The purpose with this thesis is to analyze how written text and images interact in a traditional and digital learning component in chemistry. • How does text and images interact in a traditional and digital teaching material for grades 4-6 in the field of water characteristics and circuits? • What are the multimodal similarities and differences between the two teaching tools? To answer the questions, a quality multimodal text analysis has been used together with a model that focuses on the text's overall structure and the interaction between the text's parts. The result showed that there was interaction between text and images in all the teaching materials. The properties and circuits of the water are reinforced through pictures and accompanying text in both study units. The difference was in the traditional teaching medium, where there were more pictures and shorter text, while in the digital learning medium there were long information-proof texts.

Catalysts based on the first-row (3d) transition metals are commonly seen in chemical and biological reactions. To understand the role of the transition metal in the catalyst, the element specific technique core level spectroscopy is used to probe the electronic structure and geometric properties centered around the metal site. Different types of X-ray spectra can be applied to probe the metal 3d character orbitals involved in reactions, which make it possible to identify and characterize the reactive sites of samples in different forms. A detailed interpretation and understanding of the different X-ray spectra requires a unified method which can be used to model different types of X-ray spectra, e.g., soft and hard X-rays. In this thesis, theoretical investigations of the electronic structures of 3d transition metal complexes through X-ray spectroscopy are presented. The restricted active space method (RAS) is used to successfully reproduce different types of X-ray spectra by including all important spectral effects: multiplet structures, spin-orbit coupling, charge-transfer excitations, ligand field splitting and 3d-4p orbital hybridization. Different prototypes of molecules are adopted to test the applicability of the RAS theory. The metal L edge X-ray absorption (XAS) spectra of low spin complexes [Fe(CN)6]n and [Fe(P)(ImH)2]n in ferrous and ferric oxidation state are discussed. The RAS calculations on iron L edge spectra of these comparing complexes have been performed to fingerprint the oxidation states of metal ion, and different ligand environments. The Fe(P) system has several low-lying spin states in the ground state, which is used as a model to identify unknown species by their spectroscopic fingerprints through RAS spectra simulations. To pave the route of understanding the electronic structure of oxygen evolution complex of Mn4CaO5 cluster, the MnII(acac)2 and MnIII(acac)3 are adopted as prototypical Mn-complexes. The 3d partial fluorescence yield-XAS are employed on the Mn L-edge in solution. Combining experiments and RAS calculations, primary questions related to the oxidation state and spin state are discussed. The first application to simulate the metal K pre-edge XAS of mono-iron complexes and iron dimer using RAS method beyond the electric dipole is completed by implementing the approximate origin independent calculations for the intensities. The K pre-edge spectrum of centrosymmetric complex [FeCl6]n– ferrous state is discussed as s and a donor model systems. The intensity of the K pre-edge increases significantly if the centrosymmetric environment is broken, e:g:, when going from a six-coordinate to the four-coordinate site in [FeCl4]n. Distortions from centrosymmetry allow for 3d-4p orbital hybridization, which gives rise to electric dipole-allowed transitions in the K pre-edge region. In order to deliver ample electronic structure details with high resolution in the hard X-ray energy range, the two-photon 1s2p resonant inelastic X-ray scattering process is employed. Upon the above successful applications of one-photon iron L edge and K pre-edge spectra, the RAS method is extended to simulate and interpret the 1s2p resonant inelastic X-ray scattering spectra of [Fe(CN)6]n in ferrous and ferric oxidation states. The RAS applications on X-ray simulations are not restricted to the presented spectra in the thesis, it can be applied to the photon process of interest by including the corresponding core and valence orbitals of the sample.

