Nedjeljiv – djeljiv (Atom)

Atomium – skulptura izgrađena u čast Svjetske izložbe 1958. u Bruxellesu.

Ishodi učenja:

  • opisati građu atoma (A, B, F, H)
  • razviti osnovne predodžbe o veličini atoma te usporediti veličinu jezgre i elektronskog omotača (A, B)
  • usporediti naboje osnovnih subatomskih čestica: protona, elektrona i neutrona (A, C)
  • izračunati broj subatomskih čestica u atomu (C, E)
  • navesti nazive i simbole kemijskih elemenata (D)
  • navesti definiciju izotopa (E)
  • poznavati način označavanja izotopa (E)
  • kritički razmatrati teorije o atomima kroz različita povijesna razdoblja (F)

 

*U zagradama su navedena slova koja označavaju aktivnosti ovog scenarija poučavanja, a njihovom se realizacijom doprinosi ostvarenju dotičnog ishoda.

 

Opis aktivnosti

A Sitne čestice koje grade tvari…

Aktivnost započnite motivacijom koja će učenike potaknuti na raspravu o tome može li se tvar beskrajno dijeliti, primjerice pitanjem: Koliko možete rezanjem smanjivati komad aluminijske folije veličine lista papira da biste došli do najsitnijeg komada?. Nakon što učenici osvijeste veličine koje su toliko sitne da su nevidljive okom ili nekim optičkim pomagalom, sadržaje povezane s atomom (jezgra atoma, elektronski omotač, proton, neutron, elektron) učenicima objasnite u prezentaciji. Za izradu i prikaz prezentacije možete se služiti web-alatom Haiku deckNa Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“ – Digitalni obrazovni sadržaji, Kemija nastavnici, Građa atoma, možete pronaći obrazovne sadržaje povezane s atomom, a za pristup je potreban elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr

Pri upoznavanju s građom atoma naglasite da veći dio atoma čini prazan prostor. Model atoma kojim se često služimo pri opisivanju njegove građe (jezgra atoma i elektronski omotač) stvara pogrešan dojam učenicima pa bi ga trebalo izbjegavati.

 Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Kad se učenici koriste internetom, neka prvih nekoliko pretraga (s razrađenim hodogramom) rade u paru s drugim učenikom koji je samostalan u pretraživanju ili s učiteljem. Ako u razredu surađujete s pomoćnikom u nastavi, možete se osloniti na njegovu potporu.

 

 

B Nešto je neobično u tim atomima!

Učenicima prikažite animirani film s prijevodom na materinski jezik Just How Small is an Atom? (Koliko je zapravo atom malen?) u trajanju od 5:27 min. Kroz zabavnu i zanimljivu animaciju u filmu je opisana veličina atoma, odnos veličine jezgre i elektronskog omotača te masa atoma, koja je približno jednaka masi jezgre atoma. Nakon što učenici pogledaju animirani film, dobit će približan dojam o tim veličinama, no vjerojatno će im i dalje biti teško osvijestiti usporedbe veličina povezane s atomom. Stoga učenicima postavite problemsko pitanje: Procijenjeno je da je promjer elektronskog omotača približno 10 000 puta veći od promjera jezgre. Koliki bi bio promjer elektronskog omotača kad bi promjer jezgre bio 1 mm?. Kako bi riješili problemsko pitanje, izvedite učenike na školsko dvorište i napravite jednostavnu simulaciju kojom ćete prikazati rješenje. Na list bijeloga papira učenik neka nacrta točku promjera 1 mm – ona predstavlja jezgru. S pomoću metra ili približno brojeći korake nekoliko učenika neka se postavi na točno određenu udaljenost od „jezgre“ te neka formiraju zamišljene granice „elektronskog omotača“ (učenici će od zamišljene „jezgre“ biti udaljeni 10 m). Kao zamišljena jezgra može poslužiti i drvena čačkalica ili pribadača ubodena u zemlju.

Zadužite jednog učenika da svojim mobilnim uređajem (mobitelom, pametnim telefonom, tabletom) načini videozapis koji potom objavite na mrežnim stranicama škole uz  dogovor s administratorom.

Ako nemate mogućnost izvesti simulaciju s učenicima u dvorištu škole, simulaciju izvedite na računalu uz primjenu aplikacije Google karte. Učenici trebaju pronaći svoju školu. Školi neka dodijele ulogu “jezgre”. Uz pomoć mogućnosti izbornika Izmjeri udaljenost odredite koordinate objekata koji su na udaljenosti od škole u relativnom omjeru veličina promjera elektronskog omotača i promjera jezgre. 

