식힐수록 좁아지는 물그릇

지구과학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
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안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 표는 공기 1㎥가 온도별로 최대로 머금을 수 있는 물의 양(g)입니다. 지시대로 손으로 해 본 뒤 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 정답 문장은 없으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  표 — 0℃:4.8 · 5℃:6.8 · 10℃:9.4 · 15℃:12.8 · 20℃:17.3 · 25℃:23.0 · 30℃:30.4  예제: 물 9.4g이 든 공기 1㎥ (비교용: 물 4.8g만 든 공기 1㎥)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 위 표에서 온도가 올라갈수록 '최대로 머금는 물의 양'이 커지는지 작아지는지 [칸 A]에 화살표로 적어 보세요.
  2. 물 9.4g이 든 공기 1㎥를 30℃부터 5℃씩 식힌다고 하고, 각 온도의 최대량과 9.4를 비교해 '여유·딱참·넘침'을 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. [칸 B]에서 처음으로 '딱참'이 되는 온도를 찾아 [칸 C]에 적고 ◯표 하세요.
  4. 그 온도보다 더 식혀 5℃로 만들 때 넘치는 물의 양을 '9.4 − 5℃의 최대량'으로 구해 [칸 D]에 적어 보세요.
  5. 넘친 물이 눈에 보이는 작은 알갱이로 뭉치면 무엇일지 한 단어로 [칸 D] 옆에 적어 보세요.
  6. 이번엔 물 4.8g만 든 공기로 ②~③을 반복해, 처음 '딱참'이 되는 온도를 [칸 E]에 적어 보세요.
칸 A — 온도↑일 때 최대량 변화 (↑/↓)
칸 B — 9.4g 공기: 온도별 여유·딱참·넘침
칸 C — 처음 '딱참'이 되는 온도
칸 D — 5℃로 식힐 때 넘치는 양(g)
칸 E — 물 4.8g 공기의 '딱참' 온도
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]의 온도보다 더 식히면 왜 물이 넘쳐 물방울로 맺히는지, 표의 '최대로 머금는 양' 변화와 연결해 설명해 보세요. (15점)

✎ 온도가 내려가면 최대로 머금는 양이 ___해서, 원래 있던 물 9.4g이 …

(2)어느 온도에서 물이 넘치기 시작하는 이 일이 9.4g이라서 생긴 우연일까요, 처음 물의 양이 달라도 생기는 규칙일까요? 처음 양을 다르게(예: 17.3g) 직접 골라 표로 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 처음 양 ___g은 ___℃에서 넘치기 시작했다. 그래서 …

(3)[칸 E]에서 물 4.8g만 든 공기는 훨씬 더 낮은 온도까지 식혀야 물방울이 생겼습니다. 무엇 때문에 이런 차이가 생겼다고 생각하나요? (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 것(예: 넘치기 시작하는 온도, 넘쳐 맺힌 물방울, 온도별 최대량)에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)표를 바르게 읽어 각 칸의 판정·온도·넘치는 양을 정확히 구하고, 대조 경우까지 수행함상 · 중 · 하
해석 (40점)넘침이 시작되는 까닭을 최대량 변화로 설명하고, 다른 처음 양으로 규칙을 직접 확인함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 관찰에 알맞은 과학 용어를 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

식힐수록 좁아지는 물그릇 · 각 20점 · 총 100점
학년
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점수

안내 — 1쪽에서 세운 생각을 이번엔 용어와 함께 적용합니다. 아래 포화 수증기량 표(공기 1㎥, 단위 g)를 이용하세요 — 0℃:4.8 · 5℃:6.8 · 10℃:9.4 · 15℃:12.8 · 20℃:17.3 · 25℃:23.0 · 30℃:30.4. 풀이를 쓰고 맨 아래 정답으로 채점하세요.

1.기온이 내려가 공기가 더 이상 수증기를 품지 못하고 수증기가 물방울로 응결하기 시작하는 온도를 무엇이라 하는가?
2.25℃인 공기 1㎥에 수증기가 12.8g 들어 있다. 이 공기의 이슬점을 위 표에서 구하시오.
3.2번의 공기를 5℃까지 냉각하면 공기 1㎥에서 응결하는 물은 몇 g인가?
4.구름과 안개는 모두 공기가 이슬점 아래로 냉각되어 수증기가 응결해 생긴다. 두 현상을 만드는 '냉각 방식'의 차이를 각각 쓰시오.
5.지표에서 기온 25℃, 수증기량 17.3g/㎥인 공기가 상승하며 단열팽창으로 식는다. 몇 ℃가 되는 높이에서 구름이 생기기 시작하는가?
정답
1. 이슬점 2. 15℃ (15℃의 포화수증기량이 12.8g이므로 그 온도에서 포화) 3. 6.0g (12.8 − 6.8 = 6.0) 4. 구름: 공기가 상승하며 단열팽창으로 냉각 / 안개: 지표 부근 공기가 복사냉각(또는 따뜻한 공기가 찬 지표로 이동)으로 냉각 5. 20℃ (포화수증기량이 17.3g인 20℃가 이슬점 → 응결 시작)
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