비바샘

통합과학1은 과학의 기초, 물질과 규칙성, 시스템과 상호작용 영역으로 구성되는 과목이다.

모든 학생은 과학의 기본 개념을 익히고, 과학 탐구 능력과 태도를 길러, 자연과 일상생활에서 접하는 현상을 과학적으로 이해하고, 민주 시민으로서 개인과 사회 문제를 해결하고 참여· 실천하는 역량을 함양할 수 있다.

과학의 기초: 미시 세계와 거시 세계의 물체의 크기에 따른 차이점 분석하기, 일상생활에서 측정 표준이 활용되는 사례 탐색하기, 스마트 기기로 여러 가지 기본량을 측정하고 분석하기 등

물질과 규칙성: 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 등

시스템과 상호작용: 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 등

성취도(5단계), 등급(O)

기본 4학점(3학점 가능)

통합과학2는 변화와 다양성, 환경과 에너지, 과학과 미래 사회 영역으로 구성되는 과목이다.

모든 학생은 과학의 기본 개념을 익히고, 과학 탐구 능력과 태도를 길러, 자연과 일상생활에서 접하는 현상을 과학적으로 이해하고, 민주시민으로서 개인과 사회 문제를 해결하고 참여· 실천하는 역량을 함양할 수 있다.

변화와 다양성: 생물 대멸종의 원인과 그 이후의 변화를 설명하는 여러 가설들의 타당성 평가하기, 자연 선택 과정에 대한 모의실험하기, 산과 염기를 혼합할 때 용액의 온도를 측정하여 그래프로 나타내기, 가열 장치 없이 물과 산화 칼슘을 이용한 음식 조리 방법 설계하고 실험하기 등

환경과 에너지: 개체군 변동 모의실험하기, 지구 온난화에 따른 지구 열수지 변동 탐구하기, 기후 변화로 인한 생태계와 지구계의 미래 시나리오 구상하기, 자석과 코일의 상대 운동에 의해 운동 에너지가 전기 에너지로 전환되는 과정 탐구하기 등

과학과 미래 사회: 핵산과 단백질을 이용한 감염병 진단 기술 체험하기, 디지털 탐구 도구를 활용한 실시간 생활 데이터 측정하기, 일상생활에 활용되는 로봇의 특징 분석 및 개선 방안 고안하기 등

성취도(5단계), 등급(O)

기본 4학점(3학점 가능)

과학탐구실험1은 과학의 본성과 역사 속의 과학 탐구, 과학 탐구의 과정과 절차 영역을 관통하는 지식· 이해, 과정·기능, 가치· 태도의 세 차원을 아울러 구성하되, 과학 지식 생산을 위한 과학탐구실험 활동의 체험적· 실천적 경험을 제공하는 데 중점을 둔 과목이다.

중학교까지 학습한 과학 내용과 탐구 활동을 연계하여 미래 사회를 살아가기 위한 역량을 함양하고, 고등학교 과학과 선택 과목 학습에 필요한 최소한의 과학 기초 학력과 탐구 역량을 배양할 수 있다.

과학의 본성과 역사 속의 과학 탐구: 경사면을 이용하여 질량이 다른 물체의 낙하 운동에 대한 갈릴레이의 실험 체험하기, 크기·시간· 온도 등 과학의 단위 및 도량형 발견의 역사 추적하기, 멘델레예프의 주기율표 만들기 등

과학 탐구의 과정과 절차: 파스퇴르의 생물 속생설 도출 과정 재연하기, 손전등을 이용하여 뉴턴의 프리즘 실험 구현하기, 관측 자료(빅데이터)를 활용하여 한반도의 기후 변화 경향성 파악하기, 화학 반응을 활용한 과학 마술 시나리오 개발 및 시연하기, 우리 주변에서 천연 항생 물질 찾기 등

성취도(3단계), 등급(X)

기본 1학점

과학탐구실험2에서는 생활 속의 과학 탐구, 미래 사회와 첨단 과학 탐구 영역을 관통하는 지식· 이해, 과정· 기능, 가치· 태도의 세 차원을 아울러 구성하되, 과학 지식 생산을 위한 과학탐구실험 활동의 체험적· 실천적 경험을 제공하는 데 중점을 둔 과목이다.

중학교까지 학습한 과학 내용과 탐구 활동을 연계하여 미래 사회를 살아가기 위한 역량을 함양하고, 고등학교 과학과 선택 과목 학습에 필요한 최소한의 과학 기초 학력과 탐구 역량을 배양할 수 있다.

