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地球与空间科学
ESS.1:本专题的重点是地球的水文循环,存在于大气和洋流中的模式,热能和洋流之间的关系,以及地球、太阳和月球的相对位置和运动。
ESS.1.1:水文循环说明水在岩石圈、生物圈、水圈和大气中流动时的变化状态。
ESS.1.1。答:热能是随着水在整个循环过程中状态的变化而传递的。大气中的水循环是地球天气模式的重要组成部分。水流经土壤和岩石的速率取决于土壤或岩石的孔隙度和渗透性。
将水倒在各种沉积物样品上,计算样品能吸收多少水(孔隙度),以及水流过样品的难易程度(渗透率)。5分钟预告
控制一滴水在水循环中流动的路径。每个阶段都提出了许多备选方案。确定水如何从一个位置移动到另一个位置,并了解这些位置的水资源是如何分配的。5分钟预告
ESS.1.2:海洋和大气中的热能转移有助于洋流的形成,从而影响全球气候模式。
ESS.1.2。答:太阳是风、空气、洋流和水文循环的主要能源。当热能在大气和海洋中传递时,就形成了洋流。大面积的水体会影响天气和气候。急流是大气流的一个例子,而墨西哥湾流是海洋流的一个例子。洋流受热能以外的因素影响,如水密度、矿物含量(如盐度)、海底地形和地球自转。所有这些因素都描绘了地球上的全球气候模式。
观察沿海地区每天的天气状况。测量任何地点的温度和风速,并使用这些数据绘制白天和夜间形成的对流。解释陆风和海风的起源。5分钟预告
控制一滴水在水循环中流动的路径。每个阶段都提出了许多备选方案。确定水如何从一个位置移动到另一个位置,并了解这些位置的水资源是如何分配的。5分钟预告
ESS.1.3:大气在不同海拔高度具有不同的性质,包含在岩石圈、生物圈、水圈和大气中循环的气体混合物。
ESS.1.3。a:大气层被地心引力束缚在地球上。。大气中有确定的具有特定性质的层,如温度、化学成分和物理特征。大气中的气体包括氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳和其他微量气体。生物地球化学循环说明了特定元素或分子(如碳或氮)在岩石圈、生物圈、水圈和大气中的运动。
跟随碳原子穿过大气、生物圈、水圈和地圈的路径。操纵一个简化模型,看看人类活动和其他因素如何影响今天和未来的大气碳含量。5分钟预告
探索发生在植物和动物细胞内的光合作用和呼吸过程。这两个过程的循环性质可以直观地构造出来,简化的光合作用和呼吸公式可以得到平衡。5分钟预告
ESS.1.4:地球、月球和太阳的相对运动模式和位置导致日食和月食、潮汐和月相。
ESS.1.4。答:月球的轨道及其相对于地球和太阳的位置变化导致从地球上可以看到月球的不同部分(月相)。
通过观察地球和月球的相对位置,以及从地球上看月球的角度,了解月出和月落的时间。一条线显示了站在地球上的人的地平线,这样就可以确定月出和月落的时间。5分钟预告
通过观察月球、地球和太阳的位置来了解月相。右图是月球绕地球运行时从地球上看的月球。了解月相的名称和发生的顺序。点击播放观看月亮运行,或者点击暂停并自己拖动月亮。5分钟预告
ESS.1.4。b:日食是地球进入月球的阴影(在新月期间)。月食是指月亮进入地球的阴影(在满月期间)。
操纵月球的位置来模拟日蚀和月食。查看地球的阴影,月球的阴影,或两者。在日偏食和日全食期间,从地球上观察月亮和太阳。这三个天体的大小和地月距离可以调整。5分钟预告
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
ESS.1.4.c:地球和月球之间的引力导致了每天的海洋潮汐。当来自太阳和月球的引力对齐时(在新月和满月时),就会发生大潮。当太阳和月亮的引力是垂直的(在第一个和最后一个四分之一的月亮),小潮发生。
通过观察潮汐高度和地球、月球和太阳的位置,了解地球上的高潮、低潮、大潮和小潮。潮汐可以从太空中观测到,水深也可以从海洋的码头上记录下来。5分钟预告
LS:生命科学
LS.1:本主题侧重于生态系统生物组成部分内物质和能量转移的影响。
