The Teaching of Quantum Chemistry: a bibliographic survey in the Web of Science database

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v12i7.36153

Keywords:

Quantum chemistry; Chemistry teaching; Web of Science.

Abstract

This article brings the results of a bibliographical survey of articles published in teaching Chemistry, specifically those dedicated to Quantum Chemistry. The methodology used was of a qualitative nature, looking for the identification and collection of publications on this subject in the Web of Science database, using the search expression “quantum chemistry” and “teaching”. As a result, a total of 13 articles were obtained. From the analytical process, it was concluded that there is a gap in the teaching of Quantum Chemistry in Basic Education since the accessed publications bring results about research carried out in Higher Education and Post-Graduation, as well as free courses, to the detriment of those directed to Basic Education. Another observation of the analysis is that of the 13 articles, 11 used computational technologies, applications, simulators, or something similar to improve teaching and learning.

Author Biography

Sérgio de Mello Arruda, Universidade Estadual de Londrina

SERGIO DE MELLO ARRUDA é Bacharel em Física (USP, 1976), Mestre em Ensino de Ciências (USP, 1994) e Doutor em Educação (USP, 2001). Foi professor da Universidade Estadual de Londrina (UEL) de 1978 a 2016. Foi Professor Visitante Sênior da Universidade Tecnológica Federal do Paraná de 2017 a 2019. Coordenou diversos projetos de pesquisa e extensão financiados pelo CNPq, CAPES, Vitae. Possui diversos artigos e trabalhos publicados em Ensino de Ciências e Matemática. Orientou diversas dissertações de mestrado e teses de doutorado em Ensino de Ciências e Matemática. Cargos exercidos: coordenador do Programa em Ensino de Ciências e Educação Matemática da UEL (PECEM) de 2002 a 2004; diretor do Museu de Ciência e Tecnologia da UEL de 2009 a 2014; coordenador institucional do projeto PIBID/UEL de 2009 a 2013; Pró-reitor de extensão da UEL de 2014 a 2016. Atualmente é: professor permanente do Programa de Pós-graduação em Ensino de Ciências e Educação Matemática da Universidade Estadual de Londrina (PECEM/UEL); professor permanente do Programa de Pós-graduação em Ensino da Universidade Estadual do Norte do Paraná (PPGEN/UENP); professor colaborador do Programa de Pós-graduação em Ensino de Matemática da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (PPGMAT/UTFPR). É líder do grupo de pesquisa EDUCIM, criado em 2002 (http://educim.com.br/). Linhas de pesquisa atuais: Formação de professores em Ciências e Matemática; Ensino-aprendizagem em Ciências e Matemática; Relação com o saber em sala de aula; Ação docente, ação discente e suas conexões. Bolsista de Produtividade do CNPq - nível 1D.

 

References

Araújo Neto, W. N. de. (2007). A noção clássica de valência e o limiar da representação estrutural. Química Nova na Escola, 7(4), 13-23.

Arroio, A., Honorio, K. M., Weber, K. C., Homem-de Mello, P., & Silva, A. B. F. (2005). O ensino de química quântica e o computador na perspectiva de projetos. Química Nova, 28(2), 360-363.

Assis, A. M. A. D., & Bello, M. E. D. R. B. (2012). O conteúdo “Modelos Atômicos” em livros didáticos do Ensino Médio de diferentes PNLEM. XVI ENEQ / X EDUQUI.

Bardin, L. (2011). Análise de conteúdo. São Paulo: Edições 70.

Bastos, C. C., & Leito, B. S. (2017). Analysis and Validation of Dipole Moment Calculations in Chemistry Teaching. Orbital: The Eletronic Journal of Chemistry, 9(5), 360-368.

Brasil. (2015). Orientações educacionais complementares aos Parâmetros Curriculares Nacionais. Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias, 32.

Canneaux, S., Bohr, F., & Henon, E. (2014). KiSThelP: a program to predict thermodynamic properties and rate constants from quantum chemistry results. Journal of computational chemistry, 35(1), 82-93.

Cervo, A. L., & Bervian, P. A. (1996). Metodologia científica. In: Metodologia científica (pp. xiv-209).

Flükiger, P., Vacek, G., Hilger, A., & Lüthi, H. P. (1997). Teaching ab initio Quantum Chemistry in a Networked Environment. Chimia – International Journal for Chemistry, 51(3), 100-106.

Hoehn, R. D., Mack, N., & Kais, S. (2014). Using quantum games to teach quantum mechanics, Part 1. Journal of Chemical Education, 91(3), 417-422.

Hoehn, R. D., Mack, N., & Kais, S. (2014). Using quantum games to teach quantum mechanics, Part 2. Journal of Chemical Education, 91(3), 423-427.

Hoffmamm, R., & Malrieu, J. P. (2020). Simulation vs. Understanding: A Tension, in Quantum Chemistry and Beyond. Part A. Stage Setting. Angewandte Chemic – International edition, 59(31), 12590-12610.

Leal, R. C., Moita Neto, J. M., Lima, F. D. C. A., & Feitosa, C. M. (2010). A química quântica na compreensão de teorias de química orgânica. Química Nova, 33(5), 1211-1215.

Monte, S. A. D., & Ventura, E. (2011). A importância do método de Hartree no ensino de química quântica. Química Nova, 34(3), 527-534.

Nagaoka, S. I., Kokubo, T., Teramae, H., & Nagashima, U. (2018). Practical Training in Simple Hückel Theory: Matrix Diagonalization for Highly Symmetric Molecules and Visualization of Molecular Orbitals. Journal of Chemical Education, 95(9), 1579-1586.

Oliveira, J. D. S. (2016). Proposta de um novo programa de Atomística para o ensino médio, com a inserção de conceitos de Química Quântica.

Orsini, G. (2015). Exploring Do-It-Yourself Approaches in Computational Quantum Chemistry: The Pedagogical Benefits of the Classical Boys Algorithm. Journal of Chemical Education, 92(11), 1853-1859.

Pessoa Jr., O. (2007). A representação pictórica de entidades quânticas da química. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, 7, 25-33.

Polik, W. F., & Schmidt, J. R. (2022). WebMO: Web-based computational chemistry calculations in education and research. Wiley Interdisciplinary Reviews: Computational Molecular Science, 12(1), e1554, 1-31.

Ramos, L. C., Silva, J. C., & Silva, J. L. D. P. B. Modelo atômico quântico em coleções de química aprovadas no PNLD 2015. Parte I: quantum de energia, dualidade onda-partícula e números quânticos.

Rother, E. T. (2007). Revisão sistemática X revisão narrativa. Acta Paulista De Enfermagem, 20(2), v-vi.

Weymuth, T., & Reiher, M. (2021). Immersive interactive quantum mechanics for teaching and learning chemistry. Chimia – International Journal for Chemistry, 75(1-2), 45-49.

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Published

18/07/2023

How to Cite

GRESCZYSCZYN, M. C. C. .; PASSOS, M. M. .; ARRUDA, S. de M. The Teaching of Quantum Chemistry: a bibliographic survey in the Web of Science database. Research, Society and Development, [S. l.], v. 12, n. 7, p. e8312736153, 2023. DOI: 10.33448/rsd-v12i7.36153. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/36153. Acesso em: 15 may. 2024.

Issue

Vol. 12 No. 7

Section

Teaching and Education Sciences

License

Copyright (c) 2023 Marcella Cristyanne Comar Gresczysczyn; Marinez Meneghello Passos; Sérgio de Mello Arruda

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