작은 알갱이들이 그릇 벽을 밀어내는 세기
중등과학 1-2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 알갱이가 많이 든 풍선 (비교용: 알갱이가 조금 든 풍선)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①크기가 같은 두 고무풍선을 떠올리세요 — 하나는 작은 알갱이가 조금, 다른 하나는 아주 많이 들어 있어요.
- ②알갱이가 조금 든 풍선에서 알갱이가 어떻게 움직이며 안쪽 벽에 부딪히는지 [칸 A]에 점과 화살표로 그려 보세요.
- ③알갱이가 많이 든 풍선도 똑같이 살펴 [칸 B]에 그리고, 벽에 부딪히는 자리마다 점을 찍어 보세요.
- ④[칸 A]와 [칸 B]에서 똑같이 나타나는 점을 찾아 [칸 C]에 적어 보세요.
- ⑤[칸 A]와 [칸 B]에서 서로 다른 점을 찾아 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑥한 풍선에서 알갱이가 벽에 부딪히는 방향이 한쪽뿐인지 여러 쪽인지 살펴 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — 알갱이가 조금 든 풍선 — 움직임과 벽에 부딪힘
칸 B — 알갱이가 많이 든 풍선 — 움직임과 벽에 부딪힘
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]에 적은 공통점을 보면, 풍선 벽은 왜 안쪽에서 계속 밀리고 있을까요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 풍선 안의 알갱이들이 쉬지 않고 벽에 ___기 때문에 …
(2)알갱이가 많이 든 풍선일수록 벽이 더 세게 밀립니다. 이것은 이 풍선만의 우연일까요, 어떤 그릇에서도 생기는 규칙일까요? 자전거 타이어나 튜브 같은 다른 예를 하나 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 예 ___로 보면 …
(3)[칸 E]에서 알갱이는 한쪽이 아니라 여러 방향으로 벽을 밀었습니다. 만약 한 방향으로만 밀었다면 풍선 모양은 어떻게 달라졌을까요? 실제 풍선이 고르게 둥근 것과 견주어 생각을 쓰세요. (10점)
3
성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 두 풍선의 알갱이 움직임과 벽에 부딪히는 모습을 빠짐없이 그리고, 공통점·차이점·방향을 정확히 찾음 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 벽이 밀리는 까닭에 이유를 붙였고, 다른 예를 직접 골라 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
작은 알갱이들이 그릇 벽을 밀어내는 세기 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 이번에는 과학 용어를 사용해 개념을 확인해 봅시다.
1.기체의 압력(기압)이란 무엇인지 '기체 입자', '충돌', '면적'이라는 말을 모두 넣어 설명하시오.
2.기체의 압력은 용기 벽의 어느 방향에 어떻게 작용하는가?
3.기체의 압력이 커지는 조건을 기체 입자의 충돌과 관련지어 쓰시오.
4.고무풍선에 공기를 불어 넣으면 풍선이 커지는 과정을 '입자 개수 → 충돌 횟수 → 압력 → 크기' 순서로 화살표를 써서 나타내시오.
5.풍선이 한쪽으로 찌그러지지 않고 고르게 둥글게 부푸는 까닭을 기체의 압력의 성질로 설명하시오.
정답
1. 기체 입자들이 운동하면서 용기 벽에 충돌할 때, 일정한 면적에 작용하는 힘의 크기이다.
2. 모든 방향에 같은 크기로 작용한다.
3. 기체 입자의 충돌 횟수가 많을수록 기체의 압력이 커진다.
4. 풍선 속 기체 입자의 개수 증가 → 기체 입자의 충돌 횟수 증가 → 풍선 속 공기의 압력 증가 → 풍선의 크기 증가
5. 기체의 압력이 모든 방향에 같은 크기로 작용하기 때문이다.