절반, 또 절반 — 몇 계단 내려왔나

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

안내 — 빨간 알갱이 800개로 시작합니다. 물질 ㉮는 '한 단계'가 지날 때마다 남은 빨간 알갱이 중 절반이 파란색으로 변합니다. 지시를 따라 표를 채우고, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요.  예제: 빨간 알갱이 800개 (물질 ㉮) (비교용: 한 단계마다 200씩 줄어드는 물질 ㉯)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. [칸 A]에 물질 ㉮의 빨간 알갱이 수를 0단계 800부터 한 단계마다 절반으로 줄여 4단계까지 적으세요.
  2. [칸 B]에 물질 ㉯의 빨간 알갱이 수를 0단계 800부터 한 단계마다 200씩 줄여 4단계까지 적으세요.
  3. [칸 A]에서 빨간 알갱이가 처음 800의 절반인 400이 되는 단계 수를 찾아 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 A]에서 빨간 알갱이가 처음의 1/4인 200이 되는 단계 수를 찾아 [칸 D]에 적으세요.
  5. 한 단계가 실제로 2억 년일 때, [칸 D]의 단계 수에 2억 년을 곱해 [칸 E]에 적으세요.
  6. [칸 A]와 [칸 B]에서 4단계까지 남은 수가 0이 되는 물질을 찾아 ◯표 하세요.
칸 A — 물질 ㉮ — 0·1·2·3·4단계에서 남은 빨간 알갱이 수
칸 B — 물질 ㉯ — 0·1·2·3·4단계에서 남은 빨간 알갱이 수
칸 C — ㉮가 처음의 절반이 되는 단계 수
칸 D — ㉮가 처음의 1/4이 되는 단계 수
칸 E — ㉮가 1/4이 될 때까지의 실제 시간(한 단계=2억 년)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 A]에서 한 단계가 지날 때마다 빨간 알갱이 수에 어떤 일이 반복해서 일어났나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (12점)

✎ 한 단계가 지날 때마다 빨간 알갱이는 바로 앞 단계의 ___이 되었다. 그래서 …

(2)㉮에서 빨간 알갱이가 처음의 1/4이 되는 데 2단계가 걸렸습니다. 이것은 시작이 800이라서 생긴 우연일까요, 시작 수와 상관없이 늘 그럴까요? 다른 시작 수(예: 1000)를 직접 골라 표를 만들어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (16점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 시작 수 ___로 해 보니 1/4이 되는 데 ___단계가 걸려서 …

(3)㉯는 4단계에서 남은 수가 0이 되었지만 ㉮는 아무리 단계가 지나도 0이 되지 않았습니다. 무엇 때문에 이런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 쓰세요. (12점)

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)각 단계의 수를 규칙에 맞게 빠짐없이 채우고, 조건에 맞는 단계 수와 실제 시간을 정확히 찾음상 · 중 · 하
해석 (40점)반복되는 변화를 자기 말로 설명하고, 다른 시작 수를 직접 골라 확인한 근거로 우연/규칙을 판단함상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 과학 용어를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

절반, 또 절반 — 몇 계단 내려왔나 · 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.방사성 동위 원소가 붕괴하여 처음 양의 절반으로 줄어드는 데 걸리는 시간을 무엇이라 하는지 쓰시오.
2.어떤 방사성 동위 원소의 반감기가 1억 년이다. 어떤 암석에서 이 원소가 처음 양의 25 %만 남았다면, 반감기가 몇 번 지났고 이 암석의 절대 연령은 몇 년인가?
3.반감기가 5억 년인 방사성 동위 원소가 붕괴하여 처음 양의 12.5 %가 남은 암석이 있다. 이 암석의 절대 연령을 구하시오.
4.방사성 동위 원소의 반감기에 대한 설명으로 옳은 것을 고르시오. (가) 주위의 온도·압력이 높으면 반감기가 짧아진다. (나) 반감기는 물리·화학적 환경과 관계없이 일정하다.
5.어떤 암석에서 방사성 동위 원소인 모원소와 그 붕괴로 생긴 자원소의 개수비가 1 : 3이다. 이 원소의 반감기가 7억 년일 때 암석의 절대 연령을 구하시오.
정답
1. 반감기 2. 25 % = (1/2)² 이므로 반감기 2번 경과, 절대 연령 = 2 × 1억 년 = 2억 년 3. 12.5 % = (1/2)³ 이므로 반감기 3번 경과 → 3 × 5억 년 = 15억 년 4. (나) — 반감기는 온도·압력 등 외부 환경에 영향을 받지 않고 원소마다 일정하다 5. 모원소 : 자원소 = 1 : 3 → 모원소가 전체의 1/4(25 %) 남음 = 반감기 2번 경과 → 2 × 7억 년 = 14억 년
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