당히 얕다는 점은 공통적이다. 또한, 연구개발이 체계적이지 못해, 과학의 기초 도구보다는 교양적인 내용에 치중된 결과물이 나오면서 전반적으로 기대에 미치지 못했다는 평가를 받고 있다. • 이전과 달리, 첫 단원에서 기본량을 다루고 있다.[5] 비상교육 검정도서는 기본량 7개(시간, 길이, 질량, 전류, 온도, 물질량, 광도)와 함께 유도량(속력, 면적, 부피, 밀도, 압력, 농도, 가속도 등)의 각 단위를 다루며, 몰 농도는 단순히 농도로 통칭하였다. 반면 미래엔과 천재교육은 물질량과 광도를 제외하고, 유도량에 대해서도 강조하지 않으며 속력(m/s), 퍼센트 농도(%), 부피(m³), 농도(kg/m³)만 언급했다. • ‘시공간의 규모’를 다루는 부분은 초와 미터에서는 진공에서의 광속 값이 언급되기도 한다. • 측정 파트에서는 ‘오차의 한계’는 다루지 않고, 눈금 읽는 방법을 포함시켰다. • 정보와 센서 단원에서는 열 정보, 데이터, 전기 신호 등 일상에서 접할 수 있는 정보들이 사전식으로 간단하게 소개되었으나, 물리학 개념과 연관된 정보 통신이나 파동에 관한 내용은 포함되지 않았다. | }}} |
3.1.2.2. (2) 물질과 규칙성
| 성취기준 | ||
| [10통과1-02-01] 천체에서 방출되는 빛의 스펙트럼을 분석하여 우주 초기에 형성된 원소와 천체의 구성 물질을 추론할 수 있다. [10통과1-02-02] 우주 초기의 원소들로부터 태양계의 재료이면서 생명체를 구성하는 원소들이 형성되는 과정을 통해 지구와 생명의 역사가 우주 역사의 일부분임을 해석할 수 있다. [10통과1-02-03] 세상을 구성하는 원소들의 성질이 주기성을 나타내는 현상을 통해 자연의 규칙성을 도출하고, 지구와 생명체를 구성하는 주요 원소들이 결합을 형성하는 이유를 해석할 수 있다. [10통과1-02-04] 인류의 생존에 필수적인 물, 산소, 소금 등이 만들어지는 결합의 차이를 이해하고 각 물질의 성질과 관련지어 설명할 수 있다. [10통과1-02-05] 지각과 생명체를 구성하는 물질들이 기본 단위체의 결합을 통해서 형성된다는 것을 규산염 광물, 단백질과 핵산의 예를 통해 설명할 수 있다. [10통과1-02-06] 지구를 구성하는 물질을 전기적 성질에 따라 구분할 수 있고, 물질의 전기적 성질을 응용하여 일상생활과 첨단기술에서 다양한 소재로 활용됨을 인식한다. | ||
| {{{#!folding ■ 탐구 활동 | • 분광기를 활용하여 다양한 물질이 방출하는 스펙트럼을 관찰⋅비교하기 • 지구와 생명체의 구성 성분을 비교하여, 우주와 지구 역사를 통한 구성 성분의 유래 탐구하기 • 같은 족 원소들의 유사성을 탐구하는 실험 설계하기 • 이온 결합 화합물과 공유 결합 화합물의 성질을 비교하는 실험하기 • DNA 모형을 제작하고 DNA의 구조적 특징과 규칙성 탐구하기 | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 해설 | • [10통과1-02-01] 분광기를 활용하여 수소의 선스펙트럼을 관찰하고 이를 우주 전역의 선스펙트럼을 관찰한 결과 자료와 비교함으로써 우주 진화 초기에 만들어진 수소와 헬륨이 현재 우주의 주요 구성 원소임을 파악하게 한다. • [10통과1-02-02] 별의 진화 과정에서 별 내부의 핵융합을 통해 탄소, 질소, 산소가 생성되는 것을 정성적으로 다루고, 초신성 폭발의 결과로 철보다 무거운 원소가 만들어짐을 다룬다. • [10통과1-02-03] 주기율표의 1족과 17족 원소를 통해 동족 원소는 유사한 화학적 성질을 가진다는 것을 다룬다. 주요 원소들이 화학 결합을 형성하는 이유를 전자껍질 모형을 이용한 전자배치를 통해 안정성을 지닌 원소와 비교하여 설명한다. • [10통과1-02-04] 각 화학 결합으로 나타나는 성질은 전기 전도성에 한정하여 다룬다. • [10통과1-02-05] 지각을 구성하는 규산염 광물은 Si–O 사면체를 기본 골격으로 하여 다양한 광물들이 만들어짐을 다루되, 구체적인 구조식이나 화학식은 다루지 않는다. 일정한 구조를 가진 기본 단위체들의 다양한 배열을 통해 여러 가지 구조와 기능을 갖는 생명체의 주요 구성 물질이 생성될 수 있음을 단백질과 핵산을 중심으로 학습하고, 기본 단위체를 비롯한 단백질과 핵산의 구체적인 구조식이나 화학식은 다루지 않는다. • [10통과1-02-06] 지구를 구성하는 여러 물질을 원자 내 자유전자의 이동에 따라 도체, 부도체, 반도체로 구분할 수 있고, 특히 규산염 광물이 반도체 소자의 재료가 되어 현대 사회에서 매우 유용하게 활용됨을 소개한다. 이때 반도체의 원리는 불순물을 추가함에 따라 전기적 성질을 제어하기 쉽다는 수준으로 소개하고 접합 원리는 다루지 않는다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 적용 시 고려사항 | • 중학교 1~3학년군의 태양계, 지권의 변화, 생식과 유전, 물질의 구성, 고등학교 <물리학>의 빛과 물질, <전자기와 양자>의 양자와 미시세계, <화학>의 물질의 구조와 성질, <생명과학>의 생명의 연속성과 다양성, <생물의 유전>의 유전자와 유전물질, <지구과학>의 지구의 역사와 한반도의 암석, <지구시스템과학>의 지구 탄생과 생동하는 지구, <행성우주과학>의 태양과 별의 관측과 연계된다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 내용 요소 | 원소 생성, 별의 진화, 원소의 주기성, 이온 결합, 공유 결합, 지각과 생명체 구성 물질의 규칙성, 생명체의 주요 구성 물질, 물질의 전기적 성질 | }}} |
| {{{#!folding ■ 변경된 점 · 여담 | • 양성자나 중성자를 구성하는 업 쿼크, 다운 쿼크에 대한 정량적 수치가 삭제됐다. • 이전과 달리 여기서 다루는 옥텟 규칙, 이온결합, 공유결합은 일반 선택 과목 화학에서 곧바로 공유 전자쌍, 비공유 전자쌍으로 이어지는 구성으로 바뀌었으므로 추후 화학 이수 시 꼼꼼한 학습·지도의 필요성이 강해졌다. • 이전에도 몇몇 교과서에서 에너지 준위 개념을 도입하여 전자 배치를 소개하기도 했으나, 이제는 에너지 준위 개념은 ‘전자 껍질에서 전자가 가지는 특정한 에너지값, 또는 그 에너지를 가진 상태’라는 참고 용어로 격하됐다.[6] • 지난 개정 때는 물리학1에 있었던 도체, 절연체(부도체), 반도체의 개념이 통합과학으로 내려왔는데, 이제 더 이상은 신소재 단원이 아니고 앞에서 배운 화학 결합에 따른 물질의 전기적 성질을 구분하는 단원이 되었다. 공유 결합 및 옥텟 개념을 바탕으로 p형 반도체와 n형 반도체를 구분할 수 있을 정도로 가볍게 서술되며, 대표적인 반도체 소자인 다이오드와 트랜지스터에 대하여는 이후 선택과목인 물리학 및 전자기와 양자에서 다룬다. | }}} |
