※ 각 문항에 대한 답은 문답지의 답란에 직접 쓰시오.
1 . 다음은 제7차 과학과 교육과정 내용체계표의 일부이 다 . 7～9학년의 분야별 내용을 참조하여 A ～C를 적절 히 채우시오 . [3점]
※ ○는 학습 활동 시 빈도 학년
분야 7 8 9
지식
A 파동 … 전류의 작용
B 분자의 운동 혼합물의 분리 … 생명 … 자극과 반응 유전과 진화 지구 지각의 물질 … 태양계의 운동
탐구
탐구 과정 ○○○ ○○○
○○ ○○○
C ○○○ ○○○
A :
B : C :
2 . 다음은 별의 밝기와 등급 에 대한 수업 상황이다 . 다 음 글을 읽고 물음에 답하시오 . [총 4점]
교사: ①이번 시간에는 별의 밝기 측정을 통하여 별의 등급을 결정해 봅시다. 별의 밝기는 어떻게 알 수 있을까요?
학생: 밝은 별은 크게 보이고 어두운 별은 작게 보입니다.
교사: 별의 밝기를 밝다 또는 어둡다 로 나타내는 것보다 시 리우스는 - 1.4등성이다 처럼 나타내는 것이 더 정확하지 않을까요?
학생: 네. 그렇습니다.
교사: 그래서 먼저 별의 밝기를 정량적으로 얻기 위한 광전 측 광 방법에 대해 알아보려고 합니다. 망원경으로 모은 별 빛을 광전관으로 보내면 광전 효과에 의해 광전류가 흐 르게 되고 이 전류의 세기를 측정하면 별의 밝기를 알 수 있습니다. 그런데 광전관의 온도가 높으면 열전류로 인해 오차가 커지게 됩니다. ②이를 방지하기 위하여 드 라이아이스를 씁니다.
학생: 별빛을 전류의 신호로 측정한 다음에 별의 등급은 어떻 게 정합니까?
교사: 측정된 전류의 세기를 ③포그슨의 방정식에 대입하여 등 급으로 환산할 수가 있습니다.
학생들: (망원경을 이용한 천체 관측 및 등급 정하기 활동 수 행) < 후략>
2 - 1 . ①에 진술된 학습 목표를 M a g e r의 방식에 따라 각 요소별로 쓰시오 . (2점 )
M ager의 진술 요소 진술 기대 조건(상황)
수락 한계(수준) 관측 가능한 별까지 종착점 행동(행동)
2 - 2 . 밑줄 친 ② , ③과 직접적으로 관련된 탐구 기능 요소를 각각 쓰시오 . (2점 )
② : ③ :
문답지 전체 쪽수가 맞는지 확인하시오.
문답지 각 장의 상단 해당란에 수험번호와 성명을 쓰시오.
답안을 수정할 때에는 두 줄 (〓 )을 긋고 고친 내용을 쓰시오.
다음의 경우에는 문답지 전체나 해당 문항을 채점하지 않습니다.
문답지 상단의 점선 아래에 개인 정보가 노출된 문답지 전체 연필, 수성 사인펜 등 지워지거나 번지는 필기구로 작성된 문항 수정 테이프나 수정액을 사용하여 수정된 문항
3 . 철수는 망원경으로 수 개월 간격으로 금성을 관측하였 더니 , 그 모양이 달랐다 . 철수는 이러한 현상이 궁금하 여 일반적인 탐구 활동을 수행하면서 각 단계의 내용 을 다음과 같이 정리하였다 . 물음에 답하시오 . [총 3점]
(가) 문제 인식 - 금성의 모양이 변화하는 것은 금성이 태양을 중심으로 공전하기 때문일까? 지구를 중심으로 공전하기 때문일까?
(나) ( ㉠ ) - 금성의 모양 변화의 원인은 금성이 태양을 중 심으로 공전하기 때문일 것이다.
(다) 탐구 설계 - 금성의 다양한 모양을 여러 날에 걸쳐서 연속 적으로 관측하기 위한 계획을 세운다.
(라) 탐구 수행 - 관측 계획에 따라 망원경으로 금성의 모양을 관측한다.
