学生对化学的误解——小题大做

通过夏洛特钢

全国化学周和全国鼹鼠日快乐!
每年，美国化学学会都会庆祝全国化学周(10月18-24日)．2020年，该项目的主题是“坚持化学”，世界各地的教育工作者和学生将庆祝胶水和粘合剂。如果你在教室里教化学,你可能想要庆祝本周通过创建自己的胶水或粘合剂、商用胶水的优点和性能比较,评价历史上胶和粘合剂的作用,在现代世界,或探索的影响他们的生产在我们的星球上。

当然，国家化学周还包括国家鼹鼠日(10月23日)。但摩尔是什么呢?摩尔是化学计量计算中使用的量。许多学生发现了摩尔的概念——一个非常大的数难以概念化．化学计量学研究的是物质数量之间的关系关键技能在化学中，让学生了解摩尔的概念及其应用是很重要的。但是老师们怎样才能让学习鼹鼠既简单又有趣呢?

相关:在线可视化化学:分子级事件的动画如何提高学生对化学的理解

究竟什么是鼹鼠?

在本文中，摩尔(符号:mol)是aSI单位6.022 × 10²³基本实体(因此鼹鼠节在10月23日)。一个类比是术语“dozen”——一个笼统的词，让我们可以轻松地引用大量实体。给一个想法的巨大数量的实体,例如,一摩尔的沙子(换句话说,6.022×1023沙粒)挤密成立方体形式铁板一块近17公里高许多倍世界最高建筑迪拜塔。

当然，基本实体，比如分子和原子，大小不一。一摩尔的水在大小和质量上与一摩尔的氢离子不同。有趣的是，关于摩尔概念的有趣解释以及它如何应用于不同的物质可以在Ted-ED博客．

所以，接受这里给出的定义，摩尔的概念似乎相当简单。这是一个非常大的数字——学生们会在哪里出错呢?不幸的是，内鬼的概念可能是脱扣点为化学之旅的学生。

摩尔和误解

由于内痣被认为是学生难以理解的概念，各种研究调查了与内痣相关的误解。一些常见的误解包括，内鬼指的是一定的质量而不是一个数字,这质量相等的不同物质由同样数量的摩尔组成．此外，其他学习问题可能会影响学生理解鼹鼠的能力对数学的焦虑与成绩差有关在化学。

幸运的是，由于这一概念上的问题多年来已经被很好地记录下来，对于如何评估和提高学生的理解已经提出了建议。这些建议包括:

通过要求学生生成来评估学生的理解能力概念图．概念图也可以用于教化学计量学．
让学生接触化学的三个层次摩尔概念适用于——宏观的、亚微观的和符号的。鼓励学生画画亚微观水平的事件图l在反应。
使用类似的方法(如本文所述)来表示一摩尔中基本实体数量的绝对大小，以及探索摩尔和相对质量之间的关系
专注于数学能力，甚至为化学学生开设数学课程．
支持同学们对内奸的理解让他们反思自己的学习．

介绍Lt化学收藏品

正如美国化学学会所鉴定的，化学计量学(也就是摩尔)是化学课程的关键领域之一。为了对未来化学家的教育做出贡献，ld乐动体育I网址ADInstruments和游标已经合作创建Lt化学集合，目前在发展中。该集合包含19个普通化学实验室，解决一系列的核心概念在本科化学课程。Lt化学集合内的实验室，涉及化学计量学包括酸碱滴定，标准化溶液，识别未知的二质子酸，电导滴定和沉淀物的重量测定，气体的摩尔体积，和确定化学公式。

在这19个实验室中，有17个实验室被设计成与Vernier的紧凑、廉价的USB套件一起使用直接Ⓡ传感器．学生可以将他们化学实验的实时数据记录到Lt平台中，然后分析他们的数据，并通过一系列互动问题测试他们的理解。对于远程学习的学生，提供示例数据，使他们可以发现和分析实验结果，而不需要现场。

该实验室推广的关键技能美国化学学会例如沟通和批判性思维。实验室还为学生提供实用的实验室技能，包括使用玻璃器皿、天平和probeware，以及化学溶液的制备。内置的实验室报告支持学生交流他们的发现，和问题创建布鲁姆的分类在脑海中，以促进多样化和严格的评估。一些实验室包括可以删除的扩展，以适应时间或复杂性的需求。

如果你想在实践中向你的学生介绍摩尔的概念，考虑一下这个交钥匙解决方案。谢谢你和我们一起了解鼹鼠!

全国化学周快乐!

2020年10月16日