돌기와 미끄러짐이 겹치는 자리
지구과학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 반시계 방향으로 도는 소용돌이가 있습니다. 회전 바람은 오른쪽 가장자리에서 위로, 위에서 왼쪽으로, 왼쪽에서 아래로, 아래에서 오른쪽으로 붑니다. 회전 바람의 세기는 어디서나 30입니다. 이 소용돌이 전체가 위쪽으로 세기 10으로 미끄러져 갑니다. 손으로 직접 그려 보고, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 예제: 북쪽으로 미끄러지는 소용돌이 (비교용: 제자리에서 돌기만 하는 소용돌이)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 소용돌이를 그리고, 위·아래·왼쪽·오른쪽 네 지점에 회전 바람 방향을 화살표로 그려 넣으세요.
- ②미끄러지는 방향(위쪽) 화살표를 네 지점마다 회전 바람 화살표 옆에 똑같이 그려 넣으세요.
- ③[칸 B] 표에 네 지점별로 두 화살표가 '같은 방향 / 반대 방향 / 옆 방향' 중 무엇인지 적으세요.
- ④같은 방향이면 30+10, 반대 방향이면 30−10으로 합친 세기를 [칸 B]에 적고, 옆 방향은 '중간'이라 쓰세요.
- ⑤합친 세기가 가장 큰 지점을 [칸 C]에, 가장 작은 지점을 [칸 D]에 적으세요.
- ⑥이번엔 미끄러지지 않고 제자리에서 돌기만 할 때 가장 센 지점을 찾아 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 소용돌이와 네 지점의 회전·미끄러짐 화살표
칸 B — 네 지점의 방향 비교와 합친 세기 표
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]에 적은 가장 센 지점은 소용돌이가 미끄러지는 방향을 기준으로 어느 쪽인가요? 왜 그곳이 가장 셌는지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)
✎ 그곳은 미끄러지는 방향의 ___쪽이고, 회전 바람과 미끄러짐이 ___ 방향이라서 …
(2)가장 센 곳이 늘 미끄러지는 방향의 오른쪽인 것은 이 소용돌이라서 생긴 우연일까요, 어떤 소용돌이에서도 생기는 규칙일까요? 미끄러지는 방향을 직접 바꿔 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 미끄러지는 방향을 ___로 바꿔 보니 가장 센 곳은 ___쪽이었다 …
(3)제자리에서 돌기만 하는 소용돌이([칸 E])에서는 왜 가장 센 곳을 하나로 정할 수 없었나요? 미끄러지는 소용돌이와 무엇이 달라서 그런지 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 자연에서 실제로 일어나는 어떤 현상·부분에 해당하는지 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 네 지점의 두 화살표를 정확히 그리고, 합친 세기를 규칙대로 빠짐없이 계산함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 가장 센 곳이 미끄러지는 방향의 오른쪽임을 이유와 함께 밝히고, 방향을 바꿔 직접 확인함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 과학 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
돌기와 미끄러짐이 겹치는 자리 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 이제 스스로 세운 구조를 실제 태풍에 적용해 봅니다. (북반구 태풍은 반시계 방향으로 회전합니다.) 풀이를 빈 곳에 쓰고 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.북반구에서 태풍이 북쪽으로 이동할 때, 진행 방향을 기준으로 바람이 더 강한 위험 반원은 오른쪽과 왼쪽 중 어느 쪽인가?
2.위험 반원에서 풍속이 더 강한 까닭을, 태풍의 회전 바람 방향과 진행 방향(및 대기 대순환의 바람 방향)을 이용해 설명하시오.
3.태풍이 지나갈 때 위험 반원에 든 지역과 안전(가항) 반원에 든 지역의 풍향은 각각 시계 방향과 시계 반대 방향 중 어떻게 변하는가?
4.어떤 관측소가 북상하는 태풍 진로의 왼쪽에 놓였다. 이 관측소는 위험 반원과 안전(가항) 반원 중 어디에 속하며, 풍속은 상대적으로 강한가 약한가?
5.태풍의 회전 바람 세기가 20 m/s, 태풍 자체의 진행 속도가 8 m/s일 때, 위험 반원과 안전 반원에서 바람 세기를 어림하면 각각 얼마인가?
정답
1. 오른쪽(동쪽)
2. 회전 바람의 방향이 태풍의 진행 방향 및 대기 대순환(무역풍·편서풍)의 바람 방향과 같아, 두 바람이 더해져 풍속이 강해지기 때문이다.
3. 위험 반원: 시계 방향으로 변함 · 안전(가항) 반원: 시계 반대 방향으로 변함
4. 안전(가항) 반원에 속하고, 풍속은 상대적으로 약하다.
5. 위험 반원 ≈ 20+8 = 28 m/s · 안전 반원 ≈ 20−8 = 12 m/s