언제 다시 나란히 설까
지구과학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 지시를 따라 손으로 직접 해 본 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석하고 성찰하여 서술하세요. 정답 문장이 정해져 있지 않으니, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. 예제: 4개월·6개월에 한 바퀴 도는 두 친구 (비교용: 12개월에 한 바퀴 도는 친구)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①[칸 A]에 안쪽 트랙 민서의 위치를 0개월부터 매달 적으세요. 한 달에 90°씩, 12개월까지.
- ②[칸 B]에 바깥 트랙 준호의 위치를 0개월부터 매달 적으세요. 한 달에 60°씩, 12개월까지.
- ③매달 (민서 각도 − 준호 각도)를 계산해 그 값을 [칸 C]에 순서대로 적으세요.
- ④[칸 C]에서 그 차이가 처음으로 360°가 되는 달에 ◯표 하고, 그 개월 수를 [칸 D]에 크게 적으세요.
- ⑤그 달의 민서·준호 위치를 각각 360°로 나눈 나머지를 구해, 같은 방향인지 [칸 C] 옆에 적어 확인하세요.
- ⑥바깥 친구를 한 바퀴 12개월(한 달 30°)인 지호로 바꿔 ③④를 반복하고, 다시 나란히 서는 달을 [칸 E]에 적으세요.
칸 E — 지호로 바꿨을 때 다시 나란히 서는 달
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]의 차이가 매달 똑같이 30°씩 커진 까닭은 무엇이라고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 민서는 한 달에 ___° , 준호는 ___° 나아가므로 둘의 차이는 매달 ___°씩 …
(2)다시 나란히 서기까지 걸린 12개월은, 두 사람의 '한 바퀴 시간' 4개월·6개월이라서 생긴 우연일까요, 어떤 두 시간에서도 성립하는 규칙일까요? 한 바퀴 시간 두 개를 직접 골라 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 고른 두 시간 ___개월과 ___개월로 해 보니 다시 나란히 서는 때는 ___개월이었다. …
(3)지호(한 바퀴 12개월)로 바꿨더니 다시 나란히 서는 때가 6개월로 더 빨라졌습니다. 준호(6개월)일 때보다 빨라진 것은 두 사람의 무엇 때문일지 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) | 매달 두 사람의 위치와 차이를 빠짐없이 정확히 계산하고, 360°가 되는 달을 바르게 찾음 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 차이가 일정한 까닭을 근거로 설명하고, 다른 시간 쌍을 직접 골라 우연/규칙을 검증함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
언제 다시 나란히 설까 · 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.행성이 태양에 대해 같은 위치 관계(예: 충 → 다음 충)로 돌아오는 데 걸리는 시간을 회합주기라 한다. 지구보다 바깥을 도는 외행성에서 회합주기 S, 지구 공전주기 E(=1년), 행성 공전주기 P 사이의 관계식을 쓰시오.
2.화성의 공전주기가 1.88년일 때 회합주기를 구하시오. (외행성, 지구 공전주기 1년)
3.내행성인 금성의 공전주기가 0.615년일 때 회합주기를 구하시오. (내행성: 1/S = 1/P − 1/E)
4.외행성인 화성(공전주기 1.88년)과 목성(공전주기 11.86년) 중 회합주기가 더 긴 행성을 고르고, 공전주기와의 관계로 그 까닭을 한 줄로 설명하시오.
5.어떤 소행성의 공전주기가 8년일 때, 태양으로부터의 평균 거리를 천문단위(AU)로 구하시오. (케플러 제3법칙: 공전주기²(년) = 거리³(AU))
6.어떤 외행성의 회합주기가 1.035년으로 관측되었다. 이 행성의 공전주기를 구하시오. (외행성 1/S = 1/E − 1/P, E=1년)
정답
1. 1/S = 1/E − 1/P (E=1년이므로 1/S = 1 − 1/P)
2. 1/S = 1 − 1/1.88 = 0.468 → S ≈ 2.14년 (약 780일)
3. 1/S = 1/0.615 − 1 = 0.626 → S ≈ 1.60년 (약 584일)
4. 화성 (S≈2.14년 > 목성 S≈1.09년). 공전주기가 지구와 더 가까워 지구가 한 바퀴 앞지르는 데 더 오래 걸리기 때문
5. a³ = 8² = 64 → a = 4 AU
6. 1/P = 1 − 1/1.035 = 0.0338 → P ≈ 29.6년 (토성)