누르는 힘과 갇힌 공기가 차지하는 공간의 관계
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: 추를 올린 통 속의 공기 (비교용: 물이 가득 든 주사기)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①교과서 그림에서 뚜껑 위에 올린 추의 개수를 왼쪽·가운데·오른쪽 순서로 [칸 A]에 적어 보세요.
- ②세 통 안에서 빨간 알갱이가 퍼져 있는 부분의 높이를 재어 큰 순서로 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③[칸 A]와 [칸 B]를 나란히 비교해, 한쪽이 커질 때 다른 쪽이 어떻게 되는지 [칸 C]에 적어 보세요.
- ④세 그림에서 빨간 알갱이의 개수·크기·빠르기가 달라졌는지 확인하고, 달라지지 않은 것을 [칸 D]에 적으세요.
- ⑤주사기 끝을 손가락으로 막고 손잡이를 세게 눌렀다 놓아 보고, 손잡이의 움직임을 [칸 E]에 적어 보세요.
- ⑥물을 가득 채운 주사기로 ⑤를 그대로 반복하고, 공기일 때와 달랐던 점을 [칸 E] 옆에 적어 보세요.
칸 A — 뚜껑 위 추의 개수 (왼·가운데·오른쪽)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)추를 더 올렸을 때 통 안 공기가 차지한 공간이 왜 그렇게 되었는지, [칸 D]에 적은 것과 연결해 설명해 보세요. (15점)
✎ 추가 늘어나면 위에서 누르는 힘이 ___해지고, 알갱이들은 ___ 때문에 …
(2)누르는 힘과 차지한 공간의 이런 관계는 이 통에서만 생긴 우연일까요, 갇힌 공기라면 언제나 생기는 규칙일까요? 다른 물건으로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___로 해 보니 …
(3)⑥에서 물이 든 주사기는 공기가 든 주사기와 무엇이 달랐나요? 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 여러분의 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) | 세 그림을 빠짐없이 세고 재었으며, 비교·확인 지시를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 직접 확인한 근거와 대조 사례 해석이 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
누르는 힘과 갇힌 공기가 차지하는 공간의 관계 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.온도가 일정할 때 기체에 가하는 압력을 증가시키면 기체의 부피는 어떻게 되는지 쓰고, 압력을 감소시킬 때와 비교하여 설명하시오.
2.외부 압력이 증가할 때 용기 속 기체에서 일어나는 변화를 '기체의 부피 → 기체 입자의 충돌 횟수 → 용기 속 기체의 압력' 순서로 쓰시오.
3.외부 압력이 감소할 때 일어나는 변화를 2번과 같은 순서로 쓰시오.
4.압력에 따라 기체의 부피가 변할 때 변하지 않는 것을 네 가지 쓰시오.
5.주사기 속 기체의 부피가 처음보다 커졌다면 외부 압력은 어떻게 변한 것인지 쓰고, 그때 기체 입자의 충돌 횟수 변화를 함께 쓰시오.
정답
1. 압력이 증가하면 기체의 부피는 감소하고, 압력이 감소하면 기체의 부피는 증가한다(온도 일정).
2. 외부 압력 증가 → 기체의 부피 감소 → 기체 입자의 충돌 횟수 증가 → 용기 속 기체의 압력 증가
3. 외부 압력 감소 → 기체의 부피 증가 → 기체 입자의 충돌 횟수 감소 → 용기 속 기체의 압력 감소
4. 입자의 운동 속도, 입자의 개수, 입자의 크기, 입자의 질량
5. 외부 압력이 감소하였다. 이때 기체 입자의 충돌 횟수는 감소한다.