LS.1.1:物质在一个有机体和另一个有机体之间以及在有机体和它们的物理环境之间不断地转移。
LS.1.1。答:植物利用光能将二氧化碳和水转化为糖(光合作用)。这些材料可以立即储存起来以备以后使用。以植物为食的生物分解植物结构,以生产它们生存所需的物质和能量。然后它们被其他生物消耗掉。
探索发生在植物和动物细胞内的光合作用和呼吸过程。这两个过程的循环性质可以直观地构造出来,简化的光合作用和呼吸公式可以得到平衡。5分钟预告
在这个由鹰、蛇、兔子和草组成的生态系统中,每个物种的数量都可以作为食物链的一部分来研究。疾病可以被引入任何物种,动物的数量可以随时增加或减少,就像在现实世界中一样。5分钟预告
观察并操纵森林中四种生物(树、鹿、熊和蘑菇)的种群。调查森林中的进食关系(食物网)。确定哪些生物是生产者、消费者和分解者。象形文字和线形图显示了人口随时间的变化。5分钟预告
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
观察草原生态系统中草、土拨鼠、雪貂和狐狸的数量。调查喂养关系,确定食物链。条形图和折线图显示了种群随时间的变化。5分钟预告
LS.1.1.c:物质和能量的总量保持不变,尽管它的形式和位置发生了变化。
在无摩擦空气轨道上调整两个滑翔机的质量和速度。测量每个滑翔机的速度、动量和动能,因为它们彼此接近和碰撞。碰撞可以是弹性的也可以是非弹性的。5分钟预告
化学变化导致新物质的形成。但是你怎么知道是否发生了化学变化呢?通过观察和测量各种化学反应来探索这个问题。在此过程中,你将学习化学方程,酸和碱,放热和吸热反应,以及物质守恒。5分钟预告
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
用摆做实验,了解简谐运动中的能量守恒。摆的质量、长度和重力加速度可以调节,初始角度也可以调节。摆动摆的势能、动能和总能量可以显示在表格、条形图或图形上。5分钟预告
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
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
LS.1.2:在任何特定的生物群落中,生物和种群的数量、生长和存活取决于生物和非生物因素。
LS.1.2。答:生物群落是在特定的土壤和气候条件下发展起来的不同类型的生物为特征的区域生态系统。
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
LS.1.2。b:地球上存在的各种物理(非生物)条件产生了各种各样的环境(生物群系),并允许各种各样的生物存在(生物多样性)。
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
测量池塘一天内的温度和氧含量。然后去钓鱼,看看池塘里生活着什么类型的鱼。可以调查许多不同的池塘,以确定时间、温度和养殖场对氧气水平的影响。5分钟预告
LS.1.2.c:生态系统本质上是动态的;物种的数量和种类随着时间的推移而波动。对生态系统的物理(非生物)或生物(生物)成分的蓄意或无意的破坏会影响生态系统的组成。
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
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
在这个由鹰、蛇、兔子和草组成的生态系统中,每个物种的数量都可以作为食物链的一部分来研究。疾病可以被引入任何物种,动物的数量可以随时增加或减少,就像在现实世界中一样。5分钟预告
观察并操纵森林中四种生物(树、鹿、熊和蘑菇)的种群。调查森林中的进食关系(食物网)。确定哪些生物是生产者、消费者和分解者。象形文字和线形图显示了人口随时间的变化。5分钟预告
测量池塘一天内的温度和氧含量。然后去钓鱼,看看池塘里生活着什么类型的鱼。可以调查许多不同的池塘,以确定时间、温度和养殖场对氧气水平的影响。5分钟预告
