Chais2025_Heb_and_Eng-web

204 ע ביטוי מילולי לתפיסה מרחבית של סימטריה מולקולרית )מאמר קצר( ספר הכנס העשרים לחקר חדשנות וטכנולוגיות למידה ע"ש צ'ייס: האדם הלומד בעידן הדיגיטלי ד' אולניק - שמש, א' בלאו, נ' גרי, א' כספי, י' סידי, י' עשת - אלקלעי, י' קלמן, א' רבין )עורכים(, רעננה: האוניברסיטה הפתוחה ביטוי מילולי לתפיסה מרחבית של סימטריה מולקולרית )מאמר קצר( ענבל טובי - ערד האוניברסיטה הפתוחה inbaltu@openu.ac.il נג'לא מדבק האוניברסיטה הפתוחה najlam@openu.ac.il Verbal Expression of Spatial Perception of Molecular Symmetry (Short Paper) Najla Madback The Open University of Israel najlam@openu.ac.il Inbal Tuvi-Arad The Open University of Israel inbaltu@openu.ac.il Abstract Spatial perception of molecular structures is a fundamental skill in chemistry, encompassing the capacity to visualize, mentally manipulate, and grasp spatial interrelationships among molecular components. Technological tools for molecular visualization aid in understanding the spatial structure by transforming a two-dimensional representation into a three- dimensional interactive model, and thereby enhance spatial perception and improve achievements in chemistry. This study focuses on molecular symmetry and the ability to draw and describe symmetry elements (such as rotation axes and reflection planes) of a three- dimensional structure using specially designed online visualization tools. The study aims to examine whether using this technology improves students' ability to express symmetry elements verbally. The research population included 9 undergraduate chemistry students enrolled in an advanced course on symmetry. Throughout the study, students' assignments were analyzed, each containing several questions related to drawing and describing reflection planes and rotation axes of various molecules. Our preliminary findings reveal a significant gap between visual representation, the ability to draw symmetry elements using the online tools, and the verbal representation expressed by the textual description of these elements. Further research is needed to examine the sources of this gap, examine students' levels of understanding of molecular symmetry, and develop methods to enhance teaching and assessment of spatial perception in chemistry within a technological environment. Keywords: Spatial Perception, Molecular Visualization, Symmetry, Visual Representation, Verbal Representation. תקציר תפיסה מרחבית של מבנה מולקולרי מתבטאת ביכולת לדמיין את המבנה, לסובב אותו ולהבין את היחסים המרחביים בין כל חלקיו. השימוש בכלים טכנולוגיים העוסקים בוויזואליזציה מולקולרית מסייע בהבנת המבנה המרחבי על ידי הפיכת מבנה דו - ממדי למודל תלת - ממדי ואינטראקטיבי, ובכך מו ביל לשיפור בתפיסה המרחבית וההישגים בכימיה. מחקר זה מתמקד בסימטריה מולקולרית וביכולת לשרטט ולתאר אלמנטי סימטריה )צירי סיבוב ומישורי שיקוף( של מבנה מרחבי תוך שימוש בכלים מקוונים יעודיים. מטרת המחקר היא לבחון האם השימוש בטכנולוגיה משפר את יכולת הסטודנטים לתאר באופן מילולי את אלמנטי הסימטריה. אוכלוסיית המחקר כללה תשעה סטודנטים לתואר ראשון בכימיה הלומדים קורס מתקדם