고등학교 행성우주과학 · 우주탐사와 행성계 · 2022 개정 교육과정
[12행우01-05] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12행우01-05] 외계 행성계 탐사의 원리를 이해하고, 외계 행성에 생명체가 존재할 수 있는 조건과 외계 생명체의 존재 가능성에 대해 논증할 수 있다.
성취기준 해설
외계 행성계에서의 생명가능지대가 중심별의 표면 온도 등에 의해 결정된다는 것을 설명하며, 생명가능지대가 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 범위로 설정된다는 사실을 통해 물이 생명 현상의 중요한 요소임을 이해하도록 한다.
쉽게 풀어 보면
시선속도법과 횡단법 같은 외계 행성 탐사의 원리를 이해하고, 중심별의 표면 온도와 광도에 따라 정해지는 생명가능지대를 바탕으로 외계 생명체가 존재할 가능성을 논증하는 성취기준이에요. 생명가능지대가 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 범위라는 점에서 물이 생명 현상에 왜 중요한지 함께 짚는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
외계 행성 탐사와 생명가능지대
- 행성이 별 앞을 지날 때 별의 밝기가 주기적으로 줄어드는 현상을 이용하는 탐사 방법의 이름과 원리를 쓰세요.
- 행성의 반지름이 중심별 반지름의 1/10일 때 행성이 별을 가리는 동안 별의 밝기는 약 몇 % 줄어드는지 구하세요.
- 행성이 공전하면 중심별의 스펙트럼선이 짧은 파장 쪽과 긴 파장 쪽으로 번갈아 이동하는 까닭을 설명해 보세요.
- 중심별의 광도가 태양의 4배일 때 생명가능지대는 태양계에 비해 중심별에서 몇 배 먼 곳에 위치하는지 구하세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 손전등 앞에 작은 공을 지나가게 하고 조도 센서로 밝기 변화를 측정하며 횡단법의 원리를 체험해요.
- 전개 1: 횡단법과 시선속도법의 관측 자료(밝기 곡선, 스펙트럼선 이동)를 해석하고 각 방법으로 알 수 있는 행성의 정보를 비교해요.
- 전개 2: 중심별의 표면 온도와 광도에 따라 생명가능지대의 위치와 폭이 어떻게 달라지는지 그래프로 확인하고 간단히 계산해요.
- 정리: 생명가능지대에 있다는 것만으로 생명체가 있다고 할 수 있는지 추가로 필요한 조건을 모둠별로 논증해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
어느 별을 횡단법으로 관측했더니 12일마다 밝기가 0.25% 줄어들었고, 이 별의 광도는 태양의 0.25배이다. 행성 반지름이 중심별 반지름의 몇 배인지 구하고, 이 별의 생명가능지대가 태양계에 비해 중심별에서 몇 배 거리에 있는지 구한 뒤, 이 행성에 생명체가 존재할 가능성을 판단하기 위해 더 필요한 조건을 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 밝기 감소율 0.0025에서 반지름 비 0.05를 구하고, 생명가능지대 거리가 광도의 제곱근에 비례해 태양계의 0.5배임을 구하며, 행성의 궤도 반지름이 그 범위에 드는지, 대기와 암석 표면이 있는지 등 추가 조건을 근거와 함께 제시함 |
| 중 | 반지름 비와 생명가능지대 거리 중 하나만 바르게 구했거나, 추가 조건을 막연하게 제시함 |
| 하 | 밝기 감소율을 반지름 비로 그대로 쓰는 등 원리를 이해하지 못하고 생명 가능성을 근거 없이 판단함 |
세특 기재 예시 예시
외계 행성 탐사 활동에서 손전등과 조도 센서로 모형 행성의 횡단을 재현하고 공의 크기에 따라 밝기 감소율이 반지름 비의 제곱에 비례함을 확인함. 광도가 다른 별의 생명가능지대 거리를 광도의 제곱근으로 계산하며 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 범위라는 정의와 연결해 설명함. 생명가능지대에 있어도 대기가 없으면 물이 유지되기 어렵다는 반례를 들어 논증의 빈틈을 보완함.
이 예시는 206자, 나이스 기준 512Byte예요. 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
생명가능지대에 있는 행성이면 생명체가 반드시 있다고 생각하는 학생이 많아요. 생명가능지대는 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 거리 범위일 뿐이고 대기, 질량, 중심별의 활동 같은 조건도 필요하다는 점을 짚어 주고, 횡단법의 밝기 감소율이 반지름 비의 제곱에 비례한다는 점도 확인시켜요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1∼3학년군 ‘태양계’, 고등학교 ‘통합과학1’의 물질과 규칙성, ‘지구과학’의 태양계 천체와 별과 우주의 진화와 연계된다.
- 인공위성을 이용한 태양계 탐사의 역사를 시간순으로 나열하여 다루지는 않으며, 우주탐사 프로젝트를 조사하고 여러 모둠의 데이터를 공유하는 탐구 활동을 수행함으로써 디지털·인공지능 소양을 함양할 수 있다.
- 태양의 광구와 대기에서 관측할 수 있는 현상보다는 우주 환경 변화에 따른 우주 재난의 예측 가능성에 초점을 두며, 우주 환경까지 포함하는 생태주의 관점을 함양하도록 지도한다.
- 케플러의 법칙을 이용하여 태양계 천체의 데이터를 해석하는 탐구 활동과 수행평가를 실시할 수 있다.
- 탐사선이 관측한 표면 사진을 이용하여 태양계 행성과 소천체의 지질학적 특징을 조사하고 여러 모둠의 데이터를 공유하고 소통하는 탐구 활동을 수행할 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.