3.1.2.3. (3) 시스템과 상호작용
| 성취기준 | ||
| [10통과1-03-01] 지구 시스템은 태양계라는 시스템의 구성요소임을 알고, 지구 시스템을 구성하는 권역들 간의 물질 순환과 에너지 흐름의 결과로 나타나는 현상을 논증할 수 있다. [10통과1-03-02] 지권의 변화를 판구조론 관점에서 해석하고, 에너지 흐름의 결과로 발생하는 지권의 변화가 지구시스템에 미치는 영향을 추론할 수 있다. [10통과1-03-03] 중력의 작용으로 인한 지구 표면과 지구 주위의 다양한 운동을 설명할 수 있다. [10통과1-03-04] 상호작용이 없을 때 물체가 가속되지 않음을 알고, 충격량과 운동량의 관계를 충돌 관련 안전장치와 스포츠에 적용할 수 있다. [10통과1-03-05] 생명 시스템을 유지하기 위해서 다양한 화학 반응과 물질 출입이 필요함을 이해하고, 일상생활에서 활용되는 화학 반응 사례를 조사하여 발표할 수 있다. [10통과1-03-06] 생명 시스템의 유지에 필요한 세포 내 정보의 흐름을 유전자로부터 단백질이 만들어지는 과정을 중심으로 설명할 수 있다. | ||
| {{{#!folding ■ 탐구 활동 | • 화산 분출로 인한 환경⋅사회경제적 피해의 종류를 조사하고, 지구와 생명 시스템 측면에서 피해를 줄이기 위한 대책 수립하기 • 자유 낙하와 수평으로 던진 물체의 운동을 시각화하여 비교하기 • 교통수단과 스포츠 등에서 충격을 줄이는 방법 탐색하기 • 막을 통한 물질의 이동을 실험하고 생명 활동 유지에서 세포막의 역할 탐구하기 • 효소 작용의 원리에 관한 실험하기 | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 해설 | • [10통과1-03-01∼02] 지구시스템을 구성하는 권역들의 성층구조를 파악하게 한다. 기권, 수권 등 각 권역이 상호작용하는 과정의 에너지 흐름과 물질 순환으로 인해 지표의 변화, 날씨의 변화 등과 같은 여러 가지 과학적 현상이 일어남을 다룬다. • [10통과1-03-03] 지구 표면을 향해 낙하하거나 지구 주위를 공전하는 원운동은 모두 중력에 의한 지구 중심 방향의 가속도 운동임을 설명한다. • [10통과1-03-04] 일상생활의 역학 시스템에서 물체의 관성 및 충돌에 의한 안전사고 예방을 위한 대비책 및 장치를 고안할 때 관성 법칙과 충격량을 활용하게 한다. • [10통과1-03-05] 생명 시스템의 기본 단위인 세포에서 일어나는 화학 반응에 효소가 필요하고, 세포막을 통한 선택적 투과를 통해 물질 출입이 일어남을 학습한다. • [10통과1-03-06] 전사와 번역을 통해 유전물질로부터 단백질이 만들어지는 과정에 대해 학습하고, 생명 시스템의 유지를 위한 세포 내 정보의 흐름이 체계적으로 구성되어 있음을 이해한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 적용 시 고려사항 | • 중학교 1~3학년군의 힘의 작용, 운동과 에너지, 생물의 구성과 다양성 및 생식과 유전, 고등학교 <지구시스템과학>의 지구 탄생과 생동하는 지구, <물리학>의 힘과 에너지, <역학과 에너지>의 시공간과 운동, <생명과학>의 생명 시스템의 구성, 생명의 연속성과 다양성, <세포와 물질대사>의 세포, 물질대사와 에너지, 세포호흡과 광합성 및 <생물의 유전>의 유전자와 유전물질, 유전자의 발현과 연계된다. • 지구시스템의 균형이 깨짐으로써 인간세계에 주는 영향에 대해 조사⋅토론할 때, 주제와 관련된 과학이론이나 보도, 영상물, 전 지구 규모의 빅데이터와 시뮬레이션을 통해 지구시스템 차원의 연계성을 확인하고 디지털⋅인공지능 소양을 함양한다. • 지구시스템을 구성하는 권역들 간의 상호작용이 지구 생명체의 존속에 기여하고 있으며, 미래세대를 위해 지구시스템을 최적의 상태로 보전해야 할 인류의 생태적 책임감을 인식시킨다. • 안전사고 예방 대비책 및 장치에 대한 고안은 과제 연구나 프로젝트 학습을 통해 창의적 산출물을 고안하도록 지도할 수 있다. • 스마트 기기의 앱을 활용한 다중섬광사진, 가상현실 기기로 달에서의 중력 체험하기 등과 같이 디지털 탐구 도구를 적극 활용하여 디지털 소양을 함양함과 더불어 학생의 능동적 탐구를 유발한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 내용 요소 | 중력장 내의 운동, 운동량과 충격량, 지구시스템의 구성과 상호작용, 판구조론과 지각변동, 세포의 구조와 소기관, 물질대사, 유전자와 단백질 | }}} |
| {{{#!folding ■ 변경된 점 · 여담 | • 지구 시스템과 역학적 시스템의 순서가 바뀌었다. 지구 시스템에서의 상호작용에 역학적 상호작용을 연관지을 수 있을 것이다. • 지난 지구과학Ⅰ과 유사한 방식으로 판 구조론에 대한 여러 가지 용어(연약권, 열곡대, 보존형, 발산형, 수렴형 경계 등)들을 다룬다. 다만, 여러 학자들의 학설은 배제하였다. • 힘의 상호작용 없이 물체가 가속되지 않는다는 성취 기준이 추가됐다. 미래엔, 지학사, 천재교육 교과서에서는 가속도에 관한 관계식(속도 변화량을 걸린 시간으로 나눈값)이 단독으로 제시됐다. 또한 중학교 과학처럼 가속도, 운동량, 충격량 등에 대한 관계식을 한글로 제시하였다. 천재교과서는 기호를 병기하였다. • 달에서의 중력이 지구의 6분의 1이라는 점에 대하여 미래엔 교과서는 아예 공식 서술로, 지학사 교과서는 체험 코너로 소개됐다. • 미토콘드리아, 리보솜, 리소좀의 명칭이 각각 마이토콘드리아, 라이보솜, 라이소좀으로 개정되었다. | }}} |
3.2. 통합과학2
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3.2.1. 내용 체계
| {{{#!folding ■ 핵심 아이디어 | • 지구와 생명의 역사에 포함된 화학 반응에는 산화⋅환원 반응, 산⋅염기 반응 등이 있으며, 화학 변화에는 에너지가 출입한다. • 지질시대를 통해 지질 구조를 포함한 환경과 생물체는 끊임없이 변천해왔으며, 변이의 발생과 자연선택의 과정을 통해 생명체가 진화하고 생물다양성이 형성된다. • 생태계 구성 요소 사이의 균형적인 상호 관계가 생태계 평형 유지를 위해 중요함을 인식하고, 환경 보존을 위한 노력을 실천한다. • 지구의 기후시스템은 태양복사와 지구복사의 영향을 받으며, 인간 활동에 의한 대기 중의 이산화탄소 농도 증가가 기후에 영향을 미친다. • 에너지는 여러 형태로 존재하면서 끊임없이 형태를 전환하는데, 이를 활용하여 전기 에너지를 얻을 수 있으며, 에너지의 지속가능하고 효율적인 활용이 중요하다. • 인공지능과 로봇이 미래 사회에서 인간의 삶과 문명에 막대한 영향을 준다는 것과 과학기술 발전의 양면성을 인식하고, 건전한 가치 판단에 따라 책임 있게 