물리학 1 2 차이 - mullihag 1 2 chai

안녕하세요, 설군입니다.

저는 교육자도 아니고 고등학생도 아니지만 물리학 교육에 관심이 있는 한 사람이라 그런지

이번에 바뀌는. 즉 2018년에 입학하는 학생들이 공부하는 물리학 1, 물리학 2는 이전과는 약간 다릅니다. 그게 관심이 가네요.

먼저 명칭이 바뀝니다. 수학, 화학, 생명과학, 지구과학 다 '학'으로 끝나니까. 물리만 미안하니까 물리학으로 개명이 되었습니다.

(법과 정치도 정치와 법으로 바뀐다는 소문이......)

또한 물리학 1, 물리학 2의 단원 수가 기존에 4개였는데 3개가 됩니다.

이하 자료들은 국가교육과정정보센터 에서 가져온 자료입니다.

바뀐 내용입니다.

이번 개정 교육과정의 중심은 '문이과 통합'입니다.

문과도 과학을 배우고, 이과도 사회를 배우는거죠.

과학은 특이한 거 없이 4개 기본적으로 있고, 아마 학생들이 골라서 듣는것이 투 과목에 더불어 과학사, 생활과 과학, 융합과학 인가봅니다.

찬찬히 읽어보세요. 저도 읽어봤습니다.

개인적으로 고등학교 과정에 과학사가 추가된건 맘에 듭니다. 과학을 공부할 때에 대부분의 과학 교과서를 보면 시대별로 단원이 정리되어있습니다. 화학 단원만 하더라도 돌턴의 입자설부터 샤를, 보일이 천천히 나오고, 아보가드로 멘델레예프가 나오고 이런식으로요.

그래서 과학사랑 과학을 함께 배우는게 더 흥미가 생기고 이해도 쏙쏙 잘 될거같아요. 그런데 이전에 과학사라는 과목이 없었기 때문에 고등학교 수업은 전문 과학사 강사가 아닌이상... 원래 수업하시던 과학 선생님들께서 과학사를 가르쳐주실것 같네요.

근데 재밌는 건 과학하는 사람들은 대부분 과학사도 관심이 없진 않다는것! 과학선생님께 듣는 과학사 이야기도 재밌겠네요.

생활과 과학은 별로 이름부터가 내키지가 않고.. '공학'같은 느낌인가?

융합과학은 저도 고 1때 배운적이 있는데. 우주에 대한 과학을 배웠습니다. 지구의 탄생부터 생명의 탄생까지죠.

다음은 물리학 1 내용 체계 입니다.

‘물리학Ⅰ’은 ‘역학과 에너지’, ‘물질과 전자기장’, ‘파동과 정보통신’ 단원으로 구성된다.

라고 합니다. 기존에는 '시공간과 우주', '물질과 전자기장', '정보와 통신', '에너지'의 네 개로 구성되어있었습니다.

역학과 에너지 단원은 시공간과 우주 단원 그대로인 것 같고

물질과 전지가징은 그대로인 것 같고

다음의 표를 보면 알 수 있듯이 아예 전력 부분은 빠진것 같습니다. 또한 돌림힘, 베르누이 법칙 부분도 빠진것같네요.

다음은 물리학 2 내용 체계 입니다.

‘물리학Ⅱ’는 과학기술과 관련된 분야의 진로를 선택하는 학생을 대상으로 하며, ‘물리학Ⅰ’에서 학습한 개념을 기초로 심화된 물리 개념과 다양한 탐구 방법을 적용하여 물리 현상과 관련된 기본적인 문제를 해결하는 능력을 기르기 위한 과목이다.

‘물리학Ⅱ’교과의 내용은 ‘역학적 상호 작용’, ‘전자기장’, ‘파동과 물질의 성질’ 단원으로 구성된다.

 물리 1에서 빠졌던 게 2로 넘어왔나봅니다.

