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第1题:地球在宇宙中的位置
1:创建和操作模型(例如,物理的,图形的,概念的),以解释昼夜周期的发生,一年的长度,季节,潮汐,日食和月相,基于观测到的天体运动的模式。
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
当月球围绕地球运行时,观察日食和月食。可以显示月球和地球的全部和部分阴影,也可以拖动月球绕地球运行。在日偏食和日全食期间,从地球上看月亮和太阳的样子。5分钟预告
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
使用地球、月球和太阳的三维视图来探索不同地点的季节变化。通过比较两极和赤道的太阳能输入,加强你对全球气候模式的知识。操纵地轴来增加或减少季节变化。5分钟预告
通过在三维空间中观察地球绕太阳公转来了解季节的成因。在任何日期、任何地点观察太阳穿过天空的路径。创建太阳强度和白天长度的图表,并使用收集到的数据来描述和解释季节变化。5分钟预告
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
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
观察6月21日和12月21日的地轴倾斜和阳光照射地球的角度。比较任意纬度的白昼长度、温度和太阳光线的角度。地轴的倾斜可以改变,看看这会如何影响季节。5分钟预告
2:构建模型并使用模拟(例如,地球与人造卫星、火箭发射、国际空间站、椭圆轨道、黑洞、恒星生命周期、太阳系内物体的轨道周期、天文单位和光年)来解释引力在影响星系和太阳系内天体(例如,行星、卫星、彗星、小行星、流星)运动中的作用。
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
探索我们的太阳系,了解每个行星的特征。比较行星的大小和它们到太阳的距离。观察行星轨道的速度,测量每颗行星绕太阳一周需要多长时间。5分钟预告
调查太阳系,观察一年的长度和每个物体的轨道路径。八颗官方行星的位置被显示出来,还有一颗矮行星冥王星。了解开普勒定律以及行星是如何分类的。5分钟预告
3:开发和使用模型来确定太阳系中物体的比例属性(例如,基于直径1米的太阳,代表太阳、地球、月球系统的大小和距离的比例模型)。
探索我们的太阳系,了解每个行星的特征。比较行星的大小和它们到太阳的距离。观察行星轨道的速度,测量每颗行星绕太阳一周需要多长时间。5分钟预告
调查太阳系,观察一年的长度和每个物体的轨道路径。八颗官方行星的位置被显示出来,还有一颗矮行星冥王星。了解开普勒定律以及行星是如何分类的。5分钟预告
用天平测量质量,用弹簧秤测量物体的重量。比较地球、火星、木星和月球上物体的质量和重量。5分钟预告
第2集:地球系统
5:用证据解释不同的地质过程如何在大范围不同的空间和时间尺度上塑造地球历史(例如,化学和物理侵蚀;构造板块过程;火山爆发;流星冲击;区域地理特征,包括阿拉巴马断层线,里克伍德洞穴和Wetumpka撞击坑)。
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
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
探究河流侵蚀如何在短期和长期内影响景观。描述山间溪流和蜿蜒河流的特征,并使用浮桶估计水流速度。目睹山间溪流向下侵蚀,蜿蜒的河流从一边侵蚀到另一边所发生的变化。5分钟预告
扮演一块岩石在岩石循环中移动的角色。选择一个起始位置,并在整个周期中遵循许多可能的路径。了解岩石是如何形成、风化、侵蚀和改造的,因为它们从地球表面移动到地壳深处的位置。5分钟预告
风化作用是指地球表面的岩石通过物理或化学手段发生的破坏。学生将了解不同类型的机械和化学风化作用,然后使用模拟模拟不同气候条件下不同类型岩石的风化作用。5分钟预告
6:从化石和岩石的分布、大陆形状和海底结构的数据中提供证据,以解释过去的板块运动。
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
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
第七章:使用模型来解释地球的各种生物地球化学循环(例如,水、碳、氮)和驱动这些过程的能量流动。
