Na početku aktivnosti pitajte vaše učenike jesu li čuli za radioaktivno datiranje.

Znaju li neke elemente koji se koriste za radioaktivno datiranje? Mogu li objasniti „ideju o čemu se tu radi“?

Kako određujemo kako se mijenja količina radioaktivne tvari u uzorku ako znamo vrijeme poluraspada?

Što znači da je radioaktivni raspad statističke prirode?

Zatim svim učenicima podijelite kovanice koje ste unaprijed priredili. Zatražite da osmisle kako bi s pomoću igre „pismo ili glava”, koju igraju istovremeno i koja se dovoljno puta ponavlja, odredili vrijeme poluraspada, ako primjerice „glava” predstavlja raspadnutu jezgru. Učenici će raditi u grupama, a svaka će grupa imati tridesetak kovanica.

Neka osmisle i izvedu pokus u razredu.

Jedna od mogućnosti za vježbu je da učenici bacaju 30 kovanica i one koji su se okrenuli na „glavu” odstrane. Zatim bacaju ponovno te ponovno odstrane sve kovanice okrenute na „glavu” i ponavljaju proces dovoljno puta. Netko iz grupe prebrojava svaki put preostale kovanice i bilježi s pomoću alata Padlet na način da vi kreirate prostor za podjelu bilješki vidljiv svakoj grupi te učenicima podijelite poveznicu kako bi joj pristupili.

Kada završe pokus, neka svaka grupa crta krivulju ovisnosti broja okrenutih strana „pismo” o rednom broju bacanja na papiru, koji je kasnije potrebno slikati i ponovno zalijepiti na Padlet zid.

Ako učenici predlože neku drugu varijantu na osnovi koje će moći izvesti zaključke, prihvatite njihov prijedlog.

Nakon toga zadajte učenicima da:

• opišu dobivenu krivulju i
• odrede koliko iznosi „vrijeme poluraspada“ u pokusu.

Odgovore neka podijele s pomoću alata Padlet s ostalima. Neka rasprave o rezultatima i u argumentiranoj raspravi riješe eventualne nejasnoće.

Ovdje smo vidjeli da bacanje novčića slijedi istu zakonitost kao radioaktivni raspad. Znaju li još neke pojave iz svakodnevice koje ju slijede?

Na poveznici je nekoliko zanimljivih primjera pa je podijelite s njima te ih zajedno komentirajte.

Razgovarajte s učenicima o metodi radioaktivnog datiranja izotopom C-14.

Zašto je taj izotop pogodan?

Kakvo je vrijeme poluraspada izotopa kojima se koriste u medicini? Koliko je vrijeme poluraspada produkata reakcije u nuklearnim elektranama?

Razgovarajte s učenicima što znaju o skladištenju nuklearnog otpada u Republici Hrvatskoj. Koji izotopi se upotrebljavaju? Koliko je njihovo vrijeme poluraspada?

Kako se skladište i gdje? Koje propise ima Republika Hrvatska, a koji se odnose na to? Na koji način oni kao građanke i građani mogu utjecati na donošenje odgovornih odluka koje bi uravnotežile potrebu za energetskom stabilnošću i što manjom opasnošću za okoliš?

Postupci potpore

Pri prilagodbi scenarija važno je imati na umu da učenici s teškoćama u razvoju i učenici sa specifičnim teškoćama učenja predstavljaju heterogenu skupinu i da odabir prilagodbi valja temeljiti na pojedinačnim značajkama svakoga učenika (jakim i slabim stranama, specifičnim interesima…), kao i obilježjima same teškoće. Preporučuje se, u dogovoru s učenikom, učenika s teškoćama premjestiti u prednje klupe u razredu kako bi ga se moglo popratiti i pružiti mu dodatnu uputu ili pomoć pri izvršavanju zadatka.

