第1章:生命:结构和功能
1.1:生命的分类与探索
细胞类型
探索各种各样的细胞，从细菌到人类神经元，使用复合光学显微镜。选择要研究的样品，然后使用显微镜的粗焦和细焦控制对样品进行聚焦。比较在不同细胞中发现的结构，然后进行测试，看看样本是否活的。5分钟预告
珊瑚礁1 -非生物因素
探索影响加勒比海珊瑚礁的非生物因素。在这个简化的珊瑚礁模型中，许多因素都可以被操纵，包括海洋温度和pH值、风暴严重程度，以及来自伐木、污水和农业的过量沉积物和营养物质的输入。点击“提前一年”查看珊瑚礁对这些变化的反应。5分钟预告
1.2:细胞结构和功能
细胞类型
探索各种各样的细胞，从细菌到人类神经元，使用复合光学显微镜。选择要研究的样品，然后使用显微镜的粗焦和细焦控制对样品进行聚焦。比较在不同细胞中发现的结构，然后进行测试，看看样本是否活的。5分钟预告
扩散
当粒子通过一个可调节的间隙或隔板从房间的一侧反弹到另一侧时，探索它们的运动。粒子的质量可以调节，也可以调节房间的温度和粒子的初始数量。在现实环境中，这可以用来了解气味如何传播，流体如何通过缝隙，气体热力学和统计概率。5分钟预告
1.3:从细胞到有机体
1.4:生物的繁殖
第2集:生活:变化和互动
2.5:遗传学
快速的植物®1 -生长和遗传学
种植威斯康星快速植物®在模拟实验室环境中。探索这些植物的生命周期，以及它们的生长是如何受到光、水和拥挤的影响的。练习用蜂棒给植株授粉，然后观察后代植株的性状。使用庞尼特方格来模拟这些植物茎色和叶色的基因遗传。5分钟预告
快速的植物®神秘的父母
在《快速工厂》的后续报道中®1 -生长和遗传学，继续探索威斯康星州快速植物性状的遗传。根据P1、F1和F2植物的性状，推断一组快速植物的“神秘P2亲本”的基因型。然后通过有选择性地培育具有所需特性的植物来创建设计快速植物。5分钟预告
小鼠遗传(一个特征)
培育具有特定皮毛颜色的已知基因型的“纯”小鼠，并了解性状是如何通过显性和隐性基因传递的。老鼠可以在笼子里储存，以便将来繁殖，每一对老鼠繁殖一次，就会报告皮毛颜色的统计数据。庞尼特平方可以用来预测结果。5分钟预告
2.6:环境随时间变化
进化:突变与选择
观察一个虚构的昆虫种群的进化。将背景设置为任何颜色，就能看到自然选择的发生。颜色的遗传是根据孟德尔定律和概率发生的。突变是随机发生的，被捕食者捕获的概率是由昆虫的伪装决定的。5分钟预告
人类进化-头骨分析
比较各种重要的人类祖先或原始人的头骨。使用可用的工具来测量重要特征的长度、面积和角度。每个头骨都可以从正面、侧面或下方观察。可以显示关于每个头骨的年龄、位置和发现者的其他信息。5分钟预告
2.7:人体和系统
消化系统
消化是一个复杂的过程，涉及到各种各样的器官和化学物质，它们共同作用来分解食物，吸收营养，消除废物。但你有没有想过，如果其中一些器官被消除，或者顺序被改变，会发生什么?消化系统能得到改善吗?用消化系统小装置设计你自己的消化系统来找出答案吧。5分钟预告
人类的体内平衡
随着外界温度的变化，调节服装、排汗和运动的水平，以保持稳定的内部温度。水和血糖水平需要定期补充，剧烈运动会导致疲劳。如果不能保持体内稳定，就会导致严重的体温过低、中暑或脱水。5分钟预告
2.8:植物加工和繁殖
细胞类型
探索各种各样的细胞，从细菌到人类神经元，使用复合光学显微镜。选择要研究的样品，然后使用显微镜的粗焦和细焦控制对样品进行聚焦。比较在不同细胞中发现的结构，然后进行测试，看看样本是否活的。5分钟预告
种植植物
研究三种常见的花园植物的生长:西红柿、豆类和芜菁。你可以改变每株植物获得的光照量，每天添加的水量，以及种子种植的土壤类型。观察各变量对株高、株重、叶色和叶大小的影响。确定什么条件能生长出最高、最健康的植物。高度和质量数据显示在表格和图形上。5分钟预告
光合作用的实验室
研究不同条件下的光合作用。产氧量被用来测量光合作用的速率。光强、二氧化碳含量、温度和光的波长都是可以变化的。确定哪些条件是光合作用的理想条件，并了解限制因素是如何影响氧气生产的。5分钟预告
2.9:生物的相互作用
珊瑚礁1 -非生物因素
探索影响加勒比海珊瑚礁的非生物因素。在这个简化的珊瑚礁模型中，许多因素都可以被操纵，包括海洋温度和pH值、风暴严重程度，以及来自伐木、污水和农业的过量沉积物和营养物质的输入。点击“提前一年”查看珊瑚礁对这些变化的反应。5分钟预告
