Általános iskolában miért tanítják kémia órán a Bohr-féle atommodellt, amikor 100 éve meghaladott, és valótlan képet ad a világról?

Mert az átlag embernek ez is elég, a kémia lényegét így is meg lehet érteni. Az egyszerűbb, de pontatlanabb ismerete nélkül később, a bonyolultabbat sem lehet megtanítani.

A kvantumfizika is folyton feljön az áltudományos hülyeségekben, mert jól hangzik. Sőt, kvantummechanikával és hullámtermészetű elektronokkal több ilyen kitalációt olvastam, mint a Bohr-féle modellel kapcsolatban.

"A Bohr-féle modell szerint az atom egy kis naprendszerre hasonlít, amiben az elektronok konkrét kis részecskék, amik bolygókhoz hasonló pályákon keringenek a napszerű atommag körül."

Nem, ez a Rutherford-féle atommodell. A Bohr-féle ehhez persze nagyon hasonló, de abban már benne van, hogy az elektronok csak bizonyos pályákon keringhetnek.

"Csak atompályákat, térrészeket tudunk meghatározni, amiken belül az elektron 90% valószínűséggel megtalálható."

Ez pl. a középiskolás anyagban benne is van. Nem is érti a diákok többsége, így nincs is sok értelme.

Általános iskolás gyerekek még nem igazán képesek absztrakt, elvont dolgok megértésére. Pl. sokan azt hiszik, hogy az atomszerkezet miatt lyukasnak, hézagosnak kéne lennie a tárgyaknak... Bár igazából a legtöbb gyerek el sem gondolkodik ezen, a valóságban csak megtanulják a leckét (ha megtanulják), a megtanult anyag pedig megmarad a kémia laborban és az iskolában, a valósághoz egyáltalán nem képesek kapcsolni a tanórán tanultakat. A fejükben megmarad elvont ismereteknek, és nem gondolkodnak azon, hogy az őket körülvevő világról tanulnak. Ezért van az, hogy sok gyerek nem talál meg a térképen semmit, vagy nem tudja, hogy pl. Erdélyben magyarok is élnek, habár tanult Trianonról töri órán (más tantárgyakra is igaz ez, nemcsak a kémiára).

Ha cinikus lennék, ezek miatt mondhatnám azt, hogy tök mindegy, mit tanulnak az atommodellekről... Bár középiskolában előjönnek a többi atommodellek is, és inkább csak azért vannak megemlítve a meghaladott modellek, hogy a gyerek előtt világossá váljon a tudománytörténeti vonatkozás is. Ez azért jó, mert igazából a tudomány is úgy fejlődött, ahogy egy kisgyerekben fejlődik az atomról kialakult kép. Korábban a tudomány is azt képzelte, hogy az elektronoknak csak részecsketulajdonságaik vannak, és az atommag körül keringenek, mint a bolygók a csillagok körül. A gyerek fejében is kezdetben amolyan mikrouniverzumként jelennek meg az atomok, és ez nem is baj. Egyrészt, mert az életkorának megfelelő ez a szemlélet, másrészt, később, amikor komolyabban tanulja, ha gimiben ismereteket szerez a tudománytörténeti vonatkozásokról (hogy jöttek rá, hogy az elektronnak hullámtulajdonságai is vannak stb.), akkor a gyerek is jobban megérti ezt az egész problémát. Ha minden előzmény nélkül elkezded tárgyalni neki az elektronok hullámtulajdonságait, akkor nem biztos, hogy megérti. De ha van egy kezdeti hamis képe (mint a meghaladott tudománynak is volt), és ha azt módosítod a mai felfogás felé, akkor könnyebben meg tudod magyarázni. Kb. ezért kell megtanulni elavult dolgokat is az iskolában.

A gyerek szellemi fejlődése és absztrakciós képességének fejlődése jól ismert, a tananyagot ennek figyelembevételével érdemes kidolgozni.

Egy jellemző módszertan erre, hogy koncentrikusan tanítunk. Előbb a világról nagyvonalú képet próbálunk adni, ami többé kevésbé komplex, megfelel a világról alkotott képünknek. Az atomfizikát sem érdemes kihagyni annak ellenére, hogy komoly absztrakciós képességet igényel. A gyerek ugyanis hall mindenről, akkor már legyen szakmailag nem hamis a világképe.

A következő fázisban ugyanezt pontosabban, részletesebben világíthatjuk meg, aztán aki a valódi világra kíváncsi, annak megtanítjuk az összes szükséges hozzávalót, majd a fizikai törvényszerűségeket. Ez már huszonéves korban, a megfelelő képességek birtokában történik - annak a számára, aki ebben kíván elmélyedni.

