Exigences du Nouveau-Mexique pour réussir le cours de chimie au lycée.

La chimie est-elle obligatoire au lycée au Nouveau-Mexique ?

Le Nouveau-Mexique dispose d'un programme d'études scientifiques robuste pour les lycées de l'État. Afin d'obtenir leur diplôme d'études secondaires, les élèves doivent valider 3 crédits en sciences, dont 2 crédits nécessitant une composante pratique en laboratoire, ainsi que des exigences de compétence spécifiques pour évaluer leur progression.

Le Every Student Succeeds Act (ESSA) exige que les élèves passent l'évaluation de la préparation à la science dans le Nouveau-Mexique (NM-ASR). En plus des cours obligatoires et du NM-ASR, les lycéens doivent également choisir une voie pour démontrer leur préparation à l'université et/ou à leur future carrière, ce qui peut inclure la passation de l'un des plusieurs tests disponibles. Les tests auxquels les élèves peuvent choisir de participer comprennent :

ACT Science (20)
Pre-ACT Science (20)
ACT Aspire Science (431)
ACT WorkKeys Applied Technology (3)
AP Biology, Chemistry, Computer Science, Environmental Science, or Physics (2)
ASVAB AFQT Composite (31)
IB Experimental Sciences (4)
SAT Subject Chemistry (640),
SAT Ecological Biology (590),
SAT Molecular Biology (620)
SAT Physics (630)

Les élèves ont beaucoup de flexibilité dans les voies qu'ils choisissent au lycée, et l'État a établi des plans de cours prêts pour les STEM adaptés à des disciplines de carrière spécifiques. Pour les écoles proposant des parcours professionnels liés à la chimie, les élèves peuvent suivre cet exemple de plan de cours sur la voie de l'université :

Conception d'ingénierie

HS-ETS1-1 - Analyser un défi mondial majeur pour spécifier des critères qualitatifs et quantitatifs ainsi que des contraintes pour des solutions qui prennent en compte les besoins et les désirs de la société.
HS-ETS1-2 - Concevoir une solution à un problème complexe du monde réel.
HS-ETS1-3 - Évaluer une solution à un problème complexe du monde réel en fonction de critères et de compromis prioritaires qui tiennent compte d'une gamme de contraintes, y compris le coût, la sécurité, la fiabilité et l'esthétique, ainsi que des impacts sociaux, culturels et environnementaux éventuels.
HS-ETS1-4 - Utiliser une simulation informatique pour modéliser l'impact de solutions proposées à un problème complexe du monde réel avec de nombreux critères et contraintes sur les interactions au sein des systèmes pertinents pour le problème.

Structures et propriétés de la matière

HS-PS1-1 - Utiliser le tableau périodique comme modèle pour prédire les propriétés relatives des éléments en se basant sur les schémas des électrons dans la couche d'énergie externe des atomes. [Clarification : Des exemples de propriétés pouvant être prédites à partir de schémas peuvent inclure la réactivité des métaux, types de liaisons formées, nombres de liaisons formées et réactions avec l'oxygène.]
HS-PS1-3 - Planifier et réaliser une enquête pour recueillir des preuves afin de comparer la structure des substances à l'échelle volumique pour déduire la force des forces électriques entre les particules. [Clarification : L'accent est mis sur la compréhension des forces entre les particules, sans nommer de forces intermoléculaires spécifiques (telles que les forces dipôle-dipôle). Des exemples de particules pourraient inclure des ions, des atomes, des molécules et des matériaux en réseau (comme le graphite). Des exemples de propriétés volumiques de substances pourraient inclure le point de fusion et le point d'ébullition, la pression de vapeur et la tension de surface.]
HS-PS1-8 - Élaborer des modèles pour illustrer les changements de la composition du noyau de l'atome et l'énergie libérée lors des processus de fission, fusion et désintégration radioactive. [Clarification : L'accent est mis sur les modèles qualitatifs simples, comme les images ou les diagrammes, et sur l'échelle d'énergie libérée dans les processus nucléaires par rapport à d'autres types de transformations.]
HS-PS2-6 - Communiquer des informations scientifiques et techniques sur l'importance de la structure à l'échelle moléculaire dans le fonctionnement des matériaux conçus. [Clarification : L'accent est mis sur les forces attractives et répulsives qui déterminent le fonctionnement du matériau. Des exemples pourraient inclure pourquoi les matériaux électriquement conducteurs sont souvent composés de métaux, pourquoi les matériaux flexibles mais durables sont constitués de molécules de chaînes longues et pourquoi les produits pharmaceutiques sont conçus pour interagir avec des récepteurs spécifiques.]

