[Prime TOWN]수능 과탐 여름까지 ‘터’ 다지기… 개념- 원리를 파고 또 파라

《대학수학능력시험 과학탐구영역은 모든 수험생이 알고 있듯이 개념 학습이 기본이다. 따라서 여름까지 기본서를 바탕으로 개념과 원리를 정확하게 이해하는 것이 가장 중요하다. 기본 개념은 다시 기본 문제와 기출 문제를 통해 확인해야 하는데, 이때는 문항 수에 욕심내지 말고 하나의 개념과 문제를 정확히 알고 가는 것이 중요하다. 수능 직전까지는 한국교육과정평가원 모의평가와 수능 기출문제를 풀면서 실전감각을 기르고 취약한 부분을 보충하는 학습전략이 효과적이다.》
속도… 가속도… 일… 힘… 용어의 뜻을 정확히 이해

■ 물리

많은 학생이 물리를 어려워한다. 이유는 대개 두 가지다. 먼저 개념 공부를 게을리해서 그렇고, 다음으로 문제 푸는 방법을 몰라서 그렇다.

물리 공부의 출발은 개념 이해에서부터다. 속도, 가속도, 힘, 일, 운동량, 충격량 등의 물리용어는 언뜻 친숙하게 느껴져 따로 개념 공부를 안 해도 뜻을 짐작할 수 있을 것 같다. 하지만 물리용어는 일상 언어를 빌려 쓰는 것일 뿐 뜻은 전혀 다르다. 한 예로 충격량은 ‘충격의 양’이므로 충격량이 크면 충격을 많이 받았다는 뜻으로 풀이할 가능성이 높다. 그래서 두 물체가 받은 충격량을 비교하라고 하면 두 물체가 받은 충격의 정도를 비교하려 드는 학생이 적지 않다. 그러나 물리에서 충격량은 충격의 정도와 상관없는, 단지 ‘힘×시간’으로 정의되는 물리량일 뿐이다. 개념 공부가 없이는 결코 물리를 이해할 수 없다.

개념을 숙지한 뒤에는 문제 푸는 방법을 익혀야 한다. 물리 문제는 어떻게 풀어야 하는가. 물리 문제는 정의, 공식, 법칙(머리글자만 따면 ‘정·공·법’이다)에 근거해 풀어야 한다. 많은 학생이 감(感,), 경험, 직관에 근거해 문제를 풀려 하는데 이는 성적이 떨어지는 결과를 초래할 수 있다. 물리 I은 크게 △힘과 운동 △전자기 △파동 등 3단원으로 이뤄져 있다. 단원별로 오답률이 높은 문제 유형의 해법을 알아보자.

우선 힘과 운동 단원에서는 두 개 이상의 물체가 연결된 문제를 어려워한다. 이 문제는 힘에 관한 문제라고 볼 수 있다. 힘에 관한 문제는 반드시 뉴턴의 운동법칙(관성의 법칙, 가속도의 법칙, 작용과 반작용의 법칙)을 써서 풀어야 한다. 물체가 정지, 등속도 운동하면 관성의 법칙(합력=0)을 쓰고, 가속도 운동하면 가속도의 법칙(합력=ma)를 써서 풀어야 한다.

다음으로 전자기 단원에서는 전기회로 문제를 어려워한다. 전기회로는 저항이 병렬로만 연결된 회로와 직렬과 병렬 연결이 혼합된 회로 등 두가지로 나눌 수 있다. 전기회로 문제의 해법은 무엇인가. 저항이 병렬로만 연결된 회로의 경우는 ‘전압이 같다’를 쓰면 되고, 직렬과 병렬이 혼합된 회로에서는 ‘전압의 비는 저항의 비와 같다’를 쓰면 된다.

마지막으로 파동 단원에서는 빛의 분산 문제를 어려워한다. 분산 문제는 두 가지 서로 다른 빛의 굴절 모습을 보여주고 두 빛의 굴절률이나 진동수, 파장, 임계각 등을 비교하는 문제를 말한다. 이런 분산 문제는 일단 두 가지 빛의 색깔, 즉 빨간빛인지 보랏빛인지부터 맞혀야 한다. 이때 ‘빛의 원래 진행 방향에서 굴절 후 적게 벗어난 것이 빨간빛’임을 기억하면 된다. 그리고 ‘빨간빛이 진공이 아닌 매질에서 더 빠르고(굴절률이 더 작고), 진동수는 더 작고, 임계각은 더 크다’는 사실을 이용해 문제를 풀면 된다.

물리시험을 볼 때 시간이 부족하다고 호소하는 학생들이 적지 않다. 물리 문제는 항상 해법이 있다. 문제 유형별로 해법을 외워두면 문제를 빨리 푸는 데 도움이 된다.

주성문 이투스청솔 과학탐구영역 강사

올해의 이슈 지진 - 화산 등 관련 내용 확실히 정리

■ 지구과학

최근 수능은 해당 연도에 이슈가 된 중요 사건을 과목별로 한두 문제씩 섞어내는 출제 경향을 보이고 있다. 이 문제들은 기존의 단원통합형 문제 또는 과목통합형 문제와는 궤도를 달리하는 문제로 매년 학생들의 성적을 변별하는 기준 문제로 사용되고 있다.