기존의 물리 2의 과정은 '운동과 에너지', '전기와 자기', 파동과 빛', '미시 세계와 양자 현상' 이었는데.

역학적 상호 작용은 운동과 에너지 단원이고

전자기장 단원은 전기와 자기 단원,

파동과 물질의 성질 단원 은 파동과 빛 단원

으로 통합된 것 같고

다음 표를 보면 입자의 파동성 내용이 있는걸 보아 드브로이의 입자파 가설도 배우는것같고요(기존에도 있었음)

불확정성 원리도 있는것같네요.

또한 힘과 운동 단원에서 물체의 평형 내용이 있는걸 보아서

돌림힘을 물리 2에서 배우나봅니다.

더 세부적으로 분석해봅시다. 다음은 역시 국가교육과정정보센터에서 찾아온 한글 파일을 붙여넣어서.. 함께 읽어보며 분석해봅시다.

다음은 물리학 1의 성취기준입니다.

(1) 역학과 에너지

이 단원에서는 물체의 운동과 에너지를 이해함으로써 역학의 기초 개념을 학습한다. 이를 위하여 물체의 운동 상태 변화가 다른 물체와의 상호 작용에 의하여 어떻게 영향을 받는지를 뉴턴의 운동 법칙과 운동량 보존 법칙을 중심으로 다룬다. 또한, 직선 상의 운동을 통해 역학적 에너지 보존을 다루고, 열역학 법칙으로 열에너지 전환 및 열효율을 설명하도록 한다. 한편, 특수 상대성 이론을 통하여 질량-에너지 동등성을 설명할 수 있음을 다루고, 빛의 속도가 일정하므로 관찰자에 따라 시간과 길이가 달라짐을 알게 하여 현대적인 시공간 개념을 이해하도록 한다.

[12물리Ⅰ01-01]여러 가지 물체의 운동 사례를 찾아 속력의 변화와 운동 방향의 변화에 따라 분류할 수 있다.

= 기초적인 물체의 운동을 분석하는 법을 배우는 것 같습니다.

[12물리Ⅰ01-02]뉴턴 운동 법칙을 이용하여 직선 상에서 물체의 운동을 정량적으로 예측할 수 있다.

= 뉴턴의 세 가지 운동 법칙 중, 가속도의 법칙을 배우는 것 같네요.

[12물리Ⅰ01-03]뉴턴의 제3법칙의 적용 사례를 찾아 힘이 상호 작용임을 설명할 수 있다.

= 작용 반작용을 배우는 것 같네요.

[12물리Ⅰ01-04]물체의 1차원 충돌에서 충돌 전후의 운동량 보존을 이용하여 속력의 변화를 정량적으로 예측할 수 있다.

= 운동량 보존 법칙을 배우는 것 같네요. 예측한다는 내용이 있는 걸 보면 정량적인 계산도 배울 듯.

[12물리Ⅰ01-05]충격량과 운동량의 관계를 이해하고, 일상생활에서 충격을 감소시키는 예를 찾아 설명할 수 있다.

= 충격량=운동량의 변화량이라는 것. 충격력을 감소시키기 위해서는 충격시간을 증가시켜야 한다 등등

[12물리Ⅰ01-06]직선 상에서 운동하는 물체의 역학적 에너지가 보존되는 경우와 열에너지가 발생하여 역학적 에너지가 보존되지 않는 경우를 구별하여 설명할 수 있다.

= 역학적 에너지 보존에 대해 배우네요. 또한 에너지 손실이 일어나는 경우는 역학적 에너지가 보존되지 않는다는 것도 배우나봅니다.

[12물리Ⅰ01-07]열기관이 외부와 열과 일을 주고받아 열기관의 내부 에너지가 변화됨을 사례를 들어 설명할 수 있다.

= 열기관에 대한 간단한 것을 배우나봅니다.

[12물리Ⅰ01-08]열이 모두 일로 전환되지 않는다는 것을 사례를 들어 설명할 수 있다.

