2015 개정 교육과정/과학과/고등학교/고급 지구과학
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상위 문서: 1. 개요[편집]
2015 개정 교육과정 과학과의 전문 교과로, 과학 계열 고등학교 또는 일반계 고등학교 2~3학년때 배운다.
2. 고급 지구과학[편집]
2.1. 고체 지구[편집]
1 지오이드와 지구타원체를 이용하여 지구 모양을 나타낼 수 있다.
2 지진파의 종류와 전파특성을 이해하고, 지진파를 이용하여 지각의 두께를 결정할 수 있다.
3 지진파 분석을 통한 지구 내부의 성층 구조와 구성 물질을 이해하고, 각 성층의 밀도, 중력, 압력 및 온도와 같은 물리량을 설명할 수 있다.
4 지구의 인력, 중력 및 중력의 측정, 중력 보정과 중력 이상 등 지구의 중력장을 이해하고 우리나라의 중력 이상 분포를 설명할 수 있다.
5 지구 자기장의 측정과 분포, 지구 자기의 변화, 지구 자기의 생성원리 및 역전을 발표할 수 있다.
6 판구조론이 성립되기까지의 과정을 이해하고, 대륙 이동과 해저 확장을 지지하는 다양한 지질학적 고지자기학적 증거와 연구 결과를 이용하여 판구조론을 설명할 수 있다.
7 판구조론에서 판을 이동 시키는 원동력, 판의 경계와 종류, 각 경계에 나타나는 다양한 지질 현상을 이해하며 판의 운동과 지진, 화산 및 조산 운동을 관련지어 설명할 수 있다.
8 지진파 토모그래피를 이용한 신구조론인 플룸 구조론을 이해하고 판구조론과의 차이를 발표할 수 있다.
9 광물의 정의와 종류, 여러 광물 중에서 조암 광물의 의미와 종류 등을 설명할 수 있다.
10 광물을 구성하는 화학 성분이나 결정 구조에 따라 광물의 물리적, 광학적 성질이 달라짐을 이해하고 광물의 물리적 성질과 화학적 성질을 설명할 수 있다.
11 편광 현미경의 원리와 박편 제작 및 관찰을 통한 색, 간섭색, 소광현상 등의 광학적 성질을 설명할 수 있다.
12 마그마의 화학 조성과 냉각 속도에 의해 다양한 화성암이 형성되는 과정을 이해하고, 화성암의 산출 상태, 조직, 광물 성분과 화학 조성 등을 통해 화성암을 분류할 수 있다.
13 변성암을 분류하고, 변성 광물의 종류와 변성 광물의 조합을 통해 변성 작용을 유추할 수 있다.
14 퇴적암을 분류하고, 다양한 퇴적 구조를 통해 퇴적 환경을 유추할 수 있다.
15 지층의 선후 관계 해석에 사용되는 다양한 법칙을 통해 지층의 대비와 생성 순서를 결정할 수 있다.
16 방사성 동위 원소의 반감기를 이용하여 절대 연령을 구할 수 있다.
17 지질 연대표를 이용하여 지질 시대를 구분하는 기준을 설명할 수 있다.
18 화석의 종류와 의의, 그리고 화석을 통한 고생물의 특징과 진화를 설명할 수 있다.
19 표준 화석과 시상 화석을 이해하고, 지질 시대별 화석의 특징을 발표할 수 있다.
20 한반도의 지질에 대한 전반적인 이해와 지질 시대의 변천에 따른 한반도 지체 구조의 발달 과정을 설명할 수 있다.
21 우리나라 고생대, 중생대, 신생대 지층의 분포 및 특징을 각 지층에서 산출된 다양한 화석을 통하여 설명할 수 있다.
22 우리나라의 화성 활동을 판구조론과 관련하여 설명할 수 있다.
23 한반도의 지질학적 형성 과정을 설명할 수 있다.