Réactions chimiques

HS-PS1-2 - Construire et réviser une explication pour le résultat d'une réaction chimique simple basée sur les états des électrons les plus externes des atomes, les tendances dans le tableau périodique, et la connaissance des motifs des propriétés chimiques. [Déclaration de clarification: Des exemples de réactions chimiques pourraient inclure la réaction du sodium et du chlore, du carbone et de l'oxygène, ou du carbone et de l'hydrogène.]
HS-PS1-4 - Élaborer un modèle pour illustrer que la libération ou l'absorption d'énergie d'un système de réaction chimique dépend des changements d'énergie totale des liaisons. [Déclaration de clarification: L'accent est mis sur l'idée qu'une réaction chimique est un système qui affecte le changement d'énergie. Des exemples de modèles pourraient inclure des dessins et des diagrammes au niveau moléculaire de réactions, des graphiques montrant les énergies relatives des réactifs et des produits, et des représentations montrant que l'énergie est conservée.]
HS-PS1-5 - Appliquer les principes scientifiques et les preuves pour fournir une explication sur les effets du changement de la température ou de la concentration des particules réactives sur le taux auquel une réaction se produit. [Déclaration de clarification: L'accent est mis sur le raisonnement des étudiants qui se concentre sur le nombre et l'énergie des collisions entre les molécules.]
HS-PS1-6 - Affiner la conception d'un système chimique en spécifiant un changement de conditions qui produirait des quantités accrues de produits à l'équilibre. [Déclaration de clarification: L'accent est mis sur l'application du Principe de Le Chatelier et sur l'affinement des conceptions de systèmes de réaction chimique, y compris des descriptions du lien entre les changements apportés au niveau macroscopique et ce qui se passe au niveau moléculaire. Des exemples de conceptions pourraient inclure différentes façons d'augmenter la formation de produits, notamment l'ajout de réactifs ou l'élimination des produits.]
HS-PS1-7 - Utiliser des représentations mathématiques pour étayer l'affirmation selon laquelle les atomes, et donc la masse, sont conservés lors d'une réaction chimique. [Déclaration de clarification: L'accent est mis sur l'utilisation d'idées mathématiques pour communiquer les relations proportionnelles entre les masses des atomes dans les réactifs et les produits, et la traduction de ces relations à l'échelle macroscopique en utilisant la mole comme conversion de l'échelle atomique à l'échelle macroscopique. L'accent est mis sur l'évaluation de la pensée mathématique des étudiants et non sur la mémorisation et l'application routinière de techniques de résolution de problèmes.]

Énergie

HS-PS3-1 - Créer un modèle informatique pour calculer le changement d'énergie d'un composant dans un système lorsque le changement d'énergie des autres composants et les flux d'énergie entrant et sortant du système sont connus. [Déclaration de clarification: L'accent est mis sur l'explication de la signification des expressions mathématiques utilisées dans le modèle.]
HS-PS3-2 - Développer et utiliser des modèles pour illustrer que l'énergie à l'échelle macroscopique peut être expliquée comme une combinaison d'énergie associée au mouvement des particules (objets) et d'énergie associée aux positions relatives des particules (objets). [Déclaration de clarification: Des exemples de phénomènes à l'échelle macroscopique pourraient inclure la conversion de l'énergie cinétique en énergie thermique, l'énergie stockée due à la position d'un objet au-dessus de la Terre et l'énergie stockée entre deux plaques chargées électriquement. Les exemples de modèles pourraient inclure des diagrammes, des dessins, des descriptions et des simulations informatiques.]
HS-PS3-3 - Concevoir, construire et améliorer un appareil qui fonctionne dans des contraintes données pour convertir une forme d'énergie en une autre forme d'énergie.* [Déclaration de clarification: L'accent est mis à la fois sur les évaluations qualitatives et quantitatives des appareils. Des exemples d'appareils pourraient inclure des dispositifs Rube Goldberg, des éoliennes, des cellules solaires, des fours solaires et des générateurs. Des exemples de contraintes pourraient inclure l'utilisation de formes d'énergie renouvelable et l'efficacité.]
HS-PS3-4 - Planifier et mener une investigation pour fournir des preuves que le transfert d'énergie thermique lors de la combinaison de deux composants de température différente dans un système fermé résulte en une distribution d'énergie plus uniforme entre les composants du système (deuxième loi de la thermodynamique). [Déclaration de clarification: L'accent est mis sur l'analyse des données provenant des investigations des élèves et sur l'utilisation de la pensée mathématique pour décrire les changements d'énergie à la fois quantitativement et conceptuellement. Des exemples d'investigations pourraient inclure le mélange de liquides à des températures initiales différentes ou l'ajout d'objets à des températures différentes dans l'eau.]
HS-PS3-5 - Développer et utiliser un modèle de deux objets interagissant à travers des champs électriques ou magnétiques pour illustrer les forces entre les objets et les changements d'énergie des objets dus à l'interaction. [Déclaration de clarification: Des exemples de modèles pourraient inclure des dessins, des diagrammes et des textes, tels que des dessins montrant ce qui se passe lorsque deux charges de polarité opposée sont proches l'une de l'autre.]