= 영구기관에 관한 걸 배우나보네요.

[12물리Ⅰ01-09]모든 관성계에서 빛의 속도가 동일함을 알고 시간 지연, 길이 수축, 동시성과 관련된 현상을 설명할 수 있다.

= 특수 상대성 이론을 배우나보네요.

[12물리Ⅰ01-10]질량이 에너지로 변환됨을 사례를 들어 설명할 수 있다.

= 질량-에너지 동등성에 대해 배우네요.

근데 살펴보면 이전 물리 1에서는 시간, 길이, 질량에 대해 배우고 앙부일구 문제 풀고 그랬는데. 빠졌나봅니다. 만유 인력이나 대폭발 우주론, 기본 입자와 상호 작용에 대한것도 이전에는 있었는데 없어졌나봐요. 다른 단원에 갔거나.

(2) 물질과 전자기장

이 단원에서는 첨단 과학 및 그 응용 분야의 주요 주제인 물질의 전자기적 성질을 학습하게 한다. 이를 위하여 원자의 안정성을 유지하게 하는 전기력을 다룬다. 고체의 전기적 성질을 원자들이 가지고 있는 불연속적인 에너지 준위와 에너지띠로 정성적으로 다루고, 이를 통해 고체 물질을 구분하고 다양한 물리적 성질을 비교할 수 있는 탐구 활동을 수행하도록 한다.

전류와 자기장이 서로 독립적인 것이 아니라 상호 작용을 통해 서로 영향을 주고 받음을 알게 하고, 전류가 흐르는 도선 주위의 자기장에 대한 이해를 바탕으로 자성체를 이해하도록 한다. 이를 기초로 전류에 의한 자기 작용과 전자기 유도 현상이 일상생활에서 적용되는 다양한 예를 찾아 그 원리를 설명하도록 한다.

[12물리Ⅰ02-01]전자가 원자에 속박되어 있음을 전기력을 이용하여 정성적으로 설명할 수 있다.

[12물리Ⅰ02-02]원자 내의 전자는 불연속적 에너지 준위를 가지고 있음을 스펙트럼 관찰을 통하여 설명할 수 있다.

[12물리Ⅰ02-03]고체의 에너지띠 이론으로 도체, 반도체, 절연체 등의 차이를 구분하고, 여러 가지 고체의 전기 전도성을 비교하는 탐구를 수행할 수 있다.

[12물리Ⅰ02-04]종류가 다른 원소를 이용하여 반도체 소자를 만들 수 있음을 다이오드를 이용하여 설명할 수 있다.

= 반도체나 다이오드에 대한 내용은 그대로 있나봅니다. p형, n형 등등.

[12물리Ⅰ02-05]전류에 의한 자기 작용이 일상생활에서 적용되는 다양한 예를 찾아 그 원리를 설명할 수 있다.

[12물리Ⅰ02-06]자성체의 종류를 알고 자성체가 활용되는 예를 찾을 수 있다.

[12물리Ⅰ02-07]일상생활에서 전자기 유도 현상이 적용되는 다양한 예를 찾아 그 원리를 설명할 수 있다.

(3) 파동과 정보통신

이 단원에서는 현대 사회의 정보통신 과정이 대체로 파동을 통하여 정보를 전달하고 기록한다는 것을 학습하도록 한다. 정보의 전달 형태인 파동은 자연계의 신호가 시공간에서 일정한 규칙에 따라 변화하면서 전달되는 과정이므로, 이를 위하여 파동의 여러 속성과 성질을 이해하도록 한다. 특히 20세기 이후에 등장한 현대 물리학의 주요 개념인 물질의 이중성을 알게 함으로써, 정보통신에 활용되는 사례를 이해하도록 한다.

[12물리Ⅰ03-01]파동의 진동수, 파장, 속력 사이의 관계를 알고 매질에 따라 파동의 속력이 다른 것을 활용한 예를 설명할 수 있다.

