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3.1:生物科学
3.1.10.A2:能量流
3.1.10.A2.1:从化学反应和能量变化的角度解释细胞过程。
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
3.1.10.A4:细胞周期
3.1.10.A4.1::描述细胞周期及有丝分裂的过程和意义。
从一个单细胞开始,观察有丝分裂和细胞分裂的发生。细胞将经历间期、前期、中期、后期、末期和胞质分裂的步骤。可以控制细胞周期的长度,并且可以记录与当前细胞数量及其当前阶段相关的数据。5分钟预告
3.1.10.A7:生命的分子基础
3.1.10.A7.2:解释细胞如何存储和使用信息来指导它们的功能。
从一个单细胞开始,观察有丝分裂和细胞分裂的发生。细胞将经历间期、前期、中期、后期、末期和胞质分裂的步骤。可以控制细胞周期的长度,并且可以记录与当前细胞数量及其当前阶段相关的数据。5分钟预告
对扫描得到的人类染色体图像进行排序和配对。通过对不同患者的扫描发现差异,找出可能导致疾病的具体因素,以及确定患者的性别。5分钟预告
通过RNA转录和翻译来合成蛋白质的过程。了解蛋白质合成中涉及的许多步骤,包括:DNA的解压缩,mRNA的形成,mRNA与核糖体的连接,以及氨基酸的连接以形成蛋白质。5分钟预告
3.1.10.A8:统一主题
3.1.10.A8.1::利用标本、模型或计算机程序研究生物体解剖特征的空间关系。
追踪血液通过跳动的心脏和向身体供血的血管网络的路径。从不同的血管中抽取血液样本,观察血细胞,测量氧、二氧化碳、糖和尿素的水平。5分钟预告
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
3.1.10.遗传
3.1.10.B1.1:描述遗传信息是如何遗传和表达的。
培育具有特定羽毛颜色的已知基因型的“纯”鸡,并了解性状是如何通过共显性基因传递的。鸡可以储存在笼子里,以备日后繁殖,每次繁殖时都要报告鸡毛颜色的统计。庞尼特平方可以用来预测结果。5分钟预告
设定种群中三种鹦鹉的初始百分比,并跟踪几代鹦鹉的基因型和等位基因频率的变化。分析人口数据以理解Hardy-Weinberg均衡。确定初始等位基因百分比将如何影响种群的平衡状态。5分钟预告
3.1.10.生命的分子基础
3.1.10.B3.1:描述DNA的基本结构及其在基因遗传中的作用。
构建一个DNA分子,检查它的双螺旋结构,然后进行DNA复制过程。了解每个成分如何融入DNA分子,并了解如何创建独特的自我复制代码。5分钟预告
扫描青蛙的DNA以产生DNA序列。使用DNA序列来识别可能的同卵双胞胎,并确定哪些DNA片段编码皮肤颜色、眼睛颜色以及斑点的存在与否。5分钟预告
3.1.10.B3.2:描述DNA在蛋白质合成中与基因表达相关的作用。
通过RNA转录和翻译来合成蛋白质的过程。了解蛋白质合成中涉及的许多步骤,包括:DNA的解压缩,mRNA的形成,mRNA与核糖体的连接,以及氨基酸的连接以形成蛋白质。5分钟预告
3.1.10.B5:统一主题
3.1.10.B5.2:比较和对比孟德尔和非孟德尔遗传模式。
培育具有特定羽毛颜色的已知基因型的“纯”鸡,并了解性状是如何通过共显性基因传递的。鸡可以储存在笼子里,以备日后繁殖,每次繁殖时都要报告鸡毛颜色的统计。庞尼特平方可以用来预测结果。5分钟预告
设定种群中三种鹦鹉的初始百分比,并跟踪几代鹦鹉的基因型和等位基因频率的变化。分析人口数据以理解Hardy-Weinberg均衡。确定初始等位基因百分比将如何影响种群的平衡状态。5分钟预告
3.1.10.自然选择
3.1.10.C1.1::解释生物进化的机制。
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
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。比较自然选择和人工选择的过程。操纵突变率,并确定突变率如何影响适应和进化。5分钟预告
用三种可能的基因型观察捕食者对鹦鹉种群的影响。可以设置每个基因型的初始百分比和适合度水平。确定初始健康水平如何影响几代人的基因型和等位基因频率。比较显性等位基因有害、隐性等位基因有害和杂合个体最适合的情况。5分钟预告
当你控制一个孤岛上的年降雨量时,研究五年期间鸟类喙的厚度。随着环境条件的变化,物种必须适应(现实世界的结果)以避免灭绝。5分钟预告
3.1.10.统一主题
3.1.10.C3.1:解释与进化论相关的化石记录、解剖学和生理学以及DNA研究的数据。
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
3.2:物理科学:化学和物理
3.2.10.A1:物质的性质
3.2.10.A1.1::利用元素周期表的趋势预测元素的性质。
通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告
3.2.10.A1.2::识别物质的性质取决于样本量。解释水的独特性质(极性、高沸点、形成氢键、高比热),这些特性支持地球上的生命。
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
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
3.2.10.A2:物质结构
3.2.10.A2.1::比较和对比导致分子和化合物形成的不同键类型。