24 화성, 변성, 퇴적 과정을 통해 광상이 형성되는 과정과 열수광상 및 해저자원에 대해 설명할 수 있다.
25 주요 광물 및 희토류광물 등의 탐사를 조사하여 발표할 수 있다.
26 화산 활동과 지진에 의해 일어나는 재해의 유형과 원인 및 피해 사례, 사태의 의미와 사태가 발생할 수 있는 조건, 그리고 운석 충돌의 흔적 사례와 예상되는 피해 등을 조사하여 발표할 수 있다.
2 지진파의 종류와 전파특성을 이해하고, 지진파를 이용하여 지각의 두께를 결정할 수 있다.
3 지진파 분석을 통한 지구 내부의 성층 구조와 구성 물질을 이해하고, 각 성층의 밀도, 중력, 압력 및 온도와 같은 물리량을 설명할 수 있다.
4 지구의 인력, 중력 및 중력의 측정, 중력 보정과 중력 이상 등 지구의 중력장을 이해하고 우리나라의 중력 이상 분포를 설명할 수 있다.
5 지구 자기장의 측정과 분포, 지구 자기의 변화, 지구 자기의 생성원리 및 역전을 발표할 수 있다.
6 판구조론이 성립되기까지의 과정을 이해하고, 대륙 이동과 해저 확장을 지지하는 다양한 지질학적 고지자기학적 증거와 연구 결과를 이용하여 판구조론을 설명할 수 있다.
7 판구조론에서 판을 이동 시키는 원동력, 판의 경계와 종류, 각 경계에 나타나는 다양한 지질 현상을 이해하며 판의 운동과 지진, 화산 및 조산 운동을 관련지어 설명할 수 있다.
8 지진파 토모그래피를 이용한 신구조론인 플룸 구조론을 이해하고 판구조론과의 차이를 발표할 수 있다.
9 광물의 정의와 종류, 여러 광물 중에서 조암 광물의 의미와 종류 등을 설명할 수 있다.
10 광물을 구성하는 화학 성분이나 결정 구조에 따라 광물의 물리적, 광학적 성질이 달라짐을 이해하고 광물의 물리적 성질과 화학적 성질을 설명할 수 있다.
11 편광 현미경의 원리와 박편 제작 및 관찰을 통한 색, 간섭색, 소광현상 등의 광학적 성질을 설명할 수 있다.
12 마그마의 화학 조성과 냉각 속도에 의해 다양한 화성암이 형성되는 과정을 이해하고, 화성암의 산출 상태, 조직, 광물 성분과 화학 조성 등을 통해 화성암을 분류할 수 있다.
13 변성암을 분류하고, 변성 광물의 종류와 변성 광물의 조합을 통해 변성 작용을 유추할 수 있다.
14 퇴적암을 분류하고, 다양한 퇴적 구조를 통해 퇴적 환경을 유추할 수 있다.
15 지층의 선후 관계 해석에 사용되는 다양한 법칙을 통해 지층의 대비와 생성 순서를 결정할 수 있다.
16 방사성 동위 원소의 반감기를 이용하여 절대 연령을 구할 수 있다.
17 지질 연대표를 이용하여 지질 시대를 구분하는 기준을 설명할 수 있다.
18 화석의 종류와 의의, 그리고 화석을 통한 고생물의 특징과 진화를 설명할 수 있다.
19 표준 화석과 시상 화석을 이해하고, 지질 시대별 화석의 특징을 발표할 수 있다.
20 한반도의 지질에 대한 전반적인 이해와 지질 시대의 변천에 따른 한반도 지체 구조의 발달 과정을 설명할 수 있다.
21 우리나라 고생대, 중생대, 신생대 지층의 분포 및 특징을 각 지층에서 산출된 다양한 화석을 통하여 설명할 수 있다.
22 우리나라의 화성 활동을 판구조론과 관련하여 설명할 수 있다.