Neka učenici s oštećenjem organa i organskih sustava budu u paru s drugim učenikom tijekom zadatka bacanja kovanica ako bi im zadatak bio težak ili im u istoj aktivnosti zadajte da zapisuju broj učenika koji sjedaju u svakom krugu bacanja novčića. Na taj način neće biti samo promatrači aktivnosti, već će imati svoj zadatak i pozornije pratiti rad.

Tijekom razredne rasprave nemojte isticati učenika s teškoćama ako pogriješi. Također ne ustrajte u tome da u raspravi sudjeluju učenici s poremećajem govora (osim ako to sami ne traže), no dajte im mogućnost za razrješavanje potencijalnih pitanja. Nakon razredne rasprave omogućite učeniku s teškoćama odgovore na pitanja koja su se postavljala tijekom rasprave.

Učenicima sa specifičnim teškoćama učenja valja osigurati više vremena ili pomoć pri opisivanju krivulje i određivanja koliko iznosi „vrijeme poluraspada“ u pokusu.

Provjeravajte snalaze li se učenici s teškoćama u korištenju digitalnim alatom. Po potrebi osigurajte i pisane upute sa slikovnim prikazima radi lakšeg korištenja alatom.

Dodatne informacije o postupcima potpore učenicima s teškoćama u učenju možete potražiti u priručniku Didaktičko-metodičke upute za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama. Također, potražite Smjernice za rad s učenicima s teškoćama i savjete učiteljima na stranicama Hrvatske udruge za disleksiju.

Započnite razgovorom:

Što se dogodilo s radioaktivnim materijalom koji je do naših krajeva stigao nakon nesreće u Černobilu?

Što se događa s radioaktivnim tvarima koje se u medicini unose u tijelo pacijenta?

Što je zajedničko tvarima iz nuklearne elektrane i tvarima koje se upotrebljavaju u medicini, a po čemu se razlikuju?

Zbog čega se smanjuje količina radioaktivne tvari?

Za izvođenje priredite nekoliko većih vrećica M&M ili sličnih bombona, dvije plastične posude (čaša i četvrtasta veća posuda) te računala.

Kreirajte na platformi MS Teams sustava Office 365 OneNote bilježnicu u kojoj ćete s učenicima podijeliti upute za izradu vježbe, a kojoj učenici pristupaju koristeći se računalom i vlastitim AAI@Edu.Hr identitetom.

Podijelite razred u grupe po 4 učenika.

Svaka grupa počinje sa 100 M&M bombona koji se nalaze manjoj posudi. Sadržaj posude prosipaju u veću plitku posudu ili na stol.

Kada bomboni padnu, neki se okrenu M stranom prema dolje, a neki M stranom prema gore.

Neraspadnute jezgre prikazane su M stranom prema gore. Raspadnute jezgre prikazane su M stranom prema dolje.

Učenici uklanjaju „raspadnute jezgre“, a „neraspadnute“ vraćaju u manju posudu i ponovno ih prosipaju. Postupak se ponavlja dok svi bomboni ne budu M stranom okrenuti prema dolje.

Prije nego pristupe bacanju bombona potaknite učenike da iznesu pretpostavke o ishodima bacanja, tj. o broju „neraspadnutih jezgri“, za cijeli pokus na početku te prije svakog pojedinog bacanja. Neka rasprave i o tome očekuju li neku pravilnost pri ponavljanju bacanja.

Nakon toga neka pristupe bacanju bombona radeći u grupama.

Tijekom svakog ponavljanja učenici bilježe broj „neraspadnutih jezgri“ i to u tablicu Excel.

Broj dobiven bacanjem neka usporede sa svojim pretpostavkama pri svakom koraku. Moguće je da će neka grupa tijekom pokusa doći do zaključka da njihove pretpostavke vezane uz tijek bacanja nisu bile ispravne. Te učenike pitajte što ih je potaknulo na promjenu mišljenja.

Neka svaka grupa u programu MS Excel izradi grafički prikaz broja „neraspadnutih jezgri“ u ovisnosti o broju bacanja i neka očitaju nakon koliko je bacanja broj bombona otprilike pao na polovicu. Također neka podijele izrađene rezultate korištenjem sustava Office 365 u OneNote bilježnici, koju ste vi kreirali, na platformi MS Teams.