올해는 유난히 전 지구적으로 영향을 주는 지구과학적 활동이 많이 발생하고 있고 이러한 경향은 수능에도 그대로 반영될 것으로 보인다. 2011학년도 수능 지구과학 과목에서 출제될 것으로 예상되는 이슈를 정리하면 다음과 같다.

먼저 지진이다. 올해 1월에는 섬나라 아이티에서, 2월에는 남미의 칠레에서 큰 지진이 발생했다. 수많은 사상자와 재산피해를 발생시킨 비극적 사건을 지켜보며 한반도 역시 지진의 불안과 공포에 떨어야 했다. 올해 1분기에만 전 세계적으로 리히터 규모 5.0 이상의 지진이 698회 발생해 지난해보다 약 2배 증가한 수치를 보였다. 지진과 관련해서는 △규모와 진도의 상관관계 △진도와 피해 규모와의 상관관계 △판 경계의 종류와 지진의 종류 등을 물을 수 있다. 이 부분을 대비하기 위해서는 지구과학 Ⅰ의 지진 단원에서 지진과 규모의 정의, 진도와 피해의 관계 등을 공부해 두어야 한다.

두 번째는 화산이다. 4월에 폭발한 아이슬란드의 화산은 유럽 상공 전체에 엄청난 양의 화산재를 분출시켰고 세계적인 항공대란으로 이어졌다. 최근에는 백두산까지 화산 활동의 징후를 보이고 있다. 화산은 지진보다 영향을 미치는 규모가 크지만 발생빈도는 낮다. 화산에 대해서는 △화산의 종류에 따른 분출형태와 피해형태를 묻는 문제 △판의 경계와 실제 화산분출을 짝짓는 문제 △과거 화산의 활동형태와 올해 발생한 화산의 활동형태의 유사점과 차이점을 묻는 문제가 출제될 수 있다. 따라서 지구과학Ⅰ의 화산 단원에서 화산의 종류와 지도상의 위치, 마그마의 종류에 따른 분출형태 등을 정리해 두어야 한다.

마지막은 4월 미국 멕시코 만에서 발생한 원유유출 사건이다. 영국 석유회사 BP의 석유시추선이 폭발하면서 시작된 원유유출은 여전히 해결책을 찾지 못한 채 피해를 키우고 있다. 유출된 원유는 현재도 해류를 따라 주변 수역으로 오염 지역을 넓히고 있다. 이 문제를 다룰 경우에는 △2007년 서해안 충남 태안에서 있었던 기름 유출사고에 비추어 멕시코 만의 원유유출이 미치게 될 환경오염의 형태를 묻는 문제 △해류의 흐름에 따라 예측되는 피해지역을 찾는 문제 등이 나올 수 있다. 원유유출 문제는 지구과학Ⅰ의 해양 단원 중 표층해류의 순환을 이해해 두면 대비할 수 있다.

최정호 이투스청솔 과학탐구영역 강사

기체의 운동 - 금속의 반응성 등 단골 문제를 정복

■ 화학

화학에서는 복잡하고 포괄적인 사고를 요하는 어려운 문제가 네 문제 정도 출제된다. 상위권 학생들의 성적이 바로 여기서 결정되므로 해당 유형에 대한 철저한 반복 학습이 필요하다. 1등급을 만드는 다섯 가지 대표 문제 유형을 살펴보자.

첫째, 물의 밀도와 부피 그래프 유형이다. 반비례 관계인 두 그래프는 밀도는 부피로, 부피는 밀도로 서로 바꿔 그려서 풀어야 한다. 이때 0도의 상태 변화와 0∼4도 사이의 구간에서 물의 인접거리와 평균거리 개념이 서로 반대로 적용되므로 그 차이를 구분하는 내용이 함정 지문으로 출제될 수 있다. 두 거리의 차이를 명확히 구분하는 연습을 해두어야 한다.

둘째, 수용액 속 반응의 복합그래프 유형이다. 매년 20번 문제로 출제되는 이 문제는 오답률이 70%에 이를 만큼 어렵고 중요한 문제지만, 풀이 방법만 정확히 알면 의외로 쉽게 풀 수 있다. 먼저 그래프 자료를 보고 반응이 완결된 종말점을 찾아 반응한 양을 비교한다. 또 완성된 화학반응식을 기준으로 그 지점에서의 농도, 부피를 반응하는 물질의 개수로 변형해 양적인 관계를 해석하면 된다. 농도와 부피의 곱으로 표현되는 반응물의 개수가 이 문제를 푸는 핵심 열쇠다.

