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。
SC.HSP。1:力，相互作用和运动
SC.HSP.1.1:收集、分析和传递力、相互作用和运动的证据。
SC.HSP.1.1。答:生成并解释数学和图形表示，以描述位置、速度、加速度和时间之间的关系。
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
SC.HSP.1.1。B:运用牛顿第二运动定律的数学和图形模型，描述作用在宏观物体上的合力、质量和加速度之间的关系。
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
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
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
SC.HSP.1.1.C:使用动量的数学表示来预测碰撞的结果。
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
SC.HSP.1.1。D:运用科学和工程的思想来设计、评估和改进一种能在碰撞过程中使宏观物体受到的力最小化的装置。
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
SC.HSP.1.1。E:用牛顿万有引力定律和库仑定律的数学表示来描述和预测物体之间的万有引力和静电力。
拖拽两个带电粒子，观察它们位置变化时它们之间的库仑力。每个物体的电荷都可以调整，随着物体之间距离的改变，力以数字和矢量的形式显示出来。5分钟预告
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
SC.HSP。第2集:波，电磁辐射和光学
SC.HSP.2.2:收集、分析和交流波和光学相互作用的证据。
SC.HSP.2.2。答:用数学表示来描述在各种介质中传播的波的频率、波长和速度之间的关系。
使用地震记录台站，学习如何根据一次地震波和二次地震波到达的时间差来确定台站和地震之间的距离。使用此数据在地震2中找到震中-震中小装置的位置。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
观察和测量用手移动弹簧模型上的横向、纵向和组合波。调整手的幅度和频率，以及弹簧的张力和密度。报告了波的速度和功率，并可以测量波长和振幅。5分钟预告
SC.HSP.2.2.C:开发和使用模型来描述光在各种介质边界处的行为。
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
SC.HSP.2.2。D:评估电磁辐射既可以用波模型也可以用粒子模型来描述，并且在某些情况下一种模型比另一种模型更有用这一观点背后的主张、证据和推理。
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
在虚拟实验室中，向金属板发射一束光，观察表面电子的影响。金属的种类、波长和光量都可以调节。可以产生一个电场来抵抗电子并测量它们的初始能量。5分钟预告
SC.HSP.2.2。F:交流关于一些技术设备如何利用波的行为原理和波与物质的相互作用来传输和捕获信息和能量的技术信息。
观察四个紧密间隔的发射器产生的波阵面。每个波源的间距和相移可以调节，波速也可以调节。通过这四个来源，你可以观察到一个随时间移动的建设性干扰区域。相控阵在雷达和超声波等领域有多种实际应用。5分钟预告
SC.HSP。第4集:能量:物理
SC.HSP.4.3:收集、分析和交流能量相互作用的证据。
SC.HSP.4.3。答:创建一个计算模型，当已知系统中其他组分的能量变化和进出系统的能量时，计算系统中一个组分的能量变化。
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
观察并比较不同形状的物体在斜面上滚动或滑动时的情况。比较每个物体的平移动能和旋转动能的百分比，看看这是如何影响每个物体移动的速度的。每个坡道的坡度可以调节，物体和坡道可以使用各种材料。5分钟预告
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
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
SC.HSP.4.3.C:设计、制造和改进一种装置，在给定的限制条件下将一种形式的能量转换为另一种形式的能量。
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
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
SC.HSP.4.3。D:分析一个重大的全球性挑战，为解决方案指定定性和定量的标准和限制条件，以满足社会的需求和愿望。
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
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
利用基因工程技术培育出抗虫害或抗除草剂的玉米植株。从细菌中鉴定出有用的基因，将所需的基因插入玉米植株中，然后在实验室环境中将转基因植株与对照植物进行比较。5分钟预告
农场里的婴儿患有蓝色婴儿综合症。作为EPA环境工程师，学生必须找到婴儿生病的原因。利用环境数据，学生们了解氮循环的重要性以及人为因素如何影响自然。视频预览
SC.HSP.4.3。E:计划并进行一项调查，为基于热力学定律的系统内的热能传递提供证据。
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
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
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
SC.HSP.4.3。F:开发和使用两个物体通过引力、电场或磁场相互作用的模型，以说明物体之间的力以及由于相互作用而引起的物体能量的变化。
把一个带电粒子发射进一个腔室。可以在腔室中加入带电粒子来影响运动粒子的路径。发射速度也可以改变。尝试通过操纵腔内的固定粒子来匹配给定的路径。5分钟预告
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
把磁铁条和其他各种物体拖到一张纸上。单击Play以释放物体，以查看它们是否被吸引在一起，排斥在一起，或不受影响。你也可以把铁屑洒在磁铁和其他物体上，以查看产生的磁场线。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
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
SC.HSP。第16集:电与磁
SC.HSP.16.4:收集、分析和交流电磁证据。
SC.HSP.16.4。答:用牛顿万有引力定律和库仑定律的数学表示来描述和预测物体之间的万有引力和静电力。
拖拽两个带电粒子，观察它们位置变化时它们之间的库仑力。每个物体的电荷都可以调整，随着物体之间距离的改变，力以数字和矢量的形式显示出来。5分钟预告
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
SC.HSP.16.4。F:利用电流可以产生磁场和/或变化的磁场可以产生电流这一事实来设计一个问题的解决方案。
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
SC.HSP.16.4。G:分析一项重大的全球挑战，为考虑到社会需求和愿望的解决方案规定定性和定量的标准和限制。
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
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
利用基因工程技术培育出抗虫害或抗除草剂的玉米植株。从细菌中鉴定出有用的基因，将所需的基因插入玉米植株中，然后在实验室环境中将转基因植株与对照植物进行比较。5分钟预告
农场里的婴儿患有蓝色婴儿综合症。作为EPA环境工程师，学生必须找到婴儿生病的原因。利用环境数据，学生们了解氮循环的重要性以及人为因素如何影响自然。视频预览