Upute za rad:

  1.  Kliknuti mišem (lijeva tipka) na Google kartu na mjestu škole – pojavit će se adresa i decimalne vrijednosti koordinata.
  2.  Kliknuti na decimalne vrijednosti za prikaz koordinata izraženih u kutnim stupnjevima, minutama i sekundama.
  3.  Za mjerenje udaljenosti između dviju točaka kliknuti desnom tipkom miša na odabrano centalno mjesto –pojavit će se izbornik na kome je potrebno odabrati opciju Izmjeri udaljenost.
  4. Potom se dodaje točka (klikom miša, lijeva tipka) ili točke čija udaljenost se želi izmjeriti.
  5. Ponavljanjem desnoga klika biramo Izbriši mjerenje.

Svaka skupina potom neka predstavi u razredu rezultate istraživanja u nekom od alata za izradu prezentacija koji poznaju. U raspravi koju vodi učitelj, skupine uspoređuju dobivene rezultate i donose zaključke.

 Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Izbor digitalnih alata jednako je važan za učenike s teškoćama. Svaki zadatak koji učenici rješavaju treba imati i vremenski okvir, u skladu mogućnostima učenika s teškoćama, tj. potrebom za produljenim vremenom rada. Učenicima s teškoćama potrebno je dati pitanja unaprijed. Neka budu kratka i nedvosmislena jer će im to olakšati uporabu IKT alata ili gledanje videozapisa. Učenici će lakše dati kratke i jasne odgovore ako se u gledanju videozapisa rabi tehnika vođenog gledanja filma. Učenici trebaju imati slikovni pojmovni rječnik kao podsjetnik za ključne pojmove.

 

 

C U atomu – protonski broj i nukleonski broj

Na poveznici možete pronaći zabavnu i korisnu simulaciju s pomoću koje ćete učenicima objasniti pojam protonskog (atomskog) broja i nukleonskog (masenog) broja. Vodeći učenike kroz simulaciju, postavljajte im pitanja na temelju kojih će zaključiti da broj protona u jezgri određuje vrstu atoma te da atom nema električni naboj. Učenicima predložite da se služe navedenom simulacijom pri uvježbavanju nastavnih sadržaja ili tijekom rješavanja domaće zadaće.

 Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Pri obradi podataka uzmite u obzir da IKT alati budu dostupni učenicima s obzirom na njihove teškoće (učenici s oštećenjem vida i sluha te motoričkim teškoćama), zbog čega je dobro osigurati rad u paru. Učenike unaprijed upoznajte sa sadržajem odabranih poveznica, a količinu i način davanja potrebnih informacija prilagodite teškoći učenika. Demonstrirajte i način uporabe poveznice i provjerite kako se učenik snalazi tijekom nastave ili radom kod kuće.

 

 

D Kemijski simboli

Kako bi učenici uvježbali kemijske simbole, u web-alatu, primjerice, Hot Potatoes, napravite kviz. Pri tome predlažemo JQUIZ s kratkim odgovorima, gdje će učenici kao odgovor upisivati kemijske simbole ili naziv kemijskog elementa.

 Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Pri izradi pitanja za kviz potrebno je voditi računa o njihovoj strukturi: pitanja trebaju biti kratka, jasna i nedvosmislena. Pitanja u kvizu mogu biti obogaćena slikovnim materijalom, a ispravni odgovori zvučnim signalom.

 

E Isto, a različito?

Kako biste učenicima pojasnili pojam izotopa, izvedite kratku i zabavnu vježbu koju učenici mogu napraviti u skupinama. Prije sata pripremite nekoliko praznih kutijica Kinder jaja koja će poslužiti pri izradi modela izotopa. Tijekom vježbe učenici zaključuju da se kod izotopa mijenja broj neutrona u jezgri, ali da u elektronskom omotaču broj elektrona ostaje nepromijenjen.

Vježba: Potraga za izotopima

Pribor: prazne kutijice Kinder jaja, dvije vrste kuglica (jedna vrsta predstavlja protone, a druga vrsta neutrone).

Priprema: Podijelite učenike u skupine. Svakoj skupini pripremite nekoliko kutijica Kinder jaja u koje ćete staviti različit broj kuglica, koje će odgovarati broju protona i neutrona u jezgri izotopa atoma. Nakon što učenici u skupini prebroje kuglice iz Kinder jaja, mogu odgovoriti na pitanja:

  • Imenuj kemijski element.
  • Napiši oznake izotopa kemijskoga elementa.
  • Odredi broj neutrona u svakome izotopu.
  • Odredi nukleonski (maseni) broj svakoga izotopa.