생활 속의 과학 탐구: 미디어나 생활 속의 과학 원리와 유사 과학 탐색· 비평하기, 스마트 기기를 이용하여 우리 주변에 서식하고 있는 다양한 생물을 조사하고 외래종이 생물 다양성에 미치는 영향 논증하기, 스마트 기기를 이용하여 놀이공원에서 다양한 운동의 가속도 비교하기, 운동 관련 안전사고 예방 장치 고안하기, 오염 물질 측정 장치를 활용한 학교 주변 환경 탐구하기 등

미래 사회와 첨단 과학 탐구: 마이크로 컨트롤러를 활용하여 물리적· 생명적 현상을 수집하고 분석하기, 각종 센서를 활용한 생활 발명품 아이디어 고안 및 시제품 발표 대회 개최하기, 자원 탐사 및 정주 공간 확보를 위한 우주 개발 사례 조사를 통해 과학기술의 발전 방향 평가하기 등

성취도(3단계), 등급(X)

기본 1학점

물리학은 모든 자연 현상과 과학 기술을 이해하는 데 필요한 기초 개념을 제공하고 자연 세계에 대한 본질적 이해를 추구하는 과목이다.

일상생활이나 자연 현상, 첨단 과학 기술 속에 물리학의 기본 법칙이 담겨 있음을 알고 이들 현상을 이해하고 탐구할 수 있는 능력을 바탕으로 민주 시민으로서 개인과 사회 문제를 과학적으로 해결하고 참여·실천하는 역량을 함양할 수 있다.

힘과 에너지: 동영상을 활용하여 물체의 등가속도 운동 분석하기, 일차원 충돌 상황에서 운동량 보존 확인하기 등

전기와 자기: 저항의 직렬연결과 병렬연결에서 전류와 전압 측정하여 비교하기, 다양한 재료를 활용하여 스피커를 설계하고 제작하여 음성 정보의 전기적 재생 과정 탐색하기, 전자기 유도 작용을 이용한 무선 충전 원리를 이해하고 구현하기 등

빛과 물질: 이중 슬릿에 의한 빛의 간섭 관찰하기, 볼록 렌즈에 의한 실상을 관찰하여 상의 위치와 초점거리 찾기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

화학은 21세기를 살아가는 데 필요한 핵심 역량과 시민으로서 갖추어야 할 화학에 대한 기초 소양을 함양하는 과목이다.

일상생활이나 자연 현상에 적용되는 물질 세계의 기본 법칙을 다루고, 개인과 사회의 문제를 해결할 때 필요한 화학적 소양과 문제 해결력을 기를 수 있다.

화학의 언어: 다양한 물질의 몰질량을 탐색하고, 특정한 몰수에 해당하는 물질의 질량 측정하기, 화학 반응에서의 양적 관계를 확인할 수 있는 실험을 계획하고 수행하기 등

물질의 구조와 성질: 물의 전기 분해 실험하기, 소프트웨어를 활용하여 분자 구조 모델링하기 등

화학 평형: 자료 해석을 통해 화학 평형에서 농도비의 규칙성을 찾는 탐구하기, 농도·압력·온도 변화에 따른 화학 평형 이동 실험하기 등

역동적인 화학 반응: 강산이나 강염기 희석 시 몰 농도에 따른 pH 데이터를 수집하여 그래프로 표현하고 해석하기, 적절한 실험 도구를 사용하여 표준 용액 만들기, 식초 속 아세트산 함량 구하는 실험하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

생명과학은 생명 시스템의 구성, 항상성과 몸의 조절, 생명의 연속성과 다양성 영역으로 구성되는 과목이다.

생명과학 탐구 능력과 태도를 함양하며, 생명과학 분야의 기본 개념을 이해하고, 자연과 일상생활에서 접하게 되는 다양한 생명 현상에 대한 의문점들을 과학적이고 창의적으로 해결하는 역량을 함양할 수 있다.

생명 시스템의 구성: 소화제와 소화 효소를 이용한 영양소 분해 실험하기, 방형구법으로 식물 군집 분석하기 등

항상성과 몸의 조절: 실감형 콘텐츠를 활용한 뇌 구조 탐구하기, 스마트 헬스케어를 활용한 항상성 유지 작용 탐구하기, 혈액형 검사를 통해 혈액형 판별하기 등

생명의 연속성과 다양성: 염색체 모형을 이용한 핵형 분석하기, 생식세포 형성 과정을 창의적인 모델로 제작하기, 온라인 식물도감 만들기, 생물 분류 프로그래밍을 이용하여 계통수 작성하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

지구과학은 지구· 우주과학을 관통하는 유체 지구, 고체 지구, 천체 영역으로 구성되는 과목이다.

