Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The level of mastery of the concept of chemical reaction rate by 9th grade students

Michalisková R., Prokša M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2018

|

R. 23, NR 1-2

81--95

EN

In this paper, we focused on the results of research, which we have conducted to ascertain the knowledge of Slovak students who have just finished their lower secondary education concerning the topic of chemical reaction rate. The study was attended by a total of 320 15-year-old graduates of basic chemistry education belonged to several schools. Students’ knowledge was found through didactic test consisted of 1 item related to clustering and several two-level tasks. The results were analyzed in terms of deeper insight into the students’ understanding of the issue and students’ misconceptions were also identified. The findings related to the problems connected with acquiring the concept of chemical reaction rate, especially in relation to the students’ grasp the mentioned topic at submicroscopic, macroscopic and symbolic levels of representation were analyzed. We managed to investigate the students’ various difficulties associated with mentioned topic. Several problems were found. Students have a problem with understanding the basic term “chemical reaction rate”, relating it to bodies in motion, which they know from physics lessons and everyday life. They also have problems to distinguish and interconnect information at different levels of representation. Students often do not know which factors affect the rate of reaction and how. They do not understand the concepts of concentration and catalyst and do not distinguish the terms temperature and heat. Students’ knowledge is often only formal and lacks a real conceptual understanding of the problem. Their solving of problems does not go beyond the algorithmic level of solution and they are not able to solve tasks that are not typically school-related issues.

PL

Opisano wyniki badań dotyczących wiedzy słowackich absolwentów gimnazjum na temat szybkości reakcji chemicznych. W badaniu wzięło udział łącznie 320 15-letnich absolwentów kilku szkół, którzy ukończyli kurs podstawowej edukacji chemicznej. Wiedza uczniów została oceniona poprzez test dydaktyczny składający się z jednej pozycji związanej z tworzeniem klastrów i kilkoma zadaniami dwupoziomowymi. Wyniki analizowano pod kątem głębszego zaangażowania uczniów w zrozumienie problemu i zidentyfikowano błędne przekonania uczniów. Omówiono wyniki związane z problemami rozumienia pojęcia szybkości reakcji chemicznych, zwłaszcza w odniesieniu do opanowania przez uczniów wspomnianego tematu na submikroskopowych, makroskopowych i symbolicznych poziomach reprezentacji. Udało się określić różne rodzaje trudności uczniów związane z tym tematem. W związku z tym znaleziono kilka problemów. Uczniowie mają kłopot ze zrozumieniem podstawowego pojęcia „szybkość reakcji chemicznych”, odnosząc je do poruszających się ciał, które znają z lekcji fizyki i życia codziennego. Mają także problemy z rozróżnianiem i łączeniem informacji na różnych poziomach reprezentacji. Uczniowie często nie wiedzą, które czynniki i w jaki sposób wpływają na szybkość reakcji. Nie rozumieją także pojęć stężenie i katalizator oraz nie rozróżniają terminów temperatura i ciepło. Wiedza absolwentów jest często tylko formalna i nie zawiera prawdziwego konceptualnego zrozumienia problemu. Ich sposób rozwiązywania problemów nie wykracza poza poziom algorytmiczny, nie są w stanie rozwiązać zadań, które nie są typowo szkolne.

2

Learners’ understanding of chemical equilibrium at submicroscopic, macroscopic and symbolic levels

Prokša M., Drozdíková A., Haláková Z.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2018

|

R. 23, NR 1-2

97--111

EN

It is not easy for secondary school learners to comprehend the concept of chemical equilibrium at the level of understanding. In this context, a feedback is important for the teachers to optimize their help to students in constructing this concept. We designed and tested sets of particularly prepared tasks, the solution of which reflects the depth of understanding of the basic concept in macroscopic, submicroscopic and symbolic representation. Difficulties in understanding the chemical phenomena and concepts do not result only from the existence of these three levels or from their explanation using abstract concepts, but also from the lack of interconnection between these representations. Consistent interconnection of these levels can lead to an internal conflict in students, and consequently to a more profound understanding of the concept or relationships between concepts at multiple levels of representation to understand them or to change the meaning of one to another. There is also a close connection with the aspect of memory, algorithmic and conceptual approaches to solving educational situations, which extends dimensionally and reinforces the need for a more comprehensive grasp of learners’ mastery of the given concept. The teacher cannot expect that the learners without intensive training, e.g., only by observing the macroscopic representation, can interpret the essence of the submicroscopic representation. Therefore, these aspects need to be consistently involved in the model of learners’ cognitive process early enough to apply them in the educational practice without any problems.