Syftet med studien är att men hjälp av experiment, se hur barn kommunicerar och ställer frågor kring gasers egenskaper. Metoden som använts i studien är kvalitativa intervjuer med produktiva frågor för att kunna rikta barnens uppmärksamhet kring fenomenet. Datainsamlingsmetoden består av ljudinspelningar tillsammans med intervjuprotokoll, där barnens frågor och beskrivningar kring experimentet förts ner. Resultatet visar att barnen har en förståelse kring det naturvetenskapliga ämnet och kring gasers densitet. Även att barnen kunde beskriva varför materialen reagerade som de gjorde i lådan. De orden barnen använde delades in i ordklasserna adjektiv, verb och substantiv, medans frågorna delades in i kategorierna barns frågor kring saker barnen känner igen, frågor kring görandet och frågor kring att utveckla experimentet. / The aim of the study is with help of experiments, see how the children communicate and ask questions about gases properties. The method used in the study is qualitative interviews with the help of productive questions to direct the children’s attention around the phenomenon. The data collection method consists of audio recording along with a document where children’s questions and descriptions about the experiment brought down. The result shows that the children have a better understanding of the science topic and gases density. But also that the children were able to describe why the materials reacted like they did in the box. The worlds the children used were divided into parts of speech adjectives, verbs and nouns, while the questions were divided into categories like children’s questions about things they recognize, questions about the making and questions about developing the experiment.

The Swedish steelmaking industry produces large amounts of by-products. In 2008, the total amount of slag produced reached approximately 1,300,000 metric tons, of which 20% was deposited. Due to its strength, durability and chemistry, steel slag is of interest in the field of construction, since it has similar or better qualities than ordinary ballast stone, which makes it a competitive construction material. However, some steel slags face an array of quality concerns that might hinder their use. These concerns generally involve the following physical and chemical properties:Volume expansion Disintegration Leaching of metalsBy controlling and modifying process parameters during slag handling in liquid state, the physical and chemical properties of steel slags can be adequately modified to obtain a high-quality product for external application. The present work was undertaken as a research project within the Minerals and Metals Recycling Research Centre, MiMeR. The major goal of this work has been to investigate how different treatment methods including hot stage processing, cooling rates, ageing time and chemical composition influence the final properties of the slag. Analysis techniques used in this investigation include: thermodynamic calculations using FactsageTM, X-ray diffraction analyses (XRD), scanning electron microscopy (SEM), leaching tests (EN12457-2/3) and thermo-gravimetric analyses (TG).The results from this study show that it is possible to control/change the properties of the final product by additions to the liquid slag, thereby changing the chemical composition, as well as by varying the rate and method of cooling. The mineralogical composition, the size of the crystals and the composition of some solid solutions are affected by the cooling rate. The solubility of elements such as chromium and molybdenum varies, probably due to their presence in different minerals. The reactivity of the investigated slag samples increases as the cooling rate increases.When steel slags are aged, the leaching properties of the materials are changed. The total leachability and the pH decrease for all the investigated samples. All elements except magnesium decrease in leachability. As the slags are aged CaCO3 is formed on the slag surfaces. The degree of carbonation differs between different slags, due to the presence of different calcium-rich minerals in the slag. In order to form CaCO3, the calcium-containing mineral must be dissolved. This means that the solubility of the calcium-containing mineral will affect the outcome of the carbonation. The rate of dissolution for six typical slag minerals was investigated in order to distinguish the difference in solubility between the different minerals. Acidic to alkaline pHs (4, 7 and 10) were selected to investigate the solubility of the minerals under conditions comparable to those prevailing in newly produced slags and the potential future pH values obtained under acid conditions. It can be concluded that all six minerals behave differently when dissolving and that the rate of dissolution is generally slower at higher pH. At pH 10, the solubility of merwinite, akermanite and gehlenite is considered slow. The dissolution of γ-Ca2SiO4 is not affected in the same way as the other minerals when the pH is changed. / Godkänd; 2010; 20101213 (fren); DISPUTATION Ämnesområde: Processmetallurgi/Process Metallurgy Opponent: Professor Pekka Taskinen, Dept. of Materials Science and Engineering, Aalto University, Finland Ordförande: Professor Bo Björkman, Institutionen för TKG, Avd för mineralteknik och metallurgi, Luleå tekniska universitet Tid: Fredag den 4 februari 2011, kl 10.00 Plats: F341, Luleå tekniska universitet

