1학년 통합과학 3단원 변화와 다양성은 크게 화학 변화와 생물 다양성과 유지로 나뉜다. 화학의 변화에서는 산화 환원, 산과 염기, 산과 염기의 중화반응에 대해 배우며, 생물 다양성과 유지에서는 지질시대, 진화와 자연의 선택, 생물 다양성 등에 대해 배운다. 1학기 때 통합과학이 어려웠던 학생이라면 2학기에는 심기일전할 필요가 있다. 2학기 중간고사 범위에 해당하는 3단원 학습법을 살펴봤다.
도움말 수과학학원 김희수 원장, 큐싸이언스학원 신한규 원장

강남서초지역 고교의 내신 출제경향
1학년 학생들은 이미 1학기 내신 시험에서 ‘통합과학의 높은 장벽’을 체감했을 것이다. 통합과학 수업은 학교에 따라 조금씩 다르지만 적게는 2~4명의 교사가 수업을 나눠서 진행한다. 그 이유는 무엇일까?
큐싸이언스학원 신한규 원장은 “통합과학은 물리, 화학, 생명과학, 지구과학으로 교과가 구분되어 있지 않지만, 중단원이나 소단원에 따라 각 교과 특성에 맞춰서 수업을 진행하기 위함이다. 선생님 입장에서는 전문성 있는 수업을 진행하는 합리적인 방법이지만, 학생 입장에서는 최대 4명의 선생님 스타일에 적응해야 한다. 즉, 전문적인 4개의 교과를 공부해야 하므로 학습 부담이 크고 어렵게 느끼는 것”이라고 설명했다.
그렇다면 강남서초지역 고등학교의 통합과학 내신 출제경향은 어떠할까?
신 원장은 “서초지역 남고인 세화고, 서울고, 상문고 역시 이런 특징을 적극적으로 반영해 각 교사가 전문성 있는 수업을 진행하고 시험문제를 출제한다. 물·화·생·지 교과별 난도가 높은 편이고 통합과학 교과 범위가 광범위한 편이라 몇몇 학교는 고2 교과에 해당하는 문제들을 적용한 심화 수업 내용과 문제를 제시하기도 한다. 최근 출제경향을 예로 들면, 서초지역 여고의 경우 자율형사립고인 세화여고는 비교적 무난한 난도로 출제되었지만, 서문여고 등 몇몇 일반고에서 비교적 높은 난도의 문제가 출제되는 경향을 보인다”고 덧붙였다.

통합과학 3단원의 특징
물론 학교마다 중간고사 출제 범위가 다르고 수업에서 다루는 내용의 깊이도 조금씩 차이가 날 수 있다. 그러다 대다수 학교의 중간고사 범위에 해당하는 통합과학 3단원은 화학, 생명과학, 지구과학 교과가 섞여 있다.
수과학학원 김희수 원장은 “3단원 변화와 다양성은 화학, 지구과학, 생명과학이 통합된 단원이다. 산과 염기, 산화와 환원은 화학 영역이고, 지질시대는 지구과학, 생물의 다양성은 생명과학 영역”이라고 설명한다.
3단원을 조금 더 세밀하게 들여다보면 화학의 변화를 다룬 ‘화학반응과 산화환원 반응’과 ‘산과 염기 및 중화반응’ 그리고 ‘생명 다양성 유지 : 지질시대의 환경과 생물, 자연선택과 생물의 진화, 생물 다양성의 중요성과 보존방안’이 포함된다.
신한규 원장은 “전반적으로는 화학이 50%, 생명과학 30%, 지구과학 20% 정도의 비율로 구성되어 있다. 생명 다양성 유지 파트는 암기 사항이 많은 단원이기도 하고 미리 공부해도 효과를 보기 어려울 수 있다. 반면, 학생들이 통합과학의 화학 파트를 어렵게 느끼는 이유는 중3 때 가볍게 접한 화학반응을, 통합과학에서는 제법 깊이 있게 다루기 때문이다. 1학기는 물리의 역학이 고난도 파트였다면 2학기는 화학의 중화반응과 산화환원이 고난도 파트이다. 화학식을 능숙하게 쓸 수 있어야 하므로 1학기에 익힌 원소, 화학결합 등에 대해 잘 알고 있어야 할 뿐만 아니라, 화학반응에 관한 문제들은 화학Ⅰ, 화학Ⅱ와 연계해 고난도 문제로 출제되기 쉬운 단원”이라고 강조했다.