과학기술을 사회에 적용하고 활용한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 내용 요소 | * 지식⋅이해 • 변화와 다양성: 지질시대의 생물과 화석, 지질시대 환경 변화와 대멸종, 자연선택, 생물다양성, 산화와 환원, 산성과 염기성, 중화 반응, 물질 변화에서 에너지 출입 * 과정⋅기능• 환경과 에너지: 생태계 구성 요소, 생태계 평형, 대기와 해양의 상호작용, 온실기체와 지구온난화, 핵융합, 발전, 에너지 전환과 효율 • 과학과 미래 사회: 감염병과 병원체, 인공지능과 과학 탐구, 로봇, 과학기술과 윤리 • 자연 현상에서 문제를 인식하고 가설을 설정하기 * 가치⋅태도• 변인을 조작적으로 정의하여 탐구 설계하기 • 다양한 도구를 수학적 사고를 활용하여 정보를 조사⋅수집⋅해석하기 • 수학적 사고와 모형을 활용하여 통합 및 융합 과학 관련 현상 설명하기 • 증거에 기반한 과학적 사고를 통해 자료를 과학적으로 분석⋅평가⋅추론하기 • 결론을 도출하고 자연 현상 및 융복합 문제 상황에 적용⋅설명하기 • 과학적 주장을 다양한 방법으로 소통하고, 의사결정을 위해 과학적 지식 활용하기 • 과학의 심미적 가치 • 과학 유용성 • 자연과 과학에 대한 감수성 • 과학 창의성 • 과학 활동의 윤리성 • 과학 문제해결에 대한 개방성 • 안전⋅지속가능 사회에 기여 • 과학 문화 향유 | }}} |
3.2.2. 성취기준
3.2.2.1. (1) 변화와 다양성
| 성취기준 | ||
| [10통과2-01-01] 지질시대를 통해 지구 환경이 끊임없이 변화해 왔으며 이러한 환경 변화가 생물다양성에 미치는 영향을 추론할 수 있다. [10통과2-01-02] 변이의 발생과 자연선택 과정을 통해 생물의 진화가 일어나고, 진화의 과정을 통해 생물다양성이 형성되었음을 추론할 수 있다. [10통과2-01-03] 자연과 인류의 역사에 큰 변화를 가져온 광합성, 화석 연료 사용, 철의 제련 등에서 공통점을 찾아 산화와 환원을 이해하고, 생활 주변의 다양한 변화를 산화와 환원의 특징과 규칙성으로 분석할 수 있다. [10통과2-01-04] 대표적인 산⋅염기 물질의 특징을 알고, 산과 염기를 혼합할 때 나타나는 중화 반응을 생활 속에서 이용할 수 있다. [10통과2-01-05] 생활 주변에서 에너지를 흡수하거나 방출하는 현상을 찾아 에너지의 흡수 방출이 우리 생활에 어떻게 이용되는지 토의할 수 있다. | ||
| {{{#!folding ■ 탐구 활동 | • 생물 대멸종의 원인과 그 이후의 변화를 설명하는 여러 가설들의 타당성 평가하기 • 자연선택 과정에 대한 모의실험하기 • 산과 염기를 혼합할 때 용액의 온도를 측정하여 그래프로 나타내기 • 가열장치 없이 물과 산화 칼슘을 이용한 음식 조리 방법 설계하고 실험하기 | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 해설 | • [10통과2-01-02] 변이의 발생과 자연선택 과정에 대한 모의실험을 수행하고 다윈의 자연선택설을 중심으로 생물의 진화를 학습한다. 생물다양성을 유전적 다양성, 종 다양성, 생태계 다양성으로 설명하고, 생물다양성을 보전하기 위한 구체적인 사례와 실천 방안을 탐색한다. • [10통과2-01-03] 산화⋅환원 반응을 산소와 전자의 이동으로 설명하되, 산화수는 다루지 않는다. • [10통과2-01-04] 산⋅염기 정의는 아레니우스 정의만 다루고, 중화 반응 과정에서의 변화는 용액의 온도 변화와 지시약의 색 변화만을 다룬다. • [10통과2-01-05] 화학 반응의 열 출입에서 열화학 반응식, 엔탈피를 다루지 않는다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 적용 시 고려사항 | • 중학교 1~3학년군의 생물의 구성과 다양성, 지권의 변화, 화학 반응의 규칙성, 고등학교 <통합과학1>의 물질과 규칙성, <생명과학>의 생명의 연속성과 다양성, <지구과학>의 지구의 역사와 한반도의 암석, <화학>의 역동적인 화학 반응과 연계된다. • 산화⋅환원 반응과 산⋅염기 반응을 화학 반응의 예시로 이해하기보다는 우리 주변에서 경험하는 다양한 변화와 다양성의 예시로 이해할 수 있도록 한다. • 에너지를 흡수하거나 방출하는 현상은 초⋅중학교 과학에서 다룬 다양한 화학 변화와 물리 변화에 근거하여 예시를 찾도록 지도하고, 학습한 내용이 이후 다양한 지구 및 생명 현상에 적용됨을 이해하게 한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 내용 요소 | 산화와 환원, 산성과 염기성, 중화 반응, 물질 변화에서 에너지 출입, 지질시대의 생물과 화석, 지질시대 환경 변화와 대멸종, 변이, 자연선택과 진화, 생물다양성 | }}} |
| {{{#!folding ■ 변경된 점 · 여담 | • 새롭게 추가된 [10통과2-01-05]에 관해, 비상교육 교과서는 '발열 반응', '흡열 반응' 같은 단독 용어를 제시하지 않았으나 미래엔과 지학사 교과서에서는 용어화하여 제시했다. 또한 ‘물체(물질)가 에너지를 흡수하면 주변의 온도가 낮아지고, 에너지를 방출하면 주변의 온도가 높아진다.’라는 서술이 공통으로 들어갔다. | }}} |
3.2.2.2. (2) 환경과 에너지
| 성취기준 | ||
| [10통과2-02-01] 생태계 구성요소를 이해하고 생물과 환경 사이의 상호 관계를 설명할 수 있다. [10통과2-02-02] 먹이 관계와 생태 피라미드를 중심으로 생태계 평형이 유지되는 과정을 이해하고, 환경의 변화가 생태계에 미칠 수 있는 영향에 대해 협력적으로 소통할 수 있다. [10통과2-02-03] 온실효과 강화로 인한 지구온난화의 메커니즘을 이해하고, 엘니뇨, 사막화 등과 같은 현상이 지구 환경과 인간 생활에 미치는 영향과 대처 방안을 분석할 수 있다. [10통과2-02-04] 태양에서 수소 핵융합 반응을 통해 질량 일부가 에너지로 바뀌고, 그중 일부가 지구에서 에너지 흐름을 일으키며 다양한 에너지로 전환되는 과정을 추론할 수 있다. [10통과2-02-05] 발전기에서 운동 에너지가 전기 에너지로 전환되는 과정을 이해하고, 열원으로서 화석 연료, 핵에너지를 이용하는 발전소가 인간 생활에 미치는 영향을 조사⋅발표할 수 있다. [10통과2-02-06] 에너지 효율의 의미와 중요성을 이해하고, 지속가능한 발전과 지구 환경 문제 해결에 신재생 에너지 기술을 활용하는 방안을 탐색할 수 있다. | ||
