Course Success In The Undergraduate General Chemistry Lab

Stetig hohe Studienabbruchquoten in den MINT-Fächern an deutschen Hochschulen, welche auch aus geringem Kurserfolg in einführenden Laborpraktika resultieren könnten, und die wachsende Kritik an der Qualität und Wirksamkeit ebendieser machen eine eingehende Betrachtung von Laborpraktika notwendig. Diese Studie untersuchte die Lernziele des Laborpraktikums Allgemeine Chemie für Lehramtsstudierende im ersten Semester sowie Faktoren für den Kurserfolg, um daraus Aussagen über den Stellenwert von Laborpraktika in der universitären Bildung, insbesondere für langfristigen Studienerfolg, abzuleiten. Dazu wurde ein theoretisches Modell zu Grunde gelegt, welches das Vorwissen der Studierenden und die Lernzielpassung zwischen Studierenden und Lehrenden als zwei entscheidende Faktoren für Kurserfolg berücksichtigt. Constantly high student dropout rates in STEM subjects at German universities, which could be the result of low course success in introductory laboratory courses among other things and increasing criticism about their quality and effectiveness necessitate these laboratory courses to be examined thoroughly. This study investigated the learning goals of the General Chemistry laboratory course for first-year students in teacher training and factors for course success in order to make statements about the significance of laboratory courses for university education, particularly for long-term study success. For this purpose, a theoretical model that assumes the students prior knowledge and learning goal alignment between students and their lab instructors to be two defining factors for lab course success was used as a framework.

This book constitutes the refereed proceedings of the 24th International Conference on Artificial Intelligence in Education, AIED 2023, held in Tokyo, Japan, during July 3-7, 2023. This event took place in hybrid mode. The 53 full papers and 26 short papers presented in this book were carefully reviewed and selected from 311 submissions. The papers present result in high-quality research on intelligent systems and the cognitive sciences for the improvement and advancement of education. The conference was hosted by the prestigious International Artificial Intelligence in Education Society, a global association of researchers and academics specializing in the many fields that comprise AIED, including, but not limited to, computer science, learning sciences, and education.

Um erfolgreich forschend lernen zu können, müssen Schülerinnen und Schüler bestimmte Handlungsweisen erlernen und einüben. In einer Prä-Post-Studie zum Strategielernen wurden das hypothesengeleitete Experimentieren und die Control-of-Variables-Strategie zunächst vermittelt. Danach sollten diese Strategien in zwei Experimentierumgebungen, unterstützt durch z.B. Prompts, angewandt werden. Da sowohl reale Experimente als auch Computersimulationen zum Strategielernen eingesetzt werden können, wurden vier Treatmentgruppen (real-real, real-virtuell, virtuell-real, virtuell-virtuell) miteinander verglichen. Neben Kontrollvariablen wie kognitive Fähigkeiten und Motivation wurden prä-post das Fachwissen, Wissen zum Experimentieren und Wissen zum Strategieeinsatz gemessen. Während des Experimentierens wurden die Schülerinnen und Schüler (8. Klasse, Gymnasium, NRW) beobachtet, um herauszufinden, inwiefern sich das Arbeiten mit realen und virtuellen Experimenten unterscheidet und inwiefern diese Unterschiede eventuelle Unterschiede im Lernzuwachs erklären können. Die Ergebnisse zeigen, dass trotz sehr unterschiedlichen Arbeitens mit realen und virtuellen Experimenten alle Treatmentgruppen deutliche Lernzuwächse aufzeigen.

This laboratory manual is intended for a two-semester general chemistry course. The procedures are written with the goal of simplifying a complicated and often challenging subject for students by applying concepts to everyday life. This lab manual covers topics such as composition of compounds, reactivity, stoichiometry, limiting reactants, gas laws, calorimetry, periodic trends, molecular structure, spectroscopy, kinetics, equilibria, thermodynamics, electrochemistry, intermolecular forces, solutions, and coordination complexes. By the end of this course, you should have a solid understanding of the basic concepts of chemistry, which will give you confidence as you embark on your career in science.

Presents a lab manual for the two-semester General Chemistry course. This book contains experiments that cover the commonly assigned experiments found in a typical two-semester course.