고등학교 과학탐구실험1 · 과학의 본성과 역사 속의 과학 탐구 · 2022 개정 교육과정
[10과탐1-01-02] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[10과탐1-01-02] 과학사의 다양한 사례들로부터 과학의 본성을 추론할 수 있다.
성취기준 해설
과학자들의 꾸준한 노력과 함께 과학자의 우연한 발견 등을 통한 과학 지식 도출과 과학 지식의 잠정성 등 다양한 사례를 통해 과학의 본성을 체험할 기회를 제공하고, 우리 선조들의 과학 기술 발전의 사례도 찾아본다.
쉽게 풀어 보면
과학자들의 꾸준한 노력, 우연한 발견, 이론이 바뀐 사례 등을 살펴보며 과학 지식이 증거에 기반하고 새로운 증거에 따라 수정될 수 있다는 과학의 본성을 추론하는 성취기준이에요. 측우기, 자격루 같은 우리 선조들의 과학 기술 발전 사례도 함께 찾아봐요.
학습지 문항 예시 예시
과학사 사례로 과학의 본성 찾기
- 플레밍이 푸른곰팡이 주변에서 세균이 자라지 않는 것을 발견한 사례에서 우연과 과학자의 준비된 관찰이 각각 어떤 역할을 했는지 쓰세요.
- 천동설에서 지동설로 바뀐 과정을 예로 들어 과학 지식이 잠정적이라는 말의 뜻을 설명해 보세요.
- 2006년에 명왕성이 행성에서 왜소 행성으로 분류가 바뀐 까닭을 조사하여 쓰세요.
- 조선 세종 때 만들어진 측우기가 과학적으로 의미 있는 까닭을 측정과 기록의 관점에서 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: '과학 지식은 한번 밝혀지면 절대 바뀌지 않을까?'라는 질문으로 학생들의 생각을 확인해요.
- 전개 1: 페니실린 발견, 원자 모형의 변화, 명왕성 분류 변경 사례 카드를 모둠별로 읽고 과학의 특징을 찾아요.
- 전개 2: 측우기와 자격루 등 우리 선조들의 과학 기술 사례를 조사해 관찰, 측정, 기록의 방법을 분석해요.
- 정리: 모둠에서 찾은 과학의 본성을 '과학 지식은 …이다' 형식의 문장으로 정리해 공유해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
원자 모형이 돌턴, 톰슨, 러더퍼드, 보어 모형으로 바뀌어 온 과정을 예로 들어 과학 지식이 새로운 증거에 따라 수정되는 특징을 설명하고, 이러한 특징이 과학을 신뢰할 수 없다는 뜻이 아닌 까닭을 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 새로운 실험 증거가 기존 모형으로 설명되지 않을 때 모형이 수정되었음을 사례로 설명하고, 증거에 따라 스스로 고쳐 가는 점이 과학의 신뢰성을 높인다는 논리를 제시함 |
| 중 | 원자 모형의 변화 순서는 제시했으나 증거와 수정의 관계나 신뢰성에 대한 논리가 부족함 |
| 하 | 모형의 이름만 나열하고 과학 지식이 바뀌는 까닭을 설명하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
과학의 본성 탐구에서 페니실린 발견과 명왕성 분류 변경 사례를 분석하여 우연한 발견도 준비된 관찰이 있어야 지식이 된다는 점과 과학 지식의 잠정성을 설명함. 측우기를 이용한 강우량 기록 사례를 조사하여 체계적인 측정과 기록이 과학 발전의 바탕임을 정리함. 과학 지식이 새로운 증거로 수정되는 점이 오히려 신뢰를 높인다는 의견을 근거와 함께 발표함.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
과학 지식이 바뀔 수 있다는 말을 '과학은 믿을 수 없다'로 받아들이는 학생이 있어요. 과학 지식은 증거로 뒷받침되고 더 나은 증거가 나오면 정교해진다는 점을 강조하고, 우연한 발견도 꾸준한 관찰 습관이 있었기에 가능했다는 점을 함께 짚어 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.