커질수록 뒤바뀌는 승부

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

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 시간이 지나며 부피가 커지는 상자 안에 두 재료(갑·을)가 들어 있습니다. 지시대로 밀도를 계산·비교한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 재료 갑·을이 함께 든 상자 (비교용: 재료 을이 빠진 상자)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 여섯 부피 2·4·8·16·32·64에서 재료 갑의 밀도(=총량 64÷부피)를 구해 [칸 A]에 순서대로 적으세요.
  2. 재료 을의 밀도는 어느 부피에서나 항상 3입니다. 3을 여섯 번 그대로 [칸 B]에 적으세요.
  3. 각 부피에서 [칸 A]의 갑 밀도와 [칸 B]의 을 밀도 3을 견주어, 더 큰 쪽 재료를 [칸 C]에 적으세요.
  4. [칸 C]에서 이긴 재료가 갑이면 '느려짐', 을이면 '빨라짐'을 [칸 D]에 나란히 적으세요.
  5. [칸 D]에서 '느려짐'이 '빨라짐'으로 처음 바뀌는 부피를 찾아 [칸 E]에 적으세요.
  6. 부피가 2배씩 커지는 동안 갑의 밀도와 을의 밀도가 각각 어떻게 변했는지 [칸 E] 아래에 한 줄로 적으세요.
칸 A — 재료 갑의 밀도 (총량 64 ÷ 부피)
칸 B — 재료 을의 밀도
칸 C — 부피마다 이긴 재료
칸 D — 커지는 속도의 방향
칸 E — 방향이 바뀌는 부피 · 밀도 변화
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]에서 처음에는 갑이 계속 이기다가 어느 순간부터 을이 이깁니다. 부피가 커질수록 두 재료의 밀도가 어떻게 달라지기에 승부가 뒤집혔는지 설명해 보세요. (15점)

✎ 부피가 커질수록 갑의 밀도는 ___지고, 을의 밀도는 ___기 때문에 …

(2)'느려짐'에서 '빨라짐'으로 방향이 딱 한 번만 바뀌고 되돌아가지 않았습니다. 이것이 총량 64·밀도 3이라서 생긴 우연일까요, 값을 바꿔도 생기는 규칙일까요? 다른 총량과 을의 밀도를 직접 하나 골라 표를 다시 만들어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 총량 ___, 을의 밀도 ___로 해 보니 …

(3)만약 재료 을이 빠진 상자였다면, 부피가 아무리 커져도 속도의 방향은 어떻게 되었을까요? 을이 있을 때와 무엇이 달라지는지 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 다룬 '재료 갑', '재료 을', '속도가 빨라지는 것', '방향이 바뀌는 지점'에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 하나씩 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)여섯 부피에서 두 밀도를 바르게 계산·비교하고, 이긴 재료와 속도 방향·전환 지점을 정확히 찾음상 · 중 · 하
해석 (40점)승부가 뒤집힌 까닭을 밀도 변화로 설명하고, 다른 값으로 규칙 여부를 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신이 다룬 것에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

커질수록 뒤바뀌는 승부 · 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.현재 우주를 이루는 세 가지 구성 요소를, 차지하는 비율이 큰 것부터 순서대로 쓰시오.
2.우주가 팽창할 때 (가) 보통 물질·암흑 물질의 밀도와 (나) 암흑 에너지의 밀도는 각각 어떻게 변하는지 쓰시오.
3.우주 팽창 초기(T 시기)에는 물질이 암흑 에너지보다 우세했다. 이때 우주는 가속 팽창했는가, 감속 팽창했는가? 그 까닭과 함께 쓰시오.
4.밀도 변수 Ω = (물질 밀도 + 암흑 에너지 밀도) ÷ 임계 밀도 이다. 물질 밀도와 암흑 에너지 밀도의 합이 임계 밀도와 같은 우주의 Ω 값과 우주의 모양을 쓰시오.
5.시간에 따른 우주의 크기 그래프에서 접선의 기울기는 팽창 속도를 뜻한다. 현재 우주는 접선의 기울기가 점점 커진다. 현재 우주는 가속·감속 중 무엇이며, 그 원인이 되는 구성 요소는 무엇인지 쓰시오.
정답
1. 암흑 에너지(약 68%) > 암흑 물질(약 27%) > 보통 물질(약 5%) 2. (가) 부피가 커지므로 밀도가 점점 작아진다. (나) 팽창해도 밀도가 일정하게 유지된다. 3. 감속 팽창. 물질에 의한 중력의 영향이 커서 팽창 속도가 점점 느려지기 때문. 4. Ω = 1, 평탄 우주 5. 가속 팽창, 원인은 암흑 에너지
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