| {{{#!folding ■ 탐구 활동 | • 개체군 변동 모의실험하기 • 지구온난화에 따른 지구 열수지 변동 탐구하기 • 기후변화로 인한 생태계와 지구계의 미래 시나리오 구상하기 • 자석과 코일의 상대 운동에 의해 운동 에너지가 전기 에너지로 전환되는 과정 탐구하기 | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 해설 | • [10통과2-02-01] 생태계 구성요소들이 서로 영향을 주고받음을 생물과 환경 사이의 상호 관계를 중심으로 학습한다. • [10통과2-02-04] 태양에서 수소가 헬륨으로 핵융합하는 과정에서 질량이 줄어서 태양 에너지가 생성됨을 정성적으로만 다룬다. • [10통과2-02-05] 코일을 통과하는 자기장의 세기가 변할 때 유도되는 전류를 관찰하여 전자기 유도 현상을 정성적으로 이해하고, 이를 이용한 간이 발전기를 만들어 발전소에서 전기 에너지를 만드는 방법을 설명한다. • [10통과2-02-06] 에너지가 다양한 형태로 존재하고, 에너지가 다른 형태로 전환되는 과정에서 에너지의 총량이 보존됨을 일상생활의 사례 중심으로 설명한다. 에너지가 사용되는 과정에서 열이 발생하며 특히 화석 연료의 사용 과정에서 버려지는 열에너지로 인해 에너지 이용의 효율이 낮아진다는 것을 설명한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 적용 시 고려사항 | • 중학교 1~3학년군의 날씨와 기후변화, 수권과 해수의 순환, 운동과 에너지, 고등학교 <생명과학>의 생명 시스템의 구성, <지구과학>의 대기와 해양의 상호작용, <물리학>의 전기와 자기, <역학과 에너지>의 열과 에너지, <화학 반응의 세계>의 산화⋅환원 반응과 연계된다. • 이 영역에서는 인류가 환경과 에너지 문제에 어떻게 대처하고 있는지를 탐색하기 위해 탐구실험 학습, 조사 학습, 프로젝트 학습 등을 활용하는 수업을 계획하여 전개할 수 있다. • 지구 환경, 신재생 에너지 등과 같은 인류가 당면한 주요 문제에 대해 세계시민으로서 관심과 책임감을 느끼고, 이를 해결하기 위해 과학적 언어로 이해하고 과학 지식과 방법에 기초하여 해결 방안을 창의적으로 탐구⋅실천하도록 지도한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 내용 요소 | 생태계 구성 요소, 생태계 평형, 대기와 해양의 상호작용, 온실기체와 지구 온난화, 핵융합, 발전, 에너지 전환과 효율 | }}} |
| {{{#!folding ■ 변경된 점 · 여담 | • 발전과 신재생 에너지 단원에 들어가기 전에 등장했던 열효율 개념이, 이번에는 해당 단원의 맨 끝에 있는 신재생 에너지 사례들과 함께 등장하는 것으로 바뀌었다. • 핵융합과 관련해서 [math(E=mc^2)]와 같은 관계식은 다루지 않고 중성자, 양성자 개수 변화를 토대로 정성적으로 다룬다. 이 부분에 관한 정량적인 내용은 전자기와 양자에서 다룬다. • 전기 에너지, 송전과 관한 정량적인 내용이 삭제되었다. 단, 전자기 유도와 발전기에 대한 내용은 유지됐다. 지학사에서는 유도전류까지 언급한다. 이는 중학교 2학년 과학과 전자기와 양자의 변압기 관련 내용에서 각각 다룬다. | }}} |
3.2.2.3. (3) 과학과 미래 사회
| 성취 기준 | ||
| [10통과2-03-01] 감염병의 진단, 추적 등을 사례로 과학의 유용성을 설명하고, 미래 사회 문제 해결에서 과학의 필요성에 대해 논증할 수 있다. [10통과2-03-02] 빅데이터를 과학기술사회에서 사용하고 있는 사례를 조사하고, 빅데이터 활용의 장점과 문제점을 추론할 수 있다. [10통과2-03-03] 인공지능 로봇, 사물인터넷 등과 같이 과학기술의 발전을 인간 삶과 환경 개선에 활용하는 사례를 찾고, 이러한 과학기술의 발전이 미래 사회에 미치는 유용성과 한계를 예측할 수 있다. [10통과2-03-04] 과학기술의 발전 과정에서 발생할 수 있는 과학 관련 사회적 쟁점(SSI)과 과학기술 이용에서 과학 윤리의 중요성에 대해 논증할 수 있다. | ||
| {{{#!folding ■ 탐구 활동 | • 핵산과 단백질을 이용한 감염병 진단 기술 체험하기 • 디지털 탐구 도구를 활용한 실시간 생활 데이터 측정하기 • 일상생활에 활용되는 로봇의 특징 분석 및 개선방안 고안하기 | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 해설 | • [10통과2-03-02] 과학 실험, 기상 관측, 유전체 분석, 신약 개발 등과 같은 분야에서 많은 정보를 디지털 형태로 전환하여 대량의 데이터를 축적할 수 있게 되면서, 일상생활의 다양한 분야에서 폭넓게 활용할 수 있음을 소개한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 성취기준 적용 시 고려사항 | • 이 영역을 지도할 때 디지털 탐구 도구를 활용하여 자신에게 필요한 정보를 선별하고 자신이 찾은 정보를 비판적으로 평가하는 디지털 소양 함양에 초점을 둔다. • 과학기술의 발전이 미래 사회에서 인류의 삶에 어떠한 영향을 미치는지 탐색하기 위해 탐구실험 학습, 조사 학습, 프로젝트 학습 등을 활용하는 수업을 계획⋅전개할 수 있다. • 마이크로프로세서를 탑재한 피지컬 컴퓨팅 기기 등 최신 디지털 탐구 도구를 적극적으로 이용하여 학생들이 생활 주변의 문제를 해결하기 위해 실시간 데이터를 수집, 저장, 처리하고 이를 바탕으로 창의적인 문제해결 방안을 도출하도록 지도한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 내용 요소 | 인공지능과 과학탐구, 로봇, 감염병과 병원체, 과학기술과 윤리 | }}} |
| {{{#!folding ■ 여담 | • 민간 출판사별로 서술 방식에는 차이가 있지만, 이 단원은 사실상 교양에 가까운 내용이기 때문에 이러한 차이가 큰 문제를 일으키지는 않는다. • 비상교육 교과서를 기준으로는 감염병 진단에서 신속항원검사(RAT)와 유전자증폭검사(RT-PCR)를 비교하는 내용이 포함된 반면, 미래엔 교과서에서는 중합효소연쇄반응검사라는 용어를 사용한다. 이에 반해, 지학사 교과서에서는 병원체와 COVID-19만 간단히 언급하는 것으로 마무리된다. • 이 단원은 전체적으로 사고력을 요구하는 맥락이 없고, 교양적 성격이 가장 짙은 부분인지라 실질적인 깊이 없이 형식적으로 늘렸다는 비판이 있다. 특히, 빅데이터, 사물인터넷, 정보윤리와 같은 내용들은 자연과학 성격과는 다소 어울리지 않는다는 지적을 받는다. 또한 정보과 과목들이 필수화됨에 따라, 이러한 내용에 대한 접근성은 이미 충분히 확보된 상태고, 기술·가정에서도 중복되는 내용을 다루고 있어, 해당 성취 기준을 이런 데다가 구색 맞추기 식마냥 할애한 것이 아깝다는 의견도 있다. | }}} |
4. 교수⋅학습 및 평가
===# 교수⋅학습 #===| 교수⋅학습 | ||
