Les atomes d'un même élément peuvent avoir des nombres différents de neutrons. Ces différentes versions de l'élément sont appelées isotopes. Alors que les atomes sont essentiels à la compréhension de la chimie, ils ne peuvent pas être vus à l'œil nu. Les élèves du secondaire ont besoin de méthodes concrètes pour apprendre à connaître les isotopes et la structure atomique. Des activités pratiques où ils manipulent des objets physiques, dessinent et créent leurs propres graphiques peuvent améliorer la compréhension tout en attirant les apprenants qui sont des apprenants visuels, et ceux qui traitent les connaissances en ramassant et en touchant des objets.
Modèles avec des perles
Une façon pour un étudiant de voir le monde invisible des atomes est de faire un modèle avec quelque chose de tangible. Demandez aux élèves de créer des modèles d'isotopes différents en utilisant un ensemble de perles bleues et de perles blanches. D'abord, demandez-leur de créer un modèle d'atome neutre. Parce que l'atome neutre a le même nombre d'électrons que les protons, le modèle aura le même nombre de perles bleues que de perles blanches. Après cette activité simple, les élèves devraient faire des modèles d'un certain nombre d'isotopes différents du même élément. Par exemple, Carbon-12, Carbon-13, Carbon-14.
Dessiner des modèles
Alors que certains élèves aiment manipuler des objets solides, d'autres préfèrent dessiner. Demander aux élèves de dessiner différents isotopes du même élément avec des stylos ou des marqueurs. Reproduisez les exemples ci-dessus, mais dans cet exercice, demandez aux élèves de dessiner la structure. Utiliser de l'encre rouge pour les protons et de l'encre noire pour les électrons.
Créer un graphique
Bien que remplir des tableaux et des feuilles de calcul soit courant dans les classes de lycée, ce n'est pas vraiment graphique. Demandez aux élèves de créer un tableau avec les rubriques suivantes: Élément, Nombre de protons, Nombre de neutrons, Masse atomique, Nombre atomique. Attribuez-leur le carbone 12, le carbone 13, le carbone 14, le chlore 35, le chlore 37. Pour stimuler l'autonomie et l'imagination des élèves, dites-leur de choisir un autre élément et de cartographier ses isotopes.
Désintégration radioactive
La demi-vie de M &Ms est une activité qui illustre le concept de désintégration radioactive. Mettez 200 M &Ms dans une boîte à chaussures avec les côtés lettrés vers le haut. Couvrez la boîte et secouez-la pendant trois secondes. Cela représente un intervalle de temps. Enlever le couvercle et enlever les atomes décomposés - ceux qui ont le côté lettres vers le bas. Écrivez le nombre d'atomes restants et décomposés sur une feuille de données. Répétez ce processus jusqu'à ce que tous les atomes se soient décomposés ou jusqu'à ce que vous ayez secoué la boîte 10 fois ou 30 secondes. Notez les numéros à chaque intervalle de temps. Recommencer avec un deuxième essai de cette expérience. Ajouter les nombres de chaque intervalle des deux essais et calculer la moyenne. Si le modèle fonctionnait parfaitement, vous verriez la moitié des bonbons disparaître à chaque intervalle. Prenez le nombre de demi-vies qui se produisent pendant 12 secondes de cette expérience. C'est quatre demi-vies. Diviser 200 par 1/2 quatre fois. Le résultat est le dividende de 12,5. Après quatre demi-vies, il ne reste que 12 à 13 atomes. Ce calcul doit être proche des chiffres que vous trouvez dans votre expérience.
