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1:化学
1.2:物质的结构和性质
HS.P1U1.1:开发和使用模型来解释原子结构与周期表中观察到的模式和性质之间的关系，并描述如何根据新的证据修正这些模型。
通过向原子核中加入质子和中子来探索什么是同位素。在中子与质子的图表上绘制稳定同位素和放射性同位素，并探索稳定同位素的中子:质子比如何从较轻的元素到较重的元素发生变化。5分钟预告
HS+C.P1U1.1::开发和使用模型来演示亚原子粒子(质子、中子、电子)数量的变化如何影响元素的特性、稳定性和性质。
通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告
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
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
通过向原子核中加入质子和中子来探索什么是同位素。在中子与质子的图表上绘制稳定同位素和放射性同位素，并探索稳定同位素的中子:质子比如何从较轻的元素到较重的元素发生变化。5分钟预告
HS+C.P1U1.2::获取、评估和交流定性证据，支持关于原子如何以电磁辐射的形式吸收和发射能量的说法。
通过氢气容器发射光子流。观察具有特定能量的光子是如何被吸收的，从而导致电子移动到不同的轨道上。根据被吸收和发射的光子构建氢的光谱。5分钟预告
发射光子来测定气体的光谱。观察一个被吸收的光子如何改变一个电子的轨道，以及一个被激发的电子如何发射光子。根据能级图计算吸收和发射光子的能量。激光产生的光能是可以调制的，用一盏灯就可以一次看到整个吸收光谱。5分钟预告
HS+C.P1U1.3::分析和解释数据，以发展和支持对分子动力学理论和气体定律之间关系的解释。
通过进行温度恒定(波义耳定律)和压力保持固定(查尔斯定律)的实验来研究理想气体的性质。压力是通过在容器盖上放置质量来控制的，温度是通过可调的热源来控制的。吕萨克关于压力与温度的定律也可以通过保持体积恒定来探索。5分钟预告
1.3:化学反应
HS.P1U1.2:开发和使用电子转移或共享的模型，以预测离子、分子和化合物在自然和合成过程中的形成。
选择一种物质，然后在原子之间移动电子，形成共价键，形成分子。观察单键、双键和三共价键中共享电子的轨道。将完成的分子与相应的刘易斯图进行比较。5分钟预告
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
通过填充电子轨道来创造任意元素的电子排布。确定电子构型和原子半径之间的关系。发现原子半径的趋势在周期和向下家族/组的周期表。5分钟预告
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
HS.P1U1.3:提出问题、计划并开展调查，探索反应率因素之间的因果关系。
观察有和没有催化剂的化学反应。测定浓度、温度、表面积和催化剂对反应速率的影响。反应物和生成物浓度随时间的变化被记录下来，并且模拟的速度可以由用户调节。5分钟预告
放热化学反应释放能量，而吸热化学反应吸收能量。但是是什么导致一些反应是放热的，而另一些反应是吸热的呢?在这个模拟中，比较断裂键吸收的能量和形成键释放的能量，以确定反应是放热的还是吸热的。5分钟预告
HS+C.P1U1.4:开发和使用模型来预测和解释分子内部和分子之间的力。
选择一种物质，然后在原子之间移动电子，形成共价键，形成分子。观察单键、双键和三共价键中共享电子的轨道。将完成的分子与相应的刘易斯图进行比较。5分钟预告
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
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
HS+C.P1U1.5::根据物理和化学性质的模式，计划和开展调查，以测试对各种反应结果的预测。
放热化学反应释放能量，而吸热化学反应吸收能量。但是是什么导致一些反应是放热的，而另一些反应是吸热的呢?在这个模拟中，比较断裂键吸收的能量和形成键释放的能量，以确定反应是放热的还是吸热的。5分钟预告
HS+C.P1U1.6::构建一个解释，设计一个解决方案，或改进平衡化学系统的设计，以最大限度地生产。
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
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的量都可以控制，同时也可以控制腔室的压力。本课主要讲分压、道尔顿定律和勒夏特列原理。5分钟预告
HS+C.P1U1.7::运用数学和计算思维来确定化学反应中反应物和生成物之间的化学计量关系。
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
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
探索化学反应中极限反应物、过量反应物和理论产率的概念。从两个不同的反应中选择一个，选择每个反应物的分子数，然后观察生成的产物和剩下的反应物。5分钟预告
用量纲分析解决化学问题。选择适当的磁贴，以便将问题中的单位转换为答案的单位。瓷砖可以翻转，一旦应用了适当的单位转换，就可以计算出答案。5分钟预告
1.4:核过程和化学应用
HS+C.P1U3.8:从有关裂变、聚变和放射性衰变的伦理、社会、经济和/或政治利益和责任的证据出发进行论证。
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
