Datblygu dealltwriaeth o fondio cofalent

Amcanion dysgu

1. Adnabod diagram sy’n dangos adeiledd cyfansoddyn cofalent penodol.
2. Lluniadu a chysylltu diagram dot a chroes â diagram o foleciwl.
3. Defnyddio diagramau dot a chroes i egluro adeiladwaith modelau moleciwlaidd.
4. Lluniadu diagramau dot a chroes a modelau 3D o fformiwla cyfansoddyn cofalent penodol.
5. Egluro pam mae silicon deuocsid yn ffurfio adeiledd cofalent enfawr.

Sut mae defnyddio’r adnodd hwn

Nod yr adnodd hwn yw datblygu dealltwriaeth y dysgwyr o adeileddau cofalent. Mae’r cwestiynau’n annog y dysgwyr i ddelweddu moleciwlau cofalent mewn gwahanol ffyrdd a meddwl sut mae hyn yn berthnasol i’r lefel is-ficrosgopig. O ganlyniad, dylai’r dysgwyr ddatblygu modelau meddyliol mwy cadarn i helpu eu ffyrdd o feddwl am y pwnc hwn.

• Pryd i ddefnyddio’r adnodd? Defnyddiwch y daflen waith ar ôl yr addysgu cychwynnol neu’r drafodaeth gychwynnol ar y pwnc hwn i ddatblygu syniadau ymhellach. Gallwch hefyd ei defnyddio fel gweithgaredd adolygu.
• Maint y grŵp? Mae’n addas ar gyfer gwaith annibynnol yn y dosbarth neu gartref. Neu defnyddiwch y cwestiynau ar gyfer trafodaethau grŵp neu ddosbarth.
• Pa mor hir? 15–30 munud

Triongl Johnstone

Model o’r tair lefel gysyniadol wahanol mewn cemeg yw triongl Johnstone: macrosgopig, symbolaidd ac is-ficrosgopig. Gallwch ddefnyddio triongl Johnstone i feithrin dealltwriaeth gadarn o syniadau cemegol ymhlith eich dysgwyr.

Cyflwynwch driongl Johnstone i’r dysgwyr gyda’n taflen waith bondio cofalent: triongl Johnstone, sy’n annog y dysgwyr i gynrychioli ac egluro priodweddau dŵr gan ddefnyddio eu dealltwriaeth is-ficrosgopig o fondio cofalent.

Triongl Johnstone a’r adnodd hwn

Mae’r eiconau ar yr ymylon yn dangos pa lefel o ddealltwriaeth mae pob cwestiwn yn ei datblygu i helpu i annog y dysgwyr i feddwl.

• Macrosgopig: beth allwn ni ei weld. Meddyliwch am y priodweddau y gallwn eu harsylwi, eu mesur a’u cofnodi.
• Is-ficrosgopig: yn llai nag y gallwn ei weld. Meddyliwch am lefel gronyn neu atom.
• Symbolaidd: cynrychioliadau. Meddyliwch sut rydym yn cynrychioli syniadau cemegol gan gynnwys symbolau a diagramau.

Mae’r lefelau’n gysylltiedig â’i gilydd, er enghraifft, mae angen i’r dysgwyr gael cynrychioliad gweledol o’r lefel is-ficrosgopig er mwyn datblygu modelau meddyliol o’r lefel ronynnol neu’r lefel atomig. Ein dull gweithredu yw defnyddio eiconau ar gyfer y cwestiynau yn seiliedig ar yr hyn y dylai’r dysgwyr fod yn meddwl amdano.

Mae’n bosibl y bydd y cwestiynau wedi’u labelu â dau eicon neu â phob un o’r tri eicon, sy’n dangos y bydd y dysgwyr yn meddwl ar fwy nag un lefel. Fodd bynnag, mae’n bosibl y bydd rhannau unigol o’r cwestiwn yn gofyn i’r dysgwyr feddwl am ddim ond un neu ddwy lefel benodol ar y tro.

Cymorth

Mae’r daflen waith hon yn un raddol, felly mae’r cwestiynau cynharach yn fwy hygyrch. Mae’r gweithgaredd yn dod yn fwy heriol wrth i’r cwestiynau fynd yn eu blaenau. Gallwch roi esboniadau ychwanegol ar gyfer y cwestiynau mwy heriol. Os ydych yn cwblhau’r daflen waith fel gweithgaredd yn y dosbarth, mae’n well oedi o bryd i’w gilydd a gwneud yn siŵr bod pawb yn deall, gan fod y cwestiynau’n adeiladu ar sail y cwestiwn blaenorol yn aml.

Mae’n ddefnyddiol i’r dysgwyr arsylwi priodweddau macrosgopig drostynt eu hunain. Gallech rannu enghreifftiau o sylweddau o gwmpas yr ystafell ddosbarth, cynnal adwaith cemegol ymarferol yn y dosbarth, neu roi arddangosiad gan athro o’r priodweddau.

Rhowch fodelau ffisegol i’r dysgwyr eu defnyddio a’u trin, fel cit Molymod™ neu gownteri.

Efallai y bydd angen cymorth ychwanegol ar unrhyw ddysgwyr sy’n dal yn ddihyder yn defnyddio’r cynrychioliad symbolaidd gofynnol, er enghraifft drwy rannu ac egluro diagram neu efelychiad sy’n gallu dangos symudiad y gronynnau.

Atebion a chanllawiau

Lawrlwythwch y nodiadau i athrawon i ddod o hyd i’r atebion i daflen waith y myfyrwyr.

Mae chwe chwestiwn aml-ran yn y daflen waith i fyfyrwyr. Mae cwestiwn 1 yn tybio bod y dysgwyr eisoes yn gyfarwydd â diagramau gronynnau sylfaenol a’r rheswm dros ddefnyddio gwahanol liwiau. Yna gofynnir iddynt gysylltu’r cynrychioliadau cyfarwydd hyn o ronynnau â’r fformiwla graffig yng nghwestiwn 2.

Mae cwestiynau 3, 4 a 5 yn cyflwyno diagramau dot a chroes fel cynrychioliad arall. Mae cwestiwn 3 yn helpu’r dysgwyr i egluro nifer y bondiau gall atom carbon neu hydrogen eu gwneud mewn diagram fformiwla graffig drwy ddefnyddio diagramau dot a chroes. Mae hyn yn dangos sut gall gwahanol gynrychioliadau symbolaidd helpu dealltwriaeth mewn gwahanol ffyrdd. Mae cwestiwn 4 yn defnyddio diagramau dot a chroes y dysgwyr i egluro adeiladwaith cydrannau Molymod™ drwy adnabod bod nifer y tyllau’n cyfateb i nifer y bondiau y gall pob math o atom eu ffurfio. Mae’r cwestiwn hefyd yn helpu’r dysgwyr i gymharu fformiwla graffig 2D â model ffisegol 3D. Mae cwestiwn 5 yn parhau â hyn drwy helpu’r dysgwyr i gysylltu diagramau dot a chroes 2D â siâp 3D moleciwl.

Mae’r cwestiwn olaf yn herio’r dysgwyr i ddefnyddio cynrychioliadau gwahanol o silicon deuocsid i egluro pam ei fod yn ffurfio adeiledd enfawr.