Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie
PrezentacjaForumPrezentacja nieoficjalnaZmiana prezentacji
Analiza typowych błędów popełnianych przez uczniów w procesie uczenia się chemii

Od 01.01.2015 odwiedzono tę wizytówkę 1486 razy.
Chcesz zwiększyć zainteresowanie Twoją jednostką?
Zadzwoń do Nas!* - tel. 606-...-... ->>>
* szkolnictwo.pl - najpopularniejszy informator edukacyjny - 1,5 mln użytkowników miesięcznie



Platforma Edukacyjna - gotowe opracowania lekcji oraz testów.



 

Dla wielu uczniów chemia to przedmiot trudny i niezrozumiały. W referacie próbowałam zanalizować typowe błędy popełniane przez uczniów.

Dla wielu uczniów chemia to przedmiot trudny i niezrozumiały. Działania ich sprowadzają się często do pamięciowego przyswojenia, w większym lub mniejszym, stopniu wiedzy podawanej przez nauczyciela. Z drugiej strony nasz system edukacyjny przedmiotów ścisłych zawiera zbyt wiele algorytmów pozwalających na poprawne rozwiązywanie typowych zadań przy najmniejszym wysiłku. Ta umiejętność jest ważna, jednakże uczenie się sposobów rozwiązywania typowych zadań nie przygotowuje ucznia do samodzielnego rozwiązywania nowych problemów. Należałoby się więc zastanowić jak uczą się uczniowie, jakie są uwarunkowania powodzeń i niepowodzeń szkolnych i dokonać analizy typowych błędów popełnianych przez uczniów w procesie uczenia się.

Profesor W. Okoń pisze, że powodzenia i niepowodzenia szkolne uwarunkowane są przez wiele czynników. Do najważniejszych można zaliczyć to wszystko, co wiąże się ze szkołą i nauczycielem, jak również z samym uczniem oraz warunkami pracy szkolnej. Niewątpliwie w nauczaniu chemii metody i środki pracy nauczyciela (wyposażenie pracowni) mają ogromne znaczenie, ale jeśli sam uczeń nie będzie pozytywnie nastawiony do zdobywania wiedzy, wyniki jego pracy nie będą zadowalające. W tym przypadku koniecznością staje się odpowiednie zdynamizowanie sił ucznia, a więc rozwinięcie jego aktywności, samodzielności, dociekliwości, postawy twórczej oraz nastawienie na samokształcenie. Zainteresowanie ucznia odpowiednią działalnością, jaką jest uczenie się stanowi podstawowy czynnik w osiąganiu korzystnych rezultatów, pozwala uczniom w dość szybkim tempie pokonywać różnego rodzaju trudności.

Profesor W. Okoń pisząc o rodzajach niepowodzeń szkolnych zwraca uwagę na niepowodzenia ukryte. Niepowodzenia tego rodzaju, wiążące się z mniejszymi lub większymi brakami w opanowaniu jakichś wiadomości i umiejętności występują u wielkiego odsetka uczniów. Gdy przyjmują one jednak postać jaskrawą, zaczynają im towarzyszyć okresowe oceny niedostateczne. Oceny te na ogół ulegają poprawie, lecz kryjące się za nimi zaniedbania i braki rzadko udaje się wyrównać. Takie niepowodzenia ukryte w nauczaniu chemii mają olbrzymi wpływ na dalsze zdobywanie wiedzy – początkowe małe braki wynikające być może z niezrozumienia pewnej partii materiału przekształcają się w braki coraz większe i w konsekwencji nawet niechęć do przedmiotu. Źródeł trudności w uczeniu się chemii szukał E. Szymańczyk. Zwrócił on uwagę na przyczyny trudności związane z materiałem nauczania. Olbrzymia większość lekcji wymaga dużego napięcia uwagi dowolnej i zdolności do abstrakcyjnego myślenia. Uczniowie, którzy nie posiadają umiejętności uwagi dowolnej nie osiągają pozytywnych rezultatów. Nieomal na każdej lekcji uczniowie spotykają się z nową substancją i jej właściwościami oraz związkami zachodzącymi w procesie oddziaływania tych substancji na siebie. W materiale nauczania jest dużo terminów naukowych nie stosowanych w życiu potocznym. Chemia wytworzyła swój specyficzny język, uczeń musi go zrozumieć i również posługiwać się nim. Długa droga ucznia od opisu literackiego zjawisk chemicznych, stosowanego na pierwszych lekcjach chemii, do opisu tych zjawisk przy pomocy symboli w postaci równania chemicznego musi być przebyta w krótkim okresie czasu. W przebywaniu tej drogi muszą uczniowie dość często posługiwać się materiałem zawierającym fragmenty teoretyczne. Źródła trudności w uczeniu się chemii tkwią i w samym uczniu, Uczniowie o niedostatecznym stopniu rozwoju dyspozycji psychicznych mają trudności w procesach myślowych w zakresie porównywania, różnicowania, wnioskowania i uogólniania. W uczeniu się chemii konieczna jest wyobraźnia twórcza, pamięć logiczna i myślenie abstrakcyjne w różnych jego formach.

