UppsalaUniversitet Rapport2011ht Institutionenförpedagogik,didaktikochutbildningsstudier Examensarbeteiutbildningsvetenskap inomallmäntutbildningsområde,15hp Examensarbete Hurpresenterasbegreppetsubstansmängdikemiläromedelpågymnasienivå? En jämförandestudieavfemläroböckerikemia. Författare: Handledare: EsfirLöfman EmmaJohansson Ansvarigförkursen: Examinator: JörgenMattlar YlvaBergström
Sammanfattning Syftetmeddethärarbetetärattgenomentextanalysbaseradpåkomparativ innehållsanalysvisahurbegreppetsubstansmängdpresenterasifemolikasvenska läromedelförgymnasieskolankemia.substansmängdräknastillenavdemsvåraste begreppinomkeminochmångaeleverharsvårtatttatillsigdet.lärobokens förutsättningarattförmedlabegreppetsubstansmängdärdärföroerhörtbetydelsefull. Analysenavläromedlengörsmedavseendepådetvånedanståendefrågeställningarna. Hurdefinierar/presenterarläromedeliKemiAförgymnasieskolan nyckelbegreppenblandannat:substansmängdochavogadroskonstant? VilkastilistiskauttryckssättförekommeriläromedeliKemiAför gymnasieskolanblandannat:förklarandebilder,sammanfattandetabelleroch metaforer? Slutsatsenärattallafemanalyseradeläroböckerpresenterarbegreppetsubstansmängd ochandrarelateradenyckelbegrepppåettlikartatsätt.oavsettomböckernas uppbyggnadochstrukturvarierarsåliggerdeinnehållsmässigtganskanäravarandra. Deanvändersigocksåavliknandestillistiskauttryckssätt. Nyckelord:gymnasiekemi,kemi,kemididaktik,läromedelsanalys,textanalys, komparativinnehållsanalys,substansmängd,mol,molmassa,avogadroskonstant 2
Innehåll 1.Inledning...4 2.Övergripandesyfte...5 3.Denteoretiskabakgrunden...6 3.1Elevernasmötemednaturvetenskapeniskolansvärld.. 6 3.2Varförharsåmångasåsvårtförnaturvetenskapen?...7 3.3Svårighetersomuppstårnärvardagstänkandemöter naturvetenskap..7 3.4Begreppetsubstansmängdochdessställningikemin..8 3.5Vadsägerstyrdokumenten?...9 3.6Dendidaktiskaforskningenkringbegreppetsubstansmängd..9 3.7Läroböckersinnehållochutformning. 11 4.Syfteochproblemformulering 13 5.Metodval.....13 5.1Atttolkaentext...13 5.2Attanalyseraentext. 14 5.3Innehållanalys..14 5.4Komparativanalys. 15 5.5Komparativinnehållsanalys...15 5.6Urval.16 6.Resultat...18 6.1Kortfattadpresentationavdefemvaldakemiläroböcker 18 6.2Analys:Hurdefinierar/presenterarläromedeliKemiAför gymnasieskolannyckelbegreppen:substansmängd,sambandetmellan substansmängd,molmassaochmassasamtavogadroskonstant?...19 6.3Analys:VilkastilistiskauttryckssättanvändsiläromedeliKemiAför gymnasieskolanförattförmedlaochklargörabegreppetsubstansmängd?.26 7.Diskussionochslutsats...31 7.1Diskussion:Hurdefinierar/presenterarläromedeliKemiAför gymnasieskolannyckelbegreppen:substansmängd,sambandetmellan substansmängd,molmassaochmassasamtavogadroskonstant?...31 7.2Diskussion:VilkastilistiskauttrycksättanvändsiläromedeliKemiAför gymnasieskolanförattförmedlaochklargörabegreppetsubstansmängd?.34 7.3Slutsatsochavslutandekommentar.. 36 8.Referenser..37 3
1.Inledning ÄRPARTIKELNSTVEKANmänniskans? Omdenlevandevarelsenäruppbyggdavatomer svävandeikanske existens,hurkommerdetsigatt henneskonturertersigfasta?hur,omtillståndethos varjedelavkroppenharenmatematisksummasskörhet, kanmanvarasäkerpåatthjärtatinteplötsligtskallfly undanexistensenstyngd? Detärnågontingiantaletsomhindrarflykten.Det ärhjärtatsstorlek,mätapparaturensstorlek,världens storlek,somfårdemattförbli. Någonstansgårgränsenmellanstortochsmått,men var? Närvarjeenskildelektronmedlätthetglidertillvaron urhänderna,stårvärldensallaelektronerfastareän berget. Hjärtatvacklarinte.Igenomsnittärvärldensomden skall.(granström,2009,sid137) Ärdetrelevantattbörjaettakademisktexamensarbetemedendikt?Enligtmin mening:ja,förattendastpoesikanfångaspråketskomplexitetochsynliggöraden mångfaldavmeningarsomdöljsidetvikallarkunskap.närmansompedagogfokuserar pådendidaktiskafrågan:hurlärmanutkunskapenomkemi?måstemanvara medvetenomattdennafrågaalltidbehöverprövasifantasinsgränsmarker,föratt kunnafängslaochinspireraelevernatillfortsattlärande. Kemiliksomfysikutgörvetenskapersomgöranspråkpåattförklara,beskriva, förutsägaochkontrolleravärldenomkringoss.frågan varförskerjustdenhär reaktionen? ärständigtnärvarandeivarjekemiforskaressinne.närmantrorsigha funnitsvaretblirnyafrågorminstlikabrännande:kanvianvändadethärtillnågonting somgagnarmänskligheten?kanvistoppaförsurningenivårasjöar?kanvibota bröstcancer? Kemisomämneärgränslöstnärdetgälleromfattningochkomplexitet.Vikommer aldrigattkunnasvarapåallafrågor,vårafrågorkommeraldrigatttaslutochvi kommeraldrigattkommapåallafrågorvikanställa.kemisterverkarienvärlddär hindrenutgörsavenbartfantasinochdenteknologiskautvecklingen. 4
Kunskapenochdenvetenskapligaerfarenheteninomkeminharökatdramatisktde senastehundraåren.kemisomvetenskapärförnärvarandesåkomplexochomfattande attnogaavgränsadespecialiseringarharblivitnödvändiga.enforskareikemiären forskaresomärhårtnischadinomennästanmikroskopiskdelavhelaämnet.detärett tillståndsomkommerattfortsättagällaochfördjupasäveniframtiden. Enkemilärarepågymnasienivåställsinförenmycketstorutmaningnämligenattkunna geelevernaenkunskapsgrundattståpåsomtäckerdemestrelevantadelarnainom ämnet,göradetsvårtillgängligafattbartochsamtidigtspännandeochinspirerande.den didaktiskafrågan:hur?blirsnabbtenläraresständigeföljeslagare. Detärintesjälvklartattenlärarealltidlärutdetsomhanellerhontrorsigläraut.Det ärhellerintegivetattdetsomenlärareavserattläraverkligenärdetsomelevenlär. (Holmqvist,sid6).Tvåmycketviktigaexistentiellainsikter,somvarjelärarebehöver varamedvetenom.enannanavgörandeinsiktattförhållasigtillär Språkärintebara ettredskapförkommunikation,språketgerossredskapatttänkamed.andraspråkger andratankar. (Sjøberg,2010). Lärobokenutgörenviktiglänkikunskapskommunikationenmellanlärarenocheleven. Omlärobokenärbrablirelevenstimuleradisinlärandeprocessintebaraiklassrummet utanävengenomegetläsande.atthaflerakällortillkunskapledertillhögregradav kritiskttänkandeochdjupareförståelse(strömdahl,2009). Inomkeminfinnsdetflerabegreppsomelevernavanligtvisharsvårtatttatillsig. Substansmängdräknastillenavdemsvåraste.Lärarensförmågaattförmedla förståelsenförbegreppetsubstansmängdkanaldrignogbetonas,menmanskallinte hellerunderskattabetydelsenavlärobokenochdesslittererakraft(lybeck,1985). 2.Övergripandesyfte Syftetmeddethärarbetetärattgenomenjämförandestudievisahurbegreppet substansmängdpresenterasifemolikasvenskaläromedelförgymnasieskolankemia. 5
