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ESS.1:空间中的物质与能量
ESS.1.1:建立一个基于证据的模型，以说明太阳的寿命和核聚变在太阳核心释放能量的作用。强调能量转移机制，使能量从核聚变到达地球。该模型的证据可以包括对其他恒星质量和寿命的观察，或者几个世纪以来的非周期性变化。
从地球上可见的恒星集合可以根据它们的颜色、温度、光度、半径和质量进行排列和分类。这可以使用一维或二维图来完成，包括光度与温度的赫茨普林斯-罗素图。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
ESS.1.2:根据电磁辐射、遥远星系运动和宇宙物质组成的天文证据，对大爆炸理论作出解释。强调电磁辐射的红移，宇宙微波背景辐射，以及观测到的宇宙中物质的组成和分布。
跟随埃德温·哈勃的脚步，去发现支持大爆炸理论的证据。首先，观察不同星系中的造父变星，确定它们的距离。然后，测量这些星系的红移，以确定它们的后退速度。创建一个速度与距离的散点图，并将其与不断膨胀的宇宙联系起来。5分钟预告
ESS.1.3:建立一个模型来说明恒星生命周期中发生的物质变化。强调不同元素产生的方式随恒星质量和生命阶段的变化而变化。
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
ESS.2:地球历史和过程的模式
2.1:尽管活跃的地质过程已经破坏或改变了地球早期的大部分岩石记录，但来自地球内部和太阳系其他物体的证据被用来推断地球的地质历史。地幔及其板块的运动主要是通过热对流发生的，这涉及到由于能量从地球内部向外流动而产生的物质循环，以及密度较大的物质向内部的引力运动。不稳定同位素的放射性衰变不断在地壳和地幔内产生新能量，为驱动地幔对流提供了主要的热量来源。板块构造是解释地球表面岩石过去和现在运动的统一理论，并为理解地球的地质历史和生命的共同进化提供了框架。
两个烧瓶盛着彩色的水，一个黄色，另一个蓝色。设置每个烧瓶的起始温度，选择一种连接烧瓶的材料，看看烧瓶加热或冷却的速度有多快。烧瓶可以连接一个空心管，让烧瓶中的水混合，或者一个固体块，传递热量，但防止混合。5分钟预告
在不同的位置移动地壳，观察构造板块运动的影响，包括火山爆发。每一种主要板块边界类型的信息，以及它们在地球上的位置都被显示出来。5分钟预告
ESS.2.2:开发和使用基于地球内部证据的模型，并通过热对流描述物质的循环。强调地球各层的密度和地幔对流由地球早期形成的放射性衰变和热量驱动。证据的例子包括从地震波中获得的地球三维结构图或地球磁场变化率的记录。
两个烧瓶盛着彩色的水，一个黄色，另一个蓝色。设置每个烧瓶的起始温度，选择一种连接烧瓶的材料，看看烧瓶加热或冷却的速度有多快。烧瓶可以连接一个空心管，让烧瓶中的水混合，或者一个固体块，传递热量，但防止混合。5分钟预告
在不同的位置移动地壳，观察构造板块运动的影响，包括火山爆发。每一种主要板块边界类型的信息，以及它们在地球上的位置都被显示出来。5分钟预告
ESS.2.4:开发和使用一个模型来说明地球内部和表面过程如何在不同的空间和时间尺度上运作。强调陆地和海底特征的出现是建设性力量和破坏性机制共同作用的结果。建设性力量的例子可以包括构造隆起或造山。破坏机制的例子可能包括风化作用或物质损耗。
在模拟3D环境中探索侵蚀。观察景观如何随着时间的推移而演变，因为它是由流动的水的力量塑造的。改变初始景观、岩石类型、降水量、平均温度和植被，并测量每个变量如何影响侵蚀率和产生的景观特征。5分钟预告
在不同的位置移动地壳，观察构造板块运动的影响，包括火山爆发。每一种主要板块边界类型的信息，以及它们在地球上的位置都被显示出来。5分钟预告
探究河流侵蚀如何在短期和长期内影响景观。描述山间溪流和蜿蜒河流的特征，并使用浮桶估计水流速度。目睹山间溪流向下侵蚀，蜿蜒的河流从一边侵蚀到另一边所发生的变化。5分钟预告
风化作用是指地球表面的岩石通过物理或化学手段发生的破坏。学生将了解不同类型的机械和化学风化作用，然后使用模拟模拟不同气候条件下不同类型岩石的风化作用。5分钟预告
ESS.3::系统相互作用:大气、水圈和地圈
ESS.3.1:计划和开展水的性质及其对地球材料和表面过程的影响的调查。属性的例子可以包括水在冻结时膨胀的能力，溶解和运输物质的能力，或吸收，储存和释放能量的能力。
