Spalony cukier

Poprawna odpowiedź

1. - Nie,

2. - Tak,

3. - Tak,

4. - Tak,

5. - Nie

Wymaganie ogólne

1.1 Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Uczeń pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł z wykorzystaniem technologii informacyjno – komunikacyjnych.
2.1 Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Uczeń opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg prostych procesów chemicznych;

Wymaganie szczegółowe

Komentarz

Umiejętnością badaną w tym zadaniu jest wnioskowanie o składzie pierwiastkowym substancji na podstawie produktów otrzymanych w reakcji spalania. Do poprawnego rozwiązania zadania wystarczy, że uczeń:

• będzie wiedział: co to jest pierwiastek i związek chemiczny oraz potrafił je odróżnić;
• przeczyta uważnie tekst i zauważy, że na skutek podgrzewania cukru w wysokiej temperaturze nastąpiła reakcja spalania i otrzymano następujące produkty: parę wodną (czyli postać gazową wody) oraz węgiel (cukier (…) ciemniał do momentu, w którym zrobi się całkowicie czarny);
• skojarzy, że węgiel jest substancją prostą (pierwiastkiem), czyli można go zaliczyć do składu pierwiastkowego cukru;
• zauważy, że woda (w postaci pary wodnej) to substancja złożona z dwóch pierwiastków, jest więc związkiem chemicznym, a więc nie można powiedzieć, że należy do składu pierwiastkowego cukru;
• zauważy, że produkt reakcji spalania cukru – woda – to związek chemiczny o wzorze sumarycznym H₂O, który składa się z dwóch pierwiastków – wodoru i tlenu, a więc wodór i tlen mogą wchodzić w skład pierwiastkowy cukru;
• zauważy, że tlenek węgla(IV) jest związkiem chemicznym o wzorze sumarycznym CO₂, a więc nie można powiedzieć, że wchodzi w skład pierwiastkowy cukru.

Jak odpowiadali uczniowie

Zadanie zostało zbadane na grupie 126 absolwentów szkół gimnazjalnych. W poniższej tabeli przedstawiono procentowe wyniki uzyskane przez uczniów w tym badaniu (pogrubioną czcionką zaznaczono odpowiedzi poprawne).

Zadanie okazało się niezwykle trudne dla uczniów – rozwiązało je zaledwie 9,5% uczniów biorących udział w badaniu, czyli niewiele więcej niż wynosi prawdopodobieństwo losowego rozwiązania zadania (3,1%). Na niskie wyniki uczniów mogło mieć wpływ przede wszystkim niezrozumienie badanych, o co są pytani. Wydaje się, że większość uczniów nie rozumiała pojęcia skład pierwiastkowy i myliła produkty reakcji, będące związkami chemicznymi z pierwiastkami, z których ta substancja jest zbudowana. Najgorsze wyniki uczniowie uzyskali w przypadku substancji 1 i 3. Wydaje się, że na stosunkowo niezły rezultat w przypadku tlenku węgla(IV) – ok. 60% poprawnych odpowiedzi – wpływ miał fakt, że nie wymieniono go wśród produktów reakcji.

Wyniki wskazują, że uczniowie biorący udział w badaniu (nawet osiągający lepsze wyniki z całego wykorzystanego w badaniu testu) nie rozumieli bądź nie znali pojęcia składu pierwiastkowego, mieli problemy z interpretacją obserwacji eksperymentu lub nie odróżniali pierwiastka od związku chemicznego (co jest chyba najbardziej niepokojące).

Słowa kluczowe