Substansmängdräknastillenavdesvårastebegreppeninomkeminochmångaelever harsvårtatttatillsigdet.lärobokensförutsättningarattförmedlabegreppet substansmängdärdärföroerhörtbetydelsefull.förattkunnapreciseradet övergripandesyftetiettantalfrågortarjagidetföljandeutgångspunktinågra didaktiskaperspektivpådenaturvetenskapligaämnenasamtgymnasieskolans styrdokument. 3.Denteoretiskabakgrunden Denteoretiskabakgrundenomfattarproblematikenkringnaturvetenskapligkunskap ochbegreppetsubstansmängd,styrdokumentensamtläroböckersinnehålloch utformning. 3.1Elevernasmötemednaturvetenskapeniskolansvärld SveinSjøbergtaruppenavgörandepusselbittilldendidaktiskafrågan:Hur?Isinbok: Naturvetenskapsomallmänbildning enkritiskämnesdidaktik,närhanåtergeruttrycket Lessismore somlängeharanväntsidenpedagogiskadebatteniusaomde naturvetenskapligaämnena.därmanharkommitframtillslutsatsenattelevernalärsig merochbättreommanbegränsaromfattningenochiställetgårmerapådjupet(sjøberg, 2010). Sjøbergbeskrivernaturvetenskapsombådeenproduktochenprocess,enbeskrivning somsjälvklartomfattarkemi.hanbetonarfaranavattenbartfokuserapålogikensom denfrämstaegenskapensomkännetecknarnaturvetenskapligaämnena.sjøbergmenar attnaturvetenskapensväsenutgörsinteenbartavlogiskaprocesserutanilikahöggrad avdebegreppsmässigakonstruktionersommanharbyggtuppgenomtiderna. Förmedlingavdessakonstruktionerblirdärförenviktigdelavundervisningen. Elevernamåstefåmöjlighetattsjälvakonstruerasinverklighetsförståelse,mendetfår inteskegodtyckligt.skolanärdetoffentligarummetdärelevernafårmötaden naturvetenskapligavärldsbilden,somärenmycketviktigdelavvårtkulturarv.(sjøberg, 2010) 6
SveinSjøbergavslutarmedattbetonahurviktigtdetärattomnaturvetenskapenskall kunnaintaencentralplatsiskolanochiallmänhetensuppfattningattlåtadebattenom hurdennaturvetenskapligakunskapenskallförmedlasvarafriochförutsättningslös. Ämnesdidaktikensfrämstauppgiftblirdåattstimuleradiskussionenochnytänkandet (Sjøberg,2010). 3.2Varförharsåmångasåsvårtförnaturvetenskapen? HelgeStrömdahltaruppytterligareetthinderförförmedlingavnaturvetenskaplig kunskap.hindretliggerpådetkänslomässigaplanet.dennaturvetenskapliga kunskapenärsvårkommunicerbarihöggradförattdenupplevssomkall,abstraktoch rationell.mananvänderocksåettspråk,somoftaskiljersigfåndetvardagligasättetatt tänkaochresonera.trotsattnaturvetenskapenärtillförattviskallkunnarelateratill världenomkringoss,såupplevsdenoftasomonaturligtillsinkaraktärgenomattden lämnarsnabbtvardagenbakomsigochblirabstraktochmatematisk.detuppståren svåröverbryggbarklyftamellanvardagskunskapen,ochstoradelaravdenav naturvetenskapenbeskrivnavärlden.mångagångerliggerdennaturvetenskapliga teoribildningenutanförvåradirektasinneserfarenheterochmatematikenblirdess främstakommunikationsinstrument.(strömdahl,2009) Kemiskastorhetersomexempelvissubstansmängdpresenterasochförklarasmedhjälp avmatematiskasamband,somupplevsoftaavelevernasomettkommunikativthinder förförståelse(wakeley,2000).dettasärskildasättatttänkaochkommuniceraställer väldigthögakravpådendidaktiskafråganomhurmanskallskapaförståelseförmånga naturvetenskapligabegrepp. 3.3Svårighetersomuppstårnärvardagstänkandemöternaturvetenskap BjörnAnderssontaruppenmycketviktigaspekt,sommåstebeaktasiundervisningen. Nämligenattelevernaisittvardagstänkandeuppfattarmateriasomkontinuerligoch statisk.undervisningensfrämstauppgiftblirdärföratthjälpaelevernaattuppnåen 7
partikulärochdynamiskuppfattningavmaterian.(andersson,2008)dettaärav avgörandebetydelseförförståelsenavbegreppetsubstansmängd. Anderssonbetonarviktenavförståelseavvadsomhändernärenkemiskreaktionäger rum,samttidsaspektenkoppladtillreaktionen.elevernamåstekunnabeskriva systemetförereaktionen,underreaktionenochefterreaktionen.detärocksåviktigtatt kunnaskiljamellanenkemiskreaktionochandratyperavförändringar.(andersson, 2008) Insiktenomreaktionensförloppunderlättarförelevernaattgåvidareochkunnaställa uppsubstansmängdförhållandeförattkunnaarbetamedenmängdolika frågeställningarochgenomföradärtillhörandeberäkningarnablandannatav molmassor. 3.4Begreppetsubstansmängdochdessställningikemin. Substansmängdenärintebaraenfysiskkvantitetutanutgörenavdesjuoberoende grundstorhetersomdefinierasavsi,internationalsystem.enheten1molsom substansmängdenmätsiutgörenavdemestfundamentalabegreppinomden naturvetenskapligavärlden(staver&lumpe,1993). Denexaktadefinitionenavsubstansmängden1mollyder: Enmolärdensubstansmängdsominnehållersammaantalelementäraenheter somdetfinnskolatomeri12g(exakt)avdenrenanukliden 12 C.(Hägg,1984,sid 36) DefinitionenharaccepteratsavbådeIUPAC,InternationalUnionofPureandApplied ChemistryochavIFCC,InternationalFederationofClinicalChemistry.Begreppet substansmängdärintebaraviktigsomgrundstorhetutanocksåutifråndenenorma betydelsedenharförmerakomplexabegreppsomtexstökiometriskaberäkningar, lösningarnaskoncentrationer,jämviktkonstantenochphvärdet.föratteleverskall kunnautföraberäkningarsominvolverardessabegreppbehöverdehaenverklig förståelseförvadsubstansmängdenbetyderochhurmankanresonerakringdetta begrepp.omelevernasaknardennödvändigagrundinsiktenomstorheten substansmängdkommerderasmöjligheterattutförademerakomplexaresonemang ochberäkningarattvaraytterstbegränsade(staver&lumpe,1993). 8
3.5Vadsägerstyrdokumenten? Läroplanen(kursplanen)ärdenraminomvilkenläroboksförfattaren(och läraren)harattagera.(lybeck,1985,sid67) Vadharviföruppdragsomlärare?Vadskallviförmedlatillvåraelever?Kursplanen gårintespecifiktinpåbegreppetsubstansmängdutantaruppstökiometriurettmer allmäntperspektiv. Enligtskolverketskursplaninrättad2000 07SKOLFS:2000:65sågällerföljande: Målsomelevernaskallhauppnåttefteravslutadkurs KursplanförKE1201 KemiA,100poäng Elevenskallkunnatolka,skrivaochanvändasigavformlerförkemiskaföreningar ochreaktionerochdärvidförastökiometriskaresonemangsamtutföraenkla beräkningar.(www.skolverket.se.kursplan.se2011maj10) 3.6Dendidaktiskaforskningenkringbegreppetsubstansmängd Vadsägerdensenasteforskningenomdedidaktiskasvårigheternaisambandmed undervisningenavbegreppetsubstansmängd? Detfinnsmångaomfattandestudierfrånhelavärldensomtaruppproblematikenkring förmedlandetavdennagrundläggandekemiskastorhet. FurióochGuisasolataruppisinforskningsrapport,Difficultiesinteachingtheconcepts of amountofsubstance and mole attdetärfrämstlärarnasegnamissuppfattningar ochbristfälligakunskapersomliggertillgrundförelevernassvårigheteratttatillsig begreppetsubstansmängd.deepistemologiskabristernailärarnaspresentationav dettabegreppgörattelevernaintekantatillsigkunskapenpåettmeningsfulltsätt. Författarnabetonarocksåviktenavattinkluderameningsfulladiskussionerruntdetta begrepp.demenarattbegreppetsubstansmängdlärsoftautpåettrenodlat,operativt sättgenomenbartformelräkningsomnästanheltsaknarkemiskinnebörd.(furió, 2000) 9
