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。
P.1:科学过程。学生进行调查,至少40%的教学时间,使用安全,环境适宜和道德的做法。这些调查必须包括使用物理设备积极获取和分析数据,但也可能包括在模拟环境中进行实验,以及超出课堂范围的实地观察。
第1页。答:学生应:在实验室和实地调查中展示安全做法;而且
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
P.2:科学过程。学生使用系统的方法来回答科学实验室和实地调查的问题。
使他们。B:期望学生知道科学假设是试探性的、可检验的陈述,必须能够被观察证据所支持或不支持;
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
使他们。D:期望学生:设计和实施调查程序,包括进行观察,提出明确的问题,制定可检验的假设,识别变量,选择适当的设备和技术,评估数值答案的合理性,并确定测量数据中不确定性的原因和影响;
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
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
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
使他们。E:学生应该:演示使用课程仪器,设备,技术和程序,包括万用表(电流,电压,电阻),天平,电池,动力学演示设备,碰撞设备,实验室质量,磁铁,平面镜,凸透镜,秒表,轨迹仪,图纸,磁罗盘,量角器,公制尺,弹簧秤,温度计,弹簧,和/或其他设备和材料,将产生相同的结果;
学习如何使用三梁天平确定物体的质量。各种物体的质量可以确定使用这个常见的真实世界实验室测量工具的模拟版本。5分钟预告
使他们。G:学生应能精确地进行测量,并使用科学记数法和国际单位制(SI)单位记录数据;
使用单位转换小发明探索科学计数法和有效数字的概念。将数字转换为科学计数法。确定测量值和计算中的有效位数。5分钟预告
P.2.H:期望学生:组织,评估,并从数据中推论,包括使用表格,图表和图形;
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
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
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
使用各种真实的实验室测试来分析常见的食物样本,以确定食物是碳水化合物、蛋白质还是脂类。可以进行的测试包括:本尼迪克特,卢戈尔,Biuret和苏丹红。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
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
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
使他们。J:要求学生能够定量地表达物理变量之间的关系,包括使用图形、图表和方程。
将平底锅放在悬挂弹簧的末端。测量在锅中加入不同质量的物体时弹簧的拉伸量。创建位移与质量的关系图,以确定弹簧的弹簧常数。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
P.3:科学过程。学生运用批判性思维、科学推理和解决问题的能力,在课堂内外做出明智的决定。
P.3。E:学生被要求按照公认的理论符号化地表达、操作和解释关系,以做出预测和用数学方法解决问题。
将平底锅放在悬挂弹簧的末端。测量在锅中加入不同质量的物体时弹簧的拉伸量。创建位移与质量的关系图,以确定弹簧的弹簧常数。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
P.4:科学概念。学生了解并应用各种情况下的运动规律。
页。答:期望学生:生成和解释描述不同类型运动的图形和图表,包括使用实时技术,如运动探测器或照相门进行调查;
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
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跑40米。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。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。也可以做一个跑步者的速度与时间的关系图,以及距离与时间的关系图。5分钟预告
页。B:期望学生:用距离、位移、速度、平均速度、瞬时速度、参照系和加速度的概念,用方程和图形矢量加法描述和分析一维运动;
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
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跑40米。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。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。也可以做一个跑步者的速度与时间的关系图,以及距离与时间的关系图。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
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
P.4.C:期望学生:分析和描述二维加速运动,包括使用方程,图形矢量加法,弹丸和圆形的例子;而且
向树上的猴子发射香蕉炮。香蕉从大炮射出的那一刻,猴子从树上掉了下来。确定大炮的瞄准位置,让猴子抓住香蕉。大炮的位置,发射角度和香蕉的初始速度可以改变。学生可以观察到猴子和香蕉的速度矢量和路径。5分钟预告
试着通过调整高尔夫球的速度和发射角度来一杆进洞。探索弹丸运动的物理摩擦或理想设置。水平和垂直速度矢量可以显示,以及球的路径。高尔夫球手的高度和重力也可以调节。5分钟预告
测量圆周运动物体的位置、速度和加速度(分量和大小)。可以控制物体的半径和速度,以及物体的质量。作用在物体上的力也可以记录下来。5分钟预告
页。D:期望学生:计算力对物体的影响,包括惯量定律,力和加速度之间的关系,以及物体之间的力对的性质,使用方法,包括自由体受力图。
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
P.5:科学概念。这个学生知道物理世界中力的本质。
第3。答:要求学生描述引力、电磁力、弱核力和强核力的概念;
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
第3。D:学生需要识别和描述日常生活中电力和磁场的例子,如发电机、电动机和变压器;
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
第3。E:要求学生:根据材料的电学性质,将材料定性为导体或绝缘体;而且
使用电池、灯泡、开关、保险丝和各种材料制作电路。检查串联和并联电路,导体和绝缘体,以及电池电压的影响。用这个小发明可以构建成千上万种不同的电路。5分钟预告
第3。F:要求学生:研究和计算通过的电流,电位差,电阻,以及串联和并联连接的电路元件所使用的功率。
使用电池、灯泡、开关、保险丝和各种材料制作电路。检查串联和并联电路,导体和绝缘体,以及电池电压的影响。用这个小发明可以构建成千上万种不同的电路。5分钟预告
P.6:科学概念。学生知道在物理系统中发生变化,并应用能量和动量守恒定律。
六年级。答:期望学生:在各种情况下使用功能定理研究和计算量;
使用滑轮系统将重物举到一定高度。使用最多三个固定滑轮和三个活动滑轮来测量抬起重物所需的力。可以调节所要提升的重量和滑轮系统的效率,并报告重量的高度和总输入距离。5分钟预告
六年级。B:学生应:研究动能和势能的例子及其变换;
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
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
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
P.6.C:要求学生:计算物理系统的机械能、内部产生的功率、施加的脉冲和动量;
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
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
六年级。D:期望学生:证明和应用一维能量守恒定律和动量守恒定律;而且
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
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
P.7:科学概念。学生知道波的特征和行为。
28日。答:要求学生:研究和描述各种类型介质中的振荡运动和波的传播;
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
28日。B:要求学生:研究和分析波的特性,包括速度、频率、振幅和波长,并利用波速、频率和波长之间的关系进行计算;
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
P.7.C:要求学生:比较横波(包括电磁波和电磁波谱)的特征和行为,以及纵波(包括声波)的特征和行为;
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
28日。D:期望学生:研究波的行为,包括反射、折射、衍射、干涉、共振和多普勒效应;而且
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
28日。E:要求学生:描述和预测平面镜反射和通过薄凸透镜折射的图像形成。
观察从凸面镜或凹面镜反射出来的光线。操纵物体的位置和镜子的焦距,并测量得到的图像的距离和大小。5分钟预告
P.8:科学概念。学生知道原子、原子核和量子现象的简单例子。
P.8。答:要求学生描述光电效应和光的双重性;
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
P.8。D:学生需要给出使用标准模型的原子和核现象的应用例子,如核稳定性、裂变和聚变、放射治疗、诊断成像、半导体、超导体、太阳能电池和核能,以及量子现象的应用例子。
探索核聚变和裂变反应的例子。遵循质子-质子链、CNO循环和铀-235裂变的步骤。写出每一步的平衡核方程,并比较每个过程产生的能量。5分钟预告