第1集:故事情节1:力量和运动
1.1:调查1:运动建模
1.1.1:经验1:位移和速度
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
1.1.2:体验2:加速
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
1.1.3:经验3:圆形和抛射运动
喂猴子(抛射动作)
向树上的猴子发射香蕉炮。香蕉从大炮射出的那一刻，猴子从树上掉了下来。确定大炮的瞄准位置，让猴子抓住香蕉。大炮的位置，发射角度和香蕉的初始速度可以改变。学生可以观察到猴子和香蕉的速度矢量和路径。5分钟预告
1.2:调查2:力量
1.2.1:经验1:力、质量和加速度
阿特伍德机
用滑轮上的无质量绳子连接两个物体，测量它们的高度和速度。观察整个模拟过程中作用在每个质量上的力。计算物体的加速度，并将这些计算与牛顿运动定律联系起来。每个物体的质量都可以控制，滑轮的质量和半径也可以控制。5分钟预告
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
1.2.2:经验2:力的类型
斜面-滑动对象
研究在有或没有摩擦的情况下，一块从斜面上滑下的能量和运动。斜坡角度可以变化，可以使用多种材料的块和斜坡。势能和动能报告，当块滑下斜坡。两个实验可以同时进行，当因素变化时比较结果。5分钟预告
1.2.3:经验3:系统上的力量
阿特伍德机
用滑轮上的无质量绳子连接两个物体，测量它们的高度和速度。观察整个模拟过程中作用在每个质量上的力。计算物体的加速度，并将这些计算与牛顿运动定律联系起来。每个物体的质量都可以控制，滑轮的质量和半径也可以控制。5分钟预告
1.2.4:经验4:地球?s水面力量
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
第2集:故事情节2:距离的力量
2.1:调查3:引力
2.1.1:经验1:万有引力
2.1.2:经验2:轨道运动
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
重力球场
想象一个巨大的投手站在地球上，准备投掷一个巨大的棒球。当球扔得越来越用力时会发生什么?用重力俯仰小装置找出答案。观察球以不同速度抛出时的运动轨迹。把球扔到不同的行星上，看看每个行星的重力是如何影响球的。5分钟预告
轨道运动-开普勒定律
通过观察行星围绕恒星的轨道，了解开普勒行星运动的三大定律。行星的初始位置、速度和质量可以改变，恒星的质量也可以改变。可以显示轨道的焦点和中心，并与恒星的位置进行比较。在给定的时间内，行星扫过的面积可以测量，轨道半径和周期的数据可以用几种方法绘制出来。5分钟预告
2.1.3:经验3:开普勒定律
轨道运动-开普勒定律
通过观察行星围绕恒星的轨道，了解开普勒行星运动的三大定律。行星的初始位置、速度和质量可以改变，恒星的质量也可以改变。可以显示轨道的焦点和中心，并与恒星的位置进行比较。在给定的时间内，行星扫过的面积可以测量，轨道半径和周期的数据可以用几种方法绘制出来。5分钟预告
2.2:调查4:电力
2.2.1:经验1:库仑定律
2.2.3:经验3:电流
2.3:调查5:磁力
2.3.2:经验2:磁感应
2.3.3:经验3:感应电流
2.4:调查6:材料中的力
2.4.1:经验1:原子和原子结构
玻尔模型:简介
发射光子来测定气体的光谱。观察一个被吸收的光子如何改变一个电子的轨道，以及一个被激发的电子如何发射光子。根据能级图计算吸收和发射光子的能量。激光产生的光能是可以调制的，用一盏灯就可以一次看到整个吸收光谱。5分钟预告
2.4.2:经验2:吸引力和排斥力
极性和分子间作用力
结合各种金属和非金属原子，观察电负性的差异如何决定化学键的极性。将分子置于电场中，通过实验来确定它们是极性的还是非极性的。创建极性和非极性分子的不同混合物，以探索它们之间产生的分子间力。5分钟预告
第3集:故事情节3:能量转换
3.1:调查7:能源
3.1.1:经验1:能量与功的分类
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
3.1.2:经验2:机械能
斜面-滑动对象
研究在有或没有摩擦的情况下，一块从斜面上滑下的能量和运动。斜坡角度可以变化，可以使用多种材料的块和斜坡。势能和动能报告，当块滑下斜坡。两个实验可以同时进行，当因素变化时比较结果。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
