In recent decades, a large amount o

In recent decades, a large amount of research in science education has investigated
students’ ideas about all chemistry topics from basic chemical concepts (e.g., the elementary
entities of matter, chemical equilibrium, mole, etc.) to conceptual change (e.g., chemical
change, conservation of mass, acids and bases, solutions and solubility equilibrium, etc.),
conceptual framework (e.g., enzymes, etc.), and problem-solving skills (e.g., chemical
equilibrium, acids and bases, gases and chemical reactions, etc.) (Cakir, Uzuntiryaki, & Geban,
2002; Camacho & Good, 1989; Chiu, 2001; Krajcik, 1991; Nakhleh, 1992; Sutcliffe &
Scrutton, 2002). The common purpose of these studies is to determine the barriers that students
encounter while learning chemical knowledge so as to make chemistry teaching more effective.
It is generally accepted that learning chemistry is difficult for many students (Nakhleh,
1992). There are many factors that hinder students’ learning chemistry, such as inadequate
algorithmic skills, the hierarchical structure of concepts, textbooks, and instructional methods.
In all countries, problem solving is the main part of chemistry education. Most chemistry
teachers believe that problem solving leads to understanding chemistry. Although enhancing
Australian Journal of Teacher Education
Vol 38, 10, October 2013 107
students’ problem-solving ability is a main goal of chemistry teaching, it is well known that
problem solving is the most difficult part for many chemistry students (Bowen & Bunce, 1997).
Some very important assessments have shown that there is a considerable gap between
students’ ability to solve algorithmic questions (symbolic or numerical) that can be answered by
applying a set procedure to generate a response (Bowen & Bunce, 1997) and their
comprehension of chemical concepts (Boujaoude & Barakat, 2000; Cracolice, Deming, &
Ehlert, 2008; Nakhleh, 1993; Niaz, 1995a, 1995b, 2005; Pickering, 1990; Stamovlasis,
Tsaparlis, Kamilatos, Papaoikonomou, & Zarotiadou, 2004, 2005). Educating students in
algorithmic-mode problems does not guarantee successful understanding of conceptual
problems. Niaz (1995a) found a considerable difference in students’ performance on conceptual
and algorithmic problems concerning mole, gases, solutions, and photoelectric effects.
Many students solve chemistry problems using algorithmic strategies and do not
understand the chemical concepts behind their algorithmic manipulations; they have less
trouble with the algorithmic part of the problem than they do with the conceptual part
(Cracolice et al., 2008). Identifying this concern is problematic because teachers may accept a