Durabilité humaine

HS-ESS3-2 - Évaluer les solutions de conception concurrentes pour le développement, la gestion et l'utilisation des ressources énergétiques et minérales en fonction des ratios coûts-avantages.* [Clarification : L'accent est mis sur la conservation, le recyclage et la réutilisation des ressources (telles que les minéraux et les métaux) lorsque cela est possible, et sur la réduction des impacts lorsque cela n'est pas possible. Les exemples incluent l'élaboration de meilleures pratiques pour l'utilisation des sols agricoles, l'exploitation minière (pour le charbon, les sables bitumineux et les schistes pétrolifères) et le pompage (pour le pétrole et le gaz naturel). Les connaissances scientifiques indiquent ce qui peut se produire dans les systèmes naturels - pas ce qui devrait se produire.]
HS-ESS3-5 - Analyser les données géoscientifiques et les résultats des modèles climatiques mondiaux pour établir des prévisions fondées sur des preuves sur le taux actuel de changement climatique mondial ou régional et sur les impacts futurs associés aux systèmes de la Terre. [Clarification : Les exemples de preuves, pour les données et les résultats des modèles climatiques, concernent les changements climatiques (tels que les précipitations et la température) et leurs impacts associés (tels que le niveau de la mer, le volume des glaces glaciaires ou la composition de l'atmosphère et de l'océan)].
HS-ESS3-6 - Utiliser une représentation informatique pour illustrer les relations entre les systèmes terrestres et comment ces relations sont modifiées en raison de l'activité humaine. [Clarification : Les exemples de systèmes terrestres à prendre en compte sont l'hydrosphère, l'atmosphère, la cryosphère, la géosphère et/ou la biosphère. Un exemple des impacts à grande échelle de l'activité humaine est la façon dont une augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique entraîne une augmentation de la biomasse photosynthétique sur terre et une augmentation de l'acidification des océans, avec des impacts sur la santé des organismes marins et les populations marines].

Les systèmes terrestres

HS-ESS2-4 - Utiliser un modèle pour décrire comment les variations du flux d'énergie dans les systèmes terrestres entraînent des changements climatiques. [Clarification : Les exemples des causes du changement climatique diffèrent selon l'échelle de temps, sur 1 à 10 ans : une éruption volcanique majeure, la circulation océanique ; de 10 à 100 ans : les changements dans l'activité humaine, la circulation océanique, l'activité solaire ; de 10 à 100 000 ans : les changements de l'orbite de la Terre et de l'orientation de son axe ; et de 10 à 100 millions d'années : les changements à long terme dans la composition de l'atmosphère.]
HS-ESS2-5 - Planifier et mener une enquête sur les propriétés de l'eau et ses effets sur les matériaux terrestres et les processus de surface. [Clarification : L'accent est mis sur les enquêtes mécaniques et chimiques avec de l'eau et une variété de matériaux solides pour fournir des preuves des liens entre le cycle hydrologique et les interactions systémiques comunément appelées cycle des roches. Des exemples d'enquêtes mécaniques incluent le transport et le dépôt par un cours d'eau en utilisant une table de cours d'eau, l'érosion en utilisant des variations de teneur en humidité des sols, ou le clivage par le gel de l'eau qui se dilate. Des exemples d'enquêtes chimiques incluent l'altération chimique et la recristallisation (en testant la solubilité de différents matériaux) ou la génération de fusion (en examinant comment l'eau abaisse la température de fusion de la plupart des solides).]
HS-ESS2-6 - Élaborer un modèle quantitatif pour décrire le cycle du carbone entre l'hydrosphère, l'atmosphère, la géosphère et la biosphère. [Clarification : L'accent est mis sur la modélisation des cycles biogéochimiques qui incluent le cycle du carbone à travers l'océan, l'atmosphère, le sol et la biosphère (y compris les humains), fournissant ainsi des bases pour les organismes vivants.]

Nouveau Mexique : Norme spécifique

HS-SS-1 - Obtenir et communiquer des informations sur le rôle du Nouveau Mexique dans la science nucléaire et les innovations du XXIe siècle, y compris la contribution des laboratoires nationaux à la science théorique, expérimentale et appliquée ; ont illustré l'interdépendance de la science, de l'ingénierie et de la technologie ; et ont utilisé des systèmes impliquant du matériel, des logiciels, de la production, de la simulation et des flux d'informations. [Déclaration de clarification : Sandia National Laboratory, Los Alamos National Laboratory, Very Large Array, White Sands, Air Force Research Laboratory, Genome Research, New Mexico Tech, New Mexico State University, University of New Mexico, New Mexico Highlands University, etc.]

Le Nouveau Mexique attribue-t-il des crédits pour la réussite de l'examen de chimie AP ?

Le Département de l'éducation supérieure du Nouveau Mexique stipule que les écoles post-secondaires au Nouveau Mexique ne doivent accorder des crédits de laboratoire que si un cours AP possédait un laboratoire. Si le cours n'en avait pas, l'étudiant devra suivre le laboratoire associé au cours pour obtenir le crédit accordé. Il définit également la norme pour le crédit de l'examen de chimie AP comme suit :

Note de 3 - CHEM 1110/1110L. ou 1110C. Chimie dans notre communauté et laboratoire*
Note de 4 - CHEM 1215/1215L. ou 1215C. Chimie générale I pour les filières STEM et laboratoire*
Note de 5 -
- CHEM 1215/1215L. ou 1215C. Chimie générale I pour les filières STEM et laboratoire; ET
- CHEM 1225/1225L. ou 1215C. Chimie générale II pour les filières STEM et laboratoire