(마) 결과 및 해석 - 여러 날 동안 관측한 금성의 모습은 다음 과 같았다. 완전한 보름달 모양의 금성은 보기 어려웠고, 보름달 모양에 가까울수록 금성은 더 작게 보였다. 이러한 결과는 금성이 태양을 중심으로 공전하기 때문에 나타나는 현상으로 해석된다.
(바) 결론 도출 - ( ㉡ )
3 - 1 . 위의 탐구 활동 과정에서 ㉠에 해당하는 탐구 과 정을 쓰시오 . (1점 )
3 - 2 . ㉡의 결론 도출에 해당하는 내용을 쓰시오. (2점)
4 . 조산 운동에 대한 다음 글을 읽고 포퍼 (P opp e r )의 반 증주의 이론에 근거하여 물음에 답하시오 . [총 4점]
과거에는 조산 운동을 설명하기 위해 지향사설을 이용하였다.
㉠지향사설에 따르면, 뜨거웠던 지구가 냉각되어 수축하면서 지향사가 형성되었고, 지향사에 퇴적층이 두껍게 쌓이면서 아 래로 매몰된다고 설명하였다. 매몰된 퇴적층이 지하 깊은 곳으 로 갈수록 더 많은 횡압력을 받게 되고, 동시에 그 아래에서 생긴 마그마의 상승으로 인해 지층이 솟아올라 산맥을 형성한 다고 하였다.
베게너는 지구가 수축을 일으킬 정도로 충분히 냉각되었다고 보기 어렵고, 퇴적층 아래에서 마그마가 생성되는 원인조차 알 수 없다며 지향사설의 불합리성을 지적하였다. 그는 알프스나 히말라야산맥은 대륙 이동의 결과에 따른 충돌로 생성되었다고 설명하는 ㉡대륙이동설을 주장하였다. 이러한 충돌 조산대에 대한 생각은 히말라야산맥이 심한 습곡 구조를 보이고, 높은 지형임에도 불구하고 해양에서 생성된 지각이 나타나는 점 등 지향사설로는 제대로 설명하지 못했던 지질학적 현상들을 보다 더 폭넓게 설명하였다.
그러나 베게너의 대륙이동설은 대륙 이동의 원동력을 설명하 지 못하는 한계를 안고 있었다. 그 이후 맨틀 대류설, 해양저 확장설 등에 의해 대륙 이동의 메커니즘이 설명되면서 대륙이 동설은 판구조론으로 정립되었다. 그럼에도 불구하고 조산 운 동을 지향사설로 설명하는 경향이 최근까지 지속되어 왔다.
4 - 1 . 위 글에서 포퍼의 이론에 비추어 볼 때, 더 좋은 이 론은 ㉠과 ㉡ 중 어느 것인가? 글의 내용을 근거로 그 이유를 설명하시오. (2점)
4 - 2 . 위 글에서 드러난 반증주의의 문제점을 설명하시오 . (2점 )
5 . 다음은 해수의 성질 에 대한 어떤 수업 과정이다 . 물 음에 답하시오 . [총 3점]
< 학생의 선개념 평가>
학생들에게 다음 문항에 응답하도록 하고, 그 응답을 검토한다.
(1) 바다 물의 온도는 수심이 깊어질수록 어떻게 될까?
① 수심이 깊어질수록 수온은 높아진다.
② 수심이 깊어질수록 수온은 낮아진다.
③ 기타
(2) 문항 (1)에서 그렇게 답한 이유는?
< 수업 과정>
단계 1. 해수의 수온 연직 분포 그래프 를 제시하고 해수 온도가 그렇게 변화하는 이유를 자신의 생각과 비 교하게 한다.
단계 2 . 오른쪽 그림과 같은 실험 장치 를 이용한 탐구 활동을 통해 수심 에 따른 온도 변화가 나타나는 이 유를 이해하게 한다.
단계 3 . 겨울과 여름, 위도에 따라 해수 온도의 연직 분포가 어떻게 달라 질 것인지를 생각해 보게 한다.