3.1.3:经验3:能量守恒
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
斜面-滑动对象
研究在有或没有摩擦的情况下，一块从斜面上滑下的能量和运动。斜坡角度可以变化，可以使用多种材料的块和斜坡。势能和动能报告，当块滑下斜坡。两个实验可以同时进行，当因素变化时比较结果。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
3.2:调查8:碰撞
3.2.1:经验1:动力和冲动
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
3.2.2:经验2:动量守恒
3.2.3:经验3:碰撞和地壳
3.3:研究9:热能
3.3.1:经验1:温度
波义耳定律和查尔斯定律
通过进行温度恒定(波义耳定律)和压力保持固定(查尔斯定律)的实验来研究理想气体的性质。压力是通过在容器盖上放置质量来控制的，温度是通过可调的热源来控制的。吕萨克关于压力与温度的定律也可以通过保持体积恒定来探索。5分钟预告
量热法实验室
研究当不同物质与水混合时，如何使用量热法来找到相对比热值。修改初始质量和温度值以查看对系统的影响。这些物质的一种或任何一种组合都可以与水混合。动态图(温度与时间)显示了混合后各个物质的温度。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
理想气体定律
探索在带有可移动活塞的腔室中理想气体的量、温度、压力和体积之间的关系。发现包含在波义耳定律、查尔斯定律、阿伏伽德罗定律和吕萨克定律中的比例法则。利用这些关系来推导理想气体定律，并计算理想气体常数的值。5分钟预告
3.3.2:经验2:热平衡和热流
量热法实验室
研究当不同物质与水混合时，如何使用量热法来找到相对比热值。修改初始质量和温度值以查看对系统的影响。这些物质的一种或任何一种组合都可以与水混合。动态图(温度与时间)显示了混合后各个物质的温度。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
3.3.3:经验3:地球内部的热流
3.4:调查10:电磁辐射
3.4.2:经验2:电路中的能量
第4集:故事情节4:波和电磁辐射
4.1:调查11:波浪
4.1.1:经验1:波的性质
4.1.2:经验2:波动行为和能量
4.1.3:经验3:波光学
4.2:研究12:电磁波及其性质
4.2.1:经验1:电磁波及其性质
4.2.2:经验2:粒子波二象性
4.2.3:经验3:电磁辐射和物质
4.3:调查13:信息和仪器
4.3.2:经验2:捕捉和传递信息
第5集:故事情节5:从原子核到宇宙
5.1:调查14:核物理学
5.1.1:经验1:核粒子
平均原子质量
元素周期表中列出的每个元素的原子质量实际上是该元素所有不同同位素的加权平均质量。在平均原子质量小装置中，使用质谱仪将一种元素分离成其同位素。然后，通过考虑每个同位素的质量和丰度来计算平均原子质量。5分钟预告
5.1.2:经验2:核力量
平均原子质量
元素周期表中列出的每个元素的原子质量实际上是该元素所有不同同位素的加权平均质量。在平均原子质量小装置中，使用质谱仪将一种元素分离成其同位素。然后，通过考虑每个同位素的质量和丰度来计算平均原子质量。5分钟预告
5.1.3:经验3:裂变与聚变
5.2:调查15:岩石时代
5.2.1:经验1:放射性衰变
半衰期
研究放射性物质的衰变。半衰期和放射性原子的数量可以调整，并且可以观察到理论或随机衰变。可以使用动态图、条形图和表格直观地解释数据。确定两个样品同位素的半衰期以及随机生成半衰期的样品。5分钟预告
5.2.2:经验2:辐射测年
5.3:调查16:宇宙
5.3.1:经验1:太阳
5.3.2:经验2:明星
大爆炸理论-哈勃定律
跟随埃德温·哈勃的脚步，去发现支持大爆炸理论的证据。首先，观察不同星系中的造父变星，确定它们的距离。然后，测量这些星系的红移，以确定它们的后退速度。创建一个速度与距离的散点图，并将其与不断膨胀的宇宙联系起来。5分钟预告
5.3.3:经验3:生活大爆炸理论
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。