과학(고등학교 과목)

2015 개정 교육과정의 고등학교 1학년 과정 과학 교과는 통합과학으로 계승되므로 이 문서에서는 다루지 않는다.
그 외 교과나 5차 교육과정 이전의 내용은 여기를 참조하기 바란다.

1. 2009 개정 교육과정 '과학' / 2015 개정 교육과정 '융합과학'

1.1. 우주의 기원과 진화

1.2. 태양계와 지구

1.3. 생명의 진화

1.4. 정보통신과 신소재

1.5. 인류의 건강과 과학기술

1.6. 에너지와 환경

2. 7차 교육과정 '과학'

2.1. 과학탐구

2.2. 에너지(물리학)

2.3. 물질(화학)

2.4. 생명(생물학)

2.5. 지구(지구과학)

2.6. 환경(환경과학)

3. 6차 교육과정 '공통 과학'

3.1. 과학의 탐구

3.2. 물질

3.3. 힘

3.4. 에너지

3.5. 생명

3.6. 지구

3.7. 환경

3.8. 현대 과학과 기술

1. 2009 개정 교육과정 '과학' / 2015 개정 교육과정 '융합과학'

통합과학이 신설되면서 기존의 과학(2009 개정 교육과정)은 융합과학(2015 개정 교육과정)으로 명칭이 변경되어 진로선택과목군으로 이동되었다. 내용의 수정도 조금이라도 없이 이동시켰으며 현재 한국과학창의재단 명목으로 출판하고 있다. 사실상 버려진 과목과 다름없다.
편집 합의상 단원 목차와 간단한 여담만 나열이 가능합니다. 이전 기여자들의 의견은 융합과학/여담 항목을 참조하십시오.

1.1. 우주의 기원과 진화

① 허블의 법칙을 통하여 우주의 팽창을 이해하고 우주의 나이를 구하는 방법을 안다.
② 빅뱅 우주에서 기본입자와 양성자 및 중성자, 헬륨 원자핵이 순차적으로 만들어진 것을 안다.
③ 수소, 헬륨 원자가 나타내는 선스펙트럼으로부터 우주에 수소와 헬륨이 풍부하다는 것을 알고 수소와 헬륨 원자가 형성되면서 나온 빛이 우주배경복사로 검출되는 것을 이해한다.
④ 별이 탄생하고 적색거성, 초신성으로 진화하면서 탄소와 산소 등 무거운 원소가 만들어진 과정을 이해한다.
⑤ 은하의 크기, 구조, 별의 개수 등의 다양함을 알고 은하와 은하 사이의 공간 등 우주의 전체 구조를 안다.
⑥ 성간 공간에서 수소, 탄소, 질소, 산소 원자들이 반응하여 수소와 질소 분자, 그리고 일산화탄소, 물, 암모니아 등 간단한 화합물을 만드는 과정을 통해 공유 결합과 반응속도의 원리를 이해한다.

1.2. 태양계와 지구

① 태양계의 형성 과정을 이해하고, 이를 공전궤도와 방향, 지구형 행성과 목성형 행성 등 태양계의 여러 특징과 관련지어 설명할 수 있다. 아울러 태양계 질량의 대부분을 차지하는 태양이 태양계의 중심에 자리 잡고 있으며, 수소의 핵융합 반응에 의해 질량 일부가 에너지로 바뀌고 그 중 일부가 지구의 에너지 순환을 일으킴을 안다.
② 행성의 운동에 관한 케플러의 법칙을 알고, 뉴턴의 운동법칙을 이용하여 케플러 법칙을 설명할 수 있다.
③ 지구와 달의 공전과 자전 및 식현상을 설명할 수 있다.
④ 행성의 탈출 속도를 위치에너지와 운동에너지를 이용하여 이해하고, 목성, 금성, 화성 등의 대기 성분 차이를 탈출속도 및 기체 분자의 구조, 끓는점, 분자량, 평균운동에너지 등과 관련지어 이해한다.
⑤ 지구의 진화 과정을 통하여 지권, 수권, 기권 등과 같은 지구계 각 권의 형성을 이해하고, 지구가 이처럼 특별한 행성임을 태양으로부터의 거리, 간단한 물질의 분자 구조와 관련지어 설명할 수 있다.
⑥ 지구의 원소 분포와 주위의 화합물을 주기율과 관련지어 이해한다.
⑦ 지구의 핵에 철이 풍부하며 지구가 자전하므로 지구의 자기장과 이온층이 형성됨을 안다.

