고등 통합과학 탐구 질문 수업

들어가며 - 질문이 과학을 움직인다
2022 개정 교육과정 성취 기준 평가 기준 - 고등학교 통합과학

Chapter 1. 과학의 기초, 자연을 이해하는 첫걸음
1. 과학의 시작, 세상을 측정하다
세상을 정확히 안다는 건 가능할까? | 감각 vs 측정, 재현성 | 계량을 넘어 이해의 수단으로 | 통일된 측정 단위, SI | 7개의 측정 표준 단위
2. 자연의 신호, 정보를 읽다
자연의 신호를 담는 방식, 아날로그 | 아날로그 신호와 디지털 신호 | 디지털 정보가 지배하는 세상

Chapter 2. 물질과 규칙성
3. 세상을 구성하는 원소, 기원을 밝히다
우리를 이루는 물질의 기원 | 별빛의 스펙트럼 | 빅뱅과 원소 | 별이 죽은 밤에 | 우리는 별의 먼지로 이루어졌다
4. 물질의 규칙성, 원소에서 DNA까지
서로 다른 원소들이 만나 | 자연의 코드북, 주기율표 | 주기율표의 비밀 | 단위체와 DNA | 도체와 부도체 사이

Chapter 3. 시스템의 비밀
5. 지구 시스템, 지구는 살아 있다
산불은 바다를, 지진은 하늘을 흔든다 | 살아 숨쉬는 통합 시스템, 지구 | 물질의 순환, 에너지의 흐름 | 지진과 화산, 땅속의 변화
6. 역학 시스템, 힘은 흔적을 남긴다
사과는 떨어지고, 달은 돈다 | 중력과 자유 낙하 | 관성과 에어백
7. 생명 시스템, 세포 속에 모든 이야기가 있다
세포와 생명 시스템 | 작은 생명 도시, 세포 | 삶을 풍요롭게, 효소와 물질대사 | 우리 몸의 설계도, DNA

Chapter 4. 변화와 다양성
8. 변화하는 지구, 진화하는 생명
공룡의 멸종과 진화 | 지질 시대와 생명의 기원 | 다윈의 질문, 자연선택의 원리 | 다양성의 힘
9. 세상을 움직이는 화학의 힘
세상을 움직이는 화학 반응 | 인류 문명과 산화·환원 반응 | 산소와 전자의 남다른 이동 | 산과 염기, 그리고 이온 | 산과 염기의 중화 반응

Chapter 5. 환경과 에너지
10. 흔들리는 환경, 위태로운 생태계
아슬아슬한 생태계의 균형 | 조화의 시스템, 생태계 | 위기의 지구 생태계
11. 에너지 전환의 시대, 지속 가능한 미래를 설계하다
전기와 지속 가능한 미래 | 발전소와 신재생 에너지 | 에너지 효율과 스마트 그리드

Chapter 6. 과학과 미래 사회
12. 미래를 설계하는 과학: 기계, 데이터와 윤리
과학 기술, 어디까지 믿을 수 있을까? | 과학 기술 사회와 빅데이터 | 편리와 윤리, 과학 기술의 양면성

탐구 질문 해설

'학생은 스스로 질문을 던지는 사람으로 성장해야 한다!'
빠르게 바뀌는 기술 사회를 만들고 살아가야 할 학생들은 더 이상 정답만 빨리 찾는 교육 방식으로는 미래형 인재에게 요구되는 역량을 충분히 키울 수 없습니다. 인공지능과 저작권, 개인정보 및 빅데이터, 글로벌 기후 위기와 에너지 전환 등 학생들이 마주하게 될 상황은 단순 계산이나 암기만으로는 해결되지 않습니다. 스스로 질문하고, 탐색하고, 판단하며 기준을 세울 수 있어야 가능합니다. 이러한 능력을 키우는 데 가장 적합한 출발점은 바로 탐구 질문입니다.
'들어가며'에서

측정 도구는 정확한 수치를 알려 줄 뿐 아니라 과학적으로 사고하는 틀도 만들어 줍니다. 실험을 하다 보면 측정 단위를 정하고, 조건을 일정하게 유지하고, 정확하게 기록하는 일이 얼마나 중요한지 깨닫게 됩니다. 이 과정에서 측정은 단순한 '계량'을 넘어 '이해의 수단'이 된답니다. 정량화된 정보를 바탕으로 자연의 규칙을 찾아내고, 이를 통해 보편적인 설명과 예측을 할 수 있게 되는 거죠.
1장에서

지구가 태양계 행성이라는 이유로 지구와 우리 몸을 구성하는 물질들이 태양으로부터 왔을 것이라고 생각하기 쉽지만, 실제로는 그렇지 않아요. 칼 세이건은 "우리는 별의 먼지로 이루어졌다We are made of star stuff."라고 말했습니다. 이는 초신성에서 흩어진 원소들이 모여 우리를 이루었다는 의미예요. 우리는 태양이 아니라 초신성에서 유래한 원소들로 이루어졌으니 '진짜 숭배해야 할 별'은 태양이 아니라 초신성일지도 모릅니다.
3장에서