5 - 1 . 학생의 선개념 평가 문항 (1 )에서 수심이 깊어질 수록 수온은 높아진다 라고 응답하고 , 그 이유로 지하 깊은 곳으로 갈수록 온도가 올라가기 때문 이라고 설명한 학생이 전체의 30% 정도를 차지하 였다 . 이러한 학생들의 개념과 대비되는 올바른 과학적 개념을 쓰시오 . ( 1점 )
5 - 2 . 포스너 (P o s n e r ) 등은 개념 변화를 위한 조건을 다 음과 같이 제시하였다 . 위 30%의 학생들의 개념 변화를 유발하는 수업을 하려고 할 때 , ㉮～㉱의 조건을 충족시키기 위한 수업 단계를 찾아서 그 번호를 쓰시오 . (2점 )
개념 변화 조건 수업 과정 단계
㉮ 현재의 개념에 불만족을 느껴야 한다.
㉯ 새로운 개념은 이해 가능해야 한다.
㉰ 새로운 개념은 그럴듯해야 한다.
㉱ 새로운 개념은 유용성을 가져야 한다.
6 . 지구 자전에 의한 지표면의 소용돌이도 (v orti c ity )는 코리올리 인자 (2Ωs inφ 단 , Ω : 지구의 자전 각속도 , φ : 위도 )이며 , 이는 지표면의 회전성을 나타낸다 . 물 음에 답하시오 . [총 5점]
6 - 1 . 대류권 상부층에서는 서풍일 때 파장 10 ,000 k m 정도의 전지구 규모의 파동이 잘 나타난다 . 이러 한 파동이 형성되는 이유를 코리올리 인자의 특성 과 관련지어 쓰시오 . (2점 )
6 - 2 . 그림은 북반구 중위도에서 남북 방향으로 수 천 k m 뻗어 있는 높이 (h )가 1,5 0 0 m 정도인 산맥을 나타낸다 . 그림 ㉮는 위에서 내려다 본 산맥의 능 선을 나타내고 , 그림 ㉯는 동서 방향의 단면도이 다 . 화살표는 2 ,500 m 정도 높이에서 부는 서풍을 나타내며 , 이 바람은 산맥을 지나간다 . 이 때 형성 되는 파동을 그림 ㉮에 그리시오 . (3점 )
7 . 그림은 1차 무지개와 2차 무지개가 보이는 빛의 경로 를 나타낸다 . 다음 물음에 답하시오 . [총 3점]
7 - 1 . 다음 표는 태양을 기준으로 무지개가 보이는 방향 과 색의 배열 순서를 정리한 것이다 . 표를 완성하 시오 . (단 , 표의 화살표는 지표로부터 위 방향으로 무지개 색이 배열된 순서를 나타낸다 .) ( 1점 )
무지개 보이는 방향 색의 배열
1차 무지개 태양의 반대쪽 보라색 빨간색
2차 무지개 ( ) ( ) ( )
7 - 2 . 1차와 2차 무지개는 태양 고도가 낮은 아침과 저 녁 무렵에는 자주 관찰되지만, 태양 고도가 높은 한낮에 관찰된 경우는 거의 없다 . 그 이유를 설명 하시오 . (2점 )
8 . 그림은 지구의 육지 전체를 위도별로 모아 놓았다고 가정 하여 그린 것이다 . 실선은 연 강수량을 나타낸다 . 대규모의 대기 순환과 관련지어 다음 물음에 답하시오 . [총 3점]
8 - 1 . 각각의 반구에서 ㉮ 지역은 여름에, ㉰ 지역은 겨울 에 건기가 나타난다. 이와 같이 계절에 따라 건기가 나타나는 지역이 달라지는 이유를 쓰시오 . (1점 )
8 - 2 . ㉯는 건조한 사막 지역이다 . 사막 지역이 대륙의 중앙부에서는 서쪽 해안 지역보다 상대적으로 고 위도에서 나타나는 이유를 쓰시오 . (2점 )
9 . 해수면 위를 부는 바람은 마찰층 내의 해수를 이동시켜 해류를 발생시키는 요인으로 작용한다. 물음에 답하시오.