23 한반도의 지질학적 형성 과정을 설명할 수 있다.
24 화성, 변성, 퇴적 과정을 통해 광상이 형성되는 과정과 열수광상 및 해저자원에 대해 설명할 수 있다.
25 주요 광물 및 희토류광물 등의 탐사를 조사하여 발표할 수 있다.
26 화산 활동과 지진에 의해 일어나는 재해의 유형과 원인 및 피해 사례, 사태의 의미와 사태가 발생할 수 있는 조건, 그리고 운석 충돌의 흔적 사례와 예상되는 피해 등을 조사하여 발표할 수 있다.
2.2. 대기와 해양[편집]
1 대기와 해양에 작용하는 힘들을 설명할 수 있다.
2 와도의 개념을 이해하고 설명할 수 있다.
3 대기에 작용하는 힘들의 평형 관계를 이해하며, 대기에서의 지균풍과 해양에서의 지형류 평형에 관여하는 힘들을 관련지어 설명할 수 있다.
4 대기와 해양에서의 지상풍과 에크만수송의 생성 기작을 통합적으로 설명할 수 있다.
5 시공간 규모별 주요 현상을 단주기, 장주기, 초장주기 파동으로 구분하여 설명할 수 있다.
6 대기와 해양의 자오면상에서 나타나는 대기 대순환, 편서풍파동과 날씨, 제트류를 설명할 수 있다.
7 해수의 표층순환과 서안강화현상, 심층순환을 설명할 수 있다.
8 대기와 해양 운동의 규모, 대기와 해양의 유사성과 상대성, 그리고 해수면을 통한 대기와 해양간의 상호 작용을 통한 에너지와 물질 교환을 설명할 수 있다.
9 기후 변화의 원인을 자연적 요인과 인위적 요인으로 구분하여 설명하고, 인간 활동에 의한 기후 변화의 환경적, 사회적, 경제적 영향과 기후 변화 문제 해결의 과학적 방법에 대해 토의할 수 있다.
10 엘니뇨와 라니냐의 발생 메커니즘과 남방진동(ENSO) 순환을 이해하고, 엘니뇨에 의한 지구적 기후 변화의 결과와 우리나라 기후 변화에 대한 영향을 설명할 수 있다.
11 대기중의 수증기를 이해하고, 단열 변화를 통해 구름이 생성되는 과정을 설명할 수 있다.
12 단열선도(skew T & log P diagram)를 이용하여 대기의 안정도를 이해하고 안정층과 불안정층을 구분하며 상승응결고도(LCL), 대류응결고도(CCL), 자유대류고도(LFC)의 의미와 차이점을 발표할 수 있다.
13 태양복사와 지구복사를 이해하고, 온실 효과를 설명할 수 있다.
14 조석을 일으키는 힘인 기조력을 수식으로 이해하며 평형 조석론과 동역학적 조석론 관점에서 조석 현상을 설명할 수 있다.
15 조석파 개념에서의 조화성분을 이해하고, 조석 마찰 개념에서의 조석과 지구자전을 설명할 수 있다.
16 해수의 물리적 화학적 성질을 이용하여 수괴를 설명할 수 있다.
17 해수 중 음파의 속도, 굴절과 반사 등의 특성을 이해하고, 해수 중의 음파가 가지는 독특한 특성을 설명할 수 있다.
2 와도의 개념을 이해하고 설명할 수 있다.
3 대기에 작용하는 힘들의 평형 관계를 이해하며, 대기에서의 지균풍과 해양에서의 지형류 평형에 관여하는 힘들을 관련지어 설명할 수 있다.
4 대기와 해양에서의 지상풍과 에크만수송의 생성 기작을 통합적으로 설명할 수 있다.
5 시공간 규모별 주요 현상을 단주기, 장주기, 초장주기 파동으로 구분하여 설명할 수 있다.
