Въпреки че Джон Далтън постулира, че всички атоми на даден елемент са идентични, учените сега знаят, че в природата съществуват изотопи или различни версии на всеки елемент. Моделът Frayer е перфектен инструмент за задълбочаване на разбирането на изотопите. В тази дейност учениците ще определят какво изотопи са, илюстрират важни характеристики и осигуряват примери, така и сред примери.
Изотопите са атоми на елемент, които се различават по своя брой неутрони. Тъй като идентичността на един атом се определя от неговия атомен номер, стига атомите да имат еднакъв брой протони, атомите са един и същ елемент. Точно както ябълките могат да бъдат с различни размери, атомите също могат да бъдат тежки или леки, дори когато са един и същ елемент. Борът например се среща в природата като атоми с относителна маса от 10 аму (5 протона и 5 неутрона) или 11 аму (5 протона и 6 неутрона). В проба от бор около 20% от атомите ще имат маса 10 аму, а 80% ще имат маса 11 аму.
Разширена активност
Накарайте учениците да създадат разказвателна дъска или времева линия, която илюстрира откриването на определени изотопи за избран елемент. Студентите трябва да включват включените учени и процеса, чрез който е открит всеки изотоп. Това разширение е перфектен начин студентите да разберат по-нататък как непрекъснатите научни изследвания непрекъснато се развиват неща, които вече знаем.
(Тези инструкции са напълно адаптивни. След като щракнете върху „Копиране на дейност“, актуализирайте инструкциите в раздела „Редактиране“ на заданието.)
Инструкции за ученици
Създайте модел на разбиване, който дефинира и илюстрира кои са (и не са!) изотопи.
Проектирайте проста лабораторна дейност, при която учениците използват обикновени предмети (като оцветени бонбони или мъниста) за моделиране на изотопи. Назначете всеки цвят да представлява протон, неутрон или електрон, и нека учениците създадат различни изотопи на елемент. Този тактилен подход прави концепцията за променливите неутрони в изотопите запаметяваща и забавна.
Свържете изотопите с ежедневни предмети, които учениците познават, като различни по големина ябълки или монети с различни години. Подчертайте, че докато предметът остава същият, някои детайли (като тегло или дата) могат да варират — точно както изотопите имат същите протони, но различни неутрони. Това помага на учениците бързо да усвоят дефиницията за изотопи.
Подтикнете учениците да нарисуват диаграми на атоми с означени протони и неутрони в ядрото. Ясно обозначете всяка част и променяйте броя на неутроните за всеки изотоп. Визуализирането на тези разлики подкрепя по-дълбоко разбиране и подсилва научната лексика в контекста.
Водете разговор за това как изотопите се използват в медицина, археология и екологична наука. Питайте учениците да измислят примери като радиocarbon dating или медицинско изображение. Тази връзка с реалния свят повишава ангажираността и показва релевантността на изотопите в ежедневието.
Завършете урока, като на всеки ученик се даде да напише едно нещо, което е научил за изотопите, и един въпрос, който все още имат. Съберете тези отговори, за да прецените нивото на разбиране и да планирате бъдещи уроци, които адресират пропуските или стимулират любопитството.
An isotope is an atom of the same element that has a different number of neutrons, meaning it has the same number of protons but a different atomic mass.
Use relatable examples, like comparing atoms to apples of different sizes—both are apples but can weigh more or less. Explain that isotopes have the same number of protons but different numbers of neutrons, changing their mass but not their element.
A Frayer Model is a graphic organizer with sections for definition, characteristics, examples, and non-examples. It helps students clearly understand isotopes by organizing information visually and encouraging deeper thinking.
Examples of isotopes include Boron-10 and Boron-11 (both boron, but with different neutron counts). Non-examples would be atoms of different elements entirely, like boron and carbon.
Have students complete a Frayer Model for isotopes, filling in the definition, characteristics, examples, and non-examples, and drawing illustrations for each. This makes the concept interactive and memorable.