빛이 퍼져 나갈수록 한 조각이 받는 양이 달라지는 까닭
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: 빛이 나오는 곳에서 1칸·2칸·3칸 떨어진 자리 (비교용: 같은 3칸 자리에 놓은, 내보내는 빛의 총량이 4배인 램프)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①빛이 1칸 떨어진 자리에 한 변이 조각 1개인 사각형을 만든다면, 2칸·3칸 자리에서는 한 변이 조각 몇 개일지 [칸 A]에 순서대로 적으세요.
- ②[칸 A]의 각 수를 써서 사각형 전체의 작은 조각 개수를 세어 [칸 B]에 순서대로 적으세요.
- ③빛의 총량이 그 조각들에 똑같이 나뉜다고 보고, 조각 하나가 받는 빛의 양을 분수로 [칸 C]에 적으세요.
- ④[칸 C]의 세 값을 큰 것부터 줄 세우고, 가장 작은 값에 ◯표 하세요.
- ⑤떨어진 칸 수가 3칸에서 1칸으로 줄어들면 조각 하나가 받는 빛의 양이 몇 배가 되는지 [칸 D]에 적으세요.
- ⑥같은 3칸 자리에 두되 내보내는 빛의 총량만 4배인 램프로 바꾸면 조각 하나의 값이 얼마가 되는지 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 한 변의 조각 수 (1칸·2칸·3칸)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 B]의 수가 1, 4, 9로 늘어난 까닭은 무엇이라고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 한 변이 ___배가 되면 사각형 전체 조각 수는 ___배가 되기 때문에 …
(2)4칸 떨어진 자리를 직접 계산해 [칸 C]의 규칙이 그대로 이어지는지 확인해 보세요. 이것은 1·2·3칸이라서 생긴 우연일까요, 몇 칸이든 생기는 규칙일까요? 계산한 값과 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 4칸에서 조각 수는 ___개, 조각 하나의 값은 ___ 이므로 …
(3)⑥에서는 떨어진 칸 수가 그대로인데도 [칸 E]의 값이 [칸 C]의 3칸 값과 달랐습니다. 무엇 때문에 이런 차이가 생겼을지 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 수와 분수를 빠짐없이 채우고, 줄 세우기와 ◯표를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 관찰한 값의 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 새 값을 직접 계산해 확인함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
빛이 퍼져 나갈수록 한 조각이 받는 양이 달라지는 까닭 · 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.별의 밝기에 영향을 주는 요인 두 가지를 쓰시오.
2.지구에서 별까지의 거리가 원래의 2배로 멀어지면, 단위 면적에서 받는 빛의 양(밝기)은 원래의 몇 배가 되는지 구하고 그 까닭을 쓰시오.
3.별까지의 거리가 원래의 1/3로 가까워지면 그 별의 밝기는 몇 배가 되는지 구하시오.
4.두 별 A, B가 지구로부터 같은 거리에 있고 A가 B보다 방출하는 에너지양이 많다. 더 밝게 관측되는 별을 고르고 까닭을 쓰시오.
5.별의 밝기와 별까지의 거리 사이의 관계를 식으로 나타내고, 거리가 5배로 멀어질 때의 밝기를 구하시오.
정답
1. ① 별이 방출하는 에너지양 ② 지구에서 별까지의 거리
2. 1/4배 — 거리가 2배가 되면 빛을 받는 면적이 2²=4배가 되어 단위 면적당 빛의 양은 1/2²로 줄어들기 때문
3. 9배로 밝아진다
4. A — 거리가 같은 경우 방출하는 에너지양이 많은 별일수록 밝게 관측되기 때문
5. 밝기 ∝ 1/(별까지의 거리)² · 거리 5배 → 밝기는 1/25배