Education in Chemistry (eic) 杂志是英国皇家化学会的化学教育杂志，致力于为化学教师分享有用的教育教学新闻、文章以及资源。
本文中 Fraser 老师介绍了一项最新教育研究，探讨了如何通过比较玻尔模型和电子云模型帮助学生理解原子理论，文中指出了学生在掌握电子云概念的挑战，并总结了五条教学建议帮助理解。
在科学探索和发展的历程中，化学家和物理学家提出了多种🔗原子结构模型🔗。我们在化学教学的不同阶段让学生逐步接触这些模型。其中一些模型给学生留下更加深刻的印象。
比较玻尔模型和电子云模型，帮助学生更好地理解原子理论。Source: © Shutterstock
原子模型的演变
教学技巧
抽象概念具体化：用恰当的类比，将抽象的原子理论具体化。例如，可以将电子在轨道中出现的概率比作掷骰子的概率，或利用可互动的课件演示来展示电子云。(https://phet.colorado.edu/en/simulations/build-an-atom)
比较：让学生比较玻尔模型和现代原子模型，找出玻尔模型的不足之处。
提问和反馈：针对电子云的各个相关概念提问，检验学生的理解程度。
可视化辅助：在解释概念时，配合适当的图表等视觉辅助手段，帮助学生建立联系。
将本研究中的问题加入课堂练习。(https://doi.org/10.1039/D4RP00083H)
研究概览
研究通过七个开放式问题收集数据，涵盖了电子云的概念、关联性和视觉三个方面。
研究中的七个问题: 1. 请解释电子云概念 2. 你能用日常例子进行类比来解释现代原子理论中的电子云吗 3. 原子模型中的哪些缺陷导致了现代原子理论中电子云概念的发展 4.现代原子理论中轨道概念的含义是什么 5. 为什么在现代原子理论中引入了新的量子数来代替玻尔原子模型中的轨道概念，它们的名称是什么 6.画出一个代表现代原子模型（云模型）的示意图 7. 画出在 1S 轨道中找到电子的概率与距离原子核的距离的关系 Source: © RSC
只有6%的学生给出了与完整科学模型一致的答案
通过分析学生对问题的回答，研究者提出了三种心智模型：
科学上接受的电子云模型：学生完全或部分采用这个模型。 混合/合成电子云模型：学生在概念、关联性或视觉表示至少有一个方面存在不足。 原始模型：学生对所有关键方面都存在不足。
原文表10：请学生用笔画出现代原子模型的示意图 Source: © RSC
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