규칙적으로 어두워지는 별빛 읽기

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 세 표의 값으로 직접 손을 움직여 규칙을 찾은 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  〈표1〉 한 별의 밝기를 1시간마다 측정(밝기 최댓값 100) — 0h:100, 1h:100, 2h:100, 3h:97, 4h:97, 5h:100, 6h:100, 7h:100, 8h:100, 9h:100, 10h:100, 11h:100, 12h:100, 13h:97, 14h:97, 15h:100, 16h:100, 17h:100, 18h:100, 19h:100, 20h:100, 21h:100, 22h:100, 23h:97, 24h:97, 25h:100.  〈표2〉 별 앞을 지나간 둥근 가림판의 반지름 R과 그때 잰 밝기 감소량 — R=1→1, R=2→4, R=3→9, R=4→16.  〈표3〉 다른 별의 밝기를 1시간마다 측정 — 0h~25h 내내 모두 100(변화 없음).  예제: 밝기가 규칙적으로 어두워지는 별 (비교용: 밝기가 전혀 변하지 않는 다른 별)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 표1에서 밝기가 100보다 낮아진 시각과 그때의 밝기를 [칸 A]에 빠짐없이 적어 보세요.
  2. 표2의 가림판마다 반지름×반지름을 계산해 밝기 감소량과 나란히 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. [칸 B]에서 반지름×반지름 값과 밝기 감소량이 서로 같은 줄에 ◯표 하세요.
  4. [칸 A]의 낮아진 시각을 이웃끼리 묶고, 묶음과 묶음 사이의 시간 간격을 [칸 C]에 적어 보세요.
  5. [칸 C]의 간격들이 서로 같으면 ◯, 다르면 ✕를 옆에 표시하세요.
  6. 표3(다른 별)에서 밝기가 100보다 낮아진 시각이 몇 번인지 세어 [칸 D]에 적어 보세요.
칸 A — 표1에서 밝기가 낮아진 〈시각 · 밝기〉
칸 B — 표2의 〈반지름×반지름 · 밝기 감소량〉
칸 C — 어두워진 시각 묶음 사이의 간격(시간)
칸 D — 표3에서 어두워진 시각의 개수
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)④에서 [칸 C]의 간격이 일정하게 나온 것은 이 별이라서 생긴 우연일까요, 앞을 지나며 도는 것이 있는 별이면 늘 생기는 규칙일까요? 표1을 25h 뒤까지 이어서 예측해 다음에 어두워질 시각을 직접 적고, 그 이유와 함께 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 다음에 어두워질 시각은 ___h라고 예측한다. 왜냐하면 …

(2)③에서 [칸 B]의 두 값을 비교해 무엇을 발견했나요? 가림판이 커질수록 밝기 감소량이 어떻게 변하는지, 반지름과 어떤 관계인지 여러분의 말로 규칙을 쓰세요. (15점)

✎ 가림판의 반지름이 ___배가 되면 밝기 감소량은 ___배가 된다. 즉 …

(3)표3의 별은 [칸 D]처럼 25시간 내내 어두워진 적이 없었습니다. 그렇다면 이 별에는 앞을 지나며 도는 것이 정말 '없다'고 확신할 수 있나요? 이 방법으로는 놓칠 수 있는 경우가 있다면 무엇일지 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)세 표의 값을 빠짐없이 옮기고, 간격 계산·◯/✕ 표시·개수 세기를 정확히 함상 · 중 · 하
해석 (40점)관찰한 규칙에 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 다음 값을 예측해 우연/규칙을 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

규칙적으로 어두워지는 별빛 읽기 · 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.중심별 주위를 공전하는 외계 행성이 중심별 앞을 지날 때 별의 밝기가 어떻게 변하는지 쓰고, 이 현상을 관측하여 무엇을 확인할 수 있는지 쓰시오.
2.어떤 별의 밝기가 3일, 8일, 13일, 18일에 규칙적으로 감소하였다. 이 별을 도는 외계 행성의 공전 주기는 며칠인지 구하시오.
3.외계 행성의 반지름이 3배가 되면, 중심별을 가리는 면적과 중심별의 밝기 감소량은 각각 몇 배가 되는지 구하시오.
4.다음 중 식 현상(횡단법)으로 외계 행성을 탐사할 수 있는 경우를 고르시오. ㉠ 공전 궤도면이 관측자의 시선 방향과 나란한 경우 ㉡ 공전 궤도면이 시선 방향과 크게 기울어진 경우
5.외계 행성이 중심별 앞을 지날 때, 행성의 대기를 통과한 별빛을 분석하면 그 행성에 대해 무엇을 알 수 있는지 쓰시오.
정답
1. 별의 밝기가 (주기적으로) 감소한다. 이 밝기 변화를 관측하여 외계 행성의 존재를 확인할 수 있다. 2. 5일 (감소 시각의 간격이 일정하게 5일이므로 공전 주기 = 5일) 3. 면적 9배, 밝기 감소량 9배 (가리는 면적 ∝ 반지름², 3² = 9) 4. ㉠ (궤도면이 시선 방향과 나란해 식 현상이 일어날 때만 이용 가능) 5. 행성의 대기 성분을 알 수 있다.
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