올라갈수록 작아지는 낙폭
지구과학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 산을 오르며 높이(km)마다 기계 ㉮·㉯로 잰 값이 아래에 있습니다. 지시대로 직접 계산한 뒤, 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
높이 0·1·2·3·4·5 | 기계 ㉮ 1013·899·795·701·616·540 | 기계 ㉯ 60·50·40·30·20·10 예제: 기계 ㉮의 값 (높이 0→5 km) (비교용: 기계 ㉯의 값)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①기계 ㉮의 값을 이웃한 두 높이끼리 (앞 값 − 뒤 값)으로 빼서, 줄어든 양을 [칸 A]에 차례로 적으세요.
- ②기계 ㉯의 값도 같은 방법으로 이웃끼리 빼서, 줄어든 양을 [칸 B]에 차례로 적으세요.
- ③[칸 A]의 다섯 수가 위로 갈수록 커지는지·작아지는지·그대로인지 [칸 C]에 한 낱말로 적으세요.
- ④[칸 B]의 다섯 수도 같은 방식으로 살펴, 커지는지·작아지는지·그대로인지 [칸 D]에 적으세요.
- ⑤[칸 A]에서 맨 처음 줄어든 양과 맨 마지막 줄어든 양에 ◯표 하고, 더 큰 쪽에 ★를 그리세요.
- ⑥[칸 A]와 [칸 B] 중 높이마다 줄어드는 양이 한결같지 않은 쪽을 골라 [칸 E]에 ㉮ 또는 ㉯로 적으세요.
칸 A — 기계 ㉮ 값의 낙폭 (앞−뒤, 5개)
칸 B — 기계 ㉯ 값의 낙폭 (앞−뒤, 5개)
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 A]의 낙폭이 위로 갈수록 작아졌습니다. 왜 그렇게 되었다고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ ㉮의 값은 그 높이보다 위에 얹혀 있는 무언가의 양을 재는 것 같다. 낮은 곳일수록 그것이 더 ___기 때문에 …
(2)"위로 갈수록 낙폭이 작아진다"는 것이 기계 ㉮라서 생긴 우연일까요, 어디서 재도 생기는 규칙일까요? ㉮의 표 아래에 6 km·7 km의 값을 여러분이 예측해 적어 보고, 그 예측이 이 규칙과 맞는지 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 예측한 6 km·7 km의 값은 ___·___이고 …
(3)[칸 C]와 [칸 D]는 서로 달랐나요? 기계 ㉮와 ㉯가 높이에 따라 값이 변하는 방식이 무엇 때문에 다르다고 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 — 기계 ㉮의 값이 실제로 무엇을 재는 것인지, 그리고 그 값이 높이에 따라 어떻게·왜 변하는지를 세 문장으로 정리한 뒤, 각 문장에 과학 시간에 배운(또는 배울) 용어를 짝지어 붙이세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 두 기계의 낙폭을 정확히 계산하고, 각 낙폭의 변화 방향과 한결같지 않은 쪽을 바르게 찾음 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 낙폭이 작아지는 까닭을 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 값을 예측·확인해 우연/규칙을 따져 봄 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 과학 용어를 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
올라갈수록 작아지는 낙폭 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.기압이란 무엇인지 한 문장으로 쓰고, 해수면에서의 1기압의 크기를 hPa와 mmHg 단위로 각각 쓰시오.
2.높이에 따른 기압이 0 km에서 1013 hPa, 2 km에서 795 hPa, 4 km에서 616 hPa이다. 0→2 km와 2→4 km에서 각각 기압이 감소한 양을 구하고, 어느 구간에서 더 많이 감소했는지 쓰시오.
3.높이가 높아질수록 기압이 낮아지는 까닭을 공기의 양(무게)과 관련지어 설명하고, 기압이 높이에 따라 일정한 비율로(직선처럼) 감소하지 않는 까닭을 쓰시오.
4.다음 설명 중 옳은 것을 모두 고르시오. ㉠ 높이 올라갈수록 기압은 일정 비율로 직선처럼 감소한다. ㉡ 지표 부근에서 높이에 따른 기압 감소가 가장 크다. ㉢ 높이 약 5.5 km에서 기압은 지표의 약 절반이 된다. ㉣ 높이가 높아지면 기압은 커진다.
5.높이 올라갈수록 기압이 낮아지는 원리를 이용해, 지상에서 밀봉한 과자 봉지를 높은 산 정상으로 가져갔을 때 봉지가 부풀어 오르는 까닭을 설명하시오.
정답
1. 기압 = 대기(공기)의 무게가 단위 넓이에 작용하는 힘(압력) · 1기압 ≈ 1013 hPa ≈ 760 mmHg
2. 0→2 km: 1013−795 = 218 hPa 감소 · 2→4 km: 795−616 = 179 hPa 감소 · 낮은 구간(0→2 km)에서 더 많이 감소
3. 위로 갈수록 그 위에 쌓인 공기의 양(무게)이 줄어 기압이 낮아진다 · 지표 부근은 공기가 눌려 밀도가 커서 같은 높이차라도 기압이 더 많이 감소하고, 위로 갈수록 밀도가 작아져 감소량이 줄어든다(지수적 감소)
4. ㉡, ㉢ (㉠ 지수적 감소라 틀림 · ㉣ 기압은 작아지므로 틀림)
5. 정상은 바깥 기압이 지상보다 낮아, 봉지 안 기체의 압력이 바깥보다 상대적으로 커지므로 봉지가 밖으로 부풀어 오른다