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SCI.PS:物理科学
科学。PS1:学生利用科学和工程实践,横切概念,以及对物质及其相互作用的理解来理解现象和解决问题。
MS-PS1-1::建立描述简单分子和扩展结构的原子组成的模型。
建立一个葡萄糖分子,一个原子一个原子,学习化学键和葡萄糖的结构。探讨碳水化合物分子的脱水、合成和水解过程。5分钟预告
MS-PS1-2:分析和解释物质相互作用前后的性质数据,以确定是否发生了化学反应。
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
MS-PS1-4::建立一个模型,预测和描述粒子运动,温度和纯物质状态的变化时,热能的增加或减少。
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
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
加热或冷却一个装有水的容器,观察发生的相变。用放大镜把水分子当作固体、液体或气体来观察。比较水的三个相的体积。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
MS-PS1-5::开发并使用一个模型来描述在化学反应中原子总数如何不变,从而质量是守恒的。
平衡和分类五种类型的化学反应:合成,分解,单一取代,双重取代,燃烧。在平衡反应时,每一侧的原子数以可视化、直方图和数值数据的形式呈现。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
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
MS-PS1-6:承担一个设计项目,建造、测试和修改一个通过化学过程释放或吸收热能的装置。
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
科学。PS2:学生利用科学和工程实践、横切概念以及对力、相互作用、运动和稳定性的理解来理解现象并解决问题。
SCI.PS2。答:力与运动
SCI.PS2.A.m。i::运动和运动中的变化可以用速度、速度和加速度的概念定性地描述(包括加速、减速和/或改变方向)。
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
重现伽利略著名的实验,从比萨斜塔上扔东西。你可以扔乒乓球、高尔夫球、足球或西瓜。有或没有降落伞,物体可以被空投到空中或没有空气中。每个物体的速度都显示在测速仪和图表上。5分钟预告
研究一个物体落到地面时的运动。各种各样的物体可以被比较,它们的运动可以在真空、正常空气和密度较大的空气中观察到。位置、速度和加速度随着时间的推移而测量,并且可以显示物体上的力。使用手动设置,可以调整物体的质量、半径、高度和初始速度,以及空气密度和风。5分钟预告
去非洲狩猎旅行,观察各种动物在大草原上行走和奔跑。给动物录像,然后回放录像来估计动物的速度。哪种动物跑得最快?5分钟预告
MS-PS2-1::应用牛顿第三定律来设计一个涉及两个碰撞物体运动的问题的解决方案。
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
MS-PS2-2:计划一项调查,以提供证据,证明物体运动的变化取决于作用在物体上的力和物体的质量。
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
用一个简单的风扇车探索运动定律。使用按钮选择风扇和表面的速度,并按下播放开始。你最多可以把三个物体拖到风扇车上。推车的速度用速度计显示,并记录在表格和图表中。5分钟预告
研究一个物体落到地面时的运动。各种各样的物体可以被比较,它们的运动可以在真空、正常空气和密度较大的空气中观察到。位置、速度和加速度随着时间的推移而测量,并且可以显示物体上的力。使用手动设置,可以调整物体的质量、半径、高度和初始速度,以及空气密度和风。5分钟预告
MS-PS2-3::询问有关数据的问题,以确定影响电磁力强度的因素。
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
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
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
MS-PS2-4:用证据来支持引力相互作用具有吸引力并依赖于相互作用物体的质量的主张,构建并提出论点。
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
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
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
MS-PS2-5::进行调查和评估实验设计,以提供证据,证明即使物体不接触,物体之间也存在相互施加力的场。
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
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
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
科学。学生们利用科学和工程实践、横切概念和对能量的理解来理解现象和解决问题。
SCI.PS3。D:化学过程和日常生活中的能量
SCI.PS3.D。m:阳光被植物捕获,并通过化学反应产生糖分子来储存能量。这种储存的能量可以通过呼吸或燃烧来释放,而燃烧这些分子可以释放能量。
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
能量从何而来?能量如何从一个地方到另一个地方?找出电流是如何产生的,以及生物是如何获得能量来移动和生长的。追踪能量的路径,看看能量是如何从一种形式转换为另一种形式的。5分钟预告
研究不同条件下的光合作用。产氧量被用来测量光合作用的速率。光强、二氧化碳含量、温度和光的波长都是可以变化的。确定哪些条件是光合作用的理想条件,并了解限制因素是如何影响氧气生产的。5分钟预告
MS-PS3-1::构造和解释数据的图形显示,以描述动能与物体质量和物体速度的关系(强调对关系的定性描述)。
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
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
探索加速度,速度,动量,和能量发送一个雪橇下山到一群雪人。雪橇的起始高度和质量可以改变,也可以改变雪人的数量。在双雪橇场景中,观察不同质量和起始高度的雪橇之间的碰撞。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
MS-PS3-2::建立一个模型来描述当两个物体之间的距离发生变化时,系统中存储了不同数量的势能(例如重力势能、磁势能或静电势能)。
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
当你把几个物体放在不同高度的架子上时,比较它们的势能。要知道两个不同高度的物体可以有相同的势能,而两个相同高度的物体可以有不同的势能。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
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
MS-PS3-3::应用科学原理来设计、构造和测试能最大限度地减少或提高热能传递的设备。
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
MS-PS3-4::计划一项调查,以确定传递的能量、物质类型、质量和由样品温度测量的粒子平均动能变化之间的关系。
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
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
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
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
MS-PS3-5::构造、使用并提出论据来支持这样一种说法:当一个物体的动能发生变化时,能量被转移到或从该物体转移出去。
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
探索加速度,速度,动量,和能量发送一个雪橇下山到一群雪人。雪橇的起始高度和质量可以改变,也可以改变雪人的数量。在双雪橇场景中,观察不同质量和起始高度的雪橇之间的碰撞。5分钟预告
科学。PS4:学生利用科学和工程实践、横切概念以及对波及其在信息传递技术中的应用的理解来理解现象和解决问题。
MS-PS4-1::使用数学表示来描述一个简单的波模型,其中包括波的振幅如何与波中的能量相关。
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
MS-PS4-2::开发并使用一个模型来描述波在各种材料中的反射、吸收或传输。
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
混合使用红、绿、蓝三种原色的光。使用彩色玻璃片来过滤光线,创造出各种各样的颜色。确定每种颜色的玻璃是如何吸收和传输光的。5分钟预告
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
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
将激光对准镜子,比较入射光束的角度和反射角。可使用量角器测量入射角和反射角,并可调节反射镜的角度。分束器可以用来劈开光束。平面镜和不规则镜都可以使用。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
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
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