Prehľad Aktivít
Žiarenie, ktoré prijímame od Slnka, je spôsobené energiou uvoľnenou počas jadrových reakcií v hviezdach. Hlavným jadrovým palivom Slnka sú vodíkové jadrá (protón), ktoré sa navzájom spájajú a vytvárajú jadrá hélia (dva protóny a dva neutróny). V tejto aktivite študenti vytvoria diagram, ktorý ukazuje, ako sa vodíkové jadrá spoja, aby vytvorili jadrá hélia a energiu.
Počas prvého stupňa procesu sa dva protóny navzájom spoja a vytvoria protónový a neutrónový pár, známy ako vodík-2 alebo deutérium. Uvoľňuje sa neutrino a pozitrón. Ďalší protón sa fúzuje s jadrom deutéria a vytvára dvojitý protón, neutrónový triplet, známy ako hélium-3, ktorý tiež uvoľňuje pozitrón. Keď sa jedno jadro hélia-3 spojí s iným jadrom hélia-3, vytvorí sa jadro hélia (He-4), ktoré uvoľní dva protóny. V každej fáze tejto reakcie sa uvoľňuje energia.
Počas fúznych reakcií v hviezdach sa vytvárajú všetky prvky až po železo (Fe). Prvky ťažšie ako železo sa vytvárajú pri výbuchoch supernovy v reakcii nazývanej reakcie zachytenia neutrónov.
Ak chcete napadnúť pokročilejších študentov, nechajte ich premýšľať o tom, prečo sú neutrína a pozitróny uvoľňované v každej fáze. Pre študentov, ktorí potrebujú podporu, nakrájajte hotový príklad storyboardu a dajte mu dať dohromady kúsky v správnom poradí. Ďalšou myšlienkou je, aby vaši študenti urobili rôzne opisné vizualizácie rôznych fúznych reakcií, ako je napríklad fúzia jadier hélia za vzniku jadier uhlíka.
Pokyny pre Šablóny a Triedy
(Tieto pokyny sú úplne prispôsobiteľné. Po kliknutí na položku „Kopírovať aktivitu“ aktualizujte pokyny na karte Upraviť zadania.)
Pokyny pre študentov
Vytvorte storyboard, ktorý vám ukáže, ako sa vodíkové jadrá spájajú do seba, aby vytvorili jadrá hélia a energiu. Je to veľmi dôležitá jadrová reakcia, ktorá sa deje vnútri hviezd, ako je Slnko.
- Kliknite na tlačidlo „Spustiť priradenie“.
- Na opísanie toho, ako sa môžu jadrá vodíka vzájomne spojiť a tvoriť jadro hélia, použite celý rad tvarov, šípok a textúr.
- Uistite sa, že v každej fáze sú zobrazené jadrové produkty a reaktanty. Priložte kľúč, ktorý vám pomôže porozumieť vašej ilustrácii.
- Uložte a odošlite úlohu.
Odkaz na Plán Lekcie
Záhlavie
(Môžete si tiež vytvoriť svoj vlastný na Quick Rubric.)
| Zbehlý 25 Points | Rozvíjajúcich 13 Points | Začiatok 0 Points | |
|---|---|---|---|
| Etapy | Všetky štádiá fúznej reakcie boli identifikované a uvedené v správnom poradí. | Väčšina štádií fúznej reakcie bola identifikovaná a väčšina z nich je v správnom poradí. | Niektoré štádiá fúznej reakcie boli identifikované a niektoré sú v správnom poradí. |
| Ilustrácie | Každá fáza má správny a opisný obraz. | Väčšina fáz má správny a opisný obraz. | Niektoré fázy majú správny a opisný obraz. |
| Kľúč | Existuje jasný kľúč, ktorý pomáha porozumeniu | K dispozícii je kľúč, ale je zmätený. | Neexistuje žiadny kľúč. |
| Dôkaz Úsilia | Práca je dobre napísaná a starostlivo premyslená. | Práca ukazuje určité dôkazy o úsilí. | Práca ukazuje len málo dôkazov o každom úsilí. |
Prehľad Aktivít
Žiarenie, ktoré prijímame od Slnka, je spôsobené energiou uvoľnenou počas jadrových reakcií v hviezdach. Hlavným jadrovým palivom Slnka sú vodíkové jadrá (protón), ktoré sa navzájom spájajú a vytvárajú jadrá hélia (dva protóny a dva neutróny). V tejto aktivite študenti vytvoria diagram, ktorý ukazuje, ako sa vodíkové jadrá spoja, aby vytvorili jadrá hélia a energiu.
