Heuristics Used by Students in Chemistry Topics: A Document Review


Creative Commons License

Önal Karakoyun G., Asiltürk E.

7th International Symposium on Academic Studies in Science, Engineering and Architecture Sciences, Ankara, Turkey, 15 - 17 November 2019, pp.47

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.47
  • Van Yüzüncü Yıl University Affiliated: Yes

Abstract

Educators, who want to investigate and understand the nature of errors and biases that emerged in students' reasoning processes in chemistry topics, have started benefiting from the theories derived in other fields such as cognitive science. One of these theories is the model called “dual-processes” theory which contains important information about individuals' intuitive judgment and decision making. This model, whose main purpose is to explain the reasoning of individuals about daily life, has been used to explain the reasoning of students in chemistry topicsin the last decade. According to dual processes theory, there are two different reasoning processes in humans: Type 1 and Type 2. Type 1 processes include very fast reasoning, which does not pay attention to the use of working memory. Type 1 processes are considered short-term reasoning strategies and are called heuristics. The present study aims at investigating articles and theses on the use of heuristics in chemistry topics. Document analysis method was used in thisstudy. The relevant literaturewas examined on the basis of research subject, research method, working group, data collection tools, data analysis methods, detected heuristics and basic results. The findings indicates that the use of heuristics in the topics ofacid-base forces, melting-boiling points, solubility, strength of organic acids, addition reactions, elimination reactions, six-electron case, organic chemistry reactions, hydrogen bonding, chemical bond theories and molecular structures and general trends in the periodic table have been examined in detail so far. In addition, it was revealed that students often answer questions correctly or incorrectly without the use of important chemical knowledge due to the influence of heuristics. Finally, suggestions regarding the prospective studies on the use of heuristics in chemistry topics were provided.

Öğrencilerin kimyakonularındaki akıl yürütme süreçlerinde açığa çıkan hata ve önyargıların doğasını araştırmak ve anlamak isteyen eğitimciler, bilişsel bilim gibi diğer alanlarda türetilen teorilerden de faydalanmaya başlamıştır. Bu teorilerden bir tanesi de bireylerin sezgisel yargılama ve karar vermeleri ile ilgili önemli bilgiler içeren ve “çift süreç” teorisi olarak adlandırılan modeldir. Asıl amacı bireylerin günlük hayat ile ilgili akıl yürütmelerini açıklamak olan bu modelden yaklaşık olarak son 10 yıldan beri öğrencilerin kimya konulardaki akıl yürütmelerini açıklamak amacıyla da yararlanılmaktadır. Çift süreç teorisine göre insanlarda Tip 1 ve Tip 2 şeklinde adlandırılan iki farklı akıl yürütme prosesi vardır. Tip 1 prosesleriçok hızlı bir şekilde ilerleyen ve işler belleğin kullanımına önem vermeyenakıl yürütmeleri içerir. Tip 1 prosesleri kısa yollu akıl yürütme stratejileri olarak kabul edilirler ve höristikler olarak adlandırılırlar. Bu çalışmada höristiklerin kimya konularında kullanımlarının araştırılması üzerine yapılanmakale ve tezlerin incelenmesi amaçlanmıştır. Araştırmada doküman analizi yöntemi kullanılmıştır. İncelenen çalışmalar araştırma konusu, araştırma yöntemi, çalışma grubu, veri toplama araçları, veri analizi yöntemleri, tespit edilen höristiklerve temel sonuçlar esas alınarak irdelenmiştir. Araştırma sonucunda kimya konularından şu ana kadar asit-baz kuvvetleri, erime-kaynama noktaları, çözünürlük, organik asitlerin kuvveti, katılma reaksiyonları, ayrılma reaksiyonları, altı elektron olayı, organik kimya reaksiyonları, hidrojen bağı, kimyasal bağ teorileri ve molekül yapıları ve periyodik tabloda genel eğilimler konularında öğrencilerin höristik kullanımlarının detaylı bir şekilde incelendiği anlaşılmaktadır. Höristiklerin etkisinden dolayı öğrencilerin sıklıkla önemli olan kimyasal bilgiyi kullanmaksızın soruları doğru veya yanlış bir şekilde cevapladıkları höristiklerin kimya konularında kullanımları ile alakalı araştırmaların sonucunda açığa çıkarılmıştır. Bu çalışmada höristiklerin kimya konularında kullanımları üzerine gelecekte yapılacak çalışmalar için bazı önerilerde de bulunulmuştur.