Exploring Variation in Ways of Thinking About and Acting to Control a Chemical Reaction
Exploring Variation in Ways of Thinking About and Acting to Control a Chemical Reaction
复制标题
探索控制化学反应的思考和行动方式的变化
DOI：
10.1021/acs.jchemed.1c00902
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发表时间：
2021
影响因子：
3
通讯作者：
Talanquer, Vicente
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Caushi, Klaudja;Sevian, Hannah;Talanquer, Vicente
化学科学家和工程师对控制化学过程以实现特定目标感兴趣，从合成所需物质到阻碍特定转化。然而，学生通常很少有机会发展有效参与化学控制所需的理解和实践。在这项研究中，我们调查了具有不同化学专业水平的个体在思考如何控制和采取行动控制化学反应的方式方面的异同。我们的研究结果表明，所有类型的研究参与者都以不同的方法和目的操纵类似的控制参数。特别是，我们观察到，在我们的研究中，从新手到专家的参与者的思维和行为发生了从关注物理因素到化学因素、从基于经验的推理到基于模型的推理、从定性方法到定量方法、从试错法到引导调查方法的转变。
Chemical scientists and engineers are interested in controlling chemical processes to attain specific goals, from synthesizing a desired substance to hindering a particular transformation. Nevertheless, students typically have few opportunities to develop the understandings and practices that are required to effectively engage in chemical control. In this study, we investigated similarities and differences among individuals with different levels of expertise in chemistry in the ways they think about how to control and act to control a chemical reaction. Our findings revealed that all types of study participants engage in the manipulation of similar control parameters but with different approaches and purposes. In particular, we observed a shift from a focus on physical to chemical factors, from experienced-based to model-based reasoning, from qualitative to quantitative methods, and from trial-and-error to guided investigation approaches in the thinking and acting of the more novice to the more expert participants in our study.
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