Training universitario-vol. 2 nº2-2009, p.: 9-16
Articoli
Espressione di concetti chimici mediante linguaggio significativo
espressione di concetti chimici mediante il linguaggio decisa
i. Galache e P. Pérez
Universidad de Málaga, Facoltà di Scienze dell’istruzione, Area di Chimica Inorganica, Campimento universitario dei Teatinos, 29071 Málaga-Spagna (E-mail: [email protected])
Riepilogo
L’obiettivo di questo lavoro è incoraggiare l’uso di un linguaggio significativo per definire concetti chimici negli studenti universitari. Una metodologia attiva e partecipativa è testata, che consiste nel sondaggio iniziale, l’esposizione della classe degli aspetti fondamentali, il lavoro personale, il dibattito e il chiarimento dei concetti. Due temi sono esplorati: stabilire la differenza tra elementi e composti e il diverso comportamento di elementi metallici e non metallici. Si trova nell’esposizione dei risultati sperimentali e dell’elaborazione delle unità didattiche una maggiore precisione nell’uso del linguaggio chimico e un’esposizione motivata del comportamento delle sostanze. Si conclude che la metodologia è valida, poiché gli studenti sono attivamente coinvolti nel processo di apprendimento e valuta positivamente l’esperienza.
Parole chiave: chimica didattica, linguaggio significativo, concetti chimici, tecniche di insegnamento
Astratto
L’obiettivo di questo studio è stato promuovere tra gli studenti universitari l’uso della lingua decisa per definire i concetti chimici. Una metodologia attiva e partecipativa che indagine iniziale, esposizione iniziale dei concetti fondamentali, personale di lavoro, dibattito e chiarimento dei concetti, è stato testato. Sono stati esplorati due soggetti: la definizione di differenze tra elementi e composti e il diverso comportamento tra elementi metallici e non metallici. L’esposizione dei risultati sperimentali e lo sviluppo di unità didattiche ha rivelato che è stata stabilita una maggiore precisione nell’uso delle lingue chimiche e nella produzione di esposizioni motivate sul comportamento delle sostanze. Ha concluso che la metodologia è valida poiché gli studenti sono diventati attivamente coinvolti nel processo di apprendimento e posizionalmente valutato l’esperienza.
Parole chiave: insegnamento chimica, linguaggio decisa, concetti chimici, tecniche di insegnamento
nota : Questo articolo è preso da “Informazioni tecnologiche” (ISSN 0716-8756), vol. 12 (2), 69-74 (2001)
Introduzione
Le esperienze di innovazione educativa condotta su questi anni hanno permesso di rilevare l’uso inappropriato da parte degli studenti del linguaggio chimico Non risponde alle conoscenze che dovrebbero avere. Quindi, quando chiedi cosa stai misceture e viene chiesto ad esempio, troviamo risposte in questo modo: “L’acqua è una miscela di due elementi, idrogeno e ossigeno. Nel suo stato puro è considerato omogeneo, perché è stabile” (Pérez e Galache, 1998). Utilizzare indiscriminatamente termini come: mescolare, combinazione, elemento, composto.
E altre esperienze simili (Pérez e Galache, 1995, White, 1995) hanno motivato questo lavoro che cerca di ottenere un apprendimento significativo della chimica. Ciò implica che: “Una definizione può essere data solo dopo aver assicurato la comprensione dei termini usati in esso” (Borese, 1998). La questione del significato e il ruolo della definizione è un problema di grande interesse e importanza: la natura convenzionale della definizione lo rende molto più significativo quando sono noti più i loro limiti di validità, cioè, più il soggetto è noto che è Essere trattati.
Lucas (1993), solleva la necessità che ha le indagini per cercare nuove risposte alle vecchie domande: perché insegnare la scienza? Che scienza insegnare? Come insegnare alle scienze in modo più efficace? Questi problemi suggeriscono di cercare correlazioni tra: il ruolo dell’insegnante – idee degli studenti – la natura della scienza da trasmettere.
