중학교 과학 · 운동과 에너지 · 2022 개정 교육과정
[9과19-01] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[9과19-01] 직선상에서 움직이는 물체의 운동을 그래프로 나타내고 해석할 수 있다.
성취기준 해설
물체의 직선 운동에서 등속 운동과 속력이 일정하게 증가하거나 감소하는 운동을 다루며, 속력이 변하는 경우에는 시간-속력 그래프를 그려서 운동을 분석한다.
쉽게 풀어 보면
곧은 길을 따라 움직이는 물체의 위치와 속력을 시간에 따라 기록하고 그래프로 그려서 운동을 해석하는 성취기준이에요. 속력이 일정한 운동과 속력이 일정하게 빨라지거나 느려지는 운동을 시간-속력 그래프의 모양으로 구별하는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
직선 운동 그래프 해석
- 등속 운동을 하는 물체의 시간-이동 거리 그래프와 시간-속력 그래프의 모양을 각각 말로 설명하세요.
- 시간-속력 그래프에서 그래프 아래 넓이가 나타내는 물리량을 쓰세요.
- 정지해 있던 수레가 4초 동안 속력이 일정하게 늘어 2 m/s가 되었을 때, 시간-속력 그래프를 그리고 4초 동안 이동한 거리를 구하세요.
- 브레이크를 밟은 자전거가 일정하게 느려져 멈출 때의 시간-속력 그래프 모양을 예상하고 그 까닭을 쓰세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 복도를 일정한 걸음으로 걷는 친구와 점점 빠르게 걷는 친구를 1초마다 표시해 보고 표시 간격의 차이를 비교해요.
- 전개 1: 수평면과 빗면에서 수레를 움직이며 스마트폰 영상이나 시간 기록계로 일정 시간마다 위치를 기록해 표로 만들어요.
- 전개 2: 기록한 자료로 시간-이동 거리 그래프와 시간-속력 그래프를 그리고, 기울기와 넓이가 무엇을 뜻하는지 모둠별로 해석해요.
- 정리: 여러 그래프 카드를 보고 어떤 운동인지 맞히는 활동으로 등속 운동과 속력이 변하는 운동을 구별해요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
한 학생이 처음 5초 동안은 3 m/s로 일정하게 달리고, 이후 3초 동안 속력이 일정하게 줄어 멈추었다. 이 운동의 시간-속력 그래프 모양을 구간별로 설명하고, 전체 이동 거리를 구하는 방법과 결과를 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 첫 구간은 수평선, 둘째 구간은 내려가는 직선으로 설명하고 그래프 아래 넓이로 15 m와 4.5 m를 더해 19.5 m를 정확히 구함 |
| 중 | 그래프 모양은 바르게 설명했으나 감속 구간의 이동 거리를 잘못 계산함 |
| 하 | 그래프 모양을 구간별로 구분하지 못하거나 넓이와 이동 거리의 관계를 사용하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
빗면을 내려가는 수레의 운동을 스마트폰 영상으로 촬영한 뒤 일정한 시간 간격으로 위치를 읽어 표로 정리함. 시간-속력 그래프가 기울어진 직선으로 나타나는 것을 근거로 속력이 일정하게 증가하는 운동임을 판단함. 그래프 아래 넓이로 구한 이동 거리와 자로 잰 실제 거리를 비교하고 차이가 생긴 원인으로 영상 프레임 읽기 오차를 제시함.
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
시간-이동 거리 그래프의 모양을 물체가 실제로 지나간 길의 모양으로 착각하는 학생이 있어요. 그래프가 기울어져 있다고 물체가 언덕을 오르는 것이 아니에요. 또 시간-속력 그래프에서 높이와 기울기를 혼동하기 쉬운데, 높이는 그 순간의 속력이고 기울기는 속력이 얼마나 빨리 변하는지를 뜻한다는 점을 구분해 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 초등학교 5∼6학년군 ‘물체의 운동’, 고등학교 ‘통합과학1’의 시스템과 상호작용, ‘물리학’의 힘과 에너지와 연계된다.
- 공기 등에 의한 마찰을 무시할 수 있는 물체의 운동을 기록한 실험이나 동영상 자료를 활용할 수 있다.
- 운동에 대한 기록과 자료의 해석·분석에 사진기나 운동 센서 등 다양한 디지털 탐구 도구를 활용할 수 있도록 한다.