늘어나는 줄 위에서 멀어지는 규칙

통합과학 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
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점수

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: 고무줄 위 네 구슬 ㉮ 1, ㉯ 3, ㉰ 6, ㉱ 10 (비교용: 고무줄을 늘이지 않고 구슬만 각자 1씩 민 경우)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 긴 고무줄의 왼쪽 끝을 0이라 하고, 네 구슬의 처음 눈금 ㉮ 1, ㉯ 3, ㉰ 6, ㉱ 10을 [칸 A]에 적으세요.
  2. 왼쪽 끝을 고정한 채 고무줄 전체를 2배로 늘였습니다. 네 구슬의 새 눈금을 계산해 [칸 B]에 적으세요.
  3. 구슬마다 (새 눈금 − 처음 눈금)을 계산해 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 C]의 값을 같은 구슬의 [칸 A] 값으로 각각 나누어 [칸 D]에 적으세요.
  5. 이번에는 고무줄을 늘이지 말고 네 구슬만 각자 1씩 오른쪽으로 밀었을 때의 (새 눈금 − 처음 눈금)을 [칸 E]에 적으세요.
  6. 처음과 2배로 늘인 뒤 각각, 눈금 0과 10 사이에 있는 구슬이 몇 개인지 세어 [칸 F]에 적으세요.
칸 A — 처음 눈금
칸 B — 2배로 늘인 뒤 눈금
칸 C — 늘어난 거리 (새 − 처음)
칸 D — 늘어난 거리 ÷ 처음 눈금
칸 E — 구슬만 1씩 민 경우의 늘어난 거리
칸 F — 0~10 사이 구슬 수 (처음 / 늘인 뒤)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]의 값은 구슬마다 달랐는데 [칸 D]의 값은 어땠나요? 또 [칸 F]의 두 수는 어떻게 달라졌나요? 두 사실을 각각 한 문장으로 쓰세요. (15점)

✎ 멀리 있던 구슬일수록 ___ 멀어졌고, 같은 구간 안의 구슬 수는 ___ …

(2)[칸 D]의 값이 모두 같게 나온 것은 눈금을 1, 3, 6, 10으로 잡아서 생긴 우연일까요, 어떤 눈금에서도 생기는 규칙일까요? 처음 눈금 네 개를 여러분이 직접 다시 골라 ②~④를 해 본 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 눈금 ___, ___, ___, ___로 해 보니 …

(3)[칸 E]의 값들은 [칸 C]와 어떻게 달랐나요? 두 경우에 구슬을 움직인 방식의 무엇이 그 차이를 만들었을지 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)여섯 단계의 계산과 세기를 빠짐없이 수행하고 각 칸에 정확한 값을 적음상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 가설에 이유를 붙였고, 눈금을 직접 다시 골라 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

늘어나는 줄 위에서 멀어지는 규칙 · 각 20점 · 총 100점
학년
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점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.빅뱅(대폭발) 우주론이 주장하는 우주의 시작과 그 이후의 변화를 한 문장으로 서술하시오.
2.허블의 관측에서 거리 3000만 광년인 은하가 660 ㎞/s로 멀어졌다. 같은 방향에 있는 거리 9000만 광년인 은하가 멀어지는 속도를 구하고, 그렇게 계산한 근거를 쓰시오.
3.우주가 팽창하는 동안 빅뱅 우주론과 정상 우주론이 각각 예측하는 우주의 질량과 밀도·온도의 변화를 비교하여 쓰시오.
4.다음 중 빅뱅 우주론을 뒷받침하는 관측 증거를 모두 고르시오. (가) 우주 배경 복사 (나) 우주에 존재하는 수소와 헬륨의 질량비 약 3 : 1 (다) 모든 은하가 지구를 중심으로 공전한다는 관측
5.펜지어스와 윌슨이 관측한 우주 배경 복사가 왜 빅뱅 우주론의 증거가 되는지, 우주의 온도 변화와 연결하여 서술하시오.
정답
1. 약 138억 년 전 초고온·초고밀도의 한 점에서 빅뱅이 일어나 우주가 시작되었고, 그 뒤 계속 팽창하고 있다. 2. 1980 ㎞/s (멀어지는 속도는 거리에 비례하므로 거리가 3배 → 660×3=1980) 3. 빅뱅: 질량 일정, 밀도와 온도 감소 · 정상: 물질이 계속 생성되어 질량 증가, 밀도와 온도 일정 4. (가), (나) 5. 초기 우주는 초고온이어서 강한 빛(복사)이 사방으로 퍼졌는데, 우주가 팽창하며 식어 그 빛의 파장이 길어져 현재 약 2.7 K에 해당하는 전파로 하늘 모든 방향에서 고르게 관측된다. 이는 뜨거운 시작과 이후의 팽창·냉각을 전제하는 빅뱅 우주론의 예측과 일치한다.
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