뜨거운데 어둡고, 차가운데 밝은 별

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 별 5개의 표를 보고 지시대로 직접 비교·표시한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
별 표 — A(온도 12000K·밝기 70·크기 2·파란색) · B〈우리 별〉(온도 5800K·밝기 1·크기 1·노란색) · C(온도 3200K·밝기 0.02·크기 0.4·붉은색) · D(온도 3200K·밝기 2500·크기 170·붉은색) · E(온도 15000K·밝기 0.006·크기 0.012·흰색). 밝기·크기는 우리 별 B를 1로 본 값이고, 표면 온도의 단위는 K입니다.  예제: 별 A~E의 온도·밝기 표 (비교용: 규칙을 벗어난 별 D·E)

1

활동 — 표를 읽고 별들을 견주어 보기

30점
  1. 표에서 밝기 값이 50보다 큰 별을 모두 찾아, 이름과 표면 온도를 [칸 A]에 적어 보세요.
  2. 표에서 밝기 값이 0.1보다 작은 별을 모두 찾아, 이름과 표면 온도를 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. [칸 A]와 [칸 B]를 견주어 '온도가 높을수록 밝다'가 맞는지 보고, 어긋나는 두 별을 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 C]의 두 별의 크기 값을 표에서 찾아 [칸 D]에 적고, 어느 쪽이 훨씬 큰지 ◯표 하세요.
  5. 우리 별 B는 오랜 세월 뒤 D의 상태로 부풀었다가 E의 상태로 작아집니다. 이 차례를 [칸 E]에 화살표로 적으세요.
  6. ⑤의 두 화살표마다 표면 온도·밝기·크기가 오르는지 내리는지 표의 값으로 확인해 [칸 E] 아래 적으세요.
칸 A — 밝기가 큰 별 — 이름·표면 온도
칸 B — 밝기가 작은 별 — 이름·표면 온도
칸 C — 규칙에 어긋난 두 별
칸 D — 그 두 별의 크기
칸 E — 우리 별 B의 변화 차례
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]의 두 별은 표면 온도만 봐서는 밝기를 알 수 없었습니다. 밝기를 가른 것은 무엇이었는지 [칸 D]를 근거로 여러분의 말로 설명하세요. (15점)

✎ 표면 온도가 같거나 더 높아도 ___가 다르면 밝기가 달라지는데, 그 까닭은 …

(2)'표면 온도가 낮아도 크기가 아주 크면 밝다'는 것이 별 D만의 우연일까요, 다른 별에서도 통하는 규칙일까요? 표에 없는 별을 하나 상상해 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 온도 ___·크기 ___인 별을 떠올려 보니 …

(3)우리 별 B가 D의 상태로 갈 때와 D에서 E의 상태로 갈 때, 밝기의 변화 방향이 서로 반대였습니다. 무엇 때문에 방향이 뒤집혔는지 크기와 표면 온도를 들어 설명하세요. (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. 빼도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 다룬 ① 별들이 온도·밝기로 갈리던 자리 ② 차가운데 밝고 큰 별의 상태 ③ 뜨거운데 어둡고 작은 별의 상태 ④ 빛을 잃은 마지막 상태에, 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙이세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)표의 값을 빠짐없이 옮기고, 크기·밝기·온도를 정확히 비교·표시함상 · 중 · 하
해석 (40점)밝기를 가른 요인을 근거로 설명하고, 우연/규칙을 직접 확인했으며, 변화 방향이 뒤집힌 까닭을 밝힘상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신이 관찰한 상태들에 알맞은 이름을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

뜨거운데 어둡고, 차가운데 밝은 별 · 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.H-R도의 가로축과 세로축은 각각 무엇을 나타내는가? 또, 가로축을 따라 오른쪽으로 갈수록 별의 표면 온도는 어떻게 변하는지 쓰시오.
2.태양의 진화 과정을 원시별에서부터 순서대로 모두 쓰시오.
3.주계열성인 태양이 적색 거성으로 진화할 때, 별의 크기·광도·표면 온도·밀도는 각각 어떻게 변하는지 쓰시오.
4.다음 중 H-R도에서 '표면 온도는 높지만 광도가 매우 낮아 왼쪽 아래'에 놓이는 별을 고르시오. (가) 적색 거성 (나) 백색 왜성 (다) 주계열성인 태양
5.적색 거성이 백색 왜성이 될 때 표면 온도와 밀도는 증가하는데도 광도는 오히려 감소한다. 그 까닭을 별의 크기(반지름) 변화와 관련지어 설명하시오.
정답
1. 가로축=표면 온도(분광형), 세로축=절대 등급(광도) · 오른쪽으로 갈수록 표면 온도는 낮아진다 2. 원시별 → 주계열성 → 적색 거성 → 행성상 성운 → 백색 왜성 → 흑색 왜성 3. 크기 증가, 광도 증가, 표면 온도 감소, 밀도 감소 4. (나) 백색 왜성 5. 별이 크게 수축하여 반지름이 매우 작아지므로, 표면 온도가 높아져도 빛을 내보내는 표면적이 급격히 줄어 별 전체의 광도는 감소한다
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