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[중앙일보] 고교 자연계열 논술은 대학이 평가하려는 수험생의 수리·과학적 원리에 대한 이해, 자료 분석 능력 등을 유형별로 세분화해 제시한 지면입니다. 자연계 논술의 출제 유형을 분석해 교과서의 개념들이 어떻게 응용 문제화됐는지 보여주며, 교과서로 수능도 함께 공부할 수 있도록 꾸몄습니다. 대입 지도 경험이 풍부한 현직 교사들이 교과서를 보는 새로운 시각을 제시할 것입니다.
<게재 순서> 1.이해분석력 ① 사실과 원리, 주장과 근거 ② 그래프와 자료 해석 (上),(下) ③ 탐구자료 분석 (上),(下) 2. 논증력 3. 창의력
<집필> ▶김기권 경희고(지구과학) ▶김은주 덕수고(생물) ▶김흥규 광신고(수학) ▶이동흔 남강고(수학) ▶이효근 보인고(과학) ▶정형식 숭실고(물리) ▶조분순 여의도여고(화학)
STEP 1 오늘의 논술 들어가기
지난호에서 우리는 그래프 해석 능력을 갖추면 복잡한 개념과 정보를 압축·요약해 의사소통을 할 수 있다는 것을 배웠다. 수리, 과학 개념을 익히기 위해선 주어진 자료를 해석하는 것이 매우 중요하다는 말이다. 특히 최근의 논술고사에서 도표와 그래프를 활용하는 자료분석형 문제가 많이 출제되는 것에 주목할 필요가 있다.
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서울대 자연계열 논술 평가요소에서 과학적 개념과 원리를 이해하고 분석하고 구성하는 능력(이해분석력) 중 ③의 항목과 관련된 자료해석 능력을 살펴보자.
다음은 표와 관련된 자료해석 예제다. 다음 도표는 우리나라 서해와 동해의 두 관측 지점에서 얻은 2월과 8월의 수심에 따른 수온(℃)을 나타낸 것이다(단, 두 관측 지점은 같은 위도상에 있으며, 육지에서 멀리 떨어져 있다).
문제1. 표의 자료를 근거로 하여 동해는 어느 계절에 혼합층이 더 두껍게 형성되는지 그 이유를 설명하시오.
예시 답안) 도표에서 혼합층은 겨울인 2월에 수심 약 150m까지, 여름인 8월에 수심 약 20m까지 형성되어 있으므로 겨울철에 혼합층이 더 두껍다. 겨울철 우리나라에는 강한 북서계절풍이 불어 표층의 물이 더욱 깊게 혼합되기 때문이다.
문제2. 표면 온도의 연교차가 더 크게 나타나는 바다는 어느 해역이며, 그 이유가 무엇인지 설명하시오.
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이 표를 해석하기 전에 표를 해석할 수 있는 혼합층(바람에 의한 혼합작용에 의해 깊이에 따른 수온이 일정한 층으로, 바람의 세기가 강할수록 그 깊이가 깊어진다)의 개념을 알고 있어야 하며, 이러한 표의 자료를 왼쪽의 그래프와 같이 변환할 수 있는 능력도 아울러 평가한다. 또 표의 자료를 그래프로 변환한다면 훨씬 쉽게 변인과의 상관관계를 파악할 수 있다.
▶문제2는 서해와 동해의 표층 수온의 연중 변화가 서해가 동해보다 더 크다는 것은 표에서 간단한 계산으로 쉽게 파악할 수 있으나 그 이유를 논리적으로 서술하는 것이 더 중요하다. 주어진 자료(두 바다의 수심)와 관련된 육지(고체)·바다(물)의 비열의 차이를 이해해야 한다.
즉, 서해의 수온은 (비열이 작아) 여름철에 빨리 데워진 육지(중국대륙과 우리나라)로 둘러싸여 있어 동해보다 상대적으로 높으며, 겨울철에는 빨리 식어버린 육지의 영향을 받아 동해보다 더 많이 내려간다. 따라서 서해가 동해보다 연교차가 더 크다.