在模拟3D环境中探索侵蚀。观察景观如何随着时间的推移而演变，因为它是由流动的水的力量塑造的。改变初始景观、岩石类型、降水量、平均温度和植被，并测量每个变量如何影响侵蚀率和产生的景观特征。5分钟预告
探究河流侵蚀如何在短期和长期内影响景观。描述山间溪流和蜿蜒河流的特征，并使用浮桶估计水流速度。目睹山间溪流向下侵蚀，蜿蜒的河流从一边侵蚀到另一边所发生的变化。5分钟预告
扮演一块岩石在岩石循环中移动的角色。选择一个起始位置，并在整个周期中遵循许多可能的路径。了解岩石是如何形成、风化、侵蚀和改造的，因为它们从地球表面移动到地壳深处的位置。5分钟预告
控制一滴水在水循环中流动的路径。每个阶段都提出了许多备选方案。确定水如何从一个位置移动到另一个位置，并了解这些位置的水资源是如何分配的。5分钟预告
风化作用是指地球表面的岩石通过物理或化学手段发生的破坏。学生将了解不同类型的机械和化学风化作用，然后使用模拟模拟不同气候条件下不同类型岩石的风化作用。5分钟预告
ESS.3.3:对来自太阳的能量如何驱动大气过程以及大气流如何运输物质和转移能量作出解释。强调来自太阳的能量是如何被反射、吸收或散射的;温室效应对大气能量的贡献;以及地球大气的不均匀加热与科里奥利效应是如何形成大气循环系统的。
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
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
ESS.3.5:开发和使用定量模型来描述地球各系统之间的碳循环。强调地球的每个系统(水圈、大气、地圈和生物圈)，以及碳从一个系统到另一个系统的运动如何导致系统的变化。例如，海洋吸收更多的碳导致海洋酸化，或者大气中存在更多的碳导致更强的温室效应。
跟随碳原子穿过大气、生物圈、水圈和地圈的路径。操纵一个简化模型，看看人类活动和其他因素如何影响今天和未来的大气碳含量。5分钟预告
ESS.3.6:分析和解释来自全球气候记录的数据，以说明整个地质时期地球系统的变化，并利用现代趋势预测未来的变化。数据的例子可以包括平均海面温度、平均空气温度、冰芯中气体的组成或树木年轮。
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
ESS.3.7:从证据出发进行论证，以支持地球表面的一次变化会产生气候反馈循环，从而导致其他系统的变化。气候反馈的例子包括冰反照率或海洋变暖。
跟随碳原子穿过大气、生物圈、水圈和地圈的路径。操纵一个简化模型，看看人类活动和其他因素如何影响今天和未来的大气碳含量。5分钟预告
ESS.4:自然资源的稳定性和变化
ESS.4.2:利用计算思维解释地球系统内自然资源的可持续性与生物多样性之间的关系。强调负责任地管理地球资源的重要性。与可持续性相关的因素包括资源开采成本、人均消费、废物管理、农业效率或保护水平。自然资源的例子包括矿物、水或能源。
探索影响加勒比海珊瑚礁的非生物因素。在这个简化的珊瑚礁模型中，许多因素都可以被操纵，包括海洋温度和pH值、风暴严重程度，以及来自伐木、污水和农业的过量沉积物和营养物质的输入。点击“提前一年”查看珊瑚礁对这些变化的反应。5分钟预告
在珊瑚礁1 -非生物因素活动的后续活动中，调查捕鱼、疾病和入侵物种对加勒比海珊瑚礁模型的影响。许多变量都可以被操纵，包括捕鱼强度，黑带和白带疾病的存在，以及实际和潜在的入侵物种的存在。点击“前一年”查看这些生物变化的影响。5分钟预告
测量池塘一天内的温度和氧含量。然后去钓鱼，看看池塘里生活着什么类型的鱼。可以调查许多不同的池塘，以确定时间、温度和养殖场对氧气水平的影响。5分钟预告
了解环境中存在的四种主要污染类型，然后看看各种现实世界的例子，试着猜测每种情况所代表的污染类型。在世界不同的地方，每天都可以看到所有真实世界的情况。5分钟预告
ESS.4.4:基于地球系统之一，评估重大全球或局部环境问题的设计解决方案。定义问题，确定标准和约束条件，分析提出的解决方案的可用数据，并确定最佳解决方案。主要的全球性或地方性问题的例子可能包括水污染或可用性、空气污染、森林砍伐或能源生产。
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
农场里的婴儿患有蓝色婴儿综合症。作为EPA环境工程师，学生必须找到婴儿生病的原因。利用环境数据，学生们了解氮循环的重要性以及人为因素如何影响自然。视频预览
