가장 짧은 시간에 몰린 가장 큰 도약

지구과학 1 · 서술형 평가지 · 권장 시간 25분 · 총 100점
학년
이름
점수

안내 — 이 평가지에는 개념 용어가 일부러 빠져 있습니다. 아래 두 기록의 수를 직접 계산해 규칙을 찾은 뒤, 그 결과를 여러분의 말로 해석·성찰하세요. 정답 문장은 정해져 있지 않으니 이유를 붙인 자기 생각이면 됩니다.
A 기록(시각 → 반지름) : 10⁻³⁶초 → 10⁻⁵⁰m, 10⁻³⁴초 → 10⁻²⁴m, 10⁻²⁰초 → 10⁻²²m, 1초 → 10⁻²⁰m  /  B 기록 : 10⁻³⁶초 → 10⁻⁵⁰m, 10⁻³⁴초 → 10⁻⁴⁸m, 10⁻²⁰초 → 10⁻⁴⁶m, 1초 → 10⁻⁴⁴m  예제: A 기록 (비교용: B 기록)

1

활동 — 순서대로 해 보기

30점
  1. A 기록에서 이웃한 두 시각의 반지름을 나눠, 세 구간이 각각 몇 배 커졌는지 [칸 A]에 적으세요.
  2. 10의 거듭제곱 나눗셈은 지수끼리 빼세요. 예: 10⁻²⁴ ÷ 10⁻⁵⁰ = 10²⁶.
  3. [칸 A]에서 가장 큰 배수에 ◯표 하고, 그 구간에 걸린 시간도 옆에 적으세요.
  4. 같은 방법으로 B 기록의 세 구간 배수를 구해 [칸 B]에 적으세요.
  5. [칸 A]와 [칸 B] 중 배수가 더 들쭉날쭉한 쪽을 [칸 C]에 적으세요.
  6. ◯표 한 구간에 걸린 시간이 다른 구간보다 긴지 짧은지 [칸 D]에 적으세요.
칸 A — A 기록의 구간별 배수 (세 구간)
칸 B — B 기록의 구간별 배수 (세 구간)
칸 C — 배수가 더 들쭉날쭉한 기록
칸 D — ◯표 구간의 시간 (긴가 짧은가)
2

해석 — 왜 그런지 내 생각 쓰기

40점

(1)[칸 A]에서 한 구간의 배수가 나머지 두 구간을 압도했습니다. 그 구간에 걸린 시간은 다른 구간과 비교해 어땠나요? 이 사실을 여러분의 말로 설명해 보세요. (15점)

✎ 가장 크게 커진 구간은 걸린 시간이 가장 ___았는데도 배수가 가장 ___았다. 즉 …

(2)'가장 짧은 시간에 가장 크게 커진다'는 이 일이 A 기록만의 우연일까요, 이런 꼴의 기록이면 늘 나타나는 규칙일까요? 여러분이 직접 시각·반지름 수를 하나 지어 넣어 확인한 결과와 함께 판단하세요. (15점)

✎ 나는 (우연 / 규칙) 쪽에 걸겠다. 내가 지어낸 수 ___로 해 보니 …

(3)B 기록에는 A 기록 같은 '튀는 구간'이 없이 배수가 고릅니다. 두 기록의 무엇이 이 차이를 만들었다고 생각하나요? (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 현상에 교과서에서 배운(또는 배울) 과학 용어를 스스로 짝지어 붙여 보세요. (15점)

평가 기준
활동 수행 (30점)두 기록의 구간별 배수를 지수 계산으로 정확히 구하고, 가장 큰 배수와 그 구간의 시간을 바르게 표시함상 · 중 · 하
해석 (40점)가장 짧은 시간에 가장 크게 커진 사실의 뜻을 근거를 들어 설명하고, 우연/규칙을 스스로 지은 수로 검증함상 · 중 · 하
성찰 (30점)활동 순서를 스스로 재구성하고, 자신이 관찰한 현상에 알맞은 과학 용어를 연결함상 · 중 · 하
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연습 문제

가장 짧은 시간에 몰린 가장 큰 도약 · 각 20점 · 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.급팽창 이론(인플레이션 이론)이란 무엇인지, 그 일이 일어난 대략의 시기와 함께 한 문장으로 설명하시오.
2.어떤 순간 우주의 반지름이 10⁻⁴⁸ m였는데 급팽창이 끝난 뒤 10⁻²⁰ m가 되었다. 반지름은 몇 배로 커졌는지 10의 거듭제곱으로 나타내시오.
3.우주 공간 속에서 물체는 빛보다 빠르게 움직일 수 없다. 그런데 급팽창에서 우주의 크기는 빛보다 빠른 속도로 커질 수 있었다. 이것이 모순이 아닌 까닭을 쓰시오.
4.다음 중 급팽창 이론이 해결한 기존 빅뱅 우주론의 문제점을 모두 고르시오. ㉠ 우주의 지평선 문제 ㉡ 별의 시차 문제 ㉢ 우주의 편평성 문제 ㉣ 자기 홀극 문제
5.급팽창 이전 우주의 크기는 우주의 지평선보다 (작았다 / 컸다), 급팽창 이후에는 (작았다 / 컸다). 각각 고르고, 급팽창이 왜 우주가 전체적으로 고르게 보이는지를 설명하는지 한 문장으로 쓰시오.
정답
1. 빅뱅 직후 약 10⁻³⁶초~10⁻³⁴초 사이에 우주가 빛보다 빠른 속도로 극히 짧은 시간에 매우 급격히 커졌다는 이론 2. 10⁻²⁰ ÷ 10⁻⁴⁸ = 10²⁸배 3. 물체가 공간 속을 이동하는 속도는 광속을 넘을 수 없지만, 급팽창은 공간 자체가 늘어난 것이므로 공간의 팽창 속도는 광속을 넘을 수 있다 4. ㉠, ㉢, ㉣ 5. 이전: 작았다 / 이후: 컸다. 급팽창 전 좁은 영역이 서로 정보를 주고받아 고르게 되었고, 그 작은 영역이 급팽창으로 부풀어 지금의 넓은 우주가 되었으므로 전체가 균일하게 보인다
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