Working with mental models to learn and visualize a new reaction mechanism
Notice bibliographique
Résumé
Creating and using models are essential skills in chemistry. Novices and experts alike rely on conceptual models to build their own personal mental models for predicting and explaining molecular processes. There is evidence that chemistry students lack rich mental models of the molecular level; their mental models of reaction mechanisms have often been described as static and not process-oriented. Our goal in this study was to characterize the various mental models students may have when learning a new reaction mechanism and to explore how they use them in different situations. We explored the characteristics of first year organic chemistry students’ ( N = 7) mental models of epoxide-opening reaction mechanisms by qualitative analysis of transcripts and written answers following an audio-recorded interview discussion. We discovered that individual learners relied on a combination of both static (with a focus on symbolism and patterns) and dynamic (reactivity as process or as particles in motion) working mental models, and that different working mental models were used depending on the task. Static working mental models were typically used to reason generally about the reaction mechanism and products that the participants provided. Dynamic working mental models were commonly used when participants were prompted to describe how they pictured the reaction happening, and in attempting to describe the structure of a transition state. Implications for research, teaching, and learning from these findings are described herein.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,010 | 0,028 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,009 |
| Communication savante | 0,007 | 0,010 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,005 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
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 ».