고등학교 물리학 · 전기와 자기 · 2022 개정 교육과정
[12물리02-06] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12물리02-06] 전자기 유도 현상이 센서, 무선통신, 무선충전 등 에너지 전달 기술에 적용되어 현대 문명에 미친 영향을 인식할 수 있다.
성취기준 해설
전자기 유도 법칙 자체보다는 에너지와 신호 전달 기술에 초점을 맞추어 내용을 전개한다.
쉽게 풀어 보면
코일을 지나는 자기장이 변하면 전류가 유도되는 전자기 유도 현상이 무선 충전, 교통카드, 금속 탐지기, 발전과 송전 같은 기술에서 에너지와 신호를 전달하는 데 쓰인다는 점을 이해하는 성취기준이에요. 이런 기술이 현대 생활과 산업을 어떻게 바꾸었는지 인식하는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
선 없이 전달되는 에너지
- 무선 충전기의 송신 코일과 스마트폰의 수신 코일 사이에서 에너지가 전달되는 과정을 자기장의 변화를 중심으로 쓰세요.
- 교통카드에는 전지가 없는데도 단말기에 대면 정보를 주고받을 수 있는 까닭을 조사하여 설명하세요.
- 무선 충전기 위에 스마트폰을 비스듬히 놓거나 멀리 두면 충전이 잘 안 되는 이유를 설명해 보세요.
- 전자기 유도를 이용한 기술이 없다면 우리 생활에서 무엇이 가장 크게 달라질지 하나를 골라 근거와 함께 쓰세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 교통카드를 단말기에 댈 때 무슨 일이 일어나는지 묻고, 카드 속 코일 사진을 보여 줘요.
- 전개 1: 코일에 검류계를 연결하고 자석을 넣었다 빼며 자석이 멈추면 바늘도 멈추는 것을 확인해 변화가 중요함을 정리해요.
- 전개 2: 교류가 흐르는 송신 코일 위에 LED를 연결한 수신 코일을 놓고 거리와 기울기를 바꾸며 밝기 변화를 관찰해요.
- 정리: 발전기, 변압기, 무선 충전, 교통카드를 에너지 전달과 신호 전달로 나누어 사회적 영향을 토의해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
전기차 무선 충전 기술은 주차면 아래 코일에서 차량 하부 코일로 에너지를 전달한다. 이 기술의 원리를 전자기 유도로 설명하고, 유선 충전과 비교한 장점과 해결해야 할 기술적 과제를 각각 하나 이상 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 송신 코일의 교류가 변하는 자기장을 만들어 수신 코일에 유도 전류가 생김을 밝히고, 편리성 같은 장점과 거리나 정렬에 따른 효율 저하 같은 과제를 원리와 연결해 설명함 |
| 중 | 자기장 변화로 전류가 유도된다는 원리는 설명했으나 장점과 과제 중 하나를 빠뜨리거나 원리와 연결하지 못함 |
| 하 | 선이 없어 편리하다는 점만 쓰고 전자기 유도 원리를 설명하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
무선 전력 전달 실험에서 송신 코일과 수신 코일 사이 거리를 1 cm씩 늘리며 LED 밝기를 관찰하여 거리가 멀어질수록 전달되는 에너지가 급격히 줄어듦을 확인함. 교통카드가 단말기의 변하는 자기장으로부터 유도 전류를 얻어 칩을 작동시킨다는 점을 조사하여 설명함. 전자기 유도 기술이 전력망과 통신 발전에 준 영향을 시대 흐름표로 정리함.
이 예시는 188자, 나이스 기준 456Byte예요. 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
무선 충전은 전기가 공기를 통해 흘러가는 것이라고 생각하는 학생이 많아요. 실제로는 송신 코일의 교류가 만든 변하는 자기장이 수신 코일에 전류를 유도하는 것이므로, 자기장이 변하지 않으면 전류가 생기지 않고 코일이 멀거나 어긋나면 효율이 크게 떨어진다는 점을 실험으로 보여 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.