Tablica 1. Neki izotopi i njihove oznake

Primjeri izotopa

39K, 40K, 41K 32S, 33S, 34S, 36S
15O, 17O, 18O 63Cu, 65Cu
12C13C14C 107Ag, 109Ag
 24Mg25Mg, 26Mg 35Cl, 37Cl
54Fe, 55Fe, 57Fe, 58Fe

20Ne, 21Ne, 22Ne

Za uvježbavanje učenicima možete preporučiti i simulaciju na mrežnoj stranici Chemistry – PhET Simulations.

 Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Svaku igru i uporabu materijala pogodnih za igru provjerite u radu s učenicima s teškoćama kako biste osigurali da su razumjeli pravila i upute za igru. Primjere izotopa prikažite i slikovno.

 

 

F Atom kroz povijest

U alatu Tiki-Toki izradite lentu vremena s kronološkim prikazom povijesti atoma. Provjerene podatke za lentu možete pronaći na internetskoj tražilici Google znalac. Na Nacionalnom portalu za učenje na daljinu „Nikola Tesla“ – Digitalni obrazovni sadržaji, Kemija nastavnici, Razvoj teorije atoma također možete pronaći obrazovne sadržaje i zanimljive ideje povezane s poviješću atoma. Za pristup Nacionalnom portalu potreban je elektronički identitet u sustavu AAI@EduHr.

Nakon što prouče podatke u lenti vremena, učenike uputite na rješavanje radnog listića u obliku konceptualne tablice. U tablici će usporediti i kritički se osvrnuti na određene spoznaje o atomima tijekom povijesti i time uvidjeti da su neke teorije o atomima koje su u određenom povijesnom razdoblju bile aktualne, ali danas više nisu, ipak ostavile trag i u teorijama koje su ih naslijedile. Primjer tablice:

znanstvenik 

Demokrit

(4. st. pr. Kr.)

John Dalton

(1776. – 1844.)

Joseph James Thomson

(1856. – 1940.)

Ernest Rutherford

(1871. – 1973.)

James Chadwick

(1891. – 1974.)

Niels Bohr

(1885. – 1962.)

+


+ : slažem se

– : ne slažem se

 Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Grafički prikaz građe atoma olakšava ponavljanje gradiva i učenicima s teškoćama. Ako je moguće, tekstualne sadržaje popratite odgovarajućim slikama.

 

 

G Atom danas

Zajedno s učenicima pogledajte sadržaj dostupan na poveznici  sa snimkom konferencije održane 19. studenoga 2015. godine u organizaciji CARNeta, u sklopu projekta Inspiring Science Education, u trajanju od 1:28:01. Osim zanimljivih i korisnih informacija, na snimci se nalazi i virtualna šetnja kroz institut Cern – Europski centar za nuklearna istraživanja. S obzirom na vrijeme trajanje konferencije (1:28:01), sami odaberite i izdvojite dijelove za koje smatrate da će učenicima biti zanimljivi.

Isto tako, na mrežnim stranicama potražite informacije o programima iz područja obrazovanja koji se provode u Cernu, npr. programi za učitelje (Teacher Programmes). Učenicima svakako prenesite informacije da s institutom Cern surađuje i skupina hrvatskih znanstvenika s Instituta Ruđer Bošković.

 Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Aktivnosti u vezi s poveznicama za digitalne obrazovne sadržaje koje se provode prvi put provedite tako da s učenicima zajedno prođete sve korake. Pripremite im hodogram aktivnosti sa slikovnim predloškom, koji će ih samostalno voditi kroz poveznice.

 

 

H Koliko znam?

Podijelite učenike u skupine i svakoj skupini priredite list papira sa zadanim pojmom, primjerice atom, jezgra atoma, elektronski omotač, subatomske čestice, izotopi. Radom u skupini učenici u obliku natuknica upisuju svoja razmišljaja o zadanome pojmu u dogovorenom vremenskom razdoblju. Nakon što vrijeme istekne, skupine međusobno zamijene papire. Nakon zamjene učenici u skupini čitaju odgovore susjedne skupine, stavljaju oznake slažemo se / ne slažemo se te dopisuju i svoja razmišljanja. Vježba je gotova kad se svakoj skupini vrati njezin početni papir sa zadatkom. Učenike možete uputiti u izradu umne mape a alatu Coggle u kojoj će središnji pojam biti atom.

