고등학교 통합과학1 · 물질과 규칙성 · 2022 개정 교육과정
[10통과1-02-02] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[10통과1-02-02] 우주 초기의 원소들로부터 태양계의 재료이면서 생명체를 구성하는 원소들이 형성되는 과정을 통해 지구와 생명의 역사가 우주 역사의 일부분임을 해석할 수 있다.
성취기준 해설
별의 진화 과정에서 별 내부의 핵융합을 통해 탄소, 질소, 산소가 생성되는 것을 정성적으로 다루고, 초신성 폭발의 결과로 철보다 무거운 원소가 만들어짐을 다룬다.
쉽게 풀어 보면
우주 초기에 만들어진 수소와 헬륨으로부터 별 내부의 핵융합과 초신성 폭발을 거쳐 탄소, 질소, 산소, 철과 더 무거운 원소가 만들어지는 과정을 다루는 성취기준이에요. 우리 몸과 지구를 이루는 원소가 별에서 왔다는 점에서 지구와 생명의 역사가 우주 역사의 일부임을 해석하게 해요.
학습지 문항 예시 예시
별에서 온 원소
- 별의 중심부에서 수소 핵융합이 끝난 뒤 헬륨 핵융합으로 만들어지는 원소를 두 가지 쓰세요.
- 질량이 매우 큰 별의 중심부에서 핵융합으로 만들어질 수 있는 가장 무거운 원소는 무엇인지 쓰세요.
- 금이나 우라늄처럼 철보다 무거운 원소가 만들어지는 과정을 설명해 보세요.
- 우리 몸을 이루는 탄소와 산소가 어디에서 왔는지 우주의 역사와 관련지어 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: '내 몸의 원자는 몇 살일까?'라는 질문을 던지고 학생들이 자유롭게 추측해 보게 해요.
- 전개 1: 별의 질량에 따른 진화 경로를 그림 자료로 살펴보며 중심부에서 만들어지는 원소의 순서를 정리해요.
- 전개 2: 초신성 폭발로 무거운 원소가 우주 공간에 퍼지고, 그 물질이 새로운 별과 행성의 재료가 되는 과정을 순서도로 그려요.
- 정리: 사람 몸의 주요 원소를 만들어진 장소별로 분류하며 생명의 역사가 우주 역사와 이어져 있음을 정리해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
지구의 지각에 있는 산소와 철, 그리고 장신구의 금이 각각 어떤 과정을 거쳐 만들어졌는지 설명하고, 이를 근거로 지구와 생명의 역사가 우주 역사의 일부라고 할 수 있는 까닭을 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 산소는 별 내부 핵융합, 철은 무거운 별 중심부의 핵융합, 금은 초신성 폭발 과정에서 만들어졌음을 구분하고, 이 원소가 태양계 재료가 된 과정을 연결해 설명함 |
| 중 | 원소 형성 장소를 대체로 구분했으나 한 가지를 잘못 연결했거나 태양계 형성과의 관계 설명이 부족함 |
| 하 | 모든 원소가 빅뱅 때 만들어졌다고 서술하거나 원소 형성 과정을 구분하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
원소의 기원 탐구에서 별의 질량에 따라 중심부 핵융합으로 만들어지는 원소가 달라짐을 진화 경로 그림으로 정리함. 철보다 무거운 원소가 초신성 폭발 과정에서 만들어져 우주 공간에 흩어지고 다음 세대 별과 행성의 재료가 되는 과정을 순서도로 표현함. 자기 몸을 이루는 원소의 기원을 추적하는 글을 써서 생명의 역사가 우주 역사와 연결되어 있음을 설득력 있게 설명함.
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
학생들은 모든 원소가 빅뱅 직후에 한꺼번에 만들어졌다고 생각하기 쉬워요. 우주 초기에는 주로 수소와 헬륨만 만들어졌고 탄소, 산소 같은 원소는 별 내부에서 훨씬 뒤에 만들어졌다는 점을 시간 순서 띠로 정리해 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1~3학년군의 ‘태양계’, ‘지권의 변화’, ‘생식과 유전’, ‘물질의 구성’, 고등학교 ‘물리학’의 빛과 물질, ‘전자기와 양자’의 양자와 미시세계, ‘화학’의 물질의 구조와 성질, ‘생명과학’의 생명의 연속성과 다양성, ‘생물의 유전’의 유전자와 유전물질, ‘지구과학’의 지구의 역사와 한반도의 암석, ‘지구시스템과학’의 지구 탄생과 생동하는 지구, ‘행성우주과학’의 태양과 별의 관측과 연계된다.