Analysing the distribution of questions in the gas law chapters of secondary and introductory college chemistry textbooks from the United States

Abstract

This study analysed the distribution of questions from the gas law chapters of four high school and four college chemistry textbooks based on six variables-Book Type (secondary versus introductory college), Cognitive Skill (lower-order versus higher-order), Question Format (calculation versus multiple-choiceversus short-answer), Question Placement (in-chapter versus end-of-chapter versus test-bank), Question Type (qualitative versus quantitative), and Representation (macroscopic versus particulate versus symbolic).The questions in these chapters were homogeneously distributed for the Cognitive Skill and the Representation variables, but showed differences in question distribution based on the Book Type, Question Format, Question Placement, and Question Type variables. The loglinear analysis method used in this study provides one way to analyse the distribution of different types of questions appearing in chemistry textbooks, and these differences in question distribution can be helpful for textbook authors to evaluate the types of questions appearing in their textbooks and how they are presented, and can be helpful for chemistry instructors to determine how they need to adapt their instructional lessons to prepare students for course examinations or college/career placement examinations.

Kimyasal Gösterimlerin Genel Kimya Ders Kitaplarında Kullanımı

“…The average number of representations in a page was not higher than 1,2 and this is suitable for learning considering the fact that presenting two representations with text increase students' cognitive load (Cook, 2006). The number of representatons used for assessment purposes was low, which is expectable since algorithmic questions are prevalent and conceptual questions are rare in end of chapter questions in electrochemistry unit (Gillette & Sanger, 2014). Macroscopic and mixed representations were the least frequently used representations.…”

“…Ayrıca özellikle konu hakkında yeterli bilgiye sahip olmayan öğrenciler için bir sayfada metinle birlikte iki gösterim yer alması öğrencilerin bilişsel yükünü artırmakta (Cook, 2006) ve öğrenmede zorluk yaşamalarına sebep olmaktadır (Corradi, Elen & Clarebout 2012). bilgileri ile yorumlamalarını gerektiren soruların az olduğunu gösteren çalışmalarla uyum içerisindedir (Davila & Talanquer, 2010;Gillette & Sanger, 2014). (Kumi ve diğerleri, 2013).…”

“…Hibrit gösterimleri %28,6 (6 adet) ile makroskopik gösterimler ve %19,0 (4 adet) ile tanecik ve sembolik gösterimler takip etmektedir. Öğrenme-öğretme Sürecinde Farklı Yerlerde Kullanılan Gösterimlerin Başlık Özellikleri Öğrenme-öğretme Sürecinde Farklı Yerlerde Kullanılan Çoklu Gösterimler Arası Bağlantı ile yorumlamalarını gerektiren soruların az olduğunu gösteren çalışmalarla uyum içerisindedir(Davila & Talanquer, 2010;Gillette & Sanger, 2014).Genel Kimya ders kitaplarındaki elektrokimya ünitesinde kullanılan gösterimlerin en çok hibrit ve çoklu, en az makroskopik ve karma (analoji) türündeki gösterimlerden oluştuğuChittleborough & Treagust, 2008) kitaplardaki gösterimlerin elektrokimya kavramını öğrenme sürecinde öğrencilerin bilişsel yüklerinin artmasına neden olabilir.Gösterimlerin metin ile olan ilişki ve bağlantı durumu incelendiğinde, elektrokimya ünitesindeki gösterimlerin çoğunluğunun metin ile tamamen ilişkili ve bağlantılı olduğu ortaya çıkmıştır. Bu bulgu Fizikokimya ve Lise Kimya ders kitaplarındaki gösterimlerin…”

Lise Öğrencilerinin ve Öğretmen Adaylarının Atmosfer Basıncını, Etkileyen Faktörleri ve İlişkili Günlük Hayat Problemlerini Açıklayabilme Durumlarının İncelenmesi

“…Bu sonuç katılımcıların ilgili kavramın ne olduğundan ziyade deniz seviyesi ve 0 0 C deki değerinin ne olduğuna odaklandıklarını göstermektedir. Bu sonucun ortaya çıkması; kitaplarda açık hava basıncının detaylı tanımına çok az yer verilmesine karşın deniz seviyesi ve 0 0 C de açık hava basıncı ile ilgili benzer tarzdaki sayısal işlem gerektiren problemlere çok sıklıkla yer verilmesi ile açıklanabilir (de Berg, 1989;Wiebe, ve Stinner, 2010;Nakiboğlu ve Yıldırır, 2011;Gillette ve Sanger, 2014;Gegios, Salta ve Koinis, 2017). Nitekim katılımcıların açıklamalarından alınan "KÖ19: açık hava basıncı 76cmHg'dir, L18: açık hava basıncı 0 0 C de, deniz seviyesinde yapılan basınca denir" şeklindeki ifadeler bunu desteklemektedir.…”

“…Lise ve üniversite seviyesinde atmosfer basıncından daha çok kapalı kaplardaki gaz basıncı konusuna ve kinetik teoriye yer veriliyor olması ve ayrımın yeterince yapılmaması öğrencilerin atmosfer basıncı ve onunla ilgili faktörleri açıklarken kapalı kaplardaki gaz basıncı ile karıştırmalarına neden olmaktadır (Hacioglu, Durukan ve Cigdem, 2016). Ayrıca ders kitaplarında basınç konusu ile ilgili yetersiz ve hataya sevk edecek açıklamaların yurt içinde ve yurt dşında birçok araştırmada ortaya konulduğu görülmektedir (Şahin, 2001;Aksoy, 2003;Ayas, Karataş ve Çoştu 2003;Nakiboğlu ve Yıldırır, 2011;Gillette ve Sanger, 2014). Bunun yanı sıra ders kitaplarındaki açık hava basıncı ile ilgili sorular incelendiğinde diğer konulara benzer şekilde bu konu ile ilgili kavramlar arası ilişkileri açıklamayı içeren sorular yerine matematiksel işlem içerikli soruların bulunduğu görülmektedir (Nakiboğlu ve Poyraz, 2004;Nakiboğlu ve Yıldırır, 2011).…”