The Theory of Significant Learning and the teaching of Atomic Orbitals: A systematic review of the literature
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i10.33289Keywords:
Atomic Orbitals; Chemistry; Meaningful Learning; Teaching; Review.Abstract
Several theorists have reported difficulties presented by students regarding the study of Atomic Orbitals, from a mistaken conceptual understanding to a difficulty in spatial visualization. The study of this topic from the principles of significant learning can enhance the conceptual construction by the student, since it facilitates the retention of information in their cognitive structure. The present work is a Systematic Review of Literature (SRL) in several databases that encompass the scope of Chemistry, with a time frame between the years 2016 to 2022, with the objective of finding approaches to the theme Atomic Orbitals from the theory of ausubelian learning. The selected works were categorized based on a content analysis, and the results showed that this is a line of research that lacks studies, since the theme of Orbitals is essential for the student to develop an understanding of the structure of the subject, chemical bonds and the properties of substances.
References
Aguiar, J. G. (2018). Mapas conceituais como material instrucional em Química: estratégias que minimizam a desorientação do aluno e potencializam a aprendizagem de conceitos científicos (Tese de Doutorado). Faculdade de Educação, Universidade de São Paulo, SP, Brasil. doi: 10.11606/T.81.2018.tde-16072018-135008
Allred, Z. D. R. (2019). Investigating students’ understandings about the eletronic structure of the atom with regards to energy quantization and probability (Tese de Doutorado). Department of Chemistry and Biochemistry, Miami University, Ohio, United States. Recuperado de http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=miami155532358971407
Ausubel, D. P. (2003). Aquisição e Retenção de Conhecimentos: Uma Perspectiva Cognitiva. Plátano-Edições Técnicas.
Ausubel, D. P., Novak, J. D. & Hanesian, H. (1998). Psicologia Educacional. 2. Ed. Interamericana.
Autschbach, J. (2012). Orbitals: some fiction and some facts. Journal of Chemical Education, 89 (8), 1032-1040. doi: 10.1021/ed200673w
Bardin, Laurence. (2011). Análise de Conteúdo. Almedina.
Campos, G. C. (2016). Noções de física quântica a partir do estudo do funcionamento de dispositivos semicondutores – uma unidade de ensino potencialmente significativa para 3ª Série do Ensino Médio (Dissertação de Mestrado). Universidade Estadual de Feira de Santana, Feira de Santana, BA, Brasil. Recuperado de http://tede2.uefs.br:8080/handle/tede/926
Galdino, N. M. (2021). O que a dança tem a ver com a Química? Uma estratégia baseada na aprendizagem significativa para o ensino de estados de agregação da matéria. 48f. Trabalho de conclusão de curso (graduação em Licenciatura em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
Giffoni, J. S., Barroso, M. C. S. & Sampaio, C. G. (2020). Aprendizagem significativa no ensino de Química: uma abordagem ciência, tecnologia e sociedade. Research, Society and Development, 9 (6), 1-14. doi: 10.33448/rsd-v9i6.3416
Guimarães, C. C. (2009). Experimentação no Ensino de Química: Caminhos e Descaminhos Rumo à Aprendizagem Significativa. Química Nova na Escola, 31 (3), 198-202. http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_3/.
Junior, S. J. B. (2021). Modelos mentais e aprendizagem significativa: átomos e molécculas para estudo de caso com licenciandos de físca em curso de física moderna (Dissertação de Mestrado). Centro Acadêmico do Agreste, Universidade Federal de Pernambuco, Caruaru, PE, Brasil. Recuperado de https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/44523
Kitchenham, B. & Charters, S. (2007). Guidelines for performing Systematic Literature Reviews in Software Engineering. Technical Report EBSE, Keele University and Durham University Joint Report.
Lima, G. C. (2018). Neurociêncis e teorias da educação: estratégia que buscam a eficiência na aprendizagem (Trabalho de Conclusão de Curso). Instituto de Química, Universidade Federal de Fluminense, Niterói, RJ, Brasil.
Lima, M. M. (2018). Orbital atômico: aprendizagem e desenvolvimento do conceito por estudantes de química (Dissertação de Mestrado). Instituto de Física, Universidade Federal da Bahia, Salvador, BA, Brasil. Recuperado de https://repositorio.ufba.br/handle/ri/28868
Moreira, M. A. (2012). O que é afinal aprendizagem significativa? Qurriculum, Espanha, 25, 29-56. http://moreira.if.ufrgs.br/oqueeafinal.pdf.
Moura, L. P. & Neves, N. N. (2021). Aprendizagem significativa no ensino de química: uso da temática alimentação como organizador prévio. Conexão na Amazônia, 2, 53-66. https://periodicos.ifac.edu.br/index.php/revistarca/article/download/77/64.
Ndoile, M. M. (2021). Knowledge of atomic structure, bonding and bonding energy: research results from interviews and questionnaire with chemistry and life science students. African Journal of Chemical Education, 11 (1), 138-161. https://www.ajol.info/index.php/ajce/article/view/205325.
Pereira, C. F. C., Rocha, A. B., Martinhon, P. T., Rocha, A. S. & Sousa, C. (2017). Contextualização Histórico-Filosófica de Orbitais Atômicos e Moleculares. História da Ciência e Ensino Construindo Interfaces, 16, 18-35.
Silva, M. A. S. (2020). Teoria do orbital molecular, um proposta de aplicação no Ensino Médio de Química (Dissertação de Mestrado). Programa de Mestrado Profissional em Química, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, PE, Brasil.
Silveira, F. A., Vasconcelos, A. K. P. & Sampaio, C. G. (2019). Análise do jogo MixQuímico no ensino de química segundo o contexto da teoria da aprendizagem significativa. R. bras. Ens. Ci. Tecnol., Ponta Grossa, 12 (2), 248-269. doi: 10.3895/rbect.v12n2.8153.
Taber, K. S. (2004). Learning quanta: barriers to stimulating transitions in student understanding of orbital ideas. Science Education, 89 (1), 94-116.
Tsarpalis, G. & Papaphotis, G. (2009). High school students' conceptual difficulties and attempts at conceptual change: the case of basic quantum chemical concepts, International Journal of Science Education, 31 (7), 895-930. doi: 10.1080/09500690801891908.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 Glaylton Batista de Almeida; Luciana de Lima; Priscila Barros David
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.