[12행우03-03] 성취기준 해설과 수업·평가 예시

학습지 문항 예시 예시

회전 속도 곡선과 보이지 않는 물질

1. 질량이 은하 중심에 대부분 몰려 있다면 중심에서 멀어질수록 회전 속도가 어떻게 변할지 태양계 행성의 공전 속도와 비교하여 쓰세요.
2. 우리은하의 회전 속도 곡선이 바깥쪽에서도 거의 일정하게 유지된다는 관측 사실이 질량 분포에 대해 알려 주는 점을 설명해 보세요.
3. 회전 속도가 일정할 때 중심에서 거리 r 안의 질량이 r에 비례함을 M = v²r/G 관계로 보이세요.
4. 은하 바깥쪽의 회전 속도를 별빛 대신 중성 수소의 21 cm 전파로 측정하는 까닭을 쓰세요.

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수업 흐름 예시 예시

1. 도입: 태양계 행성의 공전 속도 그래프를 보여 주고 은하의 별들도 같은 모양의 그래프를 따를지 예상해 봐요.
2. 전개 1: 원운동에서 중력이 구심력 역할을 한다는 관계로 M = v²r/G를 이끌어 내고, 질량이 중심에 몰린 경우의 예상 회전 곡선을 그려요.
3. 전개 2: 관측된 우리은하의 회전 속도 곡선을 예상 곡선과 겹쳐 차이를 찾고, 거리별로 계산한 질량과 별빛으로 추정한 질량을 비교해요.
4. 정리: 차이를 설명하기 위해 빛을 내지 않는 물질이 필요하다는 추론 과정을 정리하고, 이 물질의 분포를 회전 곡선으로 추정해요.

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서술형 평가 문항과 채점 기준 예시

어느 나선 은하의 회전 속도가 중심에서 10 kpc 지점과 30 kpc 지점에서 모두 약 200 km/s로 관측되었고, 별과 기체의 빛으로 추정한 질량은 대부분 중심에서 10 kpc 안쪽에 몰려 있다. 두 지점 안쪽의 질량 비를 M = v²r/G로 구하고, 질량이 중심에 몰려 있다면 30 kpc에서 예상되는 회전 속도를 구한 뒤(√3 ≈ 1.73), 관측 결과와의 차이로 추론할 수 있는 사실을 서술하시오.

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세특 기재 예시 예시

이 예시는 208자, 나이스 기준 514Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.

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세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.

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학생들이 자주 헷갈리는 점

회전 속도 곡선이 평탄한 것을 바깥쪽에 별이 더 많기 때문이라고 해석하는 경우가 있어요. 관측되는 별과 기체의 빛은 바깥으로 갈수록 크게 줄어든다는 점을 함께 보여 주고, 빛을 내지 않는 물질은 아직 정체가 밝혀지지 않았으며 회전 곡선은 그 존재를 질량으로 추론한 근거라는 점을 분명히 해 주세요.

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