유리 알 뒤 어디에 종이를 두어야 창밖 풍경이 또렷해지는지 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: 창밖 풍경과 40 cm 앞의 촛불 (비교용: 유리 알의 위쪽 절반을 가린 경우)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①창가에서 가운데가 두꺼운 유리 알을 세우고, 흰 종이를 뒤에서 앞뒤로 움직여 보세요.
- ②창밖 풍경이 가장 또렷해지는 자리에서 유리 알과 종이 사이 거리를 재어 [칸 A]에 적으세요.
- ③종이에 비친 풍경이 똑바른지 뒤집혔는지 [칸 B]에 적어 보세요.
- ④종이를 그 자리에서 앞·뒤로 2 cm씩 옮겨 보고 보이는 변화를 [칸 C]에 적어 보세요.
- ⑤촛불을 유리 알 앞 40 cm에 두고 ①~③을 반복해 [칸 D]와 [칸 E]에 적어 보세요.
- ⑥유리 알의 위쪽 절반을 종이로 가린 뒤 보이는 모습을 [칸 F]에 적어 보세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)종이가 딱 한 자리에서만 또렷해진 까닭은 무엇일까요? ④의 결과를 근거로 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 2 cm만 옮겨도 ___해졌으므로, 또렷한 자리는 …
(2)종이에 비친 모습이 뒤집힌 것은 이 유리 알에서만 생긴 우연일까요, 다른 유리 알에서도 생기는 규칙일까요? 다른 유리 알이나 다른 물체로 직접 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 해 본 ___에서는 …
(3)⑥에서 위쪽 절반을 가렸을 때, 비친 모습의 절반이 사라졌나요 아니면 다른 변화가 있었나요? 그 결과가 뜻하는 바를 여러분의 생각으로 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) | 또렷해지는 자리를 찾아 거리를 정확히 재고, 방향·가림 조건까지 빠짐없이 기록함 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 한 자리에서만 또렷한 까닭을 근거와 함께 설명하고, 다른 사례로 직접 확인함 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
유리 알 뒤 어디에 종이를 두어야 창밖 풍경이 또렷해지는지 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.초점 거리가 10 cm인 볼록 렌즈 앞 30 cm에 물체를 놓았다. 상이 맺히는 위치를 구하시오. (1/a + 1/b = 1/f)
2.위 문제에서 상의 배율과 상의 종류(실상/허상, 도립/정립)를 쓰시오.
3.물체의 높이가 6.0 cm일 때 위 상의 높이를 구하시오.
4.볼록 렌즈로 먼 창밖 풍경을 종이에 맺었더니 렌즈에서 12 cm 떨어진 곳에 또렷했다. 이 렌즈의 초점 거리는 얼마인가?
5.볼록 렌즈의 아래쪽 절반을 가려도 상 전체가 그대로 보이되 어두워지는 까닭을 서술하시오.
정답
1. 1/b = 1/10 − 1/30 = 2/30 → b = 15 cm (렌즈 뒤쪽)
2. m = b/a = 15/30 = 0.5배, 축소된 도립 실상
3. 6.0 × 0.5 = 3.0 cm
4. 물체 거리가 매우 크므로 1/a ≈ 0 → b ≈ f = 12 cm
5. 물체의 한 점에서 나온 빛은 렌즈 전면의 여러 부분을 지나 상의 한 점에 모인다. 절반을 가려도 나머지 절반을 지난 빛이 여전히 같은 점에 모이므로 상의 모양은 그대로이고, 모이는 빛의 양이 줄어 밝기만 어두워진다.