Sollte das Bohrsche Atommodell aus den Schulbüchern verbannt werden?

12 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Moin,

hmmm, eine heikle Frage, finde ich.

Ich habe einst gelernt, dass es keine "falschen" Modelle gibt, weil ein Modell ein Abbild der Wirklichkeit ist, aber niemals die Wirklichkeit selbst. Ein Modell soll also Aspekte der Wirklichkeit veranschaulichen. Insofern hat jedes Modell Grenzen, aber dafür kann es nicht "falsch" sein, sondern nur geeignet oder eben ungeeignet, um den fraglichen Aspekt zu erklären.

Man kann mit einem Vierjährigen einen ganzen Nachmittag mit leeren Streichholzschachteln "Straßenverkehr" spielen. Du kannst einparken, Unfälle inszenieren, Falschparker abschleppen oder Verfolgungsjagden zwischen Bankräuberfluchtwagen und Polizeiauto nachahmen. Die Streichholzschachteln als Modelle für Autos werden vom Kind problemlos akzeptiert, obwohl sie nicht einmal Räder haben.

Alle Aussagen des Daltonschen Atommodells stimmen nicht. Aber trotzdem kann man das Modell ganz prima benutzen, um die chemischen Grundgesetze oder den Wechsel von Aggregatzuständen oder ansatzweise den Verlauf einer chemischen Reaktion zu veranschaulichen.

Bohrs Atommodell fußt auf einem Postulat, was physikalischen Erkenntnissen vollkommen widerspricht (bewegte Ladung ist nicht strahlungsfrei!), aber dennoch kannst du mit Hilfe des Modells das Spektrum des Wasserstoffs exakt berechnen. Dass dies nur für den Wasserstoff gilt und bei Mehrelektronensystemen bereits ab dem Heliumatom höchstens noch näherungsweise stimmt, ist zweifellos ein Makel. Aber nochmal: Auf die Spektrallinien des Wasserstoffs lässt es sich anwenden.

Gemäß der zusammenfassenden Aussage über Modelle, nämlich dass sie stets so einfach wie nötig und so anschaulich wie möglich sein sollten, gibt es eben kein "falsches" Modell...

Ein anderer Aspekt wäre dann noch die Geschichte der Erkenntnisgewinnung. Es ist mitunter einfacher für Lernende, die immer komplexer und komplizierter werdenden Atommodelle zu verstehen, wenn sie die (historische) Entwicklung des Werdegangs aller Vorstellungen über Atome wenigstens ansatzweise nachvollziehen können. Vom Einfachen zum Komplizierten sozusagen...

Was die Sache aber in Bezug auf deine Frage meiner Meinung nach heikel macht, betrifft eine andere Ebene als die der "Korrektheit". Ich meine die Ebene der "Abstraktion". Das Problem, das ich mit dem Bohrschen Atommodell in Schulen habe, ist, dass es oft "schludrig" unterrichtet wird. Der Modellcharakter und damit der angemessene Platz, der diesem Modell (wie allen anderen auch) gezollt werden sollte, wird zu selten adäquat besprochen bzw. eindringlich klar gemacht. Das hat zur Folge, dass viele Schülerinnen oder Schüler in ihrer Vorstellung bei diesem Modell "stehenbleiben" oder dorthin "zurückkehren", wenn weitere Modelle behandelt, aber nicht verstanden werden. Das Tückische am Bohrschen Atommodell ist nämlich, dass es relativ leicht zu verstehen ist. Wenn man dann auf umfänglichere (und damit bessere, weil mehr erklärende) Atommodelle stößt, die man aber nicht nachvollziehen kann, neigen Menschen allzu oft dazu, zu dem zurückzukehren, das man noch verstanden hat. Und wenn das das Bohrsche Atommodell ist, hat man am Ende im Kopf der Schülerschaft ein Modell "eingeprägt", das nur für die Berechnung der Spektrallinien des Wasserstoffs taugt, ansonsten aber eine ziemlich armselige Abbildung der Wirklichkeit ist (etwa so, wie eine Streichholzschachtel als Modell für ein Auto taugt).

Insofern scheint mir der Gedanke lohnend, ob man dieses Modell nicht aus dem Schulunterricht verbannen sollte. Aber ich betone es noch einmal: Das hat weniger mit der Korrektheit oder Widerlegung des Modells zu tun, sondern eher damit, ob es der Lehrkraft gelingt, den Schülerinnen und Schülern zu vermitteln, welchen (Stellen-)Wert das Modell hat.

Und vergiss nicht: Auch das Orbitalmodell ist nur ein veranschaulichendes Abbild der Wirklichkeit; Atome könnten noch ganz anders sein...

LG von der Waterkant

Ich bin der Meinung, dass das Bohrsche Atommodell tatsächlich ein gutes Beispiel für ein komplexes Modell darstellt, welches aus historischen Gründen weiterhin in aller Ausführlichkeit in Physik-Lehrbüchern behandelt wird, obwohl der praktische, sowie der didaktische Nutzen für das Verständnis von Atomen minimal ist.

Folglich bin ich der Meinung die detaillierte Behandlung dieses Modells sollte zu Gunsten anderer Lehrinhalte vermieden werden. Vermutlich wäre in Schulen eine größere Gewichtung auf Quantenphysik sinnvoll. Im Zuge dessen könnte man auch den tatsächlichen Aufbau von Atomen anreißen. An der Uni wäre mehr Zeit für die datailierte Behandlung von entsprechenden Wellenfunktion sicherlich auch nicht falsch, insbesondere auch mit Gewichtung auf Störungstheorie zur Lösung von anderen Atomen als nur Wasserstoff. Hätte ich mir persönlich jedenfalls gewünscht.

