Κουίζ: στοιχειώδης αναζήτηση Teach article

Author(s): Matthew HK Cheng
Translator(s): Θοδωρή Χαραλάμπη (Theodoros Charalampis)

Πόσα γνωρίζουν οι μαθητές σας για τις ιδιότητες των χημικών στοιχείων και τις χρήσεις τους ; Ανακαλύψτε…

Jason Winter/Shutterstock.com
 

Όπως όλοι οι καθηγητές φυσικών επιστημών γνωρίζουν, ο περιοδικός πίνακας είναι ένας κανονισμός ταξινόμησης όλων των γνωστών χημικών στοιχείων σύμφωνα με τον ατομικό τους αριθμό που έχει δοκιμαστεί στο χρόνο. Πολύ έξυπνα, ο περιοδικός πίνακας αποκαλύπτει συνδέσεις και τάσεις μεταξύ των στοιχείων όσον αφορά τις φυσικές και τις χημικές ιδιότητες.

Με τα χρόνια, το Science in School έχει δημοσιεύσει μια ποικιλία άρθρων που παρουσιάζουν πολλά από τα στοιχεία και πως αξιοποιούνται στις επιστήμες, την τεχνολογία και τη βιομηχανία. Έτσι, για να τιμήσουμε την 150η επέτειο του περιοδικού πίνακα, σας παρουσιάζουμε αυτό το κουίζ, το οποίο μπορεί να αξιοποιηθεί από τους εκπαιδευτικούς προκειμένου να προκαλέσουν συζήτηση για κάποια από τα χημικά στοιχεία, τη χρήση τους και τη σημασία τους. Οι μαθητές θα μπορέσουν να ολοκληρώσουν το κουίζ ανατρέχοντας μόνο στα άρθρα του Science in School, που μπορεί κανείς να διαβάσει ελεύθερα στην ιστοσελίδα του περιοδικούw1. Το κουίζ μπορεί, επίσης, κάποιος να το κατεβάσει ως φύλλο εργασίας από την ενότητα πρόσθετου υλικού.

Ελπίζουμε το κουίζ να ενθαρρύνει τους μαθητές σας να εκτιμήσουν την τεράστια ποικιλία των χημικών στοιχείων και τις πολλές γοητευτικές εφαρμογές τους. Όσοι εκπαιδευτικοί ενδιαφέρονται να λάβουν τις απαντήσεις γι’ αυτό το κουίζ – ολοκληρωμένο με τα άρθρα-πηγές του Science in School για κάθε απάντηση – μπορούν να μας στείλουν email στην ηλεκτρονική διεύθυνση editor@scienceinschool.org.

 

1

 Ποιο επικίνδυνο στοιχείο χρησιμοποιείται σε εγκαταστάσεις όπως οι εγκαταστάσεις της Ευρωπαϊκής Συσκευής Λέιζερ Ελεύθερων Ηλεκτρονίων ακτίνων Χ (EuropeanX-RayFree-Electron Laser, European XFELw2) για την εστίαση δεσμών ακτινών Χ ;

2

 Ποιο στοιχείο μετάπτωσης έχει χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση των σπαθιών των σαμουράι και της θωράκισης των αρμάτων, και επίσης είναι ζωτικής σημασίας για φυτά και ζώα ;

3

 Ποιο τοξικό στοιχείο ευθύνεται για το ζωηρό κίτρινο σε πολλά από τα έργα του Vincent van Gogh ;

4

 Χάρη σε ποιο στοιχείο οι Clyde Cowan και Frederick Reines ανίχνευσαν για πρώτη φορά το 1956 νετρίνα κατά τη διάσπαση β ;

5

 Το μοναδικό σταθερό ισότοπο ποιου στοιχείου χρησιμοποιείται στον ορισμό του δευτερολέπτου, της τυπικής μονάδας μέτρησης του χρόνου ;

6

 Η ανάμιξη ποιου στοιχείου με αλατόνερο έχει ως αποτέλεσμα μία εξώθερμη αντίδραση που μπορεί να εφαρμοσθεί στο ζέσταμα αυτοθερμαινόμενων πακέτων γευμάτων ;