模拟各种金属和非金属之间的离子键。选择一个金属原子和一个非金属原子,将电子从一个原子转移到另一个原子。观察获得和失去电子对电荷的影响,并重新排列原子以表示分子结构。额外的金属和非金属原子可以添加到屏幕上,由此产生的化学式可以显示出来。5分钟预告
3.2.10.A2.2:解释为什么化合物是由整数比例的元素组成。
用量纲分析解决化学问题。选择适当的磁贴,以便将问题中的单位转换为答案的单位。瓷砖可以翻转,一旦应用了适当的单位转换,就可以计算出答案。5分钟预告
3.2.10.物质与能量
3.2.10.A3.1::根据分子运动理论描述物质的相。
探索分子运动、温度和相变之间的关系。比较固体、液体和气体的分子结构。图中冰融化和水沸腾时温度的变化。求高度对相位变化的影响。启动温度、冰量、高度和加热或冷却速率都可以调节。5分钟预告
观察理想气体粒子在不同温度下的运动。显示了麦克斯韦-玻尔兹曼速度分布的直方图,并可以计算最可能的速度,平均速度和均方根速度。不同气体的分子可以进行比较。5分钟预告
3.2.10.A4::反应
3.2.10.A4.1:从原子重排和/或电子转移的角度描述化学反应。
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
通过改变反应物和生成物的系数来练习平衡化学方程。随着公式的操作,每个元素的数量以单个原子、直方图或数字形式显示。反应物和生成物的摩尔质量也可以计算和平衡,以证明质量守恒。5分钟预告
3.2.10.A4.2::利用摩尔关系预测化学反应中生成物和反应物的量。
探索化学反应中极限反应物、过量反应物和理论产率的概念。从两个不同的反应中选择一个,选择每个反应物的分子数,然后观察生成的产物和剩下的反应物。5分钟预告
用量纲分析解决化学问题。选择适当的磁贴,以便将问题中的单位转换为答案的单位。瓷砖可以翻转,一旦应用了适当的单位转换,就可以计算出答案。5分钟预告
3.2.10.A4.3::解释吸热反应和放热反应的区别。
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
3.2.10.A4.4::识别影响反应速率的因素。
观察有和没有催化剂的化学反应。测定浓度、温度、表面积和催化剂对反应速率的影响。反应物和生成物浓度随时间的变化被记录下来,并且模拟的速度可以由用户调节。5分钟预告
3.2.10.A5:统一主题
3.2.10.A5.1:描述原子模型的历史发展及其对现代原子理论的贡献。
通过氢气容器发射光子流。观察具有特定能量的光子是如何被吸收的,从而导致电子移动到不同的轨道上。根据被吸收和发射的光子构建氢的光谱。5分钟预告
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
3.2.10.A5.2::应用摩尔概念来确定元素和化合物的粒子数和摩尔质量。
通过改变反应物和生成物的系数来练习平衡化学方程。随着公式的操作,每个元素的数量以单个原子、直方图或数字形式显示。反应物和生成物的摩尔质量也可以计算和平衡,以证明质量守恒。5分钟预告
探索化学反应中极限反应物、过量反应物和理论产率的概念。从两个不同的反应中选择一个,选择每个反应物的分子数,然后观察生成的产物和剩下的反应物。5分钟预告
用量纲分析解决化学问题。选择适当的磁贴,以便将问题中的单位转换为答案的单位。瓷砖可以翻转,一旦应用了适当的单位转换,就可以计算出答案。5分钟预告
3.2.10.B1:粒子和刚体的力和运动
3.2.10.B1.1:利用牛顿第二运动定律分析作用在物体上的合力、物体的质量和由此产生的加速度之间的关系。
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
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
3.2.10.B1.2::将牛顿万有引力定律应用于两个物体之间的力。
拖动两个物体,观察它们位置变化时它们之间的引力。每个物体的质量都可以调整,引力以矢量和数字的形式显示。5分钟预告
带正电荷、负电荷或不带电荷的髓球悬挂在琴弦上。可以调节髓球的电荷和质量,以及弦的长度,这将使髓球改变位置。随着变量的调整,可以测量距离,并且可以显示作用在球上的力(库仑和引力)。5分钟预告
3.2.10.B1.3::用牛顿第三定律解释力是物体之间的相互作用。
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
3.2.10.B1.4::描述物体之间的相互作用如何保持动量。
用两个无摩擦的冰球研究二维弹性碰撞。每个冰球的质量、速度和初始位置都可以修改,以创建各种场景。5分钟预告
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
3.2.10.B2:能量储存和转换:守恒定律
3.2.10.B2.1:解释流经系统的总能量如何保持恒定。
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
3.2.10.B2.2::描述功能定理。
研究一个斜面如何重新定向和减少向下拉砖的力,有或没有摩擦。玩具车可以对砖施加可变的向上力,可以确定飞机的机械优势和效率。力与距离的关系图说明了功的概念。5分钟预告
使用滑轮系统将重物举到一定高度。使用最多三个固定滑轮和三个活动滑轮来测量抬起重物所需的力。可以调节所要提升的重量和滑轮系统的效率,并报告重量的高度和总输入距离。5分钟预告
3.2.10.B3::热/传热
3.2.10.B3.2::分析不同温度的物体或区域之间的对流、传导和辐射过程。
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
3.2.10.B4:电磁能
3.2.10.B4.2:将电和磁的关系描述为单一电磁力的两个方面。
