Das Schalenmodell nach Niels Bohr

Schalenmodell? Das hab ich mir selbst erarbeitet!
Ein bis zwei knackige Doppelstunden mit vielen Lerngelegenheiten.

Jan Scheidel
Behörde für Schule und Berufsbildung Hamburg

11. September 2019

Einstieg

Ziele

Ein Erklärvideo stellt das Wesentliche des Atommodells von Niels Bohr vereinfacht dar. Das Schalenmodell von Niels Bohr wird mithilfe von Simulationen und den dazu passenden Spielen eingeübt.

Fachkompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler beschreiben den Bau von Atomen mithilfe eines Atommodells (Fachwissen) und nutzen den Computer zur Veranschaulichung mithilfe von Simulation (Fachmethoden).

Kompetenzen in der Digitalen Welt

1. Suchen, Verarbeiten & Aufbewahren
3. Produzieren & Präsentieren

Detaillierte Teilkompetenzbeschreibungen

1.2 Auswerten und Bewerten
3.2 Weiterverarbeiten und Integrieren

Medienausstattung

1x Tablet oder 1x Smartphone oder 1x Laptop pro Partnergruppe (1:2)

Details

Informationen zum Unterrichtsgegenstand

Der Unterrichtsbaustein beschäftigt sich mit den Bestandteilen eines Atoms, deren Funktion und Verortung im Atom. Diese Elementarteilchen werden nach NIELS BOHRS Schalenmodell angeordnet, um die Elemente des Periodensystems als Schalenmodell darstellen zu können. Die Schülerinnen und Schüler können das Experiment zur Flammenfärbung beobachten und ihr erworbenes Wissen über das Schalenmodell in einem Abschlusstest überprüfuen. Auch die Grenzen des Schalenmodells werden kurz angeschnitten.

Beschreibung des Unterrichtsbausteins

Der Baustein soll die Schülerinnen und Schüler in die Lage versetzten, die Elementarteilchen und ihre Eigenschaften in den Bereichen: Ladung, Masse, Stabilität und Auswirkung auf das Periodensystem durch eine Animation selbst einzuschätzen und zu definieren. Hierbei wird die Gelegenheit gegeben Vorwissen zu nutzen und zu vertiefen. In einem weiteren Schritt sollen der Nutzen, bzw. die Anschauung im Alltag verdeutlicht werden. Um dies zu verdeutlichen werden ein Experiment beobachtet und ein Phänomen in der Natur genannt. Im weiteren Verlauf der Stunde bekommen die Schülerinnen und Schüler noch einmal die Gelegenheit sich das Modell von einer Person erklären zu lassen (Youtube) und ihr erworbenes Wissen durch drei Test im Netz zu überprüfen.

Bildungsplanbezug

Bildungsplan Chemie für die gymnasiale Sekundarstufe I, S. 14 ff. Kompetenzbereich "Erkenntnisgewinnung" Modelle nutzen. Die Chemie nutzt das hypothesengeleitete Experiment als zentrales Werkzeug der Erkenntnisgewinnung. Dieses steht in Wechselwirkung zu kriterienbezogenem Vergleichen und der Modellbildung als grundlegende wissenschaftsmethodische Verfahren ... S. 22 Schüerinnen und Schüler nutzen geeignete Modelle (z.B. Atommodelle, Persiodensystem der Elemente), um chemische Fragestellungen zu bearbeiten.
Verbindlicher Unterrichtsinhalt: Schalenmodell.

Möglichkeiten der Differenzierung / Individualisierung

Das Experiment zur Flammenfärbung kann auch als Schülerexperiment genutzt werden. Die Stunde kann dann auch in zwei Doppelstunden unterrichtet werden.