Počas prvého stupňa procesu sa dva protóny navzájom spoja a vytvoria protónový a neutrónový pár, známy ako vodík-2 alebo deutérium. Uvoľňuje sa neutrino a pozitrón. Ďalší protón sa fúzuje s jadrom deutéria a vytvára dvojitý protón, neutrónový triplet, známy ako hélium-3, ktorý tiež uvoľňuje pozitrón. Keď sa jedno jadro hélia-3 spojí s iným jadrom hélia-3, vytvorí sa jadro hélia (He-4), ktoré uvoľní dva protóny. V každej fáze tejto reakcie sa uvoľňuje energia.
Počas fúznych reakcií v hviezdach sa vytvárajú všetky prvky až po železo (Fe). Prvky ťažšie ako železo sa vytvárajú pri výbuchoch supernovy v reakcii nazývanej reakcie zachytenia neutrónov.
Ak chcete napadnúť pokročilejších študentov, nechajte ich premýšľať o tom, prečo sú neutrína a pozitróny uvoľňované v každej fáze. Pre študentov, ktorí potrebujú podporu, nakrájajte hotový príklad storyboardu a dajte mu dať dohromady kúsky v správnom poradí. Ďalšou myšlienkou je, aby vaši študenti urobili rôzne opisné vizualizácie rôznych fúznych reakcií, ako je napríklad fúzia jadier hélia za vzniku jadier uhlíka.
Pokyny pre Šablóny a Triedy
(Tieto pokyny sú úplne prispôsobiteľné. Po kliknutí na položku „Kopírovať aktivitu“ aktualizujte pokyny na karte Upraviť zadania.)
Pokyny pre študentov
Vytvorte storyboard, ktorý vám ukáže, ako sa vodíkové jadrá spájajú do seba, aby vytvorili jadrá hélia a energiu. Je to veľmi dôležitá jadrová reakcia, ktorá sa deje vnútri hviezd, ako je Slnko.
- Kliknite na tlačidlo „Spustiť priradenie“.
- Na opísanie toho, ako sa môžu jadrá vodíka vzájomne spojiť a tvoriť jadro hélia, použite celý rad tvarov, šípok a textúr.
- Uistite sa, že v každej fáze sú zobrazené jadrové produkty a reaktanty. Priložte kľúč, ktorý vám pomôže porozumieť vašej ilustrácii.
- Uložte a odošlite úlohu.
Odkaz na Plán Lekcie
Záhlavie
(Môžete si tiež vytvoriť svoj vlastný na Quick Rubric.)
| Zbehlý 25 Points | Rozvíjajúcich 13 Points | Začiatok 0 Points | |
|---|---|---|---|
| Etapy | Všetky štádiá fúznej reakcie boli identifikované a uvedené v správnom poradí. | Väčšina štádií fúznej reakcie bola identifikovaná a väčšina z nich je v správnom poradí. | Niektoré štádiá fúznej reakcie boli identifikované a niektoré sú v správnom poradí. |
| Ilustrácie | Každá fáza má správny a opisný obraz. | Väčšina fáz má správny a opisný obraz. | Niektoré fázy majú správny a opisný obraz. |
| Kľúč | Existuje jasný kľúč, ktorý pomáha porozumeniu | K dispozícii je kľúč, ale je zmätený. | Neexistuje žiadny kľúč. |
| Dôkaz Úsilia | Práca je dobre napísaná a starostlivo premyslená. | Práca ukazuje určité dôkazy o úsilí. | Práca ukazuje len málo dôkazov o každom úsilí. |
Ako postupovať pri fúzii vodíka vo hviezdach
Urobte interaktívne reakcie fúzie pomocou simulácie v triede
Zapojiť študentov simuláciou vodíkovej fúzie pomocou jednoduchých materiálov v triede. Praktické skúsenosti pomáhajú žiakom vizualizovať, ako sa protóny spájajú a vytvárajú hélium a uvoľňujú energiu.