DawnM.WakeleyochHansdeGrystaruppenannanviktigaspektavförmedlandetav begreppetsubstansmängdisinartikel,developinganintuitiveapproachtomoles.de menarattsubstansmängdenärettavdeviktigastenyckelbegreppeninomkemintydet gerossmöjlighetenattöverbryggaklyftanmellandenmikroskopiskaochden makroskopiskavärlden.justdenegenskapengördetsamtidigtsåsvåråtkomligtoch abstrakt.atomernasosynlighetochmurenavmatematikfördjuparabstraktionsgraden. WakeleyochdeGrysmenarattintroduktionenavbegreppetsubstansmängdmåste börjamedattlåtaelevernagenomenmängdenklaintuitivaförsökkommasjälvafram tillgrundförståelsenavdessabegrepp.förstnärdengrundenärlagdkanmangåvidare ochtänkakringdettabegrepppåettmerateoretisktochmatematisktnivå.(wakeley, 2000) KevinJ.Longoisinkortaartikel,UsingaSocraticDialogueToTeachtheMoleConceptto AdultLearnerspresenterarenmycketintressantmodelliformaven Sokratesdialog därlärarenochelevenutifrånenlogisktenkeltresonemangkommerframtillen grundläggandeförståelseavbegreppetsubstansmängd.(longo,2007) MusaÜcetaruppfördelarmeddesåkallade Konceptuellaförändrings metoderisin studie,teachingthemoleconceptusingaconceptualchangemethodatcollegelevel.han betonarviktenavförståelsenavbegreppetsubstansmängdisambandmed stökiometriskafrågeställningarsomkrävermatematiskaberäkningar. Konceptuella förändrings metoderutgörettcentraltbegreppidenkonstruktivistiskaskolan. Metodengårutpåattskapaförståelseförettkonceptgenomattutgåfrånettannat koncept.inomkeminskullemanersättakemiskakonceptmedandrarelevantakoncept ochpådetsättetskapaenprocesssommöjliggördjupareförståelse.dettakanuppnås genomattintroducera Konceptuellaförändrings texteriundervisningenavbegreppet substansmängd.förattdessatexterskallkunnaingåpåettmeningsfulltsätti undervisningen,måstemanförstidentifieraförkunskapsnivåhosstudenterna.(üce,vol. 129No.4) LeifLybeckhartillsammansmedHelgeStrömdahlochAinaTullbergkartlagthurelever pågymnasieskolansnaturvetenskapligalinjeuppfattarbegreppetsubstansmängdoch molisinkemididaktiskastudie,gymnasieeleversuppfattningaravochläromedels 10
framställningaravstorhetensubstansmängdochdesssi enhet1mol.författarnapåpekar attelevernamöterstorhetensubstansmängdmedenheten1molförförstagångenpå gymnasieskolan.dengrundläggandebegreppsbildningenskeralltsåpågymnasienivån. Vidfortsattastudierpåuniversitetellerhögskolanförutsättsattelevernabehärskar området.kemiskaberäkningaråterkommergångpågångigymnasiekursenikemi. Författarnakallarkunskapenomsubstansmängdochenheten1molförstrategisk kunskap.samtidigtsomdebetonarattdetärocksåutgörettavdesvårareavsnitteni kemikursen.(lybeck,1985) 3.7Läroböckersinnehållochutformning Lärobokenärenbudbärareigränslandetmellanvetenskapochlivsvärld,mellan kunskapochideologi,mellansamhälleochindivid.(johnsen,1998,sid43) Lärobokenäretttypisktexempelpåenpedagogisktext.Tankenmedensådantextär attdenskallåterskapaellerreproducerabefintligkunskap.läroboksförfattarnamåste därförgöraetturvalochenavgränsningavdetsomdevillåterge.demåstedessutom struktureratextenenligtaktuellapedagogiskakrav.(selander,1988) Enpedagogisktextärproduceradförenbestämd,institutionaliseradanvändning, ettutbildningssystemmedenegenrumslig,tidsligochsocialorganiseringsom klasser,lektioner,stadierosv.(selander,1988,sid17) Lärobokensyftartillattorganiseraelevernastänkandeomomvärlden,erbjuda kategorierochstrukturerochsomfårgärnauppfattasavelevernasomrationellaoch objektiva(selander,1988). EbbaLindbergskriveriSpråketiläromedel attförståvadmanläseromsvårigheterna somuppstårnärläroboksförfattarnariktarsigtillyngreläsare.dessasvårigheterkan tillexempelutgörasav:attstorafaktamängderframläggsikoncentreradform,attallt försvåraordanvänds,attmeningsbyggnadärotydligellerkrångligelleratt framställningenverkarologisk.dettagörattmångaeleverharsvårtatttatillsig lärobokstexternavilketenligtlindbergdeflestaerfarnalärarekanintyga.(lindberg, 1985) 11
Lindbergtaruppdetsvåramellanenalltförtättextochentextsomärförgles.Idet förstafalletfårmanförmycketinformationpåengångsomgörattmanharsvårtattta tillsigdetidetandrafalletkandetlättbliattmantapparintresset.läroböckerinomde naturvetenskapligaämnenamåsteförmedlamånganyafaktaochorsakssambandpå relativtfåboksidorochdärförharoftastdestörstaproblemenmedpresentationenav dennyainformationenochgradenavinformationstätheten.förattunderlättaför läsarenmåstedärförinformationenknytaantillvardagsnärasituationeroch erfarenhetersomläsarenkännerigenochkanlättförhållasigtill.iannatfallkan läsarenupplevadetövermäktigaiattallabegreppblirnytillägnadebegrepp(lindberg, 1985).Elevernastankevärldutvidgasgenomtillskottavnyabegreppmenenligt Lindbergärdetoproportionerligtstortinflödeavnyaordsomböckernaalltföroftastår för.ordsomelevernasaknarallkänslaavbegreppslighetför(lindberg,1985). Lindbergtaruppbildensomenviktigbärareavinformation,särskiltidesåkalladetäta faktaböcker,ditnaturvetenskapligaläroböckerhör.bildenbörfungerasomlärostoffoch varaverkligtinstruktivochinteenbartackompanjerandetilllöptexten.mankanochbör låtabildenledaberättandetidenutsträckningdetärmöjligt.(lindberg,1985)enligt Selanderärbildenjämförtmedtextenenbetydligtäldreformförförmedlingavkunskap ochmoralsomexempelkannämnasdemedeltidakyrkomålningarna(selander,1988). Urvaletavkunskapsstoffkodifierasihögreellerlägregradidenaktuellaläroplanen, menhurdetkunskapsstoffetskapresenterasavgörsavläroboksförfattareochförlag. Vadsompåverkardenyaläroböckernasutformningberorblandannatpåhurtidigare läroböckernaiämnetserut,pådentekniskautvecklingenochpåutvecklingeninom layout.enligtselanderärdetmerameningsfulltattiställetförattenbartantaattdetär läroplanensomstyrlärobokensinnehållochformbetraktabådeläroplanochlärobok somsamtidauttryckföraktuellavärderingaravkunskapochmoral(selander,1988). 12
4.Syfteochproblemformulering Motbakgrundavdetövergripandesyftetochdedidaktiskaperspektivensom presenteratsibakgrundenpreciserashärföljandefrågeställningar: Hurdefinierar/presenterarläromedeliKemiAförgymnasieskolan nyckelbegreppen:substansmängd,sambandetmellansubstansmängd,molmassa ochmassasamtavogadroskonstant? VilkastilistiskauttryckssättförekommeriläromedeliKemiAför gymnasieskolan:förklarandebilder,sammanfattandetabeller,lösta räkneexempel,övningsuppgifter,elevnäraexempel,metaforersamt demonstrationsexperimentförattförmedlaochklargörabegreppet substansmängd? 5.Metodval Nedanpresenterasgrunderförvaletavanalysmetoden. 5.1Atttolkaentext Ordettolkningkangestvåolikabetydelser.Idetförstafallettolkarmaninnebördenhos entext,detvillsägamaneftersträvarattringainentextsmeningochbetydelse.idet andrafalletärdetstegeteftersjälvatextanalysen,närresultatenskalltolkas (Bergström,2010). Ommanväljerattfokuserapådetförstaalternativetblirentexttolkningtillettförsök attförståinnebördenavdenstuderadetextengenomenanalytiskprocess.utifrån frågorformuleradepåförhandarbetarmanmeddelaravtextensamtidigtsomman behöverhelatidenförhållasigtilltextenisinhelhet.tolkningenavtextenledertillbåde enfördjupadförståelsemenäventillnyainsikter(börjesson,2010). 13