珊瑚礁2 -生物因素
在珊瑚礁1 -非生物因素活动的后续活动中，调查捕鱼、疾病和入侵物种对加勒比海珊瑚礁模型的影响。许多变量都可以被操纵，包括捕鱼强度，黑带和白带疾病的存在，以及实际和潜在的入侵物种的存在。点击“前一年”查看这些生物变化的影响。5分钟预告
第3课:能量与物质
3.10:化学基础
元素构建器
用质子、中子和电子来制造元素。随着质子、中子和电子数量的变化，元素的名称和符号、Z、N和A数字、电子点图以及周期表中的基团和周期等信息就会显示出来。每种元素被分为金属、类金属或非金属，并给出了其在室温下的状态。5分钟预告
测量体积
用烧杯、量筒、溢出杯和尺子测量液体和固体的体积。水可以从一个容器倒到另一个容器，物体可以添加到容器中。移液管可以用来转移少量的水，放大镜可以用来在刻度圆筒中观察半月板。在Gizmo的“练习”模式中测试您的体积测量技能。5分钟预告
熔点
每种物质都有独特的转变点，即一个相(固体、液体或气体)转变到另一个相的温度。使用一个真实的熔点仪器来测量不同物质的熔点，沸点和/或升华点，并观察这些相变在微观水平上的样子。基于这些过渡点，可以推断将这些物质结合在一起的力的相对强度。5分钟预告
3.11:元素周期表
元素构建器
用质子、中子和电子来制造元素。随着质子、中子和电子数量的变化，元素的名称和符号、Z、N和A数字、电子点图以及周期表中的基团和周期等信息就会显示出来。每种元素被分为金属、类金属或非金属，并给出了其在室温下的状态。5分钟预告
3.12:使用能源和热量
传导与对流
两个烧瓶盛着彩色的水，一个黄色，另一个蓝色。设置每个烧瓶的起始温度，选择一种连接烧瓶的材料，看看烧瓶加热或冷却的速度有多快。烧瓶可以连接一个空心管，让烧瓶中的水混合，或者一个固体块，传递热量，但防止混合。5分钟预告
系统中的能量转换
一个下落的圆柱体与一个旋转的螺旋桨相连，螺旋桨搅动并加热烧杯中的水。圆柱体的质量和高度，以及水的数量和初始温度都可以调节。当能量从一种形式转换为另一种形式时，测量水的温度。5分钟预告
感受热浪
你曾经用过手套加热器来保暖吗?用即时冷敷来治疗伤口怎么样?在感受热的小发明中，用各种溶解在水中的盐和不同的包材料制作你自己的冷热包。了解放热和吸热过程，以及当键断裂和新键形成时，能量是如何被吸收或释放的。5分钟预告
过山车物理学
调整玩具车过山车上的山丘，看看当汽车朝着轨道尽头的鸡蛋(可以打破的)倾斜时会发生什么。三座小山的高度，以及汽车的质量和赛道的摩擦力都可以控制。在汽车行驶过程中，可以看到各种运动变量的图形，包括位置、速度、加速度、势能、动能和总能量。5分钟预告
声音节拍和正弦波
听听看相似频率的声波产生的干扰模式。测试你辨别和匹配声音的能力，就像音乐家在给乐器调音一样。根据每个声音的频率计算你将听到的“声音节拍”的数量。[注意:本发明建议使用耳机。]5分钟预告
第4集:地球:一个充满活力的星球
4.13:地球系统
建筑泛大陆
1915年，阿尔弗雷德·韦格纳提出，地球上所有的大陆曾经连接在一个古老的超大陆上，他称之为泛大陆。魏格纳关于大陆移动的观点导致了现代板块构造理论。把地球上的大陆像拼图一样拼在一起，创造出你自己版本的泛大陆。利用来自化石、岩石和冰川的证据来完善你的地图。5分钟预告
4.14:地球表面的变化
冲蚀率
在模拟3D环境中探索侵蚀。观察景观如何随着时间的推移而演变，因为它是由流动的水的力量塑造的。改变初始景观、岩石类型、降水量、平均温度和植被，并测量每个变量如何影响侵蚀率和产生的景观特征。5分钟预告
4.15:利用自然资源
珊瑚礁1 -非生物因素
探索影响加勒比海珊瑚礁的非生物因素。在这个简化的珊瑚礁模型中，许多因素都可以被操纵，包括海洋温度和pH值、风暴严重程度，以及来自伐木、污水和农业的过量沉积物和营养物质的输入。点击“提前一年”查看珊瑚礁对这些变化的反应。5分钟预告
4.16:地球大气层
4.17:天气
4.18:气候
季节:地球、月亮和太阳
观察地球、月亮和太阳在三维空间中的运动，以解释日出和日落，并了解我们如何定义一天、一个月和一年。比较不同日期和地点的日出和日落时间。将阴影与太阳在天空中的位置联系起来，并将阴影与罗盘方向联系起来。5分钟预告
