Integrating the Molecular Basis of Sustainability into General Chemistry through Systems Thinking
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The flow of materials and energy through society is an integral but poorly visible element of global sustainability agendas such as the Planetary Boundaries Framework and the UN Sustainable Development Goals (UNSDG). Given that the primary activities of chemistry are to analyze, synthesize, and transform matter, the practice of chemistry has a great deal to contribute to sustainability science, which in turn should play an increasingly important role in reshaping the practice of chemistry. Success in integrating sustainability considerations into the practice of chemistry implies a substantial role for chemistry education to better equip students to address the sustainability of earth and societal systems. Building on the framework of the IUPAC Systems Thinking in Chemistry Education (STICE) project, we develop approaches to using systems thinking to educate students about the molecular basis of sustainability, to assist chemistry to contribute meaningfully and visibly toward the attainment of global sustainability agendas. A detailed exemplar shows how ubiquitous coverage in general chemistry courses of the Haber–Bosch process for the synthesis of ammonia could be extended using systems thinking to consider the complex interplay of this industrial process with scientific, societal, and environmental systems. Systems thinking tools such as systems thinking concept map extension (SOCME) visualizations assist in highlighting inputs, outputs, and societal consequences of this large-scale industrial process, including both intended and unintended alterations to the planetary cycle of nitrogenous compounds. Strategies for using systems thinking in chemistry education and addressing the challenges its use may bring to educators and students are discussed, and suggestions are offered for general chemistry instructors using systems thinking to educate about the molecular basis of sustainability.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,009 |
| Communication savante | 0,007 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,006 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,008 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».