고등학교 물리학 · 전기와 자기 · 2022 개정 교육과정
[12물리02-04] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12물리02-04] 자성체의 종류를 알고 일상생활과 산업 기술에서 자성체가 활용되는 예를 찾을 수 있다.
쉽게 풀어 보면
물질이 외부 자기장에 반응하는 방식에 따라 강자성체, 상자성체, 반자성체로 나뉜다는 것을 알고, 하드 디스크, 변압기 철심, 자기 공명 영상 장치, 자기 부상 열차처럼 자성체가 활용되는 예를 찾는 성취기준이에요. 원자 자석의 배열 차이가 자성을 결정한다는 점이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
자석에 끌리는 물질, 밀리는 물질
- 철, 알루미늄, 구리를 강자성체, 상자성체, 반자성체로 분류하고 외부 자기장 속에서 각각 어떻게 반응하는지 쓰세요.
- 자석에 붙어 있던 철 클립이 떨어진 뒤에도 다른 클립을 약하게 끌어당기는 까닭을 자기 구역으로 설명해 보세요.
- 하드 디스크와 신용카드 마그네틱 띠가 정보를 저장하는 방법을 강자성체의 성질과 연결하여 쓰세요.
- 전자저울 위에 놓은 시료에 강한 자석을 위에서 가까이 했더니 표시 질량이 커졌다면 이 시료는 어떤 자성체인지 판단하고 근거를 쓰세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 동전, 알루미늄 캔, 철못, 연필심을 네오디뮴 자석에 대어 보고 반응을 기록해요.
- 전개 1: 정밀 전자저울 위에 비스무트 조각, 알루미늄 조각, 철 조각을 차례로 놓고 위에서 자석을 접근시켜 표시값 변화를 측정해요.
- 전개 2: 원자 자석의 배열 모형 그림으로 세 자성체가 자기장 속에서 다르게 반응하는 까닭과 자기화가 남는 경우를 비교해요.
- 정리: 변압기 철심, 냉장고 문 고무 자석, 자기 공명 영상 장치의 초전도 자석 등 사례를 자성체 종류별로 분류해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
강자성체 중에는 외부 자기장을 없애면 자성이 쉽게 사라지는 것과 오래 남는 것이 있다. 변압기 철심과 하드 디스크의 기록면에는 각각 어떤 성질의 강자성체가 알맞은지 판단하고, 그 까닭을 자기 구역의 배열과 연결하여 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 변압기 철심은 자기장 방향이 계속 바뀌므로 자기화가 쉽게 변하고 잘 남지 않는 물질이, 하드 디스크는 정보를 유지해야 하므로 자기 구역 배열이 오래 남는 물질이 알맞음을 용도와 연결해 설명함 |
| 중 | 두 용도에 알맞은 성질은 맞게 판단했으나 자기 구역의 배열 변화로 근거를 제시하지 못함 |
| 하 | 두 장치 모두 강한 자석이 필요하다고 답하여 용도에 따른 성질 차이를 구분하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
전자저울과 네오디뮴 자석을 이용한 자성 비교 실험에서 비스무트는 표시값이 늘고 알루미늄은 아주 조금 줄어드는 결과를 측정하여 반자성체와 상자성체의 차이로 해석함. 철 클립이 자석에서 떨어진 뒤에도 자성을 띠는 현상을 자기 구역 정렬이 남는 것으로 설명함. 자성체 활용 사례를 산업 분야별로 분류한 표를 작성하여 공유함.
이 예시는 178자, 나이스 기준 444Byte예요. 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
모든 금속은 자석에 붙는다고 생각하는 학생이 많아요. 알루미늄과 구리 같은 금속은 자석에 거의 붙지 않으며, 자석에 붙지 않는 물질도 자기장과 아주 약하게 끌리거나 밀리는 상호작용을 한다는 점을 전자저울 실험이나 분류 활동으로 확인시켜 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1∼3학년군 ‘전기와 자기’, 고등학교 ‘통합과학1’의 물질과 규칙성, ‘전자기와 양자’의 전자기적 상호작용과 연계된다.
- 이 영역에서는 전기와 자기의 상호작용을 에너지 관점으로 해석하여 전자기 현상이 전기 회로와 전자 제품 등 실생활에 활용되는 예를 중심으로 접근한다.
- 전기장을 전기력선으로 표현하고 전기장을 정량적으로 구하는 것은 고등학교 ‘전자기와 양자’에서 다루고 있음을 고려할 때, 이 영역에서는 전하에 의해서 전기장이 생성된다는 점을 정성적으로 다룬다.
- 전자기학 원리가 적용된 기기나 제품의 기초 과학 원리를 파악하고, 공학적 설계를 바탕으로 창의적 산출물을 만들어내기 위한 탐구 활동이 포함되도록 기획할 수 있다.
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.