Błędne wyobrażenia dotyczące spalania świecy – na Andrzejki Piątek, List 30 2012 

W ten specjalny dzień przyjrzyjmy się nieco bliżej problemowi…

spalania świec i stapiania wosku

Informacje, które przytaczam poniżej opisuje na podstawie raportu ze strony Royal Society for Chemistry, na której można znaleźć raport Vanessy Kind: Beyond appearances: students’ misconceptions about basic chemical ideas, 2nd edition 2004

Błędne wyobrażenia dotyczące spalania świecy były badane przez wiele grup (więcej informacji w dołączonym dokumencie pdf).

  1. Około 25% 14 latków opisywało spalanie świecy jako zmianę stanu skupienia, czyli po prostu jako przemianę fazową.
  2. W badaniach Mechut (1985 rok) 25% 11 i 12 latków opisywało tę przemianę jako topnienie.
  3. Z badań BouJaoude z 1991 roku wynika, że 14 latkowie uważają, że wielkość świecy zmienia się, ponieważ wosk paruje. Uczniowie ignorują rolę płomienia i zachodzącej tam reakcji chemicznej.
  4. Część uczniów uważała, że to knot płonie, a nie wosk (BouJaoude, 1991).
  5. Większość 11 i 12 latków wiedziała, że do spalania konieczny jest tlen, ale nie była w stanie opisać jego roli – opisywali przykładowo, że tlen „się spala”. Część uczniów ponadto uważało, ze tlen ulegał zniszczeniu w trakcie spalania.

 https://i0.wp.com/imworld.aufeminin.com/dossiers/D20111017/lanie-wosku-znaczenie-figur-153916_L.jpg

Beyond appearances students misconceptions about basic chemical ideas2nd edition 2004

Błędne wyobrażenia uczniów z chemii – z doświadczeń nauczycieli Sobota, List 17 2012 

Jakie przykładowe błędne wyobrażenia dotyczące pojęć i procesów mają polscy uczniowie?

Oto przykłady, jakie wymienili nauczyciele:

  • 1. Wszystkie sole są białe i słone.
  • 2. Tlen jest gazem łatwopalnym.
  • 3. Reakcję spalania trzeba zainicjować przy użyciu płomienia.
  • 4. Powietrze jest pierwiastkiem chemicznym.
  • 5. Produktem spalania zawsze jest dwutlenek węgla.
  • Jakie jest podłoże powstawania tych błędnych wyobrażeń? Można podejrzewać, że w przypadku wyobrażeń wymienionych w punktach 1 i 3 źródłem są obserwacje z życia codziennego. Uczniowie przychodzą do szkoły z bagażem doświadczeń – niejednokrotnie używali soli i jeśli nie sami coś podpaliali, to na pewno obserwowali ogień i proces WZNIECANIA płomienia.
    Należy zwrócić uwagę na jeszcze jeden bardzo ważny fakt – pojęcie soli funkcjonuje w życiu codziennym w dużo węższym znaczeniu (tylko NaCl) niż w chemii.

    Podłożem powstawania błędnych wyobrażeń wylistowanych w punktach 2, 4 i 5 może być niedostateczne zwrócenie uwagi na to co uczniowie wynoszą z lekcji. Czasami wydaje się, że pewne tematy są zbyt oczywiste, że mogły by sprawić jakiś problem uczniowi. Kiedy omawia się reakcje spalania, zawsze mówi się o tlenie. Jeśli nie zatrzymany się na chwile na tym temacie uczeń może skojarzyć tlen z substancją łatwopalną na skutek upraszczenia. Wszyscy mamy do tego tendencję. O reakcjach spalania bardzo często mówi się na chemii związków węgla. Również z mediów uczniowie usłuszą raczej o tlenkach węgla, a nie innych tlenkach jako produktach spalania. W tym wypadku na skutek upraszczacznia i uogólniania również może dojść do utrwalenia błędnego wyobrażenia dotyczącego produktów spalania.

    Jak wyprowadzić uczniów z raf na pełne morze?

    Jedną z propozycji może być propozycja projektu, który skupiałby się wokół tematyki błędnych wyobrażeń uczniów.

    Propozycja tematu. Sole wokół nas. ale nie tylko te proste, nieorganiczne.

    Sole są przecież również w lekach. można je rozpoznać po charakterystycznej nazwie. Sole mogą być przecież słodkie, czy gorzkie. Sacharynian sodu, popularny słodzik również solą!

    Współczesne zastosowania pierwiastków: TLEN Sobota, List 10 2012 

    Trudno wymienić dziedziny, w których tlen nie miałby zastosowania.

    Tlen w formie ciekłej stosuje się przykładowo do produkcji polimeru: Poli(tereftalanu etylenu). Polimer ten wykorzystywany jest do produkcji folii ochronnych do telefonów komórkowych.