5.2Attanalyseraentext BoJohanssonochPerOlovSvednerbeskrivertextanalysiExamensarbeteti Lärarutbildningensomettbegreppmedenbredbetydelseivetenskapligasammanhang. Alltextanalysbaserasdockpånoggrannnärläsningförattuppnåförståelsepåett djupareplan.vidnärläsningmåsteforskarenidentifieranyckelbegrepp,formuleraegna frågoroch/ellersammanfattainnehållet.idenkritiskanärläsningenbehöverforskaren ställafrågoromsjälvatextenochdessinnehåll.(johansson,2010) GöranBergströmochKrisitnaBoréustaruppfleraexempelpåolikadelvis överlappande,textanalytiskainriktningar:innehållsanalys,diskursanalys, argumentationsanalys,idéochideologianalys,lingvistisktextanalysoch narrativanalysen.mananvänderolikatextanalyserföratturskiljaochundersökaolika delaravtexten,förattkunnatolkainnehålletit.ex.ettläromedel.(bergströmoch Boreus,2010) 5.3Innehållanalys AlanBrymandefinierarinnehållsanalysenligtföljande: Innehållsanalys är en metod som rör analys av dokument och texter (tryckta, handskrivnaellerielektroniskform)därmanpåettsystematisktochreplikerbart sättvillkvantifierainnehålletutifrånkategoriersomutformatsiförväg. (Bryman,2011,sid281) InnehållanalysenligtBrymanärenmycketflexibelmetodsomkananvändasförmånga olikatyperavmedierochbetraktassomenforskningsmetodgenomsindistinkta synsättpåanalysen.dennaforskningsteknikeftersträvarattpåettobjektiv,systematisk ochkvantitativtsättbeskrivainnehålletidetanalyseradematerialet.medsystematiken menasattkategoriseringentillämpaspåettkonsekventsättförattvarjeformavskevhet ochfelkällaskablisålitensommöjligt.kategoriseringenisigkommerdockattalltid anknytatillforskarensintressen.brymanbeskriveranalysensförmågaattbelysaäven detsomintetasuppidetstuderadematerialet,menkanvaraavavgörandebetydelse fördetslutgiltigaresultatet.(bryman,2011) 14
Vadsomskallingåieninnehållsanalyspåverkasframföralltavvilkenfrågeställning sommanvaltatthasomutgångspunktfördenaktuellastudien.innehållsanalysen möjliggöratttaolikaslags analysenheter isittanalysschema(bryman,2011). InnehållsanalysenbrukarenligtBrymanattoftabeskrivassomenobjektivanalysmetod pågrundavsin öppna karaktärdådetärlättattkonkretbeskrivauppläggetav studien.dettaisinturinnebärattdetärbådeenkeltattupprepasammastudiesamtatt genomförauppföljningsstudier.(bryman,2011) EnligtGöranBergströmochKrisitnaBoréusutgörinnehållsanalysendenendatydligt kvantitativainriktningenjämförtmeddeandraanalysformerna.innehållsanalyskan fokuserabådepåtextersinnebördsaspektochpåderasinterpersonellaaspekt.idet förstafalletskullemankunnaräknaförekomstenavvissatyperavmetaforereller uttryckförbestämdaidéerochåsikter.idetandrafalletskullemant.ex.kunna undersökahurolikamakthavareochmyndigheterkommunicerarmedmedborgarna. (Bergström,2010) 5.4Komparativanalys Denkomparativaanalysensfrämstasyfteärattjämföraolikatexter,områdeneller genrerförattundersökalikheter,skillnaderellerrelationermellandem.texternakan jämförasmedavseendepå:sammanhanget,språket,innehållet,densocialatonenoch stilen(hellspong,2001). 5.5Komparativinnehållsanalys Förattkunnagenomföradenhärjämförandestudienisyfteattvisahurbegreppet substansmängdpresenterasifemsvenskaläromedelförgymnasieskolanharföljande kategoriseringförkomparativinnehållsanalysutarbetats: 1.Förattkunnabesvarafrågeställningen:Vadanvänderförfattarnatillläromedlenför definitioner/presentationeravettantalnyckelbegrepp:substansmängd,sambandet mellansubstansmängd,molmassaochmassasamtavogadroskonstant,som förekommerideundersöktaläroböckerna?kommeranalysenattskemedavseendepå: 15
Definitionenavstorhetensubstansmängd Definitionenavenheten1mol DefinitionenavAvogadroskonstant Definitionenavsambandetmellansubstansmängd,massaochmolmassa Hurmångagångersombegreppetsubstansmängdförekommer Hurmångagångersombegreppet antalmol förekommer 2.Förattkunnabesvarafrågeställningen:Vadanvänderförfattarnatillläromedlenför stilistiskauttrycksättförattförmedlaochklargörabegreppetsubstansmängd?kommer analysenattskemedavseendepå: Förekomstenavenhistoriskintroduktiontillavsnittetomsubstansmängd Hurmotiverasbehovetavbegreppetsubstansmängd Förekomstenavförklarandebilder Förekomstenavsammanfattandetabeller Antalförekommandelöstaräkneexempelochövningsuppgifter Förekomstenavelevnäraexempel(exempelpåvardagssituationersomelever lättkännerigensigi) Förekomstenavmetaforer Förekomstenavdemonstrationsexperiment Förekomstenavreaktionsformlerförattfördjuparesonemanget Ovanbeskrivnakategoriseringochsystematiseringsyftartillattskapaentydlig strukturförläromedelanalysenatthängauppbeskrivningarnapåochförattundvikaatt textanalysenblirendastimpressionistisktrefererande(johansson,2010).manskulle förståskunnatänkasigattväljaandrafrågeställningarochformuleraenannorlunda kategoriseringförkomparativinnehållsanalyseftersomjustdenhäranalysformen erbjuderhöggradavutformningsfrihet.detskulledockmedföraattmanskullebehöva formuleraomsyftetmedhelastudien. 5.6Urval Urvaletavläromedelärmotiveratutifrån: 1. Denjämförandeanalysenskallbegränsastillläroböckerpåsvenska. 16
2. Endastdenyasteläroböckerskallundersökas. 3. EndastdeläroböckersomanvändsförgymnasiekursenKemiAskallanalyseras eftersomdetärdärsombegreppetsubstansmängdintroducerasförförsta gångenfördesvenskaeleverna(lybeck,1985). DefemböckeriKemiApågymnasienivåsomvaldesutärdedominerande läroböckernapådensvenskamarknaden.trestoraförlag:bonniers,naturochkultur samtgleerupshargivitutvarsinlärobokikemiamedanliberhartvåstycken läroböckerutepåmarknaden.översiktenidenhärstudienmedavseendepå dagsaktuelllitteraturskalldärförvaraheltäckande. Bonniers: KemiA Tema&Teori ChristerEngström,PerBacklund,RolfBerger,HelenaGrennberg Andraupplagan,2005 Naturochkultur: Modellochverklighet KemiA HelenPilström,EbbaWahlström,BjörnLüning,GunillaViklund,LenaAastrup,Anna Peterson Andraupplagan,2007 Gleerups: SyntesA kemiförgymnasieskolan AndersHenriksson Förstaupplagan,2006 Liber: GymnasiekemiA StigAndersson,ArturSonesson,OlaSvahn,AinaTullberg Tredjeupplagan,2008 Kemiboken KemiA,100p 17