6 대기와 해양의 자오면상에서 나타나는 대기 대순환, 편서풍파동과 날씨, 제트류를 설명할 수 있다.
7 해수의 표층순환과 서안강화현상, 심층순환을 설명할 수 있다.
8 대기와 해양 운동의 규모, 대기와 해양의 유사성과 상대성, 그리고 해수면을 통한 대기와 해양간의 상호 작용을 통한 에너지와 물질 교환을 설명할 수 있다.
9 기후 변화의 원인을 자연적 요인과 인위적 요인으로 구분하여 설명하고, 인간 활동에 의한 기후 변화의 환경적, 사회적, 경제적 영향과 기후 변화 문제 해결의 과학적 방법에 대해 토의할 수 있다.
10 엘니뇨와 라니냐의 발생 메커니즘과 남방진동(ENSO) 순환을 이해하고, 엘니뇨에 의한 지구적 기후 변화의 결과와 우리나라 기후 변화에 대한 영향을 설명할 수 있다.
11 대기중의 수증기를 이해하고, 단열 변화를 통해 구름이 생성되는 과정을 설명할 수 있다.
12 단열선도(skew T & log P diagram)를 이용하여 대기의 안정도를 이해하고 안정층과 불안정층을 구분하며 상승응결고도(LCL), 대류응결고도(CCL), 자유대류고도(LFC)의 의미와 차이점을 발표할 수 있다.
13 태양복사와 지구복사를 이해하고, 온실 효과를 설명할 수 있다.
14 조석을 일으키는 힘인 기조력을 수식으로 이해하며 평형 조석론과 동역학적 조석론 관점에서 조석 현상을 설명할 수 있다.
15 조석파 개념에서의 조화성분을 이해하고, 조석 마찰 개념에서의 조석과 지구자전을 설명할 수 있다.
16 해수의 물리적 화학적 성질을 이용하여 수괴를 설명할 수 있다.
17 해수 중 음파의 속도, 굴절과 반사 등의 특성을 이해하고, 해수 중의 음파가 가지는 독특한 특성을 설명할 수 있다.
2.3. 우주[편집]
- 천구를 이해하기 위한 좌표계인 지평좌표계와 적도좌표계를 이해하며 이들 좌표계를 이용하여 천체의 위치를 설명할 수 있다.
- 우주과학에서 시간의 의미를 설명할 수 있다.
- 천체 망원경을 광학, 전파, 우주 망원경으로 구분하고 각각의 특성과 원리를 설명할 수 있다.
- 천체망원경을 조작하여 천체를 관측할 수 있다.
- 우주탐사 역사와 의미를 알고 우주 공간을 다양한 목적으로 활용할 수 있음을 설명할 수 있다.
- 태양계의 특성을 이해하고 이를 태양계의 기원과 관련지어 설명할 수 있다.
- 태양계의 생성과정과 태양계 내에서 생명이 탄생하기까지의 과정을 설명할 수 있다.
- 태양계의 기원으로 성운설, 소행성설, 조석설을 알고, 성운설을 중심으로 태양계의 기원을 이해하고, 태양의 물리적 특성을 설명할 수 있다.
- 태양계 내의 행성들은 궤도위치와 물리적 성질에 따라 각각 외행성과 내행성, 지구형 행성과 목성형 행성으로 구분함을 이해하고, 지구형 행성과 목성형 행성의 표면과 구조적 특징 그리고 대기 성분의 차이점을 비교할 수 있다.
- 왜소행성, 혜성, 소행성, 유성과 운석 등 태양계 내의 작은 천체의 형태, 종류와 기원을 설명할 수 있다.
- 별의 겉보기등급과 절대등급을 복사플럭스, 거리, 그리고 대기소광 등과 관련지어 이해하고, 별의 스펙트럼을 통해 별의 화학조성과 다양한 물리량을 추정할 수 있다.
