오르내림이 가른 두 하늘
지구과학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 두 공기 덩어리 갑·을은 처음에 둘 다 20℃이고, 각자 품고 있는 물의 양은 10(g/㎏)으로 같습니다. 공기는 아래로 내려가면 온도가 10℃ 오르고, 위로 올라가면 온도가 10℃ 내려갑니다. 온도별로 공기가 품을 수 있는 물의 최대량(g/㎏)은 10℃→7.6 · 15℃→10.6 · 20℃→14.7 · 25℃→20.0 · 30℃→27.0 입니다. 이 표를 이용해 손으로 따라가 보세요. 예제: 아래로 내려간 공기 갑 (비교용: 위로 올라간 공기 을)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①표에서 갑(20℃→30℃)이 30℃일 때 품을 수 있는 물의 최대량을 찾아 [칸 A]에 적으세요.
- ②[칸 A]의 최대량에서 갑이 실제 품은 물 10을 빼서, 남는 여유를 [칸 A]에 적으세요.
- ③표에서 을(20℃→10℃)이 10℃일 때 품을 수 있는 물의 최대량을 찾아 [칸 B]에 적으세요.
- ④[칸 B]의 최대량에서 을이 실제 품은 물 10을 빼서, 남는 여유를 [칸 B]에 적으세요.
- ⑤[칸 A]와 [칸 B] 중 여유가 음수가 되어 물이 넘치는 쪽을 [칸 C]에 적으세요.
- ⑥넘친 물은 물방울로 뭉쳐 하늘을 뿌옇게 합니다. 물방울이 생기는 쪽과 그 하늘 상태를 [칸 D]에 적으세요.
칸 A — 갑 — 아래로 내려간 공기 (20℃→30℃)
칸 B — 을 — 위로 올라간 공기 (20℃→10℃)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]와 [칸 B]에서 남는 여유는 서로 반대로 변했습니다. 온도가 어떻게 바뀌었기에 그랬는지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 공기가 내려가면 온도가 ___져서 품을 수 있는 최대량이 ___지고, 올라가면 그 반대라서 …
(2)물방울이 생기려면 여유가 음수가 되어야 합니다. 이것은 시작 온도 20℃·물 10이라서 생긴 우연일까요, 어떤 값에서도 성립하는 규칙일까요? 시작 온도나 물의 양을 직접 다르게 골라 표로 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 시작 온도 ___·물 ___로 해 보니 …
(3)갑과 을은 똑같이 20℃·물 10에서 출발했는데 한쪽만 하늘이 뿌옇게 되었습니다. 무엇 때문에 이런 차이가 생겼을지 여러분의 생각을 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 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 표에서 최대량을 바르게 찾고, 여유를 계산해 물이 넘치는 쪽을 정확히 가려냄 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 여유가 반대로 변한 까닭을 온도와 연결했고, 다른 값을 직접 골라 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
오르내림이 가른 두 하늘 · 각 20점 · 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.고기압과 저기압을 각각 '주변보다 기압이 상대적으로 어떠한 곳'인지로 정의하고, 두 곳의 중심 부근에서 나타나는 기류(상승/하강)를 각각 쓰시오.
2.저기압 중심에서 공기가 상승할 때 일어나는 변화를 순서대로 완성하시오. 상승 → 단열 ( ) → 기온 ( ) → 상대 습도 ( ) → 구름 ( ) → ( ) 날씨.
3.북반구에서 고기압과 저기압 주위로 부는 바람의 방향(중심 기준 안/밖)과 전향력에 의한 회전 방향(시계/시계 반대)을 각각 쓰시오.
4.다음 날씨는 고기압과 저기압 중 어느 것의 영향인지 각각 쓰시오. (가) 맑고 건조한 날 (나) 흐리고 비가 내리는 날
5.어떤 공기 덩어리가 산을 넘어 아래로 내려오며 20℃에서 30℃로 올랐다. 이때 단열 과정·상대 습도·구름 변화를 순서대로 설명하고, 이 하강하는 공기가 만드는 날씨가 왜 고기압 중심의 날씨와 닮았는지 쓰시오.
정답
1. 고기압: 주변보다 기압이 상대적으로 높은 곳, 중심 부근은 하강 기류 / 저기압: 주변보다 기압이 상대적으로 낮은 곳, 중심 부근은 상승 기류
2. 상승 → 단열 팽창 → 기온 하강 → 상대 습도 증가 → 구름 생성 → 흐린(비 오는) 날씨
3. 고기압: 중심에서 바깥으로 불어 나가며 시계 방향으로 돌아 나감 / 저기압: 바깥에서 중심으로 불어 들어오며 시계 반대 방향으로 돌아 들어옴
4. (가) 고기압 (나) 저기압
5. 내려오며 단열 압축 → 기온 상승 → 상대 습도 감소 → 구름 소멸 → 맑고 건조한 날씨. 고기압 중심의 하강 기류도 똑같이 단열 압축으로 기온이 오르고 구름이 소멸해 맑은 날씨를 만들기 때문