대한민국의 고등학교 과학 교과목
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1. 개요
대한민국의 고등학교 과학 교과목은 교육 과정 개정에 따라 다양한 과목으로 구성되어 왔다. 7차 교육과정에서는 과학, 물리, 화학, 생물, 지구과학, 생활과 과학 등으로 구성되었으며, 2009년 개정 교육과정에서는 융합형 과학 과목이 도입되었다. 2015 개정 교육과정에서는 통합과학, 과학탐구실험, 물리학, 화학, 생명과학, 지구과학, 과학사, 생활과 과학, 융합과학 등으로 구성되었으며, 과학고등학교 및 영재학교를 위한 전문 교과 과목도 존재한다.
7차 교육과정 시기의 고등학교 과학 교과목은 공통 교육과정에 포함되는 과학 과목과 심화 선택 과목으로 구성되었다. 심화 선택 과목에는 물리Ⅰ·Ⅱ, 화학Ⅰ·Ⅱ, 생물Ⅰ·Ⅱ, 지구과학Ⅰ·Ⅱ, 생활과 과학 등이 있었다. 학교에서는 국민 공통 기본 교과인 과학을 계열 구분 없이 모든 학생이 이수하도록 했고, 나머지 심화 선택 과목들은 학교의 재량에 따라 개설하고 학생들이 선택하여 이수하도록 했다. 하지만 이러한 심화 선택 과목 중심의 구성은 학생들의 과목 선택권을 실질적으로 제한하고 과학 학습 부담을 늘린다는 비판이 제기되기도 했다.
2. 7차 교육과정 (2000년대 초반 ~ 2000년대 후반)
2. 1. 과학 (공통)
제7차 교육과정의 국민 공통 기본 교과목이다. 이 과목은 심화선택과목인 물리Ⅰ·Ⅱ, 화학Ⅰ·Ⅱ, 생물Ⅰ·Ⅱ, 지구과학Ⅰ·Ⅱ 등을 더욱 쉽게 이해할 수 있도록 기초적인 내용을 다룬다.
주요 단원과 내용은 다음과 같다.
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
과학의 탐구 | - | |
에너지 | ||
물질 | ||
생명 | ||
지구 | ||
환경 |
2. 2. 물리Ⅰ, 물리Ⅱ
물리Ⅰ은 공통과학의 물리 부분의 심화 과목이다. 주요 내용은 다음과 같다.단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
힘과 에너지 | ||
전기와 자기 | ||
파동과 입자 |
물리Ⅱ는 물리Ⅰ의 심화 과목이다. 주요 내용은 다음과 같다.
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
운동과 에너지 | ||
전기장과 자기장 | ||
원자와 원자핵 |
2. 3. 화학Ⅰ, 화학Ⅱ
과학 교과목의 심화 선택 과목으로, 공통과학의 화학 부분을 심화하여 다룬다.단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
물 | ||
공기 | ||
금속과 그 이용 | ||
주변의 탄소 화합물 | ||
생활 속의 화합물 |
과학 교과목의 심화 선택 과목으로, 화학Ⅰ의 내용을 더욱 심화하여 다룬다.
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
물질의 상태와 용액 | ||
물질의 구조 | ||
화학 반응 |
2. 4. 생물Ⅰ, 생물Ⅱ
=== 생물Ⅰ ===과학 교과목의 심화 선택 과목으로, 공통과학의 생물 부분을 심화하여 다룬다.
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
생명 현상의 특성 | ||
영양소와 소화 | ||
순환 | ||
호흡 | ||
배설 | ||
자극과 반응 | ||
생식 | ||
유전 | ||
생명 과학과 인간의 생활 |
=== 생물Ⅱ ===
과학 교과목의 심화 선택 과목으로, 생물Ⅰ 내용을 더욱 심화하여 다룬다.
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
세포의 특성 | ||
물질대사 | ||
생명의 연속성 | ||
생물의 다양성과 환경 | ||
생물학과 인간의 미래 |
2. 5. 지구과학Ⅰ, 지구과학Ⅱ
=== 지구과학Ⅰ ===과학 교과목의 심화 선택 과목이다. 공통과학의 지구과학 부분의 심화 과목이다.
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
하나뿐인 지구 | ||
살아있는 지구 | ||
신비한 우주 |
=== 지구과학Ⅱ ===
과학 교과목의 심화 선택 과목이다. 지구과학Ⅰ의 심화 과목이다.
