Atom-atom dari unsur yang sama dapat memiliki jumlah neutron yang berbeda. Versi elemen yang berbeda ini disebut sebagai isotop. Sementara atom sangat penting untuk memahami kimia, mereka tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Siswa sekolah menengah membutuhkan metode konkret untuk membuat mereka terlibat dalam pembelajaran tentang isotop dan struktur atom. Aktivitas langsung di mana mereka memanipulasi benda-benda fisik, menggambar, dan membuat bagan mereka sendiri dapat meningkat pemahaman sambil menarik peserta didik yang pembelajar visual, dan mereka yang memproses pengetahuan dengan mengambil dan menyentuh item.
Model dengan Manik-manik
Salah satu cara bagi siswa untuk melihat dunia atom yang tak terlihat adalah dengan membuat model dengan sesuatu yang nyata. Mintalah siswa membuat model isotop yang berbeda menggunakan satu set manik-manik biru dan manik-manik putih. Pertama, minta mereka membuat model atom netral. Karena atom netral memiliki jumlah elektron yang sama dengan proton, model akan memiliki jumlah manik-manik biru yang sama dengan manik-manik putih. Setelah kegiatan sederhana ini, siswa harus membuat model dari sejumlah isotop berbeda dari unsur yang sama. Misalnya, Karbon-12, Karbon-13, Karbon-14.
Menggambar Model
Sementara beberapa siswa suka memanipulasi benda padat, yang lain lebih suka menggambar. Mintalah siswa menggambar isotop yang berbeda dari unsur yang sama dengan pena atau spidol. Replikasi contoh di atas, tetapi dalam latihan ini, mintalah siswa menggambar strukturnya. Gunakan tinta merah untuk proton dan tinta hitam untuk elektron.
Membuat Bagan
Meskipun mengisi bagan dan lembar kerja adalah hal biasa di kelas sekolah menengah, itu tidak benar-benar praktis tanpa siswa yang membuat bagan. Instruksikan siswa untuk membuat bagan dengan judul berikut: Unsur, Jumlah Proton, Jumlah Neutron, Massa Atom, Nomor Atom. Beri mereka Karbon-12, Karbon-13, Karbon-14, Klorin-35, Klorin-37. Untuk merangsang kemandirian dan imajinasi siswa, suruh mereka memilih elemen lain dan memetakan isotopnya.
Peluruhan Radioaktif
Half-Life of M&Ms adalah kegiatan yang menggambarkan konsep peluruhan radioaktif. Masukkan 200 M&M ke dalam kotak sepatu dengan sisi berhuruf menghadap ke atas. Tutup kotak dan kocok selama tiga detik. Ini mewakili satu interval waktu. Buka penutupnya dan singkirkan atom yang membusuk - atom yang memiliki sisi berhuruf di bawah. Tuliskan jumlah atom yang tersisa dan yang meluruh pada lembar data. Ulangi proses ini sampai semua atom meluruh atau sampai Anda mengocok kotak 10 kali atau 30 detik. Catat angka pada setiap interval waktu. Mulailah dengan percobaan kedua dari eksperimen ini. Tambahkan angka-angka dari setiap interval dari dua percobaan, dan hitung rata-ratanya. Jika model bekerja dengan sempurna, Anda akan melihat setengah dari permen menghilang setiap interval. Ambil jumlah waktu paruh yang terjadi selama 12 detik dari percobaan ini. Ini adalah empat waktu paruh. Bagilah 200 dengan 1/2 empat kali. Hasilnya adalah dividen 12,5. Setelah empat waktu paruh, hanya 12 sampai 13 atom yang tersisa. Perhitungan ini harus mendekati angka yang Anda temukan dalam eksperimen Anda.