Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest)) 1

Transcript

1 Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest)) Δραστηριότητα 1 Θα παρακολουθήσετε ένα video με αφήγηση ή θα ακούσετε μια ιστορία από το δάσκαλό σας για τον Ernst Rutherford και το ατομικό μοντέλο που εισηγήθηκε. Να γράψετε τα σημαντικότερα (κατά τη γνώμη σας) σημεία της ιστορίας που θα ακούσετε και να τα συζητήσετε στην ομάδα σας. (Ενδεικτικά, σημαντικά σημεία είναι: η σχέση μεταξύ του Hans Geiger, του Rutherford και του Ernest Marsden και η συνομιλία τους, το πείραμα που διεξήγαγαν, ποια πειραματικά δεδομένα οδήγησαν τον Rutherford να αλλάξει το μοντέλο του ατόμου που είχε προτείνει ο J.J. Thopmson, κ.ά). Δραστηριότητα 2 Αξιοποιώντας την αφήγηση να κάνετε ένα απλό σχήμα στο οποίο να δείχνετε τη πειραματική διάταξη που χρησιμοποιήθηκε και για την οποία ο Geiger αναφέρει: «Χρησιμοποιήσαμε μία πηγή ραδίου να εκτοξεύει σωμάτια α (άλφα) σε ένα πολύ λεπτό φύλλο χρυσού πάνω σε έναν λεπτό, κρυστάλλινο δίσκο. Βρήκαμε ότι προσεγγιστικά ένα κάθε σωμάτια άλφα μετέβαλλαν τις κατευθύνσεις τους σε τέτοιο βαθμό, να επιστρέφουν στην περιοχή από την οποία εκπέμφθηκαν». Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest)) 1

2 Δραστηριότητα 3 Στην ηλεκτρονική διεύθυνση να παρακολουθήσετε το πείραμα του Rutherford. Με βάση την πληροφορία που έχετε συλλέξει να διορθώσετε το σχέδιο που έχετε σχεδιάσει στην προηγούμενη δραστηριότητα. Δραστηριότητα 4 Ενεργοποιήστε την εφαρμογή «Σκέδαση Rutherford» την οποία έχουμε κατεβάσει από τον ιστότοπο και μελετήστε την προσεκτικά. Θα πρέπει να προσδιορίσετε τα χειριστήρια με τα οποία μπορείτε να επιλέξετε μοντέλο ατόμου, να καταστήσετε ορατές τις τροχιές, να αλλάξετε την ενέργεια των σωματίων άλφα. Επίσης παρατηρήστε πως συμβολίζονται το πρωτόνιο, το ηλεκτρόνιο, το νετρόνιο και το σωμάτιο άλφα. α) Επιλέξτε από το μενού «μοντέλο σταφιδόψωμου» και «εμφάνιση 2 Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest))

3 ιχνών» και παρατηρήστε τις τροχιές των σωματίων άλφα. Κάντε ένα απλό σχέδιο στο χώρο για να δείξετε το σταφιδόψωμο και τις τροχιές των σωματίων άλφα. β) Επιλέξτε «μοντέλο Rutherford» και «εμφάνιση ιχνών» και παρατηρείστε τις τροχιές των σωματίων άλφα. Κάντε ένα απλό σχέδιο στο χώρο για να δείξετε το ατομικό μοντέλο του Rutherfod και τις τροχιές των σωματίων άλφα. γ) Με βάση όσα παρακολουθήσατε στην αφήγηση και τους πειραματισμούς σας να περιγράψετε παρακάτω το μοντέλο του Rutherford. Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest)) 3

4 Δραστηριότητα 5 Με βάση τη συνομιλία του Hans Geiger, του Rutherford και του Ernest Marsden, που ακούσατε στην αφήγηση να περιγράψετε για αυτή την περίπτωση το πώς λειτουργεί η επιστήμη... Δραστηριότητα 6 Χρησιμοποιώντας τον κατάλογο με τις κατηγορίες που περιγράφουν τα χαρακτηριστικά της επιστήμης και τους τρόπους που αυτή αναπτύσσεται να προσπαθήστε να εντοπίσετε και να καταγράψετε τέτοιες κατηγορίες στην ιστορία που ακούσατε και στις δραστηριότητες του μαθήματος. Οι κατηγορίες αυτές που οι επιστήμονες ονομάζουν Φύση της Επιστήμης (Nature Of Science-NOS- ) είναι: Χαρακτηριστικά της Φύσης της Επιστήμης/Nature Of Science (NOS) 1. Η επιστήμη απαιτεί και βασίζεται στην εμπειρική γνώση. 2. Η παραγωγή γνώσης στην επιστήμη έχει πολλά κοινά χαρακτηριστικά και κοινές συνήθειες κατά την παραγωγή. 3. Η επιστημονική γνώση έχει δυναμικό χαρακτήρα αλλά έχει διάρκεια. 4. Οι νόμοι και οι θεωρίες σχετίζονται, αλλά είναι διακριτά εiδη επιστημονικής γνώσης. 5. Η επιστήμη είναι μια σημαντική δημιουργική δραστηριότητα. 6. Η επιστήμη έχει ένα υποκειμενικό στοιχείο. 7. Υπάρχουν ιστορικές, πολιτισμικές και κοινωνικές επιδράσεις στην επιστήμη. 8. Η επιστήμη και η τεχνολογία αλληλεπιδρούν, αλλά δεν είναι ίδιες. 4 Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest))

5 9. H επιστήμη και οι μέθοδοι που χρησιμοποιεί δεν μπορούν να δώσουν απάντηση σε όλες τις ερωτήσεις (McComas 2004). Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι για να μάθει κάποιος επιστήμη πρέπει πρώτα να κατανοήσει τι ακριβώς είναι η επιστήμη. Επειδή είναι δύσκολο να ορίσουμε την επιστήμη γι αυτό οι επιστήμονες δίνουν κατάλογο με τα χαρακτηριστικά της. Στην Αγγλική Γλώσσα η λέξη Science σημαίνει Φυσικές Επιστήμες..... Activity 7 Να συγκρίνετε το ατομικό μοντέλο του Rutherford με εκείνο του Δημόκριτου 1. Να εντοπίσετε και να γράψετε τις διαφορές και τις ομοιότητες μεταξύ των δυο ατομικών μοντέλων 2. Να εντοπίσετε και να γράψετε τις διαφορές μεταξύ της φιλοσοφικής και της επιστημονικής άποψης. Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest)) 5

6 Δραστηριότητα 8 (για το σπίτι) Η εξέλιξη των θεωριών για το άτομο δε σταματάει με το έργο του Rutherford. Όσοι θέλετε μπορείτε να μεταβείτε στη διεύθυνση ή να αναζητήσετε άλλες πηγές στο διαδίκτυο και να γράψετε ένα κείμενο για τις επιστημονικές απόψεις σχετικά με τη δομή του ατόμου οι οποίες διατυπώθηκαν στη συνέχεια.. Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest)) γράφτηκαν από τον Ιωάννη Βλάχο και την Αικατερίνη Ριζάκη με την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής (Project LLP GR-COMENIUS-CMP) και του ΕΚΠΑ της Ελλάδος. Η δημοσίευση αυτή αντανακλά τις απόψεις των συγγραφέων και μόνον και η Επιτροπή δεν μπορεί να θεωρηθεί υπεύθυνη για οποιαδήποτε χρήση των πληροφοριών που αυτή περιέχει. 6 Δραστηριότητες των μαθητών (Το Πυρηνικό Μοντέλο του Έρνεστ (Ernest))