Mapping student understanding in chemistry: The perspectives of chemists

In prior work, we have been developing a conceptual framework, called the Perspectives of Chemists, that attempts to capture a view of how student understanding progresses in chemistry. The framework was developed through Living by Chemistry (LBC), a chemistry curriculum project with, an assessment system for secondary and university chemistry objectives called ChemQuery, both funded by the National Science Foundation (NSF). ChemQuery is an assessment approach that uses this framework of key ideas in the discipline, and criterion-referenced analysis, to map student progress. It includes assessment questions, a scoring rubric, question exemplars, and a framework, which we refer to as the Perspectives of Chemists. Empirical data is then collected combined with Rasch family measurement models (IRT) to help analyze and interpret the data (Wilson, 2005). Student learning progress within or between courses can be described and individual differences can be explored for how students seem to be learning the scientific concepts. Our purpose was to study how students learn so that by knowing what they know we would know how to best help them. At the time, our work represented an early description of a possible learning progression in chemistry that we feel is still relevant today. Therefore this paper will focus on what we have learned about the pathway of student learning in chemistry through the development of the Perspectives framework in the ChemQuery assessment system.

ResumenComo parte de trabajo anterior, hemos venido desarrollando un marco conceptual conocido como Las Perspectivas de los Químicos, el cual busca capturar una visión de aprendizaje incremental en química. Este marco fue desarrollado junto con el proyecto curricular Living by Chemistry (LBC), el cual incluye un sistema de evaluación de conocimientos químicos para los niveles medio, medio-superior y universitario conocido como ChemQuery Estos proyectos han sido financiados por la National Science Foundation (NSF). ChemQuery es un sistema de evaluación que se basa en un conjunto de ideas claves en la disciplina, una rúbrica de evaluación, preguntas representativas, y el marco conceptual Las Perspectivas de los Químicos. El sistema permite combinar datos empíricos con modelos de medición de la familia Rasch (IRT), con el fin de analizar e interpretar dichos datos (Wilson, 2005). El sistema permite describir progreso en el aprendizaje de los estudiantes en un curso o entre cursos de química y explorar diferencias individuales en el nivel de compresión de conceptos científicos seleccionados. Nuestro propósito es estudiar cómo aprenden los estudiantes con el fin de saber lo que ellos saben y encontrar mejores maneras de apoyar su aprendizaje. En su momento, nuestro trabajo representó una descripción temprana de una progresión de aprendizaje en química que creemos es relevante hoy día. Por tanto, este trabajo se centra en la descripción de lo que hemos aprendido acerca de trayectorias de aprendizaje de los estudiantes en química a través del desarrollo del marco conceptual de Las Perspectivas dentro del sistema de evaluación ChemQuery.