중학교 과학 · 별과 우주 · 2022 개정 교육과정
[9과15-01] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[9과15-01] 연주시차를 이용하여 별까지의 거리를 구할 수 있고, 별의 등급과 밝기의 관계 및 표면 온도와 색의 관계를 설명할 수 있다.
성취기준 해설
별까지의 거리를 구하는 방법은 수식을 도입하지 않으며, 연주시차와 겉보기등급과 절대등급의 개념을 중심으로 다룬다. 별의 표면 온도는 별의 색을 이용하여 비교하는 수준으로만 다룬다.
쉽게 풀어 보면
지구가 태양 둘레를 돌기 때문에 가까운 별의 위치가 조금씩 달라 보이는 연주시차로 별까지의 거리를 비교하고, 겉보기등급과 절대등급으로 별의 밝기를, 별의 색으로 표면 온도를 비교하는 성취기준이에요. 연주시차가 클수록 가까운 별이라는 관계가 출발점이에요.
학습지 문항 예시 예시
별의 거리, 밝기, 색
- 연주시차가 0.2″인 별 A와 0.5″인 별 B 중 지구에서 더 가까운 별을 고르고 까닭을 쓰세요.
- 등급을 나타내는 숫자가 작을수록 밝은 별인지 어두운 별인지 쓰고, 1등급 별은 6등급 별보다 약 몇 배 밝은지 쓰세요.
- 겉보기등급은 밝지만 절대등급은 어두운 별이 있다면, 이 별이 지구에서 가까운지 먼지 추론하세요.
- 청백색, 노란색, 붉은색 별을 표면 온도가 높은 것부터 순서대로 나열하세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 팔을 뻗어 엄지를 세우고 한쪽 눈씩 번갈아 감으며 배경에 대한 엄지 위치가 달라 보이는 것을 체험해요.
- 전개 1: 엄지를 눈 가까이 둘 때와 멀리 둘 때 위치 변화를 비교하고, 6개월 간격의 지구 위치에서 본 별 그림으로 연주시차를 정리해요.
- 전개 2: 밝기가 같은 손전등을 서로 다른 거리에 두고 비교하며, 별을 10 pc 거리에 두었다고 가정한 밝기가 절대등급임을 이해해요.
- 정리: 오리온자리의 붉은 베텔게우스와 청백색 리겔 사진을 보며 색으로 표면 온도를 비교해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
별 A는 겉보기등급 1등급, 절대등급 5등급이고 별 B는 겉보기등급 3등급, 절대등급 -2등급이다. 지구에서 더 밝게 보이는 별과 실제로 더 밝은 별을 각각 고르고, 두 별 중 지구에서 더 먼 별을 근거와 함께 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 겉보기등급으로 A가 더 밝게 보이고 절대등급으로 B가 실제로 더 밝음을 고른 뒤, A는 10 pc보다 가깝고 B는 10 pc보다 멀다는 근거로 B가 더 멀다고 설명함 |
| 중 | 밝게 보이는 별과 실제로 밝은 별은 바르게 골랐으나 거리 비교의 근거가 불충분하거나 틀림 |
| 하 | 등급 숫자가 클수록 밝다고 판단하거나 겉보기등급과 절대등급을 구분하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
별의 거리와 밝기를 탐구하는 활동에서 엄지 시차 체험을 바탕으로 관측 대상이 가까울수록 위치 변화가 커짐을 확인하고 연주시차와 별까지 거리의 관계로 연결함. 겉보기등급과 절대등급 자료를 비교하여 지구에서 밝게 보이는 별이 실제로도 밝은 것은 아님을 근거로 설명함. 오리온자리 별들의 색을 관찰하여 표면 온도 순서를 정리함.
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
붉은색 별이 뜨겁고 파란색 별이 차갑다고 생각하는 학생이 많아요. 일상에서 빨강을 뜨거움, 파랑을 차가움으로 표시하기 때문인데, 별은 표면 온도가 높을수록 청백색에 가깝다는 점을 달군 쇠가 붉은색에서 점점 밝은 흰색으로 변하는 모습과 연결해 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 초등학교 3∼4학년군 ‘밤하늘 관찰’, 고등학교 ‘통합과학 2’의 환경과 에너지, ‘지구과학’의 태양계 천체와 별과 우주의 진화, ‘행성우주과학’의 우주탐사와 행성계, 태양과 별의 관측, 은하와 우주와 연계된다.
- 디지털 탐구 도구를 활용하여 우리은하를 구성하는 천체의 종류와 특징을 비교·분석하는 수업을 전개할 수 있다.
- 우주 팽창은 스티커를 붙인 풍선 모형을 이용하여 설명할 수 있다.
- 우주탐사 성과를 바탕으로 우주탐사 계획을 세우고, 토의 및 토론, 보고서 작성, 만화 그리기, 연극 활동 등 다양한 교수·학습 방법을 적용할 수 있다.