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8.PS2:运动和稳定性:力和相互作用
8.PS2.1::应用牛顿第三定律设计一个涉及系统中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
8.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
8.PS2.3:询问有关数据的问题,以确定影响电力和磁力强度的因素。
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
8.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这一主张,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
8.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作用力的场。
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
8.PS4:波及其在信息传输技术中的应用
8.PS4.1:使用数学表示来描述波的简单模型中的模式,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
8.LS1:从分子到生物体:结构与过程
8.LS1.4:使用基于经验证据和科学推理的论据来支持解释动物的特征行为和专门的植物结构分别如何影响动物和植物成功繁殖的概率。
观察开花植物授粉和受精的步骤。通过将花粉粒拖到柱头上,将精子拖到胚珠上,并在果实开始生长时去除花瓣,帮助整个过程的许多部分。当你把单词拖到正确的植物结构上时,测试一下自己。5分钟预告
通过与工蜂、雄蜂和蜂王本人会面,探索蜂巢中的生活!参观花丛以确定最佳的食物来源,然后表演摇摆舞,让其他蜜蜂知道该去哪里。你能帮助蜜蜂找到足够的食物来拯救蜂巢吗?5分钟预告
8.LS1.5:根据环境和遗传因素如何影响生物体生长的证据,构建科学解释。
种植威斯康星快速植物®在模拟实验室环境中。探索这些植物的生命周期,以及它们的生长是如何受到光、水和拥挤的影响的。练习用蜂棒给植株授粉,然后观察后代植株的性状。使用庞尼特方格来模拟这些植物茎色和叶色的基因遗传。5分钟预告
研究三种常见的花园植物的生长:西红柿、豆类和芜菁。你可以改变每株植物获得的光照量,每天添加的水量,以及种子种植的土壤类型。观察各变量对株高、株重、叶色和叶大小的影响。确定什么条件能生长出最高、最健康的植物。高度和质量数据显示在表格和图形上。5分钟预告
创造具有不同特征的外星人并繁殖后代。确定哪些性状是父母遗传给后代的,哪些性状是后天获得的。后代可以储存起来以备将来的实验,也可以释放。5分钟预告
测量森林中树木的高度、直径和周长。通过数年轮来确定每棵树的年龄。将这些树种植数年,并调查其生长如何受到降水的影响。5分钟预告
用几种种子类型进行实验,看看什么条件能产生最高的发芽率。可以研究三种不同类型的种子,并可以控制萌发室内的温度、水和光线。没有两个试验会有相同的结果,所以建议重复试验。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
8.LS3:遗传:性状的遗传和变异
8.LS3:遗传:性状的遗传和变异
作为疾控中心的研究人员,学生们调查了一次多重耐药细菌感染的爆发,并通过追踪爆发的来源和原因来确定进化是如何参与的。视频预览
8.LS3.1:开发和使用模型来描述为什么位于染色体上的基因(突变)的结构变化可能影响蛋白质,并可能对生物体的结构和功能产生有害的、有益的或中性的影响。
观察一个虚构的昆虫种群的进化。将背景设置为任何颜色,就能看到自然选择的发生。颜色的遗传是根据孟德尔定律和概率发生的。突变是随机发生的,被捕食者捕获的概率是由昆虫的伪装决定的。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
对扫描得到的人类染色体图像进行排序和配对。通过对不同患者的扫描发现差异,找出可能导致疾病的具体因素,以及确定患者的性别。5分钟预告