STEP 2 교과서로 연습하기
과학 교과서에는 많은 내용이 그림과 표, 그래프로 설명돼 있다. 학생들은 이러한 자료들을 건성으로 보고 결론만을 외우려는 경향이 많은데 그림과 그래프, 표 등을 찬찬히 분석해 보는 습관을 들이면 과학 성적을 높이는 데 유용하다.
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다음은 생물1 교과의 ‘소화와 영양’ 단원에 나오는 표와 그래프다. 다음의 자료에서 건강상의 문제가 생길 수 있는 학생은 누구일까? <생물1. 소화와 영양 단원>
해설 : 그래프는 세 학생이 하루에 섭취하는 평균 에너지량을 나타낸 것이고, 표는 한국인의 1일 영양 권장량의 일부이다. 단, 탄수화물과 단백질은 g당 4kcal, 지방은 g당 9kcal의 열량이 발생한다.
위 자료에서 영희는 체중과 신장에 비해 1일 영양 권장량보다 영양소 섭취가 부족하므로 건강에 문제가 발생할 수 있다. 철수는 1일 영양 권장량보다 더 많이 섭취하고 있으므로 비만이 될 수 있다. 영수는 권장량에서 제시한 적정량을 섭취하고 있다. 그래프에서 철수가 단백질에서 560kcal를 섭취한다는 내용을 읽어내면 560kcal÷ 4kcal/g = 140g의 단백질을 섭취한다는 것을 알 수 있다. 그러므로 철수는 표에서 제시한 1일 단백질 권장량 70g에 비해 두 배의 단백질을 섭취한다는 것을 알 수 있다. 또한 지방의 섭취량도 많은 것으로 보아 철수는 대체로 육류를 많이 섭취한 것으로 추정된다. 이와 같이 자료를 해석하는 과정에서 알 수 있는 정보는 매우 다양하며 직접적인 자료의 해석뿐만 아니라 이를 근거로 다양한 추론까지 가능하다는 점을 알 수 있다.
STEP 3 기출 문제에 적용해보기
[제시문] 같은 농도와 같은 부피의 묽은 염산이 든 두 삼각 플라스크 A와 B에 각각 5g의 탄산칼슘을 넣었다. 이때 플라스크 A에는 큰 조각의 탄산칼슘을 넣었고, 플라스크 B에는 작은 조각의 탄산칼슘을 넣었다. 시간에 따라 발생하는 기체량 측정 결과는 다음 <표>와 같다.
<논제> 제시문의 실험 결과를 분석하고, 이로부터 알 수 있는 사실을 논술하시오.<경희대학교 2008 수시2-1 논술문제 참고>
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해설 : 고득점 포인트는 표를 분석해 자세히 표현했는가와 표의 정보에 나타난 주요 변인의 변화에 초점을 맞추었는가다. 표의 자료를 분석해 보면 다음과 같은 사실을 알 수 있다.
① 처음부터 3분까지는 플라스크 B에서 발생하는 기체의 증가율 즉, 반응 속도가 더 크다.
② 9분 이후로 플라스크 B에서 나오는 기체는 없으므로 9분 이후로 반응이 끝났다고 할 수 있다. 반면에 플라스크 A는 계속 기체가 나오고 있으므로 반응이 계속 일어난다.
③ 25분에는 두 플라스크에서 발생한 기체의 양이 같으므로 반응한 물질의 양은 결국 같다.
④ 7분과 9분 사이의 발생 기체량이 0.05g, 9분과 11분 사이가 발생 기체량이 0.03g임에도 불구하고 25분에 발생 기체량이 1.6g이 되는 것은 11분과 25분 사이에 발생 기체량이 갑자기 증가한 부분이 있다는 것을 의미한다.
특히 ④의 경우는 표를 그래프로 재가공할 경우에는 쉽게 파악할 수 있으나, 표 자체에서는 발견하기 쉽지 않은 사실이기에 많은 학생이 놓치는 부분이기도 하다.
