4.1:生物体在其环境中发挥作用
4.1.1:根据动植物具有支持生存、生长、行为和繁殖的内部和外部结构的证据来构建解释。强调结构如何支持生物体在其环境中的生存,以及植物和动物的内部和外部结构如何在相同和多个犹他州环境中变化。结构的例子可能包括茎上的刺,以防止捕食或鱼的鳃,以使其在水下呼吸。
消化系统
消化是一个复杂的过程,涉及到各种各样的器官和化学物质,它们共同作用来分解食物,吸收营养,消除废物。但你有没有想过,如果其中一些器官被消除,或者顺序被改变,会发生什么?消化系统能得到改善吗?用消化系统小装置设计你自己的消化系统来找出答案吧。5分钟预告
4.1.2:开发和使用系统模型来描述动物如何通过感官从环境中接收不同类型的信息,在大脑中处理信息,并对信息做出反应。强调动物如何利用它们的感知和记忆来指导它们的行动。例子可以包括解释动物如何感知并对环境的不同方面(如声音、温度或气味)做出反应的模型。
4.1.3:分析和解释来自化石的数据,以提供很久以前生物和环境的稳定性和变化的证据。强调利用化石的结构来推断古代生物。化石和环境的例子可能包括在海洋环境中比较三叶虫和马蹄蟹,或者使用化石足迹来确定恐龙的大小。
4.1.4:从基于岩层模式和在这些岩层中发现的化石的证据进行论证,以支持环境随时间而变化的解释。强调化石和过去环境之间的关系。例如,在北极地区发现的热带植物化石,以及在岩层上发现的海洋贝壳化石和陆地植物化石。
冲蚀率
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
4.2:能量转移
2.1:只要有移动的物体、声音、光或热,能量就存在。一个物体运动得越快,它所拥有的能量就越多。当物体碰撞时,能量可以从一个物体转移到另一个物体,导致物体的运动发生变化。能量也可以通过电流、热、声音或光从一个地方转移到另一个地方。设备可以被设计成将能量从一种形式转换为另一种形式。
4.2.1:构造一个解释来描述一个物体的速度和该物体的能量之间的因果关系。强调使用定性描述速度和能量之间的关系,如快、慢、强或弱。例如,一个被用力踢的球比一个被轻踢的球有更多的能量和更大的运动距离。
4.2.2:对物体碰撞时发生的能量变化提出问题并进行观察。强调当物体碰撞时,能量会被转移,并可能转换成不同形式的能量。例如,当一个移动的球与另一个球碰撞时,速度会发生变化,或者当玩具车撞到墙上时,能量会发生转移。
4.2.3:计划并开展调查,从观察中收集证据,证明能量可以通过声音、光、热和电流从一个地方转移到另一个地方。例如,声音可以引起物体振动,电流可以产生运动或光。
传导与对流
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
4.2.4:设计一个能将能量从一种形式转换为另一种形式的装置。定义问题,确定标准和约束,使用模型开发可能的解决方案,分析测试解决方案的数据,并提出优化解决方案的修改。强调识别能量的初始和最终形式。例如,将光能转化为热能的太阳能烤箱或将运动能转化为声能的简单报警系统。
4.3:波浪图案
3.1:波是传递能量的有规律的运动模式,具有振幅(波的高度)和波长(波峰之间的间距)等特性。水中的波浪可以直接观测到。当物体反射的光进入眼睛时,光波使物体被看见。人类利用波和其他模式来传递信息。
4.3.1:开发并使用一个模型来描述波浪的规律。强调在振幅和波长方面的模式。模型的例子可以包括图表、类比和物理模型,比如水或绳子。
4.3.3:设计一个使用波模式的信息传递问题的解决方案。定义问题,确定标准和约束,使用模型开发可能的解决方案,分析测试解决方案的数据,并提出优化解决方案的修改。例如,使用光以莫尔斯电码传递信息,或者使用透镜和镜子来观察远处的物体。
相关性最近修订:2020年9月16日
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