¿Cuál es la mejor manera de enseñar la estructura atómica en la escuela secundaria (secundaria) si consideramos que el modelo planetario del átomo es incorrecto?

Answer 1

Esta pregunta me hace reflexionar profundamente sobre qué buscamos cuando enseñamos algo en la escuela secundaria.

Por un lado, el estudiante puede preguntar, y dejar que él o ella haga eso: ¿cuál es el propósito de obligarme a aprender, o memorizar, toda esta información, si no la uso en la vida real?

Por otro lado, el maestro: ya sea apresurándose para alcanzar los objetivos del plan de estudios, o tratando de proyectar sus propias expectativas, emociones, visión de la vida, a los estudiantes.

Simplificaré este problema preguntando a los maestros: ¿dónde necesitaría un adolescente de 15 años una comprensión justa de la estructura atómica, quiero decir más allá de los átomos en las moléculas, la organización subatómica del átomo?

Y, entonces, ¿cuántos maestros tienen una comprensión decente de los fundamentos de la mecánica cuántica para que ellos, los maestros mismos, puedan entender la organización subatómica del átomo?

Del lado del estudiante … por supuesto, sabiendo que existen electrones, las partículas que fácilmente se encienden cuando se aplica un voltaje, podrían ser necesarias para entender los eventos macroscópicos como la electricidad, pero: ¿más allá de eso? ¿Qué pasa con los orbitales, su significado? Esto lleva a interpretaciones de la mecánica cuántica para una verdadera comprensión del problema, y ​​este punto es muy complejo, incluso para los profesores de química.

Por lo tanto, no estoy de acuerdo con la enseñanza de detalles de la estructura atómica: orbitales, configuración electrónica, números cuánticos, para estudiantes de secundaria. En mi experiencia, conduce a una memorización sin sentido o, en algunos casos, a tener una “comprensión” errónea de la estructura atómica, por ejemplo: encontré el 100% de ideas erróneas sobre el giro , sobre la degeneración, sobre la simetría orbital, sobre el significado de “forma” ”De un orbital , y casi el 100% de ideas erróneas sobre el significado de orbital en sí.

¿Vale la pena tratar de enseñar a los estudiantes tales complejidades e información de sentido no común, cuando conduce a tasas tan altas de desinformación?

Por supuesto, para los estudiantes avanzados de preparatoria enfocados en Química, podría valer la pena, pero no para una clase regular.

Se podría argumentar acerca de la necesidad de conocer la configuración electrónica para comprender completamente la Tabla periódica, pero recuerde que Mendeleév, Meier y otros, la utilizaron con éxito incluso para predecir correctamente las propiedades de los átomos sin conocer la estructura subatómica.

Answer 2

Cada modelo es “incorrecto” hasta cierto punto. En parte depende de qué nivel están los estudiantes. Espero que cualquier currículo de ciencia / física proporcione la enseñanza de la progresión histórica de los modelos atómicos, junto con las razones por las cuales cada modelo ha sido rechazado (basado en una combinación de investigaciones experimentales y teóricas). Ciertamente, los modelos más recientes que se derivan de la física cuántica se pueden discutir, sin embargo, creo que solo se deben discutir en el contexto del “pensamiento actual” y ciertamente las matemáticas requeridas no son apropiadas en el nivel secundario. ¡Lo importante es asegurarse de que los estudiantes entiendan que solo tenemos modelos y que los modelos están sujetos a cambios sin previo aviso! Aclamaciones.

Answer 3

Yo diría que use AMBOS una combinación del modelo de Bohr (el modelo planetario a medida que lo acumula), ya que tiene cierto valor cuando se trata de entender el átomo, pero también hace que los electrones no sean como planetas alrededor del Sol, pero Se propagan en orbitales como estos:

Answer 4

El modelo planetario no es más incorrecto que lo que lo ha seguido y al menos es esencialmente simple de entender. En el lado negativo, debido a que es tan icónico, un modelo completamente falso es potencialmente dañino, cuando los electrones no hacen ninguna órbita.

El modelo con mancuernas del átomo por David Wrixon EurIng sobre la gravedad cuántica explicada

Answer 5

El modelo planetario no está equivocado. Como puedes leer … es un modelo. Y un modelo es una simplificación que intenta explicar un tema difícil. ¡Es válido entre ciertos límites!

Más tarde, ese modelo planetario se expande (sub-carcasas) e incluso se agregan orbitales posteriores.