크기에 따라 달라지는 하나당 값과 가장 낮은 골짜기

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

안내 — 아래 표에는 크기가 다른 여러 묶음 A~G가 있습니다. 각 묶음은 똑같은 작은 알갱이 여러 개로만 되어 있고, '개수'는 그 알갱이의 수, '하나당 값'은 알갱이 한 개가 지니는 값입니다. 표를 보고 아래 지시를 순서대로 따르세요.
A 개수 1 · 하나당 값 10.0  /  B 개수 3 · 값 9.4  /  C 개수 4 · 값 8.8  /  D 개수 16 · 값 8.0  /  E 개수 56 · 값 7.6  /  F 개수 140 · 값 7.8  /  G 개수 238 · 값 8.0  예제: 값이 가장 낮은 가운데 묶음 (비교용: 값이 높은 양 끝 묶음)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. 표의 묶음들을 '개수'가 작은 것부터 큰 순서로 [칸 A]에 다시 적고, 옆에 '하나당 값'을 나란히 적어 보세요.
  2. 개수가 커질수록 '하나당 값'이 어떻게 변하는지 [칸 B]에 한 문장으로 적어 보세요.
  3. '하나당 값'이 가장 작은 묶음을 찾아 ◯표 하고, 그 묶음의 개수를 [칸 C]에 크게 적어 보세요.
  4. ◯표한 묶음을 기준선으로, 개수가 그보다 작은 묶음 무리와 큰 묶음 무리로 나누어 [칸 D]에 각 무리의 이름표를 붙이세요.
  5. 개수가 작은 무리에서 '하나당 값'을 더 낮추려면 묶음을 합쳐야 할지 쪼개야 할지, 큰 무리에서는 어느 쪽일지 [칸 E]에 각각 적으세요.
  6. 가장 작은 개수의 묶음과 가장 큰 개수의 묶음의 '하나당 값'을 비교해 어느 쪽이 더 큰지 [칸 E] 옆에 적으세요.
칸 A — 개수가 작은 순서로 정리한 표 (개수 · 하나당 값)
칸 B — 개수가 커질 때 '하나당 값'의 변화
칸 C — 값이 가장 작은 묶음의 개수
칸 D — 두 무리의 이름표
칸 E — 각 무리에서 값을 낮추는 방향 (합치기/쪼개기)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 C]에서 찾은 묶음은 '하나당 값'이 가장 작습니다. 이 값이 작다는 것이 그 묶음에 대해 무엇을 뜻할지 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ '하나당 값'이 가장 작다는 것은 그 묶음이 다른 묶음보다 ___ 상태라는 뜻인 것 같다. 왜냐하면 …

(2)작은 무리는 합칠 때, 큰 무리는 쪼갤 때 '하나당 값'이 낮아진다고 했는데, 이것은 이 표라서 생긴 우연일까요, 아니면 값이 이런 골짜기 모양이면 어떤 표에서도 생기는 규칙일까요? 값을 몇 개 직접 바꿔 넣어 확인한 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 바꿔 넣은 값 ___로 해 보니 …

(3)개수가 아주 작은 쪽 끝과 아주 큰 쪽 끝은 '하나당 값'이 둘 다 높은데 가운데는 낮아 골짜기 모양입니다. 무엇 때문에 이런 골짜기가 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 다룬 '작은 알갱이', '알갱이 하나당 값', '값이 가장 작은 가운데 상태', '작은 묶음을 합치기', '큰 묶음을 쪼개기'에 교과서에서 배울 과학 용어를 각각 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)각 묶음의 값을 순서대로 정리하고, 가장 작은 값과 두 무리를 정확히 구분함상 · 중 · 하
해석 (40점)값이 작을수록의 의미에 이유를 붙였고, 값을 직접 바꿔 규칙을 확인한 근거가 있음상 · 중 · 하
성찰 (30점)순서 재설계에 이유가 있고, 다룬 대상에 알맞은 과학 용어를 짝지음상 · 중 · 하
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연습 문제

크기에 따라 달라지는 하나당 값과 가장 낮은 골짜기 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 1쪽에서 스스로 세운 개념을 이제 용어를 써서 정리해 봅니다. 빈 곳에 답을 쓰고 맨 아래 정답으로 채점하세요.

1.원자핵의 질량을 질량수(핵자의 수)로 나눈 값을 무엇이라고 하는지 쓰시오.
2.핵자당 평균 질량이 가장 작은(가장 안정한) 원자핵은 무엇인지 원소 이름과 기호로 쓰시오.
3.12/6 C 원자핵과 4/2 He 원자핵 중 핵자당 평균 질량이 더 작아 더 안정한 것은 무엇인지 쓰고, 그렇게 판단한 이유를 쓰시오.
4.우라늄처럼 철보다 질량수가 큰 원자핵은 어떤 반응(핵분열/핵융합)을 할 때 핵자당 평균 질량이 감소하며 에너지를 방출하는지 쓰시오.
5.수소나 헬륨처럼 철보다 질량수가 작은 원자핵은 어떤 반응(핵분열/핵융합)을 할 때 핵자당 평균 질량이 감소하며 에너지를 방출하는지 쓰시오.
6.핵융합과 핵분열이 모두 에너지를 방출하며 원자핵을 더 안정하게 만드는 공통점을, '핵자당 평균 질량'이라는 말을 사용해 한 문장으로 설명하시오.
정답
1. 핵자당 평균 질량 2. 철(56/26 Fe) 3. 12/6 C. 핵자 1개의 평균 질량이 더 작으므로 핵자를 떼어 내기 더 어려워 더 안정하다. 4. 핵분열 5. 핵융합 6. 두 반응 모두 반응 후 핵자당 평균 질량이 감소(작아)하며 그만큼 에너지를 방출하여 원자핵이 더 안정해진다.
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