위로 오를수록 줄어드는 보이지 않는 힘
중등과학 3-1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 표는 땅에서 위로 올라가며 여러 장소에서 '물이 밀려 올라간 높이(칸)'를 잰 것입니다. — 평지: 100칸 · 높이 10인 언덕: 76칸 · 높이 20인 산: 58칸 · 높이 30인 봉우리: 46칸. 지시를 따라 손으로 해 본 뒤 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 평지 · 언덕 · 산 · 봉우리 (비교용: 같은 장소·다른 시간)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 네 장소의 물기둥 높이를 큰 수부터 작은 수 순서로 적어 보세요.
- ②표에서 땅으로부터 가장 높이 있는 장소에 ◯표 하고, 그 장소의 물기둥 높이를 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③위로 올라갈수록 물기둥 높이가 커지는지 작아지는지 [칸 C]에 한 낱말로 적어 보세요.
- ④이웃한 두 장소의 물기둥 높이 차(100−76, 76−58, 58−46)를 계산해 [칸 D]에 순서대로 적어 보세요.
- ⑤[칸 D]의 세 차가 점점 커지는지 작아지는지 비교해 [칸 E]에 적어 보세요.
- ⑥땅에 가까운 낮은 곳과 위쪽 높은 곳 중 어디에서 값이 더 많이 줄었는지 [칸 E] 옆에 적어 보세요.
칸 B — 가장 높이 있는 장소의 물기둥 높이
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]와 [칸 C]를 보면, 땅에서 위로 올라갈수록 물기둥 높이는 어떻게 되나요? 이것은 이 네 장소라서 생긴 우연일까요, 어디서 재도 생기는 규칙일까요? 다른 높이의 장소를 하나 상상해 예상값과 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 높이 ___인 곳이라면 물기둥 높이는 약 ___일 것 같은데, 왜냐하면 …
(2)[칸 D]의 세 차(24, 18, 12)를 보면, 땅에 가까운 낮은 곳과 위쪽 높은 곳 중 어디에서 물기둥 높이가 더 많이 줄어드나요? 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 물기둥 높이는 ___쪽에서 더 많이 줄어든다. 왜냐하면 그쪽은 …
(3)같은 봉우리라도 아침과 낮에 잰 물기둥 높이가 서로 다를 수 있습니다. 높이가 똑같은데도 값이 달라질 수 있는 까닭을 여러분의 생각으로 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) | 각 칸의 값을 빠짐없이 찾고, 순서·차 계산과 비교 지시를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 다른 높이 사례를 스스로 예상해 근거를 댐 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
위로 오를수록 줄어드는 보이지 않는 힘 · 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.높이가 높아질수록 기압은 커질까요, 작아질까요? 그리고 그렇게 되는 까닭을 쓰시오.
2.평지에서 잰 기압은 1013 hPa, 어떤 산 정상에서 잰 기압은 700 hPa였다. 두 곳 중 더 높은 곳은 어디인지 쓰고 까닭을 쓰시오.
3.어떤 곳에서 높이별 기압을 재니 0 km=1000 hPa, 5 km=560 hPa, 10 km=300 hPa였다. 5 km씩 올라갈 때 줄어든 기압을 두 구간 각각 구하고, 지표에 가까운 쪽과 높은 쪽 중 어디에서 더 많이 줄었는지 쓰시오.
4.같은 도시의 같은 장소에서 아침에는 1015 hPa, 오후에는 1009 hPa로 기압이 달랐다. 높이가 똑같은데도 기압이 달라진 까닭을 쓰시오.
5.세 사람이 각각 다른 높이에서 기압을 쟀더니 A=1000 hPa, B=850 hPa, C=920 hPa였다. 세 사람을 낮은 곳에 있는 사람부터 높은 곳에 있는 사람 순서로 나열하시오.
정답
1. 작아진다(낮아진다). 위로 올라갈수록 그 위에 쌓인 공기(대기)의 양이 줄어들기 때문이다.
2. 산 정상. 높이 올라갈수록 기압이 낮아지므로, 기압이 더 낮은(700 hPa) 산 정상이 더 높은 곳이다.
3. 0→5 km: 440 hPa 감소, 5→10 km: 260 hPa 감소. 지표에 가까운 낮은 쪽에서 더 많이 줄었다.
4. 대기가 계속 움직이므로 측정하는 시간(날씨)에 따라 기압이 변하기 때문이다. (차이 6 hPa)
5. A → C → B. 기압이 높을수록 낮은 곳이므로 A(1000), C(920), B(850) 순이다.