Development and Analysis of Reliability of an Instrument to Identify the Notion of Chemical Kinetics Applying Cronbach’s Alpha

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i10.8808

Keywords:

Chemistry teaching; Kinetics; Alternative views; Teaching.

Abstract

This research aimed to carry out the development and analysis of reliability to identify and record the notion of Chemical Kinetics of undergraduate and graduate students from the Chemistry Licentiate Degree. This is a quantitative research. In this regard, a Likert Scale Survey was devised containing 18 questions and the multiple-choice options ‘strongly disagree’, ‘somewhat disagree’, ‘neither agree nor disagree’, ‘somewhat agree’, ‘strongly agree’ to identify the level of agreement of the respondent with each statement. Those statements were developed taking into account surveys on Kinetics teaching and were theoretically validated by experts in the field. Subsequently, the semantic validation was performed with potential survey respondents so that they pointed out their understandings about the questions. Changes were made to the survey based on the experts’ suggestions. Accordingly, its final draft consisted of the initial structure, except for the readjustment of the conceptual part of some questions as well as for the exclusion of the multiple-choice option ‘neither agree nor disagree’. The survey was answered by 55 respondents, including undergraduate and graduate students from the Chemistry Licentiate Degree from eight Brazilian public institutions. In order to analyze the reliability of the respondents’ answers, Cronbach's Alpha was applied. The reliability value of alpha for the entire instrument was 0.64. After purifying it, contemplating only 12 questions from thematic groups B and C, its reliability was 0,94, suggesting high reliability and that the instrument made up of those questions is reliable and has consistent measurements.

Author Biographies

Ismael Casagrande Bellettini, Universidade Federal de Santa Catarina

Possui graduação em Bacharelado (2006) e Licenciatura (2010) em Química pela Universidade Federal de Santa Catarina, mestrado (2009) e doutorado em Físico-Química (2012) pela Universidade Federal de Santa Catarina. Apresenta estágio de pós-doutoramento pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) (2012-2014). É Professor Adjunto C, nível II, na Universidade Federal de Santa Catarina Campus Blumenau e docente permanente do Programa de Pós-Graduação em Nanociência, Processos e Materiais Avançados (PPGNPMat) da UFSC. Foi coordenador do Curso de Licenciatura em Química e Vice Diretor do Campus de Blumenau - UFSC. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Físico-Química, polímeros e copolímeros, surfactantes, estudos da morfologia e dinâmica de agregados entre polímeros e surfactantes, sistemas coloidais. É pesquisador no Grupo de Pesquisa em Materiais Avançados e no Chemical Research and Application Team (CREATE) no Campus Blumenau e no Grupo de estudos em efeitos do solvente e em processos supramoleculares do Departamento de Química da UFSC.

Keysy Solange Costa Nogueira, Universidade Federal de Santa Catarina

Licenciada em Química pelo Instituto Federal de São Paulo (2012). Doutora em Ensino de Ciências, subárea Ensino de Química, pelo Programa de Pós-Graduação Interunidades em Ensino de Ciências da Universidade de São Paulo (2018). O projeto de doutorado estava vinculado ao Plano de Educação e Difusão do CEPID Redoxoma do Instituto de Química da USP financiado pela FAPESP. No curso de pós-graduação, participou do Programa de Aperfeiçoamento de Ensino (PAE), na disciplina de estágio supervisionado e na disciplina de planejamento. Atuou como professora de Química no Ensino Médio em escolas da Rede Estadual de Ensino de São Paulo e atualmente é professora do Curso de Licenciatura em Química na Universidade Federal de Santa Catarina, Campus Blumenau. Participa como colaboradora do grupo PEQuim - Pesquisa em Ensino de Química - http://sites.usp.br/pequim/, coordenado pela professora Dra. Carmen Fernandez. Participa ainda do Grupo de Pesquisa e Ensino de Ciências (EPC), coordenado pela professora Dra. Elaine Pavini Cintra. Coordena o grupo GPFIQ - Grupo de Pesquisa em Formação e Identidade Docente no Ensino de Química e Ciências, que desenvolve pesquisas nas seguintes linhas: Formação de professores, Conhecimento Pedagógico de Conteúdo (PCK), Conhecimento docente, Estado da arte e Identidade docente. É pareceristas em algumas revistas nacionais e internacionais. 

