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물순환 · 실험·데이터 분석

같은 비, 다른 운동장: 유출 모형 만들기

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표면 재료가 달라지면 같은 양의 물이 출구에 도착하는 양과 시간은 어떻게 달라질까?

과학수학
교과 수행평가동아리

이 탐구에서 알아볼 것

운동장의 침수를 예언하는 활동이 아니라 표면 조건과 물의 경로를 구분하는 모형 탐구입니다. 같은 크기·기울기의 받침 두 개에 흙과 방수 덮개를 놓고 같은 양의 물을 같은 시간 동안 부어 유출량과 첫 도착 시간을 비교합니다. 실제 비 오는 날 배수구나 도로에서 관찰하지 않고 교실의 작은 모형으로 진행합니다.

나에게 맞는 깊이로 시작하기

중학교 · 시작

모둠별로 예상과 근거를 먼저 적습니다. 투입량 100mL, 붓는 시간 20초, 받는 시간 60초처럼 학습용 조건을 정하고 두 모형에 동일하게 적용합니다. 흙의 양·초기 젖음·두께도 적어 다른 모둠이 조건을 이해하게 합니다.

고등학교 · 심화

출구에서 받은 물 외에 표면 고임·흙에 남은 물·흘린 물을 구분합니다. 시료를 처음 상태로 돌린 뒤 반복하거나 같은 조건의 새 시료를 써 순서 효과를 줄입니다. 평균뿐 아니라 회별 값도 제시하고 “회수하지 못한 물=전부 침투”라는 결론을 반례로 검토합니다.

준비 순서

  1. 재료·크기·경사·초기 젖음 조건을 정하고 “표면 재료만 바꾼다”는 계획을 쓴다.
  2. 흙 모형과 방수 덮개 모형에 정한 양을 정한 시간 동안 붓고 첫 도착 시간·60초 회수량·고임을 기록한다.
  3. 조건을 복원해 각 모형을 3회 비교하고 회별 값·평균·차이를 함께 나타낸다.
  4. 손실된 물과 모형 한계를 적고 실제 학교에서 추가 확인할 면적·배수 연결·비의 세기를 질문으로 만든다.
직접 따라 읽는 예시 · 설명용 가상 사례

자료에서 결론까지

주어진 자료
학습용 가상 1회에서 흙 모형 회수량은 35mL, 덮개 모형은 80mL였다.
살펴보는 과정
100mL씩 같은 시간에 붓고 60초 동안 받은 조건과 각 표면의 고임을 함께 기록한다.
도출한 결과
이 조건에서 출구 회수량은 덮개 모형이 45mL 많았다. 침투량 차이는 직접 측정하지 않았으므로 확정하지 않는다.
여기까지 알 수 있어요
한 회의 가상 값이다. 반복 결과나 실제 학교의 유출량을 나타내지 않는다.

완성도를 높이는 기준

학교의 공식 채점표가 아닌, 이 탐구를 스스로 점검하는 기준입니다.

살펴볼 기준충분히 드러난 모습더 보완할 모습
조건 통제물의 양·속도·경사·초기 상태와 반복 복원 방법을 기록한다.표면 이름만 적고 조건 차이를 남긴다.
근거와 한계회수량·시간을 구분하고 고임·측정 손실을 대안 설명으로 든다.차이만 보고 실제 홍수 감소량으로 확대한다.

함께 쓸 보조 자료

  • 준비물: 같은 크기 낮은 쟁반 2개, 받침, 깨끗한 흙, 방수 덮개, 눈금컵, 초시계, 물받이, 닦을 천. 교사가 안정된 받침과 배수 출구를 준비하고 전자기기에서 떨어진 곳에 놓습니다.
  • 조건 활동지: 표면 / 면적 / 경사 / 흙 두께·초기 상태 / 투입량(mL) / 붓는 시간(s) / 회수 시간(s) / 복원 방법.
  • 측정 활동지: 표면 / 회차 / 첫 도착(s, 도착하지 않으면 미도착) / 회수량(mL) / 고인 물 / 흘린 물 / 관찰 메모.
  • 해석 활동지: 예상 / 회별 결과·평균 / 예상과 다른 점 / 다른 설명 / 실제 학교에 적용하기 전 필요한 자료.

아래 활동지에는 주제별 기록표와 실험·데이터 분석의 기본 구성 칸을 함께 담았습니다.

활동지 펼쳐 보기 ↗

이 순서로 읽으면 도움이 됩니다

  1. 1. 빨간 열 지도는 공기 온도 지도일까?

    측정 대상과 기록 범위를 확인해 결론을 제한하기

  2. 2. 물의 이동으로 연결해 보는 도시 생활

    도시 표면과 배수 경로가 물의 이동을 바꾸는 맥락 살피기

자료를 더 찾을 곳

위 링크는 자료를 탐색하는 출발점입니다. 제출물에는 실제로 읽은 개별 자료의 제목·작성자·발행일·주소·확인한 위치를 적어 주세요.

질문을 한 걸음 더 넓히면

후속 활동에서는 같은 불투수면 비율을 유지한 채 출구가 화단 모형을 거치는 안과 바로 연결되는 안을 비교하세요. 한 번에 바꾸는 조건을 하나로 정합니다.

제출 전에 스스로 점검하기

  • □ 두 모형의 경사와 투입 속도를 같게 했나요?
  • □ 회수량과 도착 시간을 따로 설명했나요?
  • □ 남은 물을 모두 침투라고 부르거나 모형 값으로 학교 침수 확률을 계산하지 않았나요?
  • □ 학교의 안내문에 나온 분량·형식·평가 기준·AI 사용 조건을 확인했나요?
  • □ 도움을 받은 부분과 내가 조사·해석·수정한 과정을 구별했나요?

이 내용과 함께 읽기

같은 개념을 다른 질문과 활동에 적용해 보세요.

독자용 주제 분류입니다. 공식 과목명·개정 연도·성취기준은 별도 대조하며, 아래 활동은 성취기준 인증 자료가 아닙니다.

같은 교과에서 질문 넓히기

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