基于高阶思维能力的物理化学STS习题设计与实践——以“热力学基本定律”为例

陈亚芍, 冯佳米, 王长号, 张颖, 白翠娥

Design and Practice of Physical Chemistry STS Exercises to Cultivate Higher-Order Thinking Skills: "Fundamental Laws of Thermodynamics" as an Example

Yashao Chen, Jiami Feng, Changhao Wang, Ying Zhang, Cuie Bai

表3 热力学第一定律内容与STS教育结合点举例

知识点 STS教育结合点 热力学第零定律 科学—温度的定义和温度的测量方法 热平衡现象 科学—温度计的使用原理，固体热容的比较 热力学第一定律 科学—焦耳热功当量实验，第一类永动机的不可能性，热机能量的转化 社会—生产、生活中能量守恒与转化定律的应用 Carnot循环 科学—Carnot循环提出的背景，热机工作原理 焦-汤系数 技术—工业生产中节流压差控制，气体液化 几种热效应 科学—量热计的测量原理 技术—量热实验，加热包和热水器等设计原理 可逆过程 技术—平衡温度和压力下的相变过程分析 绝热反应-非等温反应 技术—爆炸反应的最高温度计算，气体膨胀开采矿山