먼지와 가루를 붙였다 떼는 장치들의 공통점 찾기
물리 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: 굴뚝 속 먼지 거르개, 복사기, 먼지떨이 (비교용: 주유소 바닥에 늘어뜨린 쇠사슬)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①털가죽에 문지른 막대를 후춧가루 위에 가까이 대 보고, 가루의 움직임을 [칸 A]에 적으세요.
- ②같은 막대를 물줄기 옆에 대 보고 물줄기가 어떻게 되는지 [칸 A]에 이어서 적으세요.
- ③굴뚝 속 먼지 거르개·복사기·먼지떨이가 하는 일을 각각 한 줄로 [칸 B]에 적으세요.
- ④[칸 A]와 [칸 B]에서 되풀이되는 공통 절차를 찾아 순서대로 [칸 C]에 적으세요.
- ⑤세 장치에서 '붙인 것을 다시 떼어 내는 방법'을 찾아 [칸 D]에 적으세요.
- ⑥주유소 바닥의 쇠사슬은 무엇을 하려는 장치일지 예상해 [칸 E]에 적으세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]에 적은 공통 절차를 한 문장으로 다시 쓰고, 왜 이 절차가 있어야 가루나 먼지를 붙잡을 수 있는지 설명하세요. (15점)
✎ 먼저 ___ 을 만들고, 그다음 ___ 하게 만들면 달라붙는다. 왜냐하면 …
(2)이 절차는 이 세 장치라서 통하는 우연일까요, 다른 물건에도 쓸 수 있는 규칙일까요? 여러분이 직접 생각한 새로운 쓸모를 하나 적고 그렇게 본 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 생각한 새 쓸모는 ___ 이고, 그 이유는 …
(3)[칸 E]의 쇠사슬은 앞의 세 장치와 목적이 반대인 것처럼 보입니다. 무엇 때문에 그런 차이가 생겼을지 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) 물리 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)
평가 기준
| 활동 수행 (30점) | 관찰 결과와 세 장치의 하는 일을 빠짐없이 적고, 공통 절차를 순서대로 정리함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 공통 절차에 이유를 붙였고, 새로운 쓸모를 스스로 하나 제안함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
먼지와 가루를 붙였다 떼는 장치들의 공통점 찾기 · 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.전기 집진기가 굴뚝의 먼지를 제거하는 원리를 정전기 유도를 이용해 설명하시오.
2.복사기(레이저 프린터)에서 토너 가루가 종이의 원하는 자리에만 붙는 과정을 설명하시오.
3.먼지떨이(정전기 청소포)가 대전되지 않은 먼지까지 잘 붙잡는 이유를 쓰시오.
4.주유소에서 유조차에 쇠사슬을 늘어뜨리거나 급유 전 금속판을 만지게 하는 까닭을 쓰시오.
5.위 (1)~(4)의 사례를 '전하를 모으는 이용'과 '전하를 없애는 이용'으로 분류하고, 두 이용이 같은 원리에서 나온 이유를 쓰시오.
정답
1. 높은 전압으로 먼지를 대전시킨 뒤, 반대 부호로 대전된 집진판이 먼지를 전기력으로 끌어당겨 붙잡는다.
2. 빛으로 감광 드럼 표면에 전하 분포를 만들고, 반대 부호로 대전된 토너가 그 부분에만 전기력으로 달라붙은 뒤 종이로 옮겨져 열로 고정된다.
3. 대전된 청소포가 먼지에 정전기 유도(분극)를 일으켜 가까운 쪽에 반대 전하가 생기고, 인력이 작용하기 때문이다.
4. 몸이나 차에 모인 전하를 접지로 흘려보내 방전(불꽃)에 의한 화재를 막기 위해서다.
5. 모으는 이용: 집진기·복사기·먼지떨이 / 없애는 이용: 주유소 접지. 둘 다 대전된 전하가 전기력을 주고받는다는 같은 원리를 쓰되, 목적에 따라 모으거나 흘려보내는 것만 다르다.