Schopnosti studentů UK PedF řešit výpočty z chemických rovnic: Pohled po absolvování střední školy

Abstract

This thesis deals with the ability of first-year students of Chemistry with a focus on education at the Faculty of Education, Charles University, to solve chemical calculations from chemical equations. The theoretical part summarizes the importance of chemical calculations in education, their position in the Czech curriculum and textbooks, typical difficulties associated with understanding chemical concepts and relationships, and didactic approaches that can help in teaching them. Attention is also paid to word problems, their linguistic and cognitive complexity, and factors that influence students' solutions. The practical part analyzes the results of a test focused on stoichiometric calculations, which was given to students in 2024 in introductory courses of their university studies. Success, self-confidence, metacognitive calibration, and the causes of unsuccessful solutions were evaluated. The results show that students have particular difficulties with tasks requiring multiple steps, working with chemical equations, and word problems. Incomplete procedures, incorrect handling of variables, and difficulties interpreting stoichiometric coefficients also frequently occur. The analysis also revealed differences between confidence and accuracy of responses. The work also includes a comparison of...

Tato diplomová práce se zabývá schopností studentů prvního ročníku oboru Chemie se zaměřením na vzdělávání na Pedagogické fakultě Univerzity Karlovy řešit chemické výpočty z chemických rovnic. Teoretická část shrnuje význam chemických výpočtů ve vzdělávání, jejich postavení v českém kurikulu a učebnicích, typické obtíže spojené s porozuměním chemickým pojmům a vztahům a didaktické přístupy, které mohou pomoci při jejich výuce. Pozornost je věnována také slovním úlohám, jejich jazykové a kognitivní náročnosti a faktorům, které ovlivňují žákovské řešení. Praktická část analyzuje výsledky testu zaměřeného na stechiometrické výpočty, který byl zadán studentům v roce 2024 v úvodních kurzech jejich vysokoškolského studia. Vyhodnocena byla úspěšnost, sebejistota, metakognitivní kalibrace a příčiny neúspěšného řešení. Výsledky ukazují, že studenti mají potíže zejména v úlohách vyžadujících více kroků, v práci s chemickou rovnicí a ve slovních úlohách. Často se také objevují neúplné postupy, nesprávná práce s veličinami a potíže s interpretací stechiometrických koeficientů. Analýza ukázala i rozdíly mezi jistotou a správností odpovědí. Součástí práce je také porovnání výsledků s testy z roku 2022 a analýza vlivu předchozích zkušeností ze střední školy na úspěšnost v jednotlivých úlohách. Výsledky poukazují...