Nem értem a kérdést.

Nekem még nem olyan sok éve úgy tanították hogy végigmentünk az atommodelleken ((itt volt rész ahol leírom h mire emlékszem még belőle, de inkább kiszedtem)) az elejétől egészen a mostaniakig.

Neked nem?

A fizika alapvetően nem a valóságot írja le, csak modelleket alkot a valóságról. Minden modellnek vannak peremfeltételei, van alkalmazhatósága. Mindig a vizsgálódás tárgyához kell mérni, hogy azt az adott modell helyesen írja-e le.

A newtoni fizika is meghaladott. De kis sebességek, kis gravitáció esetén tökéletesen elegendő a használata, mert a relativisztikus hatások kisebbek, mint amit mérni lehetne.

Kémiából is tanítják a különböző atommodelleket. Viszont a legtöbb kémiai jelenség leírásához bőven elegendő a Bohr-féle atommodell. Sőt egyszerűbb is azon keresztül megérteni a jelenségeket. Sőt bizonyos területein a kémiának még egyszerűbb az atom modellje. Ugyan függ az atom belső szerkezetétől, hogy milyen rácsszerkezet alakul ki, de maguknak a rácsszerkezeteknek a kategorizálásához, ábrázolásához – óh, mily szörnyűség – az atomokat pontszerűen, vagy tömör golyóként ábrázolják. (Lásd: [link] ) Mert a tárgyalt jelenséghez még ez a sokkal meghaladottabb modell is bőven elegendő. Ha itt a legújabb atommodellel dolgoznánk, az inkább csak összezavarná a képet.

Azt is látni kell, hogy az oktatás gyakran a tudomány történelmi fejlődését követi. Matematikából először megtanulod, hogy 7 nem osztható 3-al. Aztán jönnek a törtek, kiderül, hogy osztható 3-al, és módosul az állítás, hogy 7 nem osztható 3-al !maradék nélkül!. Utána jön az, hogy negatív számból nem lehet négyzetgyököt vonni. Majd jönnek a komplex számok, és módosul az állítás, !a valós számok körében! nem lehet negatív számból gyököt vonni. Vagy megtanulod, hogy egy egyeneshez egy külső ponton keresztül csak egy párhuzamos egyenes húzható. Majd jön a nemeuklideszi geometria, kiderül, hogy akár lehet többet is, és módosul a mondat úgy, hogy !az euklideszi térben! egy egyeneshez egy külső ponton keresztül csak egy párhuzamos egyenes húzható.

Nincs ezzel semmi probléma.

Hát oké. Hiszek neked.

Ebben az esetben nem tudom.

Alig hiszem, hogy konkrétan az atommodell tanítása ki lenne mérve (itthon). Talán ha megkeresel egy szakértőt, mindenféle homályos tanítási elvekről fog zagyválni, amelyeknek ez a felépítés megfelel. (Jobb esetben legalább az elvek ki vannak mérve, rosszabb esetben azok se.)

Úgy képzelem, hogy hasracsapás szerű 'oka' van hogy miért ebben a sorrendben tanítják. (De át kéne nézni az alaptanterveket hogy mikor került bele, esetleg írtak--e megjegyzést mellé, hogy miért)

Külföldiül vannak tanulmányok és felmérések, bár nem kifejezetten arról ami engem érdekel (tanított atommodell korrelálása a tudományos/mérnöki pályával).

Tbh én ezt nem tartom olyan égető kérdésnek. Az iskolára mint zárt rendszerre tekintek, ezért nem kifejezetten érdekel hogy milyen eszközökkel (például valami 'hazugság' az elején, amit később korrigál) éri el, amit elér az érettségiig.

Mérjék meg hogy melyik felépítés a 'legjobb' (nem mintha rendezhető lenne), és csinálják úgy.

- - - - -

”Nem azt mondom, hogy mindenkit kvantummechanika-szakértővé kell képezni 12 évesen, de azért mégiscsak ezt az atommodelt kéne egyszerűbben bemutatni nekik a Bohr-féle helyett.”

Talán a gyakori kérdések oldal helyett a Kémia Tanítása c. lapban kéne ezzel próbálkoznod.

Megírod a fejezetet, megkeresel valami gyakorló iskolát hogy hadd tarthasd te, majd pár évig kísérgeted a gyerekeket, hogy jobb lett-e nekik attól hogy a te módszereddel tanulják.

Bár való igaz, van egy olyan elv is, hogy amit tanítanak az legyen ”igaz”, és ennek az elvnek a Rutherford modell nem felel meg.

(További ellenpéldák Sü2-nél a #9-ben.)