두 갈래 길로 갈라진 알갱이가 켜는 불

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 왼쪽 방의 기체를 알갱이로 쪼개 두 갈래 길로 보내고 오른쪽에서 물이 되기까지 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 수소 기체 2덩이 + 산소 기체 1덩이 (비교용: 바깥 줄을 끊었을 때)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 왼쪽 방에 수소 기체 2덩이가 있어요. 한 덩이를 작은 알갱이 • 2개와 동그란 알갱이 ◯ 2개로 쪼개, 2덩이 모두 [칸 A]에 그리세요.
  2. 규칙①: 작은 알갱이 •는 가운데 액체 띠를 못 지나고 전구 달린 바깥 줄로만 갑니다. •가 오른쪽으로 가는 길을 화살표로 그리고 개수를 [칸 C]에 적으세요.
  3. 규칙②: 동그란 알갱이 ◯는 가운데 액체 띠를 곧장 통과합니다. ◯가 오른쪽으로 가는 길을 화살표로 그리고 개수를 [칸 D]에 적으세요.
  4. 전구는 바깥 줄로 •가 지날 때만 켜집니다. [칸 C]만큼 •가 지났다면 전구 불이 (켜짐/안 켜짐) 중 하나에 ◯표 하세요.
  5. 오른쪽 방에 산소 기체 1덩이(산소 알갱이 2개)가 들어와요. [칸 B]에 산소 1덩이를 그리고 도착한 • 4개와 ◯ 4개를 그 옆에 모으세요.
  6. 물 1개는 산소 알갱이 1개 + ◯ 2개 + • 2개로 만들어져요. [칸 B]의 재료로 물이 몇 개 만들어지는지 세어 [칸 E]에 적으세요.
  7. 이제 바깥 줄을 가위로 끊었다고 상상하세요(•가 오른쪽으로 못 감). 전구 불과 물이 어떻게 되는지 [칸 E] 옆에 각각 적으세요.
칸 A — 왼쪽 방 — 수소 2덩이를 쪼갠 • 와 ◯
칸 B — 오른쪽 방 — 산소 1덩이 + 모인 재료 → 물
칸 C — 바깥 줄로 간 • 개수
칸 D — 가운데 띠로 간 ◯ 개수
칸 E — 만들어진 물 개수
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]와 [칸 D]를 보면 작은 알갱이 •와 동그란 알갱이 ◯는 서로 다른 길로 갔습니다. 두 알갱이가 왜 서로 다른 길로 갈 수밖에 없었는지 규칙①·②를 근거로 설명하세요. (15점)

✎ 작은 알갱이 •는 가운데 띠를 ___ 못하고, 동그란 알갱이 ◯는 ___ 때문에 …

(2)전구 불이 켜진 것은 왼쪽→오른쪽으로 무언가가 계속 흘렀기 때문입니다. 이것이 개수가 2:1이라서 생긴 우연일까요, 개수를 바꿔도(수소 4덩이·산소 2덩이) 생기는 규칙일까요? 직접 세어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 수소 4덩이로 세어 보니 바깥 줄로 간 •는 ___개, 물은 ___개였다. 그래서 …

(3)바깥 줄을 이어 놓았을 때와 끊었을 때(⑦)를 비교하면, 전구 불과 물이 만들어지는 것은 '바깥 줄로 알갱이가 흐르는 것'과 어떤 관계였나요? 무엇 때문에 그런 차이가 생겼는지 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 것(작은 알갱이·동그란 알갱이·가운데 띠·바깥 줄·불·물)에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)수소 덩이를 알갱이로 바르게 쪼개고, 두 길로 나눠 보내 개수와 물 개수를 정확히 셈상 · 중 · 하
해석 (40점)두 알갱이가 다른 길로 간 까닭을 근거로 설명하고, 개수를 바꿔 우연/규칙을 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신이 다룬 것에 알맞은 과학 용어를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

두 갈래 길로 갈라진 알갱이가 켜는 불 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

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

1.연료 전지는 연료(수소)의 어떤 에너지를 어떤 에너지로 직접 바꾸는 장치인지 쓰시오.
2.수소 연료 전지의 (−)극과 (+)극에서 일어나는 반응을 화학 반응식으로 각각 쓰시오.
3.수소 연료 전지의 전체 반응식을 쓰고, 최종 생성물이 무엇인지 쓰시오.
4.연료 전지 설명으로 옳은 것을 모두 고르시오. ㉠ 최종 생성물이 물이라 오염 물질을 거의 배출하지 않는다 ㉡ 전자는 외부 회로를 따라 (+)극에서 (−)극으로 이동한다 ㉢ 화학 에너지를 전기 에너지로 직접 전환해 효율이 높다 ㉣ 수소 저장·생산 비용 문제가 이미 해결되었다
5.수소 연료 전지에서 전자가 외부 회로를 (−)극 → (+)극으로 이동한다. 이때 전류의 방향과 그 까닭을 쓰시오.
정답
1. 화학 에너지 → 전기 에너지 2. (−)극: 2H₂ → 4H⁺ + 4e⁻ · (+)극: O₂ + 4H⁺ + 4e⁻ → 2H₂O 3. 2H₂ + O₂ → 2H₂O · 최종 생성물: 물(H₂O) 4. ㉠, ㉢ (㉡ 전자는 (−)극→(+)극 이동, ㉣ 저장·생산 비용은 남은 과제) 5. 전류 방향은 (+)극 → (−)극 · 전류의 방향은 전자의 이동 방향과 반대이기 때문
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