PL

Uczniom szkół średnich nie jest łatwo zrozumieć pojęcie równowagi chemicznej. W tym kontekście ważna jest informacja zwrotna dla nauczycieli, aby zoptymalizować ich pomoc dla uczniów w konstruowaniu tej koncepcji. Zaprojektowano i przetestowano zestawy specjalnie przygotowanych zadań, których rozwiązanie odzwierciedla głębokość rozumienia podstawowej koncepcji w reprezentacji makroskopowej, submikroskopowej i symbolicznej. Trudności w zrozumieniu zjawisk chemicznych i pojęć nie wynikają jedynie z istnienia tych trzech poziomów lub z ich wyjaśnienia za pomocą abstrakcyjnych pojęć, ale także z braku wzajemnego połączenia między tymi reprezentacjami. Odpowiednie wzajemne połączenie tych poziomów może prowadzić do wewnętrznego konfliktu w umysłach uczniów, a w konsekwencji do głębszego zrozumienia koncepcji lub relacji między pojęciami na wielu poziomach reprezentacji, aby je zrozumieć lub zmienić ich znaczenia. Istnieje również ścisły związek z aspektem pamięci, algorytmicznym i koncepcyjnym podejściem do rozwiązywania sytuacji edukacyjnych, który rozszerza się wymiarowo i wzmacnia potrzebę bardziej wszechstronnego opanowania przez ucznia danej koncepcji. Nauczyciel nie może oczekiwać, że uczący się bez intensywnego treningu, np. tylko obserwując makroskopową reprezentację, mogą interpretować istotę submikroskopowej reprezentacji. Dlatego te aspekty muszą być konsekwentnie włączane w model procesu poznawczego ucznia wystarczająco wcześnie, aby zastosować je w praktyce edukacyjnej bez żadnych problemów.

3

How can pupils see what is invisible?: Possibilities of inquiry probeware experiment implementation in primary schools

Gašparík V., Prokša M., Drozdíková A.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2017

|

R. 22, NR 1-2

69--91

EN

We investigated the difficulties and challenges for teachers in implementing microcomputer-based laboratory and inquiry-based education in basic schools, where pupils were unused to this type of education. To achieve this, we implemented lesson models with worksheets focused on chemical reactions, chemical decomposition and chemical synthesis; with demonstration experiments and video-recording of each lesson. We then utilized a qualitative research design to analyse the videos, concentrating on circumstances leading to increased and decreased pupil attention to the relevant events, and on subsequent student reflection. Experience gained from implementing our model lessons proved that achieving effective teacher-pupil communication was the greatest difficulty hindering teaching success. This particularly involved the formulation of predictions and conclusions which demands strong commitment, determination and skill from every teacher. A further difficulty was ensuring active pupil engagement in the discussion. We therefore instituted a set of teacher ‘working-rules’ to enhance success in this innovative form of education.

PL

Przeanalizowano trudności i wyzwania dla nauczycieli w zakresie wdrażania mikrokomputerowego laboratorium i edukacji opartej na dociekaniu w szkołach podstawowych, w których uczniowie nie byli poddawani tego rodzaju edukacji. Aby to osiągnąć, wdrożono modele lekcji z arkuszami roboczymi poświęconymi reakcjom chemicznym analizy i syntezy; z pokazami doświadczeń i utrwalaniem każdej lekcji na wideo. Nagrania te zostały przeanalizowane jakościowo, koncentrując się na okolicznościach prowadzących do zwiększenia lub zmniejszenia uwagi uczniów na odpowiednich wydarzeniach, oraz pozwoliły na sformułowanie późniejszych wniosków. Doświadczenia zdobyte podczas wdrażania lekcji modelowych dowiodły, że osiągnięcie skutecznej komunikacji nauczyciel-uczeń było największą trudnością ograniczającą sukces nauczania. W szczególności dotyczyło to formułowania przewidywań i wniosków, które wymagają od każdego nauczyciela silnego zaangażowania, determinacji i umiejętności. Kolejną trudnością było zapewnienie aktywnego zaangażowania uczniów w dyskusję. Dlatego został stworzony zestaw „zasad pracy” nauczycieli, aby zwiększyć sukces w tej innowacyjnej formie edukacji.

4

Are future chemistry teachers prepared to perform chemical experiments at primary and secondary schools?