7

 Ποιο μέταλλο με υψηλό σημείο τήξης βρίσκει εφαρμογή στην επένδυση των τοιχωμάτων των αντιδραστήρων πυρηνικής σύντηξης στις εγκαταστάσεις όπου διεξάγεται το πείραμα σύντηξης Join European Torus (JET) και του Διεθνή Θερμοπυρηνικού Πειραματικού Αντιδραστήρα (ITER) ;

8

 Ποιο στοιχείο και το ραδιοϊσότοπό του επιτρέπουν στους επιστήμονες να μελετήσουν τη γονιδιακή ρύθμιση και προσαρμογή σε μακρόβιους νευρώνες ;

9

Ποιο στοιχείο είναι απαραίτητο για τη σύνθεση των ορμονών του θυροειδή που ρυθμίζουν την αύξηση, την ανάπτυξη και τον μεταβολισμό των κυττάρων ;

10

 Με άτομα ποιου στοιχείου βομβάρδισαν Γερμανοί επιστήμονες το μπερκέλιο (στοιχείο 97) κατά την προσπάθειά τους να δημιουργήσουν το προβλεπόμενο στοιχείο 119 (ουνουνέννιο) ;

11

 Ποιο ιχνομέταλλο χρησιμοποιείται πλέον σπάνια στα θερμόμετρα εξαιτίας της τοξικότητάς του ;

12

 Ποιο στοιχείο μπορεί να βρεθεί στους σκληρούς δίσκους των υπολογιστών και χρησιμοποιείται στους πιο γνωστούς ισχυρούς μόνιμους μαγνήτες ;

13

 Ποιο μέταλλο της Ομάδας 1 βρίσκεται συνήθως στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες των κινητών τηλεφώνων και των φορητών υπολογιστών ;

14

 Ποιο στοιχείο επιτρέπει στους επιστήμονες να ανασυνθέσουν τις κλιματικές συνθήκες του παρελθόντος στηριζόμενοι στην αναλογία των ισοτόπων του στοιχείου στους «δακτύλιους» των οστράκων των μαλακίων ;

15

 Ποιο στοιχείο θεωρείται πιθανή μελλοντική πηγή ενέργειας, και μπορεί να απελευθερωθεί από υπολείμματα τροφών με τη δράση μικροοργανισμών ;

16

Το «ντόπινγκ» ποιου στοιχείου με φώσφορο ή βόριο μπορεί να μεταβάλει την αγωγιμότητά του ;

17

 Η ελεγχόμενη είσοδος ποιου στοιχείου στους νευρώνες και τα μυϊκά κύτταρα δημιουργεί δυναμικό ενέργειας ;

18

 Ποιο στοιχείο βρίσκεται σε περιεκτικότητα 5 mg ανά 100 g φρέσκων μανιταριών ;

19

 Ποιο στοιχείο μπορεί να εξέλθει από τους νευρώνες μέσω εξειδικευμένων καναλιών ιόντων προκειμένου να αποκατασταθεί το μεμβρανικό δυναμικό ηρεμίας ;

20

Ιόντα ποιου κοινού μετάλλου βρίσκονται στο αντιδραστήριο Fehling, το οποίο αξιοποιείται στην ανίχνευση αναγωγικών ζαχάρων (φρουκτόζη, γλυκόζη ή λακτόζη) ;

21

 Ποιο στοιχείο έχει τις περισσότερες σταθερές οξειδωτικές καταστάσεις από οποιοδήποτε άλλο στοιχείο μετάπτωσης ;

22

 Ποιο αδρανές αέριο στοιχείο χρησιμοποιεί η NASA για την προστασία εξωγήινων δειγμάτων από μολύνσεις κατά τη διάρκεια των ερευνών ;

23

 Ποιο στοιχείο σχηματίζει ελεύθερες ρίζες που επιταχύνουν την αντίδραση που καταστρέφει το όζον στην στρατόσφαιρα ;

