Saman elementin atomeilla voi olla erilainen määrä neutroneja. Näitä eri elementtiversioita kutsutaan isotoopeiksi. Vaikka atomit ovat ratkaisevia kemian ymmärtämisessä, niitä ei voida nähdä paljaalla silmällä. Lukion opiskelijat tarvitsevat konkreettisia menetelmiä saadakseen heidät sitoutumaan oppimaan isotooppeja ja atomirakennetta. Hands-on-toiminta, jossa he manipuloivat fyysisiä asioita, piirtävät ja luovat omia kaavioita, voivat parantaa ymmärtäminen samalla kun haetaan oppijoita, jotka ovat visuaalisia oppijoita, ja ne, jotka käsittelevät tietoa poimimalla ja koskettamalla esineitä.
Mallit helmillä
Yksi tapa, jolla opiskelija näkee atomien näkymättömän maailman, on tehdä malli, jolla on jotain konkreettista. Pyydä oppilaita luomaan malleja erilaisista isotoopeista käyttämällä sinisiä ja valkoisia helmiä. Ensinnäkin, pyydä heitä luomaan neutraalin atomin malli. Koska neutraalilla atomilla on sama määrä elektroneja kuin protoneilla, mallissa on sama määrä sinisiä helmiä kuin valkoisissa helmissä. Tämän yksinkertaisen tehtävän jälkeen oppilaiden tulisi tehdä malleja useista saman elementin isotoopeista. Esimerkiksi hiili-12, hiili-13, hiili-14.
Piirustusmallit
Jotkut opiskelijat pitävät kiinteiden esineiden manipuloinnista, toiset mieluummin piirtävät. Pyydä oppilaita piirtämään saman elementin eri isotooppeja kynillä tai tussilla. Toista yllä olevat esimerkit, mutta pyydä oppilaita piirtämään rakenne tässä tehtävässä. Käytä punaista mustetta protoneille ja mustaa mustetta elektronille.
Kaavion luominen
Vaikka kaavioiden ja laskentataulukoiden täyttäminen on yleistä lukioluokissa, se ei ole käytännöllistä ilman opiskelijan luomaa kaaviota. Kehota oppilaita luomaan kaavio seuraavilla otsikoilla: Elementti, Protonien lukumäärä, Neutronien lukumäärä, Atomimassa, Atomiluku. Määritä heille hiili-12, hiili-13, hiili-14, kloori-35, kloori-37. Kannustaaksesi opiskelijoiden itsenäisyyttä ja mielikuvitusta, käske heitä valitsemaan toinen elementti ja kartoittamaan sen isotoopit.
Radioaktiivinen hajoaminen
M & Ms: n puoliintumisaika on aktiviteetti, joka kuvaa radioaktiivisen hajoamisen käsitettä. Laita 200 M & Ms kenkälaatikkoon tekstitetyt puolet ylöspäin. Peitä laatikko ja ravista sitä kolmen sekunnin ajan. Tämä edustaa yhtä aikaväliä. Poista kansi ja poista pilaantuneet atomit - ne, joiden kirjainpuoli on alaspäin. Kirjoita jäljellä olevien ja hajonneiden atomien määrä tietolomakkeeseen. Toista tätä prosessia, kunnes kaikki atomit ovat hajonneet tai kunnes olet ravistanut laatikkoa 10 kertaa tai 30 sekuntia. Tallenna numerot kullekin aikavälille. Aloita alusta tämän kokeen toisella kokeilulla. Lisää kahden kokeen jokaisen jakson luvut ja laske keskiarvo. Jos malli toimisi täydellisesti, puolet karkeista katoaisi joka välein. Ota tämän kokeilun 12 sekunnin aikana esiintyvien puoliintumisaikojen määrä. Tämä on neljä puoliintumisaikaa. Jaa 200 1/2: lla neljä kertaa. Tuloksena on osinko 12,5. Neljän puoliintumisajan jälkeen jäljellä on vain 12-13 atomia. Tämän laskelman tulee olla lähellä kokeessa löytämiäsi lukuja.