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모형과 잔차 · 실험·데이터 분석

같은 50mL인데 수위는 늘 같은 만큼 오를까?

컵에 물을 50mL씩 더 부을 때 수위가 일정하게 높아진다는 직선은 언제 어긋날까?

교과 수행평가동아리
30초 핵심 · 탐구 시작 안내

실험·데이터 분석에 근거와 판단을 담아 봅니다

대상·깊이
중학교 시작 · 고등학교 심화 중 선택
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실험·데이터 분석 · 자료 역할 / 예측과 잔차 / 컵과 측정 조건 / 새 확인 계획
시작 전
학교의 과제 안내와 선택할 원자료를 확인합니다.
준비물
자료 역할 · 예측과 잔차 · 컵과 측정 조건 · 새 확인 계획 · 아래 PDF 또는 Word 활동지

이 탐구에서 알아볼 것

처음 두 가상 자료 50mL→2.0cm, 100mL→3.7cm로 직선을 정합니다. 150mL→5.1cm, 200mL→6.4cm는 확인 자료로 남깁니다. 실제 활동을 하면 안정을 확인한 투명 컵, 상온 물, 눈금컵, 자, 받침, 수건을 준비하고 전기기기에서 멀리 둡니다. 액체를 마시지 않으며 학생이 유리컵을 쓰지 않습니다.

나에게 맞는 깊이로 시작하기

중학교 · 시작

처음 두 점의 차이 50mL당 1.7cm를 그대로 연장하면 150mL 5.4cm, 200mL 7.1cm입니다. 관찰−예측 잔차는 각각 −0.3cm와 −0.7cm입니다. 한 점을 지우기보다 수위가 높아질수록 한 방향으로 어긋나는지 표와 간단한 점 그림으로 봅니다.

고등학교 · 심화 방법 펼치기

컵이 위로 갈수록 넓다면 같은 부피가 더 낮은 높이 증가를 보일 가능성이 있습니다. 하지만 가상 네 점만으로 컵 모양이 유일한 원인이라고 확정하지 않습니다. 눈금컵 오차, 자의 시작점, 눈높이, 물의 흔들림을 확인하고 새 부피 지점에서 직선과 다른 모형을 비교합니다.

준비 순서

  1. 처음 두 자료로 50mL당 높이 증가를 계산하고 직선 예측 규칙을 문장으로 씁니다.
  2. 150·200mL의 예측 수위와 제공된 관찰 수위를 나란히 적습니다.
  3. 관찰−예측 잔차를 구해 부피 순서대로 점을 찍습니다.
  4. 잔차의 방향과 크기, 컵 모양 및 측정 문제를 구분해 후속 확인을 제안합니다.
직접 따라 읽는 예시 · 설명용 가상 사례

자료에서 결론까지

주어진 자료
가상 관찰 50·100·150·200mL의 수위가 2.0·3.7·5.1·6.4cm이다.
살펴보는 과정
처음 50mL 증가에 1.7cm 증가한 직선을 연장해 150에서 5.4, 200에서 7.1cm를 예측한다.
도출한 결과
확인 자료의 잔차는 5.1−5.4=−0.3cm와 6.4−7.1=−0.7cm이다.
여기까지 알 수 있어요
두 점에서 만든 직선은 학습용 가상 모형이며 실제 컵의 수위 법칙이 아니다.

완성도를 높이는 기준

학교의 공식 채점표가 아닌, 이 탐구를 스스로 점검하는 기준입니다.

탐구 자기 점검 기준 — 같은 50mL인데 수위는 늘 같은 만큼 오를까?
살펴볼 기준충분히 드러난 모습더 보완할 모습
계산과 역할만든 자료·확인 자료와 잔차의 부호를 정확히 기록한다.네 점을 모두 이용해 직선을 정한 뒤 같은 네 점으로만 검증한다.
대안 설명컵의 단면과 눈높이·도구 문제를 구분하고 새 자료를 제안한다.한쪽 방향 잔차를 측정 실수 하나로 단정한다.

표를 좌우로 밀어 나머지 내용을 확인하세요.

함께 쓸 보조 자료

  • 자료 역할: 부피(mL) / 관찰 수위(cm) / 모형 만들기·확인 / 측정 메모
  • 예측과 잔차: 부피(mL) / 예측(cm) / 관찰(cm) / 잔차(cm)
  • 컵과 측정 조건: 회차 / 컵 모양·재질 / 자의 0점·눈높이 / 물 흘림·수면 상태
  • 새 확인 계획: 새 부피(mL) / 직선 예측(cm) / 실제 기록(cm) / 다음 판단

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

활동지 펼쳐 보기 ↗

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질문을 한 걸음 더 넓히면

다른 모양의 컵에서도 같은 규칙인지 확인하려면 컵 모양을 독립 조건으로 적고, 각 컵에서 같은 부피 지점을 새로 측정합니다.

제출 전에 스스로 점검하기

  • □ 잔차를 관찰−예측 순서로 계산했나요?
  • □ 처음 두 점과 확인에 쓴 두 점의 역할을 나누었나요?
  • □ 잔차 패턴을 컵 모양의 확정적 증거로 과장하지 않았나요?
  • □ 학교의 안내문에 나온 분량·형식·평가 기준·AI 사용 조건을 확인했나요?
  • □ 도움을 받은 부분과 내가 조사·해석·수정한 과정을 구별했나요?

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

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