‘지구과학’은 ‘과학적 소양을 갖추고 더불어 살아가는 창의적인 사람’을 육성하기 위한 과목이다.
‘지구과학’에서는 모든 학생이 지구시스템과학과 행성우주과학 분야의 기본 개념을 익히고 과학 탐구 능력과 태도를 길러,
자연과 일상생활에서 접하는 지구와 우주에 관한 현상을 과학적으로 이해하고,
민주 시민으로서 개인과 사회 문제를 과학적으로 해결하고 참여⋅실천하는 역량 함양에 중점을 둔다.
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(1) 지구와 우주에 대한 과학적 흥미와 호기심을 바탕으로
지구과학 관련 일상생활 문제를 인식하고 이를 과학적으로 해결하려는 태도를 기른다.
(2) 과학의 탐구 방법을 활용하여
지구과학 관련 문제의 해결방안을 탐색하고 과학적으로 탐구하는 능력을 기른다.
(3) 지구와 우주 관련 현상을 과학적으로 탐구하여 지구과학의 핵심 개념을 이해한다.
(4) 과학과 기술 및 사회의 상호 관계를 이해하고
이를 바탕으로 민주 시민으로서 참여하고 실천하는 능력을 기른다.
핵심 아이디어 | ⋅해수는 바람, 밀도 차 등 다양한 요인들에 의해 운동하고 순환한다. ⋅ | |
범주 | 구분 | 내용 요소 |
지식⋅이해 | 대기와 해양의 상호작용 | ⋅해수의 성질 ⋅ |
지구의 역사와 한반도의 암석 | ⋅퇴적구조와 퇴적암 ⋅화성암 ⋅변성작용과 변성암 ⋅ | |
태양계 천체와 별과 우주의 진화 | ⋅태양계 모형 ⋅행성의 겉보기 운동 ⋅일식과 월식 ⋅ | |
과정⋅기능 | ⋅지구와 우주 관련 현상에서 문제를 인식하고 가설을 설정하기 ⋅ | |
가치⋅태도 | ⋅과학의 심미적 가치 ⋅과학 유용성 ⋅자연과 과학에 대한 감수성 ⋅ | |
[12지구01-02] 심층 순환의 발생 원리와 분포를 알고,
표층 순환 및 기후변화의 관련성을 추론할 수 있다.
[12지구01-03] 중위도 저기압과 고기압이 통과할 때 날씨의 변화를
일기도, 위성 영상, 레이더 영상을 종합하여 예측할 수 있다.
[12지구01-04] 태풍의 발생, 이동, 소멸 과정 및 태풍 영향권에서 날씨를 예측하고,
뇌우, 집중호우, 폭설, 강풍, 황사 등 주요 악기상의 생성 메커니즘과 대처 방안을 제시할 수 있다.
[12지구01-05] 대기와 해양의 상호작용의 사례로서 해수의 용승과 침강,
엘니뇨-남방진동(ENSO)의 현상의 진행 과정 및 관련 현상을 설명할 수 있다.
[12지구01-06] 기후변화의 원인을 자연적 요인과 인위적 요인으로 구분하여 설명하고,
인간 활동에 의한 기후변화 문제를 과학적으로 해결하는 방법을 탐색할 수 있다.
• 인공위성 및 ARGO 자료로 해수의 성질 비교하기
• 일기도와 위성 및 레이더 영상 등을 이용하여 기압계와 연관된 과거 날씨 분석하기
• 기후변화의 원인을 설명하는 다양한 가설 추론하기
• [12지구01-01∼02] 해수의 밀도가 수온과 염분에 따라 결정된다는 것을 T-S 다이어그램을 통해서 이해시키고,
심층 순환에서 주요 해류는 단순화시킨 바다 단면을 이용해서 다루며,
실제 해저 지형이나 대륙의 분포 등이 해류의 방향이나 해수의 대순환에 미치는 영향은 다루지 않는다.
• [12지구01-03] 온대 저기압이란 용어는 중위도 저기압(mid-latitude Low)으로 표현한다.
저기압은 규모에 따라 전선을 동반한 저기압(중위도 종관 규모 저기압)과 중규모 저기압(소나기(스콜)를 만드는 저기압)으로 구분한다는 것을 다룬다.
실제 우리나라 주변의 일기도와 관련지어 중위도 저기압이 통과하면서 나타나는 날씨의 변화를 설명한다.
• [12지구01-04] 최근에 발생한 사례를 중심으로 태풍이 우리나라에 준 피해와 영향 및 위력을 간략하게 다루면서,
대기와 해양 및 대기와 육지의 상호작용 등에 초점을 둔다.
뇌우, 집중호우, 강풍, 폭설, 우박 등과 같은 우리나라의 주요 악기상을 소개하고 이들의 생성 메커니즘을 간단히 다룬다.
