빛의 줄무늬로 정체 밝히기
통합과학 · 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: 가·나·다 세 빛의 줄 위치 목록 (비교용: 백열전구 빛 라 — 줄 없이 이어진 색띠)
1
활동 — 순서대로 해 보기
30점
- ①가의 목록 410·434·486·656을 [칸 A] 눈금자 위에 세로줄로 하나씩 그어 보세요.
- ②나의 목록 447·502·588·668을 같은 방법으로 [칸 B] 눈금자에 세로줄로 그으세요.
- ③정체를 모르는 다의 목록 410·434·447·486·502·588·656·668을 [칸 C]에 그으세요.
- ④[칸 C]의 줄 중 [칸 A]와 위치가 같은 것에 ◯, [칸 B]와 같은 것에 △ 표시하세요.
- ⑤[칸 D]에 다 속에 무엇이 섞여 있다고 판단했는지 쓰고, 근거가 된 줄 위치 두 개를 적으세요.
- ⑥백열전구 빛 라는 줄 없이 이어진 색띠였습니다. [칸 E]에 스케치하고 줄 개수를 적으세요.
2
해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기
40점
(1)[칸 C]의 줄들이 [칸 A]·[칸 B]의 줄 위치와 하나도 어긋나지 않고 겹친 까닭은 무엇이라고 생각하나요? 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)
✎ 다 속에 가와 나가 ___ 있기 때문에, 각각이 내는 줄이 ___ 나타난 것이라고 생각한다.
(2)줄 위치가 그 빛의 정체를 알려 준다는 것은 가·나라서 생긴 우연일까요, 어떤 빛에서도 통하는 규칙일까요? 마의 목록 410·434·486·589·656을 [칸 A]·[칸 B]와 직접 맞춰 본 결과와 함께 이유를 쓰세요. (15점)
✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 마를 맞춰 보니 ___와 겹치는 줄이 ___개였고 …
(3)라(백열전구)는 [칸 A]~[칸 C]와 무엇이 달랐나요? 만약 라의 색띠 위에 검은 세로줄 몇 개가 나 있었다면, 그 검은 줄의 위치로 무엇을 알아낼 수 있을지 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) | 목록의 값을 빠짐없이 눈금자에 옮기고, 겹치는 줄에 ◯·△ 표시와 판단 근거를 정확히 적음 | 상 · 중 · 하 |
| 해석 (40점) | 겹침의 까닭을 자기 말로 설명하고, 다른 빛의 자료로 우연/규칙을 직접 확인한 근거가 있음 | 상 · 중 · 하 |
| 성찰 (30점) | 활동 순서를 이유와 함께 재구성하고, 자기 경험에 알맞은 이름을 짝지음 | 상 · 중 · 하 |
연습 문제
빛의 줄무늬로 정체 밝히기 · 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.백열전구의 빛과 수소 방전관의 빛을 분광기로 관찰했을 때 보이는 스펙트럼의 이름을 각각 쓰고, 무늬의 차이를 설명하시오.
2.원소마다 방출선의 위치(파장)가 서로 다른 까닭을 설명하시오.
3.다음 광원 중 방출 선 스펙트럼이 관찰되는 것을 모두 고르시오. ㉠ 백열전구 ㉡ 수소 방전관 ㉢ 나트륨 램프 ㉣ 촛불의 연속적인 빛
4.어떤 별의 스펙트럼에서 434㎚·486㎚·656㎚ 위치에 어두운 흡수선이 나타났고, 이 위치는 수소의 방출선 위치와 일치하였다. 이 별에 대해 알 수 있는 사실을 쓰시오.
5.별 X의 흡수선은 434·486·656㎚, 별 Y의 흡수선은 447·588·668㎚에 나타났다. 수소의 방출선이 434·486·656㎚, 헬륨의 방출선이 447·588·668㎚일 때 각 별의 구성 원소를 판정하시오.
정답
1. 백열전구=연속 스펙트럼(모든 파장의 빛이 끊김 없이 이어진 색띠) · 수소 방전관=선 스펙트럼(방출 스펙트럼, 검은 바탕에 특정 파장에서만 밝은 선)
2. 원소마다 전자가 가질 수 있는 에너지 준위의 간격이 달라, 전자가 에너지를 잃을 때 내보내는 빛의 파장이 원소마다 고유하게 정해지기 때문
3. ㉡, ㉢
4. 별의 대기(바깥층)에 수소가 존재한다 — 흡수선 위치가 그 원소의 방출선 위치와 같으므로 구성 원소를 알 수 있다
5. X=수소, Y=헬륨 (흡수선 위치가 각 원소의 방출선 위치와 모두 일치)