[총 4점]
9 - 1 . 북반구의 넓은 바다에서 서풍이 지속적으로 불 경 우, ①표면 물입자의 이동 방향과 ②마찰층 내의 해수의 평균 이동 방향을 각각 방위로 쓰시오. (2점)
① : ② :
9 - 2 . 그림은 우리 나라 동해안의 죽변 앞 바다 에서 낮은 수온 분포가 나타난 것을 보여준다.
이러한 수온 분포가 나 타나는 이유를 위 9- 1 의 내용을 참고하여 설 명하시오. (2점 )
10 . 그림은 다양한 사암 분류표 중의 한가지 예이다 . 그림을 보고 물음에 답하시오 . [총 4점]
10 - 1 . 그림은 편광 현미경 하에서 직교 니콜로 관찰한 어느 사암의 박편 사진이다 . 이 사암은 분급이 양호하고 원마도가 높은 단일 광물의 입자로 구 성되어 있다 . 이 사암의 이름을 위의 사암 분류 표에서 찾아 쓰시오 . (2점 )
암석의 이름 :
10 - 2 . 기질 10%, 석영 3%, 장석 12%, 암편 75 %로 구성 된 사암에 해당하는 위치를 위의 사암 분류표에
×로 표시하시오 . (2점 )
1 1 . 그림은 여러 지질 시대의 지층에서 산출되는 다양한 표준 화석을 나타낸 것이다 . 물음에 답하시오. [총 3점]
11- 1 . 우리 나라의 조선누층군에서 산출되는 표준 화석 을 찾아 그 기호와 이름을 쓰시오 . (2점 )
기호 : 이름 :
11- 2 . 그림에 제시한 표준 화석들을 지질 시대가 오래 된 것부터 차례대로 그 기호를 쓰시오 . (1점 )
( ) → ( ) → ( ) → ( ) → ( )
12 . 은하 평면에 수직인 방향에 있는 산개성단의 거리를 구하기 위하여 V 와 B 필터를 이용한 측광 관측을 수 행하고 , 이로부터 세로축을 V 등급 , 가로축을 (B - V ) 색지수로 나타낸 색 - 등급도를 얻었다 . 다음 물음에 답하시오 . [총 4점]
12 - 1 . 관측한 색 - 등급도를 이용하여 주계열 맞추기 방 법으로 이 산개성단의 정확한 거리를 구하려고 할 때 ①필요한 자료는 무엇이며 , ②어떤 가정이 필요한지를 쓰시오 . (2점 )
① 자료 :
② 가정 :
12 - 2 . 은하 중심 방향으로 위의 성단과 같은 거리만큼 떨어진 동일한 나이를 가지는 산개성단을 관측하 여 얻은 색 - 등급도에서는 전향점의 (B - V ) 색지 수가 0 .6 등급 정도 차이가 나타났다 . 이렇게 전 향점의 색지수가 다르게 나타나는 주된 이유를 쓰시오 . (2점 )
13 . 그림은 광역 변성 작용을 a , b , c 세 가지의 압력형으 로 나타낸 것이다 . 이를 해양판과 대륙판이 만나는 수 렴 경계에 적용하여 다음 물음에 답하시오 . [총 4점]
13 - 1 . 압력형 a의 변성 작용이 해구 부근에서 일어나는 이유를 설명하고 , 이 유형에서 최고의 온도와 압 력을 나타내는 변성상의 이름을 쓰시오 . (2점 )
① 이유 :
② 이름 :
13 - 2 . 해구의 대륙 측에서 압력형 c 가 압력형 b 보다 지 온 구배가 큰 이유를 설명하시오 . (2점 )
14 . 천체의 관측 가능성은 천문대의 위치나 망원경의 구경에 따라 달라진다. 다음 물음에 답하시오. (단, 모든 망원경 은 같은 광학적 특성을 가지며, 구경이 0 .1 m인 망원경 의 관측 한계 등급은 10 등급으로 가정한다.) [총 4점]
천문대 경도 위도 망원경 구경 (m )
A 90o E 60o N 0.5 B 128o E 36o N 1.0 C 128o E 10o S 2.0 D 100o W 60o S 1.0 E 100o W 30o S 2.0
