고등학교 행성우주과학 · 태양과 별의 관측 · 2022 개정 교육과정
[12행우02-01] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12행우02-01] 태양의 광구와 대기에서 나타나는 현상을 설명하고, 이러한 현상이 다양한 파장의 관측 자료에서 어떻게 나타나는지 비교·분석할 수 있다.
성취기준 해설
태양 광구에서 흑점과 쌀알 무늬가 나타나는 이유를 이해하고, 흑점의 관측 자료로부터 태양 활동의 주기와 차등 자전을 설명한다. 태양의 위성 영상자료를 컴퓨터로 합성하는 활동을 통해 태양의 차등 자전을 이해한다.
쉽게 풀어 보면
태양 광구에 나타나는 흑점과 쌀알 무늬, 채층과 코로나에서 나타나는 홍염과 플레어 같은 현상을 설명하고, 이 현상들이 가시광선, Hα, 극자외선, X선 등 서로 다른 파장의 관측 자료에서 어떻게 다르게 보이는지 비교·분석하는 성취기준이에요. 흑점 자료로 태양 활동 주기와 차등 자전을 직접 확인하는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
여러 파장의 자료로 보는 태양
- 쌀알 무늬가 생기는 까닭을 광구 아래의 대류와 연결해 설명해 보세요.
- 흑점이 주변 광구보다 어둡게 보이는 까닭을 온도와 연결하여 쓰세요.
- 어느 흑점이 5일 동안 태양 표면에서 약 66° 이동했다면, 지구에서 관측한 이 위도의 겉보기 자전 주기는 약 며칠인지 구하세요.
- 같은 날 가시광선 영상과 극자외선 영상을 비교할 때 흑점이 있는 활동 영역이 각각 어떻게 보이는지 쓰세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 같은 날 찍은 태양의 가시광선 영상과 극자외선 영상을 나란히 보여 주고 무엇이 다르게 보이는지 찾아봐요.
- 전개 1: 광구, 채층, 코로나의 구조와 흑점, 쌀알 무늬, 홍염, 플레어의 특징을 정리하고 각 현상이 잘 보이는 파장을 연결해요.
- 전개 2: 며칠 간격의 태양 위성 영상을 컴퓨터로 겹쳐 흑점의 이동을 추적하고, 위도에 따라 이동 속도가 다른 차등 자전을 확인해요.
- 정리: 수십 년간의 흑점 수 그래프에서 약 11년의 활동 주기를 찾고, 극대기에 플레어가 잦아지는 까닭을 정리해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
며칠 간격으로 촬영한 태양 영상에서 적도 부근 흑점은 6일 동안 약 82°, 위도 약 40° 부근의 흑점은 같은 기간에 약 75° 이동하였다. 두 흑점의 하루 이동 각도와 겉보기 자전 주기를 각각 구하고, 이 결과가 알려 주는 태양의 자전 특징과 그 결과가 태양이 고체가 아님을 보여 주는 이유를 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 적도 흑점 약 13.7°/일(주기 약 26.3일), 위도 40° 흑점 약 12.5°/일(주기 약 28.8일)을 구하고, 위도가 높을수록 자전 주기가 긴 차등 자전을 설명하며, 고체라면 모든 위도의 자전 주기가 같아야 한다는 점을 근거로 태양이 고체가 아닌 기체(플라스마) 상태임을 추론함 |
| 중 | 두 흑점의 이동 속도와 주기는 구했으나 차등 자전의 의미나 고체가 아님을 보이는 근거 설명이 부족함 |
| 하 | 이동 각도를 주기로 바꾸는 계산에 오류가 있고 위도에 따른 차이를 해석하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
태양 관측 활동에서 며칠 간격의 태양 위성 영상을 겹쳐 흑점의 이동 각도를 측정하고 위도에 따라 자전 주기가 다른 차등 자전을 계산으로 확인함. 같은 날의 가시광선 영상과 극자외선 영상을 비교하여 광구의 흑점 위치에 코로나의 밝은 고리 구조가 대응됨을 찾아냄. 흑점 수 변화 그래프에서 약 11년의 주기를 읽고 극대기에 플레어가 잦아지는 관계를 설명함.
이 예시는 197자, 나이스 기준 481Byte예요. 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
흑점이 어둡게 보이니 차갑고 검은 구멍이라고 생각하는 학생이 많아요. 흑점도 수천 K의 뜨거운 곳이며 주변 광구보다 상대적으로 온도가 낮아 어둡게 보일 뿐이라는 점을 짚고, 같은 태양도 관측 파장에 따라 보이는 층과 현상이 다르다는 점을 영상 비교로 확인시켜요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교 1∼3학년군 ‘태양계’와 ‘별과 우주’, 고등학교 ‘지구과학’의 태양계 천체와 별과 우주의 진화와 연계된다.
- 태양을 관측할 때는 태양 관측용 망원경을 사용하거나 망원경에 필터를 장착하여 안전하게 관측할 수 있도록 지도한다.
- 태양 광구를 주기적으로 관측한 자료를 분석하여 스프레드시트나 파이썬 등의 프로그램으로 태양의 위도에 따른 자전주기를 계산하는 탐구 활동과 수행평가를 실시할 수 있다.
- 별자리를 구성하는 별들의 데이터를 이용하여 별자리의 입체적인 공간 분포를 시각적으로 표현하는 탐구 활동을 실시할 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.