빛의 밝기를 알갱이 수로 바꿔 한 줄로 옮겨 세는 판

물리1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 상황: 한 줄로 붙어 있는 네 칸 a·b·c·d가 있고, 칸 위 스위치를 켜면(+) 그 칸 아래에 작은 알갱이들이 모입니다. 지시를 따라 손으로 해 본 뒤, 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하여 서술하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.  예제: 밝기를 알갱이 수로 세어 저장하는 판 (비교용: 빛을 얼룩으로 직접 새기는 필름)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 스위치 b만 켜고 나머지 a·c·d는 끈 상태에서, 알갱이가 어느 칸 아래 모이는지 [칸 A]에 적어 보세요.
  2. b를 켠 채로 바로 옆 c도 함께 켜면 알갱이가 어느 칸들에 모이는지 [칸 B]에 적어 보세요.
  3. 이제 b를 끄고 c만 켠 상태로 두면 알갱이가 어느 칸에 모이는지 [칸 C]에 적어 보세요.
  4. ①~③을 한 묶음으로 보고, 알갱이가 왼쪽에서 오른쪽으로 몇 칸 옮겨졌는지 세어 보세요.
  5. c를 끄고 d를 켜는 식으로 순서를 이어가면 알갱이가 다음에 갈 칸을 [칸 D]에 예상해 적으세요.
  6. 각 칸의 처음 알갱이 수가 그 칸에 닿은 빛의 밝기라 할 때, 알갱이를 줄 끝 세는 곳까지 옮기는 까닭을 [칸 E]에 적으세요.
칸 A — b만 켰을 때 알갱이가 모인 칸
칸 B — b·c를 함께 켰을 때 알갱이가 모인 칸
칸 C — b를 끄고 c만 켰을 때 모인 칸
칸 D — 다음에 알갱이가 옮겨갈 칸
칸 E — 줄 끝 세는 곳이 알려 주는 것
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)①~③을 거치면 알갱이 무리가 통째로 오른쪽으로 한 칸 옮겨집니다. 스위치를 이 순서로 켜고 끄는 일이 알갱이를 옮기는 것과 어떤 관계인지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 옆 칸을 함께 켜면 알갱이가 ___, 원래 칸을 끄면 ___ 때문에 …

(2)이렇게 한 칸씩 옮겨지는 것이 칸이 네 개(a·b·c·d)라서 생긴 우연일까요, 칸이 더 많아도 늘 생기는 규칙일까요? 칸 수를 직접 늘려 순서를 따라가 본 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 칸을 ___개로 늘려 해 보니 …

(3)빛을 판에 얼룩으로 직접 새겨 두는 방식과, 이렇게 밝기를 알갱이 수로 바꿔 한 줄로 옮겨 세는 방식은 무엇이 다를까요? 옮겨 세는 방식의 좋은 점을 한 가지 쓰세요. (10점)

3

성찰 — 활동을 내 것으로 만들기

30점

(1) 순서 다시 짜기 — 이 활동을 처음 하는 친구에게 나라면 스위치를 어떤 순서로 켜고 끄게 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 것(칸·스위치·알갱이·옮기기·세기)에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 상태에서 알갱이가 모이는 칸을 정확히 찾고, 옮겨진 칸 수를 바르게 셈상 · 중 · 하
해석 (40점)자기 가설에 이유를 붙였고, 칸 수를 직접 늘려 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 세 문장 각각에 알맞은 이름을 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

빛의 밝기를 알갱이 수로 바꿔 한 줄로 옮겨 세는 판 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이번에는 반복해서 적용해 봅니다. 풀이 과정을 빈 곳에 쓰고, 다 푼 뒤 맨 아래 정답으로 스스로 채점하세요.

1.전하 결합 소자(CCD)는 각 화소에 저장된 무엇의 양을 측정하는가?
2.그림 (가)에서 전극 b에만 (+)극의 전압을 가하면 전자는 어느 전극 아래에 모이는가?
3.그림 (나)처럼 전극 b를 켠 채 인접한 전극 c에도 (+)극의 전압을 동시에 가하면 전자는 어디에 모이는가?
4.그림 (다)처럼 전극 b의 전압을 0으로 하면 전자는 어떻게 되는가?
5.각 화소에 저장된 전자가 전극을 따라 처음에는 수평으로 이동한 뒤, 무엇을 따라 수직으로 이동하여 전하량 측정 장치까지 가는가?
6.화소의 크기가 작을수록 사진의 화질에는 어떤 영향을 주는가?
정답
1. 각 화소에 저장된 전자(전하)의 양 2. 전극 b 아래 3. 두 전극 b와 c 아래에 함께 모인다 4. 전극 c 아래에만 모여, 전자가 오른쪽으로 한 칸 이동한다 5. 전송단 6. 같은 넓이에 더 많은 영상 정보를 저장할 수 있어 고화질(더 선명한) 사진을 얻는다
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