중학교 과학 · 열 · 2022 개정 교육과정
[9과03-02] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[9과03-02] 열은 전도, 대류, 복사로 전달됨을 알고, 열전달 과정을 모형 등을 사용하여 다양하게 표현할 수 있다.
성취기준 해설
열의 이동 방식을 주변 도구나 신체를 이용하여 비유적으로 다양하게 표현하고, 그 차이를 설명할 수 있도록 한다.
쉽게 풀어 보면
열이 전도, 대류, 복사라는 세 가지 방식으로 이동한다는 것을 알고, 각 방식을 모형이나 몸동작으로 표현해 차이를 설명하는 성취기준이에요. 이웃 입자에 운동을 전달하는지, 입자가 직접 움직이는지, 물질 없이 바로 전달되는지를 구분하는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
전도, 대류, 복사 구분하기
- 프라이팬 손잡이가 뜨거워지는 현상, 난로 근처 공기가 순환하는 현상, 햇볕을 쬐면 따뜻해지는 현상을 각각 어떤 열 이동 방식인지 쓰세요.
- 난방기는 방의 아래쪽에, 냉방기는 위쪽에 설치하는 것이 좋은 까닭을 대류로 설명하세요.
- 구리, 알루미늄, 유리 막대 끝에 붙인 초가 녹는 순서를 관찰하는 실험을 계획하고 통제할 변인을 두 가지 쓰세요.
- 전도와 대류를 사람의 몸동작으로 표현하는 방법을 각각 제안하고 두 표현의 차이점을 쓰세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 뜨거운 국에 꽂아 둔 숟가락, 모닥불 앞의 얼굴, 끓는 냄비의 물 사진을 보며 열이 어떻게 전해졌는지 의견을 나눠요.
- 전개 1: 금속 막대에 일정한 간격으로 붙인 촛농이 차례로 녹는 것을 관찰하고, 물 아래쪽을 가열하며 잉크가 움직이는 모습을 비교해요.
- 전개 2: 모둠별로 줄을 서서 이웃에게 어깨를 두드려 전하기, 직접 걸어가 전하기, 공을 던져 전하기로 세 방식을 몸으로 표현해요.
- 정리: 몸동작 표현과 실제 열 이동을 대응시키고, 각 비유에서 맞는 점과 한계를 함께 정리해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
보온병이 뜨거운 음료의 온도를 오래 유지하는 까닭을 전도, 대류, 복사를 각각 막는 구조와 연결하여 설명하고, 세 가지 열 이동 방식의 차이를 입자의 움직임을 중심으로 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 진공층이 전도와 대류를 막고 은도금 벽면이 복사를 줄인다는 점을 구조와 연결하며, 세 방식의 차이를 입자 운동 전달, 입자의 직접 이동, 물질 없는 전달로 정확히 구분함 |
| 중 | 세 방식의 차이는 구분했으나 보온병 구조와의 연결이 일부 빠지거나 부정확함 |
| 하 | 열 이동 방식의 이름만 쓰고 차이나 보온병 구조와의 관계를 설명하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
열의 이동 방식을 표현하는 활동에서 모둠원과 줄을 서서 어깨를 두드려 전달하는 동작으로 전도를 나타내고, 직접 이동하는 동작과 비교하여 대류와의 차이를 설명함. 금속 막대 실험에서 촛농이 녹는 순서를 기록하며 가열 부위에서 가까운 곳부터 열이 전달되는 과정을 해석함. 복사를 공 던지기에 빗댄 비유가 물질 없이 전달되는 특징을 충분히 담지 못한다는 한계를 스스로 찾아 보완함.
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
햇볕이 따뜻한 까닭을 데워진 공기가 열을 실어 오기 때문이라고 답하곤 해요. 태양과 지구 사이의 우주 공간에는 열을 전할 물질이 거의 없으니 복사는 물질 없이 열이 직접 이동하는 방식이라는 점을 짚어 주고, 전도·대류와 나란히 비교하게 해 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 초등학교 5∼6학년군 ‘열과 우리 생활’, 고등학교 ‘역학과 에너지’의 열과 에너지와 연계된다.
- 온도를 측정하거나 열의 전도를 관찰하는 활동에서 온도 센서 등 디지털 탐구 도구를 활용하도록 한다.
- 비열과 열팽창 실험에서 가열 장치로 실험할 때 화상이나 화재 등 안전사고에 유의하도록 안전 교육을 실시하고, 안전장치나 안전 장구가 갖추어진 상태에서 실시하도록 한다.