HansBoren,AgnetaBoström,ManfredBörner,MonikaLarsson,SigvardLillieborg, BirgittaLindh Tredjeupplagan,2005 6.Resultat Nedanpresenterasdefemvaldaläromedelsamtanalysresultat. 6.1Kortfattadpresentationavdefemvaldakemiläroböcker KemiA Tema&Teori ÄrenkemiboksomanvändsförkursenKemiApågymnasiet.Bokenärpå304sidor. BokenäruppdeladienTemadelochenTeoridel.DetfinnsfemTemakapitelmedfokus påkemiiverkligheten.tillvarjetemahörettteorikapitel.begreppetsubstansmängd introducerasitemakapitlet Grundämnenpåsidan19åtföljdav3uppgifter,1bild samtenhänvisningtillteorikapitlet.teorikapitlettaruppbegreppetsubstansmängdpå sid127 129ochavslutasmedenkortsammanfattningoch9övningsuppgifter.Nya begreppochnamnärmarkeradeifetstil.avsnittetomsubstansmängdinnehåller2 bilder. Modellochverklighet KemiA ÄrenkemiboksomanvändsförkursenKemiApågymnasiet.Bokenärpå296sidor. Kapitel4,HurmångaochHurmycket? Stökiometritaruppbegreppetsubstansmängd påsid44 48,innehåller1bildoch7löstaberäkningsexempel.Helakapitel4avslutas medensammanfattning,18övningsuppgifteravvilka8övningsuppgifterhandlarom begreppetsubstansmängdochdesssambandmedmassaochmolmassa,5blandade övningarislutetavövningsdelensomocksåtaruppbegreppetsubstansmängdsamt2 fördjupningsfrågorunderrubrikentänkvärt.nyabegreppochnamnärmarkeradeifet stil. SyntesA kemiförgymnasieskolan ÄrenkemiboksomanvändsförkursenKemiApågymnasiet.Bokenärpå296sidor. Kapitel6,Kemiskaberäkningartaruppbegreppetsubstansmängdpåsid129 132.Nya 18
sambandärmarkeradeifetstil.avsnittetomsubstansmängdinnehåller2bilder,en Utblick enkort,färgmarkeradtextomstorheterochenheter,4lösta beräkningsexempeloch10övningsuppgifter. GymnasiekemiA ÄrenkemiboksomanvändsförkursenKemiApågymnasiet.Bokenärpå332sidor. Kapitel6,Räknaatomergenomattvägataruppbegreppetsubstansmängdpåsid95 101,avslutasmedenkortsammanfattning,23övningsuppgiftersamt2elevfrågorsom ärfördjupningsfrågor.textsominnehållermerstoffänsombehövsförattnå kursplanensmålärmarkeradmedettröttstreckikantenochläseseftersamrådmed läraren.nyabegreppochnamnärmarkeradeifetstil.avsnittetsomhandlarom substansmängdochdesssambandmedmassaochmolmassainnehåller3bilderoch5 löstaberäkningsexempel. Kemiboken KemiA,100p ÄrenkemiboksomanvändsförkursenKemiApågymnasiet.Bokenärpå320sidor. Kapitel7,Räknamedkemi!Taruppbegreppetsubstansmängdpåsid136 140ärtotalt 28sidorlångt.Fördjupningstextärmarkeradmedettröttstreckikanten.Nyabegrepp ochnamnärmarkeradeifetstil.avsnittetomsubstansmängdochdesssambandmed massaochmolmassainnehåller1bildoch5löstaberäkningsexempel.ikapitletingår4 delkapitelsomallabörjarmedenrutasominnehållerförslagpåexperiment.kapitlet innehåller Merattläsa somgertipsomartiklariolikatidskrifterochavslutasmeden längresammanfattningoch45övningsuppgifteravvilkaca30tarhandlardirektom substansmängd. 6.2Analys:Hurdefinierar/presenterarläromedeliKemiAförgymnasieskolan nyckelbegreppen:substansmängd,sambandetmellansubstansmängd,molmassa ochmassasamtavogadroskonstant? Resultatenavdenkomparativainnehållsanalysenavdefemmestaktuellasvenska läroböckerikemiapågymnasienivåmedavseendepåfrågan:hur definierar/presenterarläromedelikemiaförgymnasieskolannyckelbegreppen: substansmängd,sambandetmellansubstansmängd,molmassaochmassasamt 19
Avogadroskonstant?Presenterasiformavtabellerförattuppnåhögregradav tydlighet. Itabell1presenterasresultatavjämförelsenavdefinitioner/presentationerav storhetensubstansmängdochenheten1mol.itabell2presenterasresultatav jämförelsenavdefinitionenavavogadroskonstantsamtdefinitionenavsambandet mellansubstansmängd,massaochmolmassa.itabell3presenterasresultatav jämförelsenav:hurmångagångersombegreppetsubstansmängdförekommersamthur mångagångersombegreppet antalmol förekommeridefemanalyseradeläromedel. Tabell1.Resultatavkomparativinnehållsanalysmedavseendepådefinitionenav storhetensubstansmängdochenheten1mol. Läroböcker KemiA Tema&Teori Modellochverklighet KemiA SyntesA kemiför gymnasieskolan GymnasiekemiA Definitionen/presentation avstorheten substansmängd Ettmåttpåantalet partiklar(atomer, formelenheter,joner,etc.) Substansmängdärettmåttpå antal(texantaletatomer, joner,molekylereller formelenheter). Substansmängdbetecknas mednochmätsienheten1 mol. Detmåttsomkemister vanligenanvänderförattange antalpartiklar (t.ex.antal atomer,jonerellermolekyler) kallassubstansmängdoch betecknasmedn. Substansmängden1molavett ämnemotsvararlikamånga formelenhetersomdetfinns atomeri0,012kg12c. Definitionen/presentation avenheten1mol Enmolavettämneärden substansmängdsominnehåller likamångapartiklar(atomer, molekyler,etc.)somdetfinns atomeri12gramav kolisotopenkol 12.Dettaantal partiklarärlikamed6,02 10 23 stycken. Exakt12gav 12 Cinnehåller substansmängden1mol,vilket motsvarar6,022 10 23 atomer. Manharbestämtatt1molär dettalsomärlikamedantalet atomeriexakt12gkolav isotopen 12 C.Genomolika experimentharmanlyckats fastställadettaantaltill6,022 10 23. Antaletkolatomeri12gkol 12 vetviinteexakt detär ungefär6,02 10 23. Antaletformelenheteri1mol avettämneärca6,02 10 23. 20
Tabell1.Forts.Resultatavkomparativinnehållsanalysmedavseendepådefinitionenav storhetensubstansmängdochenheten1mol.fortsättning. Läroböcker Kemiboken KemiA, 100p Definitionen/presentation avstorheten substansmängd Kemisterharinförtstorheten substansmängdförattkunna jämförakvantiteteravämnen medvarandra.substansmängd ärenavdesju grundstorheternai internationella enhetssystemet,si,sesidan 29.Enhetenför substansmängdär1mol.ordet molkommerfrånettlatinskt ordsombetyder Väldighop. Substansmängdenkanavse: Atomerigrundämnenelleri föreningar. Joner,somkanvaraenklasom Na + ellersammansattasom SO 4 2. MolekylersomvattenH 2O, ellero 2. FormelenhetersomNaCleller CuSO4 5H 2O. Definitionen/presentation avenheten1mol Kemisternaharkommit överensomatt1molavett ämnemotsvarar6,022 10 23 partiklaravämnet. Resultatenitabell1visarattKemiA Tema&Teorigerenmerkortfattaddefinitionan storhetensubstansmängdänenheten1mol.modellochverklighet KemiAharnågot längrepresentationavstorhetensubstansmängdänenheten1mol.syntesa kemiför gymnasieskolangerbådabegreppenungefärsammatextutrymme.gymnasiekemiager nästanlikalångadefinitioneravbådabegreppen.kemiboken KemiA,100pgeren mycketomfattandedefinitionavstorhetensubstansmängdochenbetydligtkortare definitionavenheten1mol.definitionernaavdebådabegreppenvaldesutgenomatt utgåsånoggrantsommöjligtutifråntextenshelhetsstruktursomomfattarbådelöpande text,sammanfattningstabellersamttextenmarkeradifetstil.riskenförsubjektiva tolkningarharminimeratsgenomdennoggrannanärläsningensamturvaletdockkan 21
