끼워 넣은 알갱이가 만든 남는 것과 빈 자리

물리1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 빠져 있습니다. 먼저 모든 칸이 이웃 넷과 손 하나씩 딱 네 손을 다 맞잡아 남는 손도 빈 자리도 없는 판을 떠올리세요. 그 판에 손 개수가 다른 알갱이를 하나 끼웠을 때 무엇이 생기는지 지시대로 관찰·비교한 뒤, 여러분의 말로 해석하고 성찰해 서술하세요.  예제: 손 5개짜리 알갱이를 끼운 판 (비교용: 손 3개짜리 알갱이를 끼운 판)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 판 ㉮에는 손 5개짜리 알갱이가 하나 끼어 있어요. 이웃 넷과 손을 맞잡고 남는 손이 몇 개인지 세어 [칸 A]에 적어 보세요.
  2. 판 ㉯에는 손 3개짜리 알갱이가 하나 끼어 있어요. 이웃 넷과 맞잡으려면 손이 모자라 비는 자리가 몇 개인지 세어 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. [칸 A]의 남은 것과 [칸 B]의 빈 것을 '더 생긴 것'과 '모자라 빈 것'으로 나누어 [칸 C]에 적어 보세요.
  4. 두 판을 아주 살짝 흔든다고 상상하고, 각 판에서 자리를 옮겨 다니는 것이 무엇인지 [칸 D]에 적어 보세요.
  5. 판 ㉯에서 빈 자리를 이웃 손이 채우면 그 손이 있던 곳이 어떻게 되는지 화살표로 [칸 D] 옆에 그려 보세요.
  6. 두 판 모두 살짝 흔들 때 무언가 움직여 흐름이 생기는지 보고, 공통점을 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — 판 ㉮에서 남는 손의 개수
칸 B — 판 ㉯에서 비는 자리의 개수
칸 C — ㉮·㉯를 '더 생김 / 모자라 빔'으로 나눔
칸 D — 살짝 흔들 때 움직이는 것
칸 E — 두 판의 공통점
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)㉮에서 '더 생긴 것' 하나가 흐름을 만들었어요. 이것이 손이 5개라서 생긴 우연일까요, 손이 넷보다 많으면 늘 생기는 규칙일까요? 손 개수를 직접 하나 더 골라 확인한 결과와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 손이 ___개짜리 알갱이로 해 보니 …

(2)㉮는 '더 생긴 것'이, ㉯는 '빈 자리'가 자리를 옮겨 흐름을 만듭니다. 같은 흐름인데 무엇 때문에 움직이는 것의 정체가 서로 다를까요? (15점)

✎ ㉮에서 움직이는 것은 ___이고, ㉯에서 움직이는 것은 ___이기 때문에 …

(3)㉯에서 실제로 옮겨 다니는 것은 이웃의 손인데, 우리는 왜 '빈 자리가 움직인다'고 말하는 편이 더 편할까요? (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 다룬 '더 생긴 것', '빈 자리', '손이 많은 알갱이를 끼운 판', '손이 적은 알갱이를 끼운 판'을 세 문장으로 정리한 뒤, 각각에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)두 판에서 남는 것과 빈 자리를 정확히 세고, 나누기·비교 지시를 빠짐없이 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 가설에 이유를 붙였고, 손 개수를 직접 하나 더 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

끼워 넣은 알갱이가 만든 남는 것과 빈 자리 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 구조에 이제 과학 용어를 붙여 반복 적용해 봅니다. 풀이를 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.순수한 반도체에 불순물을 섞어 전기 전도도를 높이는 과정을 무엇이라 하는가?
2.n형 반도체는 원자가 전자가 몇 개인 원소를 첨가하며, 주요 전하 나르개는 무엇인가? 첨가하는 대표 원소를 2가지 쓰시오.
3.p형 반도체는 원자가 전자가 3개인 원소를 첨가한다. 주요 전하 나르개와, 그것이 생기는 까닭을 쓰시오.
4.n형 반도체에서 도핑으로 만들어진 에너지 준위는 전도띠·원자가띠 중 어디에 가깝게 생기며, 그 결과 작은 에너지로 무엇이 일어나는가?
5.p형 반도체에 외부에서 에너지를 가할 때 양공이 움직이는 과정을 서술하시오.
6.다음에서 주요 전하 나르개가 전자인 것과 양공인 것을 각각 고르시오: (가) 5족 원소를 첨가한 반도체 (나) 3족 원소를 첨가한 반도체
정답
1. 도핑(doping) 2. 원자가 전자가 5개인 원소(5족)를 첨가한다. 주요 전하 나르개는 전자. 대표 원소: 인(P), 비소(As), 안티모니(Sb) 중 2가지 3. 주요 전하 나르개는 양공. 원자가 전자가 3개라 이웃과의 결합에 전자가 하나 모자라, 전자가 채워지지 않은 빈자리(양공)가 생긴다. 4. 전도띠 바로 아래에 생긴다. 남는 전자가 작은 에너지로도 쉽게 전도띠로 올라가 전류가 흐른다. 5. 양공 가까이의 전자가 양공을 메우러 이동하고, 그 전자가 떠난 자리에 새 양공이 생기므로 결과적으로 양공이 이동하게 된다. 6. 전자 → (가) n형 반도체 / 양공 → (나) p형 반도체
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