Δραστηριότητες των μαθητών (Ντάλτον (Dalton) και τα άτομα) Δραστηριότητα 1 Θα παρακολουθήσετε ένα video με αφήγηση ή θα ακούσετε μια ιστορία από το δάσκαλό σας για τον John Dalton και την ατομική θεωρία του. Παρακαλούμε 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 περιγραφή της ατομικής θεωρίας του Dalton, η μεθοδολογία την οποία χρησιμοποίησε για να εξηγήσει τη θεωρία του, ο ρόλος της ποσοτικής μεθόδου στην έρευνά του, κ.ά). Δραστηριότητα 2 Παρακαλούμε να παρακολουθήσετε το video στη ιστοσελίδα: http://www.youtube.com/watch?v=hff-2wyytkc και να προσπαθήσετε να εφαρμόσετε την ατομική θεωρία του Dalton στο σχηματισμό των μορίων του νερού. Δραστηριότητες των μαθητών (Ντάλτον (Dalton) και τα άτομα) 1
Δραστηριότητα 3 Ο Dalton παρατήρησε ότι όταν δύο χημικά στοιχεία αντιδρούν μεταξύ τους είναι δυνατόν να σχηματίσουν περισσότερες από μια χημικές ενώσεις. Αυτό εξαρτάται από τις συνθήκες που επικρατούν (π.χ. θερμοκρασία, πίεση, καταλύτες, κτλ) Παραδείγματος χάρη ο άνθρακας (C) αντιδρά με το οξυγόνο (O) (φαινόμενο καύσης) και σχηματίζουν μονοξείδιο (CO) του άνθρακα ή διοξείδιο(cο 2). Οι χημικές αντιδράσεις που περιγράφουν το φαινόμενο της καύσης είναι: C+ ½ Ο 2 > CO και C+ Ο 2 > CΟ 2 Από την πρώτη αντίδραση προκύπτει ότι 12 gr άνθρακα (C) αντιδρούν με 16 gr οξυγόνου (O) και από τη δεύτερη αντίδραση12 gr άνθρακα (C) αντιδρούν με 2χ16 gr οξυγόνου (O). Παρατηρούμε δηλαδή ότι η ποσότητα του άνθρακα είναι η ίδια και στις δύο ενώσεις και ίση με 12 gr, ενώ η ποσότητα του οξυγόνου στην πρώτη ένωση είναι 1χ16 gr και στη δεύτερη είναι 2χ16 gr. Βασιζόμενος σε δεδομένα όπως αυτά, ο Dalton διατύπωσε το νόμο των απλών πολλαπλασίων ως εξής: «Όταν δύο στοιχεία Α και Β συνέρχονται για να δημιουργήσουν περισσότερες από μία χημικές ενώσεις, τα βάρη του ενός στοιχείου Α που αντιδρούν κάθε φορά με το ίδιο βάρος του άλλου στοιχείου Β, βρίσκονται σε σχέση απλής αναλογίας μεταξύ τους». 1. Με βάση τον παραπάνω νόμο, παρακαλούμε να ερευνήσετε την ισχύ του νόμου των απλών πολλαπλασίων στις χημικές ενώσεις οξείδιο του χαλκού (CuO) και υποξείδιο του χαλκού (Cu 2O) (ατομικό βάρος του χαλκού (Cu): 63.5, ατομικό βάρος οξυγόνου (Ο): 16). 2. Παρακαλούμε να μεταβείτε στην ιστοσελίδα: http://www2.honolulu.hawaii.edu/instruct/natsci/science/brill/sci122/programs/p25/p 25.html#3. John Dalton και να βρείτε συνδυασμούς από ενώσεις στις οποίες ισχύει ο νόμος των απλών πολλαπλασίων. 2 Δραστηριότητες των μαθητών (Ντάλτον (Dalton) και τα άτομα)
Δραστηριότητα 4 Πώς ο Dalton ερμήνευσε τα ευρήματα στην δραστηριότητα 3 και τι συμπέρανε; Δραστηριότητα 5 Χρησιμοποιώντας τον κατάλογο με τις κατηγορίες που περιγράφουν τα χαρακτηριστικά της επιστήμης και τους τρόπους που αυτή αναπτύσσεται να προσπαθήσετε να εντοπίσετε 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. 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. Δραστηριότητες των μαθητών (Ντάλτον (Dalton) και τα άτομα) 3
Δραστηριότητα 6 Παρακαλούμε να γράψετε μια παράγραφο (200 λέξεις) για να εξηγήσετε τις διαφορές μεταξύ της ατομικής θεωρίας του Δημόκριτου και του Dalton. Δραστηριότητα 7 4 Δραστηριότητες των μαθητών (Ντάλτον (Dalton) και τα άτομα)
Πώς εξηγείτε την καθυστέρηση της επιστημονικής κοινότητας να αποδεχτεί την ατομική θεωρία του Dalton για εξήντα χρόνια μετά την εποχή του; Δραστηριότητες των μαθητών (Ντάλτον (Dalton) και τα άτομα) γράφτηκαν από την Αικατερίνη Ριζάκη και τον Παναγιώτη Κόκκοτα με την υποστήριξη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής (Project 518094-LLP-1-2011-1-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. Δραστηριότητες των μαθητών (Ντάλτον (Dalton) και τα άτομα) 5