| {{{#!folding ■ 교수⋅학습의 방향 | (가) ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 관련 다양한 활동을 통해 교육과정에서 제시한 목표를 달성하고, ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 관련 기초 소양 및 미래 사회에 필요한 역량을 함양하기 위한 교수⋅학습 계획을 수립하여 지도한다. (나) ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 교육과정의 내용 체계표에 제시된 핵심 개념인 지식⋅이해뿐만 아니라 과정⋅기능, 가치⋅태도를 균형 있게 발달시킬 수 있도록 지도한다. (다) 역량 함양을 위한 깊이 있는 학습이 이루어지도록 적절하고 다양한 일상생활 소재나 실험⋅실습의 기회를 학생들에게 제공하여 실제적인 맥락에서 문제를 해결하는 경험을 할 수 있도록 한다. (라) 학생의 발달과 성장을 지원할 수 있도록 학생의 능력 및 수준에 적합한 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 과목의 교수⋅학습 계획을 수립하고, 학생이 능동적인 학습자로서 수업에 참여할 수 있도록 한다. (마) 디지털 교육 환경 변화에 따른 온⋅오프라인 연계 수업을 실시하고, 다양한 디지털 플랫폼과 기술 및 도구를 적극적으로 활용한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 교수⋅학습 방법 | (가) 학년이나 학기 초에 교과협의회를 열어 교육과정-교수⋅학습-평가가 일관되게 이루어질 수 있도록 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 과목의 교수⋅학습 계획을 수립한다. • 교수⋅학습 계획 수립이나 학습자료 개발 시 학교 여건, 지역 특성, 학습 내용의 특성과 난이도, 학생 수준, 자료의 준비 가능성 등을 고려하여 교육과정의 내용, 순서 등을 재구성할 수 있다. • 학생이 과제 연구, 과학관 견학과 같은 여러 가지 과학 활동에 참여할 수 있도록 계획한다. • 실험⋅실습에서 지속적인 관찰이 요구되는 내용을 지도할 때는 자료 준비, 관찰자, 관찰 내용 등에 관한 세부 계획을 미리 세운다. • 학생이 스스로 진로를 고려하여 과학 과목 이수 경로를 설계할 수 있도록 하고, 선택과목 간 교육내용 연계 및 진로연계교육을 고려하여 지도계획을 수립한다. • 융합적 사고와 과학적 창의성을 계발하기 위해 내용 연계성을 고려하여 과목 내 영역이나 수학, 기술, 공학, 예술 등 다른 교과와 통합 및 연계하여 지도할 수 있도록 계획한다. (나) 강의, 실험, 토의⋅토론, 발표, 조사, 역할 놀이, 프로젝트, 과제 연구, 과학관 견학과 같은 학교 밖 과학 활동 등 다양한 교수⋅학습 방법을 적절히 활용하고, 학생이 능동적으로 수업에 참여할 수 있도록 한다. • 학생의 지적 호기심과 학습 동기를 유발할 수 있도록 발문하고, 개방형 질문을 적극적으로 활용한다. • 교사 중심의 실험보다 학생 중심의 탐구 활동을 설계하고, 동료들과의 협업을 통해 과제를 해결하는 과정에서 상호 협력이 중요함을 인식하도록 지도한다. • 탐구 수행 과정에서 자신의 의견을 명확히 표현하고 다른 사람의 의견을 존중하는 태도를 가지며, 과학적인 근거에 기초하여 의사소통하도록 지도한다. • 모형을 사용할 때는 모형과 실제 자연 현상 사이에 차이가 있음을 이해할 수 있도록 한다. • 과학 및 과학과 관련된 사회적 쟁점을 주제로 과학 글쓰기와 토론을 실시하여 과학적 사고력, 과학적 의사소통 능력 등을 함양할 수 있도록 지도한다. (다) 학생의 디지털 소양 함양과 교수⋅학습 환경의 변화를 고려하여 교수⋅학습을 지원하는 다양한 디지털 기기 및 환경을 적극적으로 활용한다. • ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 학습에 대한 학생의 이해를 돕고 흥미를 유발하며 구체적 조작 경험과 활동을 제공하기 위해 모형이나 시청각 자료, 가상 현실이나 증강 현실 자료, 소프트웨어, 컴퓨터 및 스마트 기기, 인터넷 등의 최신 정보 통신 기술과 기기 등을 실험과 탐구에 적절히 활용한다. • 온라인 학습 지원 도구를 적극적으로 활용하여 대면 수업의 한계를 극복하고, 다양한 교수⋅학습 활동이 온라인 학습 환경에서도 이루어질 수 있도록 한다. • 지능정보기술 등 첨단 과학기술 기반의 과학 교육이 이루어질 수 있도록 지능형 과학실을 활용한 탐구 실험⋅실습 중심의 교수⋅학습 활동 계획을 수립하여 실행한다. • ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’와 관련 탐구 활동에서 다양한 센서나 기기 등 디지털 탐구 도구를 활용하여 실시간으로 자료를 측정하거나 기상청 등 공공기관에서 제공한 자료를 활용하여 자료를 수집하고 처리하는 기회를 제공한다. • 학교와 학생의 디지털 활용 수준 등을 고려하여 디지털 격차가 발생하지 않도록 유의한다. (라) 학생의 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’에 대한 흥미, 즐거움, 자신감 등 정의적 영역에 관한 성취를 높이고 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 관련 진로를 탐색할 수 있는 교수⋅학습 방안을 강구한다. • 과학 지식의 잠정성, 과학적 방법의 다양성, 과학 윤리, 과학⋅기술⋅사회의 상호 관련성, 과학적 모델의 특성, 과학의 본성과 관련된 내용을 적절한 소재를 활용하여 지도한다. • 학습 내용과 관련된 첨단 과학기술을 다양한 형태의 자료로 제시함으로써 현대 생활에서 첨단 과학이 갖는 가치와 잠재력을 인식하도록 지도한다. • 과학자 이야기, 과학사, 시사성 있는 과학 내용 등을 도입하여 과학에 대한 호기심과 흥미를 유발한다. • 학교의 지역적 특성을 고려하여 지역의 자연 환경, 지역 명소, 박물관, 과학관 등 지역별 과학 교육 자원을 적극적으로 활용한다. • ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 관련 직업이나 다양한 활용 사례를 통해 학습과 진로에 대한 동기를 부여한다. (마) 학생이 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 교육과정에 제시된 탐구 및 실험⋅실습 활동을 안전하게 진행할 수 있는 환경을 조성한다. • 실험 기구의 사용 방법, 화학 약품을 다룰 때 주의할 점과 안전 사항을 사전에 지도하여 사고가 발생하지 않도록 유의한다. • 야외 탐구 활동 및 현장 학습 시에는 사전 답사를 하거나 관련 자료를 조사하여 안전한 활동을 실행한다. • 실험 기구나 재료는 수업 이전에 충분히 준비하되, 실험 후 발생하는 폐기물은 적법한 절차에 따라 처리하여 환경을 오염시키지 않도록 