In questa esperienza, la lingua viene tentata alla capacità effettiva della ricezione e della comprensione gli studenti. Per questo, sono stati presi in considerazione i contributi precedenti di Bell e Freyberg (1991); Casselles e Johnstone (1983); Llorens (1988) e Parker (1992).
delimitando il campo in qualche modo, opta per lo studio di sostanze chimiche, metalli e elementi non metallici e viene utilizzata una metodologia attiva.
Come obiettivi generali di questo studio, è indicato: a) innovare la pratica didattica; b) partecipazione attiva dello studente nel suo stesso apprendimento; c) creare un ponte tra il linguaggio chimico e coloro che portano gli studenti, per facilitare il processo di apprendimento; d) conoscere l’uso e il significato dei concetti chimici; e) differenziare elementi di composti ed essere in grado di definirli; f) Studiare le proprietà dei metalli e dei non metalli e li relazionano con la loro configurazione elettronica; g) controllare sperimentalmente alcune proprietà metalliche e non metalliche; h) risveglia la curiosità dello studente per l’utilità e l’applicazione dei materiali che lo circondano.
Il presente lavoro è stato eseguito durante il corso del 1998/99, nei due settyies e con gli studenti corrispondenti. Lo scopo è rivolto a circa 600 studenti, distribuito come segue:
1. Studenti del Diploma de Master, Facoltà di Scienze dell’istruzione.
2. Studenti di 1º dello scapolo della chimica, facoltà di scienza.
3. Studenti di chimica dell’ambiente, Facoltà di Scienze dell’istruzione.
Metodologia
Metodologia
Tenendo conto degli obiettivi esposti, una metodologia attiva e partecipativa viene testata con la seguente sequenza:
1) Inizio dell’esperienza con un sondaggio che ci consente di rilevare se gli studenti utilizzano un linguaggio chimico corretto per fare riferimento a determinati concetti e se conoscono il significato di alcuni termini.
2) Esposizione in classe di aspetti fondamentali , così come l’approccio all’approccio e alla metodologia da seguire.
3) Lavoro personale che aiuta gli studenti ad approfondire la conoscenza dei diversi elementi e del loro comportamento chimico. Fare: esperienze di laboratorio; lavoro bibliografico e campo; Elaborano unità didattiche. Dibattito e chiarire i concetti.
Risultati e discussione
L’esperienza è iniziata con un sondaggio che consente di conoscere l’uso della terminologia chimica da parte degli studenti. I questionari sono simili, sebbene con una certa tonalità diversa, in base al livello presupposto, ogni gruppo dovrebbe avere.
Sondaggio iniziale
1. Gli studenti del 1 ° del diploma del Maestro elementare sono presentati con un questionario in cui è stato preso in considerazione che, a giudicare dall’esperienza dei corsi precedenti, la loro conoscenza della chimica è piuttosto un livello basso, da qui che le domande sono più semplici e Utile per la tua guida professionale come insegnanti. Si chiede di classificare una serie di sostanze in: i) elementi e composti. Ii) metalli e non metalli. III) Indicare tre caratteristiche dei metalli. Iv) Segnala tre metalli per uso industriale. V) indicare tre importanti elementi non metallici per la sua utilità.
I risultati espressi in% sono presentati in figura 1. Come si può vedere, le risposte degli articoli I e II a malapena differenze da quelle dell’ambiente Gruppo di chimica.
i. Il 68% classifica elementi e composti.
II. Metalli e non metalli, identificarli del 45%.
III. Sanno solo come indicare le caratteristiche dei metalli del 3%.
iv. Metalli di applicazione industriale, 22%.
v. Sanno non importanti metalli per la sua utilità del 6%.
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fig. 1: studenti di chimica primaria |
fig. 2: 1º Studenti chimici |
2. Per quanto riguarda i primi studenti della laurea chimica, nel pretesto è incidente nel ragionamento delle risposte. Cioè, non solo hanno chiesto di classificare, ma anche che definiscono e spiegano alcuni concetti. Viene chiesto di classificare una serie di sostanze in: i) elementi e composti. Ii) metalli e non metalli. III) Definisci: elemento e composto. IV) Spiega perché lo zolfo è un elemento e un metano un composto. V) Spiega perché il rame è un metallo e un zolfo un non metallico. I risultati possono essere osservati in Figura 2. Si può osservare:
I e II. Le risposte ai primi due elementi, con successi 80 e 90%, sono superiori agli altri gruppi.