Drozdíková A., Prokša M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2016

|

R. 21, NR 1-2

45--52

EN

Our contribution is devoted to study the ability of future chemistry teachers to organise pupils’ observation of chemical phenomena. In this article measuring of multi-level means is described, which should denote a readiness of probands to perform an observation during carrying out chemical experiment. It is based on the assumption that well-prepared observers are able to work actively and to propose alternative solutions, because of their deep understanding of a procedure. In next part of this article the results of a research carried out at Faculty of Natural Sciences in Bratislava are analysed. The research was also aimed to detect if students are prepared to perform chemical experiments without a risk that they will be confused by a procedure or different course of experiment as they had expected.

PL

W naszej pracy badaliśmy przygotowanie przyszłych nauczycieli chemii, czy jest ono wystarczająco efektywne z punktu widzenia organizacji i demonstracji uczniom zjawisk chemicznych. W artykule opisano średnie wartości wielopoziomowych pomiarów, które powinny wskazywać gotowość badanych do prowadzenia obserwacji w trakcie trwania eksperymentu. Bazowano na założeniu, że dobrze przygotowany obserwator jest w stanie aktywnie działać mimo niedostatecznej dokładności opisu doświadczenia i jest w stanie zaproponować alternatywne rozwiązania. W kolejnej części artykułu przeanalizowano wyniki badań przeprowadzonych na Wydziale Nauk Przyrodniczych w Bratysławie. Badania miały także na celu ocenę przygotowania studentów do wykonywania eksperymentów chemicznych bez ryzyka, że zostaną oni zaskoczeni innym od oczekiwanego przebiegiem doświadczenia.

5

Q-methodology study of students behaviour during project-based learning

Németh G., Prokša M.

Chemistry-Didactics-Ecology-Metrology

|

2015

|

R. 20, NR 1-2

39--48

EN

The contribution describes the circumstances of the implementation of a chemistry project with the main theme “Chemical show - Harry Potter”. Project-based learning belongs between the complex teaching methods, where the desired effect can be influenced by many factors, eg student’s attitude, student’s overall opinion and feelings about the method. The motivation of the researchers was to understand and evaluate the factors present in the realised project. The analysed factors and behavioural schemes can provide a good starting point for the teachers at planning their projects. With the aim to understand the students’ reaction the researchers used Q-methodology to identify the different behavioural groups of participating students based on their real opinion. In the presented research the researchers analyse the response of totally 26 students. As a result totally 6 behavioural examples are presented that teachers can meet during implementation of project based learning. The presented categorization collaborates with other formerly publicised types of student’s behaviour, eg students of “pleasant surprises” and “disappointing surprises”. However, other additional types of behavioural types emerged eg students orienting and concentrating on the theoretical knowledge, students with very strong need for leading and students with the need of several assessment systems. The presented results can provide a wider view for the teachers in preparing and forecasting the flow of their projects and can help them to prepare the project.

PL

Opisano realizację projektu z chemii, którego głównym tematem były „Chemiczne pokazy - Harry Potter”. Uczenie się oparte na projekcie należy do skomplikowanych metod nauczania, gdzie na pożądany efekt może mieć wpływ wiele czynników, np. postawy studentów, ogólna opinia studentów i odczucia dotyczące metody. Celem badaczy było zrozumienie i ocena czynników występujących w realizowanym projekcie. Analizowane czynniki i schematy zachowań mogą stanowić dobry punkt wyjścia dla nauczycieli w planowaniu projektów. W celu zrozumienia reakcji studentów badacze wykorzystali Q-metodologię identyfikacji różnych grup behawioralnych uczestników na podstawie ich prawdziwych opinii. W prezentowanych badaniach naukowcy analizują odpowiedzi 26 studentów. W rezultacie zaobserwowano 6 przykładów zachowań, z którymi nauczyciele mogą spotkać się w trakcie realizacji nauczania opartego na projekcie. Przedstawiona klasyfikacja jest zgodna z innymi, wcześniej opisanymi rodzajami zachowań studentów, np. postawy „przyjemnych niespodzianek” i „rozczarowujących niespodzianek”. Jednak pojawiły się inne, dodatkowe rodzaje typów zachowań, np. studenci zorientowani i koncentrujący się na wiedzy teoretycznej, studenci z bardzo silną potrzebą przywództwa i studenci potrzebujący kilku systemów oceny. Przedstawione wyniki mogą zapewnić nauczycielom szerszy pogląd na przygotowywanie i przewidywanie przebiegu planowanych projektów.