探索变化的磁场是如何诱发电流的。磁铁可以在一圈铁丝下面以恒定的速度向上或向下移动,或者铁丝可以向任何方向拖动或旋转。可以显示磁场和电场,以及导线中的磁通量和电流。5分钟预告
测量实验室中不同位置的磁场强度和方向。将感应磁场的强度与地球磁场进行比较。感应电流的方向和大小可以调节。5分钟预告
3.2.10.B5:波的性质(声光能量)
3.2.10.B5.1::理解波传递能量而不传递物质。
观察纵向(压缩)波在具有均匀间隔分隔器的封闭或开放管中的传播。波的强度和频率可以被控制,或者波可以作为单独的脉冲来观察。将分隔器的运动与位移、速度、加速度和压力的图形进行比较。5分钟预告
在模拟波纹池中研究波动、衍射、干涉和折射。可以选择各种各样的场景,包括带有一个或两个间隙的障碍物、多个波源、反射障碍物或水下岩石。波的波长和强度可以调节,以及水槽中的阻尼量。5分钟预告
3.2.10.B5.2:比较和对比光和声音的波动性质。
在模拟波纹池中研究波动、衍射、干涉和折射。可以选择各种各样的场景,包括带有一个或两个间隙的障碍物、多个波源、反射障碍物或水下岩石。波的波长和强度可以调节,以及水槽中的阻尼量。5分钟预告
3.2.10.B5.3::描述电磁波谱的组成部分。
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
确定光束从一种介质移动到另一种介质的折射角度。入射角和每个折射率都可以变化。使用所提供的工具,可以测量折射角,并且还可以比较每种物质中波的波长和频率。5分钟预告
在模拟波纹池中研究波动、衍射、干涉和折射。可以选择各种各样的场景,包括带有一个或两个间隙的障碍物、多个波源、反射障碍物或水下岩石。波的波长和强度可以调节,以及水槽中的阻尼量。5分钟预告
3.2.10.B5.4::描述声波和光波的区别。
在模拟波纹池中研究波动、衍射、干涉和折射。可以选择各种各样的场景,包括带有一个或两个间隙的障碍物、多个波源、反射障碍物或水下岩石。波的波长和强度可以调节,以及水槽中的阻尼量。5分钟预告
3.2.10.B6:统一主题
3.2.10.B6.1:解释物质和能量的行为如何遵循由定律定义的可预测模式。
用两个无摩擦的冰球研究二维弹性碰撞。每个冰球的质量、速度和初始位置都可以修改,以创建各种场景。5分钟预告
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
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
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
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
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
3.3:地球和空间科学
3.3.10.A1:地球特征和改变它的过程
3.3.10.A1.1:将板块构造与地球表面的缓慢和快速变化联系起来。
在不同的位置移动地壳,观察构造板块运动的影响,包括火山爆发。每一种主要板块边界类型的信息,以及它们在地球上的位置都被显示出来。5分钟预告
3.3.10.A1.4:解释地球是如何由许多动态的、相互作用的系统组成的,这些系统交换能量或物质。
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
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
3.3.10.A4:能源科学与转移
3.3.10.A4.2::解释地球系统及其各种周期是如何由能量驱动的。
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
3.3.10.A7:统一主题
3.3.10.A7.1::解释和创建各种映射表示形式的地球物理特征模型。
在不同的位置移动地壳,观察构造板块运动的影响,包括火山爆发。每一种主要板块边界类型的信息,以及它们在地球上的位置都被显示出来。5分钟预告
3.3.10.A7.4:描述导致全球气候变化的因素。
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
在这个模拟的陆地区域内,可以测量白天的上升温度和夜间的下降温度,以及进出系统的热流。大气中存在的温室气体的数量可以随着时间的推移而调整,并可以调查其长期影响。5分钟预告
3.3.10.成分和结构
3.3.10.B1.1::解释重力是如何影响行星轨道的。
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
3.3.10.B2:统一主题
3.3.10.B2.3:解释用来测量恒星和星系大小的尺度以及它们之间的距离。
从地球上可见的恒星集合可以根据它们的颜色、温度、光度、半径和质量进行排列和分类。这可以使用一维或二维图来完成,包括光度与温度的赫茨普林斯-罗素图。5分钟预告
3.4:技术和工程教育
3.4.10.C1::设计属性
3.4.10.C1.1::应用工艺设计过程的组成部分。
设计你自己的投石机,向城堡墙壁投掷抛射物。投石机的所有尺寸都可以调整,配重和有效载荷的质量也可以调整。在发射标签上选择一个目标,或者只是看看你的投射物会飞多远。5分钟预告
3.4.10.E3:能源和电力技术
3.4.10.E3.1:比较和对比能源的主要形式:热电、辐射、电、机械、化学、核能和其他。
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