Nors Johnas Daltonas postuliavo, kad visi elemento atomai yra identiški, dabar mokslininkai žino, kad gamtoje egzistuoja izotopai arba skirtingos kiekvieno elemento versijos. „ Frayer“ modelis yra puiki priemonė, leidžianti geriau suprasti izotopus. Šioje veikloje studentai apibrėžs, kas yra izotopai, iliustruos svarbias charakteristikas ir pateiks pavyzdžių ir pavyzdžių.
Izotopai yra elemento atomai, kurie skiriasi neutronų skaičiumi. Kadangi atomo tapatumą apibrėžia jo atominis skaičius, tol, kol atomai turi tą patį protonų skaičių, atomai yra tas pats elementas. Lygiai taip pat, kaip obuoliai gali būti įvairių dydžių, atomai taip pat gali būti sunkūs ar lengvi, net jei jie yra tas pats elementas. Pavyzdžiui, boras gamtoje randamas kaip atomai, kurių santykinė masė yra 10 amu (5 protonai ir 5 neutronai) arba 11 amu (5 protonai ir 6 neutronai). Boro mėginyje maždaug 20% atomų masė būtų 10 amu, o 80% - 11 amu.
Išplėstinė veikla
Pakvieskite mokinius sukurti pasakojimo siužetinę liniją arba laiko juostą, iliustruojančią tam tikrų pasirinkto elemento izotopų atradimą. Studentai turėtų įtraukti dalyvaujančius mokslininkus ir kiekvieno izotopo atradimo procesą. Šis pratęsimas yra puikus būdas studentams toliau suprasti, kaip tęstiniai gamtos mokslų tyrimai nuolat tobulina dalykus, kuriuos mes jau žinome.
(Šias instrukcijas galima visiškai tinkinti. Spustelėję „Kopijuoti veiklą“, atnaujinkite užduoties skirtuke Redaguoti esančias instrukcijas.)
Mokinio instrukcijos
Sukurkite Frayer modelį, kuris apibrėžia ir iliustruoja, kas yra (o kas nėra!) izotopai.
Sukurkite paprastą laboratorijos veiklą, kurioje mokiniai naudoja įprastus daiktus (pvz., spalvotus saldainius ar karolius), kad pavaizduotų izotopus. Priskirkite kiekvienai spalvai reprezentuoti protoną, neutroną ar elektroną ir leiskite mokiniams kurti skirtingus elemento izotopus. Šis taktilinis požiūris padeda įsiminti, kad neutrinų kiekis izotopuose gali skirtis, ir tai yra įdomu.
Susiekite izotopus su kasdieniais daiktais, kuriuos žino mokiniai, pvz., obuoliais skirtingo dydžio arba monetomis su skirtingais metais. Pabrėžkite, kad nors daiktas išlieka tas pats, tam tikri jisų duomenys (pvz., svoris ar data) gali skirtis – kaip ir izotopuose, kur protonai nesikeičia, tačiau neutronai gali būti skirtingi. Tai padeda mokiniams greitai įsisavinti izotopų apibrėžimą.
Skatinkite mokinius braižyti atomų schemas, kuriose matyti protonai ir neutronai branduolyje. Aiškiai žymėkite kiekvieną dalį ir keiskite neutronų skaičių kiekvienam izotopui. Šių skirtumų vizualizacija padeda geriau suprasti ir sustiprinti mokslinės terminologijos žinias kontekste.
Veskite diskusiją apie tai, kaip izotopai naudojami medicinoje, archeologijoje ir aplinkos moksluose. Skatinkite mokinius galvoti apie pavyzdžius, pvz., anglies datavimą ar medicininį vaizdavimą. Šis realaus pasaulio ryšys skatina susidomėjimą ir parodo, kaip izotopai yra svarbūs kasdieniniame gyvenime.
Užbaikite pamoką, kai kiekvienas mokinys parašo vieną dalyką, ką sužinojo apie izotopus, ir vieną klausimą, kurį vis dar turi. Surinkite šias užduotis, kad įvertintumėte supratimą ir suplanuotumėte būsimus užsiėmimus, kurie spręs spragas ar skatins smalsumą.
Izotipas yra to paties elemento atomai, turintys skirtingą neutronų skaičių, tai reiškia, kad jie turi tą patį protonų skaičių, bet skirtingą atominę masę.
Naudokite artimus pavyzdžius, pavyzdžiui, lyginant atomus su skirtingo dydžio obuoliais—abu yra obuoliai, bet gali sverti daugiau arba mažiau. Paaiškinkite, kad izotipai turi tą patį protonų skaičių, bet skirtingą neutronų skaičių, keičia jų masę, bet ne jų elementą.
Frayer modelis yra grafinis organizatorius su skyriais apibrėžimui, savybėms, pavyzdžiams ir ne pavyzdžiams. Jis padeda mokiniams aiškiai suprasti izotipus, organizuojant informaciją vizualiai ir skatinant gilų mąstymą.
Pavyzdžiai izotipų yra Boras-10 ir Boras-11 (abu yra boras, bet su skirtingu neutronų skaičiumi). Ne pavyzdžiai būtų visiškai skirtingų elementų atomai, pvz., boras ir anglis.
Leiskite mokiniams užpildyti Frayer modelį apie izotipus, įtraukiant apibrėžimą, savybes, pavyzdžius ir ne pavyzdžius bei piešiant iliustracijas kiekvienam. Tai padaro koncepciją interaktyvią ir įsimintiną.