Praktiskt arbete anses vara en viktig del i naturvetenskaplig undervisning. Tidigare studier har framförtexempel på gott praktiskt arbete och hur bedömning av praktiskt arbete kan ske. Dessa studier harfrämst utförts i Storbritannien. Liknande studier har däremot inte utförts i samma utsträckning medavseende på det svenska utbildningssystemet. I denna studie har sju semistrukturerade intervjuerspelats in samt analyserats, där både högstadielärare och gymnasielärare i kemi har gett exempel påvad de anser vara gott praktiskt arbete. Lärarna har även berört hur insamlingen avbedömningsunderlag för praktiskt arbete kan samlas in, samt om eller hur kvalitéer i praktiskt arbetekan urskiljas. För analys av det transkriberade materialet har en modell använts för att dela upp gottpraktiskt arbete i processkompetenser och praktiska kompetenser. En annan modell för hur insamlingav bedömningsunderlag för praktiskt arbete har använts, via direkt och indirekt bedömning. Iresultaten gav lärarna exempel på fem processkompetenser och två praktiska kompetenser vilket kanidentifieras som gott praktiskt arbete. Lärare gav även exempel på insamling av bedömningsunderlagvia direkta observationer och indirekta fall såsom frågor på skriftliga prov och labbrapporter.Högstadielärarna använde sig delvis av Skolverkets råd för bedömning av nationella prov som stöd föratt bedöma skillnad i kvalité. Gymnasielärarna urskilde kvalité genom elever arbetade självständigteller inte under sitt praktiska arbete. Annars bedömde de utförandet av laborationer som godkänt ellericke-godkänt.

Syftet med denna studie är att undersöka hur kemilärarna kan motivera sina elever att lära sig ämnet och hur de kan bedriva undervisning i ämnet och hjälpa eleverna på högstadiet att bli mer motiverade, samt väcka elevernas intresse för ämnet. Samt vad den laborativa momenten betyder för elevers motivation, dessutom på vilket sätt påverkas elevernas motivation deras lärande. Undersökningen genomfördes i en grundskola i Kalmar, där tre kemilärare och nio elever på högstadiet, på olika nivåer, intervjuades. Resultaten visade att lärarna använder tre olika sätt att motivera eleverna, det första är att motivera teorin med hjälp av laborativa inslag, det andra är att anknyta kemin till vardagsnära situationer, och det tredje är att motivera eleverna genom att berömma dem. Inre och yttre motivation har stor betydelse för elevernas lärande och det finns olika orsaker som påverkar elevernas motivation: lätt och roligt att lära sig, svårt att lära sig, social press, betyg och laborationsarbete. Studien visar också ett positivt samband mellan motivation och elevers studieresultat.

Syftet med denna studie var att undersöka resultaten på nationella proven i kemi mellan 2013–2019. Detta för att fastställa om det finns några signifikanta skillnader i resultat mellan flickor och pojkar samt för att belysa hur eventuella skillnader mellan könen har varierat genom åren. Resultat på nationella proven som är sammanställda utifrån kön har erhållits från Skolverkets registerdatabas och presenterats med hjälp av olika diagram samt tabeller för att åskådliggöra hur betygsfördelningen har sett ut vid olika provtillfällen, hur stor andel elever av respektive kön som har uppnått ett visst betyg över tid och hur det skiljer sig mellan könen samt slutligen för att visa hur betygssnittet har varierat för respektive kön över åren. Data som har presenterats har analyserats med kvantitativa statistiska analysmetoder. Studiens resultat visade att det finns statistiskt signifikanta skillnader i resultat mellan flickor och pojkar för betygen B och C men inte för betygen A och F. Sett över en sjuårsperiod (2013–2019) har en större andel flickor fått de högsta betygen (C-A) vid samtliga provtillfällen som har analyserats medan en större andel pojkar har fått de lägsta betygen (F-E); dock visar inte genomsnittsbetyget på någon tydlig trend gällande en ökning eller minskning i differens mellan könen under perioden som har studerats. Något som däremot går att tyda utifrån genomsnittsbetyget är att både flickor och pojkars studieresultat har förbättrats över tid under den perioden som har studerats. För att få bukt med de resultatskillnader som i studien kunnat fastställas föreslås en mer könsmedveten pedagogik i skolan, att större fokus läggs på jämställdhetsarbete, att jämställdhetsfrågor tas upp i högre utsträckning i lärar- och rektorsutbildning samt att de negativa följderna av genuskonstruktioner diskuteras mer inom skolan, både bland personal och med elever.