denaldrigeliminerasheltochhållet. Definitionen/presentationavstorhetensubstansmängd: Substansmängddefinierassomettmåttpåettantalpartiklarifyraavfemläromedel utanattkol 12nämns.EndastGymnasiekemiAdefinierarbegreppetsubstansmängd utifrånkol 12ochkommerdärmednärmastdenstriktvetenskapligadefinitionenav begreppet. Definitionen/presentationavenheten1mol: Fyraläroböckeravfemdefinierarenheten1molutifrånresonemangetomattatomeri 12gramavkolisotopenkol 12ärlikamed6,02 10 23 stycken.endastkemiboken Kemi A,100pförenklardefinitionentillatt1molavettämnemotsvarar6,022 10 23 partiklar avämnetochdärmedutelämnarkol 12urbådedefinitionenavbegreppet substansmängdsamtdefinitionenavenheten1mol. 22
Tabell2.Resultatavkomparativinnehållsanalysmedavseendepådefinitionenav Avogadroskonstantsamtdefinitionenavsambandetmellansubstansmängd,massaoch molmassa. Läroböcker KemiA Tema&Teori Modellochverklighet KemiA SyntesA kemiför gymnasieskolan GymnasiekemiA Kemiboken KemiA, 100p Definitionenav Avogadroskonstant Antaletatomeri1molavet grundämneärenkonstant somkallasavogadrostalefter denitalienske vetenskapsmannenamadeo Avogadro.Värdetav Avogadrostal,betecknatN A, är6,02 10 23 partiklar (atomer,molekyler, elektroner,osv.)permol. Avogadroskonstant,N A,anger antalpermol. N A=6,022 10 23 /mol Talet6,022 10 23 kallas Avogadrostal. Avogadroskonstant,N Aanger antaletformelenheterpermol avettämne. N A 6,02 10 23 /mol Avogadrostal 6,02 10 23 Kemisternaharkommit överensomatt1molavett ämnemotsvarar6,022 10 23 partiklaravämnet.detär mätetaletiavogadros konstant,n A.Avogadros konstanttalaralltsåomhur mångapartiklar,t.ex.atomer ellermolekylerdetfinnsi1 molavämnet. Avogadrostal 6,022 10 23 Avogadroskonstant, N A=6,022 10 23 /moleller N A=6,022 10 23 mol 1 Definitionenav sambandetmellan substansmängd,massa ochmolmassa. Substansmängdenimol= massanigram/molmassani gram/mol ellern=m/m Storhetmassa= molmassa substansmängd Beteckningm=M n Enhetg=g/mol mol MolmassanMförettvisst ämneärkonstantochutgör enomräkningsfaktormellan massanmoch substansmängdenn.vikan tecknaföljandesamband: m=m n Massanavettämneären funktionav substansmängden: m=m n massa= =molmassa substansmängd beteckning:m,m,n enhet:1g,1g/mol,1mol samband:m=m n M=m/n n=m/m 23
Detärintealltidheltenkeltattringaindenexaktamängdentextsomendefinitionskall utgöra.dettagällerbådedefinitionenavavogadroskonstantochdefinitionenav sambandetmellansubstansmängd,massaochmolmassa.itabell2görsenansatsatt göradetsånoggrantsommöjligtutifråntextenshelhetsstruktursomomfattarbåde löpandetext,sammanfattningstabellersamttextenmarkeradifetstil.riskenför subjektivatolkningarharävenhärminimeratsgenomdennoggrannanärläsningensamt urvaletdockkandenaldrigeliminerasheltochhållet. DefinitionenavAvogadroskonstant: Modellochverklighet KemiA,GymnasiekemiAsamtKemiboken KemiA,100p definieraravogadroskonstantpåettlikartatsättnämligenattavogadroskonstant,na angerantaletformelenheterpermolavettämne.gymnasiekemiasamtkemiboken KemiA,100ptarävenuppskillnadenmellanAvogadroskonstantochAvogadrostal medanmodellochverklighet KemiA,talarenbartomAvogadroskonstant.SyntesA kemiförgymnasieskolantaruppattavogadrostalär6,022 10 23 mendefinierarinte Avogadroskonstantsom6,022 10 23 permolavettämne.kemia Tema&Teori sammanblandarbegreppenavogadroskonstantochavogadrostalgenomattge definitionenavavogadroskonstant,6,022 10 23 permolavettämnemenkalladetför Avogadrostal. Definitionenavsambandetmellansubstansmängd,massaochmolmassa: Allafemläroböckerdefinierarsambandetmellansubstansmängd,massaochmolmassa medhjälpavstorhetsekvationer.dettainnebärattenvisssymbolienformel,till exempelnärenstorhetochdärmedenproduktavettmätetalochenenhet(lybeck, 1985).Modellochverklighet KemiA,Kemiboken KemiA,100psamtKemiA Tema& Teoripresenterarävenenheter:1mol,1goch1g/molförstorheterna:substansmängd, massaochmolmassa.gymnasiekemiasamtsyntesa kemiförgymnasieskolantarinte uppenheterförsubstansmängd,massaochmolmassaidirektanslutningtill definitionenavbegreppetsubstansmängd.iallaläroböckeringårpresentationav symbolbeteckningarnaförstorheterna:substansmängd,massaochmolmassasomen delavdefinitionen.enbartkemiboken KemiA,100ppresenterartre storhetsekvationer,därvarjeekvationbeskriverhurvarjestorhet:substansmängd, 24
massasamtmolmassakanberäknas.ekvationernaärskrivnamedhjälpav symbolbeteckningar.syntesa kemiförgymnasieskolanärdenendalärobokensom diskuterarattmolmassanförettvisstämneärkonstantochutgörenomräkningsfaktor mellanmassanochsubstansmängden. Tabell3.Resultatavkomparativinnehållsanalysmedavseendepåhurmångagånger sombegreppetsubstansmängdförekommersamthurmångagångersombegreppet antalmol förekommeridefemanalyseradeläromedel. Läroböcker Hurmångagånger förekommerbegreppet substansmängd? Hurmångagånger förekommerbegreppet antalmol? KemiA Tema&Teori 11 0 Modellochverklighet 15 0 KemiA SyntesA kemiför 8 0 gymnasieskolan GymnasiekemiA 34 0 Kemiboken KemiA, 9 0 100p Beräkningenavhurmångagångerbegreppetsubstansmängdförekommergjordesmed avseendepålöpandetext,rubriker,bildtextsamttextavsnittmarkeradeifetstil.samma gällerförberäkningenavbegreppet antalmol. Hurmångagångerförekommerbegreppetsubstansmängd? BegreppetsubstansmängdförekommerjämförelsevislikamycketiModelloch verklighet KemiA,Kemiboken KemiA,100p,KemiA Tema&TeorisamtSyntesA kemiförgymnasieskolanmedangymnasiekemianämnerbegreppetsubstansmängdtvå tilltregångeroftare. Hurmångagångerförekommerbegreppet antalmol? Ingenavdefemläroböckeranvänderuttrycket antalmol närdepresenterareller diskuterarbegreppetsubstansmängd. 25
6.3Analys:VilkastilistiskauttryckssättanvändsiläromedeliKemiAför gymnasieskolanförattförmedlaochklargörabegreppetsubstansmängd? Resultatenavdenkomparativainnehållsanalysenavdefemmestaktuellasvenska läroböckerikemiapågymnasienivåmedavseendepåfrågan:vilkastilistiska uttryckssättförekommeriläromedelikemiaförgymnasieskolanförattförmedlaoch klargörabegreppetsubstansmängd?presenterasiformavtabellerförattuppnåhögre gradavtydlighet. Itabell4presenterasresultatavjämförelsenangåendeförekomstenavenhistorisk introduktiontillavsnittetomsubstansmängdsamthurbehovetavsubstansmängd motiveras.itabell5presenterasresultatavjämförelsenmedavseendepåförekomsten avförklarandebilder,sammanfattandetabeller,antallöstaräkneexempelsamtantal övningsuppgiftersomberörbegreppetsubstansmängd.itabell6presenterasresultatav jämförelsenmedavseendepåförekomstenavelevnäraexempel(exempelpå vardagssituationersomeleverlättkännerigensigi),förekomstenavmetaforer, förekomstenavdemonstrationsexperimentsamtförekomstenavreaktionsformlerför attfördjuparesonemanget. 26