Zatim povedite razgovor s cijelim razredom o rezultatima koje je svaka pojedina grupa dobila.

Zatražite od učenika da opišu dobivene krivulje.

Kakvu zakonitost uočavaju?

Neka usporede brojeve bacanja nakon kojih se broj „neraspadnutih jezgri” smanjivao otprilike na pola. Što uočavaju? Zašto postoje razlike?

Iskoristite priliku da razgovarate o dobrobitima i rizicima upotrebe nuklearne energije.

Koliko će dugo okolica elektrane u Černobilu biti opasna za ljude? Što znaju o tome koje je posljedice ta nesreća imala u našim krajevima? Ima li u Hrvatskoj još radioaktivnog materijala koji je došao nakon te nesreće?

Koje su prednosti upotrebe nuklearne energije?

Koristi li se Republika Hrvatska nuklearnom energijom za proizvodnju električne energije? Gdje?

Pitajte ih na koji bi način oni regulirali korištenje nuklearne energije.

Za koje su međunarodne dokumente, koji reguliraju korištenje nuklearne energije, čuli? Za koje se Republika Hrvatska obvezala da ih primjenjuje?

Potaknite ih da iznesu svoja razmišljanja o ovome i rasprave o njima.

Postupci potpore

Tijekom razredne rasprave učeniku s oštećenjem sluha osigurajte dobru vidljivost govornikova lica i usana. Pričekajte nakon postavljanja pitanja kako bi i učeniku s oštećenjem sluha dali priliku da se javi i odgovori (pauza osigurava vrijeme za obradu informacija). Ne ustrajte u tome da učenici s teškoćama (kao što su poremećaj govora ili izražena anksioznost) govore, osim ako se sami ne jave.

Pri radu u skupini važno je osigurati jasne upute za učenike s teškoćama u okviru skupine u kojoj se nalaze, kako bi se izbjegla situacija da učenik ne sudjeluje ili iščekuje zadatak. Učenike s poremećajem aktivnosti i pažnje valja uklopiti u skupinu u kojoj se nalaze učenici koji djeluju usmjeravajuće (oblik vršnjačke podrške).

Vodite brigu o tome da učenici sudjeluju u aktivnostima koje za njih imaju najmanje prepreka u odnosu na prisutno ograničenje, primjerice da učenik s teškoćama u učenju u grupnom radu ne piše u alatu Excel (osim ako ne izrazi želju).

Provjeravajte snalaze li se učenici s teškoćama u korištenju digitalnim alatima. Po potrebi osigurajte i pisane upute sa slikovnim prikazima radi lakšeg korištenja alatom.

Ako u razredu postoje učenici s poremećajem iz autističnog spektra, valja im najaviti strukturu sata na početku, kao i svaku promjenu aktivnosti.

Razgovarajte s učenicima o sljedećem:

Obrazložite zašto je potrebno mjeriti zračenje mogućih izvora oko nas?

Nabrojite neke moguće izvore zračenja. Možemo li u ovoj učionici detektirati neko zračenje?

Na koje načine detektiramo zračenje?

Na poveznici neka učenici pokrenu virtualnu laboratorijsku vježbu.

Zatražite od njih da pritisnu polje „New Experiment” i „Start count”.

Zapitajte ih:

Što vidite?

Pogledajte izvor zračenja (radiation source). Kako objašnjavate ono što vidite?

Što može biti uzrok zračenju koje smo detektirali?

Zbog čega ovo zračenje zovemo pozadinsko?

Provjerite koliko čestica je detektirano u 10 sekundi.

Zatim zatražite od njih da kao izvor izaberu ¹³⁷Ba i pokrenu simulaciju te promatraju.

Što vidite?

Na koji biste način s pomoću ovog virtualnog detektora odredili vrijeme poluživota navedenog izotopa?

Koje podatke trebate i kako biste proveli mjerenje?