References

Aliaga, M., & Gunderson, B. (2002). Interactive statistics. New Jersey: Prentice Hall.

Atkins, P. W., & Paula, J. D. (2008). Físico-Química, vol. 1. Editora LTC: Rio de Janeiro.

Atkins, P., Jones, L., & Laverman, L. (2001). Princípios de Química-: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Bookman Editora.

Bain, K., & Towns, M. H. (2016). A review of research on the teaching and learning of chemical kinetics. Chemistry Education Research and Practice, 17(2), 246-262.

Bittencourt, H. R., Creutzberg, M., Rodrigues, A. C. M., Casartelli, A. O., & Freitas, A. L. S. (2011). Desenvolvimento e validação de um instrumento para avaliação de disciplinas na educação superior. Estudos em Avaliação Educional, 22(48), 91-114.

Bland, J. M., & Altman, D. G. (2012). Cronbach’s alpha. British Medical Journal, 314(7080), 314-572.

Cakmakci, G. (2010). Identifying Alternative Conceptions of Chemical Kinetics among Secondary School and Undergraduate Students in Turkey. Journal of Chemical Education, 87(4), 449-445.

Castro, M. C., Siraque, M., & Tonin, L. T. D. (2017). Aprendizagem significativa no ensino de cinética química através de uma oficina problematizadora. Actio: Docência em Ciências, 2(3), 151-167.

Chairam, S., Klahan, N., & Coll, R. (2015). Exploring secondary students' understanding of chemical kinetics through inquiry-based learning activities. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 11(5), 937-956.

Cotta, J. A. O., Gomes, B. M., Andrade, F. L. S., Figueireido, G. C. N., Souza, G. K. F., Linhares, Í. L., Gomes, J. D., Santos, J. M. B., Gomes, L. A., Carmo, N. H., Melo, P. E. S., Santos, P. H. F., Carneiro, R. P. C., & Torres, R. Q. Q. F. (2019). Ensino-aprendizagem de cinética e eletroquímica com uso de atividades experimentais: estudo de caso no ensino superior. Research, Society and Development, 9(2), 1-19.

Cronbach, L. J., & Shavelson, R. J. (2004). My current thoughts on coefficient alpha and successor procedures. Educational and Psychological Measurement, 64(3), 391-418.

DeVillis, R. F. (2003). Scale Development: theory and applications (4th ed.). Thousand Oaks: Sage Publications.

Gilbert, J.K., & Treagust, D.F. (2009). Introduction: Macro, submicro and symbolic representations and the relationship between them: Key models in chemical education. In: Gilbert, J.K., & Treagust, D.F., (Eds.). Multiple Representations in Chemical Education. Berlin: Springer.

Gountas, J., Gountas, S., Reeves, R. A., & Moran, L. (2012). Desire for fame: scale development and association with personal goals and aspirations. Psychology and Marketing, 29(9), 680-689.

Hair Júnior, A., Black, W. C., Babin, B. J., & Anderson, R. E. (2009). Multivariate data analysis. 7. Ed. New Jersey: Prentice Hall.

Johnstone, A.H. (2006). Chemical education research in Glasgow in perspective. Chemistry Education Research and Practice, 7, 49-63.

Justi, R. (2003). Teaching and Learning Chemical Kinetics. In: J.K. Gilbert; R. Justi; D.F. Treagust; J.v. Driel; O.d. Jong. (Org.). Chemical Education: Towards Research-based Practice. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer..

Justi, R., & Ruas, R. M. (1997). Aprendizagem de química reprodução de pedaços isolados de conhecimentos?. Química Nova na Escola, (5), 24-27.

Karous, H., Nihant, B., & Leyh, B. (2018). Learning chemical kinetics at secondary school level: Misconceptions and alternative approach. In: Finlayson, O.E., McLoughlin, E., Erduran, S., & Childs, P. (Org.). Electronic Proceedings of the ESERA 2017 Conference. Research, Practice and Collaboration in Science Education. 1ª ed.Dublin: Dublin City University.