Zhromaždite každodenné objekty na reprezentáciu atómových častíc
Zbierať predmety ako farebné guličky, papierové kruhy alebo stavebné bloky na reprezentáciu protónov, neutrónov a elektrónov. Vizuálne pomôcky robia abstraktné jadrové procesy hmatateľnými pre študentov.
Priraďte študentom role ako častice a energia
Organizovať študentov do malých skupín, pričom každému členovi pridelíte kartu častice (protón, neutrón, pozitron, neutrín, alebo fotón). Role-playing oživuje kroky fúzie a podporuje participáciu.
Predvádzajte každý krok fúznej reakcie krok za krokom
Viesť študentov pri ich fyzickom spájaní a preusporiadaní pomôcok, aby napodobnili reakcie fúzie — spájanie protónov, tvorba deuteria, tvorba hélia-3 a produkcia hélia-4. Pauza po každom kroku na identifikáciu uvoľnenej energie, pozitronov alebo neutrín.
Diskutujte o simulácii s triednou diskusiou
Uľahčiť diskusiu o tom, čo študenti pozorovali, so zameraním na to, ako sa v hviezdach vytvára energia a nové prvky. Prepojenie simulácie s reálnou astrofyzikou prehlbujú pochopenie a zapamätanie.
Často kladené otázky o fúzii vodíka vo hviezdach
Čo je vodíková fúzia v hviezdach a prečo je dôležitá?
Vodíková fúzia je proces, pri ktorom sa jadrové častice vodíka (protony) spájajú, aby vytvorili jadrové častice helia vnútri hviezd, ako je Slnko. Táto reakcia uvoľňuje veľké množstvo energie, ktorá poháňa hviezdy a poskytuje svetlo a teplo, nevyhnutné pre život na Zemi.
Ako môžu študenti vizuálne znázorniť fúziu vodíka v hviezdach?
Študenti môžu vytvoriť storyboardový diagram, ktorý ukazuje jednotlivé fázy fúzie vodíkových jadier na heliu. Použite tvary na reprezentáciu častíc, šípky na znázornenie reakcií a zahrňte kľúč na vysvetlenie symbolov. Vyzdvihnite uvoľnenie energie, neutrín a pozitronov pri každom kroku.
Aké sú kroky vodíkovej fúzie, ktoré prebiehajú v Slnku?
Hlavné kroky sú: 1) Dve protonsfúzia vytvára deuterium, uvoľňuje neutrino a pozitron; 2) Deuterium sa spojí s ďalším protónom na tvorbu helia-3, uvoľňuje pozitron; 3) Dve jadrové častice helia-3 sa spoja na tvorbu helia-4, uvoľňuje dva protons. Energie sa uvoľňuje pri každom stupni.
Prečo sa pri jadrovej fúzii v hviezdach uvoľňujú neutrína a pozitrony?
Neutrína a pozitrony sú vedľajšími produktmi procesu jadrovej fúzie. Ich uvoľnenie pomáha zachovať energiu, náboj a ďalšie kvantitatívne veličiny v reakciách a poskytuje dôkazy, že fúzia prebieha vo vnútri hviezd.
Aký je rozdiel medzi fúziou v hviezdach a zachytávaním neutrín v supernovách?
Fúzia v hviezdach vytvára prvky až po železo (Fe) spájaním ľahších jadier. Naopak, reakcie zachytávania neutrín v supernovách tvoria ťažšie prvky ako železo, využívajúc výbuch masívnych hviezd a prudký tok neutrín.
Viac Storyboard That Aktivity
Životný Cyklus Hviezdy
Posudky
„Používaním produktu boli tak nadšení a naučili sa toľko...“–K-5 knihovník a učiteľ inštruktážnej techniky
"Robím časovú os Napoleona a nechávam [študentov] určiť, či bol Napoleon dobrý alebo zlý človek alebo niekde medzi tým."– Učiteľ histórie a špeciálneho Ed
„Študenti môžu byť kreatívni so Storyboard That a majú na výber toľko vizuálov... Vďaka tomu je skutočne dostupný pre všetkých študentov v triede.“- Učiteľ tretieho ročníka
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Všetky práva vyhradené.
StoryboardThat je ochranná známka spoločnosti Clever Prototypes , LLC a registrovaná na úrade USA pre patenty a ochranné známky
