第1集:物质及其相互作用
1:使用周期表作为模型来预测相对性质和趋势(例如，金属的反应性;形成的键类型，包括离子键、共价键和极性共价键;成键数;(与氧的反应)基于原子中价电子模式的主要族元素的反应。
元素构建器
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
2:计划并进行调查(例如，挤压气球，将气球放在冰上)，以确定存在于压力、体积、密度和密闭气体温度之间的关系。
3:分析和解释涉及主要族元素的简单化学反应或燃烧反应的数据。
离子键
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
4:使用酸碱指示剂(如变色标记，pH纸)分析和解释数据，以区分酸碱，包括强酸和弱酸和弱碱的比较。
5:用数学表示来支持和验证在一个简单的化学反应中原子和质量是守恒的这一说法。
摩尔
理解摩尔的定义，通过在天平中加入原子或公式单位，直到质量(克)等于原子或公式单位的质量，来确定阿伏伽德罗常数。操作一个概念模型，以了解粒子的数量，摩尔数和质量是如何相关的。然后使用量纲分析来转换粒子、摩尔和质量。5分钟预告
6:开发模型来说明放射性衰变半衰期的概念。
平均原子质量
元素周期表中列出的每个元素的原子质量实际上是该元素所有不同同位素的加权平均质量。在平均原子质量小装置中，使用质谱仪将一种元素分离成其同位素。然后，通过考虑每个同位素的质量和丰度来计算平均原子质量。5分钟预告
半衰期
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
第2集:运动和稳定性:力和相互作用
7:应用距离、位移、速度、速度和加速度的基本概念，分析和解释一维和二维运动的数据(例如，速度与时间图，位移与时间图，加速度与时间图)。
距离-时间图-度量
创建一个跑步者的位置与时间的图表，并根据你所做的图表观察跑步者完成40米冲刺。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。如果直线的斜率为0，跑步者会怎么做?如果斜率是负的呢?添加第二个runner(第二个图形)，并将现实世界的含义连接到两个图形的交集。5分钟预告
距离-时间和速度-时间图-度量
创建一个跑步者的位置与时间的图表，并根据你所做的图表观察跑步者跑40米。注意这条线的斜率和跑步者的速度之间的联系。添加第二个runner(第二个图形)，并将现实世界的含义连接到两个图形的交集。也可以做一个跑步者的速度与时间的关系图，以及距离与时间的关系图。5分钟预告
8:应用牛顿定律来预测一个系统的运动，通过构造力图来确定作用在系统上的外力，包括摩擦力(例如，桌子上的书，被推过地板的物体，加速的汽车)。
阿特伍德机
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
褶皱区
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
9:用数学公式(例如，(m₁v₁+ m₂v₂)前= (m₁v₁+ m₂v₂)后)和图表来说明，当系统上没有净外力时，物体系统的总动量是守恒的。
10:构造包含电阻器和电池的简单串并联电路，并应用欧姆定律解决典型问题，演示电阻器和电压变化值的影响。
3:能量
11:设计并进行研究，以验证能量守恒定律，包括势能、动能、热能的转换，以及对系统做功或由系统做功的影响。
系统中的能量转换
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
斜面-滚动物体
观察并比较不同形状的物体在斜面上滚动或滑动时的情况。比较每个物体的平移动能和旋转动能的百分比，看看这是如何影响每个物体移动的速度的。每个坡道的坡度可以调节，物体和坡道可以使用各种材料。5分钟预告
12:设计，建造，并测试一个设备(例如，Rube Goldberg设备，风力涡轮机，太阳能电池，太阳能烤箱)将一种形式的能量转换为另一种形式的能量的能力。
感受热浪
你曾经用过手套加热器来保暖吗?用即时冷敷来治疗伤口怎么样?在感受热的小发明中，用各种溶解在水中的盐和不同的包材料制作你自己的冷热包。了解放热和吸热过程，以及当键断裂和新键形成时，能量是如何被吸收或释放的。5分钟预告
第4集:波及其在信息传输技术中的应用
13:用数学表示来说明在各种介质中传播的波的波长、频率和速度之间的关系(例如，v = λ f的关系)(例如，在真空和玻璃中传播的电磁辐射，在空气和水中传播的声波，在地球上传播的地震波)。
14:根据从出版材料(例如，商业书籍，杂志，互联网资源，视频)收集的信息提出并捍卫一个假设，支持和反对电磁辐射安全性的各种主张。
15:从已发表的材料中获取和交流信息，以解释发射和接收设备(例如移动电话、医疗成像技术、太阳能电池、无线互联网、扫描仪、声音导航和测距[声纳])如何利用波的行为原理以及波与物质的相互作用来传输和捕获信息和能量。
相关性最近修订:2020年9月16日
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