Выявление трудностей при решении задач по теоретическим
основам химической технологии в рамках изучения курса Прикладная химияПериодическая система / Методика решения задач по теоретическим основам химической технологии / Выявление трудностей при решении задач по теоретическим
основам химической технологии в рамках изучения курса Прикладная химияСтраница 1
Задачи по химической технологии, составленные и подобранные в настоящей работе, были использованы для проведения контрольной работы по прикладной химии. В апробации участвовали студенты 5 курса специальностей «Химия» с доп. спец. «Биология» и «Биология» с доп. спец. «Химия» (всего 39 студентов). Контрольная работа проводилась на итоговом занятии по прикладной химии. Каждая задача оценивалась по 5-балльной системе в соответствии с тем, насколько полно представлено решение. Оценка за контрольную работу в целом также выставлялась по 5-балльной системе, принятой в ВУЗах.
Практически все студенты справились с задачами (92,3%), в том числе 61,8% на «хорошо» и «отлично» (рис. 1). И действительно, большинство студентов не испытывали трудностей в решении задач. Наиболее успешно были решены задачи по химической технологии с производственным содержанием (металлургия – полностью решили 66,7% студентов, производство органических соединений – 61,5%, рис. 2). Некоторые затруднения вызвало решение задач на темы химическая кинетика и химическое равновесие (полностью эти задачи решили около 40% студентов), возможно, из-за сложного математического аппарата этих задач, где требуется знание основ интегрирования, дифференцирования, возведения в степень и т.д.
Мы проанализировали решение каждого типа задач. Многие студенты не получили высокие баллы за контрольную работу из-за того, что не получили правильные итоговые ответы. Действительно, достаточно большая часть ребят решила задачи «не полностью» (рис. 3, 4). Как правило, такие студенты приводили верные формулы для расчетов, но затруднялись в подстановке численных значений.
Конкретные, наиболее часто встречающиеся ошибки в решении задач представлены в табл. 1.
Таблица 1.
|
Тема |
Результаты контрольной работы, % |
Замечания | ||
|
Решили полностью |
Не решили |
Решили не полностью или с ошибками | ||
|
Термохимия |
46,2% |
12,8% |
41% |
Ошибки связаны в основном с уравнениями химических реакций, студенты забывают расставить коэффициенты, а также ошибки связанные со следствиями из закона Гесса. |
|
Химическое равновесие |
41% |
15,4% |
43,6% |
Ошибки связаны с нахождением константы равновесия: студенты «переворачивают» формулу для нахождения Кс, а также коэффициенты перед веществами ставят как множители, а не как степень. Не помнят о знаке «-» в уравнении Вант-Гоффа (зависимость константы равновесия от температуры). Также наблюдаются затруднения при нахождении равновесных концентраций, если известна константа равновесия (с использование перемен. х) |
|
Химическая кинетика |
38,5% |
20,5% |
41% |
Ошибки связаны с определением порядка реакций. Многие студенты забывали о присутствии экспоненты и предэкспоненциального множителя в уравнении Аррениуса. |
|
Технико-экономические показатели производств |
59% |
10,3% |
30,7% |
Ошибки связаны с неправильным нахождением выхода продукта и с незнанием формул для расчета степени превращения исходных реагентов и селективности. |
|
Задачи с экологическим содержанием |
51,3% |
8% |
30,7% |
Ошибки связаны с непони-манием сущности задачи, а также ошибки связанные с неправильным переводом м3 в литры, и с неправиль-ным использованием значения массы вещества вместо объема раствора в формуле |
|
Металлургия |
66,7% |
7,7% |
25,6% |
Ошибки связаны с непра- вильным нахождением mпр и mтеор. В формуле |
|
Электрохимические производства |
56,7% |
12,8% |
30,2% |
Ошибки связаны с непра- вильным нахождением эквивалента элемента, с неправильным переводом часов в секунды (система СИ). |
|
Производство органических соединений |
61,5% |
7,7% |
30,8% |
Ошибки связаны с непра- вильным нахождением молекулярной массы вещества, с неправильным определением брутто – формулы вещества |
, например, при нахождении mпр, вместо формулы 
пишут 
, т.е студенты путают значение массы пустой породы с массой чистого вещества. Смотрите также
Теория электролитической диссоциации
...
Гелий (Helium), Не
18 августа 1868 г. ожидалось полное солнечное затмение. Астрономы всего мира деятельно готовились к этому дню. Они надеялись разрешить тайну протуберанцев - светящихся выступов, видимых в момент полно ...