Auf den Spuren von Ernest Rutherford. Die Entwicklung einer detaillierteren Atomvorstellung

Unterrichtsentwurf aus dem Jahr 2019 im Fachbereich Didaktik - Chemie, Note: 1,4, , Sprache: Deutsch, Abstract: In dieser Unterrichtsstunde entwickeln die SchülerInnen der 9. Klasse anhand von drei an Rutherfords Streuversuch angelehnten Experimentierstationen selbstständig, ausgehend vom Teilchenmodell, eine detailliertere Atomvorstellung.
Die Unterrichtsstunde ist von grundsätzlicher, aktueller Bedeutung für die Schülerinnen und Schüler. Im Rahmen einer Wiederholung des Teilchenmodells erkannten die SuS, wie sie Reaktionsgleichungen aufstellen und ausgleichen können. Durch das bildhafte "Abwiegen" von Kugeln erkannten Sie ein sich wiederholendes System für die Erarbeitung solcher Aufgaben.
Dennoch führten die darauffolgenden Arbeitsaufträge rasch zu einem Problem: Die Reaktionsprodukte waren bisher vorgegeben worden. Sie wurden gesetzt und nicht hinterfragt. Die letzte Unterrichtstunde führte die SuS in eine kognitive Krise, weil das Bild der Balkenwaage mit den verschiedenen Kugeln keine Möglichkeit bot, die Zusammensetzung von Stoffen zu erschließen. Diesen Unmut gilt es in dieser Unterrichtsstunde gezielt zu lenken.
Durch die Anlehnung an den forschend entwickelnden naturwissenschaftlichen Unterricht sollen die SuS selbst zu Forscher werden, die eine ungenügende Vorstellung selbst gedanklich reformiert. Der motivationale Anreiz ist hoch, der gewählte Einstieg setzt daher an der Unzulänglichkeit der Kugelvorstellung an und lässt den SuS Freiraum selbst kreativ zu werden.
Weil das Rutherford'sche Atommodell trotz des experimentellen Forschens für die SuS sehr abstrakt bleibt, sind die Aufgaben an den Stationen nicht völlig offen formuliert, sondern schwach aber gezielt lenkend. Ebenso ist das zur Verfügung gestellte Material stark begrenzt, um die SuS durch die vielen Möglichkeiten nicht zu überfordern.