함께 쓸수록 멀리 뻗는다
통합과학 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 돌에서 골라낸 다섯 물질 가~마를 조사했더니, 각 물질은 작은 묶음 여러 개로 되어 있었고 묶음 하나는 원래 알갱이 4개를 거느립니다. 조사표는 (묶음 수, 실제 알갱이 수) — 가(1, 4) · 나(2, 6) · 다(4, 11) · 라(2, 5) · 마(1, 2). 모양 기록 — 가: 묶음이 따로 흩어짐 / 나: 한 줄로 길게 이어짐 / 다: 두 줄이 나란히 붙음 / 라: 넓은 면으로 퍼짐 / 마: 사방으로 빈틈없이 이어짐. 예제: 다섯 물질 가~마의 묶음 수와 알갱이 수 (비교용: 가(따로 흩어짐)와 마(사방으로 이어짐))
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①조사표의 가~마에서 묶음 수에 4를 곱한 값을 [칸 A]에 가~마 순서로 적어 보세요.
- ②[칸 A]의 값에서 각 물질의 실제 알갱이 수를 빼서 [칸 B]에 같은 순서로 적어 보세요.
- ③[칸 B]의 값을 그 물질의 묶음 수로 나누어 [칸 C]에 소수점까지 적어 보세요.
- ④[칸 C]의 값이 작은 것부터 큰 순서로 가~마의 이름을 [칸 D]에 나열해 보세요.
- ⑤[칸 D] 순서대로 모양 기록을 옮겨 쓰고, 값이 커질수록 모양이 어떻게 달라지는지 [칸 E]에 한 줄로 쓰세요.
- ⑥새 물질 바(묶음 3, 실제 알갱이 9)로 ①~③을 똑같이 반복해 나온 값을 [칸 F]에 적어 보세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 B]의 값은 왜 0보다 커졌을까요? 묶음 하나가 알갱이 4개를 거느리는데도 실제 알갱이가 더 적었던 까닭을 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 이웃한 두 묶음이 알갱이를 ___ 쓰면 한 알갱이를 ___번 세게 되므로 …
(2)⑥의 바는 묶음 수가 나와 다른데도 [칸 C]의 값이 나와 같았습니다. 이것은 숫자가 맞아떨어진 우연일까요, 어떤 물질에서도 성립하는 규칙일까요? 묶음 수와 알갱이 수를 여러분이 직접 정한 새 물질 하나로 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 정한 물질 (묶음 ___, 알갱이 ___)로 해 보니 …
(3)가와 마는 [칸 C]의 값이 양 끝이었고 모양도 가장 달랐습니다. 무엇 때문에 두 물질의 모양이 그렇게 달라졌을지 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) | 다섯 물질 모두에 대해 곱·차·몫을 빠짐없이 구하고, 순서대로 나열·짝짓기를 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 값이 커지는 까닭에 자기 가설과 이유를 붙였고, 스스로 정한 새 사례로 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
함께 쓸수록 멀리 뻗는다 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 이제 배운 용어를 사용해 아래 문제를 풀어 보세요.
1.규산염 광물의 기본 단위인 규산염 사면체는 어떤 원소가 각각 몇 개씩 모여 이루어지는지 쓰고, 규소(Si)와 산소(O)의 개수비를 쓰시오.
2.어떤 규산염 광물의 조성이 Si₂O₆일 때, 사면체 하나가 이웃 사면체와 함께 쓰는 산소는 몇 개인지 계산 과정과 함께 구하시오.
3.규산염 사면체가 산소를 많이 공유할수록 구조가 넓게 확장된다. 독립형 → 단사슬 → 판상 → 망상 구조에서 사면체 하나당 공유하는 산소 수를 차례로 쓰시오.
4.다음 중 사면체가 산소를 가장 많이 공유하여 특정한 방향의 쪼개짐이 나타나지 않고 깨지는 광물을 고르시오. (가) 흑운모 (나) 석영 (다) 휘석
5.흑운모가 한 방향으로 얇게 잘 쪼개지는 까닭을 규산염 사면체의 결합 구조로 설명하시오.
정답
1. 규소 1개를 산소 4개가 둘러싼 사면체(SiO₄), Si : O = 1 : 4
2. 사면체 2개가 따로면 산소 8개인데 실제 6개 → 8-6=2개가 겹쳐 세어짐(공유 산소 2개). 사면체 하나당 공유 산소 = 2×2÷2 = 2개 (단사슬 구조)
3. 0개 → 2개 → 3개 → 4개
4. (나) 석영 — 산소 4개를 모두 공유한 망상 구조라 사방의 결합 세기가 같아 쪼개짐 대신 깨짐이 나타난다
5. 사면체가 산소 3개씩을 공유해 평면(판상)으로 이어지고, 판과 판 사이는 상대적으로 약하게 결합되어 그 면을 따라 한 방향으로 쪼개진다