correct numerical answer without examining students’ conceptual understanding dealing with
the related concepts (Dahsah & Coll, 2007, 2008; Nakhleh, 1993; Nakhleh & Mitchell, 1993).
If this occurs, then students who produce the correct numerical answer may be presumed to
have an understanding of the underlying concepts (Sawrey, 1990). Teachers find it easier to
teach algorithms and formulas, neglecting the conceptual knowledge, or they encourage
students to enhance their problem-solving or algorithmic skills (Gabel & Bunce, 1994; Kean,
Hurt Middlecamp, & Scott, 1988). For example, students may be capable of solving problems
that involve using equations to predict the properties of gases under a variety of conditions;
however, their conceptual understanding falls behind this algorithmic understanding (Nakhleh,
1992; Niaz & Robinson, 1992; Russell et al., 1997). Students’ levels of conceptual
understanding have a significant effect on their ability to identify examples more quickly and
clearly and to solve problems by understanding them (Camacho & Good, 1989: Nurrenbern &
Pickering, 1987). It is vital that students comprehend the particular nature of matter, in its own
nature of chemistry, according to the scientific point of view because then they can comprehend
other concepts about the structure of matter (Gabel, Samuel, & Hunn, 1987; Krajcik, 1991;
Nakhleh, 1992) and will be able to solve new or uncommon problems (Krajcik, 1991; Nakhleh,
1992); otherwise, they will have to resort to rote learning of definitions, formulae, and
processes (Stefani & Tsaparlis, 2008). Nurrenbern and Pickering (1987) stated that students do
not struggle to understand chemical equations on a molecular level. Yarroch (1985) found that
students make fewer mistakes when they balance reactions but they are inadequate at drawing
the microrepresentations of chemical reactions and do not understand the formulas in reactions
and coefficients. Similarly, Krajcik (1991) and Gültepe (2004) found that students solve
algorithmic chemical problems using formulas as if doing a puzzle and they express them in a
comfortable way. However, in light of the interviews in Gültepe’s (2004) study, students cannot
explain the physical and chemical phenomena (e.g., dissolution, metallic corrosion, and carbon
dioxide formation) and cannot clea