지구시스템과학과 행성우주과학 분야의 기본 개념을 익히고 과학 탐구 능력과 태도를 길러, 자연과 일상생활에서 접하는 지구와 우주에 관한 현상을 과학적으로 이해할 수 있다.

대기와 해양의 상호작용: 인공위성 및 아르고(ARGO) 플로트 자료로 해수의 성질 비교하기, 일기도와 위성 및 레이더 영상 등을 이용하여 기압계와 연관된 과거 날씨 분석하기, 기후 변화의 원인을 설명하는 다양한 가설 추론하기 등

지구의 역사와 한반도의 암석: 지질 단면도에서 층서 대비하기, 고기후 연구 방법 비교·평가하기, 한반도에서 산출되는 화석 분포 지도 그리기, 한반도 지질 명소(국가지질공원)에서 관찰 가능한 암석과 지질 구조 탐구하기 등

태양계 천체와 별과 우주의 진화: 천체 관측 프로그램으로 행성의 운동과 식 현상 시뮬레이션 하기, 별의 분광형과 광도 자료를 분석하여 H–R도 작성하기, 빅데이터와 인공지능을 이용하여 은하 분류하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

역학과 에너지는 역학의 기본 법칙을 이해하고 다양한 물체의 운동 및 열 현상과 열기관, 탄성파 등에 대해 학문적 흥미와 호기심을 갖도록 하며, 물리학 탐구 능력과 과학적 태도를 함양하는 과목이다.

자연과 일상생활에서 접하게 되는 다양한 물리 현상에 대한 의문점들을 과학적이고 창의적으로 해결하는 물리학의 학문적 소양을 기를 수 있다.

시공간과 운동: 스마트폰을 이용하여 다양한 놀이 기구의 운동 분석하기, 포물선 운동을 하는 물체의 동영상을 분석하여 역학적 에너지 보존 확인하기, 행성 관측 데이터를 이용하여 케플러 법칙 확인하기 등

열과 에너지: 단열재의 종류에 따른 보온· 보냉 효과 비교하기, 센서를 이용하여 기체의 압력·부피· 온도 관계 분석하기 등

탄성파와 소리: 파동 용수철을 이용하여 종파와 횡파를 구현하고, 각 탄성파의 진행 속력 측정하기, 스마트폰을 활용하여 도플러 효과 측정하기, 정상파를 이용한 음파의 진행 속도 측정하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

전자기와 양자는 전기와 자기의 상호작용, 빛의 성질과 응용, 원자보다 작은 미시세계 등에 대해 학문적 흥미와 호기심을 갖도록 하며, 물리학 탐구 능력과 과학적 태도를 함양하는 과목이다.

자연과 일상생활에서 접하게 되는 다양한 물리 현상에 대한 의문점들을 과학적이고 창의적으로 해결하는 물리학의 학문적 소양을 기를 수 있다.

전자기적 상호작용: 도체판과 자석을 이용하여 자기 브레이크 탐색하기, 트랜지스터를 이용하여 스피커 소리 증폭하기 등

빛과 정보 통신: 세워진 비누막에 의한 빛의 간섭 양상 관찰하고 설명하기, 센서와 편광판을 이용하여 다양한 디스플레이에서 나오는 빛의 편광 상태 조사하기 등

양자와 미시세계: 전자의 이중 슬릿 실험에 대한 컴퓨터 모의실험하기, 스펙트럼 관찰을 통해 에너지 준위 확인하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

물질과 에너지는 고등학교 화학에서 학습한 내용을 심화하여 인류 문명의 발전과 우리 삶의 질 향상에 기여해 온 물질 현상과 에너지의 관계에 포함된 화학 개념과 법칙을 이해하고, 과학적 탐구 능력과 태도를 함양하는 과목이다.

개인과 사회의 문제를 과학적이고 창의적으로 해결하고 화학 관련 진로 설정에 필요한 역량을 기를 수 있다.

물질의 세 가지 상태: 수소 화합물의 끓는점에 영향을 주는 요인 추론하기 등

용액의 성질: 온도 센서를 이용하여 다양한 농도 조건에서 설탕물의 끓는점과 어는점 측정하기, 농도와 삼투 현상의 관계를 찾기 위한 실험 설계하고 수행하기 등

화학 변화의 자발성: 대체 연료와 화석 연료의 효율성을 비교하는 탐구하기, 중화 반응으로 헤스 법칙을 확인하는 실험하기 등

반응 속도: 센서를 활용하여 반응 속도를 측정하는 실험 설계하고 수행하기, 농도, 온도, 촉매와 반응 속도의 관계를 탐구하는 실험하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

화학 반응의 세계는 다양한 화학 반응과 관련된 지식과 탐구 방법을 학습함으로써 과학적 탐구 능력과 태도를 함양하는 과목이다.