    Stąd wziąłem inspirację do napisania posta:-]

    Co w ogóle potrafimy wyczuć? Czwartek, Paźdź 4 2012 

    Tylko pięć pierwiastków posiada zapach: jod, brom, chlor, fluor oraz tlen w jego alotropowej formie O3 (ozon).

     Istnieje kilkadziesiąt wonnych substancji organicznych.

     Dana substancja chemiczna może mieć różny zapach w zależności od jej stężenia. Przykładem może być tutaj indol, który w małych stężeniach ma zapach jaśminu, a w dużych – zapach odchodów.

    W zależności od konfiguracji przestrzennej, różne izomery tej samej substancji mogą różnić się znacząco zapachem. Przykładowo: trans – geraniol pachnie różą, a jego izomer cis – pomarańczą.

    Rośliny produkują  tysiące różnych substancji zapachowych.

    W perfumerii stosuje się również substancje pochodzenia zwierzęcego. Najczęściej stosowane są: cyweta (inaczej cybet, wydzielina cywety, znanej z tego, że przetrawione przez nią ziarna kawy mają charakterystyczny zapach i są sprzedawane za bardzo wysokie kwoty), piżmo (z gruczołów piżmowca) oraz ambra (wyciąg z przewodu pokarmowego kaszalota).

    Przeciętny człowiek jest w stanie rozróżnić do kilku tysięcy zapachów, ale, co wydaje się naprawdę niezwykłe, nie potrafi rozróżnić składników złożonych zapachów, gdy jest ich więcej niż dwa.

    Obrazek

     

    źródło zdjęcia: http://www.penangpassion.com/images/Exotic%20Penang/The%20civet/1.jpg

    Błędne mniemania uczniów dotyczące budowy materii – Misconceptions Niedziela, Wrz 23 2012 

    Poniżej podaję ciekawy wypis przykladowych błędnych założeń uczniowskich (misconcepcions) znaleziony przeze mnie w czasopiśmie Science Scope (IV/V 2012) w artykule zatytułowanym: A new chemistry.

    Cząsteczki są zbyt małe, aby móc je zaobserwować gołym okiem, lub przy użyciu mikroskopu optycznego.

    Co o tym sądzą uczniowie?

    – Cząsteczki jest małym, ale widzialnym fragmentem materii.
    – Atomy są na tyle duże, ze widać je w zwykłym mikroskopie.

    2. Cząsteczki nie zmieniają swoich kaształtów i jako pojedyncze indywidua nie odzwierciedlają charakterystycznych właściwości substancji, którą stanowią.

    Co o tym sądzą uczniowie?

    – Materia jest zbudowana z cząsteczek, które jako indywidua, posiadają charakterystyczne właściwości materii, którą stanowią, a więc puchną, gdy są ogrzewanie, zamarzają, gdy temperatura spada, są plastyczne itd.
    – Atomy i cząsteczki rosną w trakcie topnienia substancji.
    – Atomy stają się większe kiedy substancja zmienia fazę z cieklego do gazowej.
    – Rozmiar cząsteczek wody zależy od temperatury.
    – W fazie gazowej rozmiary cząsteczek wody są największe.

    3. Atomy łączą się tworząc cząsteczki.

    Co o tym sądzą uczniowie?

    – Atomy są większe niż cząsteczki.

    4. Produkty rekacji chemicznych są w inny sposób związane niż ich substraty.

    Co o tym sądzą uczniowie?

    – Produkt reakcji chemicznej stanowi mieszaninę substartów.

    5. Bąble, które tworzą się w wodzie, która wrze są wypełnione parą wodną.

    Co o tym sądzą uczniowie?

    – Bąble powstające w trakcie września wody są wypełnione ciepłem, powietrzem, wodorem i tlenem (powstającymi jako produkty rozkładu wody)
    – W czasie gotowania ciepło powoduje rozkład wody.

    Taka wiedza może byc przydatna zarówno w nauczaniu jak i przy sprawdzaniu wiedzy uczniów. Ja na pewno poukładam parę zadań na ten temat.

    Oryginalne teksty, na podstawie których powstała ta skrótowa kompilacja, to:

    1.Garnett, P.J., P.J. Garnett, and M.W. Hackling. 1995. Students’ alternative conceptions in chemistry: A review of research and implications for teaching and learning.Studies in Science Education 25: 69–95.

    2. Griffiths, A.K., and K.R. Preston. 1992. Grade-12 students’ misconceptions relating to fundamental characteristics of atoms and molecules. Journal of Research in ScienceTeaching 29 (6): 611–28.

    3. Johnson, P. 2000. Children’s understanding of substances, part 1: Recognizing chemical change. International Jour-nal of Science Education 22 (7): 719–37.