나침반이 그려 주는 보이지 않는 길
중등과학 2-1 · 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: 막대 자석 1개 둘레 (비교용: 막대 자석 2개를 빨간 끝끼리 마주 본 경우)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①종이 가운데에 막대 자석을 놓고 테두리를 따라 그린 뒤 그 모양을 [칸 A]에 옮겨 그리세요.
- ②자석 둘레 8곳에 작은 나침반을 차례로 놓고, 바늘의 빨간 끝이 가리키는 쪽을 [칸 A]에 화살표로 그리세요.
- ③[칸 A]의 화살표들을 끊기지 않게 이어서 하나의 곡선으로 [칸 B]에 다시 그리세요.
- ④종이에 철가루를 고르게 뿌리고 가볍게 두드린 뒤, 철가루가 빽빽한 곳과 성긴 곳을 [칸 C]에 적으세요.
- ⑤나침반을 자석에서 1cm, 5cm, 15cm 떨어뜨려 놓고 바늘이 돌아가는 정도를 [칸 D]에 적으세요.
- ⑥막대 자석 2개를 빨간 끝끼리 마주 보게 놓고 ②~③을 다시 해서 [칸 E]에 그리세요.
칸 A — 자석 둘레 8곳에서 바늘이 가리킨 방향
칸 D — 1cm · 5cm · 15cm에서 바늘이 돌아간 정도
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 B]의 곡선은 자석의 어느 쪽에서 나와 어느 쪽으로 들어갔나요? 곡선 위 한 점에 나침반을 다시 놓으면 바늘이 어느 쪽을 가리킬지 함께 설명해 보세요. (15점)
✎ 곡선은 자석의 ___ 끝에서 나와 ___ 끝으로 들어갔고, 곡선 위에서 바늘은 …
(2)⑤에서 자석에서 멀어질수록 바늘이 돌아가는 정도가 어떻게 변했나요? 이것은 이 자석이라서 생긴 우연일까요, 어떤 자석에서도 생기는 규칙일까요? 다른 자석이나 다른 물체로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___로 해 보니 …
(3)⑥의 [칸 E] 곡선은 [칸 B]와 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) | 8곳의 방향을 빠짐없이 화살표로 그리고, 이어 그리기·철가루·거리 비교 지시를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 사례를 직접 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
나침반이 그려 주는 보이지 않는 길 · 총 100점
안내 — 아래 문제는 배운 용어를 사용해 답하시오.
1.어떤 지점에서 자기장의 방향은 무엇으로 정하는지 쓰시오.
2.막대자석 주위의 자기력선은 어느 극에서 나와 어느 극으로 들어가는지 쓰시오. (자석 바깥 기준)
3.자기력선이 촘촘한 곳과 성긴 곳 중 자기장이 더 센 곳은 어디인지 쓰고, 막대자석에서 그런 곳이 어디인지 답하시오.
4.두 자기력선이 한 점에서 서로 교차할 수 있는지 판단하고, 그 까닭을 쓰시오.
5.직선 도선에 전류가 흐를 때 도선 주위에 생기는 자기장의 모양과 방향을 쓰시오.
6.직선 도선에 흐르는 전류의 세기를 2배로 하고, 도선으로부터의 거리도 2배로 하면 그 지점의 자기장의 세기는 처음의 몇 배가 되는지 구하시오.
정답
1. 그 지점에 놓은 나침반 자침의 N극이 가리키는 방향
2. N극에서 나와 S극으로 들어간다.
3. 촘촘한 곳이 더 세다. 막대자석에서는 양 극(N극·S극) 근처가 가장 촘촘하다.
4. 교차할 수 없다. 한 점에서 자기장의 방향은 하나로 정해지므로 나침반 바늘이 두 방향을 동시에 가리킬 수 없다.
5. 모양: 도선을 중심으로 하는 동심원. 방향: 오른손 엄지를 전류의 방향으로 향하게 하고 감아쥘 때 나머지 네 손가락이 도는 방향.
6. 1배(그대로). 자기장의 세기는 전류의 세기에 비례하고 도선으로부터의 거리에 반비례하므로 2배 × 1/2배 = 1배