- 별의 색과 표면온도, 플랑크 곡선과 표면온도, 광도와 표면온도의 관계를 이용한 별의 크기 결정, 쌍성계를 이루는 별들의 질량을 결정할 수 있다.
- 연주 시차법, 분광시차법, 주계열 맞추기, 세페이드 변광성의 맥동주기와 광도 관계를 이용하여 별까지 거리를 구할 수 있다.
- 우주 공간에 존재하는 성간물질의 분포를 이해하고, 가스와 먼지의 흡수와 산란에 의한 성간소광을 이해하며 암흑성운과 발광성운 등 성운의 종류와 특징을 설명할 수 있다.
- 성간물질의 중력수축으로 중심부의 온도가 상승하고 고온의 중심부에서 수소 핵융합 반응이 일어나 별이 탄생되는 과정을 이해한다. 이 과정이 일어날 때, 별의 질량에 따라 중력 수축 에너지가 달라지고 그 결과 다양한 별이 만들어짐을 설명할 수 있다.
- 별 내부에서의 에너지 생성반응인 양성자 연쇄 반응(p-p반응), 탄소 순환 반응(CNO반응), 그리고 헬륨 핵융합 반응의 과정과 생성되는 에너지양을 설명할 수 있다.
- 별의 질량이 별의 진화과정에 중요한 요인임을 이해하고, 진화 과정을 H-R도에서 설명할 수 있다. 산개성단과 구상성단의 H-R도를 비교하여 별의 진화를 설명할 수 있다.
- 질량이 매우 큰 별의 최후인 블랙홀에 대해 설명할 수 있다.
- 맥동 변광성과 폭발 변광성의 종류와 물리적 성질을 설명할 수 있다. 폭발 변광성에서는 별이 소멸할 때 별의 밝기가 극적으로 변화하는 현상과 규칙적인 밝기 변화가 나타나는 현상을 설명할 수 있다.
- 별이 일생을 폭발에 의해 마감하는 순간에 나타나는 신성과 초신성의 종류와 그 특징을 이해하고, 별이 폭발할 때의 핵융합 반응과 자연계의 무거운 원소들의 관계를 설명할 수 있다.
- 은경과 은위로 표현되는 은하좌표계와 은하의 회전을 이해한다. 은하좌표계는 우리은하의 회전이나 천체의 분포 등을 효과적으로 기술하기 위한 것임을 이해하고, 오르트 공식을 이용하여 우리은하의 차등 회전과 강체 회전을 설명할 수 있다.
- 태양 부근의 회전 속도, 태양과 은하 중심까지의 거리, 그리고 태양의 궤도 주기를 설명할 수 있다.
- 우리은하의 회전과 다양한 외부 은하의 회전 측정 자료를 이용하여 은하들의 회전을 비교, 검토하여 그 의미를 설명할 수 있다.
- 은하의 분류 기준과 종류, 그리고 각각의 특징을 이해하고 은하까지의 거리를 구하는 방법 및 필요성을 설명할 수 있다.
- 은하의 절대 광도와 질량을 구하기 위해 은하까지의 거리를 알고 지구와 은하와의 거리에 따라 은하까지의 거리를 구하는 방법이 다름을 설명할 수 있다.
- 은하의 크기, 질량, 광도, 질량-광도비(M/L), 색깔 등의 일반적 특징을 이해하고, 이외에도 활동은하와 아주 먼 거리에 있어서 심한 적색 이동을 나타내는 퀘이사를 설명할 수 있다.
- 우주의 기원을 설명하는 이론 중 가장 많은 지지를 받는 대폭발 이론을 지지하는 관측 사실들을 이해하고, 예측되는 우주의 미래상과 그것을 결정짓는 요인들을 설명할 수 있다.
- 허블 법칙의 의미와 문제점을 알고 우주론의 원리 및 우주 모형, 우주의 역사와 미래에 대해 설명할 수 있다.
3. 관련 문서[편집]
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