화학 관련 문제를 과학적이고 창의적으로 해결하는 능력을 길러 화학 관련 진로 설정에 필요한 역량을 기를 수 있다.

산 염기 평형: 0.1M의 강산, 강염기, 약산, 약염기 수용액의 pH를 측정하고 이론값과 비교하기, 실험 데이터에 근거하여 중화 적정 곡선 시각화하기, 짝산 짝염기의 이온화 상수를 바탕으로 염 수용액의 액성을 예측하고 실험 결과와 비교하기, 강산이나 강염기를 첨가할 때 물과 완충 용액의 pH 변화 비교하기 등

산화·환원 반응: 금속판과 전해질을 이용하여 전지를 구성하고, 효율적인 전지가 갖추어야 하는 조건 탐색하기, 염 수용액과 전원 장치를 이용하여 금속 제품 표면에 도금하기, 지속 가능한 발전을 위한 미래 전지 설계하기 등

탄소 화합물과 반응: 간단한 알코올, 알데하이드, 카복실산 분자를 화학식으로 표현하고 성질 탐구하기, 음주 측정기 만들기, 은거울 반응 등 실험을 통해 작용기의 변화 탐구하기, 탄소 화합물의 반응을 이용하여 의약품, 인공 향, 고분자 등 새로운 물질 만들기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

세포와 물질대사는 생명의 기본 단위인 세포와 생명체에서 일어나는 다양한 생명 현상에 대한 학문적 흥미와 호기심을 갖도록 하며, 생명과학 탐구 능력과 태도를 함양하는 과목이다.

자연과 일상생활에서 접하게 되는 다양한 생명 현상에 대한 의문점들을 과학적이고 창의적으로 해결하는 생명과학의 학문적 소양을 기를 수 있다.

세포: 핵산과 단백질의 모형 제작하기, 현미경을 이용하여 세포의 크기 측정하기, 간이 원심 분리 기구 제작하기, 세포에서 삼투 현상 관찰하기 등

물질대사와 에너지: 1일 칼로리 섭취량과 소비량 조사하여 에너지 섭취량과 소비량 비교하기, 발아 중인 콩의 물질대사와 에너지 대사 탐구하기 등

세포호흡과 광합성: 미토콘드리아와 엽록체 내부 구조 모형 제작하기, 발효 실험 설계하여 수행하기, 크로마토그래피로 식물의 잎에서 광합성 색소 분리하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

생물의 유전은 생물의 유전 관련 다양한 생명 현상에 대한 학문적 흥미와 호기심을 갖도록 하며, 생명과학 탐구 능력과 태도를 함양하는 과목이다.

자연과 일상생활에서 접하게 되는 다양한 생명 현상에 대한 의문점들을 과학적이고 창의적으로 해결하는 생명과학의 학문적 소양을 기를 수 있다.

유전자와 유전물질: 가계도 분석하기, DNA를 추출하여 관찰하기, DNA 복제 모의 실험하기 등

유전자의 발현: 단백질 합성 과정 모의실험하기 등

생명공학기술: 단백질 화합물 상호 작용 가상 실험하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

지구시스템과학은 지구시스템의 구성 및 구성 권역들의 상호 작용에 대한 기본 개념을 이해하고, 지구과학 탐구 능력과 태도를 길러, 시· 공간적으로 밀접하게 관련된 생물권을 포함한 지구시스템 관련 현상을 과학적으로 이해하는 과목이다.

민주 시민으로서 개인과 사회 문제를 과학적으로 해결하고 참여· 실천하는 역량 함양할 수 있다.

