Study and validation of a learning progression on chemical kinetics of higher education students

Monteiro, Luciana G.; Guerra, Antonio C. O.; Silva, Joaquim F. M.

doi:10.21577/0100-4042.20170647

Acessibilidade / Reportar erro

Brasil

Español English

sumário « anterior atual seguinte »

Sumário

Educação • Quím. Nova 44 (3) • Mar 2021 • https://doi.org/10.21577/0100-4042.20170647 copy

Study and validation of a learning progression on chemical kinetics of higher education students

Authorship SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

This work aims to study the learning progression of students from two federal universities in Rio de Janeiro within the scope of Chemical Kinetics. For the elaboration of the research questionnaire, 46 professors from eleven Brazilian universities were consulted and from the collected data, a questionnaire was elaborated and applied to 452 students of Pharmacy, Chemistry and Chemical Engineering courses at Universidade Federal Fluminense and Universidade Federal do Rio de Janeiro. For the analysis of the questionnaires, Rasch modelling was used, which made it possible to elaborate the learning progression of these students.

Keywords:
learning progressions; chemical kinetics; higher education; Rasch modelling; chemistry education

Número do item	Formato da Questão	Domínio investigado.
1	Múltipla escolha ordenada	Identificação de conceitos relacionados à preservação da camada de ozônio
2	Múltipla escolha	Identificação da expressão correta para a lei de velocidade.
3	Múltipla escolha	Reconhecimento do catalisador num mecanismo simples.
4	Questão aberta	Habilidade de propor medidas para preservar a camada de ozônio, com base nas reações apresentadas.
5	Múltipla escolha	Reconhecimento do catalisador em um mecanismo complexo
6	Item dicotômico (duas opções de resposta)	Compreensão do conceito de ordem de reação.
7	Múltipla escolha	Compreensão em relação ao funcionamento de um catalisador automotivo e interpretação do mecanismo complexo.
8	Questão aberta	Escrita da reação global a partir do reconhecimento dos intermediários de reação e do catalisador.
9	Questão aberta	Compreensão da energia de ativação fornecida pela luz no Smog fotoquímico.
10	Questão aberta	Descrever experimento no qual a luz influenciasse na ocorrência da reação.
11	Questão aberta	Habilidade de cálculo acerca das leis de velocidade.
12	Múltipla Escolha	Análise e identificação do gráfico mais adequado para o consumo de um reagente na reação apresentada.

Domínio investigado	Atribuído ao grupo1	Atribuído ao grupo 2	Atribuído ao grupo 3
Afirmar que a redução da emissão dos óxidos de nitrogênio seria importante para a preservação da camada de ozônio	48%	69%	72%
Escreveria a lei de velocidade de forma correta, caso fossem fornecidos os dados necessários junto ao mecanismo apresentado.	2%	41%	87%
Reconhecer o monóxido de nitrogênio (NO) como um catalisador e o dióxido de nitrogênio (NO₂) como um intermediário.	4%	52%	80%
Escrever um texto com argumentos científicos adequados, propondo estratégias para a preservação da camada de ozônio.	0%	13%	82%

Domínio investigado	Atribuído ao grupo 1	Atribuído ao grupo 2	Atribuído ao grupo 3
Ser capaz de admitir que a conversão de monóxido de carbono (CO) em dióxido de carbono (CO₂) não ocorreria sem a presença do catalisador.	9%	52%	74%
Escrever a reação química global para o mecanismo apresentado.	9%	54%	80%
Afirmar que a ordem de reação não apresentará valores absolutos iguais aos coeficientes da reação global.	4%	28%	87%
Produzir um vídeo informativo sobre problemas ambientais que seriam minimizados com o uso de catalisadores e com o auxílio dos demais conceitos de cinética química.	9%	37%	78%

Domínio investigado	Atribuído ao grupo 1	Atribuído ao grupo 2	Atribuído ao grupo 3
Presumir que a energia de ativação da formação do oxigênio atômico (O(g)) é alcançada através da radiação eletromagnética (luz) proveniente do Sol.	30%	52%	83%
Demonstrar, através de cálculos, que o aumento na concentração de dióxido de nitrogênio (NO₂) favorece a formação do ozônio (O₃).	6%	52%	85%
Esboçar um gráfico da concentração do ozônio (O₃) versus o tempo.	2%	17%	89%

Domínio investigado	Execução correta
Domínio investigado	Grupo 1	Grupo 2	Grupo 3
Identificou os conceitos relacionados à preservação da camada de ozônio com base no mecanismo da quebra do ozônio catalisada por óxido nítrico.	88%	89%	99%
Identificou a expressão correta para a lei de velocidade.	49%	39%	79%
Reconheceu o catalisador num mecanismo simples.	33%	33%	72%
Propôs medidas para preservar a camada de ozônio, com base nas reações apresentadas.	19%	20%	57%
Reconheceu o catalisador em um mecanismo complexo.	41%	46%	77%
Compreendeu o conceito de ordem de reação.	34%	37%	59%
Compreendeu o funcionamento de um catalisador automotivo e interpretou o mecanismo complexo.	11%	13%	79%
Escreveu a reação global a partir do reconhecimento dos intermediários de reação e do catalisador.	2%	0%	19%
Compreendeu a energia de ativação fornecida pela luz no Smog fotoquímico.	10%	10%	31%
Descreveu um experimento no qual a luz influenciasse na ocorrência da reação.	30%	21%	39%
Descreveu as leis de velocidade.	6%	3%	9%

Item	1	2	3	4	5	6
Infit	0,39	1,31	0,50	0,51	1,19	1,42
Outfit	0,59	1,21	0,63	0,59	1,07	1,35
Dificuldade	-1,24	-1,33	-0,03	0,40	-1,34	-0,97
Item	7	8	9	10	11	12
Infit	0,84	1,41	0,97	0,64	0,79	1,60
Outfit	1,06	0,70	0,78	0,74	0,75	1,58
Dificuldade	1,06	1,51	0,78	0,32	1,90	-1,07

Sociedade Brasileira de Química Secretaria Executiva, Av. Prof. Lineu Prestes, 748 - bloco 3 - Superior, 05508-000 São Paulo SP - Brazil, C.P. 26.037 - 05599-970, Tel.: +55 11 3032.2299, Fax: +55 11 3814.3602 - São Paulo - SP - Brazil
E-mail: quimicanova@sbq.org.br

Acompanhe os números deste periódico no seu leitor de RSS

[1] *e-mail: joaquim@iq.ufrj.br