밀어 올린 공기, 오를까 내려올까

지구과학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 규칙 — 위로 밀어 올린 공기 주머니는 100 m 오를 때마다 온도가 1℃씩 내려갑니다. 또 같은 높이에서 더 따뜻한 공기는 더 가벼워 떠오르고, 더 차가운 공기는 더 무거워 가라앉습니다. 지시대로 계산·비교한 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: '가' 지역 (땅에서 20℃) (비교용: '나' 지역)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 땅에서 20℃인 주머니를 밀어 올립니다. 100·200·300 m에서 주머니 온도를 [칸 A]에 적으세요.
  2. '가' 지역 바깥 공기는 100·200·300 m에서 19.5·19.0·18.5℃입니다. 이 값을 [칸 B]에 적으세요.
  3. 각 높이에서 [칸 A]와 [칸 B] 중 더 따뜻한 쪽을 골라 [칸 C]에 적으세요.
  4. 각 높이에서 주머니는 바깥보다 더 가벼운가요, 더 무거운가요? [칸 D]에 적으세요.
  5. 더 무거우면 가라앉고 가벼우면 떠오릅니다. 손 놓은 주머니가 어떻게 될지 [칸 D] 옆에 적으세요.
  6. '나' 지역 바깥 공기는 18.5·17.0·15.5℃입니다. 각 높이에서 더 따뜻한 쪽을 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — 주머니 온도 (100·200·300 m)
칸 B — '가' 지역 바깥 공기 온도
칸 C — 각 높이에서 더 따뜻한 쪽
칸 D — 주머니는 가벼움/무거움 · 손 놓으면?
칸 E — '나' 지역에서 더 따뜻한 쪽
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)'가' 지역에서 각 높이의 주머니는 바깥 공기보다 더 따뜻했나요, 더 차가웠나요? 그래서 손을 놓으면 주머니가 어떻게 되는지, 왜 그런지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)

✎ 각 높이에서 주머니가 바깥보다 더 ___서, 그래서 더 ___기 때문에 …

(2)'가'에서 주머니가 가라앉은 것은 이 숫자라서 생긴 우연일까요, 바깥 공기가 100 m마다 몇 ℃ 내려가느냐에 달린 규칙일까요? 바깥 공기의 100 m당 온도 변화를 여러분이 직접 다른 값으로 정해 100·200·300 m를 계산해 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 정한 바깥 공기 100 m당 ___℃로 해 보니 …

(3)'가' 주머니는 가라앉고 '나' 주머니는 계속 떠올랐습니다. 두 지역 바깥 공기의 무엇이 달랐기에 결과가 반대가 되었는지 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 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)각 높이의 주머니·바깥 공기 온도를 정확히 구하고, 더 따뜻·무거운 쪽과 뜨고 가라앉음을 바르게 판단함상 · 중 · 하
해석 (40점)관찰한 결과의 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 값을 직접 바꿔 우연/규칙을 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

밀어 올린 공기, 오를까 내려올까 · 각 20점 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 생각을, 이번에는 교과서 용어로 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.공기덩어리가 단열적으로 상승할 때, 수증기가 응결하지 않는 동안 100 m당 약 1℃씩 온도가 내려가는 비율을 무엇이라 하는지 쓰시오.
2.지표에서 25℃인 공기덩어리가 건조 단열 변화로 500 m 상승했다. 이 공기덩어리의 온도를 구하시오. (건조 단열 감률 1℃/100 m)
3.어느 지역의 환경 기온 감률이 0.6℃/100 m이다. 건조 단열 감률(1℃/100 m)과 비교하여 이 대기가 안정한지 불안정한지 판단하고 까닭을 쓰시오.
4.환경 기온 감률이 (가) 0.4℃/100 m, (나) 1.3℃/100 m일 때, 건조한 공기덩어리에 대해 불안정한 것을 고르시오. (건조 단열 감률 1℃/100 m)
5.지표 기온 20℃, 500 m 높이의 실제 기온이 17℃로 관측되었다. 지표의 공기덩어리를 500 m까지 단열 상승시켰을 때, 공기덩어리 온도와 주변 기온을 비교하여 계속 상승할지 판단하시오. (건조 단열 감률 1℃/100 m)
정답
1. 건조 단열 감률 2. 20℃ (25 − 5) 3. 안정 (환경 기온 감률 0.6 < 건조 단열 감률 1.0) 4. (나) — 1.3 > 1.0 5. 공기덩어리 15℃ < 주변 17℃ → 더 무거워 하강(계속 상승 못 함, 안정)
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