ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΑΣΠΑΣΗΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΠΥΡΗΝΩΝ. ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΡΥΘΜΟΥ ΔΙΑΣΠΑΣΗΣ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΠΥΡΗΝΩΝ

Περίληψη

Στη φύση παρατηρείται συχνά το φαινόμενο της εκθετικής μείωσης μεγεθών (τάση/φορτίο εκφορτιζομένου πυκνωτή, αριθμός αδιάσπαστων πυρήνων, πλάτος φθίνουσας ταλάντωσης). Η πρόταση αυτή λειτούργησε ως κεντρική ιδέα για την ανάπτυξη παιδαγωγικού σεναρίου με τίτλο «Εκθετική μείωση μεγεθών». Στο πλαίσιο του σεναρίου αυτού σχεδιάστηκαν και αναπτύχθηκαν διαθεματικές δραστηριότητες οι οποίες διαπλέκονται και μπορούν να ενταχθούν στη διδασκαλία διαφόρων διδακτικών ενοτήτων των Μαθηματικών, Φυσικής και Χημείας Λυκείου.
Η δραστηριότητα που φέρει τον τίτλο «Μελέτη διάσπασης ραδιενεργών πυρήνων - Σύγκριση ρυθμού διάσπασης ραδιενεργών πυρήνων» εντάσσεται στο παιδαγωγικό σενάριο «Εκθετική μείωση μεγεθών» και αναπτύχθηκε στο περιβάλλον του εκπαιδευτικού λογισμικού Modellus.
Με τη δραστηριότητα αυτή, ο μαθητής καλείται να παρατηρήσει τη χρονική εξέλιξη της διάσπασης ραδιενεργών πυρήνων και να παρακολουθήσει ταυτόχρονα τη μείωση της ποσότητας των πυρήνων του ραδιενεργού στοιχείου καθώς και τη μείωση του ρυθμού διάσπασης των αδιάσπαστων πυρήνων μέσα από διαφορετικές αναπαραστάσεις στο εικονικό εργαστήριο.
Η προσομοίωση του φαινομένου παρέχει τη δυνατότητα στους μαθητές να παρατηρήσουν το φαινόμενο, να επαναλάβουν και να διαχειριστούν τη χρονική εξέλιξη του φαινομένου. Οι συχνές μεταβάσεις από την προσομοίωση του φαινομένου σε γραφική παράσταση και πίνακα τιμών θα διευκολύνουν το μαθητή να συσχετίσει/κατανοήσει/εμπεδώσει την έννοια του χρόνου ημίσειας ζωής του ραδιενεργού στοιχείου, της σταθεράς διάσπασης και του απαιτούμενου χρόνου μηδενισμού της αρχικής ποσότητας των αδιάσπαστων πυρήνων.
Παράλληλα, το φύλλο εργασίας μέσα από κατάλληλες περιγραφές και ερωτήσεις καλλιεργεί τον προβληματισμό και ταυτόχρονα κατευθύνει το μαθητή σε ποικιλία ενεργειών όπως παρατήρηση, μέτρηση, αλλαγή τιμών σε παραμέτρους, καταγραφή συλλογισμών και συμπερασμάτων.