Probing Student Misconceptions in Thermodynamics with In-Class Writing

Beall, Herbert

doi:10.1021/ed071p1056

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“…Written assessment is an important component of thermodynamics and other STEM instruction [10,21]. We have demonstrated that computerized lexical analysis, coupled with classification analyses, can be used to investigate large volumes of student writing.…”

Section: Discussionmentioning

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“…Another approach to assessment in thermodynamics is the use of writing to allow students to represent their understanding in their own words and reveal the heterogeneity of their ideas [10], [11]. These written formative assessment give instructors insight into students' thinking by allowing students to generate ideas [12]and to present the heterogeneity of their ideas [13].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Examining student constructed explanations of thermodynamics using lexical analysis

Prevost

Haudek

Urban‐Lurain

et al. 2012

2012 Frontiers in Education Conference Proceedings

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Thermodynamics can be challenging to students, thus improving thermodynamics instruction and assessment is an important area of science and engineering education research. Constructed response assessments can reveal the complexity of students' ideas about thermodynamics. We investigate the use of lexical analysis software for examining students' constructed responses using a group of three questions related to reaction thermodynamics. These questions were administered to students in a large enrollment undergraduate introductory science course and examined learning at two levels of Bloom's Taxonomy: comprehension and application.Our results show that students are able to identify correct statements about thermodynamics in a multiple choice context but fail to construct correct explanations using thermodynamic concepts. Lexical analysis revealed that students who provided correct explanations incorporated more correct concepts and/or made more connections among these concepts than did students with incorrect explanations. Lexical analysis provided insight into student understanding by revealing heterogeneous ideas that were masked in multiple choice versions of the assessment.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Examining student constructed explanations of thermodynamics using lexical analysis

Prevost

Haudek

Urban‐Lurain

et al. 2012

2012 Frontiers in Education Conference Proceedings

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“…To identify students' misconceptions about thermodynamics, Beall (1994) posed conceptual questions to the students and asked them to write a response. This assessment of student understanding was used to clear up misconceptions in subsequent lectures.…”

Section: Thermodynamics Domainmentioning

confidence: 99%

StaticsTutor: Free Body Diagram Tutor for Problem Framing

Guo

Gilbert

Jackman

et al. 2014

Lecture Notes in Computer Science

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“…With In-Class Writing 22 Tarefas escritas foram ministradas durante uma disciplina de química geral no Instituto Politécnico Worcester com o intuito de detectar concepções errôneas dos estudantes. Exemplos do uso deste método no ensino do tópico "termodinâmi-ca" foram apresentados neste artigo.…”

Section: Probing Student Misconceptions In Thermodynamicsunclassified

A linguagem escrita nos cursos de graduação em química

Queiroz¹

2001

Quím. Nova

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Recebido em 1/7/99; aceito em 16/5/00 WRITING IN CHEMISTRY COURSES. There is no question that students majoring in chemistry graduate with underdeveloped writing skills. Many educators have expressed concern about the obvious deficiencies in student writing. This article is designed to aid professors interested in teaching writing skills in their classrooms and laboratories.Keywords: writing to learn; communication skills; writing assignments. Educação Quim. Nova, Vol. 24, No. 1, 143-146, 2001. INTRODUÇÃOMenções sobre a flagrante dificuldade encontrada pelos estudantes de graduação em química na comunicação dos seus conhecimentos são constantemente feitas em revistas especializadas de educação em ciências [1][2][3][4] . No caso particular da comunicação de idéias através da linguagem escrita verifica-se um agravamento considerável no grau destas dificuldades. Como o campo da química é potencialmente quantitativo, os currículos dos cursos de química no ensino superior, de uma forma geral, enfatizam o desenvolvimento de habilidades quantitativas, como a efetuação de cálculos e resolução de problemas, em prejuízo do desenvolvimento de habilidades qualitativas, como a escrita. Além disto, o uso freqüente da linguagem matemática por parte dos alunos conspira para que esta situação se fortaleça.Indubitavelmente, a capacidade de escrever bem é extremamente importante para uma carreira de sucesso em ciências e em outras profissões. Assim, esta dificuldade que alguns alunos de química apresentam, em parte como um reflexo da formação recebida na universidade, pode ser limitante para o seu futuro. Tomando-se como exemplo a carreira de um cientista, que muitos alunos de química estão fadados a seguir, pode-se dizer que a sua reputação, o seu salário e desenvolvimento profissional são fortemente influenciados pelo seu trabalho escrito, que inclui a redação de relatórios, artigos científicos e de projetos para solicitação de recursos a agências financiadoras, etc.Na tentativa de eliminar, ou pelo menos amenizar, esta dificuldade no uso da linguagem escrita constatada entre alguns estudantes de química, muitas estratégias de ensino, usadas tanto em sala de aula como no laboratório, são reportadas na literatura 5 . Neste artigo pretende-se fazer uma sínte-se de algumas destas estratégias e comentar os resultados alcançados no que tange ao aprimoramento, ou não, da linguagem escrita a partir da utilização das mesmas. Pretende-se ainda, apresentar estratégias que usam a linguagem escrita como ferramenta para a melhor compreensão dos conceitos pelos alunos e/ou como recurso para facilitar a comunicação entre os alunos e o professor. ALGUMAS ESTRATÉGIAS DE ENSINO USADAS EM SALA DE AULAO uso da linguagem escrita como ferramenta para melhorar a compreensão dos conceitos pelos estudantes e facilitar a comunicação entre alunos e professor, é constante em salas de aulas numerosas, onde se verifica com freqüência o pouco envolvimento dos alunos com a disciplina [6][7][8] . De fato, o papel dos estudantes nestas salas de aulas é mais pass...

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Probing Student Misconceptions in Thermodynamics with In-Class Writing

Abstract: Examples of the use of in-class writing assignments in the teaching of thermodynamics in general chemistry are presented.

Cited by 56 publications

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Examining student constructed explanations of thermodynamics using lexical analysis

Examining student constructed explanations of thermodynamics using lexical analysis

StaticsTutor: Free Body Diagram Tutor for Problem Framing

A linguagem escrita nos cursos de graduação em química

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