STEAM รูปร่างโมเลกุล

อุปกรณ์ที่ใช้

ดินน้ำมัน / ไม้จิ้มฟัน / โทรศัพท์มือถือ

ขั้นตอนการทดลอง

1.      ปั้นดินน้ำมันรูปทรงกลม ถ้าเป็นธาตุชนิดต่างกันให้ใช้สีต่างกัน

2.      ไม้จิ้มฟันแทนพันธะ

3.      ต่อดินน้ำมันแต่ละลูกเข้าด้วยกันโดยใช้ไม้จิ้มฟัน อะตอมที่อยู่ตรงกลางกับอะตอมที่อยู่ล้อมรอบสีต่างกัน

4.      โหลด application ชื่อ Protractor ส่องโมเลกุลผ่าน app เพื่อวัดมุมพันธะของโมเลกุล

5.      ถ่ายภาพรูปร่างโมเลกุลที่ต่อแล้ว

เนื้อหาวิทยาศาสตร์

โมเลกุลของสารเคมีประกอบด้วยอะตอมกลางและอะตอมล้อมรอบ เช่น CH4 อะตอมกลางคือคาร์บอนจำนวน 1 อะตอม อะตอมล้อมรอบคือ H จำนวน 4 อะตอม โดยอะตอมกลางจะอยู่ตรงกลาง อะตอมล้อมรอบแต่ละตัวจะอยู่ห่างกันมากที่สุดในปริภูมิ 360 องศา

ถ้ามีอะตอมล้อมรอบ 2 3 4 5 6 อะตอม จะมีมุมพันธะ 180 120 109.5 120 90 ตามลำดับ

ถ้ามีอะตอมล้อมรอบ 2 3 4 5 6 อะตอม จะมีรูปร่างโมเลกุลเป็น เส้นตรง สามเหลี่ยมแบนราบ ทรงสี่หน้า ปิระมิดคู่ฐานสามเหลี่ยม ทรงแปดหน้า ตามลำดับ

เนื้อหาบูรณาการ S+T+E+A+M

S เรื่อง 1.รูปร่างโมเลกุลเมื่ออะตอมกลางไม่มีอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยว รูปร่างโมเลกุล 3 มิติของ CH4 คือทรงสี่หน้า (tetrahedral)

2.มุมพันธะเท่ากับ 109.5 องศา พันธะระหว่าง C-H เป็นพันธะเดี่ยว

3.สีของโมเลกุลสอดคล้องกับ Corey-Pauling-Koltun molecular models เช่น C สีดำ H สีขาว

4.ขนาดของอะตอม H F 37 72 พิโกเมตร สรุปเช่น โดยประมาณ C มีขนาดเป็นสองเท่าของ H Cl S และ P มีขนาดเป็นสามเท่าของ H

T บูรณาการเทคโนโลยีเรื่อง application เช่น Protector application ที่ใช้ในการวัดมุม

E บูรณาการวิศวกรรมโยธา การสร้างโมเลกุล 3 มิติเปรียบเหมือนการสร้างบ้าน ต้องมีสมดุลมิเช่นนั้นแล้วโมเลกุลจะล้ม

A บูรณาการวิชาศิลปะเรื่องการปั้น รูปร่าง รูปทรง

M บูรณาการวิชาคณิตศาสตร์เรื่องมุม ขนาด การคูณ C มีขนาดเป็นสองเท่าของ H

Original Link: STEAM Molecular shapes - YouTube