Poziom 1 · Podstawy · Zestaw dydaktyczny · Klasy 8–9
Atomy, jądra i promieniowanie
Karta laboratoryjna dla ucznia i przewodnik dla prowadzącego zamieniają model interaktywny w powtarzalne badanie.
Karta ucznia
Zapis rozpadu izotopów i detekcji
Jak upłynione okresy półtrwania wpływają na pozostałe jądra, obecną aktywność, całkowite transformacje i oczekiwaną liczbę detektorów?
Przygotowanie
- • Używaj wyłącznie symulowanej księgi izotopów. Nie obsługuj źródeł promieniowania. Najpierw zmień upłynione okresy półtrwania, a następnie osobno sprawdź defekt masy i wydajność detektora.
Najpierw przewidź
- 1. Przewidź pozostałą frakcję po trzech okresach półtrwania.
- 2. Przewiduj, czy 50% sprawności zmieni liczbę fizycznych rozpadów.
| Zmienna | Rola | Jednostka |
|---|---|---|
| Jądra początkowe i okres półtrwania | Dane wejściowe modelu | count i s |
| Upłynione okresy półtrwania | niezależne | Okresy półtrwania |
| Pozostałe jądra i aktywność | zależny | count i Bq |
| Wydajność detektora | Wejście pomiarowe | % |
Kolumny obserwacji
Przeanalizuj
- 1. Czy każdy okres półtrwania usuwa połowę oryginału, czy połowę tego, co zostało?
- 2. Dlaczego obecna aktywność maleje, podczas gdy całkowite przemiany rosną?
- 3. Która ilość zmienia się, gdy zmienia się efektywność?
- 4. Dlaczego emisja energii nie jest wchłaniana?
Rama wniosku
Po ___ okresach półtrwania ___ oryginalnych jąder pozostało; wydajność detektora zmieniła się ___, ale nie uległa zmianie ___.
Przewodnik prowadzącego · 40–50 minut
Nauczaj badania, nie interfejsu
Cel: Uczący się rozróżniają wykładniczy spadek populacji, aktywność obecną, transformacje zintegrowane, liczbę detektorów, emisyjną energię oraz dawkę.
Przygotowanie
- • Potwierdź, że aktywność wykorzystuje transformacje na sekundę.
- • Przygotuj wizualizację z powtarzanym połowictwem.
- • Używaj wyłącznie danych symulowanych lub publicznych.
Kroki prowadzenia
- • Proś o ułamki przed notacją naukową.
- • Oddziel, co robi jądro, od tego, co rejestruje detektor.
- • Wymagaj granicy dawki w każdej dyskusji o energii.
Dostępność i udział
- • Sprzęż notację wykładniczą z ułamkami i procentami.
- • Użyj fizycznego modelu 100-tokenowego bez żadnych materiałów źródłowych.
- • Pozwól na wsparcie kalkulatora lub arkusza kalkulacyjnego dla powtarzających się połow.
Dowody uczenia się
- • Poprawna tabela powtarzających się połow
- • Rozdzielenie aktywności i przekształceń kumulatywnych
- • Dokładne wyjaśnienie efektywności detektora
Sprawdzenie błędnych wyobrażeń
Po dwóch okresach półtrwania nic nie zostaje.
Powtarzane połowicze zbliża się do zera bez osiągnięcia tego w idealnym modelu ciągłym.
Liczenia detektorów są równe.
Dawka wymaga również energii zdeponowanej na masę, typu promieniowania, geometrii oraz wagi biologicznej.
Rozszerzenie
Dodaj izotop córki i naszkicuj historię populacji rodzic-córka powiązanych.