떨어지는 구슬의 숫자에 숨은 규칙

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 실험에서 나온 숫자를 직접 계산하고, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 떨어뜨린 쇠구슬 · 옆으로 보낸 쇠구슬 (비교용: 옆으로 보낸 쇠구슬의 옆 방향 움직임)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 떨어진 구슬의 0.1초 구간 거리는 0.05, 0.15, 0.25, 0.35, 0.45 m입니다. 각 값을 0.1로 나눠 [칸 A]에 차례로 적으세요.
  2. [칸 A]에 적은 다섯 빠르기에서 앞뒤로 이웃한 두 값의 차를 차례로 구해 [칸 C]에 적으세요.
  3. 옆으로 간 구슬의 0.1초 구간 거리는 0.25가 다섯 번입니다. 각 값을 0.1로 나눠 [칸 B]에 차례로 적으세요.
  4. [칸 B]에 적은 다섯 빠르기에서 이웃한 두 값의 차를 차례로 구해 [칸 D]에 적으세요.
  5. [칸 C]의 네 값을 한 줄로 읽고, 값들이 서로 같은지 다른지 [칸 C] 옆에 한 낱말로 적으세요.
  6. [칸 D]의 네 값도 한 줄로 읽고, 값들이 서로 같은지 다른지 [칸 D] 옆에 한 낱말로 적으세요.
칸 A — 떨어진 구슬 — 구간별 빠르기 (거리÷0.1)
칸 B — 옆으로 간 구슬 — 구간별 빠르기 (거리÷0.1)
칸 C — 떨어진 구슬 — 이웃한 빠르기의 차
칸 D — 옆으로 간 구슬 — 이웃한 빠르기의 차
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 A]의 빠르기는 구간이 지날수록 어떻게 변했나요? 그리고 [칸 C]의 값들이 서로 같다는 것은 그 변화에 대해 무엇을 말해 주는지 여러분의 말로 설명하세요. (15점)

✎ 빠르기는 구간마다 ___고, 늘어난 양([칸 C])이 모두 같으므로 매번 ___만큼 …

(2)떨어진 구슬에서 이웃한 빠르기의 차가 일정한 것은, 이 구슬이라서 생긴 우연일까요? 다른 떨어지는 물체에서도 생기는 규칙일까요? 다른 사례 하나를 직접 떠올려 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 떠올린 다른 사례 ___로 보면 …

(3)[칸 C]와 [칸 D]는 무엇이 달랐나요? 옆으로 간 구슬과 아래로 떨어진 구슬에서 빠르기가 서로 다르게 행동한 까닭은 무엇 때문이라고 생각하는지 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. 빼도 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)두 구슬의 구간별 빠르기와 이웃한 값의 차를 빠짐없이 바르게 계산하고 각 칸에 채움상 · 중 · 하
해석 (40점)빠르기 변화의 규칙을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다른 사례로 우연/규칙을 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

떨어지는 구슬의 숫자에 숨은 규칙 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 숫자로 찾아낸 규칙에, 이번에는 배운 용어와 식을 붙여 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.자유 낙하 하는 물체의 속도가 매초 일정하게 증가하는 까닭을, 물체에 작용하는 힘과 관련지어 한 문장으로 쓰시오.
2.가만히 놓아 자유 낙하 시킨 물체의 처음 속도는 0이다. 중력가속도를 10 ㎨로 볼 때, 떨어진 지 2초 후의 속도를 구하시오.
3.위 문제의 물체가 2초 동안 떨어진 거리를 구하시오. (중력가속도 10 ㎨)
4.수평 방향으로 던진 물체의 운동을 수평 방향과 아래(연직) 방향으로 나눌 때, 두 방향의 속도 변화를 옳게 짝지은 것을 고르시오. ㉠ 수평-일정, 연직-일정하게 증가 ㉡ 수평-증가, 연직-일정 ㉢ 수평-증가, 연직-증가 ㉣ 수평-일정, 연직-일정
5.같은 높이에서 한 물체는 가만히 떨어뜨리고 다른 물체는 수평 방향으로 던졌다. 두 물체 중 지면에 먼저 닿는 것은 무엇인지 까닭과 함께 쓰시오. (공기 저항 무시)
정답
1. 물체에 크기가 일정한 중력만 작용하므로, 속도가 매초 같은 양(중력가속도)만큼 늘어나기 때문이다. 2. 20 m/s (v = gt = 10 × 2) 3. 20 m (s = ½gt² = ½ × 10 × 2²) 4. ㉠ (수평 방향은 속도 일정, 아래 방향은 자유 낙하와 같이 일정하게 증가) 5. 동시에 닿는다 — 두 물체의 아래 방향 운동이 똑같은 자유 낙하이고(같은 중력가속도), 처음 아래 방향 속도가 모두 0이라 낙하 시간이 같기 때문이다.
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