III. Nel terzo, è richiesta una definizione di elemento e composto. Il 58% risponde correttamente.
IV. La stanza “Perché zolfo è un elemento e un composto a metano” rispondono correttamente al 58%.
v. Il quinto “Perché zolfo è un metallo non metallico e rame”. Risposte corrette, 12%.
3.I gruppi di Chimica dell’Ambiente 3 ° corso, è caratterizzato dalla diversità del suo curriculum, poiché alcuni provengono da diverse specialità del diploma del Maestro e altri hanno optato per questo, come configurazione gratuita, da vari gradi.
Sono interessati ad approfondire la questione e questa motivazione è stata presa in considerazione quando si esegue il pretesto. Sono stati invitati a classificare una serie di sostanze in: i) elementi e composti. Ii) metalli e non metalli. III) Indicare un elemento che considera dannoso per l’ambiente. Iv) Scrivi tre sostanze che sono in aria e sono importanti per la sua utilità. V) Elenca tre argomenti che interessano, dal punto di vista chimico, per approfondire le tue conoscenze.
in figura 3 Si è osservato che:
I e II. I primi due elementi, coincidono praticamente con i risultati del gruppo primario.
Figura. 3: Studenti di chimica dell’ambiente
III. Il terzo “elementi dannosi” rispondono correttamente del 15%.
IV. Il quarto “Elementi d’aria importanti per la sua utilità” rispondono del 17%.
v. La quinta domanda, non tabulata, ha rivelato che sono interessati principalmente agli argomenti che riguardano oggi in relazione a:
a) compromissione dell’atmosfera: “Foro di ozono, pioggia acida,” effetto serra “, ecc ..
b) contaminazione dell’acqua: le sue cause e il debug di esso.
c) rifiuti solidi e riciclati.
Temi che sono stati studiati in classe e sono stati oggetto di lavoro personale.
Sebbene tra i tre gruppi non sia stato destinato a stabilire un parallelismo totale, la verità è che non c’è una grande differenza nelle risposte ai primi due elementi che sono comparabili.
è sorprendente che gli studenti della laurea chimica non siano in grado di giustificare perché un elemento è metallo o non metallico. Forse una ragione è il fatto che in questa laurea non c’è ” Numer Clausus “E quindi il livello di chimica è inferiore al previsto.
In considerazione dei risultati è possibile vedere l’importanza di insistere sul lavoro personale e del team (esperienze di laboratorio, problemi semplici, lavori di campo e bibliografici) sull’uso corretto della terminologia poiché il linguaggio chimico ha un significato. Vale a dire che l’affermazione che un elemento è metallo o non metallo non è qualcosa di astratto, ma ha un significato specifico e che la differenza di proprietà tra di loro è importante non solo per le sostanze chimiche, ma spiega il comportamento delle sostanze comuni . Che vediamo e utilizziamo ogni giorno, proprio perché hanno proprietà intimamente correlate alla loro struttura.
si ottiene, ad esempio, che gli studenti interpretano quel sale comune, NACL, è formato da ioni di sodio positivi e con ioni di cloro negativi, unito formando una rete cristallina in cui si alternano il CL e NA si alternano in un rapporto 1: 1 e la differenza della molecola di ossigeno e la connessione che si verifica tra i suoi due atomi.
Per questo è stato necessario sapere quale la configurazione elettronica degli atomi e ha imparato a interpretarlo dall’ordinamento degli elementi nella tabella periodica. Obiettivo perseguitato nell’esecuzione del lavoro.
Lavoro personale e attrezzature
– Le esperienze di laboratorio selezionate sono accessibili, in particolare allenamento e rafforzano e motivare lo studio. La teoria e la pratica sono coordinate. Quindi:
ha osservato l’aspetto fisico dei metalli e dei non metalli.
ha controllato alcune proprietà chimiche: a) metalli attivi e metalli nobili contro gli acidi, b) riduzione dell’ossidazione di Metalli, c) Esperienze con zolfo e carbonio.
hanno preparato le dissoluzioni di sali e identificare le anive e le cazioni per elettrolisi. Pertanto, impara così il comportamento degli ioni, cosa significano e quale ruolo ha il catodo e l’anodo.
si chiede che i risultati sperimentali siano formulati con precisione chimica.
