Kavram Yanılgıları

Kimyada Kavram Yanılgılarının Kaynakları

Kimya kavramlarının soyut olması, makroskobik-tanecik-sembolik temsil düzeyleri arasında geçiş gerektirmesi, gündelik dildeki kullanımlarla çakışması ("erime" ile "çözünme", "saf" su) ve ders kitaplarındaki basitleştirmeler kavram yanılgılarına yol açar. Kimya, kavram yanılgılarının en yoğun görüldüğü fen dallarındandır.

Maddenin Tanecikli Yapısı ve Hâller

• Maddenin sürekli (taneciksiz) olduğunu düşünmek; makroskobik özellikleri taneciklere aktarmak ("bakır atomları kırmızıdır", "ısıtılan atomlar genleşir", "buz moleküllerinin içinde katı vardır").
• Tanecikler arasında hava ya da başka bir madde bulunduğunu düşünmek (aradaki boşluk kavramını kabul etmemek).
• Katılarda taneciklerin hiç hareket etmediğini sanmak.
• Kaynayan sudaki kabarcıkların hava veya hidrojen-oksijen gazı olduğunu düşünmek (doğrusu su buharı).
• Hâl değişiminde kütlenin değiştiğini (buharlaşan suyun "yok olduğunu") sanmak.

Çözünme ve Çözeltiler

• Çözünme ile erimeyi karıştırmak: "Şeker suda erir" ifadesi; doğrusu çözünür.
• Çözünen maddenin kaybolduğunu, kütlesinin korunmadığını sanmak.
• Tuzun suda çözündüğünde NaCl molekülleri hâlinde dağıldığını düşünmek (doğrusu iyonlarına ayrışır).
• Doygun çözeltiye eklenen katının tamamen çözünmeyeceği hâlde çözünmenin "durduğunu" sanmak (dinamik denge).

Kimyasal Bağlar ve Tepkimeler

• Bağ oluşumunun enerji gerektirdiğini, bağ kırılmasının enerji açığa çıkardığını düşünmek (doğrusu tersi: bağ kırılması enerji gerektirir, oluşumu enerji açığa çıkarır).
• İyonik bileşiklerin molekül hâlinde bulunduğunu sanmak (NaCl molekülü).
• Oktet kuralına uymanın atomların "isteği" olduğunu düşünmek (antropomorfik dil).
• Fiziksel değişim ile kimyasal değişimi karıştırmak (erime ve çözünmeyi kimyasal tepkime sanmak).
• Yanma tepkimesinde maddenin yok olduğunu, kütlenin azaldığını düşünmek (gaz ürünler hesaba katılmaz).
• Denklem katsayılarının kütle oranlarını gösterdiğini sanmak (doğrusu mol oranı).

Kimyasal Denge ve Kinetik

• Dengede tepkimenin durduğunu sanmak (dinamik dengeyi kavrayamamak).
• Dengede girenlerin ve ürünlerin derişimlerinin eşit olduğunu düşünmek.
• Katalizörün dengeyi ürünler lehine kaydırdığını ya da tepkimede tükendiğini sanmak.
• Sıcaklık artınca yalnız endotermik tepkimelerin hızlandığını düşünmek (her tepkimenin hızı artar).
• Le Chatelier ilkesinde eklenen maddenin derişiminin başlangıç değerine geri döndüğünü sanmak.

Asitler-Bazlar ve Elektrokimya

• Tüm asitlerin aşındırıcı ve tehlikeli olduğunu, kuvvetli asidin derişik asitle aynı olduğunu düşünmek (kuvvet iyonlaşma derecesiyle, derişim miktarla ilgilidir).
• Nötrleşme sonunda ortamın her zaman nötr (pH 7) olduğunu sanmak.
• pH değerinin asidin miktarını doğrudan gösterdiğini; pH 2'nin pH 4'ten iki kat asidik olduğunu düşünmek (100 kat).
• Tuz köprüsünden elektron aktığını düşünmek (iyonlar göç eder; elektronlar dış devrede akar).
• Anot ve katodun her hücrede aynı işaretli olduğunu sanmak (galvanik ve elektrolitik hücrede işaretler terstir; anotta her zaman yükseltgenme olur).

Belirleme ve Giderme

Belirleme: İki ve üç aşamalı tanı testleri, tanecik düzeyinde çizim istenen açık uçlu sorular, kavram haritaları, kelime ilişkilendirme testleri, yapılandırılmış grid, görüşmeler. Giderme: Kavramsal değişim metinleri, bilişsel çatışma oluşturan deneyler (TGA), analojiler, simülasyonlar ve animasyonlar (tanecik düzeyinin görselleştirilmesi), molekül modelleri, kavram karikatürleri, üç temsil düzeyini birlikte kullanan öğretim, 5E modeli.