Zašto treba isključiti pozadinsko zračenje iz vaših mjerenja?

Potom ih podijelite u grupe u kojima će odrediti vrijeme poluživota ¹³⁷Ba.

Vježbu s uputama i zadatcima za učenike, koje ste sami izradili, podijelite s pomoću sustava Loomen, koji će i učenici iskoristiti da podijele rezultate i zaključke, a pristupat će mu služeći se AAI@Edu.Hr identitetom. U pripremljenu tablicu napravljenu u programu MS Excel, koju su preuzeli s platforme Loomen, neka upišu broj očitanih detekcija i ponove mjerenja svakih 30 sekundi tijekom 5 do 10 minuta. Nakon svakih 30 sekundi treba ponovno pritisnuti „Start Count“.

Neka grupe riješe i zadatke na platformi Loomen koje ste vi postavili, a mogu biti npr.:

Nacrtajte graf ovisnosti broja detekcija u 10 sekundi u ovisnosti o vremenu!

Za koje je vrijeme, prema vašem grafičkom prikazu, očitano 400 detekcija u 10 sekundi?

Za koje vrijeme je prema tom grafu broj detekcija u 10 sekundi jednak 200?

Odredite vrijeme poluživota uzorka ¹³⁷Ba.

Nakon što sve grupe riješe zadatke i daju odgovore, zajedno ih komentirajte.

Razgovarajte s učenicima o izvorima radioaktivnog zračenja u okolini. Za koje oni znaju?

Često se u medijima mogu naći članci o namirnicama koje svakodnevno upotrebljavamo, a na neki su način opasne. Tako možemo čitati i da su banane radioaktivne.

Pogledajte zajedno videozapis o „radioaktivnim” bananama i oraščićima, a nakon toga ga zajedno komentirajte.

Znaju li kolike su doze zračenja opasne za nas?

Što mogu biti uzroci takva zračenja?

Što je sredinom dvadesetog stoljeća bio glavni uzrok globalne kontaminacije atmosfere?

Razgovarajte s njima o tome znaju li da u Republici Hrvatskoj postoji zakon o ionizirajućem zračenju.

Zašto je on potreban?

Što bi njime, po mišljenju vaših učenika, trebalo regulirati? Na koji način?

Neka iznesu svoja mišljenja i rasprave argumentirano o njima.

Kako to mogu saznati? Gdje mogu naći taj zakon i provjeriti?

Potaknite učenike da rasprave o tome što kao uskoro punoljetni građani mogu učiniti da se vlasti u Republici Hrvatskoj i u Europskoj uniji odgovornije odnose prema pitanju ionizirajućeg zračenja.

Kako provesti aktivnost u online okruženju

Prethodna aktivnost vrlo je prikladna za izvođenje u mrežnom okružju. Učenicima predstavite detalje o tome kako pristupiti uputama za izradu vježbe, zadatcima te samom hodogramu aktivnosti videopozivom u alatu MS Teams sustava Office 365, kojemu će učenici također pristupiti služeći se računalom i AAI@Edu.Hr identitetom.

Vježbu s uputama i zadatcima za učenike, koje ste sami izradili, podijelite s pomoću platforme Loomen, koju će učenici iskoristiti da podijele rezultate i zaključke, a pristupat će joj služeći se AAI@Edu.Hr identitetom.

U uputama navedite da trebaju potvrditi izvor tako da pritisnu „New Ba-137 Source”, označiti mjerač vremena (Show Timer) kako bi počeli mjeriti vrijeme te odmah pritisnuti i „Start Count“. Odbrojava se broj detektiranih čestica svakih deset sekundi. U pripremljenu tablicu, napravljenu u programu MS Excel, koju su preuzeli s platforme Loomen, neka upišu broj očitanih detekcija i ponove mjerenja svakih 30 sekundi tijekom 5 do 10 minuta. Nakon svakih 30 sekundi treba ponovno pritisnuti „Start Count“.