유의한다. • 생명체를 다룰 때는 생명을 아끼고 존중하는 태도를 가질 수 있도록 지도한다. (바) 범교과 학습, 생태전환교육, 디지털⋅인공지능 기초 소양 함양과 관련한 교육내용 중 해당 주제와 연계하여 지도할 수 있는 내용을 선정하여 함께 학습할 수 있도록 지도한다. (사) 학습 부진 학생, 특정 분야에서 탁월한 재능을 보이는 학생, 특수교육 대상 학생 등 모두를 위한 교육을 위해 학습자가 지닌 교육적 요구에 적합한 교수⋅학습 계획을 수립하여 지도한다. • 학생의 능력과 흥미 등 개인차를 고려하여 학습 내용과 실험⋅실습 활동 등을 수정하거나 대체 활동을 마련하여 제공할 수 있다. • 특수교육 대상 학생의 학습 참여도를 높이기 위해 학습자의 장애 및 발달 특성을 고려하여 교과 내용이나 실험⋅실습 활동을 더 자세히 안내하거나 학생이 이해할 수 있도록 적합한 대안을 제시할 수 있다. (아) 교육과정에서 제시된 성취기준에 학생이 도달할 수 있도록 하고, 최소 성취수준 보장을 위한 교수⋅학습 계획을 수립한다. • 교수⋅학습 과정에서 학생의 성취 정도를 수시로 파악함으로써 교육과정 성취기준 도달 정도를 점검한다. • 교육과정 성취기준에 도달하지 못하는 학생을 위해서 별도의 학습자료를 제공하는 등 최소 성취수준에 도달할 수 있도록 지도한다. | }}} |
===# 평가 #===
| 평가 | ||
| {{{#!folding ■ 평가의 방향 | (가) ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 과목의 평가는 교육과정 성취기준에 근거하여 실시하되, 평가 결과에 대한 환류를 통해 학생의 학습과 성장을 도울 수 있도록 계획하여 실시한다. (나) ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 교육과정상의 내용 체계와의 관련성을 고려하여 지식⋅이해, 과정⋅기능, 가치⋅태도를 균형 있게 평가한다. 특히, 지식⋅이해 중심의 평가를 지양한다. (다) 학습 부진 학생, 특정 분야에서 탁월한 재능을 보이는 학생, 특수교육 대상 학생 등의 경우 적절한 평가 방법을 제공하여 교육적 요구에 맞는 평가가 이루어질 수 있도록 한다. (라) ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 학습 내용을 평가할 때, 온라인 학습 지원 도구 등 디지털 교육 환경을 활용한 평가 방안이나 평가 도구를 활용한다. | }}} |
| {{{#!folding ■ 평가 방법 | (가) ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 과목의 평가는 평가 계획 수립, 평가 문항과 도구 개발, 평가의 시행, 평가 결과의 처리, 평가 결과의 활용 등의 절차를 거쳐 실시한다. (나) 교수⋅학습 계획을 수립할 때, ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 교육과정 성취기준을 고려하여 평가의 시기나 방법을 포함한 평가 계획을 함께 수립한다. • 교수⋅학습과 평가를 유기적으로 연결하여, 학습 결과에 대한 평가뿐만 아니라 평가 과정이 학생 자신의 학습 과정이나 결과를 성찰할 기회가 되도록 한다. • 평가의 시기와 목적에 맞게 진단평가, 형성 평가, 총괄 평가 등을 계획하여 실시한다. • 평가는 교수⋅학습의 목표와 성취기준에 근거하여 실시하고, 그 결과를 후속 학습 지도 계획 수립과 지도 방법 개선, 진로 지도 등에 활용한다. • 평가 결과를 바탕으로 학생 개별 맞춤형 환류를 제공하여 학생 스스로 평가 결과를 해석하고 학습 계획을 세울 수 있도록 한다. (다) 지식⋅이해, 과정⋅기능, 가치⋅태도를 고르게 평가함으로써 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’의 교수⋅학습 목표 도달 여부를 종합적으로 파악할 수 있도록 한다. 또한, 학습의 결과뿐만 아니라 학습의 과정도 함께 평가한다. • ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’의 핵심 개념을 이해하고 적용하는 능력을 평가한다. • ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’의 과학적 탐구에 필요한 문제 인식 및 가설 설정, 탐구 설계 및 수행, 자료 수집⋅분석 및 해석, 결론 도출 및 일반화, 의사소통과 협업 등과 관련된 과정⋅기능을 평가한다. • ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’에 대한 흥미와 가치 인식, 학습 참여의 적극성, 협동성, 과학적으로 문제를 해결하는 태도, 창의성 등을 평가한다. (라) ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’를 평가할 때는 학생의 학습 과정과 결과를 평가하기 위해 지필 평가(선택형, 서술형, 논술형 등), 관찰, 실험⋅실습, 보고서, 면담, 구술, 포트폴리오, 자기 평가, 동료 평가 등의 다양한 방법을 활용한다. • 성취기준에 근거하여 평가 요소에 적합한 평가 상황을 설정하고, 타당한 평가 방법을 선정한다. • 타당도와 신뢰도가 높은 평가를 위하여 가능하면 공동으로 평가 도구를 개발하여 활용한다. • 평가 도구를 개발할 때는 창의융합적 문제해결력과 인성 및 감성 함양에 도움이 되는 소재나 상황들을 적극적으로 발굴하여 활용한다. • 평가 요소에 따라 개별 평가와 모둠 평가를 실시하고, 자기 평가와 동료 평가도 활용할 수 있다. • 디지털 교수⋅학습 환경을 고려하여 온라인 학습 지원 도구 등을 활용한 온라인 평가를 병행하여 활용할 수 있다. (마) 학생들의 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 교육과정 성취기준에 대한 도달 정도를 파악하기 위해 형성평가를 실시하고, 그 결과를 바탕으로 최소 성취수준 보장을 위한 맞춤형 교수⋅학습 활동을 실시한다. • 다양한 평가 도구를 활용하여 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 교육과정에 근거한 최소 성취수준에 도달할 수 없는 학생을 사전에 파악함으로써 최소 성취수준 보장을 위한 조치를 취한다. • 평가 결과를 학생의 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2’ 학습 성취수준에 대한 진단과 더불어 학생 맞춤형 보정 계획과 연계하도록 한다. | }}} |
5. 여담
- 낮은 수준의 학생들도 모두 수업 활동에 참여할 수 있도록 놀이와 같은 탐구 활동 요소를 교과서에 상당히 많이 담으려 하였으며, 대표적으로 원자 모형과 전자 배치 스티커, DNA 모형 만들기 등을 책의 부록에 수록하였다.