Syftet med uppsatsen är att undersöka hur kemiundervisningen i gymnasieskolan och dess förutsättningar har förändrats sedan 1970-talet tills idag. Detta genom att undersöka kurslitteratur och kursplaner från de olika gymnasiereformerna. Fokuset har dels legat på kemisk jämvikt och reaktionsmekanismer inom gymnasiekemin och dels hur skolan har förändrats samt hur tiden som ges till kemiundervisningen kan ha påverkat elevers förståelse för kemi. Det har visat sig att innehållet i den grundläggande kursen för kemi på 70-talet inte skiljer sig mycket från dagens innehåll i den grundläggande kemikursen på gymnasieskolan. Kemisk jämvikt låg tidigare i den grundläggande kursen på 70-talet men i dagens gymnasieskola ligger den inte förrän i den fördjupade kursen inom kemi. Det har också visat sig att tiden som läggs på kemiundervisningen i dagens gymnasieskola är avsevärt mindre än på 70-talet, vilket kan ha påverkat elevers förståelse och intresse för kemi.

Sedan amerikanerna Bergmann och Sams introducerade Flipped Classroom i sin undervisning 2006 så har metoden blivit mer och mer populär och används av fler och fler lärare över hela världen. Antalet videogenomgångar på Youtube blir mer och mer täckande och finns i de allra flesta ämnen oavsett om man vill ha det på svenska eller på engelska. Videobiblioteket blir bara större och större för varje år som går.Metoden går ut på att eleverna innan lektionen tittar på en videogenomgång innehållande det stoff som läraren annars tänkt att ta upp. Eleverna tittar aktivt på videogenomgången och för anteckningar precis som om de hade varit på en vanlig lektion och sedan kan hela lektionen användas till annat än själva teori-inhämtningen. Lektionen används istället för att konkretisera kunskaperna och reda ut frågetecken. Detta kan göras på många olika sätt bland annat via par- och gruppdiskussioner, fler laborationer eller att jobba med övningsuppgifter, ensamma eller i helklass med mera.Syftet med det här arbetet var att få reda på vad elever som använder flipped classroom i sin kemiundervisning ser för nackdelar och fördelar med metoden. Dessutom undersökte arbetet vad som krävs för att eleverna ska förbereda sig inför lektionerna.Undersökningen gjordes som en enkätstudie i tre gymnasieklasser på naturprogrammet på en kommunal gymnasieskola i Lund. Alla tre klasserna använde flipped classroom och de hade alla samma lärare, som även själv gjort alla videogenomgångar klasserna använde och lagt upp dessa på Youtube.Resultaten visar att eleverna ser många fördelar med flipped classroom, framförallt möjligheten att kunna pausa och spela om videon för att kunna bearbeta informationen i sin egen takt. Största nackdelarna är ökad läxmängd och att det är mer tidskrävande än vanligt. Eleverna uttrycker dock att de lär sig kemin bättre och på en djupare nivå och en majoritet av dem skulle inte vilja byta tillbaka till vanlig traditionell undervisning.

Lateral self-exchange of charge across dye-sensitized film is a phenomenon that may play animportant role in effectivizing H2 production from water via solar energy, and shows potential forother interesting applications. The rate of charge movement via lateral self-exchange across afilm is often quantified in terms of apparent diffusivity of charge, Dapp. In this project, it wasinvestigated how Dapp varies with applied potential, as preliminary results had shown resultsinconsistent with current theoretical understanding. To examine this discrepancy, Dapp wascalculated for different applied overpotentials on a ZrO2 film sensitized with the dye D35. It wasconcluded that values of Dapp vary with overpotential close to the dye’s redox potential, aspredicted by theory. Different dyes may yield other results, and further research on the subject isneeded. Interesting and unexplained differences in kinetics for oxidation and re-reduction of thedye were found, which prompts further studies on the matter.