چکیده:
بسیاری از دانشآموزان دبیرستانی و دانشگاهی با ایدههای اساسی ترمودینامیکی در شیمی مشکل دارند. ترمودینامیک تقریباً متشکل از مفاهیم و معادلاتی است که قابل درک نیستند و برای انجام محاسبات و قبولی در امتحانات باید به طور مفروض آموخته شوند. ازجمله این مفاهیم مهم و تاحدودی غیر قابل درک برای فراگیران آنتروپی و پیشبینی تغییرات آن طی واکنش است. اﻳﻦ مقاله با هدف بررسی این مفهوم ﺑﻪ ﺷﺮح ﻣﺨﺘﺼﺮی از روابط ذکر شده پرداخته و برخی از راههای بیان این مفهوم را در یادگیری و غلبه بر کج فهمیهای رایج در مورد آن را با استفاده از نتایج پژوهشهای منتخب انجام شده در این زمینه مورد بررسی و تحلیل قرار داده است. در این مطالعه آنچه را که فراگیران از آنتروپی میفهمند و آنچه را که به اشتباه میفهمند شناسایی و طبقهبندی شده است. از جمله عواملی که در درک دقیق آنتروپی مؤثر است و به یادگیری مناسب آن کمک میکند میتوان به ارتباط آنتروپی با حرکات مولکولی، به کارگیری اصطلاحات مناسب در بیان آن، استفاده از قیاس و ارتباط ترازهای انرژی با تغییرات آنتروپی در آموزش این مفهوم اشاره کرد.
Many high school and college students have difficulty with basic thermodynamic ideas in chemistry. Thermodynamics consists almost entirely of concepts and equations that are not comprehensible and must be hypothetically learned in order to perform calculations and pass exams. These include important and somewhat incomprehensible concepts for learners are entropy and predicting changes during reaction. This article aims to examine this category of the mentioned relationships and some ways of expressing this concept in learning and overcoming common misconceptions about it using the results of selected research conducted in this field has been studied and analyzed. In this study, what learners understand about entropy and what they misunderstand is identified and classified. Among the factors that are effective in understanding entropy accurately and helping to learn it properly can be related to entropy with molecular movements, the use of appropriate terms in its expression, the use of analogy and the relationship of energy levels with entropy changes in teaching this concept pointed out.
خلاصه ماشینی:
1Skelly 2Hall 3Nakiboglu 4Pfundt 5Duit 6Sozbilir 7Pinto Casulleras 8Ribeiro 9Carson 10Watson ترموديناميک يکي از موضوعات بسيار دشوار و انتزاعي براي دانش آموزان و دانشجويان است و درک و تحليل دشوار آن سبب به وجود آمدن کج فهمي و تصورات غلط فراواني در اين مبحث ميشود (کوستيک ،١ ٢٠٢٠؛ مارتيوشف ،٢ ٢٠١٣).
هدف از اين مطالعه ، جمع بندي و گردآوري پژوهش هاي انجام شده در ارتباط با موضوع آنتروپي، کج فهميهاي رايج در مورد آن و بررسي برخي از راه هاي پيشنهادي در زمينه مفهوم سازي و درک مفهومي مناسب در دانش آموزان ، دانشجويان و علاقمندان علم شيمي است .
بنابراين در اينجا ميتوان با نشان دادن وابستگي آنتروپي به چگونگي توزيع انرژي در در حالت مختلف ماده فهم بهتر و يادگيري مؤثرتري را ايجاد و از کج فهمي ناشي از تصور نادرست که غالبا به بهم ريختگي و بينظمي مولکول ها در اثر کاهش جاذبه هاي بين مولکولي در زمان تغيير حالت مواد از جامد به مايع و مايع به گاز نسبت داده ميشود جلوگيري نمود (وجدي سبزوار, ١٣٩٠) و افزايش آنتروپي را علاوه بر تحليل بينظمي فضايي، از طريق تحليل انرژي توضيح داد.
نتايج اين بررسيها نشان ميدهد که : 1Thomas 2Schwenz 3Haglund 4Jeppsson 5Loverude 6Gustavsson 7Weiszflog 8Andersson 9Akbulut 10Altun 11Styer 12Selepe 13Bradley 14Sözbilir • هم دانش آموزان و هم معلمان به طور گسترده اي از مفهوم اختلال براي يادگيري و تدريس آنتروپي استفاده مي کنند.
Some concepts implicit in the First and Second Laws of Thermodynamics: A study of difficulties in student learning (Doctoral thesis) .
Keywords: The second law of thermodynamics, Entropy function, Effective learning, Chemistry education.