Źródłem poznania w procesie uczenia się chemii jest dla uczniów otaczająca ich rzeczywistość, z którą stykają się na co dzień lub w czasie lekcji chemii. Uczniowie poznają rzeczywistość dzięki różnorodnym czynnościom praktycznym jak na przykład obserwacje, ćwiczenia i doświadczenia, rozwiązywanie zadań i operacje na modelach. Innym źródłem wiedzy jest wiedza uogólniona, zawarta w podręcznikach, wyrażona w systemie pojęć, praw i teorii, bądź w języku nazw, bądź w języku symboliki chemicznej. Zdobycie tej wiedzy jest nie tylko celem, do którego osiągnięcia uczeń powinien dążyć, ale jednocześnie i środkiem do lepszego rozumienia otaczającej go rzeczywistości. A więc rzeczywistość (lub jego odpowiednie zestawy pomocy naukowych) i uogólniona wiedza o niej są punktem wyjścia i punktem dojścia samodzielnej pracy myślowej uczniów.

Mimo tych źródeł wiedzy i różnych metod nauczania stosowanych przez nauczycieli, uczniowie często w procesie uczenia się chemii popełniają różne błędy. W kursie podstawowym chemii obejmującym obecnie klasy gimnazjalne I – III (przed wprowadzeniem reformy oświatowej klasy VII – VIII szkoły podstawowej) najczęściej popełniane błędy przez uczniów dotyczą:

  • znajomości wybranych pojęć i symboli chemicznych,
  • umiejętności pisania sumarycznych i strukturalnych wzorów związków chemicznych,
  • umiejętności uzupełniania równań chemicznych i dobierania współczynników w równaniach,
  • umiejętności pisania pełnych równań chemicznych,
  • umiejętności wykonania prostych obliczeń na podstawie wzorów i równań chemicznych i obliczeń związanych z roztworami wodnymi.
Większość materiału, którego nauczamy w chemii mieści się w kategorii uczenia pojęć. W jaki zatem sposób powinien przebiegać proces opanowywania pojęć i symboliki chemicznej ?  A.Bogdańska-Zarembina zwraca uwagę na stosowanie w nauczaniu chemii zasady stopniowania trudności, która polega na przechodzeniu w nauczaniu od materiału łatwiejszego do trudniejszego. Łatwe do nauczenia się są pojęcia konkretne na przykład : zlewka, kwas, wskaźnik, ponieważ mają postrzegalne przykłady dysponujące postrzegalnymi cechami. Trudne dla uczniów są na ogół pojęcia i prawa nie oparte w procesie ich opanowywania na dostatecznym materiale rzeczowym. Pojęcia typu atom, jon, cząsteczka określają obiekty, których przykłady są niewidzialne. Inne pojęcia chemiczne określają realnie istniejące rzeczy, które mają postrzegalne przykłady, ale niewidzialne cechy np. kawałek miedzi jest przykładem pierwiastka, ale nikt patrząc na ten przykład nie może stwierdzić, iż jest on zbudowany z atomów tego samego rodzaju.