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในทศวรรษ ขนาดใหญ่ของการวิจัยในการศึกษาวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบความคิดของนักเรียนเกี่ยวกับหัวข้อเคมีทั้งหมดจากแนวคิดพื้นฐานทางเคมี (เช่น ประถมเอนทิตีของเรื่อง สมดุลเคมี ตุ่น ฯลฯ) แนวคิดการเปลี่ยนแปลง (เช่น เคมีเปลี่ยนแปลง การอนุรักษ์มวล กรด และ ฐาน โซลูชั่น และสมดุลละลาย ฯลฯ),กรอบแนวคิด (เช่น เอนไซม์ ฯลฯ), และทักษะการแก้ปัญหา (เช่น เคมีปฏิกิริยาสมดุล กรด และฐาน ก๊าซ และสารเคมี ฯลฯ) (Cakir, Uzuntiryaki และ Geban2002 Camacho และดี 1989 เมียน 2001 Krajcik, 1991 Nakhleh, 1992 Sutcliffe และScrutton, 2002) วัตถุประสงค์ทั่วไปของการศึกษาเหล่านี้จะกำหนดอุปสรรคที่นักเรียนพบในขณะเรียนรู้เคมีเพื่อให้การสอนเคมีมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยทั่วไปยอมรับว่า เรียนเคมีเป็นเรื่องยากมากนัก (Nakhleh1992) นั้นมีหลายปัจจัยที่ขัดขวางนักเรียนเคมี เช่นไม่เพียงพออัลกอริทึมทักษะ โครงสร้างลำดับชั้นของแนวคิด ตำรา และวิธีการเรียนการสอนในประเทศทั้งหมด การแก้ปัญหาเป็นส่วนหลักของการศึกษาวิชาเคมี เคมีส่วนใหญ่ครูเชื่อว่าจะนำไปสู่ความเข้าใจเคมีในการแก้ปัญหา แม้ว่าการเพิ่ม สมุดออสเตรเลียการศึกษาครูฉบับที่ 38, 10, 2556 ตุลาคม 107ความสามารถในการแก้ปัญหาของนักเรียนเป็นเป้าหมายหลักของการสอนเคมี มันเป็นที่รู้จักกันดีที่การแก้ปัญหาเป็นส่วนยากที่สุดสำหรับนักศึกษาเคมีจำนวนมาก (เวน & Bunce, 1997)ประเมินผลที่สำคัญบางอย่างได้แสดงให้เห็นว่า มีช่องว่างมากระหว่างนักเรียนสามารถแก้ไขคำถามอัลกอริทึม (สัญลักษณ์ หรือตัวเลข) ที่สามารถตอบได้โดยใช้ขั้นตอนการตั้งค่าเพื่อสร้างการตอบสนอง (เวน & Bunce, 1997) และเข้าใจแนวคิดทางเคมี (Boujaoude & เที่ยว 2000 Cracolice, Deming, &Ehlert, 2008 Nakhleh, 1993 Niaz, 1995a, 1995b, 2005 Pickering, 1990 StamovlasisTsaparlis, Kamilatos, Papaoikonomou, & Zarotiadou, 2004, 2005) ให้นักเรียนในอัลกอริทึมโหมดปัญหารับประกันความเข้าใจความสำเร็จของแนวคิดปัญหา Niaz (1995a) พบความแตกต่างอย่างมากในประสิทธิภาพของนักเรียนในแนวคิดและปัญหาอัลกอริทึมตุ่น ก๊าซ แก้ไข และผลโฟนักเรียนหลายคนแก้ปัญหาเคมีโดยใช้อัลกอริทึมกลยุทธ์ และไม่เข้าใจแนวคิดเบื้องหลังของอัลกอริทึมควบคุม เคมี พวกเขามีน้อยปัญหาส่วนอัลกอริทึมของปัญหามากกว่าทำกับส่วนแนวคิด(Cracolice et al. 2008) การระบุปัญหานี้เป็นปัญหาเนื่องจากครูอาจยอมรับการตอบเป็นตัวเลขที่ถูกต้อง โดยตรวจสอบความเข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับการจัดการกับแนวคิดที่เกี่ยวข้อง (Dahsah & เลเซอร์ 2007, 2008 Nakhleh, 1993 Nakhleh & Mitchell, 1993)ในกรณีนี้ แล้วนักเรียนสร้างคำตอบเป็นตัวเลขที่ถูกต้องอาจจะสันนิษฐานว่ามีความเข้าใจในแนวคิดพื้นฐาน (Sawrey, 1990) ครูค้นหาง่ายขึ้นสอนขั้นตอนวิธีและสูตร การละเลยไม่รู้แนวคิด หรือจะส่งเสริมให้นักเรียนเพื่อเพิ่มทักษะการ แก้ปัญหา หรืออัลกอริทึม (Gabel & Bunce, 1994 คีนMiddlecamp เจ็บ & Scott, 1988) เช่น นักเรียนอาจจะสามารถแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการใช้สมการในการทำนายสมบัติของก๊าซภายใต้ความหลากหลายของเงื่อนไขอย่างไรก็ตาม ความเข้าใจแนวคิดอยู่เบื้องหลังความเข้าใจอัลกอริทึมนี้ (Nakhleh1992 Niaz & โรบินสัน 1992 รัสเซล et al. 1997) ของนักเรียนในระดับแนวคิดความเข้าใจมีผลสำคัญในความสามารถในการระบุตัวอย่างรวดเร็วขึ้น และชัดเจนและ การแก้ปัญหา โดยทำความเข้าใจพวกเขา (Camacho และดี 1989: Nurrenbern &Pickering, 1987) มันมีความสำคัญที่นักเรียนเข้าใจลักษณะเฉพาะของเรื่อง