Chais2025_Heb_and_Eng-web

206 ע ביטוי מילולי לתפיסה מרחבית של סימטריה מולקולרית )מאמר קצר( ) http://telem.openu.ac.il/symmetry ( כאתר נלווה ללימוד סימטריה, ולכל הסטודנטים ה ניתנ האפשרות להשתמש באתר במהלך הלמידה בבית והכנת המטלות . האתר מאפשר למשתמש לשרטט בעצמו את אלמנטי הסימטריה. הממשק מחייב את המשתמש להגדיר באופן מתמטי היכן עוברים הצירים והמישורים על ידי בחירת אטומים/ק ו אורדינטות דרכם עוברים האלמנטים כדי שאפשר יהיה לשרטט אותם. המשתמש יכול ר להיעז בהצג ה של מספרים סידוריים של האטומים במולקולה וגם מערכת צירים קרטזית. פעולות אלו מספקות למשתמש שפה לתיאור מילולי של אלמנטי הסימטריה שכן הם מוגדרים כעת באופן גאומטרי. ניתוח המטלות מאפשר לבחון האם יש שימוש בשפה זו בתיאור המילולי בפועל. כלי המחקר ניתוח תשובות סטודנטים לשאלות במטלות בנושאים: סימטריה של מולקולות, קביעת אלמנטי סימטריה תוך שימוש באתר לסימטריה מולקולרית, תיאור האלמנטים וקביעת כירליות של מולקולה. ממצאים במסגרת המחקר נותחו תשע מטלות. בכל מטלה היו חמש שאלות אשר עסקו בזיהוי מישורי שיקוף וחמש שאלות נוספות עסקו בזיהוי צירי סיבוב במולקולות שונות. הסטודנטים נדרשו לשרטט את אלמנטי הסימטריה דרך האתר הנלווה ולתאר במילים את מה ששרטטו. התוצאות מסוכמות בטבלה 1 . הממצאים מצביעים על פער בין היכולת לזהות ולשרטט אלמנטים של סימטריה לבין היכולת להסביר אותם באופן מילולי. את התיאור באופן חלקי אפיינו לסוגי ם שונים המיוצגים בטבלה 2 . טבלה 1 . סיווג תשובות בשאלות העוסקות בזיהוי אלמנטי סימטריה שרטוט נכון של אלמנט הסימטריה תיאור מדויק של אלמנט הסימטריה תיאור חלקי אלמנט של הסימטריה תיאור שגוי של אלמנט הסימטריה מישור שיקוף (N=45) 100% 16% 60% 24% ציר סיבוב ראשי (N=45) 93% 20% 45% 35% טבלה 2 . סוגי טעויות בתיאור מילולי של אלמנט סימטריה סוגי טעויות ציר סיבוב (N=45) מישור שיקוף (N=45) הגדרת ציר על ידי 2 נקודות שהישר המחבר ביניהן לא יוצר ציר סימטריה 2% / הגדרת מישור על ידי שלוש נקודות במרחב הנמצאות על אותו ציר / 2% אין התייחסות לאלמנט ספציפי 18% 22% תיאור נכון, תחביר שגוי 22% 49% התייחסות לאלמנטים נוספים שלא הוגדרו 7% 7% שימוש שגוי במונחים גיאומטר יםי 13% 0% לדוגמה, באחת השאלות התבקשו הסטודנטים לשרטט ולתאר ציר סיבוב במולקולה 4 S 4 Fe . איור 1 מציג שרטוט שהציג אחד הסטודנטים עבור ציר סימטריה מסוג 3 C במולקולה המייצג סיבוב ב - ° 120 . בתיאור הציר הוא כתב: "ציר סיבוב 3 C העובר בין אטום גפרית לאטום הברזל שמולו". על פי התיאור לא ברור לאיזה אטום ברזל התכוון הסטודנט. כל אטום גפרית בתרכובת נמצא מול ארבעה אטומי ברזל שונים, אך לא כל ציר העובר