[12물리Ⅰ03-02]파동의 전반사 원리를 이용한 광통신 과정을 설명할 수 있다.

[12물리Ⅰ03-03]다양한 전자기파를 스펙트럼의 종류에 따라 구분하고, 그 사용 예를 찾아 설명할 수 있다.

[12물리Ⅰ03-04]파동의 간섭이 활용되는 예를 찾아 설명할 수 있다.

[12물리Ⅰ03-05]빛의 이중성을 알고, 영상정보가 기록되는 원리를 설명할 수 있다.

[12물리Ⅰ03-06]물질의 이중성을 알고, 전자 현미경의 원리를 설명할 수 있다.

= 물리학 1에서 물질의 이중성이랑 현미경에 대해 배우네요. 원래는 물리 2의 후반부에 있었어요.

다음은 물리학 2입니다.

(1) 역학적 상호 작용

이 단원에서는 물체의 운동 상태 변화와 물체에 작용하는 힘의 관계를 정량적으로 이해하도록 한다. 등속 원운동을 중심으로 행성의 운동을 해석하고, 가속 좌표계 개념을 일반 상대성 원리에 적용하도록 한다. 역학적 에너지 보존을 이해하고, 에너지 보존 법칙으로 확장하여 열역학 제1법칙을 정량적으로 다루며, 유체의 운동을 이해하도록 한다.

[12물리Ⅱ01-01]평면 상에서 여러 가지 힘이 합성될 때 힘의 벡터를 이용하여 알짜힘을 구할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-02]무게중심에 대한 물체의 평형 조건을 정량적으로 계산하여 간단한 구조물의 안정성을 설명할 수 있다.

= 이렇게 개편된게 좋네요. 물리 2의 초반부에 벡터를 배우고 동시에 역학적평형을 배우는게 벡터 배운것 응용해서 써먹기도 좋고요. 

[12물리Ⅱ01-03]평면상의 등가속도 운동에서 물체의 속도와 위치를 정량적으로 예측할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-04]뉴턴 운동 법칙을 이용하여 물체의 포물선 운동을 정량적으로 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-05]구심력을 이용하여 등속 원운동을 설명할 수 있다.

= 제가 아까전에 등속 원운동에 대한 글을 올렸죠. 역시 빠지지 않아요.

[12물리Ⅱ01-06]행성의 운동에 대한 케플러 법칙이 뉴턴의 중력 법칙을 만족함을 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-07]가속 좌표계 개념을 이용하여 등가 원리를 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-08]중력 렌즈 효과와 블랙홀을 항성의 질량과 관련지어 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-09]등가속도 운동에서 일-운동 에너지 관계를 설명할 수 있다.

= 일 운동에너지 정리가 물리학 1에서는 들어가지 않는가? 중요한 개념인데말이죠..

[12물리Ⅱ01-10]포물선 운동과 단진자 운동에서 역학적 에너지가 보존됨을 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ01-11]열의 일당량 개념을 사용하여 열과 일 사이의 전환을 정량적으로 설명할 수 있다.

 (2) 전자기장

이 단원에서는 현대 정보 사회 발전에 중요한 과학적 기여를 한 전자기 현상을 통합적으로 이해하도록 한다. 이를 위하여 전기력선으로 전기장의 크기와 방향을 이해하도록 한다. 도체에서의 정전기 유도, 절연체 내의 유전 분극을 설명하고, 저항과 축전기가 포함된 전기 회로를 이해하며 일상생활에서 사용되는 예를 조사하고 설명하도록 한다. 전류가 흐르는 도선 주위에 생기는 자기장을 자기력선으로 표현하고 전류와 자기장의 상호 작용에 의해 발생하는 유도 기전력의 크기를 구하도록 한다.

[12물리Ⅱ02-01]정지한 전하 주위의 전기장을 정량적으로 구하고, 전기력선으로 표현할 수 있다.

