Zabieg Credégo

Poprawna odpowiedź

1. Nie

2. Tak

3. Tak

Wymaganie ogólne

2 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń zdobywa wiedzę chemiczną w sposób badawczy – obserwuje, sprawdza, weryfikuje, wnioskuje i uogólnia; wykazuje związek składu chemicznego, budowy i właściwości substancji z ich zastosowaniami; posługuje się zdobytą wiedzą chemiczną w życiu codziennym w kontekście dbałości o własne zdrowie i ochrony środowiska naturalnego.

Wymaganie szczegółowe

5.6 Woda i roztwory wodne. Uczeń prowadzi obliczenia z wykorzystaniem pojęć: stężenie procentowe, masa substancji, masa rozpuszczalnika, masa roztworu, gęstość/ oblicza stężenie procentowe roztworu nasyconego w danej temperaturze (z wykorzystaniem wykresu rozpuszczalności).

Komentarz

Mimo, że rozwiązanie zadania w końcowym etapie polega na obliczaniu stężeń procentowych trzech roztworów, to jednak przedstawione zadanie odbiega od klasycznych zadań znajdujących się w zbiorach zadań dla gimnazjum. Powodem jest konieczność wykonania złożonych czynności w celu pozyskania danych niezbędnych do dokonania obliczeń z wykorzystaniem wzoru na stężenie procentowe. Wartości te nie są podane wprost, ale należy je ustalić, korzystając z informacji umieszczonych w zadaniu oraz z własnej wiedzy i umiejętności. Aby dobrze rozwiązać zadanie, należy wiedzieć, co to jest stężenie procentowe, umieć zastosować wzór na to stężenie, posiadać umiejętność obliczania masy roztworu na podstawie masy rozpuszczalnika i substancji rozpuszczonej. Podczas oceny każdego z trzech przypadków przedstawionych w zadaniu, sposób rozumowania jest podobny, a trudnością zadania jest fakt, że następuje rozcieńczanie pierwotnego roztworu.

Za każdym razem należy obliczyć masę wody, na którą składa się woda znajdująca się w zlewce i ta dodatkowo dolana (w każdym z punktów jej masa jest inna). Postępując zgodnie z tą procedurą, otrzymuje się masę wody, która w kolejnych punktach zadania wynosi odpowiednio: 1 – 45 g, 2 – 55 g, 3 – 65 g. Następnie należy obliczyć masę roztworu dodając do masy wody masę azotanu(V) srebra (zgodnie z treścią zadania – stałą w każdym z trzech przypadków i równą 1 g). Uzyskane w ten sposób  dane wstawia się do wyrażenia na stężenie procentowe, a wynik porównuje się z zakresem stężeń z treści zadania.

Rozwiązywanie zadania składa się z kilku etapów i popełnienie pomyłki w obliczeniach lub rozumowaniu na jakimkolwiek z nich może skutkować udzieleniem nieprawidłowej odpowiedzi.

Jak odpowiadali uczniowie

Zadanie zostało zbadane na grupie 178 absolwentów gimnazjum. Okazało się, że jest ono trudne dla uczniów: tylko 22,5% z nich rozwiązało je poprawnie. W poniższej tabeli przedstawiono rozkład procentowy odpowiedzi uczniów:

Procent poprawnych odpowiedzi na poszczególne wiersze zadania oscylował na poziomie prawdopodobieństwa wybrania odpowiedzi drogą losową wynoszącego 50%, a w przypadku punktu 3 był nawet niższy. Zadanie słabo różnicowało uczniów pod względem umiejętności i tylko wśród uczniów, którzy uzyskali najwyższe wyniki z całego testu, procent poprawnych odpowiedzi na poszczególne punkty zadania znacząco przekraczał 50%. Wynika z tego, że zdecydowana większość uczniów po prostu strzelała.

Przyczyn niepowodzeń uczniów mogło być wiele. Jedną z nich mogła być zwykła pomyłka zrobiona na którymś z etapów rozwiązywania zadania. Innym powodem mógł być brak wiedzy na temat stężenia procentowego (definicji, wzoru lub innych podstawowych pojęć z nim związanych). W takim przypadku uczeń nie był w stanie ocenić podanych w zadaniu przykładów i wybierał odpowiedzi przypadkowo. Mogły się też zdarzyć i takie sytuacje, w których uczeń pominął początkową masę wody (40 g) i w efekcie otrzymał niewłaściwy wynik.

Z uwagi na trudność, zadanie powinno być raczej wykorzystane do wspólnego rozwiązywania na lekcji powtórzeniowej, dotyczącej stężeń roztworów wodnych. Przed przystąpieniem do jego rozwiązywania, uczniowie powinni już umieć obliczać stężenie procentowe, mając do dyspozycji masę substancji rozpuszczonej oraz masę rozpuszczalnika. Powinni także mieć do czynienia z zadaniami, w których rozcieńczano rozpuszczalnikiem określoną masę roztworu o znanym stężeniu procentowym.

Słowa kluczowe