• [12지구01-05] 대기와 해양의 상호작용과 기후시스템의 주기적인 변동성에 초점을 맞추어
엘니뇨-남방진동(ENSO)의 영향을 다루고, 엘니뇨와 라니냐 시기에 나타나는 현상을 중심으로 설명한다.
• 중학교 1∼3학년군 ‘수권과 해수의 순환’, 고등학교 ‘통합과학2’의 환경과 에너지,
‘지구시스템과학’의 해수의 운동과 연계된다.
• 해수의 운동 관련 내용은 중학교 내용을 심화하여 표층 순환과 심층 순환까지 다루되,
역학적 원리에 대한 설명은 배제하고 정성적으로 다룬다.
• 실제 일기도를 해석하거나 위성 영상을 활용하여 유체 지구인 대기와 해양에서 발생하는 다양한 현상들이
우리 생활에 미치는 영향을 조사하고, 이를 통해 지구계 내에서 기권 및 수권, 지권, 생물권의 상호작용을 이해하도록 지도할 수 있다.
• 인공위성 자료를 이용한 해수의 성질 조사, 일기도나 위성 영상 등을 이용하여 날씨 변화 예상,
남방진동이 우리 생활에 주는 영향 조사 등의 경우 전 지구 규모의 빅데이터 관측 자료를 활용하여
지구시스템 차원의 연결성과 상호작용을 파악하고, 데이터의 디지털화와 시뮬레이션 등을 체험함으로써 디지털 소양을 함양하도록 지도할 수 있다.
• 일기도나 위성 영상을 장기간 추적하는 프로젝트 학습 등의 형태로 탐구를 수행하도록 지도함으로써
과학적 태도와 탐구 과정을 체험하도록 지도할 수 있다.
[12지구02-02] 지질시대를 기(紀) 수준에서 구분하고,
지층과 화석을 통해 지질시대의 생물과 환경 변화를 해석할 수 있다.
[12지구02-03] 변동대에서 마그마가 생성되고,
그 조성에 따라 다양한 화성암이 생성됨을 설명할 수 있다.
[12지구02-04] 변성작용의 종류와 지각 변동에 따른 구조를 변동대와 관련지어 설명하고,
지구시스템에서 암석이 순환함을 추론할 수 있다.
[12지구02-05] 우리나라의 대표적인 지질공원의 지질학적 형성 과정을 추론하고,
지역사회와 함께하는 지질공원의 지속가능한 발전방안을 제안할 수 있다.
• 지질단면도에서 층서 대비하기
• 고기후 연구 방법 비교⋅평가하기
• 한반도에서 산출되는 화석 분포 지도 그리기
• 한반도 지질 명소(국가지질공원)에서 관찰 가능한 암석과 지질 구조 탐구하기
• [12지구02-01] 지층 형성의 선후 관계를 결정짓는 법칙들(수평퇴적의 법칙, 지층누중의 법칙,
동물군 천이의 법칙, 관입의 법칙, 부정합의 법칙 등)을 이해하고, 시간과 암석에 따라 층의 순서를 결정하고 지구의 역사에 대해 설명한다.
지층의 나이를 결정하는 데 상대 연령과 절대 연령이 있음을 이해하고 절대 연령의 경우 방사성 동위 원소를 이용하는 원리를 설명하고 간단한 계산을 통해 적용해 본다.
• [12지구02-02] 지층에서는 퇴적암의 퇴적 구조와 퇴적 환경을 함께 다루고,
지질시대의 환경을 다루면서 표준 화석으로 살펴본 고생물, 지질시대를 결정하는 생물의 변천, 지구 환경의 변화 등을 다룬다.
또한, 지구의 역사를 통하여 기후가 어떻게 변해왔는지를 고기후 연구 방법을 조사하여 설명하되, 고기후 연구 방법만 소개하고 자세한 메커니즘은 다루지 않는다.
• [12지구02-05] 우리나라의 모든 국가지질공원에 대해 각각의 특성을 열거하는 방식으로 다루는 것은 지양하며,
주변의 지질공원을 방문할 때 관찰 가능한 내용을 중심으로 다루도록 한다.
• 중학교 1∼3학년군 ‘지권의 변화’,
고등학교 ‘지구시스템과학’의 지구 탄생과 생동하는 지구와 연계된다.
• 지사학의 법칙들을 다루기 전에 지사학의 기본 원리인 동일과정의 원리에 대해 다룬다.
또한, 지질시대의 기후변화를 다양한 고기후 연구 방법을 통해 다룬다.
• 화성암의 종류보다는 화성암이 생성되는 고유의 환경이 가지는 의미를 이해하는 데 중점을 두며,
한반도에 나타나는 대표적인 지형과 연계해서 수업을 전개한다.
• 암석에서 나타나는 다양한 지질 구조(퇴적암의 층리, 점이층리, 연흔 등, 화성암의 관입과 포획, 절리,
변성암의 습곡, 단층 등)의 생성 과정과 특징을 함께 다룬다.