Proces opanowywania symboliki chemicznej można podzielić na 2 etapy. Pierwszy z nich można nazwać etapem opanowywania znaczeń symboliki. W tym okresie uczniowie uczą się przedstawiać budowę cząsteczek poznanych substancji za pomocą wzorów i przebieg reakcji za pomocą równań. Wiąże się to z utrwalaniem takich podstawowych pojęć jak atom, cząsteczka, reakcja, prawo zachowania masy.

Bardzo przydatne są tutaj modele, które pozwalają opanować sposób przedstawiania liczby atomów w cząsteczce i samo pojęcie wartościowości. Modele są też pomocne przy zapisywaniu równań reakcji. Są one jakby „pomostem” między oglądaną reakcją, a jej równaniem i służą kształtowaniu wyobrażeń.

Drugi etap to opanowywanie symboliki przez posługiwanie się nią, kiedy uczniowie zaczynają nabierać wprawy w używaniu języka chemicznego, zaczynają myśleć w tym języku. Napisanie wzoru lub równania, czy też jego odczytanie przestaje być samo w sobie problemem, natomiast staje się składnikiem rozwiązywania problemów.

W procesie uczenia się chemii zarówno przyswajanie jak i samodzielne odkrywanie wiedzy ma rację bytu. Jest bowiem wiele takich treści jak na przykład występowanie pierwiastków, zastosowanie związków chemicznych, niektóre ich właściwości, symbole pierwiastków, elementy teorii atomistyczno-cząsteczkowej i dysocjacji elektrolitycznej, które musimy podać, a uczniowie muszą je sobie przyswoić. Są jednak w programie chemii takie wiadomości i umiejętności, które uczniowie mogą odkryć i opanować częściowo lub zupełnie samodzielnie, ale zależy to oczywiście od ich aktywności i samodzielności myślenia. Jeżeli uczeń nie opanuje w dostatecznym stopniu podstaw symboliki chemicznej, to nie może się nią dalej sensownie posługiwać, tylko najwyżej uczyć się bez zrozumienia na pamięć, a więc mało efektywnie. J. D. Herron pisze, że nauczanie języka chemicznego przypomina nauczanie języka obcego z jednoczesnym ograniczeniem dyskusji do kultury, w której ten język jest używany.

Wiemy, że niemożliwe jest nauczenie się chemii bez wzorów i równań reakcji, ale jednocześnie dla większości uczniów w chemii najtrudniejsze są właśnie te zagadnienia. Dlaczego tak jest, na czym polegają trudności w opanowaniu właśnie wzorów i równań reakcji chemicznych ? Wzorów i równań reakcji nie można nauczyć się na pamięć, w przeciwieństwie do opanowania symboli pierwiastków chemicznych. Większość uczniów klasy pierwszej gimnazjum w miarę łatwo zapamiętuje podawane kolejno i często utrwalane symbole pierwiastków chemicznych. Jednak gdy kolej przychodzi na wzory chemiczne sprawa zaczyna się komplikować. Można na pewno opanować pamięciowo niewielką ilość prostych wzorów i tak zapewne robią słabsi uczniowie, ale w miarę przybywania wzorów pamięć zaczyna zawodzić i pojawiają się trudności.