Worauf man aber in meinen Augen keinesfalls verzichten sollte ist die extrem reduzierte Variante des Atommodells nach welcher Atomen als eine Art Mini-Sonnensystem mit Atomkern als Sonne und Elektronen als Planeten zu verstehen sind. Dieses klassische Atommodell ist in meinen Augen unendlich wichtig für ein intuitives Verständnis von Atomen, eine direkte quantenmechanische Behandlung erscheint mir an der Stelle als ein zu großer Schritt.

Es sollte aber auch an dieser Stelle mehr auf die Existenz von Quantenphysik hingewiesen werden, da diese nach meiner Erfahrung, besonders in niedrigeren Schulformen, oft komplett verschwiegen wird (ich war selbst auf einer Realschule). Ich bin nämlich der Meinung, dass vielleicht die wichtigste Aufgabe des wissenschaftlichen Unterrichts die Vermittlung eines möglichst aktuellen Weltbildes ist.

Der Themenbereich „Atommodelle“ war für mich in der Schule ein besonders faszinierender. Hier konnte ein fächerverbindender Unterricht zwischen Chemie, Geschichte und Philosophie ansetzen.

Warum und wie kam es zu einer ersten Vorstellung vom Atom durch Demokrit schon lange vor unserer Zeitrechnung?

Warum gab man sich mit der Vorstellung des Demokrit bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts zufrieden, ehe Dalton eine genauere Vorstellung von einem Atom entwickelte?

Warum ging es nun „Schlag auf Schlag“ mit weiteren und immer mehr verfeinerten Modellvorstellungen von den Atomen?

Auf diesem Gang durch die Geschichte und dem Aufzeigen wie durch immer mehr Möglichkeiten die Modellvorstellung von den Atomen verfeinert wurde, lernt man u.a. einerseits wie man durch die Verbesserung eines Modells sich der Realität immer mehr nähert, aber auch dass ein Modell keine Fotografie dieser Realität ist.

Kurz gesagt: Das Bohrmodell hat aus den oben gezeigten Gründen in den Schulbüchern seine Berechtigung. Man kann aber auch mit diesem Modell, zumindest in der Sek I, eine ganze Reihe von Fragen in der Chemie erklären.

Wie verschießt man Elektronen / Atome?

Kennt ihr den Rutherfordschen Streuversuch? Da hat er Elektronen auf Goldfolie geschossen, um zu untersuchen, wie sie ihre Richtung ändern.

Wie zur Hölle verschießt man Elektronen oder Atome bitte? Und wie zur Hölle sieht man, in welche Richtung sie geflogen sind, bzw. wo sie aufgekommen sind. Die machen ja keine Einschusslöcher wie bei einer Pistole.

Danke, Leute.

...zur Frage

Was "motiviert" Lebewesen zum Leben?

Ich habe mal folgende Definition für Leben gehört: "Ein Lebewesen ist eine Sache, die sich aktiv der Entropie widersetzt."

Doch was "motiviert" bzw. treibt Lebewesen an, sich der Entropie zu widersetzen?

...zur Frage

Was für eine Sozialform ist es ...

wenn im Unterricht ein Azubi einen Text vorliest und die anderen (hoffentlich) still mitlesen?
Gruppenarbeit? Einzelarbeit? Azubifrontalpräsentation?

...zur Frage

Aus was besteht menschlicher Geist?

Genauer: Kann jemand logisch nachvollziehbare Kritik an folgender Aussage üben:

Jeder Mensch besteht aus Körper und Geist.

Geist ist Folge des Zusammenwirkens sämtlicher in unserem Universum existierenden Anregungen des Feldes aller vier physikalischen Grundkräfte soweit sie, als Wellen, uns schon erreicht haben oder interferieren mit Wellen, die uns selbst darstellen. Den mit weitem Abstand größten Einfluss haben hierbei Feldanregungen, welche Elementarteilchen darstellen, aus denen der menschliche Körper - insbesondere sein Gehirn - zusammengesetzt ist.

...zur Frage

Rutherford/Bohr

Hallooo:-)

also ich habe mir gerade das Bohrsche Atommodell angeschaut. Jetzt hab ich dazu einen Text gefunden, indem stand, dass bei diesem Atommodell Mängel erklärt werden, die bei Rutherford auftreten. Diese Mängel werden jedoch nicht erläutert. Wenn ich die beiden Modelle vergleiche ist mir nur aufgefallen, dass der Kern bei Bohr aus Neutronen und Protonen und bei Rutherford nur aus Protonen besteht. Und bei Rutherford scheinen die Elektronen willkürlichen Bahnen zu folgen, und bei Bohr nur ganz bestimmten (?Stimmt das übehaupt?) Gibt es weitere Unterschiede? Außerdem steht in dem Text, um die Bohrschen Postulate zu verwirklichen, müssen physikalische Gesetze gebrochen werden. Also hat doch auch dieses Atommodell physikalische Mängel?

Um noch einmal auf die Hauptfrage zurückzukommen: Welche Mängel besitzt das Rutherfordmodell und inwiefern werden sie mit den Bohrschen Postulaten behoben? Welche Vorteile und welche Mängel besitzt dieses?

Ich bin wirklich keine große Leuchte in Physik und deswegen hoff ich auf verständliche Antworten! Vielen Dank im voraus :-)

...zur Frage

Was möchtest Du wissen?