14 - 1 . 2003년 6월 21일 적경 α=18h 10m, 적위 δ=10o 00 ' 인 천체가 B 천문대의 자오선을 지날 때의 항성 시와 고도를 쓰시오 . (2점 )
항성시 : 고 도 :
14 - 2 . 2004년 10월 1일 U T (세계시 ) =17시에 α =04h 30m, δ =10o 30 ' 이고 겉보기 등급이 14 .5인 천체 를 관측하려고 한다 . 이 천체를 관측할 수 있는 천문대를 표에서 있는대로 고르시오 . (2점 )
15 . 그림은 대서양의 연직 단면도이다 . 물음에 답하시오 . [총 3점]
15 - 1 . 그림에서 중층류와 심층류의 위치를 찾아 그 흐 름의 방향을 화살표로 위 그림에 각각 표시하시 오 . (1점 )
15 - 2 . 지구온난화로 인하여 심층류의 흐름이 영향을 받 는다고 한다 . 지구온난화에 의해 심층류의 흐름 이 어떻게 변하는지 쓰고 , 그 변화 과정을 설명 하시오 . (2점 )
16 . 그림은 판구조 운동을 설명하기 위해 일본 부근에서 칠레 부근까지의 단면을 개략적으로 그린 것이다 . 물 음에 대한 답을 그림에 제시된 용어 중에서 골라 쓰 시오 . [총 3점]
16 - 1 . 주로 쏠레아이트 (t h ol e iit e ) 계열의 마그마가 분 출하여 M ORB 라고 하는 현무암이 만들어지는 곳을 골라 쓰시오 . (2점 )
16 - 2 . 플룸 (plu m e )의 상승과 관련하여 마그마가 생성 되고 관입이 일어나는 곳을 골라 쓰시오 . (1점 )
17 . 그림은 보웬의 반응 계열을 모식적으로 나타낸 것이 다 . 다음 물음에 답하시오 . [총 4점]
17 - 1 . 그림과 같이 결정 분화 작용이 진행되는 경우 , 불연속 반응에 의해 감람석에서 각섬석까지 정출 되는 과정을 설명하시오 . (2점 )
17 - 2 . 현무암질 마그마는 알칼리 계열 , 칼크알칼리 계 열 , 쏠레아이트 계열로 분류할 수 있다 . 이 중에 서 그림과 같은 결정 분화 작용을 설명하는 데 가장 적합한 것을 고르시오 . (2점 )
18 . Hα 방출선이 1968 .9 nm 에서 관측된 어떤 나선 은하 에서 초신성이 폭발하였다 . 이 초신성이 최대 밝기에 도달했을 때의 겉보기 등급 V =24 .5이었다 . 다음 물음 에 답하시오 . (단 , 평탄 우주로 가정하고 , 반드시 풀 이 과정을 적으시오 .) [총 5점]
18 - 1 . 이 초신성이 최대로 밝을 때의 절대 등급 MV = - 18 .5 인 S N Ia 형이었다면 , 은하까지의 거 리는 몇 M pc 인가? (단 , 성간 소광은 무시하고 ,
100 . 3=2 .0 으로 근사한다 .) (2점 )
18 - 2 . 이 은하의 후퇴 속도를 구하고 , 그 결과를 이용 하여 허블 상수 H 를 구하시오 . (단 , Hα 선의 정 지 파장은 656 .3 nm , 광속은 3× 105 k m / s 이다 .)
(3점 )
19 . 야외 지질 조사를 하던 중 세 지역에서 동일한 층리면 이 발달한 지층의 노두를 관찰하였다. 그림은 동일한 층리면의 관찰 지점 A , B , C의 위치를 지형도에 표시한 것이다 . 단, A , B , C는 한 변의 길이가 200 m인 정삼각 형을 이룬다. 그림을 보고 물음에 답하시오. [총 4점]
19 - 1 . 이 지층의 주향을 다음 클리노미터에 표시하시 오 . (2점 )
19 - 2 . 이 지층의 경사 각도와 방향을 쓰시오 . (2점 ) 경사 각도 : 경사 방향 :
