تحلیل و اصلاح کج‌فهمی «جدول تناوبی به عنوان فهرست اتم‌ها» و ارائه راهبردهای آموزشی مبتنی بر مفهوم عنصر و ساخت عناصر فوق‌سنگین

پژوهش حاضر با هدف تحلیل یک کج‌فهمی مفهومی رایج در آموزش شیمی متوسطه دوم انجام شد که از پرسش اصیل دانش‌آموزی با مضمون «آیا می‌توان اتم جدیدی کشف یا ساخته و به جدول تناوبی افزود؟» آغاز گردید. در این پژوهش، که به روش تحلیلی_توصیفی و با رویکرد کیفی انجام شد، محتوای کتاب شیمی دهم، گفت‌وگوهای تشخیصی با دانش‌آموزان، و منابع علمی مرتبط با فیزیک هسته‌ای بررسی گردید. یافته‌ها نشان دادند که ریشه‌ی این برداشت نادرست در ناتوانی دانش‌آموزان در تفکیک مفهومی میان «اتم» و «عنصر» و نیز درک ناپیوسته از سطوح سه‌گانه‌ی بازنمایی علم شیمی نهفته است. تحلیل محتوای کتاب درسی آشکار ساخت که نحوه‌ی استفاده از اصطلاحاتی مانند «عدد اتمی» و بیان سازمان جدول تناوبی می‌تواند به این خطا دامن بزند. از سوی دیگر، بررسی علمی نشان داد که کشف عناصر طبیعی جدید به پایان رسیده و تنها ساخت عناصر فوق‌سنگین در آزمایشگاه‌های هسته‌ای ممکن است. بر این اساس، راهبردهای آموزشی برای اصلاح این کج‌فهمی ارائه گردید که بر سه محور اصلی استوار است: رویکرد چندسطحی (جان‌استون)، گفت‌وگوی مفهومی و طراحی فعالیت‌های بازنمایی تا دانش‌آموزان بتوانند میان مفاهیم بنیادی اتم، عنصر و جدول تناوبی پیوندی مفهومی و ماندگار برقرار کنند.

analysis and remediation of the 'periodic table as a list of atoms' misconception and presentation of educational strategies based on the concept of element and the synthesis of superheavy elements

this study aimed to analyze a common conceptual misunderstanding in secondarychemistry education, originating from a genuine student question: 'can a new atom bediscovered or created and added to the periodic table?' employing a descriptiveanalytical method with a qualitative approach, the research examined the content of the10th-grade chemistry textbook, diagnostic dialogues with students, and scientificsources related to nuclear physics. the findings revealed that the root of thismisconception lies in students' inability to conceptually distinguish between 'atom' and'element,' coupled with a fragmented understanding of the three representational levelsof chemistry. textbook content analysis uncovered that the phrasing of concepts suchas 'atomic number' and the description of the periodic table's organization canperpetuate this error. furthermore, scientific review indicated that the discovery of newnatural elements has concluded, and only the synthesis of superheavy elements innuclear laboratories remains possible. accordingly, educational strategies forremediating this misconception were presented, grounded in three main pillars: themulti-level approach (johnstone), conceptual dialogue, and the design ofrepresentational activities, enabling students to establish a meaningful and lastingconceptual connection between the fundamental concepts of atom, element, and theperiodic table.