Također pripremite upute za izvođenje vježbe određivanja vremena poluživota ¹³⁷Ba. Također, bilo bi dobro da pripremite i upute za korištenje simulacijom.

Često se u medijima mogu naći članci o namirnicama koje svakodnevno upotrebljavamo, a na neki su način opasne. Tako možemo čitati i da su banane radioaktivne.

Učenicima na platformu postavite i videozapis o „radioaktivnim“ bananama i oraščićima, a nakon toga kreirajte upitnik s pitanjima produženog odgovora na koji će učenici odgovarati. Primjer pitanja:

Kolike su doze zračenja opasne za nas?

Što mogu biti uzroci takva zračenja?

Što je sredinom dvadesetog stoljeća bilo glavni uzrok globalne kontaminacije atmosfere?

Zbog čega je potreban Zakon o ionizirajućem zračenju koji imamo u Republici Hrvatskoj?

Što regulira taj zakon i na koji način?

Nakon dogovorenog roka za izradu zadataka i njihova primitka, pregledajte učeničke radove te svakomu pošaljite konstruktivnu povratnu informaciju o kvaliteti predanih radova.

Postupci potpore

S učenicima s teškoćama provjerite jesu li razumjeli upute te snalaze li se u korištenju digitalnim alatima. Po potrebi osigurajte i pisane upute sa slikovnim prikazima radi lakšeg korištenja alatima.

Po potrebi osigurajte rad u paru za one učenike koji imaju izražene teškoće. Vodite računa o tome da je učenik s teškoćama u paru s onim učenikom koji nema poteškoća u svladavanju gradiva, koji je strpljiv i pozitivno utječe na učenika s teškoćom.

Učenicima s motoričkim teškoćama, ali i učenicima s diskalkulijom, valja osigurati više vremena za mjerenje. Neka učenici s teškoćama budu u paru s učenicima koji se dobro snalaze s digitalnim alatima.

U okviru provedbe aktivnosti u mrežnom okružju vodite računa o učenicima s oštećenjem sluha. Izbjegavajte istovremeno govorenje i pokazivanje na slici jer učenik treba prebacivati pogled između govornikova lica ili stručnog komunikacijskog posrednika i slike. Osigurajte dobru vidljivost govornikova lica i usana; poželjno je da svjetlo pada sprijeda kako bi se lice bolje vidjelo te treba izbjegavati osvjetljenje s leđa jer zasljepljuje učenika, a zamračuje govornikovo lice.

Kod učenika s poremećajem aktivnosti i pažnje provjeravajte prati li događanja jer je u mrežnom obliku rada slabija kontrola nastavnika.

Za učenike koji žele znati više

Zadatak možete zadati na dodatnoj nastavi ili izvannastavnoj aktivnosti.

Započnite razgovorom da čujete što učenici znaju i koja su njihova razmišljanja.

Što znaju o metodi datiranja s pomoću izotopa C-14? U čemu se on razlikuje od najčešćeg izotopa ugljika? Uputite ih na to da odmah na računalima potraže njegovo vrijeme poluraspada i podatak koliki je udio ovog izotopa u ukupnoj masi ugljika na Zemlji.

Kakve bi uzorke datirali ovom metodom? Zbog čega? Kako bi provjerili svoje pretpostavke, neka pogledaju videozapis na poveznici.

Zatražite od njih da pokušaju ukratko opisati kako bi odredili starost uzorka s pomoću metode ugljika C-14. Koji bi im podatci trebali? Što bi s njima učinili?

Provjerit će jesu li na „dobrom tragu“ ako na e-Škole DOS Fizika 4, Modul 4, Jedinica 4.3, Zakon radioaktivnog raspada pročitaju dio o Utvrđivanju starosti s pomoću radioaktivnih elemenata (radioaktivno datiranje). Na kraju zatražite od njih da prirede kratku prezentaciju u alatu Prezi za učenike u razredu kojima će predstaviti ovu metodu. Alatu neka učenici pristupe korištenjem računala i prethodno kreiranog računa.