观察草原生态系统中草、土拨鼠、雪貂和狐狸的数量。调查喂养关系,确定食物链。条形图和折线图显示了种群随时间的变化。5分钟预告
附言:物理科学
PS.1:本主题主要讨论元素周期表中原子排列的经验证据、质量和能量守恒、能量的转换和转移。
PS.1.1:物质的性质是由原子的排列方式决定的。
PS.1.1。答:元素可以被组织成性质相似的族,如高活性金属、低活性金属、高活性非金属和一些几乎完全不活性的气体。
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
PS.1.1。b:物质按其性质分类,如金属和酸。
观察和测量矿物样品的性质,然后用钥匙识别矿物。学生可以观察每种矿物的颜色、光泽、形状、密度、硬度、条纹以及对酸的反应。有26种矿物样品需要鉴定。5分钟预告
PS.1.1.c:当物质相互作用形成新物质时,新物质的性质可能与旧物质有很大的不同,但质量量不会改变。
化学变化导致新物质的形成。但是你怎么知道是否发生了化学变化呢?通过观察和测量各种化学反应来探索这个问题。在此过程中,你将学习化学方程,酸和碱,放热和吸热反应,以及物质守恒。5分钟预告
PS.1.2:能量可以转化或转移,但永远不会丢失。
PS.1.2。答:当能量从一个系统转移到另一个系统时,转移前的能量等于转移后的能量。当能量从一种形式转化为另一种形式时,能量的总量保持不变。
在无摩擦空气轨道上调整两个滑翔机的质量和速度。测量每个滑翔机的速度、动量和动能,因为它们彼此接近和碰撞。碰撞可以是弹性的也可以是非弹性的。5分钟预告
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
用摆做实验,了解简谐运动中的能量守恒。摆的质量、长度和重力加速度可以调节,初始角度也可以调节。摆动摆的势能、动能和总能量可以显示在表格、条形图或图形上。5分钟预告
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
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
PS.1.3:能量可以通过多种方式传递。
PS.1.3。b:电磁波与物质相互作用时传递能量。。
用强大的手电筒照射各种材料,测量每种材料加热的速度。看看光线角度、光线颜色、材料类型和材料颜色是如何影响加热的。可以加一个玻璃罩来模拟温室。5分钟预告
用强力手电筒照爆一粒爆米花。透镜将光线聚焦在内核上。灯丝的温度和手电筒与镜头之间的距离都可以改变。在手电筒和爆米花之间可以放置一些障碍物。5分钟预告
PS.1.3.c:热能可以通过辐射、对流和传导来传递。
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
用强大的手电筒照射各种材料,测量每种材料加热的速度。看看光线角度、光线颜色、材料类型和材料颜色是如何影响加热的。可以加一个玻璃罩来模拟温室。5分钟预告
一个装有热水的绝缘烧杯与装有冷水的烧杯通过一根导电棒相连,随着时间的推移,由于热量通过导电棒传递,烧杯的温度就会相等。四种材料(铝、铜、钢和玻璃)可供选择。5分钟预告
让阳光透过棱镜,用温度计测量光谱不同区域的温度。温度计可以被拖过可见光谱甚至更远。这再现了威廉·赫歇尔的实验,该实验导致1800年红外辐射的发现。5分钟预告
用强力手电筒照爆一粒爆米花。透镜将光线聚焦在内核上。灯丝的温度和手电筒与镜头之间的距离都可以改变。在手电筒和爆米花之间可以放置一些障碍物。5分钟预告
PS.1.3。d:当一个电源在一个完整的电路中连接到一个电气设备上时,电能就会转移。
使用电池、灯泡、开关、保险丝和各种材料制作电路。检查串联和并联电路,导体和绝缘体,以及电池电压的影响。用这个小发明可以构建成千上万种不同的电路。5分钟预告
用电池、灯泡、电阻器、保险丝、电线和开关构建电路。电流表、电压表和欧姆表可用于测量整个电路中的电流、电压和电阻。电池的电压和仪表的精度可以调节。可以构建多个电路进行比较。5分钟预告