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
지구의 물질과 지각 변동 | ||
대기의 운동과 순환 | ||
해류와 해수의 순환 | ||
천체와 우주 | ||
지질 조사와 우리 나라의 지질 |
2. 6. 생활과 과학
과학 교과목의 일반 선택 과목이다. 과학을 생활과 관련하여 배우는 과목으로, 일상생활 속 과학 원리를 탐구하며 과학의 유용성을 이해하는 데 목적을 둔다.단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
건강한 생활 | ||
안전한 생활 | ||
깨끗한 생활 | ||
편리한 생활 |
7차 교육과정에서 물리, 화학, 생명과학, 지구과학으로 명확히 구분되었던 것과 달리, 2009 개정 교육과정에서는 이들 네 분야의 통합을 지향하는 '융합형 과학'을 도입했다. 하지만 실제로는 지구과학 내용에 편중되어[2] 형식적인 융합에 그쳤다는 비판을 받았다. 이 시기에는 공통 과목으로 과학이 있었고, 심화 선택 과목으로 물리Ⅰ·Ⅱ, 화학Ⅰ·Ⅱ, 생명과학Ⅰ·Ⅱ, 지구과학Ⅰ·Ⅱ 등이 개설되었다.
3. 2009년 개정 교육과정 (2000년대 후반 ~ 2010년대 초반)
3. 1. 과학 (공통)
7차 교육과정의 과학 과목이 물리, 화학, 생물, 지구과학으로 명확히 나뉘었던 것과 달리, 이 과목은 네 분야의 과학 내용을 통합적으로 다루는 것을 목표로 구성되었다. 흔히 '융합형 과학'이라고 불리지만, 실제로는 형식적인 융합에 그쳤다는 비판이 제기되기도 한다.[2] 특히 일부에서는 내용이 지구과학 분야에 치우쳐 있다는 지적도 있다.
교과 내용은 크게 두 단원으로 구성된다.
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
우주와 생명 | ||
과학과 문명 |
3. 2. 물리Ⅰ, 물리Ⅱ
과학 교과의 심화 선택 과목으로, 공통과학의 물리 부분을 심화하여 다룬다. 특히 시공간과 우주, 물질과 전자기장, 정보와 통신, 에너지 등 현대 물리학 관련 내용이 강화된 것이 특징이다.'''물리Ⅰ'''
단원 | 내용 | 관련 과학 학문 |
---|---|---|
시공간과 우주 | ||
물질과 전자기장 | ||
정보와 통신 | ||
에너지 |
'''물리Ⅱ'''
물리Ⅱ는 물리Ⅰ보다 더 심화된 내용을 다루며, 주요 단원과 내용은 다음과 같다.
# '''운동과 에너지''' (고전역학, 열역학)
## 힘과 운동: 위치벡터, 힘과 운동법칙, 포물선 운동과 원운동, 운동량 보존 법칙, 가속 좌표계와 관성력, 단진동 운동을 다룬다.
## 열에너지: 절대온도와 기체 분자 운동론, 이상기체 상태방정식, 열역학 제1법칙과 내부에너지, 다양한 열역학 과정(등압, 등적, 등온, 단열), 열역학 제2법칙과 엔트로피의 개념을 학습한다.
# '''전기와 자기''' (전자기학)
## 전하와 전기장: 전기장과 전위, 전기 쌍극자, 평행판 축전기의 원리와 전기용량, 유전체의 역할 등을 배운다.
## 전류와 자기장: 전류가 만드는 자기장(앙페르 법칙 등), 자기력선속과 패러데이의 전자기 유도 법칙, 로런츠 힘, 자기 쌍극자, 물질의 자성, 상호유도와 자체유도 현상, RLC 교류회로의 원리를 이해한다.
# '''파동과 빛''' (파동, 광학)
## 파동의 발생과 전달: 파동의 기본 원리인 하위헌스 원리, 정상파와 공명 현상, 파동의 굴절과 반사, 회절과 간섭 현상, 도플러 효과와 충격파 등을 탐구한다.
## 빛의 이용: 거울과 렌즈를 이용한 상의 형성 원리, 다양한 광학 기기(현미경, 망원경 등), 전자기파의 종류(엑스선, 감마선, 마이크로파), 레이저의 원리와 활용, 빛의 편광 현상 등을 학습한다.
# '''미시세계와 양자현상''' (양자역학)
## 물질의 이중성: 플랑크의 양자설과 광전 효과를 통해 빛의 입자성을 이해하고, 드브로이의 물질파 이론을 통해 입자의 파동성을 배운다. 전자 현미경의 원리도 이와 관련하여 다룬다.
## 양자물리: 하이젠베르크의 불확정성 원리, 슈뢰딩거 방정식과 파동함수의 의미, 원자 모형의 발전 과정과 에너지 준위, 양자 터널 효과 등 현대 물리학의 기초 개념을 접한다.
3. 3. 화학Ⅰ, 화학Ⅱ
물질의 조성과 화학 반응식주기적 성질
화학 결합
분자의 구조
산과 염기
생명 속의 화학
생화학