人工智能正在日益改变化学研究与实践,然而化学教育大多侧重于让学生使用生成式人工智能工具,而非帮助他们理解人工智能作为现代化学发展的推动力。这项混合方法研究探讨了在中学化学教育(10–13年级)中教授“化学中的人工智能”课程的可行性,并为未来的实施与研究提出了以实践为导向的模式。为此,研究人员设计并评估了一个为期3小时针对化学教师的专业发展培训项目,以及两节各90分钟的课程,内容涉及化学研究中的应用场景、相关益处与风险。通过定性调查了解教师对这一主题的认知度、可行性及实施难度;学生问卷则用于评估他们对这一主题的重要性认知、对教师讲授该内容的期望、兴趣程度、对化学中人工智能的态度,以及相关的科学素养。在两组受访者中,他们原本对化学中人工智能应用的了解都较少,但在接受相关培训后知识水平有所提升。教师认为“化学中的人工智能”与课程内容高度相关,同时强调需要准备适合课堂使用的实例才能有效实施该课程。学生则表示对该主题的重要性认知更高,期望教师更多讲解相关内容,且兴趣也有所增加,不过他们对在化学中使用人工智能的态度变化较小。此外,学生的能力也有提升,能够更准确地识别化学中人工智能的具体应用领域。总体而言,研究结果表明教授“化学中的人工智能”是可行的,且具有重要的教育价值。要实现有效教学,应注重展示人工智能在化学领域的实际应用案例,同时深入探讨其使用过程中可能出现的伦理风险、局限性及权衡问题。