Úspěšnost studentů v programech zaměřených na chemii a její učitelství v řešení základních chemických výpočtů
Abstrakt
Schopnost řešit základní chemické výpočty je nezbytným předpokladem pro další studium chemie. Cílem tohoto výzkumu proto bylo zjistit, Jaké znalosti a dovednosti v oblasti chemických výpočtů mají studenti vysokoškolských oborů zaměřených na chemii na začátku svého vysokoškolského studia? Studenti (N = 220, 58 % v programu zaměřeném na učitelství chemie) řešili sadu 10 úloh cílících na pět základních typů chemických výpočtů. Úlohy byly zadány ve dvou provedeních: pomocí vzorců a ve formě slovní úlohy.
Navzdory očekávání výsledky ukázaly, že úspěšnost studentů v daných typech výpočtů je nízká. Zatímco přes 75 % studentů úspěšně vypočítalo příklady zaměřené na hmotnostní zlomek a přes 62 % příklady na molární koncentraci, pouze 15 % uspělo v příkladech na výpočet pH a ještě méně ve výpočtech z chemických rovnic.
Výsledky studentů oborů zaměřených na vzdělávání a studentů odborné chemie se přitom významně nelišily. Rovněž výsledky studentů na jednotlivých univerzitách byly srovnatelné.
Efekt typu zadání příkladu se projevil jako malý (p < 0,05; r = 0,109 resp. 0,143) v případě výpočtů hmotnostního zlomku a molární koncentrace. V případě výpočtů z chemických rovnic byl efekt střední (r = 0,337) ve prospěch zadání vzorci.
Příčiny neúspěchu v jednotlivých příkladech byly dále podrobněji analyzovány. S ohledem na důležitost těchto dovedností pro úspěch v dalším studiu, je zapotřebí nízkou úroveň těchto dovedností při vstupu do studia zohlednit v koncepci příslušných kurzů na vysoké škole - pouhé procvičování a prohloubení se v tomto stavu nezdá být efektivním a je zapotřebí některé výpočty studenty učit od začátku včetně rozvoje potřebného myšlení.