셋째, 보일의 법칙과 샤를의 법칙을 응용한 기체의 운동 문제다. 이 문제는 대개 장치와 그림, 실험 등을 포함한다. 이렇게 실험 결과나 그래프 등을 해석하는 문제의 경우 지문의 내용을 다른 척도로 변형해 해석할 수 있어야 한다. 예를 들어 평균운동에너지는 절대온도를 뜻한다. 분자 수를 알고 싶다면 압력과 부피의 곱을 절대온도로 나눈 가 분자 수를 의미하므로 이 값을 계산할 수 있어야 한다. 넷째, 금속의 반응성 문제다. 이 문제는 장치 실험과 함께 그래프 해석 문제로 출제된다. 먼저 그림과 실험 결과를 보고 금속의 반응성을 확인해 그 순서를 파악해야 한다. 다음으로 구해진 반응성의 순서에 따라 반응을 유도하는데, 전하의 크기에 따라 이온 수가 어떻게 변하는지, 원자의 상대적 질량에 따라 금속의 질량과 수용액의 밀도가 어떻게 변하는지를 확인해 선택지문의 옳고 그름을 판단해야 한다.

다섯째, 탄화수소와 그 유도체 화합물의 구조 이성질체를 그려 푸는 문제다. 이성질체란 분자식은 같지만 결합구조가 달라 성질이 다른 물질을 말한다. 따라서 분자 구조와 성질의 차이를 나타내는 작용기가 어떤 모양의 무엇인지를 알아낼 필요가 있다. 알코올과 에테르, 알데히드와 케톤, 카르복시산과 에스테르는 대표적인 이성질체 관계이며 수능의 단골 출제 대상이다.

화학 과목에서 고득점하기 위해서는 이해력은 물론이고 암기하려는 노력도 중요하다. 노력해서 기억하지 않으면 어렵게 이해한 내용도 금세 잊어버리기 때문이다. 또 문제의 의미를 정확히 파악하고, 자료를 비교, 대조해 경향성을 파악하는 연습도 꾸준히 해야 한다.

박원청정 이투스청솔 과학탐구영역 강사

도표·그래프로 제시된 자료 분석 기술을 키워라

■ 생물

과학탐구영역의 점수는 도표나 그래프 등으로 제시된 자료 분석 문제 해결에 따라 좌우된다. 하지만 대부분의 학생이 개념은 어느 정도 알고 있음에도 문제분석 기술이 부족해 맞힐 수 있는 문제를 종종 틀리곤 한다. 점수가 잘 오르지 않는 건 내용을 몰라서가 아니라 문제에서 묻는 핵심이 무엇인지, 보기문장의 옳고 그름을 파악할 때 무엇에 근거해 해결해야 하는지를 몰라서다.

기본 개념에 대한 암기가 부족한 건 단순히 공부를 더 하면 되는 문제다. 하지만 공부를 열심히 했음에도 문제를 틀리는 건 자료를 꼼꼼히 보지 않거나 보기문장을 똑바로 해석하지 못해서인 경우가 많다. 이런 현상을 해결하기 위한 세 가지 비법을 소개한다.

첫 번째 비법: ‘문제는 무조건 첫줄부터 읽어라!’ 문제해결에 힌트가 될 만한 문구에는 밑줄을 쳐두는 습관을 들여야 한다. 문제를 풀 때 많은 학생이 자신은 자료를 꼼꼼히 본다고 착각한다. 하지만 대부분은 자기가 보고 싶은 자료만 본 상태에서 문제를 해결하려고 하는 경향을 보인다. 중요 정보에 표시를 해두면 자료에서 쉽게 발견할 수 있는 힌트를 놓쳐 문제를 틀리는 안타까운 상황을 피할 수 있다.

두 번째 비법: ‘보기문장은 주어와 술어 부분을 구분해서 읽어라!’ 모든 보기는 주어진 조건하에서 자료 또는 지식에 근거해 뒤에 표현된 문장 내용이 맞는지 틀리는지를 묻는 형태다. 주어에 해당하는 문구 다음에 슬래시(/) 표시를 한 뒤 문장을 읽으면 비교하기가 쉬워진다. 어떤 학생들은 주어진 자료의 내용에 대해 오류 여부를 따지기도 한다. 그러나 수험생이 따져야 할 것은 자료의 옳고 그름이 아니다. 수험생은 주어진 자료를 바탕으로 제시된 보기의 옳고 그름만 따지면 그만이다.

세 번째 비법: ‘보기가 맞는지 틀리는지 판단할 때 첫 번째 기준은 무조건 자료다!’ 항상 자료에 근거해 판단하되 주어진 자료만으로 결정할 수 없을 경우엔 어쩔 수 없이 사전지식을 동원해서라도 해결해야 한다. 요즘은 보기 모두를 자료로만 해결할 수 있는 식으로 문제를 구성하지 않는다. 4개의 보기가 주어진다면 그중 2개 정도는 자료 분석을 통해, 나머지 2개는 자료와 관련된 사항을 암기형으로 묻는 식으로 출제된다. 따라서 보기의 내용이 타당하면 무조건 맞는 보기라고 생각하면 된다.

장성호 이투스청솔 과학탐구영역 강사