Атомите на един и същи елемент могат да имат различен брой неутрони. Тези различни версии на елемента се наричат изотопи. Докато атомите са от решаващо значение за разбирането на химията, те не могат да се видят с просто око. Учениците от гимназията се нуждаят от конкретни методи, за да ги ангажират в изучаването на изотопите и атомната структура. Практическите дейности, при които те манипулират физически неща, рисуват и създават свои собствени диаграми, могат да се подобрят разбиране, докато привлича учащите се, които учат визуално, и тези, които обработват знанията, като вземат и докосване на предмети.
Модели с мъниста
Един от начините студентът да види невидимия свят на атомите е да направи модел с нещо осезаемо. Накарайте учениците да създадат модели на различни изотопи, като използват набор от сини мъниста и бели мъниста. Първо, накарайте ги да създадат модел на неутрален атом. Тъй като неутралният атом има същия брой електрони като протоните, моделът ще има същия брой сини мъниста като белите мъниста. След тази проста дейност учениците трябва да направят модели на множество различни изотопи на един и същ елемент. Например Carbon-12, Carbon-13, Carbon-14.
Модели за рисуване
Докато някои ученици обичат да манипулират твърди предмети, други предпочитат рисуването. Накарайте учениците да нарисуват различни изотопи на един и същи елемент с химикалки или маркери. Повторете примерите по-горе, но в това упражнение накарайте учениците да нарисуват структурата. Използвайте червено мастило за протони и черно мастило за електрони.
Създаване на диаграма
Въпреки че попълването на диаграми и работни листове е често срещано в класовете в гимназията, всъщност не е практически, без ученикът да създаде диаграмата. Инструктирайте учениците да създадат диаграма със следните заглавия: Елемент, Брой протони, Брой неутрони, Атомна маса, Атомно число. Задайте им въглерод-12, въглерод-13, въглерод-14, хлор-35, хлор-37. За да стимулирате независимостта и въображението на учениците, кажете им да изберат друг елемент и да очертаят неговите изотопи.
Радиоактивно разпадане
Полуживотът на M&M е дейност, която илюстрира концепцията за радиоактивен разпад. Поставете 200 M & Ms в кутия за обувки с буквените страни нагоре. Покрийте кутията и я разклатете за три секунди. Това представлява един интервал от време. Свалете капака и премахнете разлагащите се атоми - тези, които имат буквената страна надолу. Напишете броя на останалите и разпаднали се атоми в лист с данни. Повторете този процес, докато всички атоми се разпаднат или докато не разклатите кутията 10 пъти или 30 секунди. Записвайте числата във всеки интервал от време. Започнете от второ изпитание на този експеримент. Добавете числата от всеки интервал от двете опити и изчислете средната стойност. Ако моделът работи перфектно, ще видите как половината бонбони изчезват на всеки интервал. Вземете броя на полуживотите, които настъпват през 12 секунди от този експеримент. Това са четири полуживота. Разделете 200 на 1/2 четири пъти. Резултатът е дивидент от 12,5. След четири полуживота остават само 12 до 13 атома. Това изчисление трябва да бъде близо до числата, които намирате в експеримента си.