观察核衰变的五种主要类型:α衰变、β衰变、γ衰变、正电子发射和电子捕获。通过确定子产物和发射粒子的质量数和原子序数来写出核方程。5分钟预告
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
2:物理
2.2:运动与稳定-力与相互作用
HS.P2U1.5::解释场的强度和对物体(电、引力、磁)的影响。
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
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
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
HS+Phy.P2U1.1::计划并进行研究，以设计、建造和改进一个在给定约束条件下工作的设备，以证明电流可以产生磁场，并且变化的磁场可以产生电流。
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
2.4:运动与稳定-力与相互作用
HS.P3U1.6::收集、分析和解释有关物体或系统在一维运动变化的数据，用牛顿定律构建解释。
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
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
HS+Phy.P3U1.2::开发和使用牛顿万有引力定律和库仑定律的数学模型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
HS+Phy.P3U1.3::开发一个数学模型，使用牛顿定律，预测一个物体或系统在二维的运动(抛射和圆周运动)。
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
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
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
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
HS+ phi . p3u1.4::从证据出发，讨论当系统上没有合力时，系统的总动量是守恒的。
用两个无摩擦的冰球研究二维弹性碰撞。每个冰球的质量、速度和初始位置都可以修改，以创建各种场景。5分钟预告
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
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
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
HS.P3U2.7:用数学和计算思维来解释牛顿定律如何应用于工程和技术领域，以创造服务于人类目的的产品。
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
HS+Phy.P3U2.5::设计、评估和改进一种在碰撞过程中使宏观物体受到的力最小化或最大化的装置。
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
2.6:能源和波浪
HS.P4U1.8:从系统中能量的净变化总是等于系统与周围环境之间交换的总能量的证据出发进行论证。
用两个无摩擦的冰球研究二维弹性碰撞。每个冰球的质量、速度和初始位置都可以修改，以创建各种场景。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
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
HS.P4U3.9:从能源使用和转移的伦理、社会、经济和/或政治利益和责任方面的证据进行论证。
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
在这个模拟的陆地区域内，可以测量白天的上升温度和夜间的下降温度，以及进出系统的热流。大气中存在的温室气体的数量可以随着时间的推移而调整，并可以调查其长期影响。5分钟预告
HS+Phy.P4U1.6::分析和解释数据，定量描述系统内能量的变化和/或能量流入和流出系统。
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
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
HS+Phy.P4U1.8::使用数学和计算思维来解释功率、电流、电压和电阻之间的关系。
用串联和并联元件构建复合电路。利用欧姆定律和等效电阻方程计算每个元件的电压、电阻和电流。用电压表、安培表和欧姆表检查你的答案。学习保险丝作为安全装置的作用。5分钟预告
用电池、灯泡、电阻器、保险丝、电线和开关构建电路。电流表、电压表和欧姆表可用于测量整个电路中的电流、电压和电阻。电池的电压和仪表的精度可以调节。可以构建多个电路进行比较。5分钟预告
HS.P4U1.10:解释在各种介质中传播的波的频率、波长和速度之间的关系，以及它们在现代技术中的应用。
观察移动车辆发出的声波。测量车辆移动时前后声波的频率，说明多普勒效应。声波的频率、声源的速度和声速都可以被操纵。车辆的运动可以是线性的、振荡的或圆形的。5分钟预告
推导出一个公式来计算迎面而来声源和后退声源的频率。同时，计算由一个移动的观察者和一个静止的声源引起的多普勒频移。源速度、声速、观察者速度和声音频率都可以被操纵。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
