‘통합과학’은 자연 현상을 통합적으로 이해하고, 이를 기반으로 자연 현상과 인간의 관계에 대한 이해, 과학기술의 발달에 따른 미래 생활 예측과 적응, 사회 문제에 대한 합리적 판단 능력 등 미래 사회에 필요한 과학적 소양 함양을 위한 과목이다. ‘통합과학’의 초점은 우리 주변의 자연 현상과 현대사회의 문제에 대한 통합적 이해를 추구하고 합리적 판단을 할 수 있는 민주 시민으로서의 기초 소양을 기르는 데 둔다.
| 영역 | 핵심 개념 | 내용 요소 | 일반화된 지식 |
|---|---|---|---|
| 물질과 규칙성 | 물질의 규칙성과 결합 | - 우주 초기의 원소(생성) - 태양계에서 원소 생성 - 지구의 고체 물질 형성 |
지구 구성 물질의 원소는 빅뱅과 별의 진화 과정을 통해 만들어졌으며, 원자에서 방출되는 전자기파를 활용하여 자연 현상에 대한 다양한 정보를 수집한다. |
| - 금속과 비금속 - 최외각 전자 |
원소의 주기율 등을 통해 자연의 규칙성을 확인한다. | ||
| - 이온 결합 - 공유 결합 |
원소는 이온 결합과 공유 결합을 통해 다양한 화합물을 형성한다. | ||
| 자연의 구성 물질 | - 지각과 생명체 구성 물질의 규칙성 - 생명체 주요 구성 물질 - 신소재의 활용 - 전자기적 성질 |
생명체와 지각을 구성하는 단백질, 광물 등의 물질은 원소들 간의 규칙적인 화학 결합을 통해 만들어지며, 기존 물질의 물리적 성질을 변화시켜 다양한 신소재가 개발된다. | |
| 시스템과 상호작용 | 역학적 시스템 | - 중력 - 자유 낙하 - 운동량 - 충격량 |
지구 시스템은 역학적 상호 작용에 의해 유지된다. |
| 지구 시스템 | - 지구 시스템의 에너지와 물질 순환 - 기권과 수권의 상호 작용 |
지구 시스템은 지권, 수권, 기권, 생물권, 외권으로 구성되고, 각 권은 상호 작용한다. | |
| 생명 시스템 | - 세포막의 기능 - 세포 소기관 - 물질대사, 효소 - 유전자와 단백질 |
세포 등과 같은 시스템에서 이루어지는 물질의 순환과 에너지의 흐름의 결과로 다양한 (자연) 현상이 나타난다. | |
| 변화와 다양성 | 화학 변화 | - 산화와 환원 | 물질 사이에서 일어나는 대표적인 화학 반응인 산화·환원 반응은 전자의 이동으로 일어난다. |
| - 산성과 염기성 - 중화 반응 |
중화 반응은 산성 물질과 염기성 물질이 반응할 때 일어나며, 생명현상을 가능케 하는 물질들이 끊임없는 화학 반응을 통해 다양한 기능들을 수행한다. | ||
| 생물다양성과 유지 | - 지질 시대 - 화석, 대멸종 - 진화와 생물다양성 |
지구의 환경은 지질 시대를 통해 변해 왔으며, 생물은 환경에 적응하여 진화해 왔다. | |
| 환경과 에너지 | 생태계와 환경 | - 생태계 구성요소와 환경 - 생태계 평형 - 지구 온난화와 지구 환경 변화 |
생태계의 구성 요소는 서로 밀접한 관계를 맺고 있으며, 지구 환경 변화는 인간 생활에 다양한 영향을 미친다. |
| - 에너지 전환과 보존 - 열효율 |
환경문제를 해결하기 위해 에너지의 효율적 활용이 필요하다. | ||
| 발전과 신재생 에너지 | - 발전기 - 전기 에너지 - 전력 수송 |
발전기를 이용하여 생산된 전기 에너지가 가정에 공급된다. | |
| - 태양 에너지 - 핵발전 - 태양광 발전 - 신재생 에너지 |
화석 연료를 대처하기 위하여 다양한 신재생 에너지를 개발하고 있다. |