밝기의 되풀이에 숨은 것

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 두 별의 밝기 관측 기록(왼쪽부터 1일차)을 보고, 지시대로 직접 분석한 뒤 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
별 K 밝기: 1000, 1000, 1000, 976, 1000, 1000, 1000, 976, 1000, 1000, 1000, 976, 1000, 1000, 1000, 976, 1000, 1000, 1000, 976
별 M 밝기: 1000, 1000, 984, 1000, 1000, 1000, 1000, 1000, 1000, 991, 1000, 1000, 1000, 1000, 1000, 1000, 1000, 979, 1000, 1000  예제: 별 K의 20일 밝기 기록 (비교용: 별 M의 20일 밝기 기록)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 별 K 밝기 기록에서 가장 자주 나오는 '평소 밝기' 값을 찾아 [칸 A]에 적으세요.
  2. 평소보다 값이 낮아진 날을 모두 찾아, 그 날짜를 순서대로 [칸 B]에 적으세요.
  3. [칸 B]의 날짜들이 며칠 간격으로 되풀이되는지 계산해 [칸 C]에 적으세요.
  4. 그 간격이 일정하다면, 다음으로 낮아질 날짜를 예측해 [칸 D]에 적으세요.
  5. 낮아진 날의 값이 평소보다 얼마나 줄었는지, 그 차이를 [칸 E]에 적으세요.
  6. 별 M 기록으로 ①~③을 똑같이 해서, 낮아진 날짜와 간격을 [칸 F]에 적으세요.
칸 A — 별 K의 평소 밝기
칸 B — 별 K에서 값이 낮아진 날짜
칸 C — 낮아진 날 사이의 간격
칸 D — 다음에 낮아질 날짜(예측)
칸 E — 평소보다 줄어든 값의 양
칸 F — 별 M — 낮아진 날짜와 간격
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)별 K에서 값이 낮아지는 날이 [칸 C]처럼 일정한 간격으로 되풀이되는 것은, 눈에 보이지 않는 무엇이 별 K 곁에서 어떤 일을 규칙적으로 하고 있기 때문일까요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 별 K 곁에는 눈에 안 보이는 ___가 있고, 그것이 일정한 간격으로 ___ 때문에 …

(2)이 되풀이가 별 K에서만 생긴 우연일까요, 아니면 이런 신호가 보이면 언제나 숨은 짝이 있다고 볼 규칙일까요? [칸 D]에 예측한 날짜가 맞는지 확인할 방법을 스스로 정해, 그 방법과 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. [칸 D]의 ___일째를 확인해 보면 …

(3)별 M도 가끔 값이 낮아졌지만, [칸 F]를 보면 별 K와 무엇이 달랐나요? 그 차이 때문에 별 M에 대해서는 왜 같은 결론을 내리기 어려운지 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)두 별의 밝기 기록에서 값이 낮아진 날을 빠짐없이 찾고, 간격·차이·예측을 정확히 계산함상 · 중 · 하
해석 (40점)값이 되풀이되는 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 예측 확인 방법으로 우연/규칙을 따져 봄상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

밝기의 되풀이에 숨은 것 · 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.외계 행성은 스스로 빛을 내지 않고 크기도 작아 직접 관측이 어렵다. 그렇다면 외계 행성은 주로 무엇을 관측하여 탐사하는지 쓰시오.
2.어떤 별의 밝기가 일정한 주기로 아주 조금씩 감소했다가 원래대로 돌아오기를 반복하였다. 이때 밝기가 감소하는 까닭과, 이 탐사 방법의 이름을 쓰시오.
3.행성과 중심별이 공통 질량 중심 주위를 공전할 때, 중심별이 지구로 다가오거나 멀어지면서 별빛 스펙트럼에 나타나는 변화를 쓰고, 이를 이용한 탐사 방법의 이름을 쓰시오.
4.중심별의 밝기 변화(식 현상)로 행성을 탐사하려면, 행성의 공전 궤도면이 관측자의 시선 방향에 대해 어떻게 놓여 있어야 하는지 (가)·(나) 중 고르고 이유를 쓰시오. (가) 시선 방향과 나란함 (나) 시선 방향과 수직임
5.미세 중력 렌즈 현상을 이용한 탐사에서, 뒤쪽 별의 밝기 변화 그래프에 원래의 변화 말고도 짧고 불규칙한 밝기 변화가 덧붙어 나타났다. 이것으로 알 수 있는 사실을 쓰시오.
정답
1. 행성이 아니라 밝은 중심별(항성)에 나타나는 변화를 관측하는 간접적인 방법으로 탐사한다. 2. 행성이 별 앞을 지나가며 별빛의 일부를 가리기 때문이다. → 중심별의 밝기 변화(식 현상)를 이용한 방법. 3. 다가올 때 파장이 짧아져 청색 편이, 멀어질 때 파장이 길어져 적색 편이가 나타난다(도플러 효과). → 중심별의 시선 속도 변화를 이용한 방법. 4. (가) — 행성이 별 앞을 가로질러 지나가야 별빛이 가려지므로, 궤도면이 시선 방향과 거의 나란해야 한다. 5. 앞쪽 별에 행성이 딸려 있어 그 행성의 중력이 뒤쪽 별빛을 추가로 굴절시킨 것이다. → 앞쪽 별에 외계 행성이 존재함을 알 수 있다.
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