[12물리Ⅱ02-02]정전기 유도와 유전 분극을 이해하고, 이 현상이 적용되는 예를 찾아 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ02-03]직류 회로에서 저항의 연결에 따른 전류와 전위차 및 저항에서 소모되는 전기 에너지를 구할 수 있다.

= 물리학 2에 들어와서 회로에 대한 것을 배우네요. RLC회로는 빠졌네요. 수험생들을 괴롭히던 전자기 진동....

[12물리Ⅱ02-04]트랜지스터의 증폭 원리를 이해하고, 저항을 이용하여 필요한 바이어스 전압을 정할 수 있다.

= 또한 트랜지스터가 여기에 들어왔네요.

[12물리Ⅱ02-05]평행판 축전기를 이용하여 에너지를 저장하는 원리를 전위차와 전하량으로 설명하고, 그 사용 예를 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ02-06]전류가 흐르는 도선 주위에 발생하는 자기장을 자기력선으로 표현할 수 있다.

[12물리Ⅱ02-07]자기선속이 시간에 따라 변화할 때 유도 기전력이 회로에 유도되는 현상에서 기전력의 크기를 구할 수 있다.

[12물리Ⅱ02-08]상호유도를 이해하고, 활용되는 예를 찾아 설명할 수 있다.

 (3) 파동과 물질의 성질

이 단원에서는 자연에서 만들어지는 신호들이 전자기파를 통하여 전달되는 과정을 설명하기 위해 전자기파의 성질을 이해하고 그 응용 사례를 학습하도록 한다. 전자기파는 전하의 전기적 진동을 통해 발생하므로, 교류 회로를 통한 전자기파의 발생과 수신 과정을 이해하고, 그 활용의 예를 설명하도록 한다. 또한 전자기파를 양자화된 빛으로 생각하여 빛과 물질의 이중성을 이해하고, 이를 바탕으로 원자의 구조와 구성 입자들의 상호 작용을 현대적 관점에서 이해하도록 한다.

[12물리Ⅱ03-01]전자기파의 간섭과 회절을 이해하고 이와 관련된 다양한 예를 조사하여 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ03-02]파원의 속도에 따라 파장이 달라짐을 이해하고, 활용되는 예를 찾아 설명할 수 있다.

= 도플러 효과에 대해 배우네요.

[12물리Ⅱ03-03]교류 회로에서 전자기파의 발생 및 안테나를 통한 수신 과정을 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ03-04]볼록 렌즈에서 상이 맺히는 과정을 도식을 이용하여 설명하고, 초점과 상의 관계를 정량적으로 구할 수 있다.

= 볼록 렌즈만 배우나? 여기에는 볼록 렌즈만 써있네요. 기하 광학 부분에서 이전에는 전부 다 배웠거든요. 오목 볼록 거울이랑 렌즈를 다 배웠는데.

[12물리Ⅱ03-05]이중 슬릿의 간섭 실험을 이용하여 빛의 파장을 구할 수 있다.

[12물리Ⅱ03-06]광전 효과 실험을 근거로 빛의 입자성을 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ03-07]입자의 파동성을 물질파 이론과 전자 회절 실험을 근거로 설명할 수 있다.

[12물리Ⅱ03-08]수소 원자 내에서 전자의 궤도를 고전 역학으로 설명할 수 없음을 불확정성 원리를 사용하여 설명할 수 있다.

대충대충 살펴봤는데. 전체적으로 물리 단원을 3개로 줄임으로써 수험생들이 물리가 부담가는 과목이라는 인식을 갖고있는걸 없애려고했네요.

또한 물리 1에서 뜬금없이 어려웠던 전력부분을 뺀것도 잘한것같고요. 역학적 평형이 물리 2에 넘어온것도 잘한것같네요.

근데 이거 물리학 1이 너무 쉬워지는 거 아닌가 싶네요.