Περιεχόμενο
Οι περισσότεροι μαθητές μαθαίνουν για τα άτομα και τα χαρακτηριστικά των στοιχείων του περιοδικού πίνακα στις τάξεις των επιστημών μέσης και υψηλής τάξης. Εξετάστε το ενδεχόμενο να επιλέξετε ένα απλό άτομο, όπως ο άνθρακας, που να αντιπροσωπεύει μέσω ενός κρεμασμένου κινητού μοντέλου 3D. Αν και απλή στη δομή, ο άνθρακας και οι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα αποτελούν τη βάση της ζωής. Η δημιουργία ενός 3D μοντέλου ενός ατόμου άνθρακα μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να καταδείξουν την κατανόηση των πρωτονίων, των νετρονίων και των ηλεκτρονίων που σχηματίζουν την ατομική δομή.
Σπρέι βαφής έξι από τις δώδεκα μεσαίου μεγέθους Styrofoam μπάλες όλα ένα χρώμα για να αντιπροσωπεύουν τα πρωτόνια του ατόμου άνθρακα. Μεγαλύτερα από τα ηλεκτρόνια, τα σωματίδια πρωτονίου έχουν ένα θετικό ηλεκτρικό φορτίο και βρίσκονται στον πυρήνα του ατόμου. Χρησιμοποιήστε ένα δείκτη για να γράψετε ένα σύμβολο συν σε κάθε μπάλα πρωτονίου Styrofoam όταν στεγνώσει το χρώμα.
Το σπρέι βαφεί τις υπόλοιπες έξι μεσαίου μεγέθους στυλοπλαστικές σφαίρες με ένα δεύτερο χρώμα που αντιπροσωπεύει τα νετρόνια του ατόμου άνθρακα. Τα νετρόνια έχουν περίπου το ίδιο μέγεθος με τα πρωτόνια και βρίσκονται στον πυρήνα του ατόμου, αλλά δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο.
Σπρέι χρώμα τις έξι μικρές στυλοπλαστικές σφαίρες ένα τρίτο χρώμα για να αντιπροσωπεύουν τα ηλεκτρόνια του ατόμου άνθρακα. Ο άνθρακας περιέχει έξι ηλεκτρόνια, τα οποία είναι μικροσκοπικά σωματίδια με αρνητικό φορτίο που περιστρέφεται γύρω από τον πυρήνα των ατόμων. Χρησιμοποιήστε το δείκτη για να γράψετε ένα σύμβολο μείον για να εμφανίσετε τη φόρτιση σε κάθε ηλεκτρονική σφαίρα Styrofoam.
Κόψτε ένα κομμάτι χαρτιού κατασκευής σε κυκλικό σχήμα αρκετά μεγάλο ώστε να κρατάτε όλες τις δώδεκα μπάλες πρωτονίων και νετρονίων. Χρησιμοποιήστε κόλλα σκάφους για να συνδέσετε τυχαία τα πρωτόνια και τα νετρόνια και στις δύο πλευρές του χαρτιού κατασκευής, σχηματίζοντας έναν πυρήνα για το άτομο άνθρακα.
Βγάλτε τη σαφή γραμμή αλιείας μέσα από μια βελόνα και δέστε ένα μεγάλο κόμπο στο τέλος. Εκτελέστε τη βελόνα μέσω της κορυφής του χαρτιού κατασκευής του πυρήνα του ατόμου άνθρακα. Συνδέστε το άλλο άκρο της γραμμής αλιείας στο κάτω μέρος μιας κρεμάστρας ρούχων για να αναστείλετε τον πυρήνα στον αέρα και αρχίστε να διαμορφώνετε το μοντέλο 3D.
Λυγίστε το φυτικό σύρμα σε κυκλικό σχήμα ευρύτερο από τον πυρήνα. Πιέστε και τις έξι σφαίρες ηλεκτρονίων Styrofoam σε ένα άκρο του σύρματος και απλώστε τους ομοιόμορφα σε μοντέλα γύρω από ηλεκτρόνια. Περιστρέψτε τα δύο άκρα του σύρματος μαζί για να κλείσετε τον κύκλο της τροχιάς του ηλεκτρονίου.
Χρησιμοποιήστε τη σαφή γραμμή αλιείας για να προσαρτήσετε τα ηλεκτρόνια στο φυτικό σύρμα στην κρεμάστρα που κρατά τον πυρήνα. Τα ηλεκτρόνια πρέπει να κρέμονται γύρω από τον πυρήνα - όχι κάτω ή πάνω από αυτό - για να αντιπροσωπεύουν με ακρίβεια ένα άτομο άνθρακα.