Los átomos del mismo elemento pueden tener diferentes números de neutrones. Estas diferentes versiones del elemento se conocen como isótopos. Si bien los átomos son cruciales para comprender la química, no se pueden ver a simple vista. Los estudiantes de secundaria necesitan métodos concretos para involucrarlos en el aprendizaje de los isótopos y la estructura atómica. Las actividades prácticas en las que manipulan cosas físicas, dibujan y crean sus propias tablas pueden mejorar la comprensión al tiempo que atraen a los estudiantes que son aprendices visuales, y aquellos que procesan el conocimiento recogiendo y tocando elementos.
Modelos con cuentas
Una forma de que un alumno vea el mundo invisible de los átomos es crear un modelo con algo tangible. Haga que los estudiantes creen modelos de diferentes isótopos usando un juego de cuentas azules y cuentas blancas. Primero, pídales que creen un modelo de un átomo neutral. Debido a que el átomo neutral tiene la misma cantidad de electrones que los protones, el modelo tendrá la misma cantidad de cuentas azules que las blancas. Después de esta actividad simple, los estudiantes deben hacer modelos de varios isótopos diferentes del mismo elemento. Por ejemplo, Carbono-12, Carbono-13, Carbono-14.
Modelos de dibujo
Mientras que a algunos estudiantes les gusta manipular objetos sólidos, otros prefieren dibujar. Haga que los estudiantes dibujen diferentes isótopos del mismo elemento con plumas o marcadores. Replicar los ejemplos anteriores, pero en este ejercicio, haga que los estudiantes dibujen la estructura. Usa tinta roja para protones y tinta negra para electrones.
Creando una gráfica
Mientras que rellenar cuadros y hojas de trabajo es común en las clases de la escuela secundaria, no es realmente práctico sin que el estudiante cree el gráfico. Indique a los alumnos que creen un cuadro con los siguientes títulos: Elemento, número de protones, número de neutrones, masa atómica, número atómico. Asignarlos Carbon-12, Carbon-13, Carbon-14, Cloro-35, Cloro-37. Para estimular la independencia y la imaginación de los estudiantes, dígales que elijan otro elemento y tracen sus isótopos.
Decaimiento radiactivo
La vida media de M &Ms es una actividad que ilustra el concepto de desintegración radioactiva. Coloque 200 M &Ms en una caja de zapatos con los lados con letras hacia arriba. Cubra la caja y sacúdala por tres segundos. Esto representa un intervalo de tiempo. Quita la tapa y quita los átomos cariados, los que tienen el lado con letras hacia abajo. Escriba la cantidad de átomos restantes y cariados en una hoja de datos. Repita este proceso hasta que todos los átomos se hayan descompuesto o hasta que haya agitado la caja 10 veces o 30 segundos. Registre los números en cada intervalo de tiempo. Comience con una segunda prueba de este experimento. Agregue los números de cada intervalo de los dos ensayos y calcule el promedio. Si el modelo funcionara a la perfección, vería desaparecer la mitad de los dulces en cada intervalo. Tome la cantidad de vidas medias que ocurren durante 12 segundos de este experimento. Esto es cuatro vidas medias. Divide 200 por 1/2 cuatro veces. El resultado es el dividendo de 12.5. Después de cuatro vidas medias, solo quedan de 12 a 13 átomos. Este cálculo debe estar cerca de los números que encuentre en su experimento.