– sono stati Eseculato dal campo che consente loro di analizzare l’uso corretto della lingua chimica:
Due gruppi di studenti eseguono l’analisi del libro di testo del secondo ciclo primario e che (istruzione secondaria obbligatoria), per vedere come e quando presentano I metalli del soggetto e i non metalli. Commentano:
“Si parla a malapena di alcuni metalli (ferro, alluminio, mercurio) e non metalli (ossigeno, carbonio) ma in nessun caso è la differenza di comportamento tra metalli e non metalli” .
Due altri gruppi passano un questionario ai colleghi da diversi corsi e facoltà. Sottolineano che:
“il 45% delle risposte identifica l’acqua distillata e il sale comune come una miscela”.
“Circa il 40% afferma che il neon e lo zolfo sono metalli, e per il 52% di sodio è un non metallico”.
“47% afferma che è corretto dirlo L’acqua è una miscela di idrogeno e ossigeno e il 70% ritiene che il ferro sia un minerale “.
alcuni usano indistintamente metallo / minerale e commento:
” a noi l’analisi di questi risultati ci ha fatto cadere nel resoconto degli errori concettuali e del vocabolario che abbiamo, per riferirsi a determinati concetti. “
Affermare:
” I costi per passare e classificare i risultati di Il questionario ma abbiamo imparato a differenziare e definire, sappi che l’aria è un mix e sapendo i suoi componenti. In breve, è stato positivo per svolgere questo lavoro per conoscere la chimica dei nostri colleghi e anche la nostra “.
Un gruppo di 3 ° Studenti “Ambiente Chimica” del corso Intervista agli studenti del corso di orientamento universitario di diversi istituti e indicare:
“Il 50% degli studenti confonde i metalli e non i metalli. Quindi, classificano boro e calcio come non metalli e idrogeno come componente elemento fondamentale dell’aria “.
Infine, quelli che passano il questionario agli studenti di scienza, lettere e tecnologici, stabilire un confronto:
“Non vediamo normali che gli studenti di Science Racing confondono metalli e non metalli, forse perché hanno risposto al sondaggio senza prestare molta attenzione. Né apprezziamo molta differenza tra gli studenti della scienza e delle tecniche con quelli di lettere, forse perché questi concetti, quando vengono imparati a scuola, dimenticano, perché non si applicano o usano nella vita di tutti i giorni, o perché a scuola i Non so che aiuta a mantenere l’osservazione e la realizzazione di esperienze non è insistita su cosa significano. “
– Nei lavori bibliografici effettuati attorno al tema dello studio, hanno approfondito ed esposto al loro Compagni Aspetti su:
Discovery e storia degli elementi chimici.
Il sistema periodico e le proprietà periodiche degli elementi.
Proprietà generali dei metalli e non -Matali.
Studio di alcuni non metalli IMPORTANTE: ossigeno, azoto, carbonio, ecc.
Metalli nobili e le loro proprietà.
Metallurgia di alcuni Metalli importanti
Lo studio della storia permette di conoscere i quadri teorici che sono stati usati per interpretare i fenomeni e Servire come strumento per imparare alcuni concetti.
al lavoro di Galache et al. (1991), è stato considerato che il visone storico può aiutare a capire le difficoltà incontrate fingendo di introdurre il concetto “ionico”.
È estremamente interessante avvicinarsi alla figura di Faraday, il suo lavoro e la sua corrispondenza (Camaño et al., 1987). È certamente, un modello dello scienziato del diciannovesimo secolo. Ha introdotto una terminologia che viene ancora utilizzata al momento: elettrolisi, elettroliti, elettrodi, anodo, catodo, anione, cazione, ione, ecc. Ha affermato per la prima volta che gli ioni sono caricati particelle elettriche che trasportano elettricità. Si prendeva molto curato del suo vocabolario scientifico, che gli ha permesso di interpretare numerosi fenomeni e lo ha presentato alla critica di vari colleghi rivedendolo e lo contrasta ripetutamente. Scrivi Faraday per Whewell (Pearce, 1971): “Sto cercando alcuni nomi per esprimere le mie esperienze in elettricità”. In un altro momento dice: “Sono soddisfatto di questi termini, ma non con gli altri che ho usato.”
