Függelék
F.2. Egy felmérés és tanulságai
Hogyan rendeznek reakcióegyenletet a középiskolás diákok? Erre a kérdésre kerestem választ abban a felmérésben, amelyet 1996 õszén végeztem 16 középiskolában 1140 tanuló részvételével.
A tanulók megoszlása a következõ volt: 9. osztályos: 1038 (négyosztályos gimnáziumból: 424, szakközépiskolából: 366, szakmunkásképzõbõl: 178 és hatosztályos gimnáziumból: 70) és 12. osztályos: 102.
A feladat három reakcióegyenlet rendezése volt 15 perc alatt:
...H2O2 = ...H2O + ...O2
...NH3 + ...O2 = ...H2O + ...N2
...HI + ...HIO3 = ...I2 + ...H2O
(A feladatlapon szereplõ három reakcióegyenlet egyike sem szerepel az általános iskolai tananyagban, tehát a felmérés a 9. osztályos tanulók esetén azt mutatja, hogy milyen eredményességgel tudják alkalmazni a kétéves kémiatanulmányaik alatt kialakult implicit reakcióegyenlet-rendezõ készségüket.)
A felmérés legfontosabb eredményei
1. A részmegoldásokat is figyelembe vevõ pontozási rendszer alapján az 1140 tanuló átlagos teljesítménye 60 %-os, a 9. osztályosoké 57 %-os, a 12. osztályosoké 96 %-os. A 9. osztályosok közül legjobb átlageredményt a gimnáziumi (65 %) és szakközépiskolai tanulók (61 %) érték el. A szakmunkástanulók átlaga 27 % volt. (Meg kell jegyezni, hogy az egyes iskolatípusokon belül is nagy különbségek vannak az egyes középiskolák között. Például a négyosztályos gimnáziumok között találunk 84 %-os és 37 %-os átlageredményt is.)
2. Az elsõ reakcióegyenletet a tanulók 67,5 %-a tudta rendezni, egyáltalán nem rendezte, vagy teljesen rossz megoldást adott 17,6 %. A második reakcióegyenletet a tanulók 52,4 %-a hibátlanul rendezte, 16,7 % nem, vagy teljesen rosszul rendezte. A harmadik reakcióegyenlet bizonyult a legnehezebbnek: a sikeres rendezések aránya 38,8 %, a sikerteleneké 30,5 %.
3. Az alkalmazott egyenletrendezési eljárással kapcsolatban a következõ megállapításokat tehetjük:
- A 9. osztályosoknál egy esetben látszik egyértelmû nyoma a láncszabály alkalmazásának és egy esetben az algebrai módszerrel való próbálkozásnak. A többi megoldás mind a próbálgatáson alapul. Ez egyértelmû következménye annak, hogy a jelenlegi általános iskolai tananyagban nem szerepel semmiféle útmutatás a reakcióegyenletek rendezésének mikéntjére vonatkozóan.
- Annál meglepõbb viszont, hogy a 12. osztályos gimnazisták, akik tanulták az oxidációs szám alapján történõ egyenletrendezést, 93,1 %-a továbbra is a próbálgatást választotta (igaz, kiugróan jó eredménnyel). Mindössze négyen használtak a láncszabályhoz hasonló rendezési algoritmust és hárman próbálkoztak oxidációs számokkal.