따뜻해진 물체의 길이와 자리를 자로 재보기
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: 색을 넣은 물이 든 유리관 플라스크 (비교용: 쇠구슬과 쇠고리)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①색을 넣은 물을 플라스크에 가득 채우고 유리관이 달린 마개를 꽂으세요.
- ②유리관 속 물기둥 꼭대기에 유성펜으로 표시하고, 자로 재어 [칸 A]에 적으세요.
- ③플라스크를 뜨거운 물에 담근 뒤 1분마다 물기둥 꼭대기를 재어 [칸 A]에 이어 적으세요.
- ④이번에는 찬물에 담그고 같은 방법으로 재어 [칸 B]에 적어 보세요.
- ⑤처음 높이와 가장 높았을 때의 차이를 mm 단위로 계산해 [칸 C]에 적으세요.
- ⑥쇠고리를 겨우 통과하는 쇠구슬을 준비해, 그대로 통과하는지 [칸 D]에 ○×로 적으세요.
- ⑦쇠구슬만 알코올램프로 데운 뒤 다시 통과시켜 보고 결과를 [칸 E]에 ○×로 적으세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)플라스크에 물을 더 붓지도 덜어내지도 않았는데 물기둥 높이가 달라졌습니다. 물에 무슨 일이 일어난 것이라고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 물의 양은 그대로인데 높이가 달라졌으므로, 물이 차지하는 자리가 ___
(2)이런 변화가 색물이라서 생긴 우연일까요, 다른 액체나 금속에서도 생기는 규칙일까요? 액체나 금속을 하나 직접 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 것 ___로 해 보니 …
(3)⑦에서 쇠구슬은 고리를 통과했나요? 구슬을 깎지도 붙이지도 않았는데 결과가 달라졌다면, 구슬에게 무슨 일이 생긴 것일지 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. 위험해서 먼저 알려야 할 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 관찰한 것을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 시간 간격을 지켜 높이를 자로 정확히 재고, 고리 통과 여부를 빠짐없이 기록함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 변화의 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다른 물질로 직접 확인한 결과가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 관찰에 알맞은 이름(용어)을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
따뜻해진 물체의 길이와 자리를 자로 재보기 · 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 높아질 때 물체의 길이와 부피가 늘어나는 까닭을 입자의 운동으로 설명하시오.
2.유리병의 금속 뚜껑이 잘 열리지 않을 때 뚜껑 부분에 뜨거운 물을 부으면 쉽게 열리는 까닭을 서술하시오.
3.알코올 온도계가 온도를 나타낼 수 있는 원리를 한 문장으로 쓰시오.
4.열팽창 정도가 다른 두 금속을 붙인 바이메탈을 가열하면 어느 쪽으로 휘는지 쓰고 까닭을 설명하시오.
5.길이 20 m인 강철 다리가 온도 40 ℃ 상승할 때 늘어나는 길이를 구하시오. (강철은 1 ℃당 원래 길이의 0.000012배씩 늘어난다.)
정답
1. 온도가 높아지면 입자의 운동이 활발해져 입자 사이의 거리가 멀어지므로 물체의 길이와 부피가 늘어난다(열팽창).
2. 금속 뚜껑이 유리보다 열팽창 정도가 커서 뚜껑이 더 많이 늘어나 헐거워지기 때문이다.
3. 온도에 따라 알코올의 부피가 일정하게 열팽창·수축하여 가는 관 속 액체 기둥의 높이가 변하기 때문이다.
4. 열팽창 정도가 작은 금속 쪽으로 휜다. 많이 늘어난 금속이 바깥쪽이 되기 때문이다.
5. 0.0096 m = 9.6 mm