녹지 않던 돌을 녹이는 두 갈래 길
지구과학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 땅속 돌은 '실제 온도'가 '녹기 시작하는 온도'보다 높아지는 순간 액체로 바뀝니다. 아래 두 스팟 ㉮·㉯에서 손으로 온도를 비교하고, 무엇이 돌을 액체로 바꾸는지 직접 찾아보세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 물이 스며드는 깊은 곳 ㉮ (비교용: 위에서 데워지는 얕은 곳 ㉯)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①㉮는 실제 온도 1000℃, 녹기 시작 온도 1200℃입니다. [칸 A]에 두 온도를 부등호(<, >)로 비교하고 고체·액체를 적으세요.
- ②㉮에 물이 스며들면 녹기 시작 온도가 900℃로 내려갑니다. [칸 B]에 실제 온도와 다시 비교하고, 액체로 바뀌면 ◯표 하세요.
- ③㉯는 실제 온도 600℃, 녹기 시작 온도 800℃입니다. [칸 C]에 두 온도를 부등호로 비교하고 고체·액체를 적으세요.
- ④㉮에서 생긴 뜨거운 액체가 올라와 ㉯를 데우면 실제 온도가 900℃로 오릅니다. [칸 D]에 다시 비교하고 바뀌면 ◯표 하세요.
- ⑤㉮ 액체에는 어떤 알갱이가 48%, ㉯ 액체에는 70% 들어 있습니다. [칸 E]에 두 값을 나란히 적으세요.
- ⑥㉮ 액체와 ㉯ 액체를 같은 양으로 섞으면 그 알갱이 비율은 몇 %일까요? [칸 F]에 계산해 적으세요.
칸 A — ㉮ 실제 온도 vs 녹기 시작 온도 (물 없을 때)
칸 C — ㉯ 실제 온도 vs 녹기 시작 온도 (평소)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)㉮는 실제 온도를 전혀 올리지 않았는데도 물이 스며들자 액체가 되었습니다. 온도를 올리지 않고 액체로 만드는 이 방법이 ㉮에서만 되는 우연일까요, 다른 깊이에서도 통하는 규칙일까요? 실제 온도와 녹기 시작 온도를 스스로 정한 다른 스팟으로 직접 확인한 결과와 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 정한 스팟은 실제 온도 ___℃, 녹기 시작 온도 ___℃인데, 물을 넣으면 ___℃가 되어 …
(2)㉮는 '물이 스며들어서', ㉯는 '위에서 데워져서' 액체가 되었습니다. 똑같이 고체에서 액체로 변했는데 두 스팟이 서로 다른 방법을 쓰게 된 것은 무엇 때문일지 여러분의 생각을 쓰세요. (15점)
✎ ㉮에는 ___가 공급되었고 ㉯에는 ___가 공급되었기 때문에 …
(3)[칸 F]의 섞인 액체는 알갱이 비율이 ㉮ 액체(48%)와 ㉯ 액체(70%)의 사이 값이 됩니다. 왜 사이 값이 되는지, 그리고 이 장소의 표면으로 주로 나오는 것이 세 액체(㉮·㉯·섞인 것) 중 어느 것일지 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(녹기 시작 온도, 액체로 바뀌게 한 두 방법, 섞여서 생긴 액체 등)에 과학 시간에 배운(또는 배울) 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 각 스팟의 두 온도를 정확히 비교하고, 물·데우기 뒤의 변화와 섞은 값을 바르게 구함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 자기 가설에 이유를 붙였고, 스스로 정한 다른 스팟으로 직접 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
녹지 않던 돌을 녹이는 두 갈래 길 · 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.마그마가 생성되는 세 가지 조건(온도 상승, 압력 감소, 물 공급) 중, 섭입대 부근 맨틀에 물이 공급될 때 마그마가 만들어지는 까닭을 '용융점'을 써서 설명하시오.
2.섭입대 부근 맨틀(연약권)에서 물의 공급으로 생성되는 마그마의 종류를 쓰시오.
3.섭입대 부근 대륙 지각 하부에서 마그마가 생성되는 과정을 두 단계로 쓰고, 최종적으로 생성되는 마그마의 종류를 쓰시오.
4.다음 장소에서 지표로 주로 분출되는 마그마의 종류를 각각 쓰시오. (가) 해령 (나) 열점 (다) 섭입대
5.SiO₂ 함량이 각각 50%, 66%인 두 마그마가 같은 양으로 혼합될 때 혼합 마그마의 SiO₂ 함량을 구하고, 그 값이 어떤 종류인지 쓰시오. (기준: 52% 미만 현무암질, 52~63% 안산암질, 63% 이상 유문암질)
6.물이 공급되면 암석이 온도 상승 없이도 녹는 까닭을, 실제 온도와 용융점의 관계로 설명하시오.
정답
1. 물이 공급되면 맨틀 물질의 용융점(녹는점)이 낮아져, 온도 변화 없이도 부분 용융이 일어나 마그마가 생성된다.
2. 현무암질 마그마
3. ① 아래에서 올라온 현무암질 마그마가 대륙 지각 하부를 가열 → 대륙 지각이 부분 용융되어 유문암질 마그마 생성. ② 유문암질 마그마와 현무암질 마그마가 혼합되어 안산암질 마그마 생성.
4. (가) 현무암질 마그마 (나) 현무암질 마그마 (다) 안산암질 마그마
5. (50+66)÷2 = 58% → 안산암질 마그마
6. 물이 공급되면 용융점이 낮아진다. 실제 온도는 그대로여도 낮아진 용융점보다 높아지면 부분 용융이 일어나 녹는다.