5 .探索宇宙
5.19:运动，力和牛顿定律
褶皱区
设计一辆汽车，在碰撞中保护测试假人。调整弯曲区域的长度和刚度以及安全单元的刚度，以确定汽车在碰撞过程中会如何变形。增加安全带和/或安全气囊，以防止假人撞到方向盘。三种不同的车身类型(轿车、SUV和超小型)可供选择，并且可以使用不同的碰撞速度。5分钟预告
距离图
创建一个跑步者位置与时间的图表，并观察跑步者完成40码冲刺。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。如果直线的斜率为0，跑步者会怎么做?如果斜率是负的呢?添加第二个runner(第二个图形)，并将现实世界的含义连接到两个图形的交集。5分钟预告
距离-时间图-度量
创建一个跑步者的位置与时间的图表，并根据你所做的图表观察跑步者完成40米冲刺。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。如果直线的斜率为0，跑步者会怎么做?如果斜率是负的呢?添加第二个runner(第二个图形)，并将现实世界的含义连接到两个图形的交集。5分钟预告
距离-时间和速度-时间图
创建一个跑步者的位置与时间的图表，并观察跑步者根据你所做的图表跑40码。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。添加第二个runner(第二个图形)，并将现实世界的含义连接到两个图形的交集。也可以做一个跑步者的速度与时间的关系图，以及距离与时间的关系图。5分钟预告
距离-时间和速度-时间图-度量
创建一个跑步者的位置与时间的图表，并根据你所做的图表观察跑步者跑40米。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。添加第二个runner(第二个图形)，并将现实世界的含义连接到两个图形的交集。也可以做一个跑步者的速度与时间的关系图，以及距离与时间的关系图。5分钟预告
风扇车物理学
通过在线性轨道上试验一辆推车(上面最多放三个风扇)来了解牛顿定律。手推车有质量，每个扇子也有质量。风扇在打开时产生恒定的力，并且可以随着测量推车的位置、速度和加速度而改变风扇的方向。5分钟预告
自由落体实验
研究一个物体落到地面时的运动。各种各样的物体可以被比较，它们的运动可以在真空、正常空气和密度较大的空气中观察到。位置、速度和加速度随着时间的推移而测量，并且可以显示物体上的力。使用手动设置，可以调整物体的质量、半径、高度和初始速度，以及空气密度和风。5分钟预告
过山车物理学
调整玩具车过山车上的山丘，看看当汽车朝着轨道尽头的鸡蛋(可以打破的)倾斜时会发生什么。三座小山的高度，以及汽车的质量和赛道的摩擦力都可以控制。在汽车行驶过程中，可以看到各种运动变量的图形，包括位置、速度、加速度、势能、动能和总能量。5分钟预告
5.20:日地月系统
3 d Eclipse
观察地球、月亮和太阳的三维运动，以研究日食的原因和频率。在月食期间观察地球的阴影穿过月球，以及在日食期间月球的阴影穿过地球表面的路径。月球轨道的角度是可以调整的，月球到地球的距离也是可以调整的。5分钟预告
季节:地球、月亮和太阳
观察地球、月亮和太阳在三维空间中的运动，以解释日出和日落，并了解我们如何定义一天、一个月和一年。比较不同日期和地点的日出和日落时间。将阴影与太阳在天空中的位置联系起来，并将阴影与罗盘方向联系起来。5分钟预告
季节:我们为什么要有季节?
通过研究照射到地球上的光量，可以了解为什么夏天的温度比冬天高。用平板探测器做实验，测量在调整板的角度时照射到板上的光量(然后使用一组放置在地球上不同位置的板)，测量每个板上的入射辐射。5分钟预告
5.21:探索太阳系
关于STEM案例
学生们将扮演一名试图解决现实问题的科学家。他们使用科学实践来收集和分析数据，并在解决问题时形成和检验假设。
每个STEM案例都使用实时报告来展示学生的实时成绩。
热图介绍
根据案例的不同，学生完成案例需要30-90分钟。
学生进度自动保存，以便STEM案例可以在多个课程中完成。
每个STEM案例都有多个适合年级的版本或级别。
每个STEM案例级别都有一本相关的手册。这些互动指南侧重于案例背后的科学概念。