ในตัวเองธรรมชาติของเคมี ตามมองทางวิทยาศาสตร์เนื่องจาก นั้นพวกเขาสามารถเข้าใจแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างของเรื่อง (Gabel, Samuel, & Hunn, 1987 Krajcik, 1991Nakhleh, 1992) และจะสามารถแก้ปัญหาใหม่ หรือผิดปกติ (Krajcik, 1991 Nakhleh1992); มิฉะนั้น พวกเขาจะต้องเรียนรู้อาจกำหนด สูตร และกระบวนการ (Stefani & Tsaparlis, 2008) Nurrenbern และ Pickering (1987) กล่าวว่า นักเรียนทำnot struggle to understand chemical equations on a molecular level. Yarroch (1985) found thatstudents make fewer mistakes when they balance reactions but they are inadequate at drawingthe microrepresentations of chemical reactions and do not understand the formulas in reactionsand coefficients. Similarly, Krajcik (1991) and Gültepe (2004) found that students solvealgorithmic chemical problems using formulas as if doing a puzzle and they express them in acomfortable way. However, in light of the interviews in Gültepe’s (2004) study, students cannotexplain the physical and chemical phenomena (e.g., dissolution, metallic corrosion, and carbondioxide formation) and cannot clea

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในทศวรรษที่ผ่านมาเป็นจำนวนมากของการวิจัยในการศึกษาวิทยาศาสตร์ได้ตรวจสอบความคิดของนักเรียนเกี่ยวกับหัวข้อเคมีจากแนวคิดพื้นฐานทางเคมี(เช่นประถมศึกษาหน่วยงานของเรื่องสมดุลเคมีตุ่น, ฯลฯ ) เพื่อเปลี่ยนแปลงแนวคิด (เช่นสารเคมีการเปลี่ยนแปลงการอนุรักษ์มวลกรดและเบสโซลูชั่นและสมดุลการละลาย ฯลฯ ) กรอบแนวคิด (เช่นเอนไซม์ ฯลฯ ) และทักษะการแก้ปัญหา (เช่นสารเคมีสมดุลกรดและเบสก๊าซและปฏิกิริยาเคมีฯลฯ .) (Cakir, Uzuntiryaki และ Geban, 2002; Camacho & ดี, 1989; Chiu, 2001; Krajcik 1991; Nakhleh 1992; & Sutcliffe Scrutton, 2002) โดยมีวัตถุประสงค์ร่วมกันของการศึกษาเหล่านี้คือการกำหนดอุปสรรคที่นักเรียนพบในขณะที่การเรียนรู้ที่มีความรู้ทางเคมีเพื่อที่จะทำให้การเรียนการสอนวิชาเคมีมีประสิทธิภาพมากขึ้น. เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าการเรียนรู้วิชาเคมีเป็นเรื่องยากสำหรับนักเรียนหลายคน (Nakhleh, 1992) มีหลายปัจจัยที่เป็นอุปสรรคต่อการเรียนรู้วิชาเคมีของนักเรียนเช่นไม่เพียงพอทักษะอัลกอริทึม, โครงสร้างลำดับชั้นของแนวคิดตำราและวิธีการสอน. ในทุกประเทศการแก้ปัญหาเป็นส่วนหลักของการศึกษาคุณสมบัติทางเคมี เคมีส่วนใหญ่ครูเชื่อว่าการแก้ปัญหาที่นำไปสู่ความเข้าใจเคมี แม้ว่าการเสริมสร้างออสเตรเลียวารสารครูการศึกษาฉบับที่38, 10, ตุลาคม 2013 107 นักเรียนความสามารถในการแก้ปัญหาเป็นเป้าหมายหลักของการเรียนการสอนวิชาเคมีเป็นที่รู้จักกันดีว่าการแก้ปัญหาคือส่วนที่ยากที่สุดสำหรับนักเรียนเคมีจำนวนมาก (เวนและ Bunce, 1997). บางประเมินผลสิ่งที่สำคัญมากแสดงให้เห็นว่ามีช่องว่างมากระหว่างความสามารถของนักเรียนในการแก้คำถามอัลกอริทึม (สัญลักษณ์หรือตัวเลข) ที่สามารถตอบโดยใช้ขั้นตอนที่กำหนดเพื่อสร้างการตอบสนอง(เวนและ Bunce, 1997) และของพวกเขาความเข้าใจของแนวคิดทางเคมี (Boujaoude & Barakat 2000; Cracolice, เดมิงและEhlert 2008; Nakhleh 1993; Niaz, 1995a, 1995b, 2005; พิกเคอริ 1990; Stamovlasis, Tsaparlis, Kamilatos, Papaoikonomou และ Zarotiadou, 2004, 2005 ) การให้ความรู้กับนักเรียนในปัญหาอัลกอริทึมโหมดไม่ได้รับประกันความเข้าใจที่ประสบความสำเร็จของแนวคิดปัญหา Niaz (1995a) พบความแตกต่างอย่างมากในการปฏิบัติงานของนักเรียนในความคิดปัญหาและอัลกอริทึมที่เกี่ยวข้องกับตุ่น, ก๊าซ, การแก้ปัญหาและผลกระทบที่ตาแมว. นักเรียนหลายคนแก้ปัญหาสารเคมีที่ใช้กลยุทธ์ขั้นตอนและไม่เข้าใจแนวคิดที่อยู่เบื้องหลังการผสมสารเคมีอัลกอริทึมของพวกเขา พวกเขามีน้อยปัญหากับส่วนที่อัลกอริทึมของปัญหากว่าที่พวกเขาจะทำอย่างไรกับความคิดส่วนหนึ่ง(Cracolice et al., 2008) ระบุความกังวลนี้เป็นตัวปัญหาเพราะครูผู้สอนอาจจะยอมรับคำตอบที่เป็นตัวเลขที่ถูกต้องโดยไม่ต้องตรวจสอบนักเรียนเข้าใจแนวคิดการจัดการกับแนวความคิดที่เกี่ยวข้องกัน(Dahsah & Coll, 2007, 2008; Nakhleh 1993; Nakhleh และมิทเชลล์ 1993). ในกรณีนี้แล้วนักเรียน ซึ่งเป็นผู้ผลิตคำตอบที่ถูกต้องตัวเลขอาจจะเชื่อว่าจะมีความเข้าใจในแนวคิดพื้นฐาน(Sawrey, 1990) ครูพบว่ามันง่ายที่จะสอนขั้นตอนวิธีการและสูตรละเลยความรู้แนวคิดหรือพวกเขาสนับสนุนให้นักเรียนเพื่อเพิ่มการแก้ปัญหาของพวกเขาหรือทักษะอัลกอริทึม(Gabel Bunce & 1994; Kean, เจ็บ Middlecamp และสกอตต์, 1988) ยกตัวอย่างเช่นนักเรียนอาจจะเป็นความสามารถในการแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการใช้สมการที่จะทำนายคุณสมบัติของก๊าซภายใต้ความหลากหลายของสภาพ; แต่ความเข้าใจแนวคิดของพวกเขาตกอยู่เบื้องหลังความเข้าใจขั้นตอนนี้ (Nakhleh, 1992; Niaz และโรบินสัน 1992; รัสเซล et al, ., 1997) ระดับนักเรียนของความคิดความเข้าใจที่มีผลกระทบต่อความสามารถในการระบุตัวอย่างได้อย่างรวดเร็วและชัดเจนในการแก้ปัญหาโดยการทำความเข้าใจพวกเขา(กาและดี, 1989: Nurrenbern และพิกเคอริ1987) มันมีความสำคัญว่านักเรียนเข้าใจลักษณะเฉพาะของสสารในตัวของมันเองธรรมชาติของสารเคมีตามจุดทางวิทยาศาสตร์ของมุมมองเพราะพวกเขาก็สามารถเข้าใจแนวคิดอื่นๆ เกี่ยวกับโครงสร้างของเรื่อง (Gabel, ซามูเอลและ Hunn 1987; Krajcik, 1991; Nakhleh, 1992) และจะสามารถที่จะแก้ปัญหาเรื่องแปลกใหม่หรือ (Krajcik 1991; Nakhleh, 1992); มิฉะนั้นพวกเขาจะต้องรีสอร์ทเพื่อการเรียนรู้ท่องจำของคำนิยามสูตรและกระบวนการ (Stefani และ Tsaparlis 2008) Nurrenbern และพิกเคอริ (1987) ระบุว่านักเรียนจะไม่พยายามที่จะเข้าใจสมการทางเคมีในระดับโมเลกุล Yarroch (1985) พบว่านักเรียนทำผิดพลาดน้อยลงเมื่อพวกเขาปฏิกิริยาสมดุลแต่พวกเขาจะไม่เพียงพอที่วาดmicrorepresentations ของปฏิกิริยาเคมีและไม่เข้าใจสูตรในการเกิดปฏิกิริยาและค่าสัมประสิทธิ์ ในทำนองเดียวกัน Krajcik (1991) และGültepe (2004) พบว่านักเรียนแก้ปัญหาสารเคมีขั้นตอนวิธีการใช้สูตรเช่นถ้าทำจิ๊กซอว์และพวกเขาแสดงให้พวกเขาในวิธีที่สะดวกสบาย แต่ในแง่ของการสัมภาษณ์ของGültepe (2004) การศึกษานักเรียนไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ทางกายภาพและเคมี(เช่นการสลายการกัดกร่อนโลหะและคาร์บอนก่อก๊าซ) และไม่สามารถเคลีย