탄산음료에서 방울이 언제 더 많이 솟는지 살펴보기
중등과학 2-2 · 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: 차게 둔 탄산음료와 실온에 둔 탄산음료 (비교용: 뚜껑을 닫은 병과 연 병)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①같은 음료를 냉장고에 둔 것과 실온에 둔 것으로 준비해 투명 컵에 각각 100 mL 따르세요.
- ②10초 동안 바닥에서 솟아오르는 방울의 수를 각각 세어 [칸 A]에 적어 보세요.
- ③두 컵을 20분 그대로 두었다가 다시 10초간 세어 [칸 B]에 적으세요.
- ④뚜껑을 닫은 페트병을 손으로 세게 눌렀다가 놓으며, 안의 방울 변화를 [칸 C]에 적으세요.
- ⑤같은 병의 뚜껑을 천천히 열면서 소리와 방울의 모습을 [칸 D]에 적어 보세요.
- ⑥뚜껑을 연 병과 닫은 병을 하루 두었다가 맛을 견주어 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 찬 것 / 실온 것의 10초간 방울 수
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)차가운 컵과 실온의 컵 중 어느 쪽에서 방울이 더 많이 솟았나요? 음료 속에 숨어 있던 것이 왜 밖으로 나왔다고 생각하는지 쓰세요. (15점)
✎ 물이 따뜻해질수록 물속에 머물러 있던 알갱이가 ___하기 때문에 …
(2)이 차이는 이 음료라서 생긴 우연일까요, 방울이 들어 있는 어떤 음료에서도 생기는 규칙일까요? 다른 음료(사이다·탄산수 등)를 직접 하나 골라 확인한 결과와 함께 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 음료 ___로 해 보니 …
(3)병을 눌렀을 때와 뚜껑을 열었을 때 방울의 모습은 어떻게 달랐나요? 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (10점)
3
성찰 — 활동을 내 것으로 만들기
30점
(1) 순서 다시 짜기 — 이 관찰을 처음 하는 친구에게 나라면 어떤 순서로 시킬지 쓰고, 왜 그 순서인지 한 문장으로 이유를 붙이세요. 두 컵에서 똑같이 맞춰야 할 조건도 함께 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) | 같은 시간·같은 양으로 방울 수를 세어 기록하고, 누르기·열기 관찰을 정확히 함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 차이가 생긴 까닭을 근거를 들어 자기 말로 쓰고, 다른 음료로 직접 확인함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 관찰 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
탄산음료에서 방울이 언제 더 많이 솟는지 살펴보기 · 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.따 놓은 탄산음료를 실온에 두면 김이 빠진다. 그 까닭을 기체의 용해도와 관련지어 설명하시오.
2.여름철 수온이 높아지면 물고기가 수면으로 올라와 입을 뻐끔거린다. 그 까닭을 설명하시오.
3.탄산음료를 냉장 보관하고 뚜껑을 꼭 닫아 두는 까닭을 온도와 압력 두 가지로 각각 쓰시오.
4.깊은 바다에서 잠수하던 사람이 급하게 물 위로 올라오면 잠수병에 걸린다. 그 까닭을 설명하시오.
5.온도가 올라갈 때 고체와 기체의 용해도 변화 경향을 각각 쓰고, 그래프 개형의 차이를 한 문장으로 쓰시오.
정답
1. 뚜껑을 열면 압력이 낮아지고 온도도 높아져 기체의 용해도가 작아지므로, 녹아 있던 이산화탄소가 빠져나가기 때문이다.
2. 온도가 높아질수록 물에 녹는 산소의 양(기체의 용해도)이 줄어 물속 산소가 부족해지기 때문이다.
3. 온도가 낮을수록, 압력이 높을수록 기체의 용해도가 커져 이산화탄소가 더 많이 녹아 있기 때문이다.
4. 깊은 곳의 높은 압력에서 혈액에 많이 녹았던 질소가, 압력이 급히 낮아지면 용해도가 작아져 기포로 빠져나오기 때문이다.
5. 고체는 대체로 커지고(오른쪽 위로 올라가는 곡선), 기체는 작아진다(오른쪽 아래로 내려가는 곡선).