附言:物理科学
1.1::能量
PS.S.4.1:使用证据来构造一个将物体的速度与该物体的能量联系起来的解释。
PS.S.4.2:通过观察提供证据,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。
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
PS.S.4.3:就物体碰撞时发生的能量变化提出问题并预测结果。
PS.S.4.4:应用科学的思想来设计、测试和改进将能量从一种形式转换为另一种形式的设备。
1.2::波:波与信息
PS.S.4.5:建立一个波的模型,以描述振幅和波长方面的模式,波可以引起物体移动。
PS.S.4.6:生成并比较使用模式传递信息的多个解决方案。
LS:生命科学
2.1:结构、功能和信息处理
LS.S.4.7:建立一个模型,描述从物体反射并进入眼睛的光使物体能够被看到。
眼睛和视觉1 -看颜色
观察不同颜色的光是如何被有色物体反射或吸收的。确定白光是不同颜色光的组合,当白光照射在物体上时,可能会反射一种或多种组成颜色。要知道,当光线从物体反射进入我们的眼睛时,我们看到了一个物体。5分钟预告
LS.S.4.8:构建一个论点,即植物和动物具有支持生存、生长、行为和繁殖的内部和外部结构。
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
LS.S.4.9:用一个模型描述动物通过感官接收不同类型的信息,在大脑中处理信息,并以不同的方式对信息作出反应。
眼睛和视觉2 -聚焦光
一旦光线进入眼睛,就必须聚焦在视网膜上。操纵瞳孔直径来调节进入眼睛的光量,然后改变晶状体的形状来聚焦光。确定随着物体距离的变化而保持对焦所需的透镜形状的变化。这是“眼睛与视觉1 -看颜色”课程的后续课程。5分钟预告
眼睛与视觉3 -感知光
观察视网膜上的感光器是如何被不同颜色的光刺激的。确定锥细胞受到特定颜色的光的刺激,使我们能够看到颜色,而杆状细胞受到各种颜色的刺激,对颜色视觉没有贡献。在正常和昏暗的光线下,通过改变杆状细胞和锥状细胞的百分比来实验,看看杆状细胞是如何帮助夜视的。5分钟预告
地球与空间科学
3.1:地球的系统:塑造地球的过程
ESS.S.4.10:从岩层中的模式和岩层中的化石中找出证据,以支持对景观随时间变化的解释。
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
ESS.S.4.11:分析和解释来自化石的数据,以提供生物及其很久以前生活环境的证据。
ESS.S.4.12:进行观察和/或测量,以提供风化作用或水、冰、风或植被侵蚀速率的证据。
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
ESS.S.4.13:分析和解释来自地图的数据,以描述地球地质特征的模式。
建筑泛大陆
1915年,阿尔弗雷德·韦格纳提出,地球上所有的大陆曾经连接在一个古老的超大陆上,他称之为泛大陆。魏格纳关于大陆移动的观点导致了现代板块构造理论。把地球上的大陆像拼图一样拼在一起,创造出你自己版本的泛大陆。利用来自化石、岩石和冰川的证据来完善你的地图。5分钟预告
科学的工程、技术和应用
4.1:工程设计
ETAS.S.4.14::定义一个简单的设计问题,它反映了一个需要或想要的东西,包括特定的成功标准和对材料、时间或成本的限制。
抗震房屋
设计一个能够抵御地震并保护住在里面的人的房子。在旧金山选择一个地点,然后选择地基、框架、墙壁和屋顶的设计和材料。决定在你的家居设计中添加哪些额外的东西。在地震中测试每栋房屋并评估其损坏程度。尽量设计出损害最小的房子。5分钟预告
防洪水和风暴的房屋
建造一个能够抵御洪水或飓风的家园,并保护里面的人。为房子的基础、框架、墙壁和屋顶选择材料和设计。添加一些“额外的东西”,比如沙袋、防风百叶窗和屋顶夹子。在洪水或风暴中测试你的房子,看看你的设计工作得如何。5分钟预告
ETAS.S.4.15::根据每个解决方案满足问题的标准和约束的可能性,生成并比较一个问题的多个可能解决方案。
抗震房屋
设计一个能够抵御地震并保护住在里面的人的房子。在旧金山选择一个地点,然后选择地基、框架、墙壁和屋顶的设计和材料。决定在你的家居设计中添加哪些额外的东西。在地震中测试每栋房屋并评估其损坏程度。尽量设计出损害最小的房子。5分钟预告
ETAS.S.4.16:计划和进行公平测试,控制变量并考虑故障点,以确定模型或原型中可以改进的方面。
抗震房屋
设计一个能够抵御地震并保护住在里面的人的房子。在旧金山选择一个地点,然后选择地基、框架、墙壁和屋顶的设计和材料。决定在你的家居设计中添加哪些额外的东西。在地震中测试每栋房屋并评估其损坏程度。尽量设计出损害最小的房子。5分钟预告
相关性最近修订:9/6/2022
关于STEM案例
学生们将扮演一名试图解决现实问题的科学家。他们使用科学实践来收集和分析数据,并在解决问题时形成和检验假设。
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热图介绍
根据案例的不同,学生完成案例需要30-90分钟。
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