Patterns of reactions: a card sort task to investigate students’ organization of organic chemistry reactions
Notice bibliographique
Résumé
Research has shown that within a traditional organic chemistry curriculum, organic chemistry students struggle to develop deep conceptual understanding of reactions and attribute little meaning to the electron-pushing formalism. At the University of Ottawa, a new curriculum was developed for organic chemistry in which students are taught the language of the electron-pushing formalism prior to learning about specific reactions. Reactions are then organized by governing pattern of mechanism rather than by functional group and are taught in a gradient of complexity. To investigate how students are making connections across reactions within the new curriculum, a card sort task was developed. The card sort task consisted of 25 cards, each depicting the reactants and solvent for a reaction taught during the two-semester organic chemistry sequence. The first part of the task asked participants to sort 15 of 25 cards into categories. Then, participants were given the 10 remaining cards to incorporate into categories with the previous 15. Participants were asked to explain the characteristics of each category and their sorting process. Students ( N = 16) in an organic chemistry course were interviewed while enrolled in the second semester course. We analyzed the students’ sorts based on which cards were sorted frequently together, the underlying characteristics used to form the categories, and the participants’ sorting processes. Participants created categories based on different levels of interpreting the reactions on the cards, with levels ranging from recognizing identical structural features to identifying similar types of mechanisms. Based on this study, if we want students to develop mechanistic thinking, we think students need to be more explicitly directed to the patterns present in organic reaction mechanisms and given opportunities to uncover and identify patterns on their own, during both summative and formative assessments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,026 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».