누가 오르고 누가 가라앉는가

지구과학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 여섯 덩어리(가~바)는 지구 깊은 곳의 물질이고, 주변 물질의 밀도는 3.30입니다. [자료] 가 300℃·3.55 / 나 2800℃·3.10 / 다 400℃·3.48 / 라 2600℃·3.15 / 마 350℃·3.52 / 바 2700℃·3.12 (밀도 g/㎤). [규칙] 밀도가 3.30보다 크면 아래로(↓), 작으면 위로(↑) 움직입니다. [관찰] 찬물을 담은 비커 바닥에 잉크를 깔고 가운데를 가열하면, 가열된 곳에서 버섯 모양으로 잉크가 위로 올라옵니다. 지시대로 손으로 직접 해 본 뒤, 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요.  예제: 지구 깊은 곳 물질 덩어리 가~바 (비교용: 찬물 비커에 잉크를 깔고 바닥 가운데를 가열하는 실험)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 안내의 여섯 덩어리 밀도를 주변값 3.30과 비교해, 각 기호(가~바) 옆에 부등호 >, < 를 [칸 A]에 적어 보세요.
  2. 규칙에 따라 각 덩어리가 갈 방향을 화살표(↑ 또는 ↓)로 정해, [칸 A]의 부등호 옆에 함께 적어 보세요.
  3. 화살표가 ↑인 덩어리 기호는 [칸 B]에, ↓인 덩어리 기호는 [칸 C]에 모아 적어 보세요.
  4. [칸 B]와 [칸 C]에 모은 덩어리의 온도를 안내에서 찾아 옆에 쓰고, 온도가 더 높은 칸에 ◯표 하세요.
  5. 아래로 내려간 차가운 덩어리가 깊은 바닥에 쌓인 자리 바로 옆에, 위로 밀려 올라가는 화살표 하나를 [칸 D]에 그려 보세요.
  6. 비커 관찰대로, 가열한 곳에서 위로 올라온 잉크가 만든 모양을 [칸 E]에 그려 보세요.
칸 A — 각 덩어리(가~바)의 밀도 부등호와 이동 방향(↑/↓)
칸 B — 위로(↑) 가는 덩어리 기호
칸 C — 아래로(↓) 가는 덩어리 기호
칸 D — 바닥에 쌓인 곳과 그 옆의 새 ↑ 화살표
칸 E — 비커에서 위로 올라온 잉크 모양
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 B](위로 간 것)와 [칸 C](아래로 간 것)를 온도로 비교하면 어떤 규칙이 보이나요? 왜 뜨거운 것은 올라가고 차가운 것은 내려갈까요? 밀도를 근거로 설명하세요. (15점)

✎ 뜨거운 것은 밀도가 ___서 ___, 차가운 것은 밀도가 ___서 ___ 때문에 …

(2)'뜨거우면 위로, 차가우면 아래로'는 이 여섯 덩어리라서 생긴 우연일까요, 어떤 물질에서도 생기는 규칙일까요? 온도와 밀도를 스스로 하나 더 정해 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 새로 정한 덩어리 ___℃·밀도 ___로 해 보니 …

(3)⑤에서 차가운 것이 쌓인 자리 옆에 위로 가는 움직임이 새로 생겼습니다. 이것은 비커에서 가열한 곳에 잉크가 버섯 모양으로 올라온 것과 무엇이 닮았나요? 무엇 때문에 그런 위 방향 움직임이 생긴다고 생각하나요? (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)여섯 덩어리의 밀도를 주변값과 비교해 방향을 정하고, ↑/↓ 분류와 표시·그리기를 정확히 함상 · 중 · 하
해석 (40점)뜨겁고 차가운 것의 오르내림을 밀도로 설명하고, 우연/규칙을 스스로 값을 정해 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

누가 오르고 누가 가라앉는가 · 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.플룸이란 무엇인지 쓰고, 그 폭과 형태의 특징을 간단히 서술하시오.
2.차가운 플룸과 뜨거운 플룸을 (가) 생기는 위치 (나) 이동 방향으로 구분하시오.
3.차가운 플룸과 뜨거운 플룸이 생성되는 과정을 순서대로 서술하시오.
4.다음 중 거대한 뜨거운 플룸(상승류)이 존재하는 지역을 모두 고르시오. ㉠ 아시아 ㉡ 남태평양 ㉢ 아프리카
5.찬물을 담은 비커 바닥 가운데를 가열하면 잉크가 버섯 모양으로 올라온다. 이 상승하는 잉크는 실제 지구에서 무엇에 해당하는지 쓰시오.
정답
1. 지각과 맨틀 최하부 사이에서 기둥 모양으로 상승·하강하는 물질과 에너지의 흐름. 폭 약 100 km 미만의 가늘고 긴 원기둥 형태. 2. 차가운 플룸: 지각에서 맨틀 하부로 향하는 저온의 열기둥(플룸 하강류). 뜨거운 플룸: 맨틀과 외핵 경계(약 2900 km)에서 지각으로 올라오는 고온의 열기둥(플룸 상승류). 3. 섭입된 판의 물질이 상·하부 맨틀 경계(약 670 km)에 쌓임 → 밀도가 커져 맨틀·외핵 경계까지 가라앉아 차가운 플룸 생성 → 그것이 맨틀 최하부에 도달해 온도 교란을 일으키고 물질을 밀어 올려 뜨거운 플룸 생성. 4. ㉡, ㉢ (아시아는 거대한 플룸 하강류가 있는 지역) 5. 뜨거운 플룸(플룸 상승류). (물=맨틀, 상승하는 잉크=뜨거운 플룸에 대응)
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