크기가 큰 별이 꼭 더 밝을까

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

안내 — 이 평가지에는 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시대로 직접 계산·비교한 뒤 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않고 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.   관측 자료 ⓐ 달굼 세기 배수 1·2·3·5 → 한 조각이 내는 빛 1·16·81·625.   관측 자료 ⓑ 크기 배수 1·2·3·4 → 겉면을 덮는 조각 수 1·4·9·16.  예제: 별 ㉮ (크기 2배·달굼 2배) (비교용: 별 ㉯·㉰ (한쪽은 크고, 한쪽은 뜨겁다))

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 자료 ⓐ의 한 조각 빛들을 곱셈으로 [칸 A]에 풀어 쓰고, 각각 몇 번 곱했는지 세어 보세요.
  2. 자료 ⓑ의 조각 수들을 곱셈으로 [칸 B]에 풀어 쓰고, 각각 몇 번 곱했는지 세어 보세요.
  3. 별 ㉮(크기 2배·달굼 2배)의 조각 수와 한 조각 빛을 자료에서 찾아 [칸 C]에 적어 보세요.
  4. [칸 C]의 두 수를 곱해 별 ㉮의 총 빛의 양을 구하고 [칸 D]에 크게 적어 보세요.
  5. 별 ㉯(크기 3배·달굼 1배)와 별 ㉰(크기 1배·달굼 3배)의 총 빛의 양을 같은 방법으로 구해 [칸 E]에 적으세요.
  6. [칸 E]의 두 별 중 더 밝은 쪽에 ◯표 하고, 크기가 더 큰 별은 어느 쪽인지 옆에 적어 보세요.
칸 A — 자료 ⓐ 곱셈 풀이 (몇 번 곱했나)
칸 B — 자료 ⓑ 곱셈 풀이 (몇 번 곱했나)
칸 C — 별 ㉮의 조각 수 · 한 조각 빛
칸 D — 별 ㉮의 총 빛의 양
칸 E — 별 ㉯ · ㉰의 총 빛의 양
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)①·②에서 한 조각 빛과 조각 수는 곱한 횟수가 서로 달랐습니다. 크기 배수와 달굼 세기 배수 중, 같은 만큼 키웠을 때 총 빛을 더 빠르게 키우는 쪽은 어느 쪽일까요? 왜 그렇게 생각하는지 쓰세요. (15점)

✎ 곱하는 횟수가 더 많은 ___ 배수 쪽이 …

(2)④에서 '조각 수 × 한 조각 빛'으로 총 빛을 구했습니다. 이 곱셈 방법이 별 ㉮에서만 맞는 우연일까요, 다른 별에서도 맞는 규칙일까요? 크기·달굼 배수를 직접 하나 골라 자료로 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 별은 크기 ___배·달굼 ___배이고 …

(3)⑥에서 더 밝은 별은 크기가 더 큰 별이 아니었습니다. 크기가 더 작은데도 더 밝을 수 있었던 것은 무엇 때문이라고 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 다룬 값들(크기 배수·달굼 세기·겉조각 수·한 조각 빛·총 빛의 양)에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 하나씩 짝지어 붙이고, 다섯을 한 문장으로 잇는 관계를 여러분의 말로 써 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)곱셈 풀이와 조각 수·한 조각 빛 찾기, 총 빛 계산, ◯표를 지시대로 정확히 함상 · 중 · 하
해석 (40점)곱한 횟수 차이로 밝기 변화를 근거를 들어 설명하고, 다른 별을 골라 규칙을 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 다룬 값들에 알맞은 과학 이름을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

크기가 큰 별이 꼭 더 밝을까 · 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.별의 광도를 결정하는 물리량 두 가지를 쓰고, 관계식 L = 4πR²σT⁴을 보고 광도가 각각에 어떻게 비례하는지 쓰시오.
2.반지름이 태양의 3배이고 표면 온도가 태양의 2배인 별의 광도는 태양의 몇 배인가?
3.반지름이 같은 두 별 A, B가 있다. A의 표면 온도가 B의 2배일 때, A의 광도는 B의 몇 배인가?
4.별 ㉮는 반지름이 태양의 4배·표면 온도는 태양과 같고, 별 ㉯는 반지름이 태양과 같고·표면 온도는 태양의 2배이다. 광도가 더 큰 별은 무엇인가?
5.어떤 별의 광도가 태양의 400배이고 표면 온도가 태양과 같을 때, 이 별의 반지름은 태양의 몇 배인가?
6.어떤 별의 절대 등급이 태양보다 5등급 작다(더 밝다). 이 별의 광도는 태양의 몇 배인가? (등급 5 차이 = 광도 100배)
정답
1. 반지름(광도 ∝ 반지름의 제곱)과 표면 온도(광도 ∝ 표면 온도의 네제곱) 2. 144배 (3² × 2⁴ = 9 × 16 = 144) 3. 16배 (반지름이 같으므로 2⁴ = 16) 4. 두 별의 광도가 같다 (㉮: 4²×1⁴=16, ㉯: 1²×2⁴=16, 각각 태양의 16배) 5. 20배 (반지름² × 1 = 400 → 반지름 = 20) 6. 100배 (절대 등급 5 차이는 광도 100배에 해당)
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