되풀이 시간이 알려 주는 별의 진짜 밝기
지구과학 2 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 기록을 보고 지시대로 직접 해 본 뒤, 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않고, 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다. ─ 모두 같은 거리에 놓았다고 할 때의 기록(한 번 되풀이한 시간 · 본래 밝기 1~10): ㉮ 10일·5, ㉯ 50일·8, ㉰ 3일·2, ㉱ 30일·7, ㉲ 5일·3. 예제: 다섯 별 ㉮~㉲의 관측 기록 (비교용: 밝기가 불규칙한 별 ㉴)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①다섯 별 ㉮~㉲가 밝아졌다 어두워지기를 한 번 되풀이한 시간을, 짧은 것부터 별 이름과 함께 [칸 A]에 차례로 적어 보세요.
- ②[칸 A]와 같은 순서로 각 별의 본래 밝기(1~10)를 [칸 B]에 적어 보세요.
- ③[칸 A]의 시간이 길어질수록 [칸 B]의 밝기가 커지는지 줄어드는지 화살표(↑·↓)로 [칸 B] 끝에 표시해 보세요.
- ④되풀이 시간이 20일인 새 별 ㉳의 본래 밝기가 얼마쯤일지 [칸 A]·[칸 B]를 보고 어림해 [칸 C]에 적어 보세요.
- ⑤밝기가 제멋대로 바뀌어 되풀이 시간을 잴 수 없는 별 ㉴는, 같은 방법으로 본래 밝기를 알 수 있을지 [칸 D]에 ○·×로 적어 보세요.
- ⑥되풀이 시간이 똑같은 두 별인데 하나가 더 어둡게 보였다면 무엇이 다를지 짐작해 [칸 E]에 한 낱말로 적어 보세요.
칸 A — 짧은 것부터 늘어놓은 별과 되풀이 시간(일)
칸 E — 되풀이 시간 같고 다르게 보이는 두 별 — 다른 점
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)짧은 것부터 늘어놓았을 때 본래 밝기도 늘 함께 커졌나요? 이건 이 다섯 별만의 우연일까요, 밝기가 규칙적으로 되풀이되는 별이라면 어떤 별에서도 통하는 규칙일까요? ㉳를 어림한 근거와 함께 어느 쪽인지 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. ㉳는 약 ___로 어림했고, 그렇게 본 까닭은 …
(2)㉴처럼 밝기가 제멋대로 바뀌는 별에는 왜 같은 방법을 쓸 수 없나요? ㉮~㉲와 무엇이 다른지 여러분의 말로 쓰세요. (15점)
(3)⑥에서 되풀이 시간이 같은 두 별인데 하나가 더 어둡게 보였습니다. 본래 밝기는 같을 텐데 왜 다르게 보일까요? 이 사실로 그 별에 대해 무엇을 알아낼 수 있을지 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) | 다섯 별을 짧은 것부터 바르게 늘어놓고, 밝기·화살표·어림·표시를 지시대로 정확히 함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 관찰한 규칙에 근거를 들어 자기 말로 설명하고, 우연/규칙을 어림으로 검증해 봄 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신의 경험에 알맞은 이름(용어)을 연결함 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
되풀이 시간이 알려 주는 별의 진짜 밝기 · 각 20점 · 총 100점
안내 — 1쪽에서 스스로 세운 생각을 이번에는 용어와 함께 반복 적용해 봅니다. 풀이를 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.
1.세페이드 변광성은 어떤 별인지 '밝기'와 '규칙'이라는 낱말을 넣어 한 문장으로 쓰시오.
2.세페이드 변광성의 변광 주기가 길수록 광도는 어떻게 되는가? (커진다 / 작아진다)
3.두 세페이드 변광성 A(변광 주기 4일), B(변광 주기 40일)가 있다. 광도가 더 큰 것은?
4.어떤 세페이드 변광성의 변광 주기를 재어 광도(실제 밝기)를 알아냈다. 이 별까지의 거리를 구하려면 추가로 무엇을 관측해야 하는가?
5.변광 주기가 같은 두 세페이드 변광성 중 하나가 더 어둡게 보인다. 어느 별이 더 멀리 있는가? 까닭도 쓰시오.
정답
1. 밝기가 시간에 따라 규칙적으로 변하는(밝아졌다 어두워지기를 되풀이하는) 별.
2. 커진다 — 변광 주기가 길수록 광도가 크다(= 실제로 더 밝다).
3. B
4. 겉보기 밝기(겉보기 등급) — 실제 밝기(광도)와 보이는 밝기를 비교하면 거리를 구할 수 있다.
5. 어둡게 보이는 별. 변광 주기가 같으면 광도가 같은데도 더 어둡게 보이므로 더 멀리 있다.