치우고 난 뒤에도 남는 것
통합과학 · 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: 철·니켈·코발트·알루미늄·구리 조각 (비교용: 알루미늄과 철)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①자석에 댔을 때 받는 힘: 철 +1000, 니켈 +240, 코발트 +180, 알루미늄 +2, 구리 −1. 이 순서대로 [칸 A]에 적으세요.
- ②[칸 A]에서 +는 자석에 끌린 것, −는 밀려난 것입니다. 부호가 다른 조각에 ◯표 하세요.
- ③자석을 치운 뒤 붙잡은 클립 수: 철 8, 니켈 5, 코발트 4, 알루미늄 0, 구리 0. [칸 B]에 적으세요.
- ④[칸 B]에서 클립을 하나라도 붙잡은 조각만 골라 [칸 C]에 적고, 각각에 ★표 하세요.
- ⑤[칸 A]에서 값이 100보다 큰 조각과 [칸 C]의 조각을 비교해, 겹치는 조각을 [칸 D]에 적으세요.
- ⑥알루미늄과 철의 [칸 A] 값과 [칸 B] 값을 [칸 E]에 나란히 적고, 달라진 곳에 밑줄을 그으세요.
칸 A — 자석에 댔을 때 받는 힘 (큰 순서)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]에 적힌 조각들은 자석을 치운 뒤에도 클립을 붙잡았습니다. 이 조각들 안에서 무슨 일이 일어났다가 그대로 남아 있는 것일지, 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 자석을 대는 동안 조각 속에서 ___이(가) ___되었고, 자석을 치운 뒤에도 …
(2)[칸 A]의 값이 큰 조각이 곧 [칸 C]에 들어간 조각이었습니다. 이것은 이 다섯 조각이라서 생긴 우연일까요, 다른 물질에서도 통하는 규칙일까요? 스테인리스 숟가락·10원 동전·은박지 중 하나를 골라 자석으로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 물체 ___로 해 보니 …
(3)[칸 E]를 보면 알루미늄도 자석에 끌리기는 했지만(+2) 클립은 하나도 붙잡지 못했습니다. 철과 무엇이 달라서 이런 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 나눈 세 무리(크게 끌린 것 · 약하게 끌린 것 · 밀려난 것)를 각각 한 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 값을 순서대로 옮기고 부호 ◯표·★표·비교 지시를 빠짐없이 정확히 수행함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 관찰 결과에 이유를 붙였고, 다른 물체를 직접 확인해 우연/규칙을 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 세 무리 각각에 알맞은 이름(용어)을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
치우고 난 뒤에도 남는 것 · 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.물질을 자석에 대었을 때의 반응에 따라 강자성체·상자성체·반자성체로 나누고, 각각의 예를 한 가지씩 쓰시오.
2.다음 물질을 세 가지로 분류하시오. 철, 알루미늄, 구리, 코발트, 물
3.철 막대를 강한 자기장 속에 한동안 두었다가 꺼내면 클립을 붙잡는다. 그 까닭을 '자기 구역(자구)'이라는 말을 써서 설명하시오.
4.알루미늄은 강한 자석에 약하게 끌리는데도 자석이 되지 못한다. 그 까닭을 강자성체와 비교하여 쓰시오.
5.하드 디스크는 전원을 꺼도 저장한 정보가 지워지지 않는다. 이때 기록 면에 쓰이는 물질의 종류와 그 까닭을 쓰시오.
정답
1. 강자성체: 외부 자기장 방향으로 강하게 끌리고 자기장을 제거해도 자기화가 오래 남음(철, 니켈, 코발트) · 상자성체: 자기장 방향으로 약하게 끌리지만 제거하면 자기화가 사라짐(알루미늄, 백금) · 반자성체: 자기장 반대 방향으로 아주 약하게 밀려남(구리, 물, 종이)
2. 강자성체: 철, 코발트 / 상자성체: 알루미늄 / 반자성체: 구리, 물
3. 외부 자기장이 무질서하던 자기 구역들을 한 방향으로 정렬시키고, 자기장을 없애도 그 정렬이 대부분 유지되어 자기화 상태가 남기 때문이다.
4. 알루미늄은 상자성체로, 외부 자기장이 있을 때만 원자 자석이 일시적으로 약하게 정렬된다. 자기장을 없애면 열운동으로 정렬이 곧 흐트러져 자기화가 남지 않는다(강자성체는 정렬이 유지됨).
5. 강자성 물질(박막). 자기 헤드가 만든 자기장으로 미세 영역을 두 방향 중 하나로 자기화해 0과 1을 기록하는데, 자기장을 없애도 그 방향이 유지되므로 전원을 꺼도 정보가 남는다.