통합과학 3단원, 어려운 부분은 어디?
중간고사 범위인 3단원에서도 학생들이 유독 어려워하는 부분이 있다.
김희수 원장은 “산과 염기 부분에서 화학Ⅰ의 1단원 ‘몰수’에 대한 개념을 포함해, 이온식에 대한 암기가 꼭 필요한 ‘수소이온과 수산화이온의 반응 후 이온수를 구하는 중화반응의 양적 관계’를 특히 어려워한다. 일례로 2021학년도 대학수학능력평가 대비 6월 모의평가(2020년 6월 시행) 화학Ⅰ 20번 문항은 중화반응과 양적 관계를 다룬 고난도 문제가 출제되었다. 통합과학이 수능 출제 범위는 아니지만 과학탐구 각 영역과는 연결고리이므로 개념은 확실하고 다채롭게 응용해보며 깊이 있게 공부해나가야 한다”고 조언했다.
김 원장은 또, “산화와 환원에서는 ‘산화환원의 화학반응식’의 전체 암기가 꼭 필요하며, 산화환원 화학반응 전후 물질의 여러 가지 특성 변화‘도 꼼꼼하게 암기해 두어야 한다. 산화환원 부분도 나중에 화학Ⅰ의 산화수 개념과 연계성이 있다”고 강조했다.
학습 시 유념해야 할 부분도 있다.
신한규 원장은 “물질을 보고 산, 염기를 판별하거나 반응을 보고 산화환원이 일어났는지 판단하는 등의 문제는 경험을 바탕으로 유불리가 결정되기 때문에, 학습해본 학생과 그렇지 못한 학생의 성적 차가 발생할 수 있다”며 학생들이 어려워하는 ‘화학 파트 학습 해법’을 덧붙였다.(Tip 참조)


Tip 통합과학 3단원 화학 파트 학습 해법

해법① 각 원소기호, 분자식, 화학식을 정확히 인지하고 특히 원소나 이온을 보고 산화수나 이온 전하량을 정확히 알 수 있도록 공부해야 한다.

해법② 이 수준을 넘어서고 나면 반응을 정확히 공부하기 위한 노력이 필요한데, 이때 많은 문제를 푸는 것보다 하나를 풀어도 정확하게 인식하고 풀도록 연습해야 한다.

→ “통합과학의 화학 파트와 화학Ⅰ의 주제가 매우 유사하다. 이 둘의 출제경향을 비교하면 통합과학은 계산을 심화하는 것보다 개념을 물어보는 경향이 강하고, 화학Ⅰ은 수능의 변별력 문제들처럼 계산이 어렵고 복잡한 경우가 많습니다. 그래서 통합과학 화학을 준비하면서 고난도 문제를 풀기 위해 계산 연습을 심화하는 경우가 있는데 그보다는 개념을 정확하게 이해하고 풀기 위한 연습이 필요합니다.”

2학기 중간고사 대비 조언
통합과학 내신은 고등학교마다 출제경향이 확연하게 차이가 난다. 따라서 학교 수업을 열심히 필기하는 것이 기본이다.
신한규 원장은 “수업을 잘 들으면서 선생님 방향을 어떻게 잡는지 필기하고 메모하면서 출제 경향을 파악해야 한다. 또, 출판사 문제와 연계하는지, 특정 문제집이나 2학년 교과와 연계하는 등 각 학교 출제경향을 정확히 분석하는 것이 중요하다”고 말한다.
신 원장은 또, “외워서 푼다고 생각하지 말고 순서나 원리를 정확히 이해하려는 노력을 기울여야 한다. 대충 훑고 문제를 풀면 오히려 조금만 말을 바꿔도 헷갈려서 오답률이 더 높아질 수 있다. 3단원뿐만 아니라 4단원의 전기나 에너지 파트도 용어와 개념을 정확하게 이해하고 이를 정리해 익힌 후 문제를 푸는 습관을 길러야 한다”고 강조했다.
개념 정리 시 파트별로 정리하는 습관도 중요하다.
김희수 원장은 “각각의 개념을 노트에 잘 정리한 후 단원별로 물리, 화학, 생명과학, 지구과학을 분류해두는 것도 좋다. 또한, 시험 대비 기간 동안 기출문제 위주로 다량의 문제를 풀어보는 것이 좋으며, 특히 양적 관계나 물리 파트는 충분한 공부 시간을 확보해야만 문제를 잘 풀 수 있으므로 미리미리 대비해 공부해야 한다”고 덧붙였다.