Questo modo di procedere da Faraday, meticoloso preciso, corrobora l’importanza del linguaggio scientifico. Attira l’attenzione sulla tua preoccupazione perché “scolari” possono ricordare facilmente queste termini e appare in una delle loro lettere una preoccupazione didattica: che il termine è facile da leggere, chiaro, preciso, per stabilire relazioni (anodi-anion, catodico) .
È stato motivato per gli studenti gli interessi e lo sforzo di un grande scienziato per l’utilizzo di una terminologia adeguata. Come è stato rivelato, quando si sviluppano unità didattiche rivolte ai figli del 2 ° ciclo di istruzione primario, poiché hanno particolarmente preso cura del linguaggio chimico.
– Alla fine di questa esperienza, viene verificato che la maggior parte degli studenti viene interpretata:
perché alcuni elementi del sistema periodico sono metalli.
Cosa Caratterizzare i metalli.
Quali sono gli elettroni di Valencia.
Perché i metalli danno ioni positivi.
Come gli atomi sono uniti nei metalli.
Perché hanno lucentezza metallica, sono buoni piloti di calore ed elettricità.
Possono anche spiegare:
Perché gli atomi non metal si formano tra loro molecole.
Perché hanno ioni negativi,
Perché non guidare la corrente elettrica,
Come si uniscono agli ioni positivi per dare ai composti cristallini ionici.
Tuttavia, la lagune rimangono e sorprendendo che alcuni studenti affermano “il neon è un metallo perché ha il suo cappotto di Valencia completa” e allo stesso tempo indicare come caratteristiche dei metalli “facilità per ottenere elettroni”.
Questa incoerenza e incoerenza che è percepita non dovrebbe essere strana se si tiene conto del fatto che il chimico utilizza logica e criteri scientifici, che è considerato “corretto” e in molti casi, diverso da quelli che usano gli studenti . Black and Simon (1992), fare riferimento a questo con la similitudine di “due isole” e il ruolo dell’insegnante come “Build Bridges tra loro”.
Conclusioni
A da I risultati ottenuti, si conclude:
1. È stato possibile avanzare nella comprensione dei concetti chimici e nell’acquisizione del linguaggio scientifico appropriato.
2. È stato raggiunto per differenziare ragionevolmente quali sono metalli e non metalli, nonché le loro proprietà caratteristiche.
3. L’interesse per i materiali che li circondano sono stati risvegliati negli studenti.
4. Le risposte alle domande delle prove scritte sono state ampie, motivate ed esplicite, così come la domanda:
“Perché lo zolfo è un metallo non metallico e rame”, rispondono: “Perché il Lo zolfo ha la configurazione elettronica 3S2P4, appartiene al Gruppo 16, è possibile accettare elettroni e mancanza di luminosità. Il rame con configurazione 3D104S1, elettroni di cede, ha luminosità metallica e guida la corrente di potenza e il calore “.
5. Gli studenti sono coinvolti attivamente nel processo di apprendimento e hanno superato i test scritti senza difficoltà. Il risultato accademico è stato buono e hanno valutato positivamente l’esperienza.
6. La metodologia utilizzata è valida ma richiede tempo e dedizione.
Riferimenti
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Casselles, J. e A. Johnstone; “Il significato delle parole e dell’insegnamento della chimica” Educazione in Chimica, gennaio, PP.10-11 (1983).
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Pérez Miranda, P. E I. Galache López; “Un’esperienza per migliorare il processo di insegnamento-apprendimento del concetto di base acido” nell’innovazione educativa presso l’Università di Málaga. Malaga. Ice and Service Publications University (1995).
Pérez Miranda, P. E I. Galache López; “Saggio di un metodo attivo per la conoscenza della materia e del suo comportamento” per promuovere la qualità dell’insegnamento universitario del Tobet Hurgado, J.C. E altri, Málaga. Ice and Service Publications University (1998).