고등학교 지구시스템과학 · 강수 과정과 대기의 운동 · 2022 개정 교육과정
[12지시03-03] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12지시03-03] 기온의 연직 분포와 대기의 안정도와의 관계를 이해하고, 단열변화를 통해 안개나 구름이 생성되는 과정 및 강수 과정을 분석할 수 있다.
성취기준 해설
단열변화에서 기온과 습도의 변화를 이해하고, 단열변화와 단열 감률을 고려한 대기의 안정도를 구름의 생성과 관련지어 다룬다.
쉽게 풀어 보면
높이에 따른 기온 변화와 공기 덩어리의 단열 감률을 비교해 대기의 안정도를 판단하고, 상승하는 공기가 단열 팽창으로 식어 안개나 구름이 생기고 강수로 이어지는 과정을 분석하는 성취기준이에요. 건조 단열 감률(약 10 °C/km)과 습윤 단열 감률(약 5 °C/km)로 구름이 생기는 높이와 산을 넘은 공기의 기온 변화를 계산하는 활동이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
단열 변화로 구름 높이 구하기
- 지표 기온 25 °C, 이슬점 17 °C인 공기 덩어리가 상승할 때 구름이 생기기 시작하는 높이를 구하세요. (건조 단열 감률 10 °C/km, 이슬점 감률 2 °C/km)
- 위 공기 덩어리가 구름 밑면에서 1 km 더 상승했을 때의 기온을 구하세요. (습윤 단열 감률 5 °C/km)
- 기온 감률이 습윤 단열 감률보다 작은 대기와 건조 단열 감률보다 큰 대기의 안정도를 각각 쓰고, 생기기 쉬운 구름의 모양을 쓰세요.
- 맑은 날 밤 지표가 냉각되어 생기는 안개와 따뜻한 공기가 찬 해수면 위로 이동해 생기는 안개의 생성 원리를 비교해 쓰세요.
- 중위도의 차가운 구름에서 빙정이 커져 비나 눈이 되는 과정을 과냉각 물방울과 관련지어 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 페트병에 따뜻한 물을 조금 넣고 압축했다 풀어 병 속에 구름이 생기는 모습을 관찰해요.
- 전개 1: 공기 덩어리가 상승하며 팽창하고 냉각되는 단열 변화를 정리하고, 건조·습윤 단열 감률과 이슬점 감률로 상승 응결 고도를 계산해요.
- 전개 2: 기온의 연직 분포 그래프에 단열 감률 선을 겹쳐 그려 절대 안정, 조건부 불안정, 절대 불안정을 구분하고 생기는 구름의 모양과 연결해요.
- 정리: 안개의 종류와 빙정설, 병합설로 구름에서 강수가 만들어지는 과정을 정리하고 도입에서 본 페트병 구름과 비교해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
해수면 높이에서 기온 20 °C, 이슬점 12 °C인 공기가 해발 2000 m의 산을 넘어 반대편 해수면 높이까지 내려올 때, 구름이 생기는 높이와 산 정상 및 반대편 산기슭의 기온을 구하고, 산을 넘은 공기가 고온 건조해지는 이유를 서술하시오. (건조 단열 감률 10 °C/km, 습윤 단열 감률 5 °C/km, 이슬점 감률 2 °C/km)
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 상승 응결 고도 1000 m, 정상 5 °C, 반대편 산기슭 25 °C를 정확히 구하고, 구름 생성 때 방출된 숨은열과 수증기 감소로 고온 건조해짐을 논리적으로 설명함 |
| 중 | 응결 고도와 기온 계산 가운데 한 단계에서 오류가 있거나 고온 건조해지는 이유 설명이 불충분함 |
| 하 | 건조 단열 감률과 습윤 단열 감률을 구분하지 못해 계산과 설명이 대부분 맞지 않음 |
세특 기재 예시 예시
대기의 안정도와 구름 생성을 탐구하는 수업에서 페트병을 압축했다 푸는 실험으로 단열 팽창에 의한 냉각과 구름 생성을 관찰하고 원리를 설명함. 건조 단열 감률과 이슬점 감률로 상승 응결 고도를 계산하고, 산을 넘는 공기가 반대편에서 더 따뜻하고 건조해지는 과정을 단계별로 구함. 기온의 연직 분포 그래프에 단열 감률 선을 겹쳐 대기의 안정도를 판단하고 생기는 구름의 모양과 연결함.
이 예시는 212자, 나이스 기준 524Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
공기가 위로 올라가면 주변이 차가워서 식는다고 생각하는 학생이 많아요. 상승하는 공기는 주변과 열을 주고받지 않고 기압이 낮아져 팽창하면서 스스로 식는다는 단열 변화의 의미, 구름이 생긴 뒤에는 숨은열이 방출되어 덜 식는다는 점을 짚어 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1∼3학년군 ‘날씨와 기후변화’, 고등학교 ‘통합과학2’의 환경과 에너지, ‘지구과학’의 대기와 해양의 상호작용과 연계된다.
- 지구 열수지와 지구온난화의 관련성 시뮬레이션 등의 활동을 통해 디지털·인공지능 소양을 함양한다.
- 상층 일기도를 확보하기 어려운 경우에는 보다 짧은 기간 동안의 일기를 예측하도록 한다.
- 편서풍 파동 실험으로 사용하던 회전 원통 실험은 로스비파인 편서풍 파동에 대한 오개념을 유발할 수 있으므로, 이 실험을 다룰 때는 실험이 갖는 한계점에 유의하여 활동을 구성한다.
같은 영역의 다른 성취기준
왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.