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고등학교 1학년 과학과 단원 상세 내용(제2부 과학과 문명)

1) 정보통신과 신소재

 

<단원내용>

① 빛, 힘, 소리, 온도 변화, 압력 변화, 탄성파, 전자기파 등 자연계의 물리적 정보 발생 과정을 이해하고, 아날로그 정보와 디지털 정보의 의미와 차이를 이해한다.
② 정보를 인식하는 여러 가지 센서의 기본 작동 원리를 과학적으로 이해하고 휴대전화, 광통신 등 첨단 정보 전달기기를 통하여 정보가 다른 형태로 변환되어 전달되는 과정을 이해한다.
③ 하드디스크 등 여러 가지 디지털 정보 저장 장치의 원리와 구조를 이해하고, 자기 기록 카드 등의 전자기적 원리와 활용 방법을 이해한다.
④ 눈에서 색을 인식하는 세포의 특성과 빛의 3원색 사이의 관계를 이해하고, 이를 바탕으로 LCD 등 영상표현 장치와 디지털 카메라등 영상 저장 장치의 원리와 구조를 과학적으로 이해한다.
⑤ 고체에 대한 에너지 띠구조를 바탕으로 도체, 부도체, 반도체의 차이를 이해하고, 초전도체와 액정 등 새로운 소재의 물리적 원리를 이해한다.
⑥ 반도체의 도핑과 반도체 소자의 전기적 특성을 통해 다이오드와 트랜지스터, 고집적 메모리의 구조와 활용 방법을 이해한다.
⑦ 고분자 물질의 구조와 특성을 바탕으로 합성섬유, 합성수지,나노 물질 등 다양한 첨단 소재의 원리와 활용 방법을 이해한다.
⑧ 중요한 광물 자원의 생성 과정과 유형, 분포와 탐사 방법을 이해하고, 광물 자원의 여러 가지 활용 방법을 안다.

<탐구활동>

① CD 표면을 현미경으로 관찰하고, 레이저의 파장과 기록 밀도의 관계를 조사하고 토론하기
② 간단한 코일과 자석을 이용한 전자기 신호 변환 센서를 제작하고, 활용방법을 고안하기
③ 자연을 모방하여 만드는 신소재에는 어떤 것이 있는지를 조사하고 토론하기
④ 현대 사회에서 많이 사용되는 주요 광물 자원에 대해 조사하고 토론하기
⑤ 광물 자원의 생성 과정 조사 및 고갈 문제에 대한 토론하기
 
 
 

2) 인류의 건강과 과학기술

 

<단원내용>

① 질소 고정의 의미와 비료의 생산, 농작물과 가축 개량을 위한 육종과 유전공학 기술, 식품의 안전성과 품질 개선 기술 등 식량 자원의 양과 질의 향상에 기여한 과학의 원리를 이해한다.
② 식량 자원의 지속적인 개발 및 확보와 관련하여 생태계와 생물 다양성의 가치를 이해하고, 종자은행의 중요성을 이해하며, 물의 소독, 살균, 세제의 사용이 인간 수명의 증가와 건강의 증진에 기여한 바를 이해한다.
③ 건강한 생활의 유지를 위해 필요한 세포의 물질 대사, 생장, 조직 형성 및 에너지 공급을 위한 영양소의 고른 섭취가 필요함을 알고, 일과 운동을 통하여 에너지가 소비되는 과정을 이해한다.
④ 병원체로 작용하는 박테리아와 바이러스의 특징 및 확산 방지에 관련된 백신과 면역 과정을 이해한다.
⑤ 청진기, 혈압계, 내시경과 MRI를 비롯한 첨단 영상 진단 장치 등 여러 가지 물리적 건강 검진 장치의 원리와 혈액 검사 등 화학적 진단의 원리를 이해한다.
⑥ 천연 의약품과 관련하여 생태계와 생물 다양성의 가치를 인식하고, 아스피린 등 합성 의약품의 중요성을 이해한다.
⑦ 암의 발생을 유전적?환경적 요인과 관련지어 이해하고, DNA 염기 서열과 단백질의 상세 구조에 대한 지식을 바탕으로 개발된 신약이 암의 진단과 치료에 활용되는 사례를 통하여 질병의 발생,진단,치료의 기본 원리를 이해한다.

