פרק ג' – מודל האטום במנהרת הזמן

מספר שיעורים מומלץ:  8-10

הפרק עוסק בהתפתחות המודל למבנה האטום. הנושא מאוד מופשט ודורש היכרות עם הרבה מושגים חדשים. לכן, כדאי להשתמש בכל אמצעי ( מפת מושגים, סרט, אנימציה, ניסוי) על-מנת להמחיש ולעזור לתלמידים לבנות את עולם המושגים.
על המורה להחליט על-פי אוכלוסיית התלמידים, עד כמה להעמיק עם תלמידיו. כדאי לעודד תלמידים טובים להמשיך ולהרחיב אף מעבר לפעילויות המוצעות בספר.

האתר המלווה את הספר מציע:
בדף הקישורים: קישור לאתרים מלווי פעילות ולאתרים לעיון נוסף.
במאגר הפעילויות: הצעות למערכי שעור, ולפעילויות נוספות.    

טיפים להוראת הפרק …

דלטון

1. שימוש בלומדה "מחפשי הזהב".
2. נביא לכיתה כדורים , אבני לגו, כרטיסיות עם אותיות ( חלפים בסיסיים מהם ניתן לבנות צירופים שונים ומגוונים).

בדיון הכיתתי יעלו נקודות כמו :  מה אמר דלטון? מהו המודל של דלטון? חשיבות מושג האטום (ניתן לשלב גם את ההגדרות למושגים יסוד ותרכובת).

בדרך לתומפסון… (מחלקיק "של כדור נטרלי" לחלקיקים טעונים )

את קיומם של מטענים ניתן להראות לפי :

1. תופעת חשמל סטטי (שפשוף סרגל וקירובו לשיער, לחתיכות נייר גזורות, לזרם מים מביורטה). ניתן לשפשף שני בלונים ולהראות שהם דוחים זה את זה.
2. הולכה חשמלית במתכת.

חשוב לפתח דיון כמו: "למה הממצאים של מוליכות/חשמל סטטי מחייבים החלפת מודל דלטון במודל שיתייחס למטענים וכוחות?"

תומסון – רתרפורד – בוהר – עד ימינו אלה….

1. סרט מסדרת "עולם הכימיה", האטום פרק 6: 10 דקות ראשונות, (האוניברסיטה הפתוחה).
2. שימוש בתקליטור ""כימיה במנהרת הזמן" – "התפתחות מודל האטום".
3. קריאת מודרכת בכיתה מהספר.
4. ביצוע הפעילויות המונחות ברשת. ניתן להזמין כיתת מחשב לביצוע מרוכז של מספר פעילויות ממוחשבות. המורה יכול להדגים בעזרת חד-קרן חלק מהפעילויות הממוחשבות, הכל בהתאם לתנאים הלוגיסטיים בבית הספר.
5. בנייה הדרגתית של מפת המושגים בעזרת כרטיסיות.

לסיכום הפרק – דף עבודה לתלמיד

המודל של…	מתי פותח?	היכן פותח	עובדות חדשות שהובילו לפיתוח המודל	תיאור המודל בציור ובמילים
היוונים
דלתון
תומסון
רתרפורד
בוהר
מודל עכשווי

 

אפשרויות למטלות מסכמות נוספות  (תלוי כיתה):

1. על התלמיד להכין תרשים זרימה.
2. קבוצות תלמידים יבנו מודלים (כל קבוצה מודל אחר).
3. קבוצות תלמידים יציגו בפוסטר, מצגת, משחק… כל אחת מודל אחר.

המורה חייב להדגיש שהמודל הינו סופי לעת עתה.
נפנה את תשומת ליבם של התלמידים לכך שבטבלה ישנה שורה ריקה, כי המודל אינו סופי וייתכן כי תגליות חדשות ישנו אותו.
חשוב להקנות לתלמידים את המושגים:  הפרכה, סתירה, אישור, אישוש.

יש ללמד בפרק את הסימול של גרעין האטום בשפת הכימאים!

הוראת המושגים:  חלקיקים תת אטומיים – פרוטונים, ניוטרונים, אלקטרונים, מספר אטומי, מספר מסה, גרעין , איזוטופ.

רעיונות להרחבות וגיוון:

1. ניסוי קופסה שחורה בגרסת "הכימיה-אתגר" או "אל תוך האטום", מתוך: מטמון.
2. מאחר והפרק עוסק בחקר לגילוי האטום, מומלץ ללוות אותו בניסוי חקר בו נפתח מיומנויות נוספות כגון: תצפית, שאלת שאלות, בחירת שאלת חקר, העלאת השערות, תכנון ניסוי ולמידה. לא חייבים להגיע לכל המיומנויות, אלא להתמקד בכמה.

רעיונות לניסויי חקר

• לכל זוג יינתן מגש ועליו שתי כוסות קלקר ושתי כוסיות זכוכית. באחת-מים ובשניה-אצטון. חשוב שהכוסות יהיו לא מזוהות וסגורות. התלמידים מתבקשים לתאר באופן מילולי את מה שיש על המגש תוך שימוש בחוש המישוש, הריח והראיה. לאחר מכן מורחים על כוס קלקר אחת מנוזל אחד ועל השניה מהנוזל האחר, ומבצעים תצפית בראייה ובמגע.  ניתן להמשיך לפתח את הניסוי כהדגמה של אידוי , המסה ועוד…
• הפופקורן

הוכן ע"י: רונית אגוזי, אופירה הראל, מיכל נדיבי, רונית פייס, חני אלישע, ציפי שחראי.

קלטת וידאו: האטום המחשמל מתוך הסדרה "חומר למחשבה".

 קטעי עיתונות ומאמרים: "ובכל זאת דרוש סינכוטרון", מתוך הארץ, 2.8.2001