튀어오른 높이가 줄어드는 까닭 찾기
중등과학 3-2 · 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: 100cm에서 떨어뜨린 공 (비교용: 실에 매단 추)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①공을 100cm에서 떨어뜨렸더니 60cm, 36cm, 22cm, 13cm로 튀어올랐습니다. [칸 A]에 옮겨 적으세요.
- ②[칸 A]의 수를 앞의 높이와 견주어, 한 번 튈 때마다 몇 cm씩 줄었는지 [칸 B]에 적으세요.
- ③공이 바닥에 부딪힐 때 함께 생기는 것(소리·바닥이 따뜻해짐)을 [칸 C]에 적으세요.
- ④선풍기·형광등·전기 다리미·스피커의 코드를 꽂았을 때 밖으로 나오는 것을 [칸 D]에 한 낱말씩 적으세요.
- ⑤광합성·자동차·화력 발전·수력 발전을 '무엇을 넣어 주는가'가 같은 것끼리 묶어 [칸 E]에 적으세요.
- ⑥실에 매단 추를 한쪽에서 놓았다가 되돌아온 높이를 처음 높이와 견주어 [칸 F]에 적으세요.
칸 D — 코드를 꽂았을 때 밖으로 나오는 것
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]의 높이는 계속 줄었습니다. 줄어든 만큼은 어디로 갔을까요? [칸 C]에 적은 관찰과 이어서 설명해 보세요. (15점)
✎ 줄어든 만큼은 없어진 것이 아니라 ___와 ___의 모습으로 바뀌어 …
(2)높이가 줄어드는 것은 이 공이라서 생긴 우연일까요, 어떤 공에서도 생기는 규칙일까요? 다른 공(탁구공·고무공 등)으로 직접 해 본 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 ___ 공으로 해 보니 …
(3)[칸 F]의 추는 [칸 A]의 공과 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) | 높이 기록과 줄어든 양을 빠짐없이 적고, 묶기·견주기 지시를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 줄어든 만큼이 어디로 갔는지 관찰과 이어 설명하고, 다른 공으로 직접 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
튀어오른 높이가 줄어드는 까닭 찾기 · 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.다음 각 경우의 에너지 전환을 화살표로 나타내시오. (1) 스피커 (2) 자동차 (3) 수력 발전
2.에너지 보존 법칙을 한 문장으로 서술하시오.
3.바닥에서 튀는 공이 튀어오르는 높이가 점점 낮아지는 까닭을 서술하시오.
4.마찰이나 공기 저항이 있을 때 역학적 에너지가 보존되는지 쓰고, 이때 성립하는 관계식을 쓰시오.
5.에너지의 총량은 보존되는데도 에너지를 절약해야 하는 이유를 서술하시오.
정답
1. (1) 전기 에너지 → 소리 에너지 (2) 화학 에너지 → 운동 에너지 (3) 위치 에너지 → 전기 에너지
2. 에너지가 전환될 때 새로 생기거나 없어지지 않고, 에너지의 총량은 일정하게 보존된다.
3. 공이 가진 역학적 에너지의 일부가 공기 저항이나 바닥과의 충돌에 의해 열에너지·소리 에너지 등으로 전환되기 때문이다.
4. 보존되지 않는다. 역학적 에너지 + 열에너지 + ⋯ = 일정 (감소한 역학적 에너지 = 발생한 열에너지 + ⋯)
5. 에너지 전환 과정에서 일부가 다시 사용할 수 없는 열에너지 형태로 전환되어, 우리가 유용하게 사용할 수 있는 에너지는 점점 부족해지기 때문이다.