Development of a Test for Evaluating the Conceptual Knowledge of Chemical Equilibrium Constant Among University Students and Its Application to Spanish Students

Abstract

SPANISH STUDENTS. This article outlines a procedure that was used to develop a written test for evaluating the conceptual knowledge of chemical equilibrium constant among university students. The concepts in the subject matter were carefully defined through propositional statements. Students' understanding of the topic was determined through interviews. These data were used to produce nine multiple choice questions. Each question was designed to identify misconceptions related to the chemical equilibrium constant. The test was evaluated by foure associate professors and was administred to a total of 196 spanish university students. This test has a Cronbach's alpha reliability of 0.63 and its content validity values ranged from 3.7 to 5.Keywords: test; conceptual knowledge; chemical equilibrium constant. INTRODUCCIÓNEs bien conocida la importancia de las concepciones previas de los estudiantes en el aprendizaje. En el caso del equilibrio químico, cuando los estudiantes empiezan a estudiarlo no tienen ideas preconcebidas sobre él. Sin embargo, se han encontrado numerosos errores conceptuales y obstáculos en el aprendizaje del equilibrio químico que dificultan su comprensión.1-4 Los errores conceptuales están relacionados con: a) El concepto de equilibrio químico b) Interpretación de la doble flecha en la ecuación química c) Compartimentación derecha/izquierda del equilibrio d) Efectos del cambio en las condiciones del equilibrio químico (principio de Le Chatelier) e) Efecto de la adición de un catalizador Más específicamente, los errores conceptuales y dificultades en donde está implicada la constante de equilibrio tienen vinculación con:5-8 a) Modificación de la constante de equilibrio con la temperatura del sistema b) Introducción errónea de substancias en fase sólida o líquida en la constante de equilibrio c) Confusión entre la cantidad de substancia (moles) y concentración (moles/L) en la constante de equilibrio. d) Consideración de la constante de equilibrio no como una verdadera constante sino como una función dependiente de ciertas variables.De acuerdo con Weerawaddhana, 9 el origen de las dificultades conceptuales en el equilibrio químico se halla en las representaciones mentales inadecuadas y difusas que construyen los estudiantes. Akkus y colaboradores, 10 por su parte, atribuyen dichos errores conceptuales a una deficiente instrucción. En este punto, es necesario hacer referencia a los libros de texto por su importante papel en la didáctica de la Química. Así, por ejemplo, se ha comprobado que los libros de texto preuniversitarios españoles presentan deficiencias y errores en el tratamiento del equilibrio químico que, 11 y esto lo apuntamos a título de hipótesis, probablemente conducen a concepciones en los estudiantes que se arrastran en sus estudios posteriores.Se han utilizado una amplia variedad de métodos para investigar la comprensión y asimilación de los conceptos científicos por los estudiantes. Entre ellos destacan: las entrevistas clínicas, los tests de opción múltiple y la elaboración de mapa...

Dificultades del Aprendizaje sobre el principio de Arquímedes en el contexto de la Flotación

“…Los resultados y las conclusiones que se derivan de este estudio hacen referenciaúnicamente a la muestra de sujetos que ha participado enél [39]. Consideramos que los resultados dependen del grado de recuerdo sobre el principio de Arquímedes y el diseño del test.…”

The Formalism of Chemical Thermodynamics Applied to an Oscillatory Multistep Chemical System

“…There is extensive development in the formalism and the applications of the chemical equilibrium of phases. However, there are still doubts about the chemical equilibrium in reacting systems, particularly its teaching and the conceptual errors that can affect it (Quílez-Pardo and Solaz-Portolés, 1995;Banerjee, 1995;Rogers et al, 2000;Patiño-Sierra and Barragán, 2022;Martínez-Grau et al, 2014).…”