كج‌فهمي‌هاي دانش‌آموزان در يادگيري مفاهيم الكتروشيمي در دبيرستان

A Study on students’ misconceptions in learning high school electrochemistry concepts

بر اساس نظريه ساختن‌گرايي، دانش‌آموزان هنگام ورود به هر مرحله يا موقعيت جديد آموزشي، در مورد موضوع آموزشي، با توجه به تجارب قبلي‌شان، داراي مجموعه‌اي از باورهاي درس و غلط هستند، بنابراين در مورد موضوع جديد آموزشي نيز ممكن است تصورات نادرستي در ذهن آن‌ها شكل گيرد. آن دسته از تصورات دانش‌آموزان كه با اصول علمي پذيرفته‌شده مغاير بوده يا در تناقض باشد و فراگيران به‌وسيله آن‌ها قادر به توضيح درست پديده‌هاي علمي نباشند، "كج‌فهمي" يا مفاهيم جايگزين ناميده مي‌شود. كج‌فهمي‌ها در يادگيري به‌ويژه يادگيري علوم اهميت زيادي دارند. محققان زيادي در كشورهاي مختلف كج‌فهمي‌هاي فراگيران در موضوعات مختلف را بررسي كرده‌اند. هدف اين تحقيق تشخيص كج‌فهمي‌هاي دانش‌آموزان در يادگيري مفاهيم الكتروشيمي در دوره متوسطه است. براي اين منظور از بين دانش‌آموزان دوره پيش‌دانشگاهي مناطق آموزشي مختلف شهر تهران در سال تحصيلي 87-1386 به‌طور تصادفي 331 دانش‌آموز از مناطق 2، 5، 6، 9 و 16 انتخاب‌شدند كه شامل 141 نفر پسر و 190 نفر دختر بودند. به‌منظور شناسايي كج‌فهمي‌هاي رايج دانش‌آموزان از پرسش‌نامه‌اي حاوي هفت پرسش چهارگزينه‌اي و يك پرسش باز پاسخ استفاده گرديد. پرسش‌ها دربرگيرنده مفاهيم اكسايش- كاهش، پتانسيل‌هاي الكترودي، مفهوم آند و كاتد، چگونگي كامل شدن مدار الكتريكي در سلول‌هاي گالواني، الكترود استاندارد هيدروژن و نقش پل نمكي در سلول‌هاي الكتروشيميايي بود. از تحليل هر سوال، كج‌فهمي‌هاي دانش‌آموزان در آن موضوع استخراج گرديد. موارد شناسايي‌شده از كج‌فهمي‌هاي رايج دانش‌آموزان مي‌تواند در بهبود روش‌هاي تدريس و تهيه محتواي آموزشي مورد استفاده قرار گيرد.

The theory of constructivism recognizes that students bring to any new learning situation a set of preconceptions based on their previous knowledge and experiences. Those preconceptions which are inconsistent with or different from the commonly accepted scientific consensus and the students are unable to adequately explain the observable scientific phenomena using them are defined as misconceptions. Several researchers in different countries have documented students’ misconceptions in electrochemistry. The purpose of the present study was to identify Iranian students’ misconceptions in learning electrochemistry. For this purpose, 331 students were randomly selected from five municipal districts of Tehran (namely, districts 2, 5, 6, 9, and 16) in the educational year 1386-87 (comparable to 2007-2008), including 141 male and 190 female students. The test contained 7 multiple-choice questions, consisting of a set of alternative answers, and 1 open-ended question. Also, the questions covered subjects such as the concept of oxidation-reduction, electrodic potentials, concept of anode and cathode, completion of electrical circuit in galvanic cells, standard hydrogen electrode, and the role of salt bridge in electrochemical cells. The results identified students’ new electrochemical misconceptions as well as some of those previously reported. The identification of common misconceptions of students can improve teaching methods and educational content.