SC.HSP。第3集:物质的结构和性质
SC.HSP.3.1:收集、分析和传播物质的结构、性质和相互作用的证据。
SC.HSP.3.1。答:用周期表作为模型,根据原子最外层能级的电子模式来预测元素的相对性质。
元素构建器
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
SC.HSP.3.1。B:计划并进行调查,以收集证据,在宏观尺度上比较物质的结构,从而推断粒子之间的电作用力的强度。
熔点
每种物质都有独特的转变点,即一个相(固体、液体或气体)转变到另一个相的温度。使用一个真实的熔点仪器来测量不同物质的熔点,沸点和/或升华点,并观察这些相变在微观水平上的样子。基于这些过渡点,可以推断将这些物质结合在一起的力的相对强度。5分钟预告
SC.HSP.3.1.C:开发和使用模型来预测和解释分子内部和分子之间的力。
SC.HSP.3.3。D:根据优先考虑的标准和权衡,评估一个复杂的、现实世界问题的解决方案,这些标准和权衡考虑了一系列限制因素,包括成本、安全、可靠性和美学,以及可能的社会、文化和环境影响。
褶皱区
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
转基因生物和环境
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
SC.HSP.3.3。E:建立模型来说明原子核组成的变化以及裂变、聚变和放射性衰变过程中所释放的能量。
平均原子质量
元素周期表中列出的每个元素的原子质量实际上是该元素所有不同同位素的加权平均质量。在平均原子质量小装置中,使用质谱仪将一种元素分离成其同位素。然后,通过考虑每个同位素的质量和丰度来计算平均原子质量。5分钟预告
半衰期
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
SC.HSP。第4名:能量:化学
SC.HSP.4.2:收集、分析和交流能量相互作用的证据。
SC.HSP.4.2。B:计划并进行调查,以收集分子动力学理论和气体定律之间关系的证据。
SC.HSP.4.2.C:分析和解释数据,以解释系统内能量的变化和/或能量流入和流出系统。
系统中的能量转换
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
斜面-滚动物体
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
SC.HSP.4.2。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。
褶皱区
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
转基因生物和环境
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
SC.HSP。第5集:化学反应
SC.HSP.5.3:收集、分析和交流化学反应的证据。
SC.HSP.5.3。答:计划并进行调查,以产生证据,回答与溶液化学变化有关的科学问题。
平衡与浓度
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的初始量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。随着时间的推移,每个反应物和生成物的量、浓度和分压可以被跟踪,因为反应朝着平衡的方向进行。5分钟预告
SC.HSP.5.3.C:使用数学和/或计算表示来预测和解释化学系统中的关系。
平衡与浓度
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的初始量都可以控制,同时也可以控制腔室的压力。随着时间的推移,每个反应物和生成物的量、浓度和分压可以被跟踪,因为反应朝着平衡的方向进行。5分钟预告
SC.HSP.5.3。E:根据化学性质的模式,计划并进行一项调查,以预测化学反应的结果。
SC.HSP.5.3。F:根据原子最外层的电子状态、元素周期表的趋势和化学性质模式的知识,构建并修正对简单化学反应结果的解释。
离子键
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
相关性最近修订:2020年9月16日
关于STEM案例
学生们将扮演一名试图解决现实问题的科学家。他们使用科学实践来收集和分析数据,并在解决问题时形成和检验假设。
每个STEM案例都使用实时报告来展示学生的实时成绩。
热图介绍
根据案例的不同,学生完成案例需要30-90分钟。
学生进度自动保存,以便STEM案例可以在多个课程中完成。
每个STEM案例都有多个适合年级的版本或级别。
每个STEM案例级别都有一本相关的手册。这些互动指南侧重于案例背后的科学概念。