8.LS3.2:开发和使用一个模型来描述为什么无性生殖产生遗传信息相同的后代,有性生殖产生遗传变异的后代。
培育具有特定羽毛颜色的已知基因型的“纯”鸡,并了解性状是如何通过共显性基因传递的。鸡可以储存在笼子里,以备日后繁殖,每次繁殖时都要报告鸡毛颜色的统计。庞尼特平方可以用来预测结果。5分钟预告
种植威斯康星快速植物®在模拟实验室环境中。探索这些植物的生命周期,以及它们的生长是如何受到光、水和拥挤的影响的。练习用蜂棒给植株授粉,然后观察后代植株的性状。使用庞尼特方格来模拟这些植物茎色和叶色的基因遗传。5分钟预告
在《快速工厂》的后续报道中®1 -生长和遗传学,继续探索威斯康星州快速植物性状的遗传。根据P1、F1和F2植物的性状,推断一组快速植物的“神秘P2亲本”的基因型。然后通过有选择性地培育具有所需特性的植物来创建设计快速植物。5分钟预告
创造具有不同特征的外星人并繁殖后代。确定哪些性状是父母遗传给后代的,哪些性状是后天获得的。后代可以储存起来以备将来的实验,也可以释放。5分钟预告
培育具有特定皮毛颜色的已知基因型的“纯”小鼠,并了解性状是如何通过显性和隐性基因传递的。老鼠可以在笼子里储存,以便将来繁殖,每一对老鼠繁殖一次,就会报告皮毛颜色的统计数据。庞尼特平方可以用来预测结果。5分钟预告
培育具有特定皮毛和眼睛颜色的已知基因型的“纯”小鼠,并了解性状是如何通过显性和隐性基因传递的。老鼠可以储存在笼子里,以便将来繁殖,每一对老鼠繁殖一次,就会报告皮毛和眼睛颜色的统计数据。庞尼特平方可以用来预测结果。5分钟预告
8.LS4:生物的统一性和多样性
8.LS4.1:分析和解释数据,以确定化石记录中的模式,这些记录记录了地球上生命历史上生命形式的存在、多样性、灭绝和变化。
比较各种重要的人类祖先或原始人的头骨。使用可用的工具来测量重要特征的长度、面积和角度。每个头骨都可以从正面、侧面或下方观察。可以显示关于每个头骨的年龄、位置和发现者的其他信息。5分钟预告
8.LS4.2:应用科学的思想,对现代生物之间以及现代生物与化石生物之间的解剖相似性和差异模式进行解释,以推断祖先关系。
根据不同生物之间的异同,创建分支图,称为分支图,以显示它们是如何相关的。同时使用形态数据(物理特征)和分子数据来创建最简单和最有可能的分支图。有五种不同的生物体可供选择。5分钟预告
探索受精卵是如何发育成胚胎、胎儿,并最终发育成成人的。比较不同脊椎动物的胚胎发育,并试着猜测哪个胚胎属于每个物种。在胚胎早期发育过程中,使用染料追踪细胞的分化,从合子到神经细胞。5分钟预告
比较各种重要的人类祖先或原始人的头骨。使用可用的工具来测量重要特征的长度、面积和角度。每个头骨都可以从正面、侧面或下方观察。可以显示关于每个头骨的年龄、位置和发现者的其他信息。5分钟预告
8.LS4.3:分析显示的图像数据,以比较多个物种胚胎发育的相似性模式,以确定在完全形成的解剖学中不明显的关系。
探索受精卵是如何发育成胚胎、胎儿,并最终发育成成人的。比较不同脊椎动物的胚胎发育,并试着猜测哪个胚胎属于每个物种。在胚胎早期发育过程中,使用染料追踪细胞的分化,从合子到神经细胞。5分钟预告
8.LS4.4:基于描述种群中性状的遗传变异如何增加某些个体在特定环境中生存和繁殖概率的证据,构建一种解释。
观察一个虚构的昆虫种群的进化。将背景设置为任何颜色,就能看到自然选择的发生。颜色的遗传是根据孟德尔定律和概率发生的。突变是随机发生的,被捕食者捕获的概率是由昆虫的伪装决定的。5分钟预告
观察一个虚构的昆虫种群的进化。将背景设置为任何颜色,就能看到自然选择的发生。比较自然选择和人工选择的过程。操纵突变率,并确定突变率如何影响适应和进化。5分钟预告
用三种可能的基因型观察捕食者对鹦鹉种群的影响。可以设置每个基因型的初始百分比和适合度水平。确定初始健康水平如何影响几代人的基因型和等位基因频率。比较显性等位基因有害、隐性等位基因有害和杂合个体最适合的情况。5分钟预告
你是一只捕捉住在树上的飞蛾(包括黑暗的和光明的)的鸟。当你捕捉到在树表面最容易看到的蛾子时,蛾子的数量发生了变化,说明了自然选择的影响。5分钟预告
当你控制一个孤岛上的年降雨量时,研究五年期间鸟类喙的厚度。随着环境条件的变化,物种必须适应(现实世界的结果)以避免灭绝。5分钟预告
8.LS4.5:收集和综合关于改变了人类影响生物中所需性状遗传方式的做法的信息。