Przykłady typowych błędów popełnianych przez uczniów:

  • zamiana symboli pierwiastków we wzorze związku chemicznego
tlenek wapnia               OCa     zamiast    CaO

siarczek żelaza (II)       SFe      zamiast    FeS

  • błędy we wzorach strukturalnych prostych związków nieorganicznych
  • błędna analiza nazwy np. chlorek metalu uczeń zapisuje jako Cl2
  • błędne odczytywanie zapisów
3 Cl2 uczniowie odczytują jako 3 atomy chloru zamiast 3 cząsteczki chloru

2 Fe uczniowie odczytują jako 2 cząsteczki żelaza zamiast 2 atomy żelaza

 
Analizując rodzaje błędów popełnianych przez uczniów zauważa się dwie zasadnicze trudności leżące u podstaw umiejętności pisania wzorów chemicznych. Jedną z nich jest niemożność wyobrażenia sobie przez uczniów cząsteczki związku chemicznego i skojarzenie jej z wyglądem tego związku. Wzór chemiczny oznacza cząsteczkę związku, zarówno pod względem jej składu jakościowego i ilościowego. Nie jest on w niczym podobny do substancji , którą oznacza. Uczniowie muszą skojarzyć dwie zupełnie niepodobne rzeczy: wzór chemiczny np. H2SO4 i bezbarwną oleistą ciecz, jaką jest kwas siarkowy. Druga trudność to brak opanowania pojęć ogólnych i teorii, które tłumacza i określają budowę cząsteczki związku. Przede wszystkim chodzi tutaj o właściwe opanowanie pojęcia wartościowości, które warunkuje umiejętność pisania wzorów chemicznych. Pomiędzy opanowaniem pojęcia wartościowości, a umiejętnością pisania wzorów chemicznych istnieje sprzężenie zwrotne.

Jeżeli chodzi o trudności pojawiające się przy pisaniu równań chemicznych, to podobnie jak przy pisaniu wzorów chemicznych uczniowie nie mogą skojarzyć faktycznie przebiegających reakcji z jej nazwą i jej równaniem.  W rezultacie uczeń oglądający przebieg reakcji nie ma pojęcia jakim równaniom ją przypisać lub widząc napisane równanie nie potrafi odpowiedzieć na pytanie jak należało przeprowadzić reakcję, tym równaniem opisaną. Dzieje się tak dlatego, że uczeń wykonując określone doświadczenie nie widzi przebiegu reakcji, łączących i rozpadających się cząsteczek. Dostrzega jedynie pewne zjawiska, takie jak zmiany barwy, strącanie osadu lub rozpuszczanie. Poza tym uczniowie nie kojarzą warunków umożliwiających zachodzenie danych reakcji z nią samą. Dlatego też często usiłują pisać równania reakcji, które w rzeczywistości nigdy nie zachodzą. Ponadto dużą trudność stanowi dla uczniów wykorzystanie prawa zachowania masy w pisaniu równania reakcji. Inaczej mówiąc nie umieją oni stosować reguły, że prawa strona równania musi się równać lewej.

Analizując umiejętność pisania przez uczniów pełnych równań, dostrzec można kilka rodzajów błędów. Posłużę się przykładem prostego równania reakcji syntezy tlenku magnezu:  2Mg + O2 → 2MgO.

 
 błędne równania reakcji   opis błędu
  Mg + O → MgO



Mg + O2 → MgO2

Mg + O2 → MgO



Mg + O2 → Mg + O2

 
uczeń nie kojarzy, że tlen jako gaz występuje w postaci cząsteczek dwuatomowych


uczeń automatycznie przepisuje indeks przy tlenie


uczeń nie uzupełnia równania reakcji, jakby „zapomniał” o dobraniu współczynników


uczeń przepisuje substraty jakby nie zaszłą żadna reakcja


Zdarza się również, że uczniowie przyglądając się doświadczeniu nie potrafią wskazać substratów i produktów lub na odwrót, po napisaniu równania reakcji, dla sprawdzenia słuszności przewidywań, mają wykonać doświadczenie, ale nie wiedzą jakich substancji należy użyć do doświadczenia. Przyczyną tych błędów jest nie kojarzenie obserwowanych reakcji z ich symbolicznym zapisem.
Inne błędy popełniane przez uczniów związane są z zadaniami rachunkowymi. Do zadań rachunkowych zaliczamy takie zadania, które obok zastosowania wiadomości z chemii wymagają umiejętności obliczeń matematycznych oraz stosowania i przekształcania wzorów chemicznych i fizycznych. Przy rozwiązywaniu zadań chemicznych spotykamy się często z następującymi problemami w obliczeniach matematycznych:

  • uczniowie nie dostrzegają nieraz możliwości uproszczenia ułamków i w rezultacie wykonują długie i trudne działania,
  • uczniowie mają słabo opanowany rachunek pamięciowy,
  • uczniowie mają trudności w oszacowaniu wyników i przyjmują bezkrytycznie wyniki zupełnie nieprawdopodobne,
  • uczniowie mają problemy z analizowaniem wykresów.
W zadaniach stechiometrycznych uczniowie często zaczynają rozwiązywać zadanie nie napisawszy równania reakcji albo nie analizując jego treści i obliczając ilości substancji, do których nie odnosi się pytanie zadania. W zadaniach dotyczących obliczania stężenia procentowego roztworów uczniowie wykazują brak umiejętności obliczeń procentów, przekształcania wzorów oraz układania proporcji.

P. Piasecki przedstawia zestawienie typowych błędów w rozwiązywaniu zadań chemicznych

  • brak analizy zadania,
  • niepełny wykaz danych,
  • błędne jednostki wielkości danych,
  • błąd wyprowadzenia wzoru (proporcji) lub błędny wzór (proporcja),
  • błędne jednostki lub brak jednostek.
 
Program nauczania chemii zobowiązuje nauczycieli do wprowadzenia w kursie podstawowym tego przedmiotu wielu, bardzo istotnych pojęć i praw oraz elementarnego języka chemicznego. Przyswojenie sobie przez uczniów podstawowych terminów chemicznych w krótkim okresie czasu jest dla niektórych uczniów klasy I gimnazjum bardzo trudne, gdyż język chemiczny jest dla nich czymś zupełnie nowym i na nauczenie się go muszą oni poświęcić dużo wysiłku. W trakcie opanowywania języka chemicznego mogą oczywiście pojawiać się błędy, ale z czasem uczniowie, którzy nastawieni są na zdobywanie wiedzy zaczynają po prostu myśleć kategoriami, w których napisanie wzoru, równania reakcji lub ich odczytanie nie stanowi problemu. Obok określonych struktur pojęciowych jakie uczeń zdobywa opanowując w sposób problemowy pojęcia, wykonując szereg czynności myślowych, nabywa także umiejętności intelektualne. Oczywiście różni uczniowie potrzebują różnego czasu na rozwiązanie tego samego problemu, a są i tacy, którzy mają trudności w procesach myślowych i mimo wielu zabiegów ze strony nauczyciela często popełniają błędy.

 
 
Literatura:
J. D. Herron, „Lekcja chemii. O skutecznym sposobie uczenia”.
P. Piasecki „Podstawy rozwiązywania zadań dla uczniów szkół średnich-chemia”.
E. Szymańczyk „Trudności w uczeniu się chemii”.
W. Okoń, „Wprowadzenie do dydaktyki ogólnej”.
A. Bogdańska-Zarembina ”Pojęcia i symbolika chemiczna w procesie uczenia się”.
Praca zbiorowa pod redakcją A. Bogdańskiej-Zarembiny i A.Houwalta „Metodyka nauczania chemii”.



Opracowała: Izabela Kurek

Umieść poniższy link na swojej stronie aby wzmocnić promocję tej jednostki oraz jej pozycjonowanie w wyszukiwarkach internetowych:

X


Zarejestruj się lub zaloguj,
aby mieć pełny dostęp
do serwisu edukacyjnego.




www.szkolnictwo.pl

e-mail: zmiany@szkolnictwo.pl
- największy w Polsce katalog szkół
- ponad 1 mln użytkowników miesięcznie




Nauczycielu! Bezpłatne, interaktywne lekcje i testy oraz prezentacje w PowerPoint`cie --> www.szkolnictwo.pl (w zakładce "Nauka").

Zaloguj się aby mieć dostęp do platformy edukacyjnej




Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie