HS-PS1:物质及其相互作用
HS-PS1-1:表现出理解能力的学生可以:使用周期表作为模型，根据原子最外层能级的电子模式来预测元素的相对性质。
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
HS-PS1-2:表现出理解能力的学生可以:基于原子最外层电子状态、元素周期表趋势和化学性质模式的知识，构建并修改对简单化学反应结果的解释。
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
HS-PS1-3:表现出理解能力的学生可以:计划并进行调查，以收集证据，在大尺度上比较物质的结构，从而推断粒子之间的电作用力强度。
熔点
每种物质都有独特的转变点，即一个相(固体、液体或气体)转变到另一个相的温度。使用一个真实的熔点仪器来测量不同物质的熔点，沸点和/或升华点，并观察这些相变在微观水平上的样子。基于这些过渡点，可以推断将这些物质结合在一起的力的相对强度。5分钟预告
HS-PS1-4:证明理解的学生可以:开发一个模型来说明化学反应系统中能量的释放或吸收取决于总键能的变化。
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
HS-PS1-5:表现出理解能力的学生可以:应用科学原理和证据来解释改变反应粒子的温度或浓度对反应发生速度的影响。
HS-PS1-6:表现出理解力的学生可以:通过指定条件的变化来改进化学系统的设计，从而在平衡状态下产生更多的产物。
平衡与浓度
观察可逆反应中反应物和生成物是如何相互作用的。每种物质的初始量都可以控制，同时也可以控制腔室的压力。随着时间的推移，每个反应物和生成物的量、浓度和分压可以被跟踪，因为反应朝着平衡的方向进行。5分钟预告
HS-PS1-7:证明理解的学生可以:使用数学表示来支持在化学反应中原子和质量是守恒的这一主张。
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
HS-PS1-8:表现出理解能力的学生可以:建立模型来说明原子核组成的变化以及裂变、聚变和放射性衰变过程中释放的能量。
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
HS-PS2::运动和稳定性:力和相互作用
HS-PS2-1:证明理解的学生可以:分析数据来支持牛顿第二运动定律描述了宏观物体上的合力、质量和加速度之间的数学关系。
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
HS-PS2-2:证明理解的学生可以:使用数学表示来支持物体系统的总动量是守恒的，当系统上没有合力时。
HS-PS2-3:展示理解能力的学生可以:应用科学和工程思想来设计、评估和改进一个设备，使碰撞过程中宏观物体受到的力最小化。
HS-PS2-4:证明理解的学生可以:使用牛顿万有引力定律和库仑定律的数学表示来描述和预测物体之间的引力和静电力。
HS-PS2-5:证明理解的学生可以:计划并进行调查，以提供电流可以产生磁场以及变化的磁场可以产生电流的证据。
HS-PS2-6:表现出理解能力的学生可以:交流关于为什么分子水平结构在设计材料的功能中很重要的科学和技术信息。
HS-PS3:能量
HS-PS3-1:证明理解的学生可以:创建一个计算模型，当已知系统中其他组件的能量变化和进出系统的能量时，计算系统中一个组件的能量变化。
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
HS-PS3-2:证明理解的学生可以:开发和使用模型来说明宏观尺度上的能量可以被解释为与粒子(物体)运动相关的能量和与粒子(物体)相对位置相关的能量的组合。
波义耳定律和查尔斯定律
通过进行温度恒定(波义耳定律)和压力保持固定(查尔斯定律)的实验来研究理想气体的性质。压力是通过在容器盖上放置质量来控制的，温度是通过可调的热源来控制的。吕萨克关于压力与温度的定律也可以通过保持体积恒定来探索。5分钟预告
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-滑动对象
研究在有或没有摩擦的情况下，一块从斜面上滑下的能量和运动。斜坡角度可以变化，可以使用多种材料的块和斜坡。势能和动能报告，当块滑下斜坡。两个实验可以同时进行，当因素变化时比较结果。5分钟预告
HS-PS3-3:证明理解的学生可以:设计、建造和改进一个装置，在给定的限制条件下将一种形式的能量转换为另一种形式的能量。
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
HS-PS3-4:表现出理解能力的学生可以:计划并进行调查，以提供证据，证明当两个不同温度的成分在一个封闭系统内结合时，热能的传递会导致系统中成分之间的能量分布更均匀(热力学第二定律)。
量热法实验室
研究当不同物质与水混合时，如何使用量热法来找到相对比热值。修改初始质量和温度值以查看对系统的影响。这些物质的一种或任何一种组合都可以与水混合。动态图(温度与时间)显示了混合后各个物质的温度。5分钟预告
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
HS-PS3-5:证明理解的学生可以:开发和使用两个物体通过电场或磁场相互作用的模型，以说明物体之间的力和物体由于相互作用而产生的能量变化。
髓球实验室
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
波及其在信息传输技术中的应用
HS-PS4-1:证明理解的学生可以:使用数学表示来支持关于在各种介质中传播的波的频率、波长和速度之间关系的主张。
HS-PS4-3:证明理解的学生可以:评估电磁辐射可以用波模型或粒子模型描述的观点背后的主张、证据和推理，在某些情况下，一种模型比另一种更有用。
HS-PS4-4:证明理解的学生可以:评估已发表材料中关于不同频率的电磁辐射被物质吸收时所产生影响的声明的有效性和可靠性。
HS-PS4-5:表现出理解能力的学生可以:就一些技术设备如何利用波的行为原理以及波与物质的相互作用原理来传输和捕获信息和能量进行技术信息交流。
HS-LS1::从分子到生物体:结构与过程
HS-LS1-1:表现出理解力的学生可以:基于DNA结构如何决定蛋白质结构的证据构建解释，蛋白质结构通过特化细胞系统执行生命的基本功能。
HS-LS1-2:证明理解能力的学生可以:开发和使用一个模型来说明在多细胞生物中提供特定功能的相互作用系统的分层组织。
细胞类型
探索各种各样的细胞，从细菌到人类神经元，使用复合光学显微镜。选择要研究的样品，然后使用显微镜的粗焦和细焦控制对样品进行聚焦。比较在不同细胞中发现的结构，然后进行测试，看看样本是否活的。5分钟预告
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
HS-LS1-3:表现出理解能力的学生可以:计划并进行调查，以提供反馈机制维持稳态的证据。
体内平衡
控制一个模拟人在跑步机上跑步。你所面临的挑战是，在气温上下波动的情况下，用衣服、运动和汗水来保持恒定的体温。出汗(排汗)可以由Gizmo自动控制，如果是挑战，则由用户手动控制。别忘了吃和喝!5分钟预告
人类的体内平衡
随着外界温度的变化，调节服装、排汗和运动的水平，以保持稳定的内部温度。水和血糖水平需要定期补充，剧烈运动会导致疲劳。如果不能保持体内稳定，就会导致严重的体温过低、中暑或脱水。5分钟预告
HS-LS1-4:证明理解的学生可以:使用一个模型来说明细胞分裂(有丝分裂)和分化在产生和维持复杂生物中的作用。
HS-LS1-5:证明理解的学生可以:使用一个模型来说明光合作用如何将光能转化为储存的化学能。
光合作用的实验室
研究不同条件下的光合作用。产氧量被用来测量光合作用的速率。光强、二氧化碳含量、温度和光的波长都是可以变化的。确定哪些条件是光合作用的理想条件，并了解限制因素是如何影响氧气生产的。5分钟预告
HS-LS1-6:证明理解能力的学生可以:根据糖分子中的碳、氢和氧如何与其他元素结合形成氨基酸和/或其他大碳基分子的证据，构建和修改解释。
HS-LS1-7:证明理解的学生可以:使用一个模型来说明细胞呼吸是一个化学过程，在这个过程中，食物分子和氧分子的键被打破，新化合物中的键被形成，导致能量的净转移。
HS-LS2::生态系统:相互作用，能量和动力学
HS-LS2-1:证明理解的学生可以:使用数学和/或计算表示来支持在不同尺度上影响生态系统承载能力的因素的解释。
HS-LS2-2:表现出理解能力的学生可以:使用数学表示来支持和修改基于影响不同规模生态系统生物多样性和种群的因素的证据的解释。
珊瑚礁1 -非生物因素
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
珊瑚礁2 -生物因素
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
进化:突变与选择
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
微进化
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
HS-LS2-3:表现出理解能力的学生可以:根据有氧和无氧条件下物质循环和能量流动的证据构建和修改解释。
HS-LS2-4:证明理解的学生可以:使用数学表示来支持生态系统中生物之间物质循环和能量流动的主张。
HS-LS2-5:证明理解的学生可以:建立一个模型来说明光合作用和细胞呼吸在生物圈、大气、水圈和地圈之间的碳循环中的作用。
HS-LS2-6:表现出理解能力的学生可以:评估生态系统中复杂的相互作用在稳定的条件下保持相对一致的生物数量和类型的主张、证据和推理，但条件的变化可能导致一个新的生态系统。
珊瑚礁1 -非生物因素
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
珊瑚礁2 -生物因素
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
HS-LS2-7:表现出理解能力的学生可以:设计、评估和完善减少人类活动对环境和生物多样性影响的解决方案。
转基因生物和环境
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
HS-LS3:遗传:性状的遗传和变异
HS-LS3:遗传:性状的遗传和变异
HS-LS3-1:表现出理解能力的学生可以:提出问题以澄清DNA和染色体在编码从父母传给后代的特征性状指令中的作用。
进化:突变与选择
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
HS-LS3-2::证明理解的学生可以:基于以下证据提出并辩护:可遗传的遗传变异可能源于:(1)通过减数分裂产生的新的遗传组合，(2)复制过程中发生的可行错误，和/或(3)由环境因素引起的突变。
进化:突变与选择
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
微进化
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
小鼠遗传(一个特征)
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
HS-LS3-3:表现出理解能力的学生可以:应用统计学和概率的概念来解释群体中表达性状的变异和分布。
快速的植物®1 -生长和遗传学
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
快速的植物®神秘的父母
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
哈迪温伯格平衡
设定种群中三种鹦鹉的初始百分比，并跟踪几代鹦鹉的基因型和等位基因频率的变化。分析人口数据以理解Hardy-Weinberg均衡。确定初始等位基因百分比将如何影响种群的平衡状态。5分钟预告
微进化
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
小鼠遗传(一个特征)
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
HS-LS4:生物进化:统一与多样性
HS-LS4-1:表现出理解能力的学生可以:传达共同祖先和生物进化是由多条经验证据支持的科学信息。
人类进化-头骨分析
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
HS-LS4-2:表现出理解能力的学生可以:基于以下证据构建解释:进化过程主要源于四个因素:(1)物种数量增加的潜力，(2)物种中个体由于突变和有性繁殖而产生的可遗传遗传变异，(3)对有限资源的竞争，以及(4)那些更能在环境中生存和繁殖的生物的增殖。
进化:突变与选择
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
HS-LS4-3:表现出理解能力的学生可以:应用统计学和概率的概念来支持以下解释:具有有利遗传性状的生物体往往比缺乏这种性状的生物体按比例增加。
进化:突变与选择
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
微进化
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
HS-LS4-4:表现出理解能力的学生可以:基于自然选择如何导致种群适应的证据构建一个解释。
进化:突变与选择
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
微进化
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
HS-LS4-5:表现出理解能力的学生可以:评估支持以下观点的证据:环境条件的变化可能导致:(1)某些物种个体数量的增加，(2)随着时间的推移新物种的出现，以及(3)其他物种的灭绝。
珊瑚礁1 -非生物因素
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
珊瑚礁2 -生物因素
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
进化:突变与选择
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
HS-LS4-6:证明理解的学生可以:创建或修改模拟来测试解决方案，以减轻人类活动对生物多样性的不利影响。
HS-ESS1:地球在宇宙中的位置
HS-ESS1-1:证明理解的学生可以: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，最终以辐射的形式到达地球。
HS-ESS1-2:证明理解的学生可以:基于光谱、遥远星系的运动和宇宙中物质组成的天文证据构建大爆炸理论的解释。
HS-ESS1-3:表现出理解能力的学生可以:交流关于恒星在其生命周期中产生元素的方式的科学观点。
HS-ESS1-4:证明理解的学生可以:使用数学或计算表示来预测太阳系中绕轨道运行的物体的运动。
轨道运动-开普勒定律
通过观察行星围绕恒星的轨道，了解开普勒行星运动的三大定律。行星的初始位置、速度和质量可以改变，恒星的质量也可以改变。可以显示轨道的焦点和中心，并与恒星的位置进行比较。在给定的时间内，行星扫过的面积可以测量，轨道半径和周期的数据可以用几种方法绘制出来。5分钟预告
HS-ESS2::地球系统
HS-ESS2-1:表现出理解能力的学生可以:开发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，形成大陆和海底特征。
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
HS-ESS2-2:证明理解的学生可以:分析地球科学数据，声称地球表面的一个变化可以产生反馈，导致其他地球系统的变化。
HS-ESS2-3:证明理解的学生可以:建立一个基于地球内部证据的模型，以描述通过热对流的物质循环。
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
HS-ESS2-4:证明理解的学生可以:使用一个模型来描述进出地球系统的能量流的变化如何导致气候变化。
HS-ESS2-5:具备理解能力的学生可以:计划并开展关于水的性质及其对地球物质和表面过程的影响的调查。
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
HS-ESS2-6:表现出理解能力的学生可以:建立一个定量模型来描述碳在水圈、大气、岩石圈和生物圈之间的循环。
HS-ESS3:地球与人类活动
HS-ESS3-3:表现出理解能力的学生可以:创建计算模拟来说明自然资源管理、人口可持续性和生物多样性之间的关系。
珊瑚礁1 -非生物因素
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
珊瑚礁2 -生物因素
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
HS-ESS3-4:表现出理解能力的学生可以:评估或改进减少人类活动对自然系统影响的技术解决方案。
转基因生物和环境
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
HS-ESS3-5:具备理解能力的学生可以:分析地球科学数据和全球气候模型的结果，对当前全球或区域气候变化的速度及其对地球系统的相关未来影响做出基于证据的预测。
HS-ESS3-6:证明理解的学生可以:使用计算表示来说明地球系统之间的关系，以及这些关系是如何因人类活动而被修改的。
HS-ETS1:工程设计
HS-ETS1-1:表现出理解能力的学生可以:分析一项重大的全球挑战，为考虑到社会需求和愿望的解决方案制定定性和定量标准和约束条件。
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
转基因生物和环境
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
HS-ETS1-2:展示理解能力的学生可以:通过将复杂的现实问题分解成更小的、更易于管理的、可以通过工程解决的问题来设计解决方案。
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
转基因生物和环境
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
HS-ETS1-3:表现出理解能力的学生可以:基于优先级标准和权衡来评估一个复杂现实问题的解决方案，这些标准和权衡考虑了一系列限制因素，包括成本、安全、可靠性和美学，以及可能的社会、文化和环境影响。
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
转基因生物和环境
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
HS-ETS1-4:表现出理解能力的学生可以:使用计算机模拟模拟提出的解决方案对复杂现实问题的影响，其中包含与问题相关的系统内部和系统之间交互的众多标准和约束。
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
相关性最近修订:2020年9月16日
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。
每个STEM案例都使用实时报告来展示学生的实时成绩。
热图介绍
根据案例的不同，学生完成案例需要30-90分钟。
学生进度自动保存，以便STEM案例可以在多个课程中完成。
每个STEM案例都有多个适合年级的版本或级别。
每个STEM案例级别都有一本相关的手册。这些互动指南侧重于案例背后的科学概念。