观察一个虚构的昆虫种群的进化。将背景设置为任何颜色,就能看到自然选择的发生。比较自然选择和人工选择的过程。操纵突变率,并确定突变率如何影响适应和进化。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
8.LS4.6:使用数学表示来支持自然选择如何随着时间的推移导致种群中特定性状的增加和减少的解释。
观察一个虚构的昆虫种群的进化。将背景设置为任何颜色,就能看到自然选择的发生。颜色的遗传是根据孟德尔定律和概率发生的。突变是随机发生的,被捕食者捕获的概率是由昆虫的伪装决定的。5分钟预告
观察一个虚构的昆虫种群的进化。将背景设置为任何颜色,就能看到自然选择的发生。比较自然选择和人工选择的过程。操纵突变率,并确定突变率如何影响适应和进化。5分钟预告
用三种可能的基因型观察捕食者对鹦鹉种群的影响。可以设置每个基因型的初始百分比和适合度水平。确定初始健康水平如何影响几代人的基因型和等位基因频率。比较显性等位基因有害、隐性等位基因有害和杂合个体最适合的情况。5分钟预告
8.地球在宇宙中的位置
8.ESS1.1:开发和使用地-日-月系统模型来描述月相、日蚀和月食以及季节的循环模式。
操纵月球的位置来模拟日蚀和月食。查看地球的阴影,月球的阴影,或两者。在日偏食和日全食期间,从地球上观察月亮和太阳。这三个天体的大小和地月距离可以调整。5分钟预告
观察地球、月亮和太阳的三维运动,以研究日食的原因和频率。在月食期间观察地球的阴影穿过月球,以及在日食期间月球的阴影穿过地球表面的路径。月球轨道的角度是可以调整的,月球到地球的距离也是可以调整的。5分钟预告
当月球围绕地球运行时,观察日食和月食。可以显示月球和地球的全部和部分阴影,也可以拖动月球绕地球运行。在日偏食和日全食期间,从地球上看月亮和太阳的样子。5分钟预告
通过观察地球和月球的相对位置,以及从地球上看月球的角度,了解月出和月落的时间。一条线显示了站在地球上的人的地平线,这样就可以确定月出和月落的时间。5分钟预告
通过观察月球、地球和太阳的位置来了解月相。右图是月球绕地球运行时从地球上看的月球。了解月相的名称和发生的顺序。点击播放观看月亮运行,或者点击暂停并自己拖动月亮。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
通过在三维空间中观察地球绕太阳公转来了解季节的成因。在任何日期、任何地点观察太阳穿过天空的路径。创建太阳强度和白天长度的图表,并使用收集到的数据来描述和解释季节变化。5分钟预告
观察地球、月亮和太阳在三维空间中的运动,以解释日出和日落,并了解我们如何定义一天、一个月和一年。比较不同日期和地点的日出和日落时间。将阴影与太阳在天空中的位置联系起来,并将阴影与罗盘方向联系起来。5分钟预告
通过研究照射到地球上的光量,可以了解为什么夏天的温度比冬天高。用平板探测器做实验,测量在调整板的角度时照射到板上的光量(然后使用一组放置在地球上不同位置的板),测量每个板上的入射辐射。5分钟预告
观察6月21日和12月21日的地轴倾斜和阳光照射地球的角度。比较任意纬度的白昼长度、温度和太阳光线的角度。地轴的倾斜可以改变,看看这会如何影响季节。5分钟预告
8.ESS1.2:开发和使用一个模型来描述引力在星系和太阳系内运动中的作用。
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
探索我们的太阳系,了解每个行星的特征。比较行星的大小和它们到太阳的距离。观察行星轨道的速度,测量每颗行星绕太阳一周需要多长时间。5分钟预告
调查太阳系,观察一年的长度和每个物体的轨道路径。八颗官方行星的位置被显示出来,还有一颗矮行星冥王星。了解开普勒定律以及行星是如何分类的。5分钟预告
8.ESS1.3::分析和解释数据,以确定太阳系天体的比例属性。
探索我们的太阳系,了解每个行星的特征。比较行星的大小和它们到太阳的距离。观察行星轨道的速度,测量每颗行星绕太阳一周需要多长时间。5分钟预告
调查太阳系,观察一年的长度和每个物体的轨道路径。八颗官方行星的位置被显示出来,还有一颗矮行星冥王星。了解开普勒定律以及行星是如何分类的。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