 Postupci potpore

Upute za rad s alatima za učenike s teškoćama nalaze se u Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Svim učenicima u razredu važno je dati jednostavne, kratke i jasne upute povezane sa zadatkom te provjeriti njihovo razumijevanje. Ako se radi o složenom zadatku (izvedba nekoliko aktivnosti), razdijelite ga po koracima. Zadatke planirajte tako da se izmjenjuju lakši i teži zadaci. Poželjno je zadati manji broj zadataka pa nakon rješavanja u određenom vremenu zadati nove zadatke.

 

 

Za učenike koji žele znati više 

Predložite učenicima da naprave kratko istraživanje o radioaktivnosti i radioaktivnim atomima. Tema istraživanja može biti primjena radioaktivnosti u medicini, arheologiji, mineralogiji, industriji ili poljoprivredi. Rezultate istraživanja učenici mogu predstaviti u obliku infografika, koje mogu izraditi u alatu Piktochart.

Ako želite povezati sadržaje kemije i fizike, u dogovoru s učiteljem fizike, sa skupinom učenika koji žele znati više možete ostvariti istraživačku nastavu u kojoj će učenici istražiti početke televizora – jednoga od simbola moderne civilizacije. Uz pomoć alata Hstry za izradu lenti vremena učenici mogu prikazati znanstvenike i njihove izume koji su pridonijeli začetku televizora. Lentu vremena možete obogatiti videozapisima i poveznicama koje ćete pronaći na provjerenim mrežnim stranicama.

Povijesni prikaz učenici neka započnu otkrićem elektrona (J. J. Thomson), koje će slijediti „Braunova cijev“ (katodna cijev) iz 1897. godine, koju je osmislio njemački fizičar Karl Ferdinand Braun , jedan od dobitnika Nobelove nagradu za fiziku 1909. godineZavršetak lente vremena može označiti LED LCD tehnologija, čija osnovna načela neka učenici upoznaju na dodatnoj nastavi uz pomoć učitelja tehničke kulture i/ili fizike.

 

 

Dodatna literatura, sadržaj i poveznice

 

Dodatna pojašnjenja pojmova možete potražiti na relevantnim mrežnim stranicama – Google znalac, Struna (Hrvatsko strukovno nazivlje), Hrvatska enciklopedija i sl.

  1. Ivančić, Đ., Stančić, Z. (2015): Razlikovni pristup u inkluzivnoj školi. U: Igrić, Lj. I sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str. 159–203.). Zagreb, Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga.
  2. Sekušak-Galešev, A., Stančić, Z., Igrić, Lj. (2015): Škola za sve, razvrstavanje učenika i čimbenici poučavanja. U: Igrić, Lj. I sur. Osnove edukacijskog uključivanja. Škola po mjeri svakog djeteta je moguća (str. 203–249.). Zagreb, Edukacijsko-rehabilitacijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Školska knjiga.
  3. Izvor: Građa atoma i Kemijski elementi – online vježbaonica
  4. Izvor: Struktura atoma i periodni sustav elemenata
  5. Izvor: Atom tijekom povijesti
  6. Izvor: CERN
  7. Izvor: Eduvizija –  Atomi
  8. Atkins, P (2009): Atkinsonove molekule. Zagreb: Profil.
  9. Sikirica, M (2011): Zbirka kemijskih pokusa za osnovnu i srednju školu, Zagreb, Školska knjiga
  10. Sikirica, M (2003): Metodika nastave kemije, Zagreb, Školska knjiga

Napomena: Valjanost svih mrežnih poveznica zadnji put utvrđena 13.12.2016.

 

Primijenili ste ovaj scenarij poučavanja u nastavi? Recite nam svoje mišljenje popunjavanjem upitnika na ovoj poveznici
Creative Commons licenca
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna. Prilikom korištenja ovog djela trebate označiti autorstvo djela na ovaj način: CARNET (2017) e-Škole scenarij poučavanja ˝(upisati naslov scenarija poučavanja)˝, https://scenariji-poucavanja.e-skole.hr/.

Informacije o scenariju

Predmet:
Razred: ,

Razina izvedbene složenosti: početna

Korelacije i interdisciplinarnost:

- Fizika
- Matematika
- Engleski jezik
- Informatika
- Povijest
- Geografija


Savjete i upute za primjenu digitalnih alata u nastavi pronađite
na e-Laboratoriju. e-Laboratorij logo