27 Tabell4.Resultatavkomparativinnehållsanalysangåendeförekomstenavenhistorisk introduktiontillavsnittetomsubstansmängdsamthurbehovetavsubstansmängd motiveras. Läroböcker Förekomstenaven historiskintroduktion tillavsnittetom substansmängd Hurmotiverasbehovetav substansmängd? KemiA Tema&Teori Förekommeridirekt anslutningtillavsnittetom substansmängd Vidkemiskareaktionerärofta antaletatomer,molekyleretc.av storbetydelse.eftersommanbara kantaredapåmassan,interäkna atomerna,såbehövermanett sambandmellanantalochmassa. Modellochverklighet KemiA Förekommeribörjanav kapitletdärbegreppet substansmängdingår Atomerochmolekylerärsåsmåatt detäromöjligtatträknademen ochen.vikanintehellervägadem medenvanligvåg. SyntesA kemiför gymnasieskolan Förekommerej Ipraktikenkanmannaturligtvis aldrigräknaallaenskildaatomer ellermolekyleriettämne.föratt fåvetasubstansmängdenienviss portion avettämne,brukarman vägadennaochberäkna substansmängdenmedhjälpav massan. GymnasiekemiA Förekommeribörjanav kapitletdärbegreppet substansmängdingår Menvadärvitsenmeddenhärnya storheten?ju,viskalaruppkemin. Vigårfrån detofattbartlilla somärenendalitenatomavdet ämnevisysslarmed till det lagomstora somär1molav ämnet.medhjälpavdennya storhetensubstansmängdkanvi räknaframpraktiskthanterbara portioneravdeolikaatomslagen.1 molkol 12ärju12gkol.Nukanvi användavågarsommäterigram förattmätauppportionerna. Kemiboken KemiA, 100p Förekommeribörjanav kapitletdärbegreppet substansmängdingår Kemisterharinförtstorheten substansmängdförattkunna jämförakvantiteteravämnenmed varandra. Allahistoriskatillbakablickarsomförekomibörjanpådeaktuellakapitlenelleridirekt
anslutningtillavsnittetomsubstansmängdräknadesmed.detextstyckensomhär presenterassomexempelpåmotiveringaravbehovetavbegreppetsubstansmängd valdesgenomnoggrannnärläsningenavdeanalyseradeläromedlen. Förekomstenavenhistoriskintroduktiontillavsnittetomsubstansmängd. SyntesA kemiförgymnasieskolangeringenhistoriskintroduktionallstillkapitletsom taruppbegreppetsubstansmängd.modellochverklighet KemiA,Kemiboken KemiA, 100p,KemiA Tema&Teorigerkortaåterblickarikeminshistoriasomhandlarsnarare omutvecklingenavkemisomämneänombegreppetsubstansmängd.gymnasiekemia gesdäremotenutförlighistoriskpresentationommåttochmättningiutblick6.1.påsid 94. Hurmotiverasbehovetavsubstansmängd? GymnasiekemiA,Modellochverklighet KemiA,KemiA Tema&TeorisamtSyntesA kemiförgymnasieskolanmotiverarbehovetavsubstansmängdpåliknandesättgenom attpåpekaattdetintegåratträknaenskildaatomerförattdeärsåsmåochdärför behövermandefinieraentillräckligtstormängdsomgårattväga.kemiboken KemiA, 100ptarendastuppattstorhetensubstansmängdinfördesförattkunnajämföra kvantiteteravämnenmedvarandraochnämneringentingomatomens litenhet. 28
Tabell5.Resultatavkomparativinnehållsanalysmedavseendepåförekomstenav förklarandebilder,sammanfattandetabeller,antallöstaräkneexempelsamtantal övningsuppgiftersomberörbegreppetsubstansmängd. Läroböcker Förklarande Sammanfattande Lösta Övningsuppgifter bilder tabeller räkneexempel KemiA Tema 3 1 0 12 &Teori Modelloch 1 1 7 15 verklighet KemiA SyntesA kemi 2 0 4 10 för gymnasieskolan Gymnasiekemi 3 5 5 25 A Kemiboken 0 3 5 30 KemiA,100p Medförklarandebilderavsesbildersomharentydligavsiktattfördjupaförståelsenför begreppetsubstansmängdochärinteavrenillustrativkaraktär.medsammanfattande tabelleravsesallfaktatextpresenteratpåettkortfattatochstruktureratsätt.medantal löstaräkneexempelavsesberäkningsövningardärfullständigalösningar,kommentarer ochresonemangfinnsmedidirektanslutningtillavsnittetsomhandlarombegreppet substansmängd.medantalövningsuppgifteravsesdettotalaantaletuppgifter: beräkningsövningar,teorifrågorsamtfördjupningsuppgifter. Förekomstenavförklarandebilder,sammanfattandetabeller,antallöstaräkneexempel samtantalövningsuppgiftersomberörbegreppetsubstansmängd. Kemiboken KemiA,100panvändersiginteallsavförklarandebilder.Deandrafyra läroböckernaharganskafåförklarandebilder.flest(trestycken)bilderfinnsikemia Tema&TeoriochGymnasiekemiA.Flestsammanfattandetabellerhittarmani GymnasiekemiAochKemiboken KemiA,100p.SyntesA kemiförgymnasieskolanhar 29
ingasammanfattandetabelleralls,medandeandratvåläroböckernaanvändersigav väldigtfåsammanfattandetabeller.kemia Tema&Teoriharingalöstaexempel medandeandrafyraläroböckernapresenterarettflertallöstaexempeldärbegreppet substansmängdingår.antalövningsuppgiftervarierarkraftigtmellanolikaläromedel. GymnasiekemiAochKemiboken KemiA,100pliggerpå25 30övningsuppgifter,medan deandraläroböckernaliggerpå10 15övningsuppgifter. Tabell6.Resultatavkomparativinnehållsanalysmedavseendepåförekomstenav elevnäraexempel,förekomstenavmetaforer,förekomstenav demonstrationsexperimentsamtförekomstenavreaktionsformlerförattfördjupa resonemanget. Läroböcker Elevnära exempel Metaforer Demonstrations experiment Reaktionsformler förattfördjupa resonemanget KemiA Tema& 0 0 0 0 Teori Modelloch 0 0 0 1 verklighet Kemi A SyntesA kemi 0 0 0 2 för gymnasieskolan GymnasiekemiA 1 0 0 0 Kemiboken 1 0 2 1 KemiA,100p Medförekomstenavelevnäraexempelavsesexempelpåvardagssituationersomelever lättkännerigensigi.medmetaforeravsesbildligauttryckssättsomanvändsföratt underlättaförelevernaförattkunnatatillsigbegreppetsubstansmängd.pågrekiska betydermetaforöverföring.somexempelpåmetaforerivardagsspråketkannämnas: stolbenochkoppöra.idiktningförekommermetaforersomuttrycks och stämningsmedel(braböckerslexikon,1987).meddemonstrationsexperimentavses förslagpåenklarelaborativavisningarsomkanägarumpålektionstidenochsomgörs 30
förattunderlättaförelevernaatttillsigresonemangkringbegreppetsubstansmängd. Medförekomstenavreaktionsformleravsesexempeldärreaktionsformlerutgör grundenförresonemangkringbegreppetsubstansmängd. Förekomstenavelevnäraexempel,förekomstenavmetaforer,förekomstenav demonstrationsexperimentsamtförekomstenavreaktionsformlerförattfördjupa resonemanget. EndastGymnasiekemiAochKemiboken KemiA,100ptaruppenstakaelevnära exempel.ingenavdefemanalyseradeläroböckernaanvändersigavmetaforer.endast Kemiboken KemiA,100ppresenterartvåförslagpådemonstrationsexperiment. Modellochverklighet KemiA,Kemiboken KemiA,100psamtSyntesA kemiför gymnasieskolanpresenterarenstakareaktionsformlerförattfördjuparesonemanget medaningareaktionsformleranvändsikemia Tema&TeorisamtGymnasiekemiA isammasyfte. 7.Diskussionochslutsats Nedanpresenterasdiskussionochslutsatsgällandeanalysresultat. 7.1Diskussion:Hurdefinierar/presenterarläromedeliKemiAför gymnasieskolannyckelbegreppen:substansmängd,sambandetmellan substansmängd,molmassaochmassasamtavogadroskonstant? StökiometriskaberäkningarärdeförstaberäkningarelevernafårutförapåKemiA kursen.stökiometribetraktassomettavdetyngstaavsnittenpåkursendelspågrund avberäkningarnasmatematiskakomplexitet,delsdärförattsåmånganyabegrepp, symbolerochenhetermåsteanvändassamtidigt.mankankonstateraattallafem läroböckerförsökerhanteradessasvårighetersåsomrekommenderasilybecks Gymnasieeleversuppfattningaravochläromedelsframställningaravstorheten substansmängdochdesssi enhet1molgenomattintroduceradenyabegreppen etappvis(lybeck,1985).begreppetsubstansmängdpresenteraspåettväldigtlikartad sättifyraavfemläroböcker,därmanframhållerattbegreppetstårförettantalpartiklar 31