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
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
扮演一块岩石在岩石循环中移动的角色。选择一个起始位置,并在整个周期中遵循许多可能的路径。了解岩石是如何形成、风化、侵蚀和改造的,因为它们从地球表面移动到地壳深处的位置。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
风化作用是指地球表面的岩石通过物理或化学手段发生的破坏。学生将了解不同类型的机械和化学风化作用,然后使用模拟模拟不同气候条件下不同类型岩石的风化作用。5分钟预告
8:计划并进行研究,证明形成岩石和循环地球材料的化学和物理过程(例如,结晶、加热和冷却、风化、变形和沉积过程)。
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
扮演一块岩石在岩石循环中移动的角色。选择一个起始位置,并在整个周期中遵循许多可能的路径。了解岩石是如何形成、风化、侵蚀和改造的,因为它们从地球表面移动到地壳深处的位置。5分钟预告
风化作用是指地球表面的岩石通过物理或化学手段发生的破坏。学生将了解不同类型的机械和化学风化作用,然后使用模拟模拟不同气候条件下不同类型岩石的风化作用。5分钟预告
9:使用模型解释地球内部能量的流动如何驱动地球表面和深层内部之间的物质循环,导致板块运动(例如,大洋中脊、海沟、火山、地震、山脉、裂谷、火山岛)。
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
扮演一块岩石在岩石循环中移动的角色。选择一个起始位置,并在整个周期中遵循许多可能的路径。了解岩石是如何形成、风化、侵蚀和改造的,因为它们从地球表面移动到地壳深处的位置。5分钟预告
风化作用是指地球表面的岩石通过物理或化学手段发生的破坏。学生将了解不同类型的机械和化学风化作用,然后使用模拟模拟不同气候条件下不同类型岩石的风化作用。5分钟预告
10:使用基于研究的证据,对地球资源(如矿物、化石燃料和地下水)的分布如何是正在进行的地球科学过程的结果提出科学解释(例如,过去的火山和热液活动,有机沉积物的埋藏,岩石的活跃风化作用)。
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
12:整合定性科学和技术资料(例如,天气图;图;其他可视化,包括雷达和计算机模拟),以支持运动和气团的复杂相互作用导致天气条件变化的说法。
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
使用最多三个气象站的数据来预测飓风的运动。每个气象站的风速、风向、云量及气压均以标准天气符号提供。5分钟预告
了解气象学中用来绘制天气图的标准符号。雨、雨夹雪、雪、温度、云量、风速和风向以及大气压都可以在地图上的两个不同气象站记录下来。描述高压系统、低压系统、暖锋和冷锋的天气特征。5分钟预告
14:分析和解释数据(例如,全球和区域温度的表格、图表、地图;大气中二氧化碳和甲烷等气体的含量;人类活动速率)描述各种人类活动(例如,化石燃料的使用、城市热岛的形成、农业实践)和自然过程(例如,太阳辐射、温室效应、火山活动)如何随着时间的推移导致当地和全球温度的变化。
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
第3集:地球和人类活动
15:分析证据(例如,关于人类人口的数据库,食物和其他自然资源的消费率),以解释人类人口的变化,自然资源的人均消费和其他人类活动(例如,土地使用,资源开发,水和空气污染,城市化)如何影响地球系统。
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
16:执行科学原则,设计监测和尽量减少人类对环境的影响的程序(例如,用水,包括从溪流和含水层取水或建造水坝和防洪堤;土地使用,包括城市发展、农业或湿地开垦;空气、水和土地的污染)。
在这篇基因工程小发明的后续文章中,探索农民如何利用转基因玉米最大限度地提高产量,同时限制对生态系统的破坏。选择要种植的玉米类型和除草剂和杀虫剂的用量,然后测量玉米产量,监测野生动物种群和多样性。观察污染物对附近溪流生态系统的长期影响。5分钟预告