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고등학교 과학탐구실험1 · 과학의 본성과 역사 속의 과학 탐구 · 2022 개정 교육과정

[10과탐1-01-01] 성취기준 해설과 수업·평가 예시

성취기준 원문

[10과탐1-01-01] 과학사에서 패러다임의 전환을 가져온 결정적 실험을 따라 해보고, 과학의 발전 과정에 관해 설명할 수 있다.
국가교육위원회 고시 제2024-3호 [별책 9] 94쪽 · 과학과 교육과정

성취기준 해설

과학사에서 패러다임의 전환을 가져온 대표적 사례로 갈릴레이가 수행했던 다양한 형태의 실험을 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2'에서 다룬 탐구 활동 및 주제와 관련지어 수행해본다.
국가교육위원회 고시 제2024-3호 [별책 9] 94쪽

쉽게 풀어 보면

갈릴레이가 수행했던 빗면 실험, 진자 실험 같은 결정적 실험을 학생이 직접 따라 해 보며 과학이 어떻게 발전해 왔는지 설명하는 성취기준이에요. 실험 결과가 기존 생각을 어떻게 뒤집었는지 체험하며 과학의 본성과 가설연역적 탐구를 느끼게 하는 것이 핵심이에요.

학습지 문항 예시 예시

갈릴레이의 빗면 실험 따라 하기

  1. 아리스토텔레스와 갈릴레이가 무거운 물체와 가벼운 물체의 낙하에 대해 각각 어떻게 생각했는지 비교해 쓰세요.
  2. 정지해 있던 공이 빗면을 굴러 내려갈 때 1초, 2초, 3초 동안 이동한 거리의 비를 예상하고, 그 이유를 쓰세요.
  3. 갈릴레이가 물체를 바로 떨어뜨리지 않고 빗면을 이용한 까닭을 당시의 시간 측정 도구와 관련지어 설명해 보세요.
  4. 진자의 길이, 추의 질량, 진폭 중 진자의 주기에 영향을 주는 변인을 찾는 실험을 설계해 보세요.

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수업 흐름 예시 예시

  1. 도입: 무거운 공과 가벼운 공 중 무엇이 먼저 떨어질지 예상해 보게 하고 그 근거를 서로 이야기해요.
  2. 전개 1: 긴 홈통 빗면에 일정한 간격으로 표시를 하고 공이 굴러가는 시간을 측정해 시간과 이동 거리의 관계를 찾아요.
  3. 전개 2: 실 길이와 추의 질량을 바꾸며 진자의 주기를 측정해 어떤 변인이 주기를 결정하는지 탐구해요.
  4. 정리: 갈릴레이의 실험이 아리스토텔레스의 운동관을 바꾼 과정을 정리하고 과학 지식이 변해 가는 방식을 토의해요.

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서술형 평가 문항과 채점 기준 예시

정지 상태에서 출발한 공이 빗면을 따라 1초 동안 10 cm를 이동했을 때 3초 동안 이동한 거리를 예상하고, 갈릴레이의 실험이 당시의 운동에 대한 생각을 어떻게 바꾸었는지 과학의 발전 과정과 연결하여 서술하시오.

수준채점 기준
상이동 거리가 시간의 제곱에 비례함을 근거로 90 cm를 예상하고, 실험 결과가 무거운 물체가 더 빨리 떨어진다는 생각을 뒤집으며 실험과 측정 중심의 과학으로 나아가는 계기가 되었음을 설명함
중이동 거리 예상과 과학사적 의미 설명 중 한 가지만 타당하게 제시함
하이동 거리를 시간에 비례하게 30 cm로 예상하고 과학사적 의미를 제시하지 못함

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세특 기재 예시 예시

역사 속 과학 탐구 활동에서 홈통 빗면을 이용해 갈릴레이의 실험을 재현하고 공의 이동 거리가 시간의 제곱에 비례함을 측정 자료로 확인함. 측정 오차를 줄이기 위해 출발 위치를 고정하고 같은 조건에서 다섯 번씩 반복 측정하는 방법을 제안함. 실험 결과가 기존의 운동관을 바꾼 과정을 정리하여 과학 지식이 증거에 따라 수정된다는 점을 설명함.

세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.

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학생들이 자주 헷갈리는 점

갈릴레이가 피사의 사탑에서 공을 떨어뜨려 이론을 증명했다는 이야기는 실제로 있었는지 확실하지 않아요. 그의 핵심 근거는 빗면 실험과 사고 실험이었다는 점을 알려 주고, 깃털처럼 공기 저항을 크게 받는 물체가 늦게 떨어지는 현상과도 구분해 주세요.

이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
  • 고등학교 ‘통합과학1’과 ‘통합과학2'의 물질과 규칙성, 시스템과 상호작용, 변화와 다양성, 환경과 에너지, 그리고 ‘과학의 역사와 문화’의 과학과 문명의 탄생과 통합과 연계된다.
  • ‘통합과학1’과 ‘통합과학2'에 제시된 과학사와 관련된 과학자들의 탐구 활동을 중심으로 직접 실험과 탐구를 수행하도록 지도할 수 있다. 특히 과학의 본성이나 가설연역적 탐구 방법 등을 직접적인 실험과 탐구 활동을 통해 체험할 수 있도록 한다. 가치·태도 ·과학의 심미적 가치 ·과학 유용성 ·자연과 과학에 대한 감수성 ·과학 창의성 ·과학 활동의 윤리성 ·과학 문제해결에 대한 개방성 ·안전·지속가능 사회에 기여 ·과학 문화 향유
  • 과학사 내용을 담은 영상 등과 같은 시각 자료를 활용하여 과학 탐구 활동에 대한 흥미를 유발할 수 있다.

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최종 확인일 2026-11-04 · 근거: 2022 개정 교육과정 교과 교육과정 고시

성취기준과 해설, 적용 시 고려 사항은 국가교육위원회 고시 원문을 그대로 옮겼어요. 학습지·수업·평가·세특 예시는 왓퀴즈가 만든 참고 자료이니 학교 평가 계획과 학생 상황에 맞게 고쳐 써주세요.