- 종전 교육과정에서 물리학 내용이 부실하다는 의견을 약간이나마 수용한 것으로 보인다. 뉴턴 운동 제1법칙이 간접적으로 들어왔으며, 통합과학1 1단원에 정보와 신호 관련 내용이 추가되었다.
- 2015 개정 교육과정 통합과학과 비교해보면 단원 간 내용 이동 및 성취 기준 통폐합이 이루어졌다. 기존에서 다뤘던 내용을 구체화한 부분도 있지만 반대로 길게 늘려 쓸 필요성이 없는 것은 하나로 합쳤다. 교육과정 개편 기조 상 교육과정 대강화[7]가 주 목적이었기에 기존 성취 기준이 통폐합되는 일은 다른 교과에서도 있었다.
- 2009 개정 고등학교 과학은 2015 개정 교육과정 진로선택과목 융합과학으로 과목명만 바꾼 채 그대로 이어졌는데, 사실상 이 과목이 개설된 학교가 없다시피했다. 다만 신설된 2015 개정 교육과정 통합과학은 융합과학이 비판받았던 구성은 그대로였으나, 1학년 수준에 맞게 내용을 하향하여 모든 고등학생이 들어야 하는 과목으로 만들어졌다. 2022 개정 교육과정으로 넘어오면서 <융합과학>은 단 두 개정만에 광탈하였는데 통합과학은 여전히 1학년 공통과목으로서 사실상 필수과목을 유지했다.
교육과정 2009 개정 → 2015 개정 → 2022 개정 연혁
(*간략 설명)과학
* 융합적 내용으로 변화[8]융합과학
* 과목명 변경 및 과목군(1학년→진로)[9]* 폐지 통합과학
* 명목상 신설이지만 위의 융합과학 구성 계승[10]통합과학1, 2
* 학기별로 나눔
6. 비판
6.1. 지속적으로 강조되는 특정 시류
한때 칼 세이건의 코스모스가 대중적으로 큰 반향을 일으키자, 이 영향을 받은 특정 세력이 빅 히스토리를 굉장히 강조하고 있었는데(링크참고3) 이는 지구의 탄생부터 쿼크·경입자로 시작하여 물·화·생·지의 개념들을 융합시켜 나가겠다는 지구사적 관점이다. 칼 세이건이 물론 과학 대중화에 한 획을 그은 저명한 인물인 것은 맞으나, 그것과 별개로 교육이나 지식 구성은 그들만의 체계적인 방식으로 설계될 수 있는 장점과 고유성이 분명 존재한다. 그런데도 사회 교과도 아닌 과학 교과에 특정 시류를 무리하게 적용하려는 발상이 화두에 올랐다.
과기협, 교과 개정 포럼, 학교 현장에서도 이러한 ‘지구사적 구성 띄워주기 좀 그만 고집하라’는 혹평[11]이 지속적으로 나왔다. # 이러한 잡음이 있는데도 2009 개정 교육과정 개정(재구조화) 이후로 2022 개정 교육과정까지 계속 유지되고 있는 점을 보았을 때, 무려 13년씩이나 걸쳐 이 아젠다를 포기할 수 없는 주류 세력이 존재한다는 말들이 나올 만하다고 볼 수 있다. 실제로 과학교육계 간 묘한 알력 다툼[12]이 불거지기도 했다.
6.1.1. 용두사미적 구성
지난 과학09과 통합과학15을 거쳐 계속 이어져 오고 있는 문제점이다.지구사적인 관점을 교육에 적용해보고, 그 맥락을 살리려는 취지 자체는 스토리텔링이 강조됐던 교육에서 보다 합리적인 것처럼 보인다. <통합과학1>에서 천문학~화학~지구과학으로 이어지는 부분은 맥락을 어느 정도 잘 갖췄다는 평가를 받는다. 그러나 이 구성만을 마스터피스 삼으려다가 다른 곳은 덜 신경 썼다는 문제도 제기된다.
실제로도 비판점은 그렇게 구성하고 남은 '나머지 내용들'에서 발생했다. <통합과학1>의 구성 양상을 무리하게 유지하다보니, <통합과학2>의 내용 요소는 개념 간의 연결고리나 개연성이 급격히 떨어지는 부분도 발견되고, 정형화된 구성을 취해야 더 나을 법한 부분에도 형태적 일관성만 좇다가 오히려 본질이 퇴색되어 보이는 부분도 발견된다.
6.1.2. 후속 과목에 미친 부정적 영향
위에서 언급했듯이 <통합과학1>(1학기 내용)만을 '마스터피스'로 삼으려고 하다보니 후속 과목(일반·진로 선택 과목)들의 구성에도 영향이 적지 않았다. 이 관점을 주도적으로 제안한 교수(과학09 문서 참고)는 화학 교수였고 당시 이 교수는 빅 히스토리를 잘 이해한 상태였다. 그러한 상태에서 화학 과목들의 개정이 이루어졌기 때문에 화학 과목들은 전과 달리 효율적인 방식으로 구상되었다.반면, 물리학, 생명과학, 지구과학은 이 관점을 대비할 만한 현실적인 시간이 부족했고, 상대적인 이해마저도 떨어진 상태로 과목을 개정해야 했기 때문에 고2·3 때 후속으로 다루는 과목들을 체계적으로 구성해내지 못했다. 2022 개정 교육과정에 이르러서야 다소 안정감을 찾았다.[13]
6.1.3. 물·화·생·지 간의 불균형
상기한 특정 아젠다 특성상 상대적으로 지구과학(천문학 포함), 화학 관련 내용이 많이 담길 수밖에 없다. 그러다 보니 지난 교육과정에서의 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학(천문학 포함) 순으로 성취 기준 수는 5:6:6:8 비율이 되었다.(링크참고1)물리학의 성취 기준 수가 적어졌고, 이 교육과정에서도 비슷하게 유지됐다. 다만, 중등교육에서는 행정상 천문학을 지구과학에 포함시켜 다룰 뿐, 학술적으로는 물리학과 더 가깝기 때문에 오로지 지구과학 영역만의 전유물로 보기엔 무리가 있다는 반박도 존재한다.