지구 탄생과 생동하는 지구: 지구가 역동적 행성으로 진화한 이유를 다른 고체 행성의 진화 과정과 비교하기, 관측 기기의 발달과 관련지어 판구조론 정립의 역사 추적하기, 한반도 지진의 분포 특성과 지진 발생 가능성 예측하기, 지진파 자료를 활용하여 지각의 두께 구하기, 편광 현미경으로 화산암과 심성암의 조직 비교·관찰하기 등

해수의 운동: 해파 발생 및 전파 실험하기, 실시간 자료를 이용한 조석 현상의 패턴 추론하기 등

강수 과정과 대기의 운동: 단열선도를 이용하여 대기 안정도 해석하기, 회전 원판을 이용한 전향 효과 실험하기, 편서풍 파동 및 제트류와 관련지어 상층 일기도 해석하기, 행성파 시뮬레이션 실험하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

행성우주과학은 행성 지구를 비롯한 천체 및 우주과학 관련 기본 개념을 이해하고, 지구과학 탐구 능력과 태도를 길러, 시· 공간적으로 밀접하게 관련된 지구 행성계를 포함한 천체와 우주 관련 현상을 과학적으로 이해하는 과목이다.

민주 시민으로서 개인과 사회 문제를 과학적으로 해결하고 참여· 실천하는 역량 함양할 수 있다.

우주탐사와 행성계: 태양 활동 감시 시스템의 실생활 관련성 조사하기, 천체 망원경을 이용하여 행성 관측하기, 중심별의 표면 온도에 따른 생명 가능 지대 추론하기 등

태양과 별의 관측: 망원경으로 태양 광구를 관측하고 태양 흑점의 이동 자료를 이용하여 태양의 자전 주기 구하기, 별자리를 구성하는 별들의 공간 분포를 입체적으로 표현하기, 쌍성의 질량과 절대 등급 자료를 이용하여 주계열성의 질량–광도 관계 구하기 등

은하와 우주: 주계열 맞추기를 이용하여 성단의 거리 구하기, 세페이드 변광성을 이용하여 우리 은하의 중심 찾기와 크기 구하기, 전천(全天) 탐사를 통해 얻은 은하의 공간 분포 자료에서 은하단, 보이드 등 다양한 구조 식별하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

과학의 역사와 문화는 인류 문명의 역사 속 과학의 특징과 가치를 이해하고, 이를 기반으로 과학의 사회적 역할을 고려하여 미래 사회에 필요한 과학적 소양을 함양하는 과목이다.

과학의 역사에서 중요한 사건이나 사례를 중심으로, 과학과 사회, 경제, 문화 등의 상호 작용을 탐색하여 과학기술의 발달로 인한 사회 문화의 변화를 예측하고, 이러한 변화의 과정 속에서 발생할 수 있는 다양한 문제를 지혜롭게 해결할 수 있는 역량을 기를 수 있다.

과학과 문명의 탄생과 통합: 르네상스와 과학 혁명 시기의 예술 작품에 포함된 과학적 원리 분석하기 등

변화하는 과학과 세계: 상대성 이론의 관점에서 미래주의 예술 작품 분석하기 등

과학과 인류의 미래: 가상 현실이나 증강 현실을 이용한 과학 문화 콘텐츠 제작하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

기후변화와 환경생태는 기후변화와 환경생태의 상호 작용에 대한 이해를 바탕으로 미래 사회에 필요한 과학적 소양을 함양하는 과목이다.

기후변화가 초래하는 환경과 생태계의 변화를 이해하고, 기후위기에 대응하는 인류의 노력을 탐색하여 다양한 사회 문제에 능동적이고 지혜롭게 대응할 수 있는 역량을 기를 수 있다.

기후와 환경생태의 특성: 우리 지역 생태 지도 제작하기 등

기후위기와 환경생태 변화: 기후변화 시나리오에 따른 미래 한반도 생물의 분포 변화 시각화 자료 작성하기 등

기후위기에 대응하는 우리의 노력: 탄소 저감 과학 기술 고안하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)

융합과학 탐구는 빅데이터, 인공지능, 모의실험 등을 이용한 탐구 활동을 통해 융합과학의 역할과 필요성을 이해하고, 융합적 사고 능력과 탐구 능력을 함양하는 과목이다.

사회 문제의 해결을 위한 융합과학적 접근 방법을 탐색할 수 있는 기회를 제공하여 융합과학의 가치와 유용성을 이해하고 일상생활의 문제를 융합적이고 창의적으로 해결할 수 있는 역량을 기를 수 있다.

융합과학 탐구의 이해: 디지털 탐구 도구를 활용하여 가정의 전력 소모량 계산하기 등

융합과학 탐구의 과정: 공개 데이터셋을 활용하여 데이터를 수집하고 시각화하기, 인공지능을 활용하여 미세 먼지 농도 예측하기 등

융합과학 탐구의 전망: 식량 자원 부족 및 대기 오염 문제 해결을 위한 융합과학 기술 고안하기 등

성취도(5단계), 등급(X)

기본 4학점(3~5학점 가능)