STUDENTS' KNOWLEDGE OF THE CONCEPT OF ENERGY IN CHEMICAL REACTIONS: A STUDY WITH 12TH GRADE SCIENCE AND TECHNOLOGY STUDENTS

Abstract

This article presents an analysis of the knowledge of the students of the 12th grade of the Science and Technology course of the Santa Maria Ainaro Catholic General Secondary School about the concept of energy in chemical reactions, with particular attention to the contents of oxidation number, oxidation state, oxidizing agent and reducing agent. The study was developed from a questionnaire consisting of ten questions, applied to 39 students from classes A and B. The answers were organized into categories of analysis - scientifically valid answers, incomplete answers, alternative conceptions, absence of answer and other answers and then treated by frequency and percentage. The overall results indicated 74% of scientifically valid answers, 6% of incomplete answers, 2% of answers with alternative designs and 18% of other answers. There was a particularly high performance in determining the oxidation number of oxygen and hydrogen, both with 100% of valid answers. A good understanding of the concepts of oxidizing agent and reducing agent was also observed, with 79.49% of valid answers. On the other hand, greater difficulties arose in tasks that required calculation and application of the rules for determining the oxidation number, especially in the Fe₂O₃ compound, as well as in the identification of oxidizing and reducing agents in an oxidation-reduction reaction. The discussion of the results is articulated with the objectives and the problem formulated in the study and with the theoretical foundations presented, allowing us to conclude that students have a relevant conceptual basis, but need further consolidation of interpretation, calculation and application skills.

ABSTRAK

Artikel ini menyajikan analisis pengetahuan siswa kelas 12 dari mata kuliah Sains dan Teknologi di Sekolah Menengah Katolik Katolik Santa Maria Ainaro tentang konsep energi dalam reaksi kimia, dengan perhatian khusus pada isi angka oksidasi, keadaan oksidasi, agen oksidasi, dan agen pereduksi. Studi ini dikembangkan dari kuesioner yang terdiri dari sepuluh pertanyaan, diterapkan kepada 39 siswa dari kelas A dan B. Jawaban diorganisasikan ke dalam kategori analisis - jawaban yang sah secara ilmiah, jawaban yang tidak lengkap, konsep alternatif, tidak adanya jawaban dan jawaban lainnya, lalu diperlakukan berdasarkan frekuensi dan persentase. Hasil keseluruhan menunjukkan 74% jawaban yang sah secara ilmiah, 6% jawaban tidak lengkap, 2% jawaban dengan desain alternatif, dan 18% jawaban lainnya. Terdapat kinerja yang sangat tinggi dalam menentukan jumlah oksidasi oksigen dan hidrogen, keduanya dengan 100% jawaban yang valid. Pemahaman yang baik tentang konsep agen pengoksidasi dan agen pereduksi juga diamati, dengan 79,49% jawaban yang valid. Di sisi lain, kesulitan yang lebih besar muncul dalam tugas-tugas yang memerlukan perhitungan dan penerapan aturan untuk menentukan angka oksidasi, terutama pada senyawa Fe₂O₃, serta dalam identifikasi agen pengoksidasi dan pereduksi dalam reaksi reduksi oksidasi. Diskusi hasil diartikulasikan dengan tujuan dan masalah yang dirumuskan dalam studi serta dengan dasar teoretis yang disajikan, memungkinkan kita menyimpulkan bahwa mahasiswa memiliki dasar konseptual yang relevan, tetapi membutuhkan konsolidasi lebih lanjut dalam keterampilan interpretasi, perhitungan, dan aplikasi.