<탐구활동>

① 하루 일과 중의 활동을 통한 에너지 소비량과 음식 섭취량 비교 및 식품의 보존을 위한 방법에 대해 조사하기
② 감염성 질병의 전파 경로 추적에 대한 모의 활동 및 우리 주변을 오염시키는 미생물의 양에 대해 조사하기
③ 신종 바이러스의 출현과 대처 방법에 대한 조사하고 토론하기
④ 임상시험 과정에서 피험자에 대한 보호 방법을 조사하고 개인의 유전 정보 보호에 대한 의사결정에 대해 토론하기
 
 
 

3) 에너지와 환경

 

<단원내용>

① 에너지가 다양한 형태로 존재하고, 자연이나 일상생활에서 에너지가 다른 형태로 전환되는 과정에서 에너지가 보존되는 것을 이해한다.
② 지구의 가장 중요한 에너지원이 태양 에너지와 화석 연료임을 알고, 에너지를 빛, 열, 소리, 전기 등으로 전환시키는 기술을 바탕으로 인류 문명이 발전했음을 이해한다.
③ 에너지 전환 과정의 효율을 이해하고, 영구기관이 불가능함을 안다.
④ 지구의 에너지 순환 과정으로서 대기와 해양의 순환을 이해하고, 엘리뇨나 라니냐와 같은 해양 순환의 변화가 기후에 심각하게 영향을 미친다는 것을 이해한다.
⑤ 화석 연료의 사용을 산화와 환원 과정으로 이해하고, 화석 연료의 과다 사용에 따른 지구 온난화와 기후 변화를 이해한다.
⑥ 식물의 광합성을 이산화탄소의 환원 과정임을 탄소의 순환과 관련하여 설명하고, 광합성에서 빛 에너지의 역할을 빛의 특성과 관련하여 이해한다.
⑦ 화석연료와 방사성 에너지 자원의 생성 과정을 이해하고, 에너지 자원의 고갈에 따른 문제를 이해한다.
⑧ 태양, 풍력, 조력, 파력, 지열, 바이오 등의 재생 에너지,핵융합이나 수소와 같은 새로운 에너지 자원에 대해 알고, 에너지 자원의 활용을 지속 가능한 발전의 관점에서 이해한다.
⑨ 태양전지, 연료전지, 하이브리드 기술의 기본적인 원리를 이해하고 이러한 기술의 필요성을 환경적 관점에서 이해한다.

<탐구활동>

① 자전거, 놀이 기구, 운동 기구 등을 이용한 발전 기구를 고안하기
② 광원의 색에 따른 식물의 광합성 량 비교하기
③ 여러 가지 연료의 연소열 측정하기
④ 태양열 집열판을 이용하여 물 끓이기
⑤ 온실 기체 배출을 줄이기 위한 이산화탄소 발생 총량 조절 방안에 대해 조사하고 토론하기
⑥ 물의 광분해에 의한 수소 생산에 대해 탐구하고 수소에너지가 이상적인 에너지가 될 수 있는지에 대해 토론하기
⑦ 기후 변화로 인한 지구 미래 시나리오를 작성하고 극복하기 위한 방안에 대해 토론하기
⑧ 지구 기온 변화 자료 분석을 통하여 지구 온난화 경향에 대해 토론하기
⑨ 관측 자료를 활용하여 한반도의 기후 변화 경향성에 대해 토론하기
⑩ 화석 연료(에너지 자원)의 생성 과정 조사 및 고갈 문제에 대해 토론하기