온도가 정해 준 재료의 자리
지구과학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 재료와 반응 온도 자료를 보고 지시대로 손으로 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
■ 여섯 재료가 빛과 열을 내는 반응을 시작하는 온도: ㉮ 수소 1천만 ℃(1×10⁷) · ㉯ 헬륨 1억 ℃(1×10⁸) · ㉰ 탄소 8억 ℃(8×10⁸) · ㉱ 산소 20억 ℃(2×10⁹) · ㉲ 규소 30억 ℃(3×10⁹) · ㉳ 철 — 온도를 아무리 높여도 반응해 에너지를 내지 않고 오히려 흡수함. 예제: 중심이 30억 ℃까지 뜨거워지는 큰 공 (비교용: 중심이 1억 ℃까지만 뜨거워지는 작은 공)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 여섯 재료를 반응 시작 온도가 낮은 것부터 높은 순서로 나열해 적어 보세요.
- ②이 큰 공은 중심으로 갈수록 뜨거워집니다. [칸 B] 동심원의 가장 바깥에 [칸 A]의 첫 재료를 적어 보세요.
- ③[칸 A] 순서대로 한 층씩 안으로 들어가며 다음 재료를 적어, 중심 직전까지 채워 보세요.
- ④온도를 높여도 반응해 에너지를 내지 않는 재료를 찾아 [칸 C]에 적고, [칸 B]의 중심에 그 재료를 적어 ◯표 하세요.
- ⑤[칸 B]에서 안쪽 층으로 갈수록 온도와 재료의 무거운 정도가 어떻게 변하는지 [칸 E]에 한 줄로 적어 보세요.
- ⑥중심이 1억 ℃까지만 오르는 작은 공에서는 어느 재료까지 반응하고 층이 몇 겹 생기는지 [칸 D]에 적어 보세요.
칸 A — 재료를 반응 온도가 낮은 → 높은 순서로 나열
칸 B — 동심원: 가장 바깥(저온)에서 중심(고온)까지 각 층에 재료 이름 적기
칸 C — 온도를 높여도 반응하지 않아 중심에 쌓이는 재료
칸 D — 작은 공(중심 최고 1억 ℃)에서 반응하는 재료와 층 수
칸 E — 안쪽으로 갈수록 온도·재료 무게가 변하는 방향(한 줄)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 B]에서 더 무거운 재료일수록 왜 중심에 가깝게 놓이게 되었나요? 온도와 연결해 설명해 보세요. (15점)
✎ 더 높은 온도에서만 반응을 시작하는 재료는 온도가 가장 높은 ___에 놓이기 때문에 …
(2)무거운 재료가 안쪽, 가벼운 재료가 바깥이라는 배치가 이 공만의 우연일까요, 중심이 더 뜨거운 어떤 공에서도 생기는 규칙일까요? 재료 두 개의 반응 온도를 직접 바꿔 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 두 재료 ___와 ___의 반응 온도를 바꿔 보니 …
(3)큰 공[칸 B]과 작은 공[칸 D]은 생기는 층 수가 서로 달랐나요? 무엇 때문에 그런 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. 빼도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)
(2) 이름 붙이기 — 오늘 한 일을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것(안쪽으로 갈수록 무거워지는 층 구조·재료가 빛과 열을 내는 반응·이런 뜨거운 공을 부르는 말)에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 여섯 재료를 반응 온도 순으로 정확히 나열하고, 동심원의 각 층과 중심을 지시대로 채움 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 무거운 재료가 중심에 놓이는 까닭을 온도로 설명하고, 재료 온도를 직접 바꿔 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 과학 용어를 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
온도가 정해 준 재료의 자리 · 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.질량이 태양과 비슷한 별은 중심부에서 핵융합이 헬륨까지 진행된 뒤, 어떤 원소로 이루어진 중심핵이 만들어지는지 쓰시오.
2.질량이 태양보다 매우 큰 별의 내부가 중심으로 갈수록 더 무거운 원소로 이루어진 양파 껍질 같은 층상 구조를 이루는 까닭을, 온도와 연결하여 설명하시오.
3.다음 핵융합 반응이 시작되는 데 필요한 온도가 낮은 것부터 순서대로 나열하시오: 규소, 수소, 탄소, 헬륨.
4.질량이 매우 큰 별의 중심부에서 최종적으로 만들어지는 중심핵의 원소는 무엇이며, 그 원소에서 핵융합이 더 진행되지 않는 까닭은 무엇인지 쓰시오.
5.별 A(태양과 질량이 비슷)와 별 B(태양보다 매우 큰 질량)의 최종 중심핵을 이루는 원소를 각각 쓰고, 두 별의 내부 층 구조 중 어느 쪽이 더 여러 겹인지 쓰시오.
정답
1. 탄소와 산소로 이루어진 중심핵이 만들어진다.
2. 중심으로 갈수록 온도가 높아, 더 높은 온도가 필요한(더 무거운 원소를 만드는) 핵융합 반응이 중심에 가까운 층에서 일어나기 때문이다.
3. 수소 < 헬륨 < 탄소 < 규소
4. 철. 철은 핵융합을 해도 에너지를 내지 않고 오히려 흡수하므로 반응이 더 진행되지 않는다.
5. A는 탄소·산소 중심핵, B는 철 중심핵. 더 무거운 원소까지 핵융합이 일어나는 B가 더 여러 겹이다.