Stavba atomu

Obsahem článku je návrh přípravy na vyučovací hodinu chemie týkající se tématu Stavba atomu. Příprava obsahuje několik úloh v podobě pracovního listu. V průběhu hodiny dochází ke střídání různých aktivit žáků, což by mělo přispět ke zkvalitnění výuky. Vyplněním pracovního listu si žáci nejprve zopakují pojmy známé ze základní školy či nižšího gymnázia, a to formou individuální i skupinové práce. Navázáním na úlohy z pracovního listu učitel vysvětlí nové pojmy. Na procvičovacích příkladech si učitel i žáci ověří, zda jejich aktivita vedla k vytčeným cílům vyučovací hodiny.

Hodinu řadíme do tematického celku Struktura a vlastnosti prvků a sloučenin, který bývá probírán v rámci obecné chemie v 1. ročníku čtyřletého gymnázia, což odpovídá 3. ročníku šestiletého a 5. ročníku osmiletého gymnázia.

Cíle hodiny

1. Žák dovede popsat složení atomového jádra.
2. Žák popíše rozdíly mezi pojmy izotopy a nuklidy.
3. Žák dovede podle nukleonového a protonového čísla stanovit počet protonů, neutronů a elektronů v elektroneutrálních atomech.
4. Žák si rozvíjí své komunikační dovednosti, dále schopnost pracovat jak individuálně, tak i ve skupině.
5. Žák si rozvíjí dovednosti obhájit své názory.

Pojmy

• známé ze ZŠ či z nižšího gymnázia - atom, jádro atomu, obal atomu, proton, neutron, elektron, protonové číslo, nukleonové číslo
• nové - izotopy, nuklidy, neutronové číslo

Organizace vyučovací hodiny

1. - 10. minuta: Opakování ze ZŠ či nižšího gymnázia

• žáci individuálně vyplní pracovní list (viz příloha - stavba atomu)

11. - 18. minuta: Skupinová práce

• žáci nejprve ve dvojicích (v lavicích) a poté ve čtveřicích diskutují nad vyplněnými pracovními listy
• vzájemně si kontrolují, zda úlohy vyřešili stejně
• v případě neshody se snaží obhájit své řešení a vyvrátit spolužákovi jeho závěry
• před vypršením časového limitu se každá čtyřčlenná skupinka dohodne na jednotném řešení, které budou v další části hodiny prezentovat jako skupina

19. - 25. minuta: Kontrola řešení v rámci celé třídy

• učitel vybere náhodně jednoho zástupce z každé skupiny
• každý zástupce předvede řešení jedné z pěti úloh z pracovního listu
• ostatní skupiny každého prezentujícího žáka poslouchají, případně doplňují či opravují

26. - 37. minuta: Zavedení pojmů nuklid a izotopy

• učitel naváže na Úlohu 5 z pracovního listu - řekne žákům, kam se ke značce prvku píše protonové a kam nukleonové číslo
• otázka: Jak se určí počet protonů, neutronů a elektronů u ¹²₆C? (neutrony: 12 - 6 = 6, protony: 6, elektrony: 6), žáci odpovídají v lavicích
• učitel naváže na příklad a vysvětlí pojem nuklid (= látky, jejichž atomová jádra mají nejen určitý stejný počet protonů, ale také určitý stejný počet neutronů) - příklady: ¹⁶₈O, ¹⁷₈O, ¹⁹₉F

Úkol

• Napište si do sešitu nuklid chloru, který má protonové číslo 17 a nukleonové číslo 35 - ³⁵₁₇Cl.
• Napište nuklid uranu, který má protonové číslo 92 a nukleonové číslo 238 - ²³⁸₉₂U.

• učitel chodí mezi lavicemi a kontroluje, zda žáci zapisují správně
• učitel vysvětlí pojem izotopy (= nuklidy se stejným protonovým číslem, ale různým nukleonovým číslem) - příklady ¹⁶₈O a ¹⁷₈O; ³⁵₁₇Cl a ³⁷₁₇Cl
• učitel upozorní žáky - existují i monoizotopické prvky - F, Na, Al, P, As a další

38. - 45. minuta: Procvičování probrané látky

• žáci řeší do konce hodiny Úlohu 6 (viz příloha), doplňují do tabulky chybějící údaje s použitím periodické soustavy prvků
• případně je zde prostor na shrnutí hodiny a na dotazy
• kontrola vyplněné tabulky se realizuje buď přímo v hodině (v případě, že zbude čas), nebo hodinu další

Závěr

V průběhu hodiny jsou žáci zaměstnáváni různými aktivitami, což vyžaduje a rozvíjí jejich soustředěnost na práci individuální i skupinovou. Žáci snadněji vstřebávají poznatky právě navázáním na pojmy, které jsou jim bezpečně známy.

Přílohy:

Pracovní listy - zadání, řešení