속도에 남은, 보이지 않는 몫

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

안내안내 — 이 평가지에는 용어가 일부러 빠져 있어요. 아래 두 표(속도 단위 ㎞/s)를 보고 지시대로 직접 계산·비교한 뒤, 결과를 여러분의 말로 해석·성찰해 서술하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.

[가] 어느 원반 은하 — 중심에서 거리가 다른 별들의 속도
중심에서의 거리(상대값)12345
예상 속도 — 보이는 별·가스로 계산20014011510090
측정 속도 — 망원경 관측200210220225230
[나] 우리 태양계 — 태양에서 거리가 다른 행성들의 속도
태양에서의 거리(상대값)1234
예상 속도 — 보이는 태양으로 계산48342413
측정 속도 — 관측47352413
 예제: 원반 은하 별들의 회전 속도 (비교용: 태양계 행성들의 공전 속도)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 표 [가]에서 각 거리마다 (측정 속도 − 예상 속도)를 계산해 [칸 A]에 차례로 적어 보세요.
  2. [칸 A]의 값이 거리가 멀어질수록 커지는지·작아지는지 한 단어로 [칸 C]에 적어 보세요.
  3. 표 [나]에서도 각 거리마다 (측정 속도 − 예상 속도)를 계산해 [칸 B]에 적어 보세요.
  4. [칸 B]의 값이 거의 0인지 아닌지 한 단어로 [칸 D]에 적어 보세요.
  5. 두 표 중 측정 속도가 예상 속도보다 뚜렷이 빠른 쪽을 골라 [칸 E]에 적어 보세요.
  6. 예상 속도는 눈에 보이는 것만 세었음을 떠올리며, [칸 A]에서 0보다 남는 몫에 ✓표 하세요.
칸 A — 은하 — (측정 속도 − 예상 속도)
칸 B — 태양계 — (측정 속도 − 예상 속도)
칸 C — 은하: 그 차이는 멀수록? (한 단어)
칸 D — 태양계: 그 차이는? (한 단어)
칸 E — 보이는 것만으론 설명 안 되는 쪽
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 A]의 값이 0이 아니고 멀어질수록 커진다는 것은, 그 은하에 눈에 보이는 별·가스 말고 무엇이 더 있다는 뜻일까요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 측정 속도가 더 빠르려면 별을 붙잡는 무언가가 눈에는 ___지만 실제로는 더 ___ 한다. 그래서 …

(2)[칸 A]에서 본 '보이는 것보다 더 빠름'이 이 은하 하나만의 우연일까요, 다른 은하에서도 나타나는 규칙일까요? 다른 은하를 하나 정해 어떻게 확인할지 방법과 예상 결과를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 확인하려면 다른 은하 ___의 거리별 속도를 …

(3)태양계([칸 B])는 차이가 거의 0인데 은하([칸 A])는 크게 벌어졌어요. 무엇 때문에 이런 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. 지워도 되는 단계가 있다면 그것도 쓰세요. (15점)

(2) 이름 붙이기 — 오늘 알아낸 것을 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장이 가리키는 것에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)두 표의 차이를 빠짐없이 정확히 계산하고, 멀수록 커지는지·거의 0인지 바르게 판단함상 · 중 · 하
해석 (40점)관측 결과의 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 우연/규칙을 검증할 방법을 제시함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신이 알아낸 것에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

속도에 남은, 보이지 않는 몫 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내안내 — 1쪽에서 스스로 알아낸 구조를, 이번에는 정식 용어로 다시 적용해 봅니다. 풀이·답을 빈 곳에 쓰고 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.빛을 내지도 반사하지도 않아 눈에 보이지 않지만, 질량이 있어 주변 천체의 운동에 미치는 중력적 영향으로 그 존재를 추정하는 물질을 무엇이라 하는가?
2.현재 우주를 이루는 보통 물질, 암흑 물질, 암흑 에너지를 차지하는 비율이 큰 것부터 순서대로 쓰시오.
3.은하 내 별들의 실제 회전 속도가 눈에 보이는 물질로 예상한 속도보다 바깥쪽에서 더 빠르게 관측되는 까닭을, 암흑 물질과 관련지어 설명하시오.
4.다음 중 암흑 에너지에 대한 설명으로 옳은 것을 고르시오. ㉠ 빛을 내지 않는 물질이다 ㉡ 우주의 가속 팽창을 일으킨다 ㉢ 우주 구성 요소 중 비율이 가장 작다 ㉣ 중력 렌즈로 직접 관측된다
5.우주가 팽창하면서 그 팽창 속도가 오히려 점점 빨라지는 현상(가속 팽창)을 설명하기 위해 도입된, 척력처럼 작용하는 우주 구성 요소는 무엇인가?
정답
1. 암흑 물질 2. 암흑 에너지(약 68%) > 암흑 물질(약 27%) > 보통 물질(약 5%) 3. 은하에 눈에 보이지 않는 질량(암흑 물질)이 넓게 분포하여 바깥쪽 별까지 더 강한 중력으로 붙잡기 때문 4. 5. 암흑 에너지
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