(somkanvaraavolikasorter).detärettsättattunderlättaförelevernaatttatillsig begreppetsubstansmängdgenomattundvikaattinföraytterligareteoretiskabegrepp somdäremotgörsigymnasiekemiasominbegriperävenkol 12idefinitionenav begreppetsubstansmängdochdärmedtillförytterligareettnyttteoretisktbegreppsom kangöradetsvårareförelevernaatttatillsigbegreppetsubstansmängd(staver& Lumpe,1993).Enfrågasominställersighosmigär:hurmycketbidraromnämnandetav kol 12tillattgöraförklaringenavbegreppetsubstansmängdutförligareisyfteatt underlättasjälvaförståelsenavbegreppetsubstansmängd?svaretpådennafrågaärinte givetochkräverytterligarefördjupadestudierombegreppetsbetydelseförelevernas förståelseutveckling.allafemläromedeleftersträvardockattsättabegreppet substansmängdidessverklighetskontext,närdetalaromettantalpartiklar.detta sambandmellanförankringavnyabegreppochnågotkonkretbetonasåterkommande avlindberg(lindberg,1985). Komplexitetenökarnärläroböckernaskalldefinieraenheten1mol.Härfinnsflera teoretiskabegreppnärvarande:atomer,kol 12,6,022 10 23 partiklariettochsamma textstycke.kemiboken KemiA,100preducerarmängdenteoretiskabegreppgenomatt utelämnakol 12urdefinitionenavenheten1mol.TeoretiskabegreppsåsomStaver& Lumpepresenterardemförsökerförklarasammanhangsomintekanupplevasdirekt ellererfarenhetsmässigtochdärförblirextrasvåraförelevernaatttatillsig.enligt Staver&Lumpeökarsvårighetsgradenytterligarenärettflertalnyateoretiskabegrepp introducerassamtidigt(staver&lumpe,1993). DefinitionenavAvogadroskonstantärjämförelsevislikartadiallafemläromedel.Även härfårelevernaflerateoretiskabegreppienbegränsadmängdtext:avogadros konstant,avogadrostal,6,022 10 23 partiklarsamtnysymbolnaatthållaredapå.här uppstårsammaproblematiknämligenattettflertalnyateoretiskabegreppintroduceras samtidigtochdärmedförsvårarförelevernaatttatillsiginformationensåsompåpekas avstaver&lumpe(staver&lumpe,1993).viktigtattnoteradetsomframhållits tidigarenämligenattikemia Tema&TeoritalarmanomAvogadrostalochbetecknar detmedna,vilketär6,02 10 23 partiklar(atomer,molekyler,elektroner,osv.)permol medanigymnasiekemiabetonarförfattarnaattdetärfelattlikställaavogadrostalmed AvogadroskonstanteftersomAvogadrostalärmätetalet(6,02 10 23 )föravogadros 32
konstantochdetärdärförsomavogadrostalinteharnågonenhet(andersson,s. Sonesson,A.m.fl.2008).Viktenavattundvikadenhärsortenssammanblandningtas ävenuppavlybeck(lybeck,1985).sådanabegreppsligasammanblandningarkangöra detsvårareförelevernaatttatillbegreppenochävenatttillämpademsenareiolika stökiometriskaberäkningar(furió,2000). Iallafemläromedelframställsdefinitionernaavenheten1molochAvogadroskonstant påettteoretisktkrävandesättsomförutsätterattsåsomstaver&lumpebeskriverdet attallaeleverbehövervaralogisktreflekterandesnarareänintuitivatänkare(staver& Lumpe,1993). Definitionenavsambandetmellansubstansmängd,massaochmolmassagesiallafem läroböckeriformavstorhetsekvationer.härkanmanverkligentalaomattverkligheten försvinnerbakommurenavmatematikochinidetabstraktasdimmigavärld(wakeley, 2000).Iegenskapavlärareharjagotaligagångermötteleversomblandarihopoch kännersigheltförvirradeavsymbolbeteckningarnam,förmassaochm,förmolmassa. Attdeävenmåstehållaredapåallaenhetergördetintelättare.Tyvärrärallafem läromedeldåligapåattsynliggöraattdimensionsräkningarkanvaratillstorhjälpföratt kunnakontrollerahuruvidaenstökiometriskberäkninghargjortskorrekt(lybeck, 1985).Furiótarocksåuppdimensionsräkningarförattbådefördjupaelevernas förståelseförstorheterochhurdehängerihopmenävenförattgedeverktygattkunna kontrolleraochföljasinaberäkningarochresonemang(furió,2000). Ingenavdefemanalyseradeläroböckeranvändeförfattarnabegreppet antalmol iställetförbegreppetsubstansmängd.anledningentillattjagvaldeattundersökadetta förhållandeberoddefrämstpåattjagvidflertaltillfällenhadehörtavandra lärarkollegorattdeanvändeuttrycket antalmol oftaretillvardagsänbegreppet substansmängdochatteleverhadedålättareattföljamedidestökiometriska resonemangen.dethäräretttydligtexempelpånärlärarengörvalsomintebyggerpå lärobokensurval(johnsen,1998). 33
7.2Diskussion:VilkastilistiskauttryckssättanvändsiläromedeliKemiAför gymnasieskolanförattförmedlaochklargörabegreppetsubstansmängd? Detkanfinnasfleraolikaåsikteromnödvändighetenavenhistoriskintroduktiontill kapitlet/avsnittetombegreppetsubstansmängd.attfyraavfemläroböckeranvänder sigavmerellermindrekortahistoriskaåterblickartyderpåattförfattarnagörett försöktilldetsomselanderkallarsammanfogningavfaktaochsammanhangtillen meningsfullochkunskapsbärandeenhet(selander,1988).denhistoriska introduktionenkanocksåsessomdendelenavtextensomskallväckaelevernas intresseochentusiasm.johnsenbetonardettaikunskapenstexter jaktenpådengoda läroboken(johnsen,1998). Fyraavfemläroböckermotiverarbehovetavbegreppetsubstansmängdmedatt enstakaatomerärförsmåförattkunnaräknasochdärförbehövervägas.staver& Lumpediskuterardettaargumentingåendeisinartikel.Deifrågasätter läroboksförfattarnastilltrotilljustdenhärmotiveringenmedattpåpekaattdetinteär allssjälvklartattjustdettapåståendeskulleunderlättaförelevernaatttatillsig begreppetsubstansmängd.demenarvidareatträkninggenomvägningharstörre förmågaattförtydligaförinsattakemisteränföreleversomprecisskallbörjamedatt introducerastillstökiometri(staver&lumpe,1993). Fyraavfemanalyseradeläroböckeranvändersigavförklarandebilder.Lindberg skriverispråketiläromedel attförståvadmanläserattentätfaktabokbörhagottom verkligtinstruktivabilder.honbetonarävenviktenavbildensplaceringochattlåta bildenledaberättandet(lindberg,1985). Funktionenhossammanfattandetabellerkansessomettsättförförfattarnaattbetona ochlyftaframdetsomselanderkallarför Kognem denminsta,meningsfullt kunskapsbärandeenhet(selander,1988).endastsyntesa kemiförgymnasieskolan väljerbortattpresenterabegreppiformavsammanfattandetabeller. Deflestaavanalyseradeläroböckernapresenterarlöstaexempelmedundantagför KemiA Tema&Teorisomharingalöstaexempelalls,vilketäranmärkningsvärtnär 34