24

 Ποιου σπάνιου μετάλλου πήρε τρία χρόνια στους χημικούς Ida Tacke και Walter Noddack να απομονώσουν 120 mg ;

25

 Ποιο στοιχείο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την λεπτή επικάλυψη πλαστικών προκειμένου αυτά να αποκτήσουν «διαρθρωτικό χρώμα» ;

Web References

  • w1 – Διαβάστε ελεύθερα όλα τα περασμένα τεύχη του Science in School στον δικτυακό τόπο του περιοδικού.
  • w2 – Το European XFEL είναι ερευνητικό κέντρο στην περιοχή του Αμβούργου στη Γερμανία. Οι εξαιρετικά έντονες ακτίνες Χ χρησιμοποιούνται από ερευνητές από όλο τον κόσμο.

Resources

  • Αφού βρείτε τις απαντήσεις στο κουίζ, εξερευνήστε περαιτέρω τα στοιχεία μέσα από έναν διαδραστικό περιοδικό πίνακα της Βασιλικής Ένωσης Χημικών (Royal Society of Chemistry) που μεταξύ άλλων περιέχει την ιστορία, τις χρήσεις κάθε στοιχείου και σχετικά βίντεο.
  • Γνωρίστε κάποιες από τις γυναίκες και τα ζευγάρια που συνέβαλαν στον περιοδικό πίνακα. Δείτε :
  • Ανακαλύψτε παλαιότερες μορφές του περιοδικού πίνακα. Δείτε :

Author(s)

Ο Matthew HK Cheng είναι βοηθός σύνταξης του Science in School. Κατάγεται από το Τορόντο του Καναδά, ολοκλήρωσε το διδακτορικό του στο Τύμπινγκεν της Γερμανίας, στο Interfaculty Institute of Biochemistry. Είναι ιδιαίτερα ενθουσιασμένος με την επιστημονική έρευνα, την επικοινωνία και την προβολή.

Review

Η πλειοψηφία των μαθητών συναντούν τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα κάθε χρόνο στη διάρκεια των σχολικών τους χρόνων. Το κουίζ τους υπενθυμίζει με έναν ευχάριστο τρόπο τα σχετικά με τα στοιχεία και τους βοηθάει να επεκτείνουν τις γνώσεις τους πάνω σε μερικά από τα πιο κοινά ή ασυνήθιστα στοιχεία. Κατά την αναζήτηση των απαντήσεων, οι μαθητές μπορεί να συναντήσουν υλικό που να τους κεντρίσει το ενδιαφέρον με συνέπεια να μάθουν περισσότερα για τα στοιχεία.

Με 25 ερωτήσεις στη διάθεσή τους, οι εκπαιδευτικοί μπορούν να ζητούν μία ή δύο ανά εβδομάδα ώστε το κουίζ να ολοκληρωθεί στη διάρκεια μίας περιόδου. Εναλλακτικά, το κουίζ μπορεί να αξιοποιηθεί ως ένας διαγωνισμός ανάμεσα σε ομάδες μαθητών. Το κουίζ θα μπορούσε να αποτελέσει δραστηριότητα ενός επιστημονικού κλαμπ ή ως μία διευρυμένη δραστηριότητα. Οι εκπαιδευτικοί μπορούν να εμπλουτίσουν το κουίζ με επιπλέον δραστηριότητες, όπως να προσπαθήσουν να συνδέσουν τα διάφορα στοιχεία μεταξύ τους, να τα κατατάξουν τα στοιχεία του κουίζ σε περιόδους και ομάδες ή ανάλογα με την τοξικότητά τους. Τέλος, τα στοιχεία που αναφέρονται εδώ μπορούν να συνδεθούν με άλλα μαθήματα, επιτρέποντας τη διαθεματική αξιοποίηση του κουίζ.

Dr Sue Howarth, σύμβουλος διδακτικής φυσικών επιστημών, Ηνωμένο Βασίλειο

License

CC-BY