这种相关性列出了该州课程标准推荐的小发明。点击下面的任何Gizmo标题了解更多信息。
8.2:学生使用科学探究的过程。
8.2.3:使用基本的数学和统计学(例如,运算、均值、中位数、模态、极差和估计)来解释定量数据
用几种种子类型进行实验,看看什么条件能产生最高的发芽率。可以研究三种不同类型的种子,并可以控制萌发室内的温度、水和光线。没有两个试验会有相同的结果,所以建议重复试验。5分钟预告
观察鸟类和壁虎在孵卵器中孵化时的性别比例。改变孵化箱的温度,测量孵化出的雄性和雌性幼龟的比例,以确定温度是否对性别有影响。5分钟预告
8.2.4:设计并进行科学调查(例如,进行系统的观察,进行准确的测量,识别和控制变量)
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
使用科学的方法,控制一个虚构的外星生物的环境条件,以了解该生物如何应对条件的变化。阳光、水和温度可以通过变化来确定它们对外星人形状的影响。5分钟预告
通过听低、中、高频的声音来测试你的听力范围。比较每个频率下声音的相对响度,以创建等响度曲线。在一个安静的房间里,测量每个频率的可听阈值,并将结果与他人进行比较。每个声音的音量都可以调节。5分钟预告
求长度、质量和角度对钟摆周期的影响。这个钟摆装在一个可以调节的钟上,可以准确地报时。该时钟可以位于地球或木星上,以确定重力的影响。5分钟预告
试着每2秒点击一次鼠标。记录每次点击之间的时间间隔,以及误差和百分比误差。数据可以以表格、直方图或散点图的形式显示。当收集大量数据时,观察和测量结果分布的特征。5分钟预告
当视觉或听觉刺激出现时,通过尽可能快地点击鼠标来测量你的反应时间。记录单个响应时间,以及每个测试的平均值和标准偏差。数据的直方图显示了视觉和声音响应时间的总体趋势。测试的类型以及使用的符号和声音由用户选择。5分钟预告
尝试通过选择一个时间间隔来估计时间的流逝,单击Start按钮,并在您认为间隔已过时单击Stop。记录估计和误差百分比。比较不同的估计时间的技术,以及长时间间隔与短时间间隔的平均误差。5分钟预告
8.3:学生了解物理科学的基本概念和原理。
8.3.2:解释物质相与温度之间的关系
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
8.3.3:解释平衡力和不平衡力对物体运动的影响(例如,对流、轨道运动、潮汐)
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
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
8.3.4:解释所有物体如何施加引力,这种力受物体质量之间距离的影响
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
8.3.5:识别什么时候热量可以通过传导、对流或辐射传递。
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
8.3.6:解释波的特性(如波长、频率)和行为(如反射、折射)
用白光或单色光束照射棱镜。探索棱镜如何折射光线,并调查影响折射量的因素。棱镜的折射率,棱镜的宽度,棱镜的角度,光的角度,光的波长可以调节。5分钟预告
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
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
8.4:学生了解生命科学的基本概念和原理。
8.4.1:鉴定生物进化的证据。(例如,适应,辐射,灭绝)在化石记录中发现的
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
8.5:学生了解地球和空间科学的基本概念和原理。
8.5.1:解释因素(即锋面、风、气团、气压、湿度、温度、位置)如何影响天气
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
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
8.5.2:了解岩石循环
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
8.5.3:解释水循环
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
8.5.6:确定用于确定地质时间的各种方法(例如,岩石序列、化石对比、辐射测年)
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
8.5.7:解释地球在地质时期所经历的变化(例如,化石记录、板块构造、气候变化、冰川作用)
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
8.5.8:解释地球上的现象(即日、年、季节、月相、月食、潮汐)是如何与太阳、月亮和地球的位置和运动相关的
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
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
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
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
8.5.9:确定恒星的特征(如颜色、大小、温度、生命周期)
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
8.5.10:确定宇宙的组成(如恒星、星系)和规模
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