1.3. 생명의 진화

① 간단한 화학 반응식을 쓰는 방법을 익히고, 원시 바다에서 화학적 진화를 통해 간단한 화합물로부터 단백질과 같은 복잡한 탄소 화합물이 만들어지고 생명이 탄생하였다는 학설을 화학 반응을 사용하여 개괄적으로 설명할 수 있다.
② 광합성 박테리아가 출현하여 태양에너지를 이용해 물을 분해하고 이 때 나온 수소를 사용하여 이산화탄소를 탄수화물로 환원시키면서 산소가 발생하는 반응이 일어났으며, 이 반응이 지구와 생명의 역사에 변혁을 가져왔음을 이해한다.
③ 생물의 화석과 지질 연대의 관계를 파악하고, 지질 시대에 따른 생물 화석의 변화를 통해 생물 종의 진화 과정을 설명할 수 있다. 아울러 생물 화석이 포함된 지층과 암석의 특징을 바탕으로 과거 생물의 생활 환경을 유추할 수 있다.
④ 원핵생물, 진핵생물, 단세포생물, 다세포생물의 차이를 알고, 다양한 생물 종의 진화를 설명하는 진화론의 핵심을 서술할 수 있다.
⑤ 염색체, 유전자, DNA의 개념을 이해하고, 지구상의 모든 생명체가 동일한 유전 암호를 사용하는 것에 근거하여 생명의 연속성을 이해한다.
⑥ 대립 유전자 쌍이 생식 세포 분열과 수정을 거쳐 복제, 분배, 조합을 이룸으로써 유전 현상이 나타남을 이해한다.
⑦ 유전과 진화의 과정을 유전자의 전달과 변화로 설명할 수 있다.

1.4. 정보통신과 신소재

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 영상 표현 장치와 디지털 카메라 등 영상 저장 장치의 원리와 구조를 과학적으로 이해한다.
⑤ 고체에 대한 에너지 띠 구조를 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.

1.5. 인류의 건강과 과학기술

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.

1.6. 에너지와 환경

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, 엘니뇨 혹은 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 지속가능한 발전의 관점에서 이해한다.
⑨ 태양전지, 연료전지, 하이브리드 기술의 기본적인 원리를 이해하고 이러한 기술의 필요성을 환경적 관점에서 이해한다.

2. 7차 교육과정 '과학'

2.1. 과학탐구

① 과학자가 하는 일, 과학에서의 탐구, 과학이 인간 생활에 미치는 영향을 이해한다.

2.2. 에너지(물리학)

(가) 힘과 에너지

① 여러 가지 종류의 힘이 작용할 때의 운동을 운동의 법칙으로 설명한다.
② 충돌이 일어날 때, 운동하고 있는 물체가 가지고 있는 물리량의 변화를 이해한다.

(나) 전기 에너지

① 전류의 여러 가지 작용을 이해하고, 전기 에너지의 이용을 조사한다.
② 전자기 유도 현상을 이해하고, 이용하는 예를 찾는다.

(다) 파동 에너지

① 파동의 종류를 알고, 여러 가지 예를 찾는다.
② 파동이 에너지를 가지고 있음을 알고, 파동의 전파와 에너지의 관계를 이해한다.

(라) 에너지 전환

① 여러 가지 에너지의 전환을 이해한다.
② 에너지의 흐름과 보존을 이해한다.

2.3. 물질(화학)

(가) 전해질과 이온

① 물질과 그 수용액에 전류를 흐르게 하는 실험을 통하여 전류를 흐르게 하는 물질과 전류를 흐르게 하지 않는 물질로 구별하고, 이를 전하는 띠는 입자 모형으로 설명한다.

(나) 산과 염기의 반응

① 대표적인 산과 염기의 성질을 관찰하고, 이를 이온 모형으로 설명한다.
② 산과 염기의 중화 반응에서 지시약의 색 변화와 온도 변화를 관찰하고, 이 반응을 이온 모형으로 설명한다.

(다) 반응 속도

① 금속의 부식, 불꽃 반응과 같은 빠른 화학 반응의 실험을 통하여 반응 속도를 비교한 다.
② 간단한 실험을 통하여 온도, 농도 등의 요인이 반응 속도에 미치는 영향을 알아본다.
③ 실생활이나 산업 현장에서 반응 속도와 관련 있는 예를 들고 설명한다.

2.4. 생명(생물학)

(가) 물질 대사

① 물질 대사와 관련된 효소의 작용과 에너지의 흐름을 이해한다.
② 광합성과 생물의 호흡을 연관지어 이해한다.

(나) 자극과 반응

① 감각 기관에 따라 자극을 수용하는 방식과 그에 대한 반응을 이해한다.
② 체내외 환경의 변화에 대한 신경과 호르몬의 조절 작용을 이해한다.

(다) 생식

① 사람의 생식 기관의 구조와 생식 세포의 형성을 이해한다.
② 여성의 생식 주기와 발생 과정을 이해하고, 모체가 태아에 미치는 영향을 조사한다.

2.5. 지구(지구과학)

(가) 지구의 변동

① 지진대와 화산대의 분포를 비교하고, 이들 사이의 관련성을 이해한다.
② 판의 경계를 세 가지로 구분하고, 판의 이동에 의한 여러 가지 지질 현상을 설명한다.

(나) 대기와 해양

① 다양한 자료를 통하여 일기와 기후 변화를 설명하고, 우리 생활과 관련짓는다.
② 우리 나라 주변의 수온과 염분의 자료를 분석하여 해수의 특징을 비교하고, 우리 나라 주변의 해류를 조사한다.

(다) 태양계와 은하

① 태양계 구성원의 특징, 태양의 구조와 특징 및 별의 일반적인 성질을 설명한다.
② 우리 은하의 형태와 은하의 구성원에 대하여 설명하고, 외부 은하 분류 및 외부 은하의 공간적 분포를 통하여 우주의 광활함을 이해한다.