Learning Reaction Kinetics through Sustainable Chemistry of Herbicides: A Case Study of Preservice Chemistry Teachers’ Perceptions of Problem-Based Technology Enhanced Learning

Lizethly Cáceres-Jensen, Jorge Rodríguez-Becerra, Bárbara Jorquera-Moreno, Mauricio Escudey, Sofía Druker-Ibañez, José Hernández-Ramos, Tatiana Díaz-Arce, Johannes Pernaa, Maija Aksela

Research output: Contribution to journalArticleScientificpeer-review

Abstract

Kemiallisen kinetiikan perusteiden opettaminen korkeakoulutasolla on haastavaa, mikä johtuu mm. käsitteiden abstraktista luonteesta ja rajallisesta yhteydestä arkipäivän sovelluksiin. Tämä tutkimus koostui kahdesta vaiheesta. Ensimmäisessä vaiheessa kestävään kemiaan pohjautuva reaktiokinetiikan oppimisympäristö. Kontekstina toimi sosio-tieteellinen ympäristökemian moduuli, jossa perehdyttiin rikkakasvien torjunta-aineiden kineettisiin prosesseihin tulivuoren tuhkapohjaisessa maaperässä ja niiden mahdollisuuteen saastuttaa pohjavesiä. Oppimisympäristön tavoitteena oli myötävaikuttaa kestävän kehityksen taitojen kehittämiseen, edistää asiayhteyteen kemiatietojen oppimista ja kehittää tieteellisiä taitoja. Materiaali suunniteltiin kahdelle analyyttisen kemian kurssille ja opettajankoulutusohjelman fysikaalisen kemian kurssille. Materiaalin vaikuttavuutta tutkittiin opiskelijoiden käsitysten avulla. Otos sisälsi 22 opiskelijaa, jotka jaettiin kolmeen kohderyhmään. Aineisto analysoitiin ja luokiteltiin laadullisen sisältöanalyysin avulla käyttäen TPASK (Technology Pedagogical Science Knowledge) -kehystä. Tulosten perusteella opiskelijat hankkivat kontekstualisoitua kemian osaamista ja kehittivät taitoja ja tietoja, jotka liittyvät digitaalisten resurssien ja laskentataulukoiden käyttöön tieteellisessä yhteydessä. Tämä tapaustutkimus osoittaa, että ongelmapohjaisen oppimisen lähestymistapa tarjoaa suuren potentiaalin edellä mainittujen taitojen tukemiseen.
Translated title of the contributionLärande reaktionskinetik genom hållbar kemi av herbicider: en fallstudie om uppfattningarna hos framtida kemilärare
Original languageEnglish
JournalJournal of Chemical Education
Volume98
Issue number5
Pages (from-to)1571–1582
Number of pages12
ISSN0021-9584
DOIs
Publication statusPublished - 11 May 2021
MoE publication typeA1 Journal article-refereed

Fields of Science

  • 116 Chemical sciences
  • reaction kinetics
  • chemistry learning
  • TPASK
  • 516 Educational sciences
  • First-Year Undergraduate
  • Analytical Chemistry
  • Physical Chemistry
  • Environmental Chemistry
  • Collaborative/Cooperative Learning
  • Problem Solving/Decision Making
  • Agricultural Chemistry
  • Applications of Chemistry
  • Kinetics
  • Laboratory Computing/Interfacing
  • METSULFURON-METHYL
  • STUDENTS
  • SORPTION
  • KNOWLEDGE
  • IMPLEMENTATION
  • ADSORPTION
  • CLASSROOM
  • EDUCATION
  • PROJECT
  • CONTEXT

Cite this