Kiouranis, N. M. M., & Reis, J. M. C. (2013). Identificando obstáculos epistemológicos em conteúdos de cinética química. In: IX Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias, 2013, Girona - Espanha. IX Congreso Internacional sobre Investigación en Didáctica de las Ciencias.

Leontitsis, A., & Pagge, J. (2007). A simulation approach on Cronbach´s alpha statistical significance. Mathematics and Computers in Simulation, 73, 336-340.

Marani, P. F., Oliveira, T. A. L., & Sá, M. B. Z. (2017). Concepções sobre Cinética Química: a influência da Temperatura e da Superfície de Contato. Actio: Docência em Ciências, 2, 321-341.

Martorano, S. A. A., & Marcondes, M. E. R. (2009). As concepções de ciência dos livros didáticos de Química, dirigidos ao Ensino Médio, no tratamento da cinética química no período de 1929 a 2004. Investigações em Ensino de Ciências, 14(3), 341-355.

Martorano, S. A. A., Marcondes, M. E. R., & Carmo, M. P. (2010). A Reconstrução Histórica da Cinética Química: Elaboração e aplicação de um instrumento para investigar as ideias dos alunos sobre esse tema. In: Encontro Nacional de Ensino de Química, 15. Brasília: SBQ.

Melo, M. S., & Silva, R. R. (2019). Os três níveis do conhecimento químico: dificuldades dos alunos na transição entre o macro, o submicro e o representacional. Revista Exitus, 9(5), 301-330.

Miranda, C. L., Pereira, C. S., & Rezende, D. B. (2015). Modelos Didáticos e Cinética Química: Considerações sobre o que se observou nos Livros Didáticos de Química Indicados pelo PNLEM. Química Nova na Escola ,37(3), 197-203.

Mortimer, E. F., Machado, A. H., & Romanelli, L. I. (2000). A proposta curricular de química do Estado de Minas Gerais: fundamentos e pressupostos. Revista Química Nova, 23(2), 273-283.

Nogueira, K. S. C., Cubero, J., Goes, L. F., & Fernandez, C. (2017). Construção de um questionário para identificação de concepções sobre radicais livres e antioxidantes. In: XI Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências, Florianópolis. XI Encontro Nacional de Pesquisa em Educação em Ciências.

Parassuraman, A, Zeithami, V. A., & Berry, L. L. (1985). A conceptual model of servicequality and its implications for future research. Journal of Marketing, 49(4), 41-50.

Pasquali, L. (2003). Psicometria: Teoria dos testes na Psicologia e na Educação. Petrópolis: Vozes.

Salomi, G. G. E., Miguel, P. A. C., & Abackerli, A. J. (2005). SERVQUAL x SERVPERF: comparação entre instrumentos para avaliação da qualidade de serviços internos. Gestão & Produção, 12(2), 279-293.

Santos, A. O., Silva, R. P., Andrade, D., & Lima, J. P. M. (2013). Dificuldades e motivações de aprendizagem em Química de alunos do ensino médio investigadas em ações do (PIBID/UFS/Química). Scientia Plena, 9(7), 1-6.

Vieira, S. (2009). Como elaborar questionários.1. ed. São Paulo: Atlas.

Zappe, J. A., & Sauerwein, I. P. S. (2019). O ensino de Cinética Química nos periódicos nacionais.In.Voigt, C. L. (Org.). O ensino de química 2. Ponta Grossa: Atena Editora. 97-111.

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Published

12/10/2020

How to Cite

OLIVEIRA, . R. de .; BELLETTINI, I. C. .; NOGUEIRA, K. S. C. Development and Analysis of Reliability of an Instrument to Identify the Notion of Chemical Kinetics Applying Cronbach’s Alpha. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 10, p. e6569108808, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i10.8808. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/8808. Acesso em: 22 nov. 2024.

Issue

Vol. 9 No. 10

Section

Education Sciences

License

Copyright (c) 2020 Ricardo de Oliveira; Ismael Casagrande Bellettini; Keysy Solange Costa Nogueira

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