고등학교 통합과학2 · 변화와 다양성 · 2022 개정 교육과정
[10통과2-01-05] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[10통과2-01-05] 생활 주변에서 에너지를 흡수하거나 방출하는 현상을 찾아 에너지의 흡수 방출이 우리 생활에 어떻게 이용되는지 토의할 수 있다.
성취기준 해설
화학 반응의 열 출입에서 열화학 반응식, 엔탈피를 다루지 않는다.
쉽게 풀어 보면
생활 주변에서 에너지를 흡수하거나 방출하는 현상을 찾고, 이를 손난로, 냉찜질 팩, 냉방 장치처럼 우리 생활에 어떻게 이용하는지 토의하는 성취기준이에요. 열화학 반응식과 엔탈피는 다루지 않고, 초·중학교에서 배운 화학 변화와 물리 변화의 예를 바탕으로 접근해요.
학습지 문항 예시 예시
에너지를 흡수하는 변화와 방출하는 변화
- 손난로가 따뜻해지는 까닭을 철 가루에서 일어나는 변화와 관련지어 설명해 보세요.
- 냉찜질 팩 속 질산 암모늄이 물에 녹을 때 주변 온도가 어떻게 변하는지 쓰고 이유를 설명해 보세요.
- 광합성과 세포 호흡을 에너지를 흡수하는 반응과 방출하는 반응으로 분류해 보세요.
- 더운 날 마당에 물을 뿌리면 시원해지는 까닭을 물의 상태 변화와 에너지 출입으로 설명해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 손난로와 냉찜질 팩을 직접 만져 보며 어떤 변화가 열을 내거나 빼앗는지 질문해요.
- 전개 1: 철 가루, 소금물, 활성탄을 섞는 간이 손난로 만들기와 질산 암모늄을 물에 녹이는 실험으로 온도 변화를 측정해요.
- 전개 2: 생활 속 에너지 흡수·방출 현상을 화학 변화와 물리 변화로 나누어 분류표를 만들어요.
- 정리: 에너지 출입을 이용한 제품을 하나 골라 개선 아이디어를 토의하고 발표해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
캠핑에서 쓸 수 있는 발열 도시락과 휴대용 냉찜질 팩의 원리를 각각 에너지의 방출과 흡수로 설명하고, 이러한 에너지 출입 현상을 활용한 다른 생활 사례를 한 가지 들어 그 원리를 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 발열 도시락은 반응에서 방출된 열로 음식을 데우고 냉찜질 팩은 물질이 녹으며 주변의 열을 흡수함을 구분하여 설명하고, 추가 사례의 원리를 에너지 출입과 정확히 연결함 |
| 중 | 두 제품의 에너지 출입 방향은 맞게 설명했으나 추가 사례의 원리 설명이 부족함 |
| 하 | 에너지 흡수와 방출을 반대로 설명하거나 제품의 이름만 나열함 |
세특 기재 예시 예시
에너지 출입 탐구에서 철 가루와 소금물, 활성탄으로 간이 손난로를 만들어 시간에 따른 온도 상승을 측정함. 질산 암모늄이 물에 녹을 때 온도가 내려가는 결과와 비교하여 주변으로 에너지를 방출하는 변화와 흡수하는 변화를 구분함. 여름철 물을 뿌려 열기를 식히는 방법을 물의 증발과 연결하여 설명하는 토의를 이끔.
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 온도가 내려가는 변화를 '차가운 에너지가 나오는 것'으로 생각하곤 해요. 냉찜질 팩은 주변의 열을 흡수해서 차가워진다는 점을 짚어 주고, 화학 변화뿐 아니라 증발이나 응결 같은 상태 변화에서도 에너지가 출입한다는 점을 함께 다뤄 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1∼3학년군 ‘생물의 구성과 다양성’, ‘지권의 변화’, ‘화학 반응의 규칙성’, 고등학교‘통합과학1’의 물질과 규칙성, ‘생명과학’의 생명의 연속성과 다양성, ‘지구과학’의 지구의 역사와 한반도의 암석, ‘화학’의 역동적인 화학 반응과 연계된다.
- 산화·환원 반응과 산·염기 반응을 화학 반응의 예시로 이해하기보다는 우리 주변에서 경험하는 다양한 변화와 다양성의 예시로 이해할 수 있도록 한다.
- 에너지를 흡수하거나 방출하는 현상은 초·중학교 과학에서 다룬 다양한 화학 변화와 물리 변화에 근거하여 예시를 찾도록 지도하고, 학습한 내용이 이후 다양한 지구 및 생명 현상에 적용됨을 이해하게 한다.