사회 교과군에서도 영역 간의 불균형을 굉장히 예민한 사안으로 받아들이는데도 과학 교육계에서는 이를 강행한 점이 주목받았다.
6.2. 실제로도 논의됐던 축소 요구
지난번과 유사한 문제점이 있었기 때문에 이번 개정 교육과정 개편(재구조화) 논의 때 실제로 폐지 혹은 그 역할을 축소하려던 단계까지 갔었다. 특히 '통합과학1'까지는 의의가 있다고 보아 이를 유지하고, '통합과학2'는 전면 재구성을 시도하려고 했었다. '통합과학2'가 폐지된 자리엔 ‘자연과학의 이해’ 과목을 신설하려고 했다.경인교대 신 교수는 과학 분야의 개정을 위해 검토안을 설명했다. 주요 변화는 고교학점제 도입에 따른 과목 재구조였다. 공통과목을 Ⅰ과 Ⅱ로 나누어, 통합과학Ⅰ에서는 현재 통합과학의 내용을 발전적으로 재구성하고, 통합과학Ⅱ는 향후 선택과목을 연결하는 징검다리 역할을 맡게 하는 안이다. 기사
이는 이전 '통합과학'이 전혀 징검다리가 못 된다는 뜻으로 해석할 수도 있다. 그러므로 기존 '통합과목'이 지니던 빅 히스토리적 구성을 1학기 분량으로 축소하고, 2학기에서는 분과별 순도성을 높인 구성인 ‘자연과학의 이해’을 구성하자는 안이다. 즉, 지구사적 전개를 유지하고 싶으면 '통합과학1', 즉 1학기 분량으로도 충분하다는 의견을 밝힌 셈이다. 실제로 지구사적 전개 외 개연성이 심각하게 떨어지는 배치들을 미루어 보았을 때 1학기와 2학기로 분리하는 것 자체가 불가능하지 않다. 이후 2021년 8월에 진행됐던 2022 개정 교육과정 기과협 포럼 및 토론회에서도 ‘자연과학의 이해’를 신설하자는 논의는 계속되고 있었다.그러나 결국 ‘자연과학의 이해’ 과목은 신설되지는 못했다. 공청회 당시 고등학교 1학년 과목은 ‘통합사회 1, 2’(사회 교과군)과 과학과 간에 이름을 맞출 필요가 있었고, 과학과에게만 독자 노선식 과목명 특혜를 주기 어렵다는 형평성 문제로 과목 이름은 ‘통합과학1, 2’로 확정이 된 상태였다. 큰 폭의 변화 없이 2022 개정 교육과정에서도 이어지는 통합사회와는 다르게 통합과학이 내용의 절반가량을 갈아엎게 되면 타 교과에서 성취 기준 수 분량이나 학습량 증감에 대한 태클이 들어올 수도 있었고, 고교학점제 제도 하에서 인문사회 계열 학과로 진학할 학생들은 '통합과학'이 마지막으로 듣게 되는 과학 과목일 수도 있어 이들의 학력 수준을 고려했을 때 과학과 일반 선택 과목의 도입부 내용을 ‘자연과학의 이해’에서 넣거나 기존 '통합과학' 내용 중 공학적 측면의 내용을 제거하고 다른 내용을 넣는 것은 힘들다는 점도 있었다.[14]
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통합과학Ⅱ(‘자연과학의 이해’)에서 제안되었던 성취 기준 중, 최종적으로 '과학의 기초', '과학과 미래 사회' 단원을 추가하는 선에서는 중간 검토안이 어느 정도 반영되었다고 볼 수 있다. 다만, 위 표에서 ‘화학반응과 양적관계’ 정도만 제외하고는 수준상으로 크게 문제가 되지 않는다는 반론도 있다. 그 외 내용들은 중학교 1~3학년군 수준에서 충분히 연장 가능한 내용들로 구성되어 있다. 오히려 일반 선택 과목으로 넘어가는 얼개가 구축되지 못하는 일이 발생하여, 내용은 쉬워졌어도 지도 시간은 늘어나는 비효율마저 발생할 우려도 있다.
[1] ![파일:22개정 통합과학 교과서.png]()
[2] 이전 교육과정 대비 금성출판사가 빠지고, 지학사가 새로 들어왔다.[3] 특정 개념을 비교적 상세하게 서술한 출판사도 있는 반면, 참고 용어로 편입시킨 사례도 있다. 심한 경우에는 아예 빼버린 경우도 있다.[4] 지학사 교과서는 기본량을 다루기 전에 교양적인 도입부를 제시하는 방식을 채택했다.[5] 기존에는 '부록'에 포함되었다.[6] 에너지 준위는 보어의 원자 모형에서 도입된 개념이기 때문에, 일반 선택 과목인 물리학에서 양자 이론 도입부로 다루는 게 맞지, 통합과학에 나올 수준이 아니었긴 하다.[7] 성취 기준의 가이드라인을 완화한다는 의미이다.[8] 물·화·생·지의 분절점이 명확하고 각각 25%씩 균일하게 배분했던 지난 7차 교육과정과는 다르다. 2009 개정에서 새롭게 개정된 과목은 지구사적 관점과 스토리텔링에 맞추어 융합한 과목이다. 기존 1학년 공통 과정에 편성하는 것이 권장됐으나, 학교에서 이 과목의 문제점을 일제히 받아들여 거의 편성하는 학교가 드물었다.[9] 접근성이 상당히 떨어지는 진로 선택 과목으로 이동되었다. 즉 사실상 유기된 과목이 된 셈이다.[10] 융합과학의 비판을 다듬은 편에 속하나 초반 구성은 융합과학과 완전히 일치하고, 뒷부분만 일부 손질한 과목이다. 명목상 신설 과목이 맞지만, 융합과학의 구성 자체를 포기하기 싫다는 일부 연구진의 구색 맞추기의 결과물이라고 보는 시선이 다수다.[11] 같이보기: 링크2009, 링크2015[12] 위에 링크된 포럼회 영상을 보면 한 교수가 '과학탐구실험을 삭제하라는 악의 무리가 있는데 우린 절대 유지할 것이다'라고 언급했다. 과학탐구실험을 폐지하고 그 자리에 ‘자연과학의 이해’를 넣는 건 허용하겠다는 등 일종의 딜을 제안하기도 했다. 그런데 여기서 단지 기싸움 때문에 '과학탐구실험'을 끝까지 존치하려는 교수 측도 문제가 있다고 볼 수 있다.[13] 다만, 진로 선택 과목을 두 개로 분화시키면서 과목 체계가 불안정해졌다. 다만, 이 맥락과는 다른 문제이므로 해당 문서를 참고.[14] 해당 사안을 수용하는 것은 문이과 통합 기조와도 어긋날 뿐만 아니라, 학문의 편식을 조장할 수 있다. 물론 대학교에서 교양 과목으로 공학 관련 과목을 필수